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深部复杂地质条件下采矿工程的技术难题与对策
摘要:随着我国经济的发展,深部采矿技术也在不断发展。但是,由于我国矿产资源的分布具有不均的特点,因此,深部开采的过程中遇到了许多的技术难题。在具体的生产过程中,出现了许多问题。基于此,本文通过分析深部复杂地质条件下采矿工程存在的技术难题,提出了相应的对策,希望能够提高我国矿产资源的利用率,减少矿产资源对环境的破坏。
关键词:采矿工程;深部复杂地质条件;技术难题;对策
随着我国国民经济的快速发展,采矿行业也得到了快速发展,特别是深部开采技术的不断进步,为矿产资源的开采提供了有利条件。但在实际开采过程中,受地质条件、环境因素等多种因素影响,矿产资源开采过程中经常出现一些技术难题,严重影响到采矿行业的可持续发展。为此,相关企业必须加强对矿产资源开采过程中技术难题的分析与研究,并制定科学合理的应对措施,确保采矿行业能够持续稳定发展。
一、深部复杂地质条件下采矿工程的技术难题
1.采矿方法和开采工艺落后
传统的采矿方法和工艺,已经不能适应现代的发展,很多采矿企业不愿意引进新的技术,不愿意投资新的设备,导致采矿方法和工艺落后,最终影响了采矿质量。此外,采矿工艺还存在很多问题,如对采矿技术要求高、劳动效率低等。因此,我们必须对传统的采矿方法和工艺进行改进。比如一些企业已经开始引进新的机械设备,如液压凿岩机、凿岩机等,这些机械设备的应用提高了采矿工作的效率和质量。在矿产开采过程中,我们必须根据地质条件和地形特点选择合适的采矿方法和工艺。例如在浅层开采过程中,可以使用倾斜分层爆破法进行开采;而在深部开采过程中,我们可以使用深孔爆破法进行开采。
2.采矿生产安全保障难度大
安全生产是采矿企业生产的生命线,深部开采面临着较大的安全风险,包括井巷掘进与回采、矿井火灾与水害、矿压显现与顶板冒落、瓦斯突出与爆炸等,其安全保障难度远远大于浅部开采。虽然目前采矿企业在井下支护技术、通风管理和安全监测等方面进行了大量研究和投入,但仍然不能满足深部开采的要求。在深部复杂地质条件下,井巷掘进是影响安全生产的关键环节,其掘进技术也成为深部开采的关键技术。现阶段,井巷掘进主要有垂直水平两向进路式、斜井水平多向进路式和竖井水平多向进路式等三种方法。其中,斜井水平多向进路式最适合在深部开采条件下应用。为了解决深部开采安全问题,首先要选择合理的井巷掘进方法。由于井巷掘进方法的选择直接关系到深部采矿安全生产和工程建设费用。因此,选择科学、合理的井巷掘进方法是解决深部复杂地质条件下安全问题的关键。
3.深部高应力环境下的通风问题
目前,我国开采深度已超过 800m,地下矿山的开采深度已超过 1200m,面临着高应力的冲击环境,使得我国大部分矿山进入了高应力环境,其中以煤、金属矿床以及煤矿等为主。目前的采煤方法主要是深井机械通风,但随着开采深度的增加,井下温度升高,湿度增大,空气中有毒有害气体含量升高,这些因素都会对井下工人的健康造成很大危害。随着开采深度的增加,在原有通风系统已经不能满足生产需要时,矿井的通风系统要进行调整。因此,应对原有通风系统进行改造:在矿井内设计合适的风门和风筒等通风设施;选择合适的矿用风机和风筒等;在采矿作业区域和其他作业区域使用局部通风机,对采区进行局部通风。这些改造可以减少空气中有毒有害气体含量及降低通风阻力等。同时对于容易出现火灾的矿井必须进行防火设计,以保证矿井生产安全。
二、深部复杂地质条件下采矿工程的技术对策
1.采矿工程施工技术的创新
采矿工程施工技术的创新,需要对传统的采矿工程施工技术进行改进,同时,根据不同的地质情况和环境进行合理的创新。在对采矿工程施工技术进行创新时,需要了解采矿工程中存在的具体问题,同时结合实际情况,合理选择合适的施工技术。在选择施工技术时,需要考虑到采矿工程施工过程中可能出现的安全隐患和环境污染等问题。在对采矿工程进行创新时,要考虑到我国的国情,还要结合我国的经济发展状况和国情进行创新。在对采矿工程施工技术进行创新时,需要注意的是要根据不同地质条件和环境选择合理的技术。同时,也要考虑到矿产资源自身的特点。只有这样才能确保我国矿产资源得到充分利用。
2.制定相关的开采方案
在采矿工程的实施过程中,需要制定一套切实可行的方案,对于施工单位来说,这个方案是非常重要的,需要根据实际的情况来制定。在具体实施过程中,我们要将方案的可行性和科学性作为主要参考因素,如果在实施过程中发现方案不可行或者是不科学的地方,需要及时进行调整。另外,在制定方案时要结合实际情况,尽量采取先进技术和方法,减少不必要的人力和物力的浪费。另外,我们还要注重人才培养。采矿工程对人才的要求很高,如果没有优秀的人才那么就很难保证施工质量。因此我们要建立一支高素质、高水平、能力强的人才队伍。通过建立一套完善的培训制度来对人才进行培训,提高其综合素质和专业水平。
3.完善采矿工程监管体系
由于采矿工程的工作环境较为恶劣,工作条件较为艰苦,因此在实际的采矿工程开展中,需要对采矿工程开展全面的监管,在监管过程中,需要对具体的采矿工程施工情况进行全面的分析。对于具体的施工环节进行监督,及时发现实际施工过程中出现的问题,并对于问题进行处理。此外,在对具体的施工环节进行监督过程中,需要针对具体的采矿工程开展有效地监管工作。对于具体的监管工作而言,需要从实际的采矿工程开展情况出发,及时发现其中存在的问题。在实际开展监督工作时,需要对具体的监管工作进行有效地落实。在实际落实时,需要对于相应的监督工作开展过程中存在问题进行有效地处理。对于监督过程中出现的问题而言,需要及时解决。对于存在问题较多或者是较为严重问题的施工环节,需要及时上报上级单位。
三、结语
综上所述,深部复杂地质条件下的采矿工程面临着诸多严峻的技术难题,但通过不断的研究、创新和实践,我们已经找到了一系列可行的对策。未来,我们期待在深部地质探测技术、智能化开采设备研发、安全保障体系建设以及绿色开采理念的贯彻等方面取得更多的突破和创新。
参考文献
[1]王同祥.影响井下煤矿采矿工程质量安全的技术因素[N].山西科技报,2024-02-05(B06).
[2]吴雪飞.采矿工程设计与施工中存在的问题与对策[J].能源与节能,2023,(11):210-212.
[3]刘雨涛.采矿工程中的采矿技术及其施工质量安全控制策略[J].世界有色金属,2023,(21):46-48.