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井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探究
摘要:伴随着我国社会经济的持续高效发展需要,对矿产原料相关产品的需求量也在逐渐上涨,因此,如何在有限的条件下,提高采掘技术以及确保作业安全变得尤为重要。在当下安全生产形势及市场激烈竞争环境下,我国矿山企业要想能够保持持续稳定的发展,那么就应该紧跟时代前进步伐,在传统采矿技术基础上,做好开采现场各方面的环境勘察工作。并开展与对口专业院校、设备制造厂家的合作,合理利用高校专业理论指导和矿山机械的助力,制定安全可靠、技术可行、成本合理的开采方案,整体提高矿山企业的采掘技术水平,为我国矿山行业提高资源回收率、降低安全事故率的可持续发展目标打下坚实的基础。
关键词:井下;采矿技术;发展趋势
引言
矿产资源是一种特殊的资源,它不可再生,加上开采资源不可避免会影响开采周围的环境,即对矿产资源的开采就是在消耗有限资源、破坏生态环境,即便矿产资源能够提高我们的生活质量、提高我国的经济发展,对它的开采也不能肆意妄为。因采矿工程其自身的特殊性,采矿事故也频频发生,威胁施工人员的人身安危,在这样的困境下,利用好采矿技术使矿产资源有效开发,以及加强施工安全管理来保障施工人员的生命安全,是开展采矿工程应当首要且重点关注的事项。
1采矿工程中采矿技术与施工安全的重要性
现代化经济发展离不开能源的支撑。在以往矿产开采行业中,受技术条件和施工限制,矿产开采和浪费现象严重,导致现阶段可用的资源明显不足,施工整体环境有待于进一步提升。从现阶段的情况来看,无论是施工技术还是管理工艺,都有了明显的上升,但是在实际施工中安全问题仍不容忽视。如果安全管控不到位,不仅阻碍行业发展,还会影响社会的安定团结。所以,施工安全问题必须要提高重视,有关部门要从技术和经费上加大扶持力度,从源头上控制安全隐患。在现场施工中,事故的诱发因素很多,但从相关数据统计来看,大多数是由于人员思想认识不足,现场操作技术落后等因素引起的。所以,在工程运行阶段,施工企业要不断规范内部管理,提升施工技术。在科技的推动下优化施工方案,提升安全保障,带动整个行业技术的不断进步,推动社会经济建设的持续稳定增长。
2井下采矿技术的应用发展现状
2.1露天开采技术
相较于填充开采,露天开采技术在采矿工程中的运用更为常见,且利用频率较高,安全系数高是其突出的优势特点之一。借助于灵活运用露天开采方法,能够按照具体的开采需求高效分离矿体,由于上层覆盖物能够活动,因而可以对其进行转移处理,为构建露天的采矿场提供极大便利。与此同时,在实际应用露天采矿技术工艺时,一系列的挖掘施工工作不仅可以借助人力完成,更适合灵活使用大型化、自动化的机械设备,这样的开采模式不仅能够减轻工人的作业量,还能够将建矿开采的作业速度大幅提升。如果矿山属于铁矿类型,无论是过多的开采点,还是较小的矿体规模,都会增加地下开采施工作业的落实难度,传统开采技术的适用性较低,因而借助于露天采矿方法,能够在最大程度上削减挖掘铁矿过程中造成的损失量,并且安全管理工作相对简单、隐性安全问题较少,采矿生产的安全性较有优势。通过分析与观察露天开采技术的实际应用特点可发现,只有在开采区域矿层较浅的情况下,这一技术才能显示出较好的应用效果。
2.2井下开采
通常情况下,井下开采技术的应用具有一定难度和复杂性。在利用井下开采技术开采铅锌矿井时,相关工作人员首先要对开采矿区进行全面了解,准确判断矿区是否存在空区,并做好前期防水工作。这是井下开采施工的基础,也是降低矿区开采安全隐患的有效途径。做好前期准备工作后,相关人员还需在采矿区设置相对应的矿柱及矿房,矿柱尽可能远离空区,而以上工作均需结合矿区实际情况调整具体操作。在选取施工工艺参数时,也需保留一定空间。
2.3现代地下开采技术
从全球矿产开采的大形势来看,矿产开采的露天作业所占比重较大。但是由于矿产资源分布深浅不一,随着挖掘工作的不断深入,大部分工程会由露天转向地下作业。要想适应多变的地形条件、施工环境,矿产开采技术也在不断优化和升级,可从容应对极为复杂的施工场景。目前的开采技术集井下、平调以及各种坡道为一体,应用较为广泛的有控场作业、崩落工艺、回填操作等多项技术。从技术的发展进程来看,支柱填充工艺、崩落施工技术的应用中能源损耗大,工程效率无保障,因此在现阶段的施工中应用率明显下降。开采技术在时代的变迁中不断优化和升级,现阶段大直径深孔作业、分段开采作业、填充与分段空场作业相结合的技术一经投入使用,备受各施工企业欢迎,并大范围推广。目前的施工器械也在科技的推动下不断升级,有凿岩辅助设施、各种型号的钻机设施、各种搬运设施等。
2.4空区处理
在正式开采矿区前,相关单位及工作人员需对矿区是否存在空区进行合理勘测。现阶段,最有效的空区处理技术为地探雷达勘测空区技术,该技术可在环境较复杂的矿区中得到有效适用,不仅能准确判断矿区是否存在空区,还能对空区的具体形状、面积大小、分布位置以及积水情况进行全面勘测。因金属矿井的介质多为围岩及金属性矿石,而地探雷达勘测空区技术的应用能对矿区安全隐患进行准确勘测,为后续采矿工作的顺利进行奠定良好基础。
3井下采矿的发展趋势
3.1更新施工设备和提升采矿技术
随着对矿石资源需求的增加,一些传统老旧的施工设备逐渐无法满足施工要求,科技在不断革新,采矿工程施工过程中也应按需投入新的施工设备,对于可正常使用的设备也应保持日常维护,防止设备性能出现问题从而导致事故发生;比如有些矿石资源的开采工作在地下进行,那么在施工时还应增加通风设备,防止空气不能顺畅流通进而出现窒息。采矿工程的稳定发展还离不开采矿技术的提升,众所周知,采矿工程的施工环境大都比较恶劣,想要保障施工安全和提高矿石资源的质量,就要有先进的采矿技术,来更加高效、轻松的解决矿石资源开采过程中已知的问题和克服这过程中不断出现的新难题。
3.2强化施工安全检查
第一,正式开采作业前,要认真研讨方案的切实可行性,原材料及设备的选择,要在技术要求和工程设计图的指导下完成。各项设施要达到现场施工标准,问题材料要及时返厂更换,做好安全防范保障工作。第二,对于施工现场的规范化操作,要加强管控,定期开展安全排查工作,按照计划逐一推进。对于隐患重灾区更要重点排查,提升管理的规范化,做好安全风险防控。此外,工资要与个人绩效挂钩,有赏有罚,作业中不按照要求操作的人员要予以严厉的处罚。对于表现突出的人员要从物质或精神上适当予以嘉奖,带动更多的人参与到安全生产中,提高全面安全认识。第三,现场的工器具检修工作要严格按照要求开展,并做好整理记录。对于异常数据要及时排除,规范管理工作。不断优化内
3.3不断提高采矿人员的综合素质
采矿人员的自身综合素质和专业知识水平会对采矿工作整体的质量带来较大的影响,这就要求采矿人员要对各种采矿工艺技术进行充分的分析和了解,在这个过程中结合不同的地域情况来对开采技术进行合理选择。另外,采矿人员还要对各种类型的采矿设备进行充分了解,对这些设备的使用方法进行正确掌握,这样才能够进一步提高整体的采矿效率和质量,采矿设备的作用也可以充分发挥出来。采矿人员还要在实际的工作过程中不断提高开采安全意识,对自己的工作态度进行端正,在规范自己工作行为的同时,还能够进一步提高开采工作的安全性和有效性,进而对采矿工作起到良好的促进作用。
结束语
综上所述,采矿工程在我国社会发展过程中占据着非常重要的地位,这就要求相关采矿单位要对采矿工艺给予足够的重视,并且对采矿过程中存在的问题进行充分的分析,这样才能够采取有效的措施进行处理。另外,工作人员也要不断提高自身素质,严格按照相关的要求和规定来应用采矿技术,充分发挥出采矿技术应有的作用。
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