采矿工艺技术的应用及相应的技术改造的分析

王银刚

(山东金创股份有限公司,山东蓬莱 265600)

采矿工艺技术的应用及相应的技术改造的分析

王银刚

(山东金创股份有限公司,山东蓬莱 265600)

随着科技的发展,我国的采矿工艺技术也不断发展成熟,在采矿作业中得到越来越广泛的运用,为采矿业的现代化做出了重要贡献。采矿工艺技术的应用合理与否,直接关系到采矿企业的经济效益、工作人员的人身安全等。本文对采矿工艺技术的应用及相应技术的改造进行了简单分析,以促使采矿工艺技术在采矿作业中发挥更大的作用。

采矿 工艺技术 应用 改造

1 引言

采矿业是当今社会生产生活中一项必不可少的原料工业，对整个社会发展有着十分重要的作用。在我国全面开展经济建设的时代潮流中，要使矿产企业的生产效益得到最大程度的提高，采用先进的、合理的采矿工艺技术是最为有效的手段。传统的采矿工艺技术包括充填采矿、空场采矿、溶浸采矿和崩落采矿等等，这些技术在实际采矿过程中都有不一样的应用，也有其各自需要注意的问题。另外，随着绿色自然、低碳环保的理念越来越得到广大民众的推崇，绿色采矿工艺技术也越来越受到人们关注，对相应的采矿工艺技术向节能、环保方向进行改造，是矿产企业现代化发展的要求，也是社会经济发展的必然要求。

2 几种常见的采矿工艺技术的应用

2.1 充填采矿工艺技术的应用

在采矿作业中，进行回采工作面推进时，对采空区的维护需要用充填材料对其进行逐一充填，有时还需要与支架相结合，这就要用到采矿充填工艺技术。充填采空区是用已成型的充填体管理地压，控制好地表下沉及围岩崩落，防止矿石自然引起的火灾，从而为回采提供安全便利的环境。

2.2 空场采矿工艺技术的应用

空场采矿工艺技术，是指将矿块分为矿房和矿柱两部分，先采矿房后采矿柱逐一回采的采矿方法。[1]矿房的回采主要使用敞空形式，利用矿柱和围岩来增加矿房强度。采完矿房后，要及时回采矿柱，并同时对采空区进行适当的处理，应用相应的工艺技术对矿房进行充填，以改善矿柱的回采环境。

2.3 崩落采矿工艺技术的应用

崩落采矿工艺技术一般应用于围岩允许塌陷并且较易崩落的地表矿体的开采。[2]采用该项技术进行回采工作的过程中，对围岩崩落和采空区充填都需要明确的计划，从而对围岩崩落时的地压达到有效管理。

2.4 溶浸采矿工艺技术的应用

所谓的溶浸采矿工艺技术，是一种将矿产的化学性质和物理性质结合起来运用的采矿技术，是一门较为现代化的技术。使用该项技术时，首先要将溶浸液注入矿层中，通过溶浸液与矿石发生的化学反应浸出矿石中有用的成分，再将这些变成液态的有用成分回收，从而达到开采矿石的目的。

2.5 岩体加固技术的应用

在矿产开采过程中通常需要对岩体进行加固，常用的加固方法有锚杆支护和锚索两种。锚杆的加固深度只到岩石表层2～3米，锚索加固可以达到岩石内部20米以上，因此锚索通常用来稳固大型地下溜井和硐室、采场顶板和上下盘围岩等。另外，井巷中破碎严重的岩体甚至流砂的加固则可以采用注浆加固法。

3 采矿工艺技术应用需注意的问题

不同的矿区具有不同的地质条件和不同的矿产分布情况，这些都会给采矿作业的实际操作带来很大的影响。因此，在选择采矿工艺技术时，一定要结合该矿区的实际情况，科学、合理地进行矿产开采。否则，不但会影响到采矿企业的经济效益，造成资源浪费，甚至威胁到采矿人员的生命财产安全。

空场采矿工艺技术并不是所有采矿作业中的采空区都可以直接应用，如果围岩或矿石存在松动可能，则必须在对其进行加固后才能应用该项技术；崩落采矿工艺技术通常只适用于围岩允许塌陷且容易崩落的地表矿体，并且需要与特定的回采方式及相应的开采流程相配合，所以该项工艺技术要根据实际情况有针对性地进行选择；在采矿作业中应用充填采矿工艺技术时，则要结合矿块的结构和回采工作面推进方向来确定填充方法，比如选用向上层、单层、向下层，以及水力、干式、胶结等方式进行充填；应用溶浸采矿工艺技术时，则需要对浸出地点和浸出方式加以关注，有针对性地选择原地浸出、原地破碎浸出和地表浸出等方式；岩体加固技术对采矿作业有着不容忽视的重大作用，这项技术是保证矿产安全开采的重要手段，应得到高度重视。

在具体采矿作业中，安全是所有工作的前提，一切采矿工艺技术都要在此基础上才能进行生产。另外，绿色生态和低碳环保的理念也必须根植于内，在尽量减少采矿作业对环境造成的不良影响的前提下，合理选择采矿工艺技术，不断提高矿产企业的经济效益。[3]

4 采矿工艺技术的改造

除了上述几项采矿工艺技术外，我国的采矿工艺还分为露天矿体采矿工艺和地下矿体采矿工艺，露天矿山采矿工艺包括穿孔、采装、爆破、排土、运输等等，地下矿山采矿工艺包括井巷掘进、矿床开拓、采场支护、空区处理和地压管理等等。另外，随着科技进步和时代发展，绿色开采技术也成为采矿业的重要发展部分，目前应用较多的绿色开采技术包括保水开采技术、洁净煤技术、地下气化技术等等，但在这方面仍存在许多问题值得我们探讨和改造。

对相应的采矿工艺技术进行适当的改造可以有效地节约资源，提高采矿企业的经济效益，近年来，我国对采矿工艺技术进行了以下几点改造，使采矿技术得到了较快的发展。第一，提出了药壶爆破和提高炮孔临近系数等几项全新爆破技术，使一些地质条件复杂的矿山爆破作业取得良好的效果，显著提升了经济效益。第二，对排土方式进行改进。取消了传统场地排土的方法，改用边缘排土与分层码堆相结合的形式，取得了很大的成功。第三，修改了部分初步设计的内容及不合理的开采现状，避免了露天矿山后续作业出现剥采失衡问题。第四，优化电力系统。科学合理地布置电力线路，使电路损耗降到最低，极大地提升了电铲效率。第五，对部分小型煤矿采用伪倾斜柔性掩护支架法采矿。这项技术简化了生产系统，增长了工作面和倾斜煤层走向，使巷道布局更为科学合理。第六，采用掩护支架分离采空区和工作空间，实现工作面煤炭自溜，很大程度上减轻了采矿工作人员的劳动强度，增强了采矿作业的安全性。第七，将刨煤机开采技术应用到部分煤层较薄的煤矿中，显著提高了煤炭的生产效率。另外，刨煤机智能驱动系统在工作面输送机中的成功应用，也是实现工作面采煤全自动化的有利条件。[4]

5 结语

总而言之，矿产行业经过长期的发展，许多采矿工艺技术都已相对成熟，这些技术的合理应用给采矿企业带来了极大的经济效益。但与此同时，社会生产生活对矿产的需求不断增长，矿产资源日益减少，这促使我们不得不以长远的眼光来看待矿产开采，以可持续发展的战略来指导采矿工艺技术的改造，从而以对自然生态最小的影响，实现采矿企业最大的效益。

[1]杨秉胜.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].民营科技,2014(02).

[2]马君.试论采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].科技致富向导, 2013(18).

[3]邱忠明.试探采矿工艺技术改造[J].中国集体经济,2011(12).

[4]秦刚.煤矿开采技术方法的发展趋势研究[J].民营科技,2012(05).