采矿工程中采矿技术的应用分析

唐 义

大石桥市国土资源局，辽宁大石桥 115100

采矿工程中采矿技术的应用分析

唐 义

大石桥市国土资源局，辽宁大石桥 115100

矿产资源开采直接关系到社会经济的可持续发展，采矿技术水平高低直接影响采矿效率、安全性以及投入成本。因此，在采矿工程作业时，应该根据采矿场地的实际状况，选择合适的采矿技术，这样能够显著提高采矿效率和安全性，对于实现采矿工程和自然社会的和谐发展、经济社会的可持续发展具有非常重要的作用。文章分析了采矿中采矿技术的应用，探析了我国采矿工程中采矿技术的发展趋势，旨在为采矿人员提供一定的参考。

采矿工程；采矿技术；应用

近年来，我国工业化发展进程不断加快，对矿产资源的需求量不断的提高，对采矿工程技术提出了更高的要求，基于开发资源、占有资源的战略性角度考虑，涌现出了大量的低成本、安全、高效、绿色的采矿技术和设备，各种新进采矿技术的应用，不仅能够提高采矿效率，保证采矿施工安全，还能够避免造成资源的浪费和降低对环境造成的破坏，实现采矿工程和环境的和谐、可持续发展。因此，文章对采矿工程中采矿技术应用的研究具有非常重要的现实意义。

1 采矿工程中采矿技术的应用分析

1）深层开采技术的应用。经过多年的开采，浅层煤层的储量显著降低，已经无法满足开采需求，深层煤层的开采成为煤炭开采的重点，深层井底开采难度相对较高，对深层开采技术提出了更高的要求。深层开采技术在煤层开采中的应用应该注意以下几个方面：应该考虑深井通风、瓦斯处理、热害治理、矿压控制、冲击低压防治等内容；监测环境深井场地的环境状况、应力场分布状况、围岩状态等；快速挖掘技术和设备、支护技术和设备等。

2）缓倾斜薄煤层技术。该种采矿技术适用于可靠、高校的薄煤层开采与大功率、小体积的刨煤机开采，并且还采用了煤机综合液压支架，为了保证采矿工程能够安全、高效的进行，还应该采取相应的配套设备和技术。

3）硬顶煤控制技术与硬顶板技术。硬顶煤控制技术包括两种，一种为顶煤深孔爆破处理技术，另一种为高压注水压浆技术，该项采矿技术具有块度大、冒放性差等缺点，采矿工程在应用该种采矿技术时，应该严格控制顶板与破裂顶煤，然后安装可靠的顶煤新型液压支架，能够保证采矿施工安全、高效的进行。硬顶板技术是一种压力小、埋深浅的采矿技术，主要通过利用快速处理技术，例如倾斜顶板技术、定向水压裂技术等，既能够保证施工安全，又能够加快顶煤破碎效率和顶煤的回收率。

4）刨煤机技术。该种采矿技术主要应用在薄煤层中，开采厚度最薄能够达到60cm。刨煤机在实际声场过程中，切深时厚度通常控制在25cm左右，切割速度通常为3m/s，在一定程度上能够提高采矿效率。并且，刨煤机中增加了智能驱动系统，显著的提高采煤机的智能化、自动化水平，不仅能够降低采煤人员的工作量。还能够显著提高采矿生产效率。

5）爆破技术。爆破技术是采矿工程最常采用的采矿技术之一，但是传统的爆破技术难以实现定向爆破，一旦爆破控制失误，将会造成严重的事故，为了提高爆破的安全性和效率，应该对爆破技术进行改进和优化。目前，国际采矿工程中采用了大量的新型爆破技术，主要包括以下几个方面。

（1）光学引爆技术。光学引爆是利用机器发出的激光进行引爆，该种方式不受噪音、电波、周围磁场的影响，可靠性高，并且激光设备能够重复使用，降低成本。光学引爆效果和雷管引爆效果类似，但是其可控性和精确度更高，因此，应该将光学引爆技术广泛的推广和应用在采矿工程中。

（2）等离子爆破技术。传统爆破技术采用的火药进行爆破，这样会对环境造成严重的破坏，基于绿色、环保理念，这种爆破方式已经不能满足时代发展的需求。国际上逐渐开始使用等离子爆破技术，该种技术和原理和电力爆破的原理类似，通过可控设备将大量的电能集中在一个点上，通过远程控制爆破的时间、能量等，通过研究表明，等离子爆破方式产生的爆破力可以达到200MPa，其威力和传统火药相当，并且随着技术的发展，等离子爆破的威力会超过传统火药。并且，等离子爆破技术能够控制爆破能力，以此降低对环境造成的影响。

（3）中深孔爆破技术。许多采矿工程是在矿山或者小型基地上，对于这种小型矿山的爆破施工，采用传统的爆破方式，不仅会难以控制爆破范围，还会造成爆破材料的浪费。针对该种现象，在小型矿山爆破施工中，通常采用中深孔爆破技术该种爆破方式是将爆炸物安装在较小的平台，并且前方爆破力度大于后方，这样既能够达到爆破效果，而且能够降低对外侧岩体造成的损害，同时爆炸物用量更少，中深孔爆破技术的上述优点，值得被广泛的推广和应用。

6）充填开采技术。充填开采技术通常应用在水源底部、铁路与公路底部、建筑物下面的采矿工程，在应用该种采矿技术时，应该采用其他材料将煤炭采空区充满，这样能够缓解和改善作业面称压力，同时还能够提高开采效率。值得注意的是，在应用该种采矿技术时，应该对地表下陷规律、上覆岩层运动状况进行深入研究，并根据地表、建筑物、水资源保护的要求，制定科学的开采方案，以此保证采矿工程能够安全、高效的进行。

7）特殊采矿技术。矿山条件不同，采用的采矿技术也不相同，对于一些特殊的矿山，应该采用特殊采矿技术，例如，海洋采矿技术、化学采矿技术以及物理采矿技术等，海洋矿产资源丰富，其矿产开采需要采用海洋采矿技术进行开采，但是海洋采矿技术的投资成本较高、环境恶劣并且存在较大的安全风险，随着陆地资源的短缺，海洋矿产资源开采技术的研究已经迫在眉睫；物理采矿技术和化学采矿技术的原理表现为：应用特殊溶液将矿体中有用的成本分解出，并将有用的成分运输到地面，再采用科学的方法将需要的成分提出来，物理采矿技术和化学采矿技术具有环境友好、投资成本低、经济效益好等众多优点，在金属矿物、盐碱等开采中具有广泛的应用。

2 采矿工程中采矿技术的发展趋势分析

1）数字化、信息化技术在采矿工程中的应用。随着科学信息技术的快速发展，信息技术、数字技术在我国采矿工程中的应用越来越广泛，例如在采矿工程设计、灾害预报、系统监控、生产调度等方面的应用，采矿技术逐渐向信息化、自动化、数字化方向发展。因此，采矿工程技术人员应该充分认识到现代数字技术、信息技术的重要性，对采矿技术进行合理分析，并将各种新型的软件、设备等应用在采矿生产中，实现对数据信息的自动化采集和管理，实现智能采矿与无人采矿，同时提高采矿的效率和自动化水平。

2）基于环境保护的采矿技术。采矿工程本身就会对自然生态环境造成一定的损坏，并且采矿过程中会产生各种固体垃圾、废气等，导致固体污染、水污染以及气体污染等，给整个生态环境造成严重的打击和损坏。因此，基于环境友好型、绿色采矿的要求，应该重点保护环境，加强环境综合治理，并加快变废为宝技术与措施的研究工作，逐渐实现采矿技术想零废料、零污染以及可持续的发展。

3 结论

总而言之，矿产资源在社会经济发展中发挥着至关重要的作用，随着科学技术的快速发展，各种新工艺、新设备以及新技术被广泛的推广和应用在采矿工程中，并且在实践应用的过程中取得了良好的效果，不仅提高采矿效率，提高采矿安全性，还能够降低对环境造成的破坏，对于实现整个采矿行业的健康、可持续发展具有非常重要的推动作用。

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[3]李振飞.试析煤矿工程采矿新技术的要点[J].科技向导，2014（30）：11.

TD8

A

1674-6708（2015）149-0092-02