现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析
2018-08-25宋伟
宋伟
【摘 要】 现如今,我国的国民经济在快速的发展,社会在不断的进步,对矿产资源的开发与利用也在不断提高,但是我国在对矿产资源进行开发与利用的时候,经常会出现矿产资源浪费的现象,在对相关矿石提炼的时候,所具备的技术仍旧比较落后。本文主要在采矿工程中对现代化工艺技术的运用进行分析,从而我国的矿产资源得以有效的开采与利用。
【关键词】 采矿工程 现代化工艺技术 应用
引言
矿产资源在中国社会经济发展向前推进的过程中有举足轻重的地位,而且已经逐渐演变为中国广大人民群众日常生产生活相关工作的构成成分,采矿作业其实就是对现代化程度比较高的采矿工艺技术措施加以一定应用,针对位于地下或地表之上的矿产资源展开开采的工作。将矿井所在区域的实际情况作为依据,各种类型的工艺技术措施的选择,并且在施工过程中选择施工单位的专业素质水平,都是会对矿产行业的日常生产经营工作效率造成一定影响,甚至会对企业经济效益水平及采矿工作安全性造成一定影响。所以在采矿工艺措施选择过程中,应当依据当地的实际情况灵活地在各种类型的采矿工艺措施中选择适应性比较强的工艺措施,在对技术不断进行更新的基础上,最终也就可以使工艺技术措施向现代化方向转变。
1 采矿的现状
1.1 采矿业的发展
矿产资源的开采势必会造成矿产资源枯竭、矿产资源质量变差,使得开采条件越来越差,而矿产资源变得稀少,价格也会随之升高,开采的成本也会升高,但采出的矿产质量差造成矿产贫化,从而影响了采矿的效率、质量和经济效益,因此其会严重影响到采矿业的发展。
1.2 采矿设备和采矿人员
在采矿作业中的设备和工作人员会根据采矿工作的进度和地点进行迁移。在开采矿产资源时要进行挖掘开采的路线和巷道的确定,并且要做好采矿前的准备工作,这样才能顺利地进行回采工作。这三者的关系必须相辅相成,这样才能保证采矿工作顺利进行。如果没有做到相互协调,那么将会导致矿产资源减少和采矿失调等现象。如图1
2 现代工艺技术在采矿工程中的应用
2.1 崩落采矿
崩落采矿技术在我国采矿工程中使用了数十年,适用于围岩崩落的矿体区域和矿区内地表允许塌陷的范围内,是以将矿洞中围岩崩落的方式实现对地压的管理,崩落采矿主要是有以下几种技术:阶段崩落、分段崩落、自然崩落及分层崩落等。崩落采矿技术安全、快速、高效,在采取大参数并做好综合技术措施之后,使采矿工程的生产效率和采矿强度得到了有效地提高,并且减少了工作人员的工作量,降低了采矿成本。
2.2 填充采矿
采空区域使用其他类型的材料作为填充物进行填充,对地压进行管理,继而避免因地表下沉或围岩崩落形成的安全隐患的技术,就是填充采矿技术。采用此技术时作业面承受压力较大,需要使用支架缓解压力。为了控制好地表下沉、圍岩崩落现象还需适当的填充物来处理地压问题,这样就能创造出安全的环境条件为填充开采作业做准备。这一采矿技术使合理利用与安全开采煤炭资源的目的得以实现。最早我国所使用的填充物料为之前所开采矿井留下的废弃物,随后大多更换为安全好、稳定高的胶结物。
2.3 深矿井开采
地热危害和冲击地压是深井开采需要解决的重要问题,而瓦斯、煤尘、火、水、顶板等问题也是会影响深矿井开采的因素。在煤层岩石抗压力较低、地热危害较大、冲击地压力较强的地段才会采用深矿井开采技术。深矿井开采技术目前需要克服深井作业场所应力场的检测及工作环境变化检测的难点。
2.4 溶浸采矿工艺
通过利用化学溶剂以及对采矿区的溶浸处理,来得到目标矿产,就是溶浸采矿工艺技术。溶浸采矿工艺技术含量相对较高,需要由专业的技术人员对矿产资源物理化学性质进行详细分析,然后选择或配置合适的试剂,将试剂倒入工作层中,利用化学反应的原理,来回收、处理矿产资源。
2.5 岩体加固开采工艺
岩体加固开采工艺技术是使用合适的加固处理方式,包括锚索、锚杆等,加固表层、内部结构,提高岩层的稳定性,以避免岩层位移、坍塌等问题发生,为采矿顺利进行提供保障,其中,锚杆适用于岩层表层2m~3m的加固,锚索可以进入岩层10m~20m,适用于大范围岩体加固。
2.6 大采高综放技术
大采高综放技术是专门针对较厚岩层区域分层次进行开采的一种技术。分层采矿技术在传统采矿活动中能够有效地扩展开采区域,但该技术在煤矿下层开采时能够开采的资源有限,且由于工作面经常移位,使巷道维护难度增加。
2.7 开采缓倾斜煤层
开采缓倾斜煤层对于支架结构的强度有较为严格的要求,在对厚煤层进行开采时,通常选用一次性开采方式来进行缓倾斜厚煤层的开采,此技术在开采时既要防止四连杆的滑倒或变形生,还要避免顶梁焊接缝开裂。在对薄煤层进行开采时,通常选用刨煤机施工,刨煤机具有功率大、体积小等优势,能够更好地保障施工过程的安全。
结语
在矿产行业中的各个相关企业日常生产经营工作中,应用现代化采矿技术措施会使得生产相关工作的效率、安全性及稳定性水平得到提升。虽然现阶段中国范围内矿产行业中现代化采矿工艺技术措施得到了较为广泛的应用,但是在不久的将来仍需要在采矿工艺技术领域中进行创新,以便可以在此基础上使工艺技术措施的水平得到提升。
【参考文献】
[1] 赵军,王绍臣.采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微[J].内蒙古煤炭经济,2017(2):28.
[2] 王国金.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J].黑龙江科技信息,2016(31):77.
[3] 史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].科技展望,2015,(2):119.