矿山采矿作业中的工艺与技术探讨
2019-06-11杨卫
杨 卫
(贵州林华矿业有限公司,贵州 金沙 551800)
矿产在我国工业发展中具有非常重要的作用,也是社会经济发展中必不可少的一项资源。从近年来的发展情况来看,人们对于矿产资源的需求量在增加,无形中也加大了开采的难度性。所以,矿产企业就应该在工艺和技术上进行相应的创新,采取填充法、机械法等方式,充分利用现代化的技术,以此来确保采矿作业的安全性,促进矿产企业的长远发展。
1 当前矿产采矿作业的现状分析
采矿一般是指在矿区对矿产资源进行相应的开采,资源埋藏的具体情况分为两种,一个是露天矿产,而另一个则是井工矿产。从现阶段我国采矿作业的开采情况来看,通常属于井工矿产,矿产企业在选择开采工艺的时候,也非常的多样化,如填充法、机械法或者是空场开采等。同时,在采矿作业进行的过程中,还需要对相关人员进行准确的定位,然后做好一些通信、监控等方面的安全保障措施。这主要还是由于采矿作业本身就具备一定的危险性,完善相应的避险系统,可以确保采矿工作的顺利进行。
2 矿产采矿作业中的特点
(1)固定性。由于矿产资源属于自然界,而且是固定存在于某一个地方的,所以煤矿企业是无法自由的选择采矿地质,而且矿体资源大多都是不可再生的。由此便可以看出,矿产资源的产量同企业的经济效益是相关的。
(2)流动性。在矿产开采的过程中,采矿人员首先要做的就是挖掘出一条巷道,为之后的采矿做好相应的准备,只有完善了挖掘、回采等方面的协调工作,矿产企业才能顺利生产。同时,在具体实践的时候,采矿中使用到的某些机械设备和采矿人员往往是根据具体的情况来安排的,所以具备一定的流动性。
3 矿山采矿作业中的采矿工艺与技术
(1)空场采矿。空场采矿工艺的应用,首先是要对矿石进行分类,如矿房、矿柱,分类完成以后再对其进行回采作业,而且在开采的时候,工作人员一定要严格的按照相应的流程去操作。例如在采矿的时候,可以是按照矿房→矿柱的顺序,前者主要是敞空的方式,可以确保自身的回采强度,接着利用矿柱对其进行加固与维护,这样才能更好的保障工作人员的安全性。除此之外,在开采完成以后,还需要对其进行必要的回收处理,选择合理化的方式对空区进行防护,避免出现塌方事故。空场采矿中的回采环节,在切割上山以后,就可以沿着矿体的基本走向实行相应的推进工作,当宽体的厚度不高于三米的时候,就可以实行一次回采工作,但厚度高于三米的时候,就可以选择采用梯状的回采方式,如图1所示。工作人员需要注意的是,在应用这项工艺技术的时候,不能着急,遇到问题以后,必须要冷静的分析,对矿场周围的岩体进行加固,然后采取合理化的开采措施,确保整体结构的稳定性。
图1 采矿整体结构稳定性分析
(2)崩落开采。崩落开采实际上是一个比较复杂的工艺技术,包含了时间和空间两个层面的内容,在使用这种方式的时候,地表会出现坍塌的情况。从崩落开采方式的应用情况来看,一般只需要使用一个步骤回采即可,而且开采的效率也是非常高的。在作业开始的时候,工作人员应该加强对围岩崩落的管理工作,尽可能的选择一些合适的管理技术,然后对低压进行相应的控制,根据原本制定的计划对采矿的区域进行相应的填充。这样便可以确保在规定的时间内,达到管理地压的目的,保证采矿的安全性和稳定性。
采矿人员在使用这项工艺的时候,需要注意崩落过程中关键层的控制工作,在顶板的岩层中,有时候会出现软硬岩石混合的情况。如果冒落区到达软岩层的时候,崩落的速度就会变快,假设是遇到闪长岩的话,崩落的速度会降低。
(3)填充法。填充法的应用一般是在回采工作中,利用填料来完成相应的采矿工艺。在具体实践的时候,通常是选择将填充料与支架相互结合的方式,然后进一步增加和维护采空区的整体强度。在填充的过程中,可以适当性的选择一些已经成型的填充物,这样可以强化对地压的管理工作,不仅能够及时控制围岩的塌落,而且还能避免出现矿产资源自燃的情况,为采矿人员提供一个更为安全的工作环境。
就以某矿产企业的采矿工作而言,对于一些大直径深孔,工作人员就选择采用填充的方式,利用遥控铲运机去回收那些剩余的矿。从这项工艺的应用情况来看,最开始选择的是利用水砂填充,发展到后来则是选择使用一些浓度比较高的尾砂胶。而且填充的方式也非常的多样化,如单层、向下或者是向上,所以在具体应用的时候,采矿人员也应该根据现场的具体情况,来选择一个比较合适的填充方式。从整体的应用情况来看,这项技术的经济指标逐渐接近于国际上那些先进的工艺技术。
(4)综合机械化开采。在传统化的矿产开采中,开采人员使用机械设备的时候,需要独自深入到矿井中,这样一旦发生意外,就会威胁到他们的生命安全。而综合机械化开采技术的存在,极大的提高了矿产开采的安全性,也为工作人员的人身安全提供了一定的保证。例如断壁综采矿工艺,实际应用的时候,在顶板、运输和通风等方面都具备一定的相同点,所以可以提高整体的开采效率。这项技术一般都应用在一些中小型矿井中,属于是轻型化的设备,技术人员在操作的时候也比较方便。从机械化设备在未来的发展情况来看,专业人员应该加强对自动化控制技术的研究与分析,然后将其应用到机械设备中,进一步的完善煤矿开采流程,实现它的自动化发展。
4 结语
在整个采矿作业中,采矿的工艺和技术对于整体的效果具有非常重要的作用。在现代化社会发展的背景下,矿产企业应该适当性的引入一些全新的工艺,确保采矿的环保性。同时,在具体实践的过程中,矿产企业也要与时俱进,跟上时代发展的步伐,选择一些新型的工艺,及时更新和替换破旧的设备,这样在提高采矿效率的时候,也能为企业提供更多的经济效益。