关于采矿工程中现代采矿工艺的探讨

2020-02-17张亚南

机械管理开发 2020年5期

张亚南

（山煤集团霍尔辛赫煤业有限责任公司，山西长治 046600）

引言

随着我国现代化建设速度的加快，矿产资源的作用与日俱增，同时对采矿工程提出了更高的要求[1]。采矿工艺对于采矿工程至关重要，决定了矿产资源的开采效率和开采过程的安全性。传统的采矿工艺在应用过程中存在资源浪费、工艺水平较低、安全保障差等问题，严重制约了我国矿产行业的健康发展[2]。现代采矿工艺的应用不仅能够提高采矿工程的采矿效率和矿产利用率，还能够提高矿产资源开采过程中的安全性，降低事故率[3]。因此如何更好地发挥现代采矿工艺在采矿工程中的作用已成为各界关注的焦点。

1 传统采矿工艺的不足

1.1 技术水平低

随着我国经济的增长和科技的进步，传统采矿工艺已不能满足采矿工程的要求，出现了采矿工艺技术水平不足的问题。一是矿产资源开采之前的储量探测技术精准程度不够，地下定位技术水平不足，不利于后续矿产资源的开采；二是粗放式的开采模式，存在开采设备自动化程度较低、人员投入较多、矿产资源浪费严重、工程管理水平差、工作效率不高等问题，阻碍了采矿工程的技术进步。

1.2 安全保障差

矿产资源开发条件恶劣、环境复杂，安全隐患无处不在，极易出现安全事故。矿产资源多种多样，存在地质不同、结构不同、纯度差异等情况，即使根据不同的矿产资源采用不同的开采工艺，依然会发生如瓦斯爆炸、崩塌等安全事故，因此开采过程中应时刻关注安全问题。

2 采矿工程中现代采矿工艺的应用

2.1 空场采矿工艺

空场采矿工艺应用过程中要划分矿区，将矿区划分为矿房和矿柱，依照先后顺序完成矿区资源的开采。采矿工程中应用空场开采工艺时，开采过程如下：首先借助矿房资源完成矿柱的搭建，然后对矿房资源进行开采，最后开采矿柱资源。矿柱开采过程中会存在矿房变形的危险，通常应对方法是在矿柱开采之前采用相应的设备和工艺进行支护。

2.2 填充采矿工艺

填充采矿工艺是采用填充的方法，将特殊材料填充至采空区。为了更好地保证采矿工人的生命安全，避免安全事故的发生，矿产资源开采过程中可以考虑同时采用支撑材料和填充材料对采空区进行处理。填充采矿工艺能够大大提高矿产资源开采过程中的安全性，保证开采工作的顺利开展，进而提高开采效率，为企业创造更多的经济效益。

2.3 崩落采矿工艺

崩落采矿工艺是随着矿石的采出，有计划地强制或自然崩落矿体上盘围岩填充采空区的采矿方法。崩落采矿工艺的应用能够为采矿工人提供更加安全的工作环境，更好的保护采矿工人的安全。近年来机械自动化水平越来越高，崩落采矿工艺应用越来越广泛，大大提高了矿产资源开采工作中的安全性，降低了塌方事故的发生率。

2.4 溶浸采矿工艺

溶浸采矿工艺运用化学反应原理使矿产资源自动分离分块，该工艺使用之前需要对矿产资源进行检测，确定其所含的具体化学成分，之后确定与之能够发生溶解反应的化学试剂作为溶浸采矿工艺的原料。溶浸采矿工艺使用过程中将原料注入矿产资源的矿层中，矿石就会与其发生溶解反应。该方法能够安全简便的完成矿产资源的开采，不需要高超的操作技能，不涉及高技术水平的机械设备，不用过多的投资，不破坏环境，因此具有很好的应用前景。

3 现代化采矿工艺在采矿工程中应用的重要意义

3.1 提升采矿工作效率

科技的发展极大地推动了采矿工艺的革新，现代采矿工艺日新月异，不断引进自动化采矿设备，彻底改变了传统人工采矿的现状，提高了我国的采矿工作效率，降低了采矿人员的劳动强度。先进的矿石勘测技术能够准确甄别矿石成分，也提高了矿产资源的利用率。

3.2 提高采矿过程的安全性

采矿工程作业环境复杂多变，安全隐患众多，安全事故不可避免。传统采矿工艺技术水平较低，安全防护性能较差，一旦采矿工程出现塌方事故，不仅会威胁采矿工人的人身安全，还会给采矿企业带来不可估量的损失。而现代采矿工艺不仅能够极大的提高采矿工程的效率，而且充分考虑了采矿工程的安全防护措施，减少采矿工人的投入，同时提高了采矿作业的安全性，降低了事故发生率，为采矿企业带来了巨大的经济效益。

3.3 符合绿色发展理念

国家对环境保护的要求越来越高，采矿行业必须做到节能环保才能持续发展。采用传统采矿工艺作业过程中不可避免的产生粉尘、废气、废水等，废气的直接排放会污染空气，未处理的废水排放会污染地下水资源，最终威胁人类的生命健康。同时，采矿工程作业还会带来土地资源的破坏，导致泥石流、沙尘暴等自然灾害的发生，影响当地人民正常的生产生活。现代采矿工艺的应用大大降低了采矿作业时的能源消耗，减少了废物的产生，考虑了废气、废水的排放问题，大大减少了对环境的污染，达到了节约资源的目的，实现了人与自然的协调发展。