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采矿工程中的采矿工艺与技术探讨

2020-11-27李龙瑞

商品与质量 2020年6期
关键词:矿层采矿工程工艺技术

李龙瑞

江煤贵州矿业有限责任公司 贵州贵阳 550000

矿产是我国诸多能源占比较多的一种,在我国能源体系中有着十分重要的地位。为了推动采矿业持续稳定的发展,要求加强重视采矿工艺技术的更新改革,推动采矿工作效率的提升。不过因为各方面因素的影响,导致部分采矿企业依旧沿用传统采矿工艺技术,不仅耗能较大,而且安全性也明显不足。

1 采矿工艺技术应用原则

1.1 以开采条件为导向

经济发展并非是竭泽而渔,需要尽量赋予其可持续性,矿产资源开采必有枯竭的阶段,就现阶段而言矿产资源开采难度也在不断增加,所以使用现代新的技术来合理进行矿产资源的开发成为矿产企业迫在眉睫的需求。实际开采条件不同时,也不同程度上使得自然生态被破坏、矿产资源被浪费。因此,在进行采矿工艺的应用中,需要根据不同开采阶段及开采条件进行技术工艺的改进,比如天然气、水、原油分开采技术、采油填水技术等[1]。

1.2 以开采地域及矿产分布为根据

我国矿产资源总体呈现东少西多现象,使得各个地区的工业发展格局固定化,资源分布是无法进行改变的,因此工业发展现状使得各个地区的矿产资源需要使用不同开采工艺开采,若是使用相同开采技术则可能导致工业区域受到破坏,且不同工业阶段对于开采技术的应用也存在限制。在进行矿产资源的开采过程中,需要因地制宜,根据地区的不同条件、地表的不同状况选择合理、适用的开采工艺。

1.3 以人员素质为核心

矿产资源开采过程中,因为工作的分布性广、人员流动性大,需要根据矿产分布区域、不同的开采设备实施开采环节。开采的需求及开采的阶段性发生改变,人员及设备需要采取相应的调整措施,矿产资源开采人员需要对开采工艺有一定造诣才能胜任,作业人员的综合素质也是采矿企业评估开采难易的重点内容。随着现代采矿企业开采技术不断发展,机械及设备的使用愈加精密,作业人员也必须进行对应的技术培训,否则对于技术应用的实效难以保证[2]。

2 采矿工程中采矿技术的应用

2.1 空场采矿

空场采矿主要就是说将矿块分成多个不同的矿房与矿柱,然后结合其特点与方式进行合理开采。在对矿房回采时,必须得加强注重采空区的矿石、围岩等情况的维护。从以往采矿经验能够发现,其方法具体有房柱法、阶段法以及分段法等,有着显著的优势,推广意义重大,可以推动采矿技术水平进一步提升。然后便是填充采矿,就这一角度上来说,填充这一工序往往被当作是回填的重要环节,填充体必须得能有效控制整个采矿地压,有力支持围岩,以便最大程度上避免火灾事故的发生。最后便是崩落采矿中应用这种方法,对于矿体物理性质有着很高的要求,所以在实际应用中,必须得确保各种技术符合相关要求。必须得注意的一点,这种采矿方式虽然成本较低,不过要求却很高,看起来简单,但是技术含量非常充足,需要有着非常先进的工艺。

2.2 充填采矿工艺技术

我国采矿工程在具体实施过程中,填充开采技术是最为频繁使用的一种技术。填充开采技术是一种传统的开采技术,在具体实施过程中可以起到以下几个方面作用:①最大限度地开采与回收矿产资源;②有效保护矿层地下环境。填充开采技术一方面能够及时填充地下采空区,从而有效避免开采区上层岩石土层出现塌陷情况,从而显著降低施工工作人员的经济财产损失率和生命安全损害率。填充开采技术可适用于以下矿层和矿产区中:①矿洞周围支撑物体不稳定的矿层;②地表需要保护的矿产区;③拥有贵金属矿床产区;④储存条件复杂的矿产区。

2.3 岩体加固技术

进行采矿时,因为气候条件及机械设备水平、地质条件等影响、作用,采矿区岩体的稳定性会发生变化,若要保证开采工作顺利,需要运用锚索工具对可能发生危险的部分进行加固,如围岩及顶板、溜井等,这些加固技术被综合称为岩体加固及技术。实际开采工作进行时,岩体加固技术应用通常会与充填工艺、空场工艺相结合,协同进行采矿的安全保障。岩体加固广泛应用的方式有注浆法及支护法,对于破碎岩体及流砂岩体的加固效果极为优异[3]。

2.4 溶浸采矿技术

该技术是利用化学原理,先对矿产资源结构及分布进行分析,通过分析所得到的结果来进行配置化学溶浸液,将化学溶浸液注入矿层,经过化学反应使得固态矿物液态化。液态化的矿物资源采集相对固态矿产资源方式更为众多,所需成本投入更小。不仅使得矿产资源采集及转运成本减小,且能提交采矿效率及效益。2.5、大采高综采技术

世界产业多元化的改变,世界经济全球化的发展以及科学技术的不断创新,从上世纪的80年代开始,科学技术步入高速发展时期,各种新型技术应运而生,在这种时代背景之下,采矿领域也引进了国内外各种先进的生产技术以及采矿技术,例如自动化控制技术被应用到采矿领域中,并将其与机电一体化相结合,实现了采矿业的高速发展,新型技术的结合在采矿领域中形成了大采高综采技术,该技术可适用于各种条件下的采矿业。我国西北城市某国有煤矿企业在引入成套综采设备的应用后,综采工作面煤炭年产量从原来的500万吨上升到800万吨,矿井年产煤量更是突破了1000万吨大关。2001年,我国也开始将长壁大采高综采工作面应用到煤矿生产中,已基本实现了工作面半自动化生产目标,年平均产煤量达900万吨,有些煤矿大采高综采工作面的年产量达到惊人的1100万吨。随着有些大采高综采技术与设备装备的不断创新,使煤炭行业经济效益得到不断增加的同时,也使煤矿日常生产更具安全性。

3 结语

总而言之,现代化采矿工艺技术在采矿工程中有着十分重要的作用,直接关乎到最终的采矿效率与质量。在新时代背景下,传统采矿工艺技术显然不能很好满足当前社会的发展需求,我们需要做的便是保留传统模式中的优点,然后结合现代化采矿工艺技术的优势,推动我国采矿行业采矿工艺技术水平更进一步,更好满足社会发展对矿产资源的需求,促使采矿行业实现持续稳定的发展目标。

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