现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析
2021-08-01孔凡春
孔凡春
摘要:随着社会的不断发展与进步,对能源的需求日渐增多。我国目前的采矿工业技术以及相关的设备,与一些发达国家相比仍存在着较大的差距,在大多数的采矿工程中,仍选择采用老式的采矿工艺技术,这对于自然能源的开采效率以及开采质量都有一定程度的影响。而且目前来说,我国自然能源开采的效率与社会的需求是难以相符合的。在实际的开采和作业过程中操作的程序是较为复杂的,而且矿井下作业环境较为艰难,很容易发生一些安全事故,造成经济损失的同时,也为相关的采矿工作人员的人身安全产生了较大的威胁,所以引进现代化采矿工艺是十分必要的。通过引进现代化的采矿工艺,不仅可以在一定程度上提高采矿工程的开采效率和利用率,还可以对井下采矿作业的安全性有着一定的保障。总体来说,现代化采矿工艺可以在一定程度上,更好地促进社会的发展。
关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用;分析
引言
矿产资源作为一种极其重要的能源,在现代发展当中占据着重要的地位。如果没有了矿产资源的支撑,人类社会的各种工业生产就无法开展。当前,能源利用呈现出枯竭短缺的姿态,如果不注重现代化采矿技术的开发,将会导致矿产资源不足,阻碍社会现代化发展,同时还容易造成环境污染和资源浪费现象。相比于西方发达国家,我们必须认识到当前我国的矿产资源开发技术还有待改进和提高,必须要持续的提高矿产资源的利用效率,才能够保证采矿工程可持续健康进行。
1现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
1.1空场采矿技术
空场采矿技术也是比较常用的采矿技术。其特点是将矿块分成几个采集区,包括矿房和矿柱,矿柱由间柱、顶柱、底柱三部分组成。空场开采技术的回采过程中,作业人员需要在内部通道垂直的工作面出矿或者凿岩,这要特别注意作业人员的人身安全。多数情况下,矿体厚度满足时,采用水平方向布置矿房,若厚度超过了水平方向的要求,则采取分段技术垂直方向布置矿房。空场采矿技术的优点主要有两方面,一方面,对于稳定坚实的矿石和围岩或者特别厚的倾斜矿床,空场采矿技术可以具有较高的安全性、通风性,矿房回采的强度也较大。另一方面,多个施工段同时间作业的方式,可以大大提高开采矿石的效率。而空场采矿技术的弊端在于,空场开采技术需要大量的劳动力来准备前期的工作;大量的矿柱占比会导致矿石的损耗以及增高贫化率。
1.2充填采矿技术
充填采矿工艺技术的主要特点在于充填工序作为回填工序的最后一个环节,采用充填采矿的工艺可以带来许多的益处。比如对于矿石回采率有着一定程度上的提升,选择综合经济效益较好,而且可以在一定程度上减少地面尾矿坝占地面积,对于矿石环境的改善也有着非常重要的帮助。充填法在开采时还可以防止火灾的发生,开采地面也需要做好良好的保护,设置矿床,使用充填法还可以保证地面不出现陷落的现象。
1.3崩落采矿技术
崩落采矿工艺主要运用在较为危险的采矿环境当中,例如崩落矿洞顶层围岩等环境。采用崩落采矿工艺能够保证采矿过程当中的安全性,因此,崩落采矿技术也是当前采矿过程当中运用频率较高的一种。崩落采矿技术主要分为无底柱崩落方法和底柱分段崩落方法,其中底柱分段崩落方法在具体使用的过程当中应当要测量底柱的高度,还要关注漏斗之间的间距,除此之外还应当衡量横断面的尺寸,测量阶段高度,必须要对各个环节进行合理的规划和设计,才能够尽可能的避免崩落采矿工艺的应用局限性,保障采矿环境的大体安全。
1.4岩体加固技术
利用岩体加固技术进行采矿时,必须要考虑到当前采矿地区的地质条件、水文条件,还要考虑到设备的水平,结合采矿地区的岩体稳定性对岩体加固技术的运用进行调整,保障采矿工作能够顺利的开展,在必要的时候还需要利用锚索工具对于存在安全隐患的地区进行加固,包括围岩、遛井等区域,实际上这些琐碎的部分都是岩体加固技术的组成,这些技术被统称为岩体加固技术。在岩体加固技术的实际运用当中它通常不能够单独存在,而是要结合空厂工艺和充填工艺进行共同采矿,要体现出技术的综合性和系统性,共同保障采矿过程的安全稳定,巖体加固技术还会和注浆、支护等技术一起使用,有助于加固破碎岩体和流沙岩体。
1.5溶浸采矿工艺技术
该工艺作为现代化采矿工艺技术体系中的常见类型,主要是利用化学工艺来完成矿产开采,以提升开采过程的稳定性。
(1)对于区域的矿石性质进行研究,明确矿石的理化性质,在明确其应用性质后匹配恰当的溶浸液,以确保相互之间能够顺利完成化学反应,确保开采活动的顺利进行。
(2)控制好浸润液的具体用量,同时做好废弃料的处理工作,使矿区可以沿着更好地方向进行发展。该技术在实际应用中,具备非常强的应用前景,可以营造良好的矿产作业环境,带来更多地经济效益。
2在现代化工艺技术采矿工程中需要注意的地方
2.1提高采矿技术的创新技术
我国是在不断的科技创新中提高的,在资源开采的过程中也要注意创新的发展,提高技术的水平。现代化工艺技术可以提高资源开采过程中的资源利用,减少资源的浪费,能够精准的找出资源的所在位置。利用了绿色开采方法,减少资源的浪费,保证了资源附近环境的安全和不受污染。但是在对资源开采的过程中依旧存在着一些问题,比如资源在开采后受到的伤害,资源无法再次循环利用等问题,都对我国资源的开采造成了一定的影响。国家可以针对这些问题来做出讨论,找出解决这些问题的方法,培养专业的技术人才来对这些问题进行解决。在开采的过程中,技术人员可以对开采过程中出现的问题进行收录,找出开采过程中出现的大小问题。然后针对这些问题展开讨论,商讨出解决的方法,或者大胆对开采技术进行创新,创新出更加优秀的资源开采方式,能够减少资源的伤害,又能够对资源进行循环利用。
2.2加大监管力度
在资源开采的过程中,需要有专门的监督人员对工程人员进行监督。主要监督工程人员在开采的过程中是否严格按照开采的要求进行,是否对资源造成了伤害。如果没有监督人员,一些工程人员就会肆无忌惮的对资源进行开采,在开采完毕之后会造成严重的后果。一些开采机构因为没有配置专门的监督人员,在开采工程之后,资源造成了严重的破坏,还造成了资源的严重浪费。监督人员要对施工人员进行监督,监督是否有破坏资源的举动,控制施工人员对资源的开采方式,减少资源的浪费。要设立规范的管理制度,奖惩分明。对不遵守规则的施工人员进行惩罚,对严格遵守管理要求的施工人员进行奖励。这样不仅可以增强施工人员对开采技术要求的记忆,还能够减少资源浪费的要求。
结束语:
综上所述,采矿工艺技术在矿产资源的开采与运输的整个过程起重要作用,我们必须合理地选择采矿技术。我国采矿工业不断发展,采矿工艺技术也随之不断更新,既充分考虑作业人员的人身安全,又需要保证采矿产业的效益。本文从填充开采技术、空场开采技术以及留矿开采技术几个类型出发,对其开采特点、适用范围、优点缺点等方面进行探讨,对采矿工艺技术在安全方面的应用与环境保护方面的应用进行讨论,希望对矿业开采相关工作人员有所启发,也对采矿工艺技术的发展有所帮助。
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