现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究

李文超 徐帆 张志鹏 初兆阳

山东烟台招远市招金矿业股份有限公司夏甸金矿 山东烟台 265400

随着时代和科技的迅速发展，人们对各种自然资源的需求也逐渐增加。然而，当下我国采矿业的工艺技术、设备条件等都与先进国家存在比较大的现实差距，部分采矿工程中所使用的工艺技术相对较为落后，实际的开采能力和的利用率难以达到建设和发展的需求，引进现代化采矿工艺技术志在必行[1]。

1 采矿工程中采矿技术具备的重要性

目前在开采行业当中，很多施工采用的安全措施，对于工作人员的人身安全并不能提供充分地保障，尤其是开采环境较为复杂，地质结构复杂的开采区域，会由于地质原因，造成人身安全威胁进一步增大，如果没有合适的开采工艺和技术，很容易诱发开采事故。因此，在开采过程中，针对开采环境调整开采工艺和技术，是十分必要的，并且，需要管理人员对采矿工艺和技术有全面的了解，才能在选择过程中做出最好的选择，保障开采工作的安全性。

2 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1 分台阶开采

采取自上而下的分台阶开采方式，必须修筑上山公路，公路要开拓到运输的平台，在运输平台上的采装设备进行铲装，适合大规模的矿场，对挖掘设备的要求较高，必须分多个工作面进行工作，相互之间要错开一定的距离。实施中深孔爆破时，应根据岩层的硬度系数来定，一般来说高度最多不能超过挖掘机举高的1.5倍。台阶高度和岩体稳定性还有设备的开采能力紧密关联。一般的终了平台为3m，清扫平台为6m。

2.2 充填技术

对于充填技术的研究有着国内外丰富的研究资料，使充填技术具有更为丰富的技术可能性。比如在研究资料中，根据充填体的基础支护作用，延伸出表面支护、局部支护和总体支护作用；在充填体和围岩相互作用的基础之上，通过时间和空间尺度进行阶段性的力学作用机理分析，也就是在围岩产生位移的情况下，当与充填体接触形成支撑关系后，充填体会随着围岩位移程度的加重表现出更高的挤密性，从而促进支撑作用的强化，能够对围岩的位移情况进行抑制，当围岩离层受到破坏时，与充填体产生的支撑关系能够促进围岩新压力拱的形成。通过对充填技术研究成果的总结能够概括出相互产生的力学作用机理，也就是充填体的密度和刚度更低于围岩、孔隙率更大于围岩，能够对应力形成更加强劲的吸收和转移作用，并对应力进行隔离，保持稳定的共同支撑关系。所以采用充填技术时，也就是通过充填体和围岩之间的力学作用，能够在抑制围岩变形和位移的同时不造成应力分布的改变，并提供围岩稳定的支撑作用力，使围岩的受力状态和承载能力都得到提高，避免发生岩体剥落的问题[2]。

2.3 空场采矿工艺技术

空场采矿工艺的技术方法是用矿房和矿柱来对整个矿块进行划分，先对前者进行采集，接着再采集后者，或者不采集后者，然后两个步骤进行回采。在对矿房进行回采的过程中，依照矿石的周围岩石的稳固性来对采空区进行日常维护，在结束矿房的回采任务后，对采矿柱和采空区进行有计划的处理。选用这种采矿方式的基本环境要求是围岩和矿石的稳定及坚固，空场采矿的方法中留矿采矿法、阶段采矿法、全年采矿法等受到了较为广泛的应用，这些方法的优点都比较显著，近些年的使用范围也逐步扩大。

2.4 深部开采与原地溶浸采矿技术

对于超过地下600m深度的矿产资源需要采用深部开采技术进行开采，随着深部开采技术的不断研究和加强，开采深度也在不断加深，如今已经能够对地下950m以下的矿产资源进行开采，使过去无法开采的矿产资源等到更加充分的利用。原地溶浸采矿技术中包含了采矿、选矿、冶炼等多种技术，能够将传统的矿产资源开采模式改进为直接提取的开采模式。还具有较为广泛的应用性，能够对多种矿山进行开采，包括铜矿和金矿在内的二十多种矿山。通过对原地溶浸采矿技术的分析能够将其优势总结为以下四点：第一点是能够减少开采矿石的工作量，也减少了尾砂和废石的产生，对于矿山周围生态环境的保护有着突出的优势；第二点是减少了开采矿石后的提出过程，能够使整个开采过程得以缩短，减少开采作业的成本，进而具有促进经济收益提高的优势；第三点是能够在常规开采技术无法开采的矿山中进行开采，具有更高的适应性优势；第四点是能够有效改善恶劣的开采环境，对于开采的安全性有着较大的保护优势[3]。

2.5 崩落采矿工艺技术

利用自然崩落的方法对矿石进行开采时，对矿石的物理性质有比较高的要求，同时在实际应用的过程中，还对开采的技术条件有比较高的要求标准。总而言之，自然崩落的矿产开采方法是一种成本较低、需求能力比较高的开采方法，其所需要的技术含量较高，也需要较高的生产工艺，效益较高，因此，这种方法逐渐受到了比较多的应用。

3 结语

在现代矿业发展的背景下，将新型采矿和采矿业技术与环境保护概念以及可持续和可再生概念相结合，可以有效改善采矿的经济效益和社会效益，现代化采矿技术的开发和使用，为我国勘察矿产资源提供了坚实的科技基础，同时还利用科技手段达到低碳环保的开采方式，保障生态环境的持续发展，现代化技术应该是实践与理论并行，为我国矿产资源的发展起到更大的作用。