现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析
2021-11-24高州王高峰
高州 王高峰
徐矿集团新疆赛尔能源有限责任公司 新疆维吾尔族 834300
目前,我国是一个耗能大国,对天然气,煤矿和石油等能源的使用很广泛。其中,矿产资源是我国常见的宝贵能源,对矿产资源的需求量很大,因此,需要矿物能源采集,才能更好地满足国内矿产能源。但是,在采矿工程中,经常会遇到一些棘手的问题,例如采矿效率低下、采矿质量差,甚至会发生危及采矿人员生命的现象。为了更好地将现代技术应用于采矿作业中,实现技术提高采矿效率和质量,并保证采矿工作人员的安全。鉴于以上,应尽快研究先进的采矿技术来确保采矿安全性和高效率[1-2]。
1 现代化采矿工艺技术的概述和应用原则
1.1 概述
在采矿中,对传统技术进行改进是实现现代化采矿工艺技术的一项基本要求,对提高矿产资源利用率和开采率有明显的作用,更佳符合当前的绿色环境理念。国家对于采矿业的要求,不再像过去一样只是追求产量,而忽略了生态保护,应用现代化技术可以很好地改善当前采矿业的问题。当前,现代化工艺技术需要根据不同的开采条件进行改进,以避免破坏自然环境,此外,应根据每个矿区条件,进行科学地选择工艺技术,换句话说,就是结合实际情况来选择合适的工艺技术。现代化工艺技术的工作人员应提高整体的专业素质水平,企业需要在上岗前进行工艺技术的培训,只有这样,他们才能更好地胜任采矿的工作。
1.2 应用原则
应该根据相应的开采条件改进工艺。在开采中收到自然因素的影响较大,为了确保开采进程的稳定性和资源的最大化利用,保障矿产资源收到最佳的经济效益,我国应该根据不同的地理区域的位置选择合适的采矿技术和形式,保障我国矿产开采的安全性。同时,制造业、工业等方面都需要大量的矿产资源,消耗量巨大,也就对矿产的利用提出了更高的要求,将矿产开采和生态环境的利用结合起来,实现资源开发[3]。
2 现代采矿工艺的关键点
现代化采矿工艺所面临的问题中,采空区首当其冲。在采矿时,一旦产生了采空区,通常的处理方法是对矿石和周围岩石进行及时加固。这种工艺技术一般在较易崩落的岩石和可控坍塌的体表矿产中应用,在对回采的方式进行选择时也需要结合工程现场的情况进行。在采用填充技术进行作业时,填充方法的选择要极其慎重。选择填充方法时应当充分考虑矿产资源的地理结构、回采工作面的推进方向等问题。填充方法主要包括向上、向下、单层、水力等几种填充方法,这些填充方法在应用时会产生不同的作用,需要相关人员综合考虑实际的情况,做出因地制宜的选择。最后还要确保生态环境的稳定,现如今人们的环保意识日渐增强,生态环境的保护、可持续的资源开发已经落实成为矿产资源开发时必须要注意到的重要理念,无论最终选择哪种采矿工艺,都应该确保在开采时不对生态环境造成不良影响[4]。
3 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
3.1 采用炮采放顶煤采煤技术
炮采放顶煤采煤技术是煤矿采集工作当中常用的采矿技术,炮采放顶煤采煤技术会使用滑移支架放顶采煤的方式,使用支柱以及顶梁作为滑移顶梁的重要结构,在进行采矿的过程中,后梁和前梁会充分连接,将支架支柱作为液压单体柱。煤矿工作的技术人员和工人会根据煤矿开采的实际需求,调整支架的使用数量。
3.2 合理应用充填式采矿技术
充填式采矿技术在煤矿开采工程的应用当中,一般作为常用的支护方式,随着煤矿开采工作的不断推进,工作人员会将一部分填充材料安置在采空区当中,通过填充材料给予的支护作用,控制煤矿地表的松动,便于工作人员进行回采工作。一般,充填式采矿技术会应用在开采高品位矿石、稀缺矿石、贵重矿石等重要矿体当中,其对地表强大的保护作用、应用后给予工作人员强大的安全保障,对废料的高效利用、强大的场地适应效果以及高回采率和低贫化率的特点是其应用的主要优势,但是本身由于技术需要大量的劳动力、由于充填材料带来的较高成本、生产效率不足且工艺复杂等缺点,该技术还有待完善。
3.3 科学运用机械化采矿技术
现阶段下,机械化的采矿技术十分常用,工作人员会针对不同的工作模式,以露天开采的形式和地下开采的形式,应用机械化采矿技术。在露天条件下,机械化采矿技术需要将杂质和废料从矿体上分离。在开采过程中,机械化采矿技术的应用需要坚持自上而下的原则,并且,开采过程中要尽可能的避免对自然环境造成破坏。
3.4 分析大采高一次采全厚综合机械化技术
目前大采高一次采全厚综合机械化技术随着科技发展,开始不断的完善和成熟,在应用到实际煤矿开采工作当中时,发挥了良好的作用。大采高一次采全厚综合机械化技术在实际应用当中,表现出了对采煤环境的强大优化效果,能够尽可能的避免煤矿开采发生的损失,保障开采工作尽可能的节约成本,并且能够使煤矿采矿工作的效率得到显著的提升,为施工工人提供强大的安全保障,是目前在煤矿开采技术方面发展较快、前景较好的技术,但是目前仍然存在一些需要完善补充的不足[5]。
4 结语
在未来社会的发展和变化之中,现代化的开采工艺对煤矿的开采、建设的需求是必不可少的。为了实现科学的采矿工艺技术应用,充分认识到低碳、绿色的开采应用前提是必要的,而想要实现这样的开采要求,结合煤矿自身特点选择先进的采矿工艺技术就是重中之重,对于煤矿开采时遇到的各种问题,也应当及时提出和采取措施,同时对该行业的发展也应当持续展开研究。