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现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析

2021-11-30

中国金属通报 2021年22期
关键词:采矿工程工艺技术矿产

范 学

(神木县嘉元煤业集团有限责任公司,陕西 榆林 719317)

采矿过程中的总体施工是非常复杂的,同时涉及到的风险也很大,相关的人员准备和设备的准备是需要负责人全方面进行考量的。矿产施工技术运用是决定采矿工程采矿效果的关键所在。但是目前采矿工程在推进的过程中容易遇到较多的风险和问题,根据这些风险及问题,相关人员也做出了一些新的思考。对于采矿工艺技术而言,它所发挥出来的作用不仅是要让采矿工在采矿的过程中更加简便,同时还能提高采矿效率。现代化采矿工程在应用过程中,不管是在技术,还是环节方向上,都是需要相关部门去重点应用分析的[1]。

1 目前现代化采矿工程的应用特点有哪些

1.1 矿体是矿产的主要原料

现代化采矿工艺技术的主要应用对象就是矿产行业,并且这个应用对象是不具有选择性的。现代化采矿工艺技术所涉及的不仅是施工人员、施工器具,同时还有施工开展方案和人员之间的配合、专业人员的指导。所以去推进现代化采矿工艺技术是需要研究人员进行方方面面准备的。特别是在矿体方面,矿体其质量是矿产开展的主要原料,还是矿产综合价值和使用价值高低的关键。根据相关调查可以发现,目前我国可利用的矿体矿产资源并不是很多,主要原因还是前期过度开发情况比较严重,而过度开发直接导致着矿体一些性质发生改变,降低了它的使用价值。另外在矿体实施操作过程中要充分做好了解工作,它的主要特点就是有限。由于矿产资源是一种不可再生资源,所以在开采过程中既要对于有价值的资源进行开采,还要对于一些相对价值不高的矿产进行保护。相关工作人员在开采过程中要明白采矿过程中社会经济和矿产资源之间的关系。

1.2 采矿设备、人员设置和开采工作的相关条件准备

在开采过程中,对于工具的使用是必不可少的,只有合适和精准的工具才能进行资源的开采工作。在面对不同情况时也要去注重一些“相对应”的设备和器具的使用,避免由于器具不当出现破坏矿产资源的情况,所以说传统的采矿工程是具有针对性的。当然还要在开采过程中对人员设置和开发工作等进行一个准备。在开采前最重要一个准备工作就是准备好巷道,巷道的意义就是能方便相关采矿人员的进出,保护好采矿人员的人身安全。同时对于采矿出来的物资需要有一个安全通道,方便矿产资源的运输和开采。在大部分的开采过程中都会用到大型货车和人员运输车辆,所以巷道的准备是非常必要的,紧密连接着矿产和外界。不仅如,此掘进、采准和回采等方面也要进行合理规划。在开采工作进行时,首先需要做的就是对于相关条件进行充足准备,保证在挖掘或是回踩等过程中有一个稳定的开采状态。

1.3 矿产行业面临的困境

由于矿产的不确定因素和风险系数较大,所以相关人员在开采过程中都把风险评估作为最重要的一步进行研究。目前我国在矿产行业的困境可分为几大类:第一就是人员利用方面,由于矿产行业的风险性、不确定性及工作的轻度性都不容易被人民接受,更多是一些经验比较丰富的人会进行开采工作。并且根据相关调查可知,目前我国的开采人员人数是较少的,在人员利用方面严重不足。第二是在工业发展前期,不合理的开采影响太大,前期的无节制开采已经严重影响到了目前矿产资源的状态,并对周围环境造成一定污染。

1.4 矿物采集特点

矿物的采集过程是有着一定特点的。其中主要的就是资源有地表和地底两方面。对于地表就不用去进行深层面的挖掘,从一定程度上节省了很多的人力物力,相对于比较好挖掘的同时劳动力相比地底少很多。在地表方面工作的风险也比较少,但是相对应的资源就会有些匮乏,没有地底的矿产资源丰富、利用性强及价值高。地底矿产虽然价值高、研究性强,但是在开采过程中极具风险,对于一些设备和器具的要求都过于精准。特别是采矿环境来说相比于地表工程会更加恶劣,存在着空气稀薄、污染物太多、潮湿黑暗等恶劣环境。所以在针对不同的情况时负责人需要采取相对应的矿产开展措施是不同的[2,3]。

2 如何提高现代化采矿工艺技术

采矿工程是一项危险性很高的工程,即使目前的技术科学性很强,设备很完善但是还是需要在整体技术上进行提高。针对现代化采矿工艺技术进行研究的主要目的就是为保证在开采过程中矿山的安全稳定性以及提升采矿人员采矿的技术和效率,从而能让矿产资源的开发利用价值达到更高的水平。研究人员要想提高现代化采矿工艺技术,先应该了解所有的具体采矿工艺技术,根据不同的采矿工艺技术找出应用特点,从而进行提升。

2.1 空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术是一项应用比较广泛的技术,该技术应用开采时需要将矿区分为矿房和矿柱,区分之后进行采矿作业。首先对矿房进行采矿工作,等到矿房采矿工作完成之后再进行矿柱的工作。这样的采矿方法可有效避免一些资源浪费,减少采矿过程中对环境的污染,并且更大程度地提高我国在采矿方面的资源开采率和工程实施价值。

2.2 崩落采矿工艺

崩落采矿工艺主要针对矿洞中难以开采的围岩情况。该技术也是在矿产开采过程中把整体采光工程分为两大部分,与空场采矿工艺技术不同的是空场采矿工技术是把整体分为两大部分,先完成一部分之后再进行另一部分的工作。而崩落采矿工艺则是针对砥柱和无砥柱进行分段工艺开采。对于分段的节点位置,施工人员也要去测量横端面积的尺寸和高度,根据具体数值进行相应的分段工作。与此同时针对不同的分段,也要去采用相应的设计工作。在进行分段的过程中也要严格的按照标准和工程特点根据具体的距离展开分段。

2.3 溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术是一项结合化学技术和物理技术的工艺。它主要利用化学物质中的一些物理特性和化学反应,在实际操作的过程中,选择合适的化学物质和化学液体在空地发生自燃化学反应,进而完成采矿作业。这种采矿工艺技术从整体上来说减少了的人力和物力,当然在成本方面也有所降低。但是同时还具有一定缺点,就是可控性比较小,同时不确定性比较大。一不小心使用了错误的化学物质容易造成不可恢复的化学反应后,对于整体的开采有着较大影响。但是该技术的开采率较高,这也是被人们经常应用在开采过程中的主要原因。

2.4 充填采矿工艺技术

充填采矿工艺技术是在回采工作过程中,利用其中的一些工艺技术,保证在回采工艺过程中对相关的采矿资源进行最大程度上的补足。再者相比于开采工作危险性会有所增加,由于长时间受到外界因素的影响,矿内的环境是相比开采初期更加恶劣的,所以说回采工作相比于前期的采矿工作会更难进行。当面对于特殊的回采环境时,就需要利用充填矿工艺技术来支撑住采空区的整体结构,从而避免一些事故的发生。例如:在回采过程中,根据矿山具体的情况设计不同的开采方案,针对于分段式的开采任务就需要去积极地使用充填采矿工艺技术。分段式的开采任务主要应用就是按照设计图纸,一部分一部分地去开展采矿任务,对于开展已经完成的部分采矿任务在安全方面上利用充填采挖工艺技术,会更加稳定整个矿山的状态,避免出现崩塌的现象。根据调查发现对于回采过程来说,矿山出现崩塌的现象还是挺多的。对于整个矿山来说,一旦出现崩塌的现象,可能会从整体稳定性出现问题,同时对于采矿人员的人身安全来说,也是一个很大的危险问题。充填采矿工艺技术所应用的过程中要注意一些细节化的工作,特别是对于操作人员技术方面的要求相对于其他技术来说会更高,这是为保证充填采矿工艺技术在回采过程中能更大程度地对于矿产资源进行一个收集。

3 如何去推进现代化工艺采矿技术

3.1 推动采矿工艺技术智能化、绿色化发展

绿色发展是目前我国在整体社会发展中倡导的主体思想。特别是对于一些基础上的智能化和绿色化的发展,是一直受到我国有关部门激励支持的。所以在推动采矿工艺技术方面偏向于智能化和绿色化的发展,是整体的主体思想。针对于采矿工艺技术来说,它的本身特点就是不具有绿色性,同时智能化使用的器具比较少。所以采矿人员想要从根本上去解决问题,就需要提升采矿技术的绿色化程度,完善好它的具体工业技术,把采矿的整体性能进行大幅度的提高。科学技术和智能化的加入,也会让采矿工业从一定程度上去降低采矿的风险性,提高采矿的安全性和稳定性。科学技术和智能化加入也从一定方面解放了人力的工作内容。绿色化的发展从总体上来说,是为保护人们的身体健康。由于采矿工艺在开展过程中所涉及到的环境和生态都不是很好,对于采矿工人来说危害性也是比较大的。而绿色化的发展就是为了帮助我国在环境发展和保护以及保护采矿人员的生命健康。

3.2 矿山采场的稳定性和困岩控制

针对于采矿的稳定性和困岩控制方面,在前期填充采空区的目的就是为了保证矿产采场在采矿过程中的稳定性。根据调查可以发现,目前大多数的安全事故都是由于矿产出现大面积空矿倒塌的原因,所以在对于矿山采空的稳定性来说,一定要注重运用一些费事或者是尾矿来填充空区。同时在一阶段工作完成之后,也要注重地质环境的检测工作,有的时候相关工作人员可根据地质环境的检测来具体分析这一空旷的具体现状。再者就是矿产负责人需要对采矿的具体施工方案方案进行一个严格的制定。在推进现代化采矿工艺技术时,可积极吸取其他国家的技术方法推进我国的技术进步,再者就是在我国技术方面进行提升的过程中,采矿负责人也要去制定合理的提升计划和完善工艺技术相关设备。不仅如此还需要相关负责人重点关注和扶持帮助这一项工作的进行。

3.3 地下矿山无废开采工艺技术

在矿山采矿过程中的一些后续工作,例如:处理废石或者是搬运废石所应用到的都是地下矿山无废开采工艺技术。根据调查我们可以发现,在传统处理废矿石的主要方式是爆破。从一定角度上来说,爆破的方式可能会造成矿产损失,并且人财物消耗比较大。并且对于矿产的整个效率和质量没有办法保证,所以根据传统处理方式的一些缺点上面相关部门也积极的应用了地下矿山无废开采技术,这种技术主要是针对于矿山采矿过程中的一些后续工作开展。例如:在开采过程中,人民会经常可以看到的是利用货车运输的方式对矿石进行处理,同时还要去接触一些人力搬运这些矿石,所以就会对于整体的矿山开矿过程来说降低效率和浪费人力资源。目前我国已经步入新时代,所以在一些技术的发展和应用方面,一定要秉持着快捷、高效率和智能化的方向去发展。从一定程度上来说,地下矿山无废开采工艺技术的主要应用原理就是借助设计的科学性和合理性,不仅如此,还避免了污染环境的情况。开展方式就是利用最简单的办法,把废矿石进行快速的处理,从而提高整个矿产开采工艺技术。

4 结语

总而言之,在推进现代化采矿工艺技术的过程中,采矿企业不能把现代化采矿工艺技术当做墙上的一张纸或者是文件箱里的一份文件单单的摆在那里,要落实到实际的施工里面,特别是对于一些工艺技术的应用方面,要相比传统方式做出一些创新和发展。推进采矿工艺技术对国家经济化发展及社会科学技术运营领域的提高有着很大的帮助作用。所以以上内容就是对现代化采矿工艺的具体研究内容,希望对于相关工作者有一个好的帮助作用。

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