现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析李雪飞

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析李雪飞

李雪飞

玉溪矿业有限公司狮子山矿云南玉溪651102

摘要:随着采矿工程的不断发展,相关工作人员在采矿过程,要提高技术的应用能力,同时更要加强安全管理认识,通过科学的采取有效的技术措施保证采矿效率和安全。本文将结合目前采矿工程技术的应用情况,对现代化工艺技术进行分析,以期提高采矿技术水平,促进采矿工程的良好发展。

关键词:采矿工程;现代化;技术

1我国采矿技术特点

1.1采矿工艺复杂

我国采矿工程中井下采矿的环境非常恶略,相关的技术人员在采矿的过程中不仅仅需要应对由于环境不稳定带来的安全问题,还要时刻地应付复杂的地质结构,在现实的采矿过程中,采矿的工艺是非常复杂的,采矿的工艺需要根据实际情况,不同的地质结构采取不同的采矿工艺,利用合理的采矿工艺保证工作人员以及采矿过程的安全。

1.2地区开采差异化

我国幅员辽阔,占地面积广袤,拥有的矿产资源十分丰富。我国在采矿过程中根据实际情况的不同,采矿的技术也是不同。通常情况下,我国的采矿业在开采矿产的过程中,矿井和露天开采是同时存在的,通过上下齐头并进的开采方式,提高我国的采矿业的开采效率。为了进一步保证我国采矿工程中的采矿效率,在采矿过程中的开拓方式也是多种多样的。通常情况下,采矿工作会根据采矿场地的实际情况,分析地质结构,运用适用的煤矿开采方式。

2采矿工程采矿工艺技术现状

2.1采矿工程中存在的技术性问题

采矿工艺技术的先进性能够对矿产资源开采的质量和数量都产生决定性的影响。在采矿工程进行的过程中,其中存在的技术性问题,主要可以表现为以下几点:第一,对矿产资源储量的探测以及定位尚不够完善;第二,采矿过程中多采用人工开采的方式,机械化水平相对不高,在一定程度上阻碍了采矿工程的高速发展,并且与此同时,也能够导致矿产资源浪费的问题出现;第三,在矿料选择的方面,难以得到有效的技术支持,极可能出现弃矿现象,且弃矿难以得到有效的应用;第四,普遍存在丢弃不易开采的开采区情况,导致可开发资源受到限制。

2.2安全问题

在现代企业进行生产和发展过程中,安全生产是国家相关部门对企业进行经营管理的强制规定之一,同时也是其进行稳定、高效发展的重要基础之一。在采矿工程方面,其中存在的安全问题主要能够表现为以下两点:第一,在进行采矿作业的过程中,开采工作主要在地下环境中完成,人员运行以及运输均需通过矿道、矿井等部位,在此情况下,矿井渗水或坍塌情况即为最为常见的安全问题;

3现代化工艺技术在采矿工程中的应用

3.1填充采矿技术应用

充填采矿技术主要是指在采矿进行的过程当中,在一些周围矿床或岩石矿石不稳固的地方用相关的充填料来充填已挖掘出矿产资源的区域,由此能够在最大程度上通过支撑保护岩石层来防止表标沉陷。充填采矿技术同时也可以将固体的废料进行相关处理,由此达到保护生态环境的目的。近年来我国采矿业不断发展,社会对于矿产资源的需求也不断扩大。与此同时,保护环境和节约资源的号召已经成为当前采矿业工作的重要内容。充填采矿技术作为现今高效的采矿方法之一,具有采矿工程量较小工程灵活性大、矿石资源损失量和贫化较小以及安全环保等优点。因此需要加强充填采矿技术的高效应用。

3.2溶浸采矿技术

在目前的采矿工程作业中,溶浸采矿技术也有着十分广泛的应用,这一技术主要就是通过对相关化学试剂进行合理应用,对于所需开采的矿产实行溶浸处理,从而更好获取目标矿产。对于溶浸采矿技术而言,其对于工艺水平具有较高要求,需要由具备相关专业技术能力及水平的人员进行操作,且需要具备牢固的理论知识及专业操作技能,在此基础上才能够实现这一技术的合理应用。在实际进行操作之前,专业人员需要对采矿区域物理性质以及化学性质进行详细分析,在对各个部分进行详细分析的基础上,对相关的化学试剂进行合理选择,而后将化学试剂向需要采矿的矿产工作层中倾倒,在有关的化学反应发生之后,将目标矿产资源提取,对其实行回收处理,对于所剩余废弃物实行专业无害处理,避免对生活环境及工作环境产生影响。这一采矿工艺技术具有较高的技术含量,在工程施工之前,相关工作人员应当保持正确进行矿产选址,工作人员素质比较高,并且化学试剂调制比较安全,在此基础上能够实现这一技术的合理应用。

3.3岩体加固采矿技术

在采矿工程实际作业过程中,由于各个方面不同因素影响,可能会存在采矿区周围岩体缺乏稳定性情况存在,为能够使矿产开采作业能够得以顺利开展,需要利用专门的锚索工具,对于采矿区域内相关部位的顶部位实行有效加固及处理,这一技术即为岩体加固技术。在岩体加固技术的实际应用方面,可与填充法等相互配合使用,从而使采矿作业的安全性能够具有更加理想的保障。在目前的岩体加工中,最常用的方法就是注浆法及支护法,对于流砂以及破碎岩体等具有十分理想的加固效果。

3.4深井提升技术

当提升高度超过3000m或4000m后,有绳提升技术由于钢丝绳造成的大负荷、大惯量、大扭矩将是无法解决的问题。为此,必须研发无绳垂直提升技术。如直线电机驱动,磁悬浮驱动提升技术等。

传统的箕斗、罐笼等提升方式,都是机械提升方式,除向无线直线电机驱动等无绳垂直提升技术发展外,欧盟国家前些年还曾试验开发水力提升技术。这种提升方式在井下对矿石进行粗选、破碎和磨矿,之后用泵扬送到地面选矿场,可大幅降低提升成本,实现废石不出坑便于井下充填,同时也减少了环境污染,为建立“无废矿山”创造条件。德国的普鲁萨格金属公司和瑞典基律纳铁矿是水力提升系统的先行者。进入超深开采之后,水力提升必须分多段提升才能完成,这也制约了水力提升的效率和提升高度,真正能够实现无高度限制是无线直线电机驱动垂直提升技术。无线直线电机驱动等无绳垂直提升技术,设备小,运动灵活,效率高,无提升高度的限制,是适合超深井提升的技术和设备。

3.5深井遥控自动化、智能化无人采矿技术

早在上世纪80年代初,瑞典、加拿大、芬兰等西方国家即开始遥控自动化开采作业的研究和现场应用。我国在这方面的研究起步较晚。直到“十一五”期间,才有国家级的研究项目出现,如:“十一五”“863”项目《井下(无人工作面)采矿遥控关键技术与装备的开发》、“十二五”“863”项目《地下金属矿智能开采技术》。本世纪以来,随着信息、通讯、数字化和自动化技术的快速发展,机械装备已经与这些技术深度融合,深刻地影响和改变着传统采矿工艺和开采模式。基于信息化、自动化、智能化发展起来的遥控智能化无人采矿技术是应对高地压和恶劣环境条件最行之有效的方法,为深部安全高效开采创造了条件。

4采矿工程技术的应用对策

4.1做好技术创新工作

首先,工作人员在进行技术创新时应充分了解开采技术的各个环节,努力掌握住矿产开采各个环节的变革,在进行技术工艺创新的同时进一步加强相关理论的研究。其次,工作人员在进行技术工艺创新时还应进一步深入研究技术工艺的应用深度及广度,提高生产效率的同时也提高技术工艺的运用范围;工作人员还应在技术创新过程中针对矿产资源赋存的条件及开采条件的复杂程度来选用具体的开采设备,提升矿井开采的机械化水平。

4.2强化安全管理检查

研究结果表明,采矿工作属于危险性极高的工作,经常会出现各种危险威胁到人们的生命安全,可是实际上很多大型的开采事故都是可以人为"控制"和避免的。这就需要我们在实际开采中进一步强化平时采矿的监督工作,对采矿工作一定要做到严格把控,定期对开采设备和安全帽以及开采环境、开采人员着装和信息控制中心等展开检查,一旦发现有异常现象发生,就要立刻命令停止开采,进行修改和调整,同时还要追究一定的安全施工责任。

结语:综上所述,当前采矿技术在应用发展的过程当中受种种客观因素和人为作用的影响,在实际采矿的过程当中并未得到充分的效果发挥。因此需要相关专业部门和专业工作者加强对现代化采矿技术的探索,根据采矿业发展现状和发展前景以及实际工程情况来促进现代化采矿技术的不断发展,从而促进我国采矿业的进步。

参考文献

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