采矿工艺技术在矿业工程中的发展及应用陈刚

(整期优先)网络出版时间:2019-10-26
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采矿工艺技术在矿业工程中的发展及应用陈刚

陈刚

中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司银星二号煤矿宁夏银川市750001

摘要:我国科学技术在发展过程中,能够大大提高各个行业经济效益,其中采矿业作为基础产业,是我国经济建设较为重要组成部分,提供了大量资源,为此需要对采矿工程进行有效的建设。现代化工艺技术在发展的过程中,对采矿工程有较大的影响效果,具有较高的应用价值,对提高采矿工程工作效率与质量有较大的促进作用,也为我国未来采矿企业发展奠定良好的基础。

关键词:矿业工程采矿工艺技术绿色开采智能化高端化

1引言

我国矿产资源储量及分布较为丰富,部分矿产储量位居世界前列。矿产资源是我国重要的能源,为我国经济社会的发展发挥了重要作用。同时,社会经济的发展也推动着矿产作业技术的发展和提高。在矿业工程中,采矿工艺技术直接关系到采掘作业能否顺利进行,关系到其安全性和可靠性。可以说,采矿工艺技术为采矿工程的安全生产提供了重要的技术保障。所以,在采矿工程中,工艺技术的发展极为重要。但是,采矿工程中涉及到多种技术,且难度较大而复杂。为此,应高度注重采矿工艺技术的发展及应用,以提高采矿工程安全性和效率性。

2采矿工艺的基本特性

2.1根据不同开采条件不断改进开采工艺

矿产资源是一种不可再生的能源,对其开采的越多,那么它的剩余量也就越来越少,这样的情况完全不符合可持续发展的理念,更是不利于我国经济的持续高效绿色发展。因此首先第一步我国相关的采矿企业要做的就是要引进先进或自我更新的开采技术,不要再一直延用原来传统的方法技术,在现在这个时代,不进步就等于退步,因此相关采矿企业以及单位要对采矿工艺进行技术革新。

2.2采矿工艺要根据矿产分布和开采地域来进行

我国矿产资源非常丰富,很多矿产能源的储存量都能够在世界中排名靠前,这充分证明了我国的能源总量的丰富性。但是虽然我国的能源总量、矿产资源比较丰富,但是却也存在着一个非常严重的问题,就是矿场资源的分布不均衡,在地域上存在明显的差距,各个地区的资源的总量存在着巨大的不同,可能在有的地区地下矿产资源十分丰富,比如我国的东北地区,但是在一些地方我国的矿产资源就可能比较贫乏了。

3现代化采矿工艺技术的应用

3.1崩落采矿工艺技术

矿区的结构有很多种,所以对于不同的矿洞要采用不同的开采工艺。对于非煤矿山一般使用崩落采矿工艺对围岩危险的矿洞进行开采。崩落采矿工艺能够提高在开采过程中的安全性,为矿产资源的开发提供一个较为安全的环境。崩落采矿工艺有两种方式:第一种是分段崩落底柱,另一种是在没有底柱情况下分段崩落。崩落采矿工艺在应用过程中要注意矿洞的整体高度以及横断面的面积大小,同时还要考虑到对漏斗间距以及底柱高度的合理规划设置。工作人员要根据矿洞中矿石的稳定性和矿石的形状合理的设置底柱的高度。无底柱分段崩落工艺对技术性和机械性的要求很高,在技术上和设备上需要很高的要求。但是因为对机械的使用,也在很大程度上减少了人力资源,保证了施工人员的安全。在实际采矿工程中崩落采矿工艺在一些非煤矿山也经常被应用。

3.2溶浸采矿技术

对于有色金属等较为贵重资源开采时,溶浸采矿技术在其中扮演着较为重要的角色,一般情况下是在化学试剂应用的基础上,对矿产区实施溶浸处理,以此得到较好的矿产。该技术在应用的过程中,对技术要求相对比较高,这就需要工作人员具备较高的专业技能以及对各个环节的熟练操作。此外,在进行操作之前,相关热源还应对采矿区域物理与化学性质实施有效的分析,并且在此基础上进行化学试剂的有效选择,以此对目标矿产资源进行提取,实现回收处理,同时将废弃物进行专业处理。

3.3空场及充填采矿工艺技术的应用

当前,应用最为广泛的采矿工艺技术为空场开采技术,如煤炭开采中的旺格维利采煤法。该技术对矿区进行区分,将其分为矿房和矿柱两部分,先开采矿柱,而后回采矿房,回采时需要由围岩和矿柱支撑,开采过程中即无采空区充填,也无围岩崩落,完成矿房回采后再回采矿柱,并处理采空区。常用的空场采矿方式主要有大直径深孔径开采发和地下属矿采矿连续化等方式。其中,大孔径开采法在实践中不断发展,形成了新的现代采矿方法,即阶段深孔崩落法。该方法主要是在井下开采中应用了露天开采的崩矿技术,对矿产的局部面积进行切割,形成割槽,而后以此割槽为补偿空间和自由面进行深孔大直径装药,实行台阶状或全阶段状的崩矿,再利用场下出矿系统将崩落矿石运出。在地下属矿联系化开采中,主要采用连续回采矿房,连续开采矿体,连续运送矿石,以及整个采矿过程均为连续性的运转。也就是说,在此开采过程中,均为连续性的作业,如出矿、落矿及搬运矿石等均连续作业。当然,回采过后仍需要对采空区进行处理,向采空区填充材料,以更好地控制采矿区围岩塌陷或矿区周围地表的下沉。一般情况下,填充采空区需要用成型填充物回填,以管理地压。有时会综合利用填充物和支架的方法进行填充,以保障采空区安全。

3.4岩体加固技术的应用

岩体加固技术是指对采矿场所的不稳定部位进行加固的一项技术,诸如补强支护、注浆加固、冻结加固等技术。由于作业环境的复杂性,矿业作业区不可避免会出现岩体不稳定的状况,随时威胁着矿工人员的生命。在实际开采作业中,为了最大程度的避免甚至消除这些潜在危险源,不同技术工艺手段的交叉应用就显得十分必要。因此,矿业工程中对现代化技术工艺还必须继续钻研探索,合理利用使其发挥最大的效能。

4现代采矿工艺的发展及应用趋势

当前,许多矿业开采中都应用了现代绿色开采技术,大大降低了矿产能源的消耗,明显改善了矿产周围的环境质量。加上能源结构改革和生态环境治理的深入推进,实行现代绿色采矿工艺技术也是煤矿工程的必然选择。然而,在现代绿色煤矿开采工艺技术的实际应用中,也凸显出了诸多问题,影响和制约了矿山企业的发展。为此,我国应充分注重绿色采矿工艺的应用,并正视其存在的问题,不断提高和创新绿色开采工艺技术,并加大应用该技术的宣传,以丰富和提高煤矿资源开采的技术作用。许多实践显示,现代绿色开采工艺技术非常利于我国采矿业的发展。所以,应加大对其的宣传及倡导,提高其应用程度。当前,许多采矿企业这方面的工作做得非常好,但也存在违规违法开采的现象,该现象的存在大大制约了我国采矿业的健康持续发展。这主要同我国对采矿工艺技术缺乏必要的法律规范有关。为此,国家相关部门应加大现代采矿工艺技术立法,制定相应的规范标准,以改善现代采矿工艺技术的应用环境,促进我国采矿业的快速持续发展。同时,为推动绿色开采工艺技术的创新发展,采矿也应加大此项技术的研究和开发,积极借鉴国外先进工艺技术,并注重此类技术人才的培养,以不断提高现代采矿工艺技术水平和应用程度,促进采矿业的健康发展。

5结束语

随着我国经济发展水平的不断提高,科学技术水平的提高,我国在采矿方面的技术也有了一定的提升,虽然与发达国家之间存在着明显的差距,但是跟我国自身相比,已经有了很大的进步。随智慧矿山建设的提升与发展,必定会极大促进我国采矿业的发展,进而不断提升我国的经济建设发展,提升我国的综合国力。

参考文献:

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作者身份证号码:62242119870225xxxx