现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-30
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现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

田蓬勃

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摘要:在我国社会经济快速发展期间,矿产资源发挥着重要作用,随着采矿工艺技术的创新与发展,采矿业也取得长足发展。采矿工程是一项技术性、专业性、复杂性较强的工作,且带有一定安全隐患。所以采矿企业必须针对实际情况,选择合适的采矿工艺技术,确保采矿工程的顺利开展。现代化采矿工艺技术能适应不同的采矿工程,有必要重点分析采矿工程中应用的各类现代化采矿工艺技术。

关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用

引言

当前,能源领域专业报告指出人类活动是导致全球增温现象发生的主要原因,这就要求煤炭企业加快推行可持续发展战略,用现代化开采技术武装自己,提高开采效率的同时更好的保证生产安全。故此,本文对采矿工程特点及现代化采矿技术进行了简单介绍,探讨了采矿工程现代化技术应用的必要性及发展现状,分析了当前阶段我国煤矿企业所应用的现代化技术,并对发展方向进行了浅要分析,以期为我国煤矿行业实现可持续发展奠定一定基础。

1现代化采矿工艺技术

通俗来讲,采矿就是将有价值的矿石从石头中分离出来,传统的采矿工艺技术主要是通过人工来完成的,不仅需要耗费大量的人力、物力和财力,且存在采矿效率低的问题。在开采过程中存在较多的能源浪费问题,还存在部分矿石的分布依靠人力无法开采的情况,因此将现代化的采矿工艺应用在采矿技术中能够有效地提高采矿效率和开采质量。现代化采矿工艺技术在采矿过程中的应用是在传统工艺技术上的加强版本,不仅提高了开采质量,也更加符合绿色环保的发展理念,现阶段的采矿业发展不再像过去一样仅仅追求矿石产量而忽视生态环境保护工作,应用现代化的采矿工业技术既能够促进采矿业的健康发展,也能够结合不同的开采条件进行优良改进,从而避免自然环境的破坏。再加上我国地理地形较为复杂,在采矿地域的分布状况不同的影响下,科学地选择现代化采矿技术能够有效地提高开采质量,避免能源浪费的问题出现。因此,现代化采矿工艺技术的应用过程中需要进一步加强和优化采矿技术及采矿设备,保障采矿工作人员的专业技能和职业素养,不断加强岗前工艺技术培训工作,从而确保采矿作业的顺利开展。

2工程应用要点

我国西北某采矿工程,煤带沿西南方向布置,斜坡倾斜角、采煤带长、南北向宽分别为50°、4km与2km。为保证开采作业的质量与效率,确保开采安全性,降低矿石贫化率,经过前期对现场的勘查与分析,最终确定采用薄矿体深孔采矿法。与较厚矿体采用的分段采矿法有些类似,这种方法最大采幅为2m,每个分段有一条沿脉巷道和钻凿大致平行的深孔。矿脉倾角在50°以上的急倾斜矿床中得到广泛应用。薄脉矿深孔采矿法在实际应用中矿石可自流,上下盘稳定性较高。在本项目中在作业前采矿人员对现场进行全面勘察,并能对岩石边界等关键区域进行详细调查,爆破控制需做好现场定位。在进行测量工作时,当岩体没有明显变化时,可设定测量距离为3m,针对实际情况测量点可适当加密。在本项目上将8个测量点设置在工程区剖面上,在模型中导入测量数据,对现场进行可视化处理。在构建三维地质模型时所选择的软件为Sumac软件,在软件中录入地质录井与测量数据进行录入,在建模过程中可直接使用,直接干枯矿体倾斜度与位置等星系,选定巷道位置可由精细化模型予以确定,巷道顶板能在矿体中有效穿过,为后续采矿工作的顺利开展提供帮助。精细化建模完成后,还需对采矿方案进行优化。在本项目中采矿人员通过三维模型与地质勘察数据的综合分析,发自按矿体厚度在1.5m以内的占比较高,超过80%,所以在深孔采矿法基础上,辅助使用浅孔留矿法与充填法等工艺,确保开采质量与效率。

3采矿工程中现代化技术的应用

3.1空场采矿工艺的应用

对于采矿工程来说,相关技术人员通常会将采矿区域分围矿房和矿井两部分,因此,在空场采矿工艺应用的过程中,会首先对矿房内的矿产资源进行勘探与开采,并根据实际情况对开采工艺及方案进行合理调整。随着环境友好型战略目标的设定,在开采过程中需最大程度降低对环境所带来的不利影响,这就要求相关技术人员及时根据开采过程中周围环境的变化情况,进行机械设备的科学使用。与传统采矿工艺相比,空场采矿工艺不仅可以提高开采效率及质量,同时对于地质结构的破坏程度较低,且对环境所造成的污染较小,因而得到了较为广泛的应用。

3.2现代化岩体加固工艺技术

受开采地区地质和当地气候环境的影响,在采矿作业的过程中容易受到机械装置等各种因素的制约而存在岩石不稳定的问题,要想保证开采工作顺利的进行就需要借助相关的工具来加固岩石,确保技术的安全应用。在开展过程中,一方面,要通过现代化的岩体加固工艺技术来确保安全,结合填充采矿技术以及空场采矿技术等各种现代化技术来加固岩体;另一方面,也应当在岩体周围注浆和支柱,这样既能够有效加固矿场中的一些碎流砂和岩体,也能够有效地保障开采过程的安全性和稳定性。

3.3智能化绿色采矿技术

矿业可持续发展的关键是绿色开采,要使用智能化技术、绿色技术,减少开采过程中对生态环境产生的破坏与影响。在采矿过程中,要将采矿与生态环境作为一个整体进行研究,在采矿全过程实施环境保护。同时,也要使用先进技术,优化采矿技术,减少对生态环境产生的扰动。比如可使用矿井降温技术,在井深在1000m以上时,降温单靠通风是不行的,还要采取人工制冷的降温技术。此外,可以使用“5G+无人矿山智能采矿”的方案,对采矿全过程进行数字化监控,在提升采矿质量与效率的同时,也能降低对数环境产生的影响。

3.4现代化溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术是一种化学采矿技术,主要是结合地质勘查结果数据中矿产资源的物理特性和化学特性而科学选择溶浸液的一种开采技术,这种技术应用过程中能够通过向矿层灌注溶浸液来使矿产资源产生化学反应来形成固化液,从而保障矿产资源合理开采。这项技术在应用过程中不仅具有开采效率高以及安全等基础特点,也十分符合绿色环保的开采理念,具有较为广阔的应用前景。

结语

随着我国科学技术的不断发展,越来越多的现代化工业技术应用到采矿工作中,不仅提升了采矿的技术水平,也有效地保障了采矿效率和采矿安全。目前,现代化工业技术在采矿工程拥有具有较大的优势,并且能够显著提升开采效率及质量,有利于推动我国采矿行业的持续化发展。在新时期,随着信息技术的不断发展,现代化采矿工艺技术应当朝着智能化和生态化的方向发展,需要不断地研究和创新采矿工艺技术,促进采矿行业经济效益和环境效益的协同发展。

参考文献

[1]姚占辉.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J].新疆有色金属.2020(4).69-70.

[2]阿山江·阿不拉哈提.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探析[J].消费导刊.2020(28).123.

[3]敖东旭.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].幸福生活指南,2018(3):140-140.

[4]段永维.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].世界有色金属,2018(19):46-47.

[5]洪仁华.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].建筑工程技术与设计,2017(17):611.

[6]杨瑞.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].中国设备工程,2021(7):3.

[7]周剑.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].当代化工研究,2021(15):2.

[8]白云飞.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国室内装饰装修天地,2020(4):249.