現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程的運(yùn)用

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摘要：本文以現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的合理應(yīng)用為研究對(duì)象，然后對(duì)采礦工藝的重要性、采礦工藝的發(fā)展，空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)、充填采礦工藝技術(shù)、巖體加固工藝技術(shù)、崩落采礦工藝技術(shù)、溶浸采礦工藝技術(shù)五種現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，為我國(guó)采礦行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供有效的建議。

關(guān)鍵詞：采礦工藝；現(xiàn)代化技術(shù)；采礦工程

1采礦工藝的重要性

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，都是建立在對(duì)各種資源的過(guò)度開(kāi)采與利用中，諸多不可再生的能源面臨著資源枯竭的局勢(shì)，與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的理念嚴(yán)重沖突，并對(duì)人們的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。在如今的社會(huì)背景下，我國(guó)應(yīng)該大力推廣綠色環(huán)保的方式去進(jìn)行現(xiàn)代化采礦工藝的開(kāi)展，確保采礦工藝能落實(shí)貫徹低碳、環(huán)保的理念，結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)去研發(fā)符合我國(guó)綠色發(fā)展的采礦設(shè)備與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展道路。落后的采礦技術(shù)不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的充分開(kāi)采，還對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)平衡造成嚴(yán)重破壞。需利用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)已被破壞的環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，采礦行業(yè)要不斷優(yōu)化自身的采礦工藝技術(shù)，促進(jìn)采礦行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，創(chuàng)新出新的發(fā)展方向。

2采礦的現(xiàn)狀

（1）采礦業(yè)的發(fā)展。礦產(chǎn)資源的過(guò)度開(kāi)采會(huì)造成資源逐漸走向枯竭，不合理的采礦工藝技術(shù)，不僅會(huì)影響到礦產(chǎn)資源的質(zhì)量，還造成開(kāi)采條件的惡劣，這樣是不利于我國(guó)采礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的，未來(lái)勢(shì)必會(huì)約束我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展，無(wú)法提升采礦的效率、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。（2）采礦設(shè)備與采礦人員。采礦工作具有一定的危險(xiǎn)，所以在開(kāi)采之前一定要制定一個(gè)合理的開(kāi)采方案，采礦路線(xiàn)的確定、采礦設(shè)備的落實(shí)、采礦人員的整體素質(zhì)，從而增加采礦工作的安全有序性，三個(gè)方面必須進(jìn)行嚴(yán)格的確認(rèn)，做到互相協(xié)調(diào)的效果，以此避免礦產(chǎn)資源減少和采礦失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生。

3現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用

（1）空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)的應(yīng)用?？?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)是當(dāng)今應(yīng)用比較廣泛的采礦技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行細(xì)致的劃分，還能分為礦房和礦柱。開(kāi)采工作的進(jìn)行都是先從礦房中的礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)采，隨后蔓延到礦柱。在應(yīng)用實(shí)踐中，礦柱是礦房的回采支撐，保障著礦房不會(huì)在開(kāi)采中受到嚴(yán)重影響，開(kāi)采過(guò)程是采用敞空的形式，而礦柱開(kāi)采則采用工具來(lái)進(jìn)行，從而保障開(kāi)采中的礦房不會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)，增加開(kāi)采的安全系數(shù)，避免礦房塌方等意外事故的發(fā)生。（2）充填采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。充填采礦工藝技術(shù)是在回采的工作中，合理應(yīng)用填充材料來(lái)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填補(bǔ)工作，從而保障采空區(qū)的支撐強(qiáng)度與安全穩(wěn)定性。但開(kāi)采工作中也會(huì)出現(xiàn)特殊的情況，想要保證采空區(qū)的支撐強(qiáng)度，需借助符合實(shí)際的填充材料和支架作為輔助，向下分層充填法是運(yùn)用比較廣泛的充填采礦技術(shù)。對(duì)充填采礦工藝技術(shù)進(jìn)行有效利用，能極大提升回采的效果，進(jìn)一步增強(qiáng)采礦的安全系數(shù)，有利于采礦企業(yè)在持續(xù)發(fā)展中實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。（3）巖體加固工藝技術(shù)的應(yīng)用。采礦工程易受到外界諸多因素的影響，比如環(huán)境氣候、地質(zhì)狀況等等，從而造成巖體周?chē)l(fā)生變化。所以對(duì)附近的巖體進(jìn)行排查與固定是不可避免的措施，先制定開(kāi)采事項(xiàng)，再采取錨索工具來(lái)固定礦區(qū)不穩(wěn)定的巖體，這種技術(shù)也被稱(chēng)為巖體加固技術(shù)。巖體加固技術(shù)還會(huì)與其他的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，比如充填采礦技術(shù)、空?qǐng)霾傻V技術(shù)等，更深一層的保證采礦的安全性。在進(jìn)行巖體的加固中，可以采用注漿法與支柱法，該項(xiàng)技術(shù)能對(duì)不穩(wěn)定的巖體和流砂進(jìn)行針對(duì)性的固定。（4）崩落采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。崩落礦洞中的危險(xiǎn)巖就是崩落采礦技術(shù)，讓礦洞頂層的崩塌幾率變小，創(chuàng)建良好的施工環(huán)境。崩落采礦技術(shù)可以分為兩種：一種是無(wú)底柱分段崩落法；另一種是底柱分段崩落法。前者需要借助科學(xué)合理的方式對(duì)漏斗間距、分段水平斷面尺寸、底柱高度、分段高度等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。底柱高度容易受到礦產(chǎn)形式與礦石穩(wěn)定性的影響。當(dāng)采用漏斗底設(shè)計(jì)，每個(gè)階段下分段底柱高度是12m左右，上分段底柱高度是6m左右，從而將兩者的互相影響給抵消。無(wú)底柱分段崩落采礦技術(shù)擁有高準(zhǔn)備的機(jī)械化技術(shù)，能最大化節(jié)省人力資源，所以這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛。（5）溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。溶浸采礦工藝技術(shù)歸屬于化學(xué)開(kāi)采技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以結(jié)合勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)礦產(chǎn)的整體性質(zhì)進(jìn)行研究。以自身的化學(xué)性質(zhì)做依據(jù)，采用合適的溶浸液進(jìn)行輔助，對(duì)礦層進(jìn)行澆筑，與礦產(chǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，開(kāi)采礦物所采用的方式可以從固體形式向液體形式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行深入開(kāi)發(fā)，溶浸采礦工藝技術(shù)具有安全性與高效性，非常貼合我國(guó)綠色環(huán)保的發(fā)展理念，將該開(kāi)采工藝應(yīng)用到礦產(chǎn)開(kāi)采中，能提高礦產(chǎn)的開(kāi)采效率，促進(jìn)礦產(chǎn)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）采礦場(chǎng)所的穩(wěn)定性與安全性。要先將采空區(qū)進(jìn)行填充工作，從而增加開(kāi)采過(guò)程中的安全系數(shù)，有利于提升工作效率。合理利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)地理地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)測(cè)，落實(shí)周?chē)h(huán)境所存在的風(fēng)險(xiǎn)，在結(jié)合高科技技術(shù)對(duì)礦體進(jìn)行固定與修正，進(jìn)一步提升礦山的安全穩(wěn)定性。（2）地下礦山無(wú)廢開(kāi)采工藝技術(shù)。礦山中對(duì)廢石的合適處理受到人們廣泛的關(guān)注，從整體情況進(jìn)行分析，地下礦山無(wú)廢開(kāi)采技術(shù)主要對(duì)開(kāi)采工程布置進(jìn)行精深優(yōu)化，對(duì)工藝流程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，廢墟不一定要采用坑口處理方式，減少其開(kāi)采工藝對(duì)周?chē)h(huán)境的嚴(yán)重破壞。（3）地下礦山地面城建塌陷災(zāi)害預(yù)警。采礦工藝技術(shù)將逐漸與先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行有效融合，比如運(yùn)用廣泛的現(xiàn)代地理位置信息技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)來(lái)對(duì)礦區(qū)地表進(jìn)行全面分析，加大對(duì)礦區(qū)周?chē)h(huán)境的監(jiān)控力度，對(duì)礦區(qū)的整體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與信息記錄，有效避免礦區(qū)危險(xiǎn)事故的發(fā)生。由此得出，現(xiàn)代采礦技術(shù)具備眾多優(yōu)勢(shì)保障采礦工作中的安全穩(wěn)定性，保證開(kāi)采人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展工業(yè)需要與綠色環(huán)保的發(fā)展理念結(jié)合，共同實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)行業(yè)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。（4）相關(guān)法律的完善制定。我國(guó)采礦工程的綠色開(kāi)采技術(shù)缺乏相關(guān)法律法規(guī)的制定與支持，所以我國(guó)相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)采礦工程制度的完善工作，加大現(xiàn)代化人才與先進(jìn)綠色技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)與創(chuàng)新，對(duì)重視人才的培養(yǎng)，從而促進(jìn)我國(guó)采礦行業(yè)的全新發(fā)展。

5現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中應(yīng)用所需注意的事項(xiàng)

當(dāng)采礦工程應(yīng)用到空?qǐng)霾傻V技術(shù)時(shí)，可以針對(duì)采空區(qū)的出現(xiàn)，進(jìn)行相應(yīng)的處理措施，先對(duì)礦石和圍巖進(jìn)行固定；對(duì)于崩落采礦技術(shù)的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在容易塌陷的礦體和圍巖中，還要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行針對(duì)性的措施；溶浸采礦技術(shù)的應(yīng)用，需格外注意浸出方式與浸出地點(diǎn)，確定在原地進(jìn)行破碎還是地表浸出的方式；充填采礦技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)回采工作的推進(jìn)方向與礦塊構(gòu)造，使用多種方式來(lái)進(jìn)行，比如膠結(jié)、單層等方式。采礦工程的開(kāi)展，需要格外注意巖體加固技術(shù)，保證生產(chǎn)安全性，從而獲得足夠的關(guān)注度。因采礦技術(shù)的多樣化，不論在開(kāi)采中使用何種采礦工藝，都應(yīng)該在充分考慮安全性的前提下進(jìn)行采礦技術(shù)，以我國(guó)綠色發(fā)展的理念為依據(jù)，保證采礦工程的高效、環(huán)保、低碳，采礦企業(yè)應(yīng)重視對(duì)開(kāi)采工作的合理性，保證技術(shù)的有效性，采礦工程的效率與質(zhì)量得到穩(wěn)步增長(zhǎng)，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)采礦行業(yè)的磅礴發(fā)展。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)具有多樣化且諸多優(yōu)勢(shì)，將其合理應(yīng)用到采礦工程中，能明顯增加我國(guó)采礦工程的安全穩(wěn)定性，提升工作效率與質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在如今的社會(huì)背景下，采礦行業(yè)也應(yīng)該具有與時(shí)俱進(jìn)的理念，隨著時(shí)代的發(fā)展需求而進(jìn)行著技術(shù)方面的創(chuàng)新。所以當(dāng)前采礦工程需求結(jié)合綠色環(huán)保的發(fā)展理念，大力推進(jìn)綠色技術(shù)的創(chuàng)新，充分利用現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)來(lái)提升行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力與技術(shù)性，在不可再生能源銳減的情況實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王海峰.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用與分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018(7):142~143.

作者：田利紅 單位：山西寧武大運(yùn)華盛南溝煤業(yè)有限公司