現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用分析

黃夢哲

摘要：我國有著豐富的礦產資源，在科學技術不斷進步的背景下，采礦技術得到優化，但是在采礦的過程中由于諸多因素的影響導致生產運行方式的協調性不足，對我國的采礦行業安全發展帶來不利影響，需要采礦企業對新的采礦技術加以利用。所以，本文主要針對采礦工藝技術的發展應用現狀以及現代化技術的實際應用情況進行深入分析。

關鍵詞：采礦工程;現代化煤礦工藝技術;應用

引言：采礦作業中采礦工藝技術的實際應用需遵循低碳環保、綠色開采的原則，這樣不僅符合我國的可持續發展政策，還可以促進我國健康產業的穩定發展，一舉兩得。在進行采礦作業過程中，采礦工作人員在遵循基本原則的前提下，還要專研在此過程中可能出現的污染問題，合理利用高效環保、綠色生態的現代化采礦工藝予以妥善解決，這樣可以提高我國采礦行業的重要地位，為我國可持續發展奠定良好的基礎。

1現代化采礦工藝方法的特征

1.1按照礦產布局狀況展開采礦

就我國礦產資源的種類來看，煤、油等為主要的礦產資源，這類型礦產資源的分布環境復雜，給開發造成了一定的難題。而礦產資源的這一分布特點在很大程度上又對工業發展有著一定的影響，在現代化煤礦工藝技術出現以后，采礦工程中可根據礦產布局情況來開展有針對性的開采作業。部分煤礦資源面臨著深地層的開發條件，找到和開發都十分困難，針對這種開采條件，傳統的工藝技術下很難實現開采，而現代化煤礦工藝技術下，經由現代化探測工具和設備等的應用，可給后續的開發提供技術、設備保障。

1.2采礦資源具備不可再生性

眾所周知，礦山資源屬于不可再生資源的一種。近些年來，隨著礦產資源的大力開發與開采，其以呈現出嚴重的枯竭狀態。要想確保我國礦產資源能夠穩定供給，就要對劣質資源進行有效開發，或者對有限的礦產資源進行深度開采。相關工作人員在對劣質礦產資源進行有效開發時，會混入到一些巖石，這樣會產生貧礦，進而影響實際生產質量與生產效率[1]。假如開采環境較差，導致采礦作業無法實施，那么在一定程度上會增加實際作業成本。因此，想要徹底改善這種不良現象，就要不斷更新先進的采礦技術，實現綜合利用，從根本上提升采礦質量與采礦效率，降低采礦成本。

1.3采礦技術的優勢分析

采礦技術主要是用來將有價值的礦石從石頭中進行分離，在傳統生產過程中主要依靠人力來完成，并且還會消耗大量的人力、物力和財力，這種手段不僅開采效率低下，甚至還可能會導致大量資源浪費問題的出現。因此，就需要使用現代化的采礦工藝和手段來解決當前開采過程中遇到的難題，從而將這一過程變得簡單化。除此之外，這種手段不僅可以提高開采效率，還能解決很多人工無法解決的問題。將現代化的采礦工藝應用到整個開采的流程和系統中，還可以進一步降低施工人員在開采過程中的危險性，保障施工人員生命安全。將現代化的采礦工藝應用在生產中，還可以在確保不影響巖層結構的基礎上提高開采效率，并且還可以進一步降低巷道在施工過程中發生坍塌的可能性，降低施工成本。面對現代化技術手段的大規模應用，勞動力也可以在很大程度上得到解放，還能避免人工操作可能帶來的錯誤，只需要安排工作人員按照事先安排的開采進度利用機械化的操作就可以完成整個開采過程，具有很強的安全性。

2采礦工藝技術在采礦作業中的應用

2.1空場采礦技術

該技術也是現代采礦領域常用的采礦技術之一，主要特點在于把采礦區域分成不同的采集區，其中涵蓋礦房和礦柱，而礦柱主要由頂柱、底柱、間柱組成。回采期間要求作業人員在內部通道垂直作業面進行鑿巖作業，并且高度重視作業安全。主要的作用流程如下：其一是對礦房內部的礦產挖掘，之后對礦柱施工，可以將礦房和礦柱理解為一般墻與承重墻，在礦柱的支撐作用下降低了礦井坍塌幾率，進而保證礦房的安全。在礦體厚度達到一定條件下向水平方向設置礦房，這種技術的優勢主要如下：其一，對穩定、堅硬的礦石和圍巖以及厚度較大的傾斜礦床能夠全力保障作業的安全性和通風性，礦房回采強度也能夠得到保證;其二，在多施工段同時作業過程中能夠有效保證開采礦石效率。不過空場采礦技術也存在弊端，主要是在作業前期需要大量勞動力進行準備，并且礦柱占比會導致礦石損耗較多、貧化率增大。不過這種技術在實際應用中也存在缺陷，表現為不能精準分析煤層分布情況，并且在開采過程中會造成礦區空間和礦柱比例分布失衡。此外，在回收礦柱過程中由于爆破力較大會沖擊巖層，導致穩定性下降，要求煤礦企業結合實際情況制定更為完善的施工方案。

2.2填充采礦工藝技術的應用

填充法的特點，完全在于填充工作的工序，將其工序當作回填工序當中的第一環節，因此，填充體有著完全控制采場地壓、大力支撐圍巖以及減少與防止在回采之后出現嚴重采礦圍巖的破壞以及移動的主要作用。所以，在采用填充法的同時，這種方法會給采礦工程帶來諸多好處與用處。雖然礦石的回采率相對較高，但是其貧化率相對較低，而且采用與選取的綜合經濟效益較為高，不僅有效減少了地面尾礦壩所占據的面積，同時還可以全面改善礦區的環境等。

2.3崩落采礦工藝技術

崩落采礦工藝在當下的很多采礦工程中也取得了良好的工藝應用效果，表現出了一定的技術優勢，在這一技術的具體應用過程中，需在正式的開采作業實施中，根據現場所掌握到的不同情況，對一些圍巖危險系數較高的部分加以科學分析，利用崩落采礦技術來加以科學處理，從根本上減小圍巖危險系數，實現對現場安全風險的有效預防和控制。通過對圍巖的科學處理，可大大提高開采作業的安全性，使得采礦工程可高效實施。就我國當下礦山行業的采礦工程而言，崩落采煤工藝的應用主要表現在以下方面：①有底柱分段崩落處理方式，在這一方式應用時，相關作業人員要加強對階梯高度、橫截面尺寸、底柱高度、礦石穩定性等的全面關注[2]。②無底柱分段崩落處理方式，為使得這一方式可在采礦工程中得到最為有效的利用，需結合現場條件，進行礦塊的科學分段，在分段進路上進行出礦、落礦等一系列處理，整體的作業便捷性相對較高。

2.4巖石加固工業技術的應用

采礦工作人員在實際采礦作業過程中，經常會受到采礦環境的干擾，比如地質地理條件、氣候變化條件、機械設備等，這一系列不穩定因素會給采礦作業帶來直接的麻煩，進而引發出很多安全問題。為了確保礦產資源能夠被順利開采，工作人員能夠安全作業，采礦單位必須對所有礦房進行安全加固處置。一方面，采礦工作人員要科學使用錨索對地下溜井、基層圍巖、采礦頂板等地質位置進行整體加固，這種加固方法稱為采礦巖體錨索加固方法技術。另一方面，在實際作業過程中，巖體加固技術的應用需結合巖體空場充填采礦技術和空場充填技術，通過相互配合來保障巖體作用的安全性與穩定性。

結束語

綜上所述，我國是一個能源消耗大國，各種資源在國內各個行業都有著廣泛的應用。尤其是對于礦產資源而言，隨著工業化的發展需求日益提升。因此，只有科學、合理進行礦產能源的采集工作，這樣才能滿足國內對能源的需求。但是，在具體施工過程中，經常存在一些安全隱患影響到了施工效率，甚至還會對工作人員的生命安全產生不良影響。基于上述情況，就需要采取現代化的工藝技術來進一步提高采礦的效率和安全性，實現經濟效益和環境保護的雙贏。

參考文獻

[1]石義龍，程浉，王帥.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探究[J].寫真地理，2021（1）：339.

[2]姚占輝.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探討[J].新疆有色金屬，2020，43（4）：69-70.