【摘 要】采礦工藝技術作為采礦作業的手段,對個人、企業乃至國家都有著重要的作用。其水平的高低決定了我國采礦業的發展,對于各個采礦工藝,我國應繼續加大研究力度,以促進礦石的有效開采。本文通過采礦工藝技術對采礦作業的重大影響、其在采礦作業中的應用和注意事項以及我國采礦作業的發展趨勢進行了簡析,以期促進采礦工藝技術的合理、高效應用。
【關鍵詞】生產效率;可持續發展觀;回采;采礦難度
隨著人們對采礦工藝技術的認識加深,其應用方式、應用范圍都發生了較為明顯的改變。為了降低企業生產成本、提高作業生產率,對采礦工藝技術的研究也在如火如荼地進行,這表明我國的采礦作業又將登上一個嶄新的臺階。
一、采礦工藝技術對采礦作業的重大影響
(一)采礦工藝技術水平的高低關系著企業的經濟效益。較高的工藝技術水平能夠提高工作效率和產出率,有助于企業增加企業的經濟效益,相反,不合理的工藝水平容易造成機械的磨損、時間的浪費及低生產率等,從而增加了企業的成本,降低了企業的經濟效益。
(二)采礦工藝技術水平的高低關系著能源能否有效利用。隨著國內采礦工藝技術的進步,大大的增強了能源的使用效果,然而,不可否認,我國在相關方面依然有著較大的提升空間,如何提高技術水平,運用合理、高效的采礦工藝進行作業是當前面臨的重要問題之一。
(三)采礦工藝技術水平與環境的可持續發展觀息息相關。在世界共同的心聲下,我國率先提出了可持續發展觀。 [1]在人類生存和環境的普遍需求下,較高的采礦工藝技術水平應該愈加趨向于可持續發展,在對自然造成最小破壞的前提下,提高作業效率。
(四)采礦工藝技術水平影響著作業人員的安全性。眾所周知,采礦作業有著一定的危險性,隨著采礦業的發展,受傷與死亡的人數也在逐步上升。保障作業人員的安全,避免意外事故,需要我國進一步進行探索,以更高的工藝水平降低作業風險。
二、采礦工藝技術在采礦作業中的應用及注意事項
采礦工藝技術是在無數人的共同努力下而改革、創造的,在實際應用中,為了處理好企業與個人、自然與效益的關系,在提高工作人員的專業水平的基礎上,必須分門別類地進行應用。
(一)在采礦作業中應用采礦工藝技術應注意的問題
1、仔細考察,對礦質認真分析。正式作業以前,準備工作是必要的,也是必須的。相關人員要進行詳細的實地考察,對開采地及周邊進行完整、有效的勘測、檢驗,包括地質、地形,并且要對整體開采過程及收益進行預算,為采礦作業奠定良好的基礎,保證工作的順利進行。2、因地制宜,利用不同的采礦工藝。采礦作業中包括多種采礦工藝,根據采礦工藝的不同特點及開采地的不同需求,必須進行因地制宜,把每一種采礦工藝淋漓盡致地發揮,以提高作業的生產效率。3、意外事故、火災事故等良好控制。[2]礦石開采事故時有發生,一旦發生意外事故,既威脅著工作人員的生命、給國家帶來了巨大的損失,也為企業帶來了不可磨滅的影響,因此,相關企業必須建立完整的設施,打造健全的意外事故控制體系,爭取做到少受傷、零死亡。
(二)采礦工藝技術在采礦作業中的應用:我國的采礦工藝技術,總體上包括四種,其中大部分以改變礦石和周圍的結構進而降低采礦的難度為主,是我國主要的采礦方式。
1、改變結構式的采礦工藝技術
(1)空場采礦工藝:空場采礦法是我國歷史相對久遠,當然技術也相對成熟的采礦方法。根據各地不同的習慣等,對空場采礦法的歸納也不盡相同。總體來說,其重在回采,回采過程包括礦房和礦柱。 [3]一般,先對礦房的開采,隨后,時間間隔不能過長,要及時對礦柱進行回采。當然,根據礦區的面積、采礦的尺寸等等,空場采礦法還可以分為全面法和房柱法等。
由于空場采礦工藝是利用礦柱和周圍結構進行圍穩的,因此最重要的前提是其圍巖體必須堅固,根據狀況和要求的不同,還要觀察是否需要建立人工支撐。20世紀末,空場采礦工藝成為了我國礦石開采的主流工藝。
(2)崩落采礦工藝:崩落采礦法最大的特點是簡化了作業工序,能夠有效降低成本與回采的難度。
崩落采礦工藝主要是通過切割形成切割空間,并預設炮孔,進行爆破,從而人為地進行強制填充采空區,由此省去了二次處理采空區的環節。崩落采礦法的適用范圍非常廣泛,根據穩固性、厚度和空間,壁式崩落法和階段崩落法的應用得到了大部分企業的認同,兒分層崩落法由于本身的弊端過于明顯,逐漸被淘汰于采礦業。
(3)充填采礦工藝:充填采礦工藝與崩落采礦工藝都是利用填充采空區而進行作業的,但不同是,充填采礦法是人工充填,不可利用爆破,相對于崩落法,過程更加繁瑣,也更加安全。因此,充填采礦法主要適用于地下含有易燃礦石,或者所開采礦石較為珍貴的情況,當然,如周圍巖體不夠穩固,有時也會采用充填采礦工藝。
充填采礦工藝的作業方式成本較高,工作效率較低,但其應用卻為我國的礦石開采做出了不可估計的貢獻。原本由于其成本過高,已經逐漸淡出視野,但是在環境保護的要求下,在對珍貴礦石保護的需求下,越來越多的人投入到了充填采礦新方法的研究行列之中,現金,人們已逐步突破了其成本過高的瓶頸,當然,為了創造更大的經濟效益,此項研究還在進行中。
2、化學采礦工藝技術——溶浸采礦工藝:溶浸采礦法作為礦石開采中唯一被普遍運用的化學工藝,得到了大部分企業的重視。顯而易見,溶浸采礦利用物理、化學特性,使得礦石轉化成液體或氣體而浸出,從而有效地簡化了作業程序,難度也隨之大大降低。 [4]當然,利用溶浸采礦后,很難對所才礦石進行完全還原,所以其適用于質量低下的礦石開采。當然,其方案并不是單一的,根據具體情況進行不同的選擇。在應用中,要注意對環境的保護。
三、采礦工藝技術在采礦作業中應用的發展趨勢
隨著我國相關技術的進步,我國的采礦工藝的水平也有了明顯的提高。從采礦作業的勘測、監控、維護各方面,都發生了不容忽視的改變,然而,隨著現代化的飛速前進及人們的更高需求,我國的 采礦工藝技術在采礦作業中的應用呈現了明顯的發展趨勢。
(一)計算機的應用愈加普遍,向著智能化發展。自智能化興起以來,其進軍于各個領域,在采礦作業智能化也有了初步的探索。特別是在采礦工藝技術應用的準備階段,智能化的勘測方式將更加方便、精確。
(二)采礦工藝技術向著綠色、可持續發展。在環境問題日益嚴重的情況下,在可持續發展的倡議下,我國的采礦工藝愈加重視與自然和諧相處的能力。以高科技為先導,我國的礦石開采工藝在不斷提高作業效率的基礎上,將與自然更加和諧、統一。
四、結束語
礦石開采作為我國的一項重要工程,其發展經歷了頗多曲折,然而,隨著我國科學技術的發展和各項水平的明顯提高,其采礦工藝也正在飛速發展,重要的是,這種發展仍將繼續,并且,質的飛躍也指日可待。
【參考文獻】
[1]朱利.淺談采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].云南:民營科技,2013(11).
[2]楊廣東.采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].河北:煤炭與化工,2013(10).
[3]楊映忠.對采礦作業中采礦工藝技術應用的問題分析[J]廣東:廣東科技,2014(04).
[4]馬君.試論采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].山東:科技致富向導,2013.