采礦工程中采礦方法的創(chuàng)新與實踐探析

劉廣責(zé)

（內(nèi)蒙古伊泰集團有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

1 我國采礦工程的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展，人口的增長，對礦產(chǎn)資源的需求也不斷的加大。社會形勢的發(fā)展變化要求采礦業(yè)要采用先進的技術(shù)，合理的開發(fā)利用礦產(chǎn)資源，促進新采礦技術(shù)和方法得創(chuàng)新，滿足社會生產(chǎn)和人們生活需求，實現(xiàn)企業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，世界上90%左右的能源資源屬于礦產(chǎn)資源的范疇，大部分為工業(yè)生產(chǎn)的原材料，采礦業(yè)更是支撐了我國70%以上的國民經(jīng)濟總量及其相關(guān)部門的運轉(zhuǎn)，由此可知礦產(chǎn)資源的開采對我國工業(yè)化發(fā)展和社會經(jīng)濟體系的平穩(wěn)運行具有舉足輕重的作用。礦產(chǎn)資源是要經(jīng)過上萬年的演變才得以形成的不可再生資源，它的數(shù)量是有限的。但由于早期無節(jié)制、不合理的開采導(dǎo)致許多礦山資源枯竭，面臨倒閉。目前我國已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)168種，其中已探明155種有儲量的礦產(chǎn)，包括8種能源礦產(chǎn)，54種金屬礦產(chǎn)，90種非金屬礦產(chǎn)，3種水氣礦產(chǎn)。我國礦產(chǎn)資源雖然比較豐富，但人均占有量遠遠低于世界水平。礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟發(fā)展和人們生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，更是國家安全的重要物質(zhì)保障。但是，目前我國面臨著資源緊缺、粗放開采、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題，制約著我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，礦產(chǎn)資源供需矛盾尖銳突出，像鐵、銅、鋁、鉛、鋅等重要礦產(chǎn)原料還要依靠進口。

2 我國采礦工程常見的問題

我國的礦產(chǎn)資源雖然總量豐富，但是人均占有不足，由于采礦技術(shù)和方法的落后，促使大量礦產(chǎn)資源得不到有效的開采利用。采礦理論沒能隨著礦井的具體狀況而推陳出新，造成大量資源浪費在開采過程中。同時，開采過程中不重視環(huán)境的保護，造成自然水體破壞、水源污染、植被破壞、地表裸露、水土流失等問題。一些礦山經(jīng)營者只注重眼前利益，采用傳統(tǒng)的采礦方法和經(jīng)營管理方式，導(dǎo)致礦山壽命大大縮短，礦產(chǎn)資源大量浪費。技術(shù)設(shè)備的落后，不合理的管理方式，對礦山盲目、無節(jié)制的開采，對地質(zhì)構(gòu)造造成嚴重的破壞，結(jié)果可能會導(dǎo)致礦山坍塌，不僅為開采單位帶來巨大的經(jīng)濟損失，還嚴重威脅著采礦工人的生命安全。我國的采礦工程總體上仍處于勞動密集型、粗放經(jīng)營的階段，為了縮短與發(fā)達國家之間的差距，達到世界水平，革新采礦工程的中采礦技術(shù)和方法，提高礦產(chǎn)資源開采效率和開采安全性已刻不容緩。這就要求相關(guān)采礦工程革新礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)，加強對礦產(chǎn)資源的調(diào)查評價，攻關(guān)資源勘探、高效開發(fā)、環(huán)境污染防治等關(guān)鍵技術(shù)。加強高新技術(shù)的研究與開發(fā)，并在礦產(chǎn)資源開采工程中推廣使用。推動采礦理論和開采方法的創(chuàng)新，達到新技術(shù)、新理論、新方法的有機統(tǒng)一。

要實現(xiàn)采礦技術(shù)和方法的創(chuàng)新，不能忽視對影響采礦方法選擇的幾個制約因素的分析。在采礦過程中，要對礦產(chǎn)的開采規(guī)模、開采價值及其他賦存條件進行具體的研究分析，加強對開采工程的安全管理。根據(jù)地質(zhì)條件、技術(shù)水平，合理選擇采礦方法，對采礦技術(shù)條件做到系統(tǒng)的掌握，優(yōu)化工藝流程，確保施工人員對礦體精確勘探，綜合考慮施工裝備水平和采裝機的機械化發(fā)展程度，預(yù)測開采過程中可能的地表陷落程度。同時也要重視勞動者素質(zhì)的提高，加快培養(yǎng)掌握先進科學(xué)理論、具有創(chuàng)新能力和開拓進取精神的勘查開發(fā)人才。加快促進礦產(chǎn)資源開采由傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型、由勞動密集型向技術(shù)密集型、由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營的轉(zhuǎn)變。

3 采礦方法的創(chuàng)新與實踐

通過對我國目前礦產(chǎn)工程的現(xiàn)狀與技術(shù)方法的分析，發(fā)現(xiàn)采礦工程中存在許多發(fā)問題。要礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用水平的全面提高，就必須對采礦工程實施必要的技術(shù)創(chuàng)新和方法改進。在此列舉兩個個具有創(chuàng)新性和實踐意義的采礦方法。

3.1 空場采礦方法

空場采礦法在我國礦產(chǎn)開采史中是應(yīng)用最早的一種方法，目前這種技術(shù)也發(fā)展的較為成熟。近年來，為了拓寬空場采礦法的應(yīng)用范圍，工作技術(shù)人員對其進行了相應(yīng)的革新。有些礦區(qū)經(jīng)過多年的實驗研究，創(chuàng)新出更為優(yōu)良的開采方式，如開采中，在空場采礦法的基礎(chǔ)，取材片石進行人工砌筑成礦柱，在回采的過程中，選擇使用硬度較高的水泥卷錨桿和掛鐵絲網(wǎng)的方式固定采場頂板。大大提高了生產(chǎn)效率和礦產(chǎn)工程的安全性。

3.2 深井采礦技術(shù)

由于對礦產(chǎn)資源的無節(jié)制開采和不合理的管理，導(dǎo)致許多礦山資源枯竭，甚至是我國整體的表層礦產(chǎn)資源都日漸殆盡。為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求，促進采礦業(yè)更好更快的發(fā)展，采礦工程不得不向縱深方向發(fā)展，越來越多的礦山有露天開采轉(zhuǎn)為地下開采。我國通常以地下開采垂直深度800米為界定線，地下開采垂直深度達到800米以上則為深部開采。石嘴子銅礦是我國最先進入深部開采的，隨后又有一大批礦山進入深部開采。

我國深井開采技術(shù)起步比較的晚，實踐經(jīng)驗不足，開采技術(shù)水平不高，方法理論也有待進一步完善。由于受技術(shù)、設(shè)備、經(jīng)驗等因素的限制，深井采礦技術(shù)在開采實踐中的運用還面臨著許多困難和問題。自然環(huán)境、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、開采深度，地壓、溫度等都對礦區(qū)深井開采工程產(chǎn)生不同程度的影響，隨著開采深度的增加，地壓不斷增大，井內(nèi)溫度不斷升高，對開采技術(shù)和設(shè)備的要求也相對較高。因此，要保證深部開采的順利進行，還需加大研究力度。

4 結(jié)束語

礦產(chǎn)資源是不可再生資源，開采一些就少一些，為了使有限的資源發(fā)揮無限的作用，改革創(chuàng)新開采方法是很有必要的。尤其是在工業(yè)飛速發(fā)展，礦產(chǎn)資源需求不斷增大的當今時代，更應(yīng)追求開采方法的革新和技術(shù)水平的提高，合理的開發(fā)利用有限的資源。

[1]劉加冬,陸文，路洪斌.淺談采礦方法的優(yōu)化選擇[J].化工礦物與加工,2009(01):23-25.

[2]郭金峰.我國地下礦山采礦方法的進展及發(fā)展趨勢[J].金屬礦山,2000(02).