朱彥軍
華晉焦煤沙曲礦
我國采礦技術的現狀與發展
朱彥軍
華晉焦煤沙曲礦
工業發展離不開礦物資源的支撐,且隨著工業的進一步發展對礦物資源的需求量也越來越大,因此為了供應充足,采礦作業就必須要加大供應量,并在確保礦物資源充足的基礎上提高經濟效益,減少勞動力,加快采礦速度,這就要求采礦業要更加機械化、標準化、大型化,只有這樣,才能為工業及其他行業的發展提供充足的礦物資源。采礦技術是保障采礦作業順利進行的基本前提,要根據實際情況對其進行分析和研究,尋找高效、安全,以及低成本的采礦技術和方法,緊跟時代發展的步伐,以此促進采礦技術水平的有效提升。
采礦工程;技術;現狀與發展
經濟的迅速發展消耗著大量能源,同時也在促進采礦技術的研究和發展。新時代背景下,世界各國都在尋求高效﹑安全﹑低成本的采礦技術與方法。現代采礦技術需要緊跟先進技術的步伐,開發好資源作為戰略性問題進行追求和探索。安全高效是采礦技術的前提,國家對該領域的技術發展給予高度的重視,相關院所和生產企業也加大力度研究先進的采礦技術和機械設備,并對未來的采礦技術作出了預測,為我國采礦行業指明了發展道路。
1.1 空場法
空場采礦法由于其自身的獨特優勢,被廣泛地應用于地下采礦的過程中,尤其是在地質條件特殊的位置使用空場采礦法有著極大的優勢,在不同條件下使用空場法其落礦方式不盡相同。隨著各種大型設備的完善和更新,在采礦過程中,設備的使用給采礦的順利進行提供了極大的便利,促使其高效開采,不僅提高了開采強度,同時也使開采效率得到有效提升。空場采礦法目前在我國得到快速的推廣和應用,具有低成本出礦的優勢,從根本上達到了采礦過程的高效率﹑高利潤的目的。
1.2 崩落采礦法
崩落采礦法是一種采場結構簡單的采礦方法,此方法在我國的發展長達十年之久。主要原因是其具有安全﹑高效﹑快速的特點,在由初步的小參數逐步加大之后,使每一次的崩礦量得以增加,在采取大參數及其綜合技術措施之后,提高了采礦強度和生產效率,降低了采礦成本,減少了工作人員的工作量,經濟效益十分可觀。目前,此方法在我國冶金地下礦山的應用率高達80%以上,而且被應用的程度還在逐年增加。
1.3 充填采礦法
充填采礦技術,綜合了各道工序和大型機械化技術的優點,特別是在落礦﹑支護以及出礦等方面的作用尤為突出。在充填工藝過程中,會經歷三個階段的不同變化,首先膠結充填技術的發展非常的快,其次是分級尾砂膠結充填,發展至全尾砂高濃度膠結充填,再到不脫水,最后是不收縮的全尾砂膠結充填。在回采工藝方面,只有充分提高分層分段的高度,才能進一步發展為大孔落礦,并結合采場結構參數的改進,實現盤區機械化充填,這樣一來,充填系統就能進入半智能化的階段了。
2.1 采礦設備的機械化
我國的采礦技術雖然發展速度較快,但是機械化程度普遍不高,人工采礦的比例過大,這些現象都限制了我國采礦業的發展,使我國的礦業發展水平難以和西方國家媲美。機械化程度低一方面增加了采礦過程中的成本,降低了采礦效率,雖然有利于促進我國的勞動人口就業,但對于采礦人員的人身安全造成了安全隱患,另一方面在采礦生產活動中需要對礦產實現爆破,這導致很多情況下單靠人工很容易造成操作失誤,危害了人身安全,因此需要在采礦時引入更多的機械化設備,提高采礦效率,降低開采成本,減少人工參與。
2.2 發展綠色礦山
眾所周知,在進行礦山開采的過程中,會造成嚴重的環境污染,其中殘留的廢氣﹑廢水和廢渣等也會對自然環境造成破壞,一旦采礦的后續問題處理不完善,將會在很大程度上對自然生態環境﹑社會效益和經濟效益等造成嚴重的負面影響。因此,要不斷對采礦技術進行分析和探索,提出綜合治理措施,積極尋找可以將廢物回收再利用的方法,確保采礦工藝技術的環保性,建立無廢料的潔凈礦山,發展綠色礦山,將綠色的采礦技術納入采礦技術發展規劃項目中,使其成為金屬采礦技術中的重要發展方向,并加大宣傳力度,將綠色的采礦技術進行推廣和應用。
2.3 發展數字化、智能化礦山
信息技術的高速發展以及在諸多工業領域的實際應用為采礦工藝技術帶來了革命性的突破。其不僅在采礦工程設計﹑生產調度﹑系統監控等方面有相當大的潛力,而且在災害預警方面也有得天獨厚的優勢。數字化礦山是對整體礦山的數字化再現和認識,以礦山各個應用技術軟件為工具,用系統對數據進行自動化的采集,最終實現高度信息化﹑自動化﹑高效率,實現無人采礦﹑智能采礦﹑采礦現場等各個工序的實際采集數據由礦山高速信息網絡系統來提供,并對各個工序的數據進行監控,使得各種采礦工序融為一體,使采礦的整個過程更加高效﹑可靠,并能對各步驟準確實施管理。這是一項涉及諸多領域和組織生產部門的龐大工程,就目前而言還有一段很長的路要走,但只有實現以上目標,才能使我國采礦產業走上一條真正的可持續發展道路。
2.4 發展深井采礦技術
隨著對能源消耗的日益增多,我國淺部資源日益枯竭。因此,需要探尋更深部的能源來滿足社會的需要。我國地下礦山開采技術水平發展不平衡,淺部采礦技術和機器設備已經實現綜合機械化高效開采,滿足了企業生產對淺部資源的需要。這就需要長期不懈地努力致力于開展深井采礦技術研究,盡快研究開發出適應深井采礦的新工藝﹑新技術﹑新設備,不斷提高采礦技術和機械設備性能,才能開采越來越多的深礦資源,滿足我國越來越多的礦產資源的需要。
綜上所述,采礦行業是支撐我國經濟發展的重要內容,積極開發研究更深更先進的采礦技術和機械設備是社會發展的必然要求。不斷發展的新的工藝﹑技術和設備使我國的采礦方法有了很大進步。在未來的研究中,要準確把握采礦技術發展的趨勢,以便更好地發展采礦工藝,創造更大的經濟效益。
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