現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用與分析

靳毅軍 段洋洋

【摘 要】在推動我國可持續發展的過程中，離不開各種自然資源的大力支持，尤其是我國的礦產資源。為了推動我國經濟的再發展，我國的首要任務就是加快對礦產資源的開發和利用。采礦新技術研發出來即用于實際使用中，采礦技術也在實際應用中得到了提高和改進。基于此，本文從采礦工程中深入使用現代化采礦工藝技術進行探討，并結合現代采礦進程對未來發展的主流技術方向做了分析。

【關鍵詞】采礦工程；采礦工藝技術；應用

現階段，隨著社會經濟與科學技術的不斷發展，采礦工藝技術也得到了進一步的發展，傳統的采礦工藝技術由于其開采率比較低，而且也不能充分地利用礦產資源，因此無法滿足當代的實際的需求，進而我國的采礦企業逐漸地淘汰了很多的傳統工藝技術，所以要想提高礦產資源的利用率與礦產資源的開采率，采礦企業就需要對采礦工藝技術進行創新，利用現代信息化的技術，進而發展采礦工程現代化進程，并采用現代化采礦工藝技術以適應社會的發展，從而在改善煤礦開采環境的基礎上，使得社會經濟的水平不斷地得到提高。

一、現代化采礦工藝技術概述與現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用分析

（一）現代化采礦工藝技術的概述

為了改善現階段采礦的環境，促進采礦行業能夠更好地發展，從而應用現代化的采礦工藝設備來提高礦產資源的開采率以及礦產資源的利用率，使得礦山的開采不再像之前那樣忽視環境保護只追求開采產量，而是符合如今國家提倡的生態綠色理念以及低碳環保的技術則是現代化的采礦工藝技術。現代化的采礦工藝技術是在保護環境的同時根據開采資源的不同而選擇合理的采礦工藝，即在開采過程中，會根據不同的開采條件而不斷地完善采礦工藝技術，避免對大自然環境造成不必要的破壞，除此之外，在選擇采礦工藝技術時，還要考慮實際開采環境的地區和地表情況，即在實際開采過程中，要結合礦產分布和地域的不同而選擇相應的合理的采礦工藝。另外，隨著科學技術的不斷發展，開采設備和開采技術也得到了相應的提高，因此現代化的采礦工藝技術需要相關的工作人員具備良好的綜合素質，在開采過程中，開采企業還應不斷地對相關的工作人員進行技術培訓，以讓他們能夠勝任采礦開采工作，從而避免出現一些不必要的事故。

（二）現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用分析

1.充填采礦技術在采礦過程中的應用

對采礦地區采用一些填充材料進行填補的技術就是充填采礦工藝技術，此項技術的目的就是增加采礦區域的強度從而保證開采工作在此地區內能夠順利的進行下去。在采礦施工過程中，由于采礦工程的環境比較特殊，因此對采礦區域強度的要求也比較高，為了能夠提高采礦的工作效率，保障采礦工人的人身安全，在開展回采工作之前，采礦單位可提前使用填充材料和支架對采礦區域進行填充。

2.溶浸采礦技術的在采礦過程中的應用

化學的應用在現代化開采工藝的發展過程中，應用的越來越廣泛，例如溶浸采礦技術，此項技術的原理就是在利用化學原理的基礎上再結合物理的特性，通過細致地研究與分析，從而找出能在采礦層使用的溶浸液，加入此項溶液后，礦層中的礦體會與此項溶液發生化學反應，并轉換為液體，從而實現礦產資源的開采，這種技術應用比較廣泛，因為其對生態環境的破壞程度比較低，而且也不需要大量的人力資源，與其他的采礦工藝相比也比較安全。

3.空場采礦技術在采礦過程中的應用

空場采礦技術是現階段做常見的現代化采礦工藝技術，在進行開采的過程中，如果運用此項采礦工藝技術的話，就需要將礦區劃分為礦房和礦柱兩部分，在采礦工作開展的過程中，采礦工作人員需要先進行礦房內的礦產資源的開采，然后再對礦柱內的部分資源進行開采。在空場采礦技術的采礦方式中，礦柱主要起的是支撐的作用，目的就是確保在礦房中開采時礦體不會出現坍塌的情況，即礦柱就好比建筑中的承重墻，而礦房就是建筑中的普通墻。在實際的開采過程中，此種采礦方式應用也是比較廣泛的。

4.巖體加固采礦技術在采礦過程中的應用

近些年來，各個礦區都在追求速度與利益，使得采礦事故頻頻發生，主要的事故現象體現在采礦過程中周邊出現巖體坍塌現象，不僅降低了采礦人員的采礦效率，而且嚴重時還會危及采礦人員的生命安全，究其原因主要是因為采礦的地質條件與地理位置等比較惡劣，為了避免此類事故的發生，相關的技術人員研發出來了一種叫巖體加固采礦的技術。此項技術的工作原理就是為了減少施工中出現的不安全因素，使用錨索工具等提前有效地對出現不穩定現象的礦體進行加固處理，另外在使用其他的采礦工藝技術時，此項技術還可作為輔助同時與其他工藝技術使用，因此，此項工藝技術的應用也比較常見。

5.崩落采礦技術在采礦過程中的應用

礦洞中的某些部分因為比較蓬松，在進行采礦的過程中，可能隨時都會出現崩落的現象，從而造成不可避免的損失，因此，很多的采礦單位在面對這樣的情況時，為了營造安全的采礦環境，都會提前對礦洞中的危險部位進行人工崩落，目前最常用的人工崩落技術有無底柱分段崩落與有底柱分段崩落兩種。其中無底柱分段崩落需要人力資源比較少，機械化程度比較高，而有底柱分段崩落則是對尺寸與高度等都有很高的要求。而在實際的開采過程中，有底柱分段崩落技術時目前應用比較廣泛的。

二、現代化采礦工藝技術的發展前景

（一）巖層控制技術和開采的穩定性

為了確保采礦開采的安全性，在填采空區的時候可利用低廢石采出率和尾礦進行填充，對一些礦產可通過高科技檢測技術進行檢測，進而預測相關的頂板破壞方式，另外還要詳細地分析采礦區相關的地理情況與不足之處，然后根據實際的情況，利用尾礦充填采空區，應用頂板加固措施，從而控制巖層陷落，最終使頂板支護強度增強。

（二）地下礦產無廢開采和工藝

在進行傳統的地下礦山開采時，首先要將巖石爆破，然后將爆破的廢石運到地面，這樣極大地浪費了自然資源同時還浪費了大量的資金與人力資源，在進行搬運廢石的過程中，還破壞了自然環境中的地質結構，因此，需要在保證安全的前提條件下，合理地選擇開采工藝與技術，優化布置采切工程，合理地布置開采工藝。

（三）地下礦山尾礦和廢石混合充填技術

在深入研究充填體時，要結合充填體的滲水情況來確定合理的充填體比例，從而提高充填體的強度，為了縮短填充脫水的時間，還要對充填脫水的結構進行合理的布置。除此之外，為了達到尾礦和廢石充填的要求，還需要深入地研究廢石和尾礦混合料，從而合理地布置廢石以得到合理的利用。

（四）設置地下礦山地面沉降、塌陷報警系統

采礦工藝隨著科學技術的發展將會逐漸地應用現代化信息技術，做好地質環境的檢測與記錄，可通過對地表塌陷和沉降利用遙感技術、全球定位系統以及地理信息系統進行分析，然后進一步地確認礦區的安全生產環境，從而避免安全事故的發生。

三、結束語

隨著科學技術的不斷發展，未來采礦工程的發展趨勢肯定是現代化的采礦工藝，因為在追求綠色環保的今天，利用現代化采礦工藝不僅可以提高開采效率，而且還可以結合綠色環保理念，創新綠色開采技術，從而更好地推動企業的發展，為企業帶來更高的經濟效益。

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