采礦工程中現代化工藝技術的應用研究

王 慶

（古藺縣安監局，四川 瀘州 646500）

近年來，我國科技發展取得突出成就，出現多種類型的現代化技術，這些現代化技術的出現，為采礦提供了更多選擇。在采礦中合理應用現代化技術，提高采礦作業技術水平，對提高采礦效率，保證采礦安全有重要作用。

1 采礦技術特性分析

（1）需以采礦條件為依據對技術進行改進。我國礦產資源較為豐富，對其進行合理的開發與利用，能起到促進國民經濟穩定發展的作用。礦產資源必然有限，不間斷的開發，將使資源量減少。必須通過對采礦技術的升級和改進來提高開發水平，避免浪費。一方面，在適當保留的基礎上摒棄傳統技術，積極引進先進技術，以節省資源，使礦產資源實現可持續性；另一方面，以開采條件為依據，對采礦技術進行改進，根據具體問題進行針對性分析，不能因為需要對某種礦產資源進行開采而直接浪費與之并存的資源，造成嚴重的環境破壞[1]。

（2）采礦應根據礦產資源實際分布與地域等因素進行。我國不僅礦產資源較為豐富，資源類型多。然而，資源的實際分布卻不均勻，具有北多南少和西多東少等特點，雖然總量大，但人均占用量往往很少。礦產資源大多具有隱蔽性，需在采礦前進行勘探，因此，采礦應做到具體問題具體分析，以資源分布及資源所在地域等為依據進行采礦。

（3）人員綜合素質與采礦有密切關系。人是采礦的主體，也是技術實踐者，保證采礦順利完成，實現環保與可持續發展的目標，需要以提高人員素質為前提。一方面，根據資源所在地域選用合適的采礦技術，要求人員必須掌握盡可能多的采礦技術；另一方面，不同采礦技術往往對應不同的設備儀器，伴隨現代化技術推廣應用，設備越發先進，作為技術人員，必須緊跟這一趨勢，掌握設備原理與操作方法，只有這樣才能適應技術和產業發展。

2 采礦對現代化工藝技術的具體應用

①空場采礦。空場采礦，即將整個礦塊分為若干礦房與礦柱，然后按照先礦房后礦柱的順序進行開采。在對礦房進行回采時，采空區由礦石及圍巖自身性來有效維護。從現階段采礦實踐看，該方法主要包括以下采礦方式：全面法、房柱法、留礦法、分段法與階段法。因該方法具有眾多優勢，所以有著良好的推廣應用前景，能提高采礦技術水平[2]。②充填采礦。對充填采礦而言，其特征為將充填這一工序視作回填主要工序環節，充填體具有對采場地壓進行有效控制，為圍巖提供支撐，并減少或避免圍巖位移等作用。實踐表明，通過這一方法的應用，能獲得以下效果：在對存在自燃傾向特征的礦床實施開采時，能避免火災等事故的發生；在對需進行地面保護的礦床進行開采時，對這一方法進行合理應用，能避免地面塌陷。③崩落采礦。該采礦方法的應用對礦體物理性質有很高要求，具體應用過程中要求所有技術條件都達到標準。它實際上是一種具有較高綜合能力且成本相對較低的現代采礦方法，雖然看似簡單，但卻有著很高的技術含量，工藝十分先進，能發揮出良好的規模效益。該方法正得到廣泛應用。

④溶浸采礦。溶浸采礦指的是以礦體自身物理化學性質為依據，向礦層或礦堆當中注入適量工作劑，再通過水動力、化學浸出和質量傳遞等一系列作用，將礦床中的礦體轉化成指定的形態，如液態、氣態，轉化后予以回收，進而達到以最低的投入完成采礦的根本目的。通過對這一采礦方法的合理應用，除了能起到保護自然環境的作用，還能簡化采礦程序，和當前貫徹實行的可持續發展理念相適應，表現出良好的發展前景。⑤巖體加固。如前所述，我國礦產資源實際分布十分廣泛，不同分布地區自然條件等存在明顯差異，若區域內的地質條件較差，加之施工設備持續擾動，將引發坍塌事故。所以，為保證采礦安全，應在采礦以前采取有效措施加固巖體，尤其是那些呈破碎狀態，裂隙較發育的巖體。通過巖體加固，能有效防止坍塌事故發生，從根本上保障采礦人員及設備安全。

3 現代化采礦技術未來發展趨勢

（1）采場穩定性與圍巖動態控制。采礦過程中會產生很多尾礦及廢石，充分利用這些廢料對采空區實施填充，能消除采空區不安全因素，減少尾礦及廢石堆放，提高現場土地資源等的利用率，減少環境影響。在實際工作中，還可使用先進技術檢測采區地質環境，根據監測結果預測采礦可能造成的破壞，并結合現有技術條件制定針對性防治方案，從而確保礦區始終處在安全穩定的狀態。

（2）地下無廢采礦。一般采礦時需要采用搬運或爆破等處理方法，雖然這樣能提高采礦效率，帶來一定收益，但其對應的工序十分復雜，安全控制難度很大，容易引發不同類型的安全問題。因此，針對廢石處理問題，必須引起足夠的重視，充分考慮所有對安全有影響的因素，引入無廢采礦技術，并不斷對這項技術進行改進升級。對無廢采礦而言，其重點為對采掘工程進行合理化布置，并做好工藝及流程設計，避免廢墟形成坑口造成的環境破壞。

（3）地面塌陷等災害事故的動態預警。在將來的采礦作業中，將更多的應用現代化技術，其中應用價值最高即為信息技術，包括全球定位、遙感和地理信息系統等。通過對這些信息技術的合理應用，能強化對區域地質條件及其變化的動態監測和記錄，在此基礎上借助新型分析系統綜合評估礦區生產安全現狀，能從本質上避免事故發生，并在災害發生前予以預測，發出預警報告，引起相關人員的重視，從而及時部署安全防范，為采礦人員與設備安全提供可靠保障。

4 結語

通過以上分析可知，現代化技術正在采礦領域表現出良好的應用及發展前景，現代化技術的引入，能在提高采礦效率的基礎上，保證采礦安全，改善現場環境，實現環保目標。隨著現代化技術進一步發展，將有更多類型的技術出現，這對礦產開發而言，是具有重要現實意義的。

[1]張丹丹.基于參數優化和工藝改進的中深孔落礦效果改善應用實踐[J].世界有色金屬,2017(19):131-132.

[2]洪振川,王廣成.馬鋼高村鐵礦采礦工藝發展與新技術應用[J].現代礦業,2017,33(11):26-27+30.