現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用分析

段永維

（通化鋼鐵集團板石礦業有限責任公司，吉林 白山 134300）

現代化社會發展離不開礦產資源的支持。與此同時，現代化礦產資源的開采同樣需要現代化采礦工藝技術為其提供發展動力[1]。因此，將現代化采礦工藝技術運用到采礦工程中，是現代化礦產行業發展的必然方向，是現代化社會發展的必然要求[2]。

1 現代化采礦工藝技術的實際應用

采礦工程在選用采礦工藝技術時，需要根據礦產分布特點與開采范圍選用與之相匹配的采礦工藝技術，結合礦產開采作業的實際情況不斷對所援用的采礦工藝技術進行優化。在現時代發展的背景下，采礦工藝技術不斷得到更新與發展，一系列新型采礦工藝應運而生，為現代化采礦工作的開展帶來諸多便利，具體主要表現在空場采礦工藝、崩落采礦工藝、溶浸采礦工藝、充填采礦工藝等技術在采礦工程中的應用。

1.1 空場采礦工藝技術

將空場采礦工藝技術運用到采礦工程施工作業中，是對開采區域實施重新分區，使礦產開采區域形成一種新的開采結構，形成兩個作業形式不同的礦區，即礦房與礦柱。其中，“礦房”是技術人員運用空場采礦工藝技術實施開采作業的開采區域；“礦柱”是技術人員為開展礦產開采作業的開采區域。在實際礦產開采作業時，礦柱為礦區作業環境提供支撐力量。該作業模式能夠有效降低采礦區域的塌方率，為礦產資源的順利開展提供有力保障，同時為礦產開采作業提供諸多便利。作業人員對礦房資源實施全面開采工作時，通過借助與空場采礦工藝技術相關的設備對礦區實施支護作業，確保作業人員對礦柱實施開采作業時不會引起發面積塌方，進而對作業人員的生命安全提供保障。因此，運用空場采礦工藝技術時，需要保證所使用的作業設備具有較高的安全性、穩定性，為空場采礦作業提供可靠的設備支撐，為作業人員提供良好的作業環境，實現對礦區資源開采工作的全面保護。

1.2 崩落采礦工藝技術

為保證采礦作業能夠順利開展，全面提升采礦作業的安全性，作業人員特運用現代化采礦工藝中的崩落采礦技術，通過借助與崩落采礦技術有關的應用設備，對危險類圍巖是實施崩落處理，在保證危險類圍巖穩固性的前提下開展礦產開采作業。實踐研究表明，崩落采礦工藝技術在危險類圍巖礦產開采作業中的應用，能夠有效減低開采作業中的危險系數，提升作業環境的安全性。隨著社會的不斷發展，崩落采礦工藝技術得到不斷更新。現如今，可對崩落采礦工藝技術做出進一步的細分，將其劃分成無底柱分段崩落工藝與底柱分段崩落工藝。選用無底柱分段崩落工藝時，所消耗的人工成本相對比較低，但是該工藝技術對機械設備運行質量擁有較高的要求，整個作業過程對機械設備具有極強的依賴性；選用底柱分段崩落工藝時，需要作業人員深入現場作業環境，對底柱橫截面的尺寸、底柱之間的距離進行科學測量，保證所獲取數據的準確性與有效性。運用崩落采礦工藝技術對圍巖實施去除處理時，應保證圍巖去除工作不會對礦區結構帶來較大的負面影響，確保礦區結構滿足采礦工程所制定的各項標準制度。針對漏斗低的圍巖結構實施去圍巖處理時，應保證分段距離在5m～7m的范圍內。

1.3 溶浸采礦工藝技術

采礦工程選用溶浸采礦工藝技術時，是借助化學物質與礦產資源之間的化學作用，通過利用特定的化學位置對礦產資源進行處理，實現礦產資源從固體到液體的轉化，從而達到對礦產資源開采的目的。作業人員運用溶浸采礦工藝技術實施采礦作業時，需要在礦產資源開采工作之前，對作業區進行全面勘查，深入了解作業區的地層特征，明確礦產在地層中的具體分布范圍以及礦區地層結構，根據礦產資源所具備的物理性質與化學性質，選擇與之相適宜的化學物質；通過將選擇好的化學物質放入地層，使化學物質能夠與即將開采的資源發生化學反應，將礦產資源成功從固體轉化為液體，實現對礦產資源的全面開采。溶浸采礦工藝技術與其他類型的現代化采礦工藝技術相比，溶浸采礦工藝技術在實際應用中具有較高的安全性，能夠切實保證采礦工作的作業質量與作業效率，同時兼具環保性能，適用范圍相對比較廣，是新時期發展下擁有良好發展前景的一種采礦工藝技術。

1.4 充填采礦工藝技術

采礦工程作業過程所選用充填采礦工藝技術適用于對圍巖具有較高不穩定性、地面不允許塌陷、開采條件復雜或者是深度開采過程需要對地壓進行控制的采礦作業環境中，通過運用該技術能夠達到對地壓進行管理、杜絕內因火災的目的，同時為回采礦柱以及深部、水下開采工作帶來諸多便利條件。從充填采礦工藝技術所運用到的充填材料以及運輸方式來看，可將充填采礦工藝技術分成三種應用類型，即干式充填發、水力充填法、膠結充填法；從充填采礦工藝技術在采礦工程中的應用結構、回采方向以及回采應用工藝來看，可將充填采礦工藝技術分為五種應用類型，即上向分層充填法、下向分層充填法、壁式充填法、削壁充填法、方框支架充填法。在實際應用過程，需要作業人員根據作業區域的實際情況，選擇與之相適宜的支撐技術，使其能夠為回采作業空間提供有效支撐，為礦產開采工作提供良好的作業環境，有效降低安全事故的發生率，使開采作業能夠順利開展。

2 現代化采礦工藝技術的發展前景

隨著社會的不斷發展，我國工業領域與學術領域對現代化采礦工藝技術的研究日益深入。為保證現代化采礦工藝技術能夠迎合新時期礦產開采作業的實際需求，技術人員與研究人員堅持以問題為導向，分別從礦山采場的穩定性、圍巖的合理控制、地下礦山無廢開采以及地下礦山地面沉降塌陷災害預警等視角出發，對現階段采礦工作中所存在的問題進行深入分析，將先進的現代化科學技術靈活的運用到采礦工程的各項作業環節，實現對不良因素、危險現象的科學預測，切實保證礦產開采環境的安全性與穩定性，降低礦產開采作業對生態環境的負面影響，科學處理好經濟效益、社會效益與生態效益之間的關系。

3 結語

綜上所述，礦產資源是現代化社會發展的重要能源之一，通過將現代化采礦工藝技術運用到采礦工程，實現對傳統采礦技術問題的合理規避，不斷優化采礦工藝體系，切實提升采礦質量，保證礦產開采作業的安全性與穩定性，最大限度降低礦產作業對生態環境的影響，有效提高礦產資源的利用率，為現代化社會的可持續發展提供充足的能源供給，全面推動礦產開采行業的可持續發展。