協同采礦方法的發展及類組歸屬

王攀志

摘要：隨著我國科學技術的蓬勃發展，煤礦行業的采礦工藝快速更新，為了切實提升采礦的效率和質量，我國煤炭行業也要不斷研發和利用新技術，為我國經濟發展和社會穩定輸送煤炭能源。在此背景下，本文主要針對煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術進行分析和闡述，希望給予我國相關領域以參考和借鑒。

關鍵詞：煤礦采礦工程；采礦工藝；采礦技術

在社會逐漸發展的過程中，人們對能源的需求逐漸加大，尤其是在煤礦資源方面的需求越來越大，因此促進了煤礦產業的發展，這對采礦技術也提出了更高的要求，使其逐漸朝著更加專業化以及科學化的方向發展，采礦技術對整個煤礦而言都是極其重要的，所以對其進行科學化的選擇是非常必要的。

1、采礦生產方法以及其影響因素

1.1采礦方式。第一是充填采礦的方式，第二是空場采礦的方式，第三是崩落采礦的方式。當井下的礦場有了較深的孔或者較大的孔、出現空場的時候一般會選擇空場采礦的方式，同時這也是在井下采礦時最為常用的方法，此外這種方法的使用不僅提高采礦的質量還可以提高采礦效益；當需要開采圍巖不太穩定，并且比較貴重以及稀缺的礦體，同時這些礦體不能夠崩落時，便會采取充填采礦的方法，該方法的使用需要滿足以下3個條件，其一是礦體的上盤圍巖可以以塊狀的形式崩落；其二是允許地表塌落；其三是必須是礦石中等以上的比較穩固的急傾斜原礦體。充填采礦的方式在大型的礦井中被大量采用，特別是在井下采礦當中該方法的使用占比達到了40%左右。在礦產資源得到不斷開發的今天，充填采礦的方法的使用也越來越普及。不同的采礦方法不僅會使采礦質量有所不同，也會給企業帶來不同的效益，所以在開采的過程中需要謹慎選擇采礦方式。

1.2影響因素。在對礦產資源進行開采的過程中，不僅需要考慮技術設備，也需要對技術管理和環境進行一定的考慮，此外還需要對開采的礦產資源的具體現狀進行考慮。在條件允許的狀況下可以采用崩落采礦方法，當地表不能出現塌落的時候也就是條件不成熟的時候可以在選擇充填采礦的方式和空場采礦方法之間進行選擇。

2、采礦工藝技術在采礦作業中的應用

2.1空場采礦。在采礦作業中，坑式采礦主要用于采礦柱和采礦房兩部分，完成采礦房后，然后開采礦柱。回采礦房時，采用的主要形式是露天開采，在此過程中，巖石和周圍的柱子被用來維持礦山的強度。在采礦過程中，采空區必須及時處理，礦房必須裝滿填料后，再回采礦柱。在采礦作業中使用空場采礦技術時，應注意采空區的發生，因此它的首要任務必須穩定圍巖和礦石。

2.2崩落采礦。隨著采礦作業的進行，圍巖按計劃崩塌，同時，完成充填采空區。采用這種方式管理地面壓力是崩落采礦工藝技術的作用。在使用這種技術工藝的時候，會面臨坍塌方面的威脅。

2.3溶浸采礦。溶浸采礦是一種化學采礦技術，在工作區結合礦山的化學和物理特性，并將礦井所需的滲濾液注入工作區域。將有用成分從礦石中分離出來，使用過濾溶液和金屬鉆石的化學反應。在這個過程中，我們可以將固體組分分離成液體組分，并恢復單獨的液體組分以完成采礦任務。

2.4機械化開采采礦。機械采礦是中國最廣泛使用的開采礦產資源的方法。機械采礦方法有很多類別，但是總體來說機械采礦方法可以分為2大類——露天采礦和地下采礦。露天采礦的原理是剝離被生物體表面覆蓋的巖石和土壤層，然后從上到下依次開采礦石。大多數礦產資源暴露于地表，因此可以實現露天開采，這對機械開采方法非常有用，不僅采礦作業比較安全，而且原油枯竭率也低，礦石損失率小，采礦成本較低。當開采地下礦產資源時，如果存在深部礦藏，厚度小，巖石侵蝕量大的原始礦體，經濟效益肯定遠低于露天開采。近年來，人們越來越重視節能和環保，采礦技術充分研究了現階段地下采礦作業中最常用的采礦技術，最大限度地降低污染，解決廢物污染，保護當地的生態環境不受破壞。

2.5填充法采礦。填充采礦技術是一種綜合性的人工支持采礦技術。原則是繼續推進相同的采礦工作，同時將填料填充到雷區，以便采礦過程本身受到包裝體的保護，以確保采礦的經濟效益、效率和安全。填充采礦技術是一種主要適用于深礦的新型采礦技術。填充采礦技術采礦安全性好、采礦效率高、適應性強。因此，在實際的應用過程中，礦工應真正了解填充采礦技術原則和特點，以保證應用填充采礦技術得到提高。

2.6特殊采礦法采礦。地質學指出不同類別的礦產資源有不同的采礦方法，在某些特殊情況下，應根據物理、化學和海洋采礦等情況采取特殊的采礦方法。其中，物理化學開采主要利用滲濾液溶解原料中的有用成分，將這些有用成分從地下提升到地面，然后采取相應的提取方法。物理采礦法投資小，效率高，工作條件好，但存在一定的局限性，僅限于銅、鈾等礦物質、礦物鹽、堿和硫。除陸地礦產資源豐富外，海洋大陸架上的礦產資源也很豐富，但由于投資大、效率低、工作條件差、風險因素高等特點，海洋開采很少應用。這也是中國重大礦業開采的主要原因，但隨著資源的不斷開采，海洋開采將成為發展的必然趨勢，因此作為礦業項目必須緊密結合當前實際，做好采礦作業。

3、采礦工藝技術發展前景展望

3.1地下礦山地面沉降塌陷災害預警機制。地下采礦作業中容易發生安全問題，所以，必須保證礦區警報系統具有較高的靈敏度。近年來，礦區災害報警系統不斷進行改進，將3S技術運用其中，如果地面發生沉陷，或者礦區發生異常問題，則會立即進行報警，同時利用系統中的感應器對周邊地表、環境等分析，并將檢測數據傳入到監控系統中，以便于在礦難發生前提前做出預防，減少災難帶來的傷害。

3.2物化采礦工藝技術發展。所謂的物化采礦工藝技術，是利用礦物化學性質，對其進行浸泡處理，將礦產中的有效成分進行有效的分解處理，并從地下將礦物質有效成分推舉到地面，再利用有效工藝進行提取。物化采礦技術工作條件好、投資小、安全系數高，但是這種工藝目前僅僅適合對銅、鈾等金屬礦物開采，具有一定限制條件。

3.3地下礦山無廢開采工藝技術。在礦山開采過程中，都會產生大量的廢石，如何對這些廢石進行處理是礦山企業面臨的又一問題，如果不能合理處理，則采礦效率會降低，也會浪費大量人力物力資源。所以，在保證開采作業安全的基礎上，選擇最佳的開采工藝，對廢石進行有效處理，根據礦區實際情況，對采切工程布置加以優化，減少廢石產量，提升資源開采率。

4、結束語

總而言之，隨著我國社會經濟的蓬勃發展，對煤炭資源的需求量也不斷增加，煤礦采礦工程具有較強的特殊性，雖然煤礦企業也要不斷的優化和創新開采技術和工藝，但是依然存在一些問題，因此，煤炭企業需要結合自身具體情況，爭取當地政府的扶持，不斷優化開采工藝，為生產的有序以及安全進行提供保障。

參考文獻：

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[2]劉金輝.關于采礦技術在采礦作業中的應用探討[J].化工管理，2017（36）：216.

（作者單位：山東黃金礦業（萊州）有限公司）