現代化采礦工藝技術在采礦工程中的運用

趙萬里

（內蒙古平莊能源股份有限公司，內蒙古 赤峰 024081）

1 現代化采礦工藝應用的價值以及現狀

1.1 現代化采礦工藝的應用價值

在社會經濟發展的過程中，工業是社會經濟的重要支柱，在工業生產過程中需要消耗大量礦產資源，當今社會對礦產資源需求量越來越多，傳統的采礦工藝技術已經無法適應當前采礦行業的發展，無法在保障采礦工作人員生命安全基礎上，加大開采的力度，因此我國引進并且研究新的采礦工藝。現代化采礦工藝與傳統的采礦工藝相比，具有許多優勢[1]利用現代化采礦工藝能夠提高采礦工作的效率以及質量，減少不必要成本的消耗，創造更多的經濟收益，促進采礦企業的進一步發展。同時使用現代化采礦工藝能夠減少對環境的破壞，更好的保護環境，在保護環境的基礎上滿足人們對于礦產資源的需求。最后在運用現代化采礦工藝進行采礦時能夠及時應對工作中出現的突發事件，減少人工的使用，從而保障采礦人員的生命安全[2]。

1.2 采礦工程的發展現狀

我國疆域廣闊，擁有極其豐富的資源，但是我國人口數量與其他國家相比比較多，因此人均資源量比較少。除此之外，盡管我國重視現代化采礦工藝的研究以及應用，但是與其他發達國家相比仍然具有較大的差距，從而使得我國實際采礦工作中采礦量有有限，在開采時所消耗的成本比較高，由于技術比較落后因此礦產資源開采效率不高，會給環境帶來較大的負面影響，不利于實現經濟的可持續發展[3]。對此為了能夠帶動我國采礦行業的進一步發展，實現經濟效益與生態效益的相互結合，不僅需要研發現代化采礦工藝，同時還要加大專業采礦人才培養的力度，在培養過程中讓采礦人員樹立安全生產的意識，掌握更多安全開采的知識，在實際采礦工作中對自身的行為進行有效約束，保證采礦工作的科學性以及系統性，更好保障采礦工作人員的安全，減少安全隱患的出現，實現采礦企業的進一步發展[4]。

2 現代化采礦工藝的關鍵技術以及注意的事項

2.1 現代化采礦工藝的關鍵性技術

2.1.1 混合填充采礦技術

在采礦工作中使用混合填充采礦技術能夠提高采礦的效率該采礦技術便是指在采礦過程中工作人員可以將不同的礦石在礦體中一起掘出的采礦方式。與傳統的采礦工業相比，混合填充式采礦技術的要求比較簡單，一般使用在礦石類型比較少的礦床中，在使用該采礦技術時，并不需要對所開采出來的礦進行加工處理，對選礦的回收率影響不大，能夠提高礦石綜合利用的程度。除此之外，混合式采礦工藝也能夠應用在不同自然類型以及工業級的礦石分布復雜，但是技術要求比較低的礦床上[5]。

2.1.2 激光破巖掘進采礦技術

面對比較堅硬的巖石，便可以利用高能激光束進行激光破巖，提高采礦的安全性以及效率。激光破巖掘進采礦技術是利用高能激光束所產生的熱量將巖石內部進行快速的加熱，由于溫度的逐漸升高能夠讓巖石逐漸的破裂、分解、融化以及氣化，從而降低巖石的硬度，更好地進行破巖。當高能激光作用在巖石表面的時候，能夠讓巖石內部的熱量迅速的升高，產生熱脹冷縮的現象，讓巖石內部快速受熱膨脹，由于巖石的熱應力具有一定的強度，因此，當超過界限時，巖石便會發生破碎問題，從而實現切割破巖。

2.1.3 等離子破巖掘進采礦技術

等離子破巖掘進采礦技術在使用中需要消耗一定的電能，該技術能夠借助電能將炮孔中的電解液轉變為高壓、高溫等離子氣體。當等離子氣體快速膨脹的時候，能夠形成具有一定壓力的沖擊波。該沖擊波的影響力比較大，會產生與炸藥相類似的爆破的效果，爆破壓力非常大，會給附近的礦床帶來一定的影響，該壓力能夠破裂堅硬的巖石，從而更好的進行礦產的開采。在采礦工作的中使用等離子破巖掘進采礦技術能夠有效的改善采礦的環境，讓開采環境變得更加的安全。減少安全隱患的存在，更好保障工作人員的生命安全，保證開采工作的順利進行。

2.1.4 膏體充填采礦技術

在采礦過程當中使用膏體充填采礦技術，盡管效果比較好，但是在使用該技術進行開采時所花費的成本比較高，僅僅適用于礦物價值比較高的礦山采用，減少經濟損失。使用膏體充填采礦技術能夠在采礦工作進行中減少對周圍環境的負面影響，減少環境污染，控制地層變動以及地表的下沉，從而在保護生態環境的基礎上進行礦山的開采，避免地壓活動和開采現場邊坡內部結構破壞所帶來的各種災害事故，保障采礦人員在工作中的生命安全。為了能夠更好的發揮膏體充填采礦技術的作用，減少成本，便需要改革充填工藝以及充填材料。

2.1.5 采選一體化技術

在采礦工作當中使用井下預選、拋尾技術能夠提高采礦工作的效率。在礦石提升地面之前可以在井下進行預選以及預富集，從而拋掉礦井下大部分的廢石 能夠明顯的減少礦石的提升量。采用礦漿輸送的技術能夠在將預選之后的礦石在井下進行破碎，并且研磨成礦漿，借助管道進行輸送，從而輸送到地表選礦廠。礦漿輸送的技術屬于一項具有發展潛力的技術，具有廣闊的發展前景。與其他的運輸方案進行相比，采用管道進行礦產的運輸能夠減少投資，更好的適應復雜的地形，不會浪費以及占用過多的土地，受外界因素的影響比較小，自動化程度也比較高，該技術比較可行。在使用該技術的時候，可以將選礦廠建立在井下，從而提高效率，節約成本。在選礦廠建立在井下之后，可以向地面直接輸送精礦，有效減少廢石的提升量。除此之外，可以將廢石以及尾礦留在井下填充采空區，從而提高礦石的利用率，采取該種方法不僅能夠保證采礦工作的安全生產，滿足人們對于礦產資源的需求，同時也能夠減少對生態環境的污染以及破壞，實現無廢開采。

2.1.6 無廢開采技術

在開采工作中采用無廢開采技術的主要目標便是最大限度的減少廢料的產出以及排放，提高資源的綜合利用率，減少資源的浪費，在開采過程中減少對周邊環境的影響，實現經濟效益與生態效益的相互結合。因此，在實際采礦活動開展中可以遵循工業生態學的觀點。將礦山生態的環境以及礦山開采的經濟需求相互連接，使用最小的排放量獲得更多的礦山開采資源，更好地保護生態環境。為了能夠實現無廢開采的目標，在開采工作中可以使用采切比較小的采礦方法，從而有效降低礦石的貧化率，讓廢料的產出變得更小化。通過采用井下預選并且將選廠建立在井下的方法能夠提高廢石以及尾料的利用率，填充采空區，避免出現倒塌問題，提高廢棄物的利用率。除此之外，在采礦工作中使用綜合回收的方法能夠提高廢棄物的利用率，實現礦山開采工作的零廢物排放，實現經濟的可持續發展。

2.2 現代化采礦工藝應用過程中的注意事項

2.2.1 標準化以及工作創新

為了能夠提高采礦工藝的使用效率，可以將采礦工作中積累的優秀工藝做法固定下來，按照標準進行采礦工藝的使用，并且需要適應時代發展的要求，不斷對采礦工藝進行創新。

2.2.2 團隊合作

為了提高采礦工作的效率以及水平，開采出更多的礦產資源，滿足人們對于礦產資源的需求，在使用現代化采礦工藝時需要注意團結合作的重要性。讓每一個工作員工的責任得到有效的落實。

3 現代化采礦技術在采礦工程當中的應用措施

3.1 不斷改進采礦技術

為了更好的發揮現代化采礦技術在采礦工作當中的作用，對我國的礦產資源進行充分的開采，提高資源的利用率。帶動我國社會經濟的發展，便需要根據不同開采的條件改進現代化采礦技術。在采礦工作中需要認識到我國的礦產資源是有限的，伴隨開采規模的擴大，我國礦產資源數量越來越少，為了解決該問題，保證我國礦產資源的充分開采，便需要摒棄傳統的采礦工藝技術，引進現代化采礦技術，避免在采礦工作中造成礦產資源的浪費，實現礦產資源利用的可持續發展。因此需要具體問題具體分析，根據采礦的實際條件選擇適合的采礦工業，保證采礦工作的有效落實。

3.2 根據礦產分布以及開采的地域選擇采礦技術

我國地域比較廣，因此，礦產資源數量以及種類都比較豐富。但是我國礦產資源的分布情況并不均勻，盡管我國東部經濟發展速度比較快，但是缺少足夠的礦產資源的支撐，大部分的礦產資源主要分布在西部以及北部。為了能夠促進東部經濟的進一步發展，滿足人們對于礦產資源的需求，便需要根據地域選擇適合的開采技術，減少對東部工業區的破壞，同時，礦產資源主要埋在地下，具有一定的隱蔽性，因此需要選擇特殊的勘探技術對地下礦產資源進行勘探。

3.3 不斷提高采礦人員的綜合素質

在采礦工作中采礦的人的綜合素質及其重要，為了能夠根據不同的地域情況選擇不同的開采技術，便要求采礦人員需要掌握多種采礦技術，在開采的工程當中所使用的采礦設備種類越來越多，為了能夠更好的利用設備進行開采，需要正確掌握開采設備的使用方法，并且在采礦工作中樹立安全開采的意識，端正自己的工作態度，規范自己的行為，在保證開采工作安全的基礎上，提高工作的效率。

4 現代化采礦技術在采礦工程當中的發展

4.1 堅持綠色環保理念

為了能夠在開采過程當中減少對環境的破壞以及污染，便需要順應時代發展的要求，始終堅持綠色環保的原則展開開采工作，在礦產資源開采工作中注重保護附近的水生態系統、大氣生態系統以及森林生態系統，減少粉塵以及噪音，減少對附近居民的影響。

4.2 借助現代化科學技術

經濟的發展帶動科學技術的發展，越來越多的高科技能夠在礦產資源開采工作中發揮重要的作用，與傳統的開采技術相比，使用高科技技術進行開采能夠減少人力的使用，更好的保證工作的安全性，減少人工的成本，為采礦企業創造更多經濟收益。

4.3 處理大量廢渣以及廢石

在采礦工作的過程當中會產生大量的廢渣以及廢石，不僅會對周圍的環境帶來影響，同時也會占用土地，給后續的采礦工作帶來一定的影響。對此，為了能夠解決該問題，減少廢石輛量，便需要根據實際情況做好采礦工程的布置工作，在保證采礦工作安全性的前提下，選擇科學合理的開采方法以及技術。現如今，越來越多的礦企使用無廢開采技術，減少污染物的排放，完善填充、運輸以及回采工作，從而有效的減少采礦工作中產生的廢石以及廢渣。

5 結束語

隨著社會經濟的不斷發展，人們對于礦產資源的需求量越來越多，對此采礦行業具有非常光明的發展前景。在采礦工作中使用現代化采礦工業不僅能夠提高采礦的效率，同時也能夠減少對于生態環境的破壞。現如今，我國現代化采礦工業技術依舊不成熟，在使用現代化采礦工業進行開采時會增加成本，對此，國家需要加大研究低成本、高效率的新型開采工藝的研究，從而促進采礦企業的進一步發展。