現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探微

狄國(guó)振 于華軍

摘要：雖然我國(guó)有較為豐富的自然資源，但是我國(guó)對(duì)于能源的需求量和消耗量都巨大，其中礦產(chǎn)資源不斷被開(kāi)發(fā)和利用，滿(mǎn)足了社會(huì)生產(chǎn)需要。但是，現(xiàn)階段采礦安全和采礦效率都得不到保證，不僅影響礦產(chǎn)行業(yè)資深發(fā)展，還制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，所以，必須要使用現(xiàn)代化的采礦工藝技術(shù)，才能提升采礦過(guò)程中的安全性，也能提高礦資源利用率。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù);采礦工程;應(yīng)用

一、現(xiàn)代化采礦工藝的重要意義

（一）有效提升采礦工作效率

主要是采取合理的工藝把礦石從巖石中分離出來(lái)，接著把礦石搬運(yùn)到地面的一個(gè)復(fù)雜且危險(xiǎn)系數(shù)較高的過(guò)程。以往采礦都是靠單一的人工進(jìn)行采礦，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，同時(shí)還由于技術(shù)問(wèn)題浪費(fèi)了大量的資源。其一，受地質(zhì)因素的影響，在開(kāi)采的過(guò)程中當(dāng)中，施工人員會(huì)遇到較多難題，這是不可避免的，整個(gè)過(guò)程不但需要開(kāi)采，還需要搬運(yùn)到地面上，從而增加了鐵礦開(kāi)采工作的難度。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)行業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，采礦工藝技術(shù)不斷完善，新工藝、新技術(shù)以及新設(shè)備的全面引入，有效的解決了采礦過(guò)程中的各種困難，提高了采礦工作效率。其二，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和設(shè)備，能夠從根源上節(jié)省資源，提升資源的利用率。

（二）提高采礦過(guò)程的安全性

采礦作業(yè)中的安全問(wèn)題一直是制約企業(yè)高效發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，假如采礦技術(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)誘發(fā)采場(chǎng)崩塌等安全事故，這種情況不但嚴(yán)重威脅采礦人員的生命安全，還給采礦企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。但是采用先進(jìn)的工藝技術(shù)能夠提前預(yù)測(cè)采礦過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施和安全措施，提高整個(gè)采礦過(guò)程的安全性，從而保證作業(yè)人員的生命安全，促使礦山企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

（三）符合綠色發(fā)展理念

綠色采礦工藝技術(shù)對(duì)于采礦行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的存在。因?yàn)椋诓傻V的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，使空氣直接遭受到嚴(yán)重污染，威脅著作業(yè)人員的身體健康;開(kāi)采的時(shí)候也會(huì)直接破壞水資源，給當(dāng)?shù)厮暮退w結(jié)構(gòu)帶來(lái)嚴(yán)重影響;采礦工程也會(huì)嚴(yán)重破壞土地資源，造成水土流失、土地沙漠化的現(xiàn)象。但是，運(yùn)用現(xiàn)代化工藝技術(shù)能夠使得采礦過(guò)程中的能源消耗得到大幅度降低，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，減輕污染，緩和采礦對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的破壞和污染，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的目的。

二、采礦工藝技術(shù)存在的問(wèn)題

（一）技術(shù)方面存在不足

采礦工程中使用先進(jìn)的采礦工藝技術(shù)，能夠提高礦產(chǎn)開(kāi)采效率以及安全性，推動(dòng)采礦工程的發(fā)展。但是目前我國(guó)的采礦工程工藝技術(shù)當(dāng)中還存一些缺陷。首先，礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量探測(cè)技術(shù)以及定位技術(shù)不夠全面精準(zhǔn)，增加了后期開(kāi)采的難度;其次，采礦過(guò)程當(dāng)中運(yùn)營(yíng)粗放的開(kāi)采模式，機(jī)械化水平不高，人工開(kāi)采一直占據(jù)主導(dǎo)地位，采礦作業(yè)當(dāng)中，浪費(fèi)了大量的礦產(chǎn)資源，影響了采礦工程的發(fā)展。采礦技術(shù)的落后致使采礦工作效率較低，嚴(yán)重浪費(fèi)了礦產(chǎn)資源。

（二）安全方面存在缺陷

安全問(wèn)題作為一個(gè)隨時(shí)存在且不斷變化的比較難解決的問(wèn)題，采礦工程必須高度重視。采礦工程自身屬于一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的復(fù)雜工程，開(kāi)采不同地區(qū)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)的礦產(chǎn)資源，需要使用不同的開(kāi)采技術(shù)，但是仍然會(huì)出現(xiàn)一些安全事故，例如瓦斯爆炸、礦井崩塌等，這些都是采礦工程需要重視的安全問(wèn)題。

三、現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)的運(yùn)用

（一）空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)

空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)性能較好，效率較高，被普遍應(yīng)用在我國(guó)采礦工程當(dāng)中，礦塊主要有礦房和礦柱兩部分構(gòu)成。在實(shí)際開(kāi)采當(dāng)中，首先開(kāi)采礦房，接著采礦柱，進(jìn)行兩步驟回采。回采礦房的時(shí)候，需要注意采空區(qū)，一般需要礦石和圍巖兩個(gè)部分才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固效果，而且可以實(shí)現(xiàn)維護(hù)礦柱的目的。礦房回采以后，按照計(jì)劃回采礦柱，并且加強(qiáng)采空區(qū)的處理。

（二）崩落采礦工藝技術(shù)

主要指的是采礦作業(yè)之前，采用崩落技術(shù)來(lái)處理礦體中具有危險(xiǎn)性的圍巖，減少安全事故發(fā)生幾率，保證礦產(chǎn)開(kāi)采作業(yè)的安全性。主要分為兩種：有底柱分段崩落法和無(wú)底柱分段崩落法。應(yīng)用有底柱分段崩落工藝技術(shù)的時(shí)候，需要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)橫斷面尺寸、分段的具體高度、漏斗之間的距離以及底柱高度等，其中底柱高度的設(shè)計(jì)必須根據(jù)具體的使用形式和礦石具體穩(wěn)定性進(jìn)行。假如底柱結(jié)構(gòu)屬于漏斗形，需要保證每段底柱的高度為5m～7m，分段高度控制在11m～13m之間。需要應(yīng)用機(jī)械化程度較高的工藝，減少人工操作，這種工藝在實(shí)際采礦作業(yè)使用的較多。

（三）填充采礦工藝技術(shù)

它主要應(yīng)用在遠(yuǎn)離地表的深層的礦井下作業(yè)，采礦過(guò)程當(dāng)中，主要使用水沙和膠結(jié)填充物來(lái)完成填充任務(wù)。這種采礦工藝技術(shù)具有較多優(yōu)勢(shì)，例如適應(yīng)性比較強(qiáng);安全性能高;工作效率較高等從而有效的降低了冒落或者巖爆等事故發(fā)生的概率。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，采礦技術(shù)的改革和完善，多數(shù)技術(shù)人員都在積極研究和分析填充物，在采礦工程當(dāng)中使用新型的填充物，可以增強(qiáng)礦山開(kāi)采的穩(wěn)定性、安全性以及效率性，同時(shí)也使礦山開(kāi)采的環(huán)保性得到提升。

（四）巖體加固工藝技術(shù)

在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)受地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備以及氣候條件等各種因素的影響，致使采空區(qū)周?chē)鷰r體出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，因此，必須通過(guò)錨索工具有效深入到巖體內(nèi)部，然后加固處理一些范圍較大的巖體，這種方法叫做巖體加固技術(shù)，才能使開(kāi)采工作安全有序開(kāi)展。在具體采礦過(guò)程當(dāng)中，一般和空?qǐng)龇ā⒊涮罘ǖ炔傻V工藝結(jié)合在一起使用，保證采礦安全。巖體加固過(guò)程當(dāng)中，通常使用支護(hù)和注漿兩種方法，這種方法能夠有效加固破碎的巖體或者流沙，提高采礦作業(yè)的安全性。

（五）溶浸采礦工藝技術(shù)

屬于一種全新型的采礦工藝技術(shù)，它兼容了采礦、選礦、冶金三方面工序，開(kāi)采效率和安全性都比較高，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，因而有著廣闊的應(yīng)用前景。進(jìn)行采礦作業(yè)之前必選先做好地質(zhì)勘探工作，深入研究礦產(chǎn)資源的物理性和化學(xué)性，然后灌注到礦層中，必須選擇與之相符合的溶浸液，借助于化學(xué)反應(yīng)把需要開(kāi)采的固體礦產(chǎn)資源轉(zhuǎn)化成為液體，從而加快礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)。

四、現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)未來(lái)發(fā)展以及展望

（一）實(shí)現(xiàn)安全采礦環(huán)境

利用采礦過(guò)程中產(chǎn)生的廢石和尾礦來(lái)填補(bǔ)采空區(qū)，能夠有效的提升生產(chǎn)效率，保證采礦安全。比如深入分析地理地質(zhì)環(huán)境，預(yù)測(cè)出實(shí)際地質(zhì)中的不穩(wěn)定因素，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的模式實(shí)驗(yàn)來(lái)科學(xué)合理的預(yù)測(cè)頂板的破壞情況，然后制定有效的應(yīng)對(duì)措施，使礦山的穩(wěn)定性得到保證。

（二）工藝技術(shù)的無(wú)廢開(kāi)采

礦產(chǎn)資源開(kāi)采當(dāng)中，必須要進(jìn)行爆破以及對(duì)礦石進(jìn)行搬運(yùn)處理環(huán)節(jié)，整個(gè)過(guò)程能夠帶來(lái)一定的收益，但是效益卻不高，這是由于投資較大，而開(kāi)采過(guò)程卻浪費(fèi)了大量資源。要想改善這一現(xiàn)狀，就需要注重對(duì)相關(guān)廢石并且采取科學(xué)合理的處理措施。廢石處理需要建立在安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行，施工工作人員應(yīng)該精簡(jiǎn)廢石處理流程，如果把廢石搬運(yùn)到坑口，就會(huì)增加開(kāi)采的工作任務(wù)，而且污染環(huán)境。但是把現(xiàn)代化工藝技術(shù)以及科學(xué)合理的采礦工藝流程相互融合，建立合理的礦石的搬運(yùn)和填充系統(tǒng)，就能有效解決把廢棄物弄出坑口的問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。

五、結(jié)語(yǔ)

礦產(chǎn)資源屬于地球上較為稀有且不可再生的資源，礦產(chǎn)資源在人們的生活以及工作當(dāng)中發(fā)揮重要作用。目前采礦工程的難度在不斷增加，給采礦工程帶來(lái)較大挑戰(zhàn)，因此，必須提高采礦工藝技術(shù)，才能提升工作質(zhì)量，從而使現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)價(jià)值得到全面發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]銀海龍.現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用分析[J].百科論壇電子雜志，2018（15）.