現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用初探

（貴州廣鋁鋁業有限公司，貴州 貴陽 550000）

引言

當前我國的經濟水平還處在發展中的階段，采礦技術比起發達國家還有一定的差距，在開采中造成的礦石浪費的現象非常普遍。本文探討了現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用。

一、現代化采礦工藝在采礦工程中的重要意義

（一）能夠有效提升采礦工作效率

其一，受地質因素的影響，在開采的過程中當中，施工人員會遇到較多難題，這是不可避免的，整個過程不但需要開采，還需要搬運到地面上，從而增加了煤礦開采工作的難度。但是隨著科學技術的不斷發展，煤礦行業也得到了迅猛發展，采礦工藝技術不斷完善，新工藝、新技術以及新設備的全面引入，有效的解決了采礦過程中的各種困難，提高了采礦工作效率，加快了我國采礦行業的發展。其二，采用先進的工藝技術和設備，能夠從根源上節省資源，提升資源的利用效率[1]。

（二）提高采礦過程的安全性

采礦作業中的安全問題一直是制約企業高效生產的關鍵因素之一，假如采礦技術出現問題，就會誘發礦井崩塌，這種情況不但嚴重威脅采礦人員的生命安全，還給采礦企業帶來嚴重的損失。但是采用先進的工藝技術能夠提前預測采礦過程中存在的風險，并制定相應的預防措施和安全措施，提高整個采礦過程的安全性，從而保證作業人員的生命安全，促使采礦企業穩定發展。

（三）符合綠色發展理念

隨著環境污染的不斷加劇，任何一個行業都在強調綠色環保、綠色節能。綠色采礦工藝技術對于采礦行業來說是一個非常重要的存在。因為，在采礦的過程當中，會產生大量的污染氣體，使大氣直接遭受到嚴重污染，威脅著作業人員的身體健康；開采的時候也會直接破壞水資源，給當地水文和水體結構帶來嚴重影響；采礦工程也會嚴重破壞土地資源，造成水土流失、土地沙漠化的現象。但是，運用現代化工藝技術能夠使得采礦過程中的能源消耗得到大幅度降低，最終實現節約能源，減輕污染，緩和采礦對生態環境帶來的破壞和污染，實現人與自然和諧相處的目的[2]。

二、現代化采礦技術的應用

（一）空場采礦的現代化工藝

礦場采礦的工藝是當前我國應用最為廣泛的一種現代化采礦工藝。在這個采礦工藝中，廠區分為礦房和礦柱兩部分。在開采的時候，先開采礦房并將礦柱當作支撐部分，開采完礦房之后再開采礦柱，采用空場開采的技術能夠改善受到地下環境所影響的開采條件。當然不同區域的開采需要使用不同的施工工藝和不同的儀器設備，保證在礦柱的開采過程中也不會發生無法控制的施工沉降，空場采礦的效率和開采率比傳統的開采方式更高。

（二）充填采礦的現代化工藝

在回采之前可以應用充填采礦的施工工藝，在開采的同時對開采后形成的空洞進行填補，能夠填補開采后造成的支撐能力下降，提高地基基礎的穩定性，保證后期的開采工作安全繼進行。遇到開采環境苛刻的時候，礦產企業還可以使用支架結合材料的做法來提高支撐的強度。采用充填采礦的工藝能夠有效提高回采的開采效益，降低礦產開采的安全事故發生率，提高企業的經濟效益[3]。

（三）崩落采礦的現代化工藝

采用崩落采礦工藝的礦洞頂層圍巖一般是風化、破碎、容易發生坍落危險的。因此需要采用崩落工藝來提高開采的安全性。崩落采礦工藝是在采礦技術中使用率較高的一個工藝，技術分為底柱分段崩落和無底柱兩種，采用底柱分段崩落的工藝需要合理設計底柱的高度、漏斗的間距以及橫斷面的尺寸等，避免設計不合理引起安全問題[4]。

（四）巖體加固技術

受到周邊氣候影響和機械設備、地質條件的局限，采礦時礦區巖石的穩定性也在不斷改變。因此開采時需要使用錨索對周邊松動的巖石進行加固，比如圍巖和頂板。一般巖體的加固會結合空場和充填等工藝一起應用，廣泛采用的巖體加固技術包含支護法和注漿法等，加固破碎巖石和流沙巖體效果顯著。

三、采礦技術的未來發展展望

為了提高礦山開采的穩定性并控制好圍巖的安全性，可以采用最新技術對采空區進行地表土層結構的勘探，并分析土層的穩定性，及時處理涂層存在的隱患。比如可以用廢石回填，然后用混凝土澆灌、用土體覆蓋等。同時，由于礦產資源的開采對周邊環境的影響較大，比如采用爆破的手段和搬運的手段等，雖然資源開采率能夠保證，卻對周邊環境造成了嚴重影響，開采的安全性也無法保障。為了保證開采礦產資源時的環境，需要對周邊開采環境進行分析與研究，然后結合環境布局對開采方案進行優化，使得開采手段更加合理，工藝流程更能夠符合開采需要，提高開采安全性，盡量減少坑口的開發，從而降低對環境的破壞。礦產資源的開采工作范圍大，人員的流動性也大，不同區域不同環境采用的設備與工藝也不相同[5]。

四、結語

隨著工業化的不斷提高，資源的消耗與環境污染不斷加劇。在當前的社會環境下，摸索可持續發展的道路，提高礦產資源的開采率，并與環境和諧發展，是我國礦業開采工作的目標。