現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究

王林魁

（長治郊區三元南耀吉安煤業有限公司，山西 長治 046000）

我國在發展經濟的同時，也強調要著重實現綠色環保的可持續發展理念。因此，在采礦工程中應用現代化技術，需要融合進這些發展觀念。通過提升現代采礦工藝與技術水平，促使我國礦產資源得到有效利用，將珍貴資源充分利用起來，進而推動我國經濟發展，與我國綠色發展的理念相互融合相互促進。全面提升采礦技術發展，對提高企業核心競爭力具有重要幫助。因此，本文對現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究，有著重要意義。

1 采礦工程中應用現代化采礦工藝的價值體現

（1）有利于提升采礦工作效率。傳統采礦方式多數是以人工為主，這種方式不僅需要大量的人力物力，還需要耗費一定的財力，由于缺乏先進技術，所以非常容易出現技術問題而導致資源被浪費。主要受到地質方面的影響，在開采的過程中，會給施工人員開采以及搬運到地面的過程增加礦產開采難度。而利用現代科技，不斷完善采礦工藝技術，采用先進的工藝技術和設備，可以有效避免開采過程中容易出現的問題，可以從源頭中節省資源，進而全面提升對資源的充分利用效率[1]。

（2）確保采礦過程安全。在采礦作業中，保證作業安全性非常重要，但從我目前多數采礦企業實際作業情況看，安全問題是影響企業高效生產的重要因素，充分應用現代先進的采礦工藝技術，可以全面分析出采礦過程中容易出現的安全問題，并采取適合的預防措施規避風險，進而提升整體采礦工程安全性，為采礦作業人員生命安全提更好的保障，使得采礦企業可以穩健發展。

（3）迎合綠色發展觀念。雖然我國經濟在不斷發展，但同時也帶來了嚴重的環境污染問題。因此，當下我國注重各行各業在發展的同時要中實現綠色環保、綠色節能。尤其是對于采礦行業而言，實現綠色采礦非常重要。由于礦產的大量開采，會直接破壞水資源，造成水體結構的變化，影響生態平衡。此外從幾年來采礦工程實施情況看，導致我國土地資源大量減少，出現了嚴重的水土流失、土地沙漠化現象。而將現代化工藝技術應用到采礦工程中，可以很大程度上減少能源的消耗，對節約能源、保護環境具有重要作用，降低采礦對生態環境造成的破壞和污染程度，真正意義上實現人與自然和諧相處[2]。

2 采礦工程中現代采礦工藝技術的具體應用

（1）溶浸采礦工藝技術的應用。溶浸采礦工藝技術主要通過讓礦石發生化學反應的方式實現開采工程，這需要在實際采礦作業前做好準備工作，對當地地質進行勘探工作，對礦產資源的物理以及化學兩方面特性進行全面分析和研究，而后將與礦產資源相符合的溶浸液灌注到礦層中，在化學反應的作用下，將即將要開采的固體礦產資源轉化成為液體，進而實現對礦產資源的有效開發。

（2）崩落采礦工藝技術的應用。此種采礦工藝技術的應用主要是在正是采礦作業前，利用崩落技術排除掉處理礦洞中具有危險性的圍巖，通過崩落采礦工藝技術可以最大程度減少安全事故，從而有效提高礦產開采作業安全性。在崩落采礦技術中，包含了底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法兩種工藝。其中底柱分段崩落工藝技術，需要進行科學的設計，如橫斷面尺寸、底柱高度、漏斗之間的距離等，在設計底柱高度時，需要分析具體的使用形式以及礦石穩定性程度，在此基礎上進行設計。如果底柱結構為漏斗形，那么對應的底柱以及分段高度，要保持5m到7m、11m到13m之間。無底柱分段崩落工藝技術的應用，主要應用到機械化程度較高的工藝中，有利于減少人工操作，具有較廣的應用。

（3）空場采礦工藝技術的應用。此種采礦工藝技術具有較強的性能和較高的效率。空場采礦工藝技術主要將礦區分為礦房和礦柱兩部分，在實際開采中展按照一定的順序先開采礦房后開采礦柱。空場采礦工藝技術先利用礦房資源，將柱子作為支撐，而后通過開放空間實現資源的開發，接著再利用柱子，但是需要借助其他技術設備和工藝來防止礦室出現變形。

（4）巖體加固工藝技術的應用。在開采礦產資源時，不可避免會受到地質條件、機械設備、天氣等多種因素的影響，這會影響到采空區周圍巖體穩定性。巖體加固技術通常情況會與空場采礦工藝技術、填充采礦工藝技術等結合著使用，可以提升采礦安全性。加固巖體主要使用的是支護和注漿，此種方法的利用可以很好的對破碎的巖體或者流沙進行加固，有利于提升采礦作業安全性。

（5）填充采礦工藝技術的應用。填充采礦技術是一種先進的人工支護采礦工藝技術，通常情況下在深層礦井作業中應用居多，填充采礦工藝技術主要使用水沙和膠結填充物來完成填充任務。此種采礦工藝技術具有較多優勢，不僅具有較強的適應性、安全性，而且工作效率非常高，填充采礦工藝技術的應用可以減少冒落或者巖爆等事故發生的概率。隨著采礦技術的不斷完善，很多技術人員對填充物提高了重視度，不斷分析和研究，在新型填充物的使用下，非常有利于增強礦山采礦的穩定性、安全性，符合我國提倡的綠色環保，填充采礦工藝技術在采礦工程受到了廣泛使用。

3 現代化采礦工藝技術的發展前景

（1）礦山無廢開采。大多數采礦場還在使用傳統采礦方式，以搬運、爆破進行采礦。雖然此種方式可以實現對礦藏的開發，但安全性不足，會嚴重影響到采場周圍的生態環境，還會不同程度導致周邊范圍地面下陷，出現天坑的情況。因此，可以使用地下礦山非廢棄物開采技術，進而降低對整體工程效率的影響。

（2）實現安全采礦。通過現代技術勘測出地層結構，對保護礦山采場區域土層穩定性具有一定的作用。同時需要在開采完礦藏后，使用廢棄石料、尾礦等對礦洞進行填充，以此來防止出現礦難，進一步提高采礦作業人員的安全作業。

（3）礦山地面沉降塌陷災害預警。如果礦區經常發生地面沉降或者塌方事故，會嚴重影響到周邊居民正常生活。過度開發礦產資源會嚴重影響到地層穩定性，一旦地殼出現運動則會發生地震。如果剛好處于采場周圍的區域，則礦山地面極易容易出現沉降塌陷。因此，可以利用現代化科學儀器監控探測采場周圍的地質情況，對災害進行預警，防止出現不必要的損失。

4 結語

總之，礦產屬于非常稀有的資源，采礦企業應當提高對礦產資源的充分利用。面對不斷提升難度的采礦工程，需要提高對采礦工藝技術的重視程度，全面提升工作質量，促使現代化采礦工藝技術價值得到體現。