采礦工藝技術在采礦作業中的應用分析

王 磊

（內蒙古平莊能源股份有限公司，內蒙古 赤峰 024081）

自我國可持續發展理念正式提出以來，采礦工業在采掘作業生產過程中對傳統采礦工藝技術理念進行了深刻更新和不斷變革，并且應用效果顯著。采礦工藝技術在我國采礦作業中的廣泛應用，必須要始終堅持環保綠色采礦開采、低碳保護生態的采礦開采工藝原則，進而為大力促進我國采礦事業的健康可持續發展提供必要支持。采礦作業時，工作人員必須一定要有所兼顧遵循資源保護基本原則，及時研究治理其中可能存在的各種環境污染問題，采用符合綠色生態、高效環保的現代采礦工藝技術及方法進行采礦作業，這樣可以有效確保我國采礦行業在激烈的國際市場競爭中穩立于不敗之地，為采礦企業持續發展壯大提供新的凝聚力和核心競爭力。總而言之，綠色礦山開采技術的應用不僅是我國提高采礦企業核心競爭力發展主旨中的核心，在一定程度上它也決定著未來我國礦山開采的發展趨勢。本文就采礦工藝技術在采礦作業過程中的實際應用進行了理論分析與實例探討，以期共同推進現代我國新型采礦工藝技術的創新發展。

1 采礦工藝技術在采礦作業中的應用

1.1 空場采礦工藝技術

空場采礦工藝技術是目前采礦企業在進行采礦作業時應用最廣泛的技術，它主要是將地質礦石資源分為地質礦房和巖石礦柱兩個部分，并分別對這兩個部分實行采礦作業，提高采礦時的安全性，同時提高采礦效率。在實際采礦作業時，工作人員需要首先對地質礦房進行全面的開采工作。地質礦房在礦產中的分布較為集中，含有大量的礦石資源，所以先對地質礦房進行開采能夠及時對礦場資源進行挖掘，提高礦石的開采率，為采礦企業帶來更大的經濟效益。隨后，工作人員再對巖石礦柱進行集中開采，更好的保障開采時的安全。這種新的開采技術就可以叫做空場開采技術。一般情況下，采礦企業在開采空場礦房時運用敞空的開采方式才夠開采整個礦房，保證礦房在開采過程中不會出現較大的振動形變，這不僅提高了礦石的開采率，還能保證采礦作業中工作人員的生命安全。

1.2 溶浸采礦工藝技術

在進行采礦作業時，目前一種新型的工藝技術得到了人們的關注，那就是溶浸采礦技術。溶浸采礦技術是一種近幾年才應用在采礦中的一種技術，相關的經驗還有待完善，一些工藝流程還需要進行改進，才能更好的應用在采礦作業中。這種技術的工藝流程是，工作人員首先要對礦石的物理化學性質進行詳細的分析和了解，合理的選用溶浸液，使其與礦石的物理化學性質相似，然后對要開采的礦石進行脫水浸泡，這個過程中礦石可以與溶浸液進行化學反應，使礦石成分溶解在溶浸液中，最后工作人員只需對溶浸液進行回收，提取里面的礦石成分，就可以實現對礦石的開采，這樣能夠有效的改善采礦流程，提高礦石的純度，為采礦企業的健康發展奠定堅實基礎。

1.3 充填采礦技術

充填的采礦技術主要運用在二次回采的過程中。將一次開采過的深挖空場泥土進行深挖填充，以此空場為深挖基礎，再對其進行二次深挖開采，保證工程施工安全。通常來說，為了有效保證采空區的穩定以及使用強度，要在采空區進行支架填充時對料的填充同時使其與支架相應的結合，從而達到更好的使用強度。目前，充填采礦工藝技術已經逐漸得到了廣泛的應用，其生產工藝已經十分成熟，已經基本形成了一體成型的高壓填充物材料，然后對整個地表高壓工程進行一定的安全管理。如此一來，將地壓崩落、塌方、火災等安全成本降至最低，保證工程施工的安全。

1.4 巖體加固技術

在采礦的過程中，采礦環境往往受到許多自然因素的影響，例如全球氣候變化條件、地質地理條件、機械設備等，這些不穩定性的因素往往都會直接給礦產的開采過程帶來許多安全問題。為了保證礦產資源能夠順利投入開采，并保證工作人員的施工安全，采礦企業就要對整個礦房主體進行安全加固。首先，工作人員必須正確使用錨索對整個采礦區的地下溜井以及采礦頂板和基層圍巖等不穩定的地質位置巖壁進行巖體加固，而這種加固方法就可以叫做采礦巖體錨索加固方法技術。另外，在實際的巖體施工過程中，巖體空場加固施工技術并不是用來單獨使用的，它往往要與空場充填技術以及巖體空場充填采礦技術等相互的結合起來運用，從而可以保證巖體施工的穩定安全性。通常情況下，巖體注漿加固構造技術的注漿操作處理方式主要有兩種：一種就是注漿支護法，還有一種則是巖體注漿支護法。這兩種加固方法大同小異，都需要對清水流砂以及其他碎石砌塊進行分層加固，保證其堅固強度。

1.5 崩落采礦工藝技術

為了有效保證采礦過程中工作人員的安全，防止一些礦洞頂層出現各種安全隱患，采礦企業經常會采用崩落采礦工藝技術來進行采礦作業，具體來說，崩落采礦工藝技術可以再細分為兩種技術類型：首先是采用底柱分段防止崩落法，其次就是采用無底柱分段防止崩落的方法。在選用采礦底柱分段連續崩落法方式進行綜合采礦時，工作人員首先需要將采礦底柱高度、分段高度、期間高度、漏斗高度等相關參數都詳細化并設定合理，而采用無底柱分段崩落的方法則不用再需要這么麻煩，省去了許多時間人力。無底柱崩落法因其機械化技術程度相對比較高，已經得到了非常廣泛的應用。

2 采礦工藝技術未來的發展方向和目標

2.1 地下采礦穩定性及巖層控制技術

采用采礦低廢石產出率和降低尾礦大量充填采空區的采礦技術時，工作人員必須要在具備安全質量保障的技術前提下才能進行，通過采用地壓動態監測、物理和化學數值地壓模擬等高科技地壓檢測技術手段可以準確評估整個礦區及周圍巖的地壓穩定性，采用這種數值化的試驗方法不僅可以深入研究采場填充填料控制中場地壓力的機理和了解填充中物料含量對采場廢石穩定性的影響，另外，工作人員還可以通過采用實驗室模擬試驗和系統分析方法預測各種采場廢石頂板加固處理模式，選擇性對頂板進行加固處理措施，確定采場廢石塊的充填對填料充填體積和強度的直接影響。

2.2 地下采礦無廢棄物開采技術

如何有效處理好在礦山資源開采過程中可能產生的采礦廢石，這一直是每個采礦企業必須認真面對的問題，也是目前亟待突破的采礦工藝技術。工作人員如果處理不當，不僅會導致采礦的生產效率大大降低，同時也會浪費大量的資金和人力、物力。因此，工作人員應在充分確保采礦作業安全的前提下，選擇合理正確的各種采礦工藝，處理好廢石開采的相關問題，根據各個礦區的不同特點和實際情況，優化礦區采切處理工程的結構布置，盡量減少采礦廢石的開采。

2.3 地下礦山塌陷沉降地質災害預警系統

由于各種采礦技術在長期實施采礦過程中很容易出現意外情況，存在嚴重的安全風險，因此，工作人員必須確保礦區的災害警報系統是非常靈敏的，從而更好的進行災害預警。近年采礦企業對礦區的各種災害警報系統做了特殊優化處理，在以往的災害警報系統中做了一些改進，利用監控技術對整個礦區情況實施實時監控，一旦礦區有類似地面沉陷或其他礦區異常的采礦情況，監控系統可以立即做出緊急應對。工作人員利用其中的感應監測裝置對周圍的自然環境和礦區地表情況進行實時分析，將根據分析結果得到的具體情況數據及時傳輸到礦區監控警報系統中，并及時發出災害警報，做出有效的災害預防措施，防止采礦事故再次發生或者造成重大人員傷亡。我國的天然礦產資源豐富，采用先進高科技技術的各種礦產警報裝備也充分體現了目前我國現代礦產警報領域的全新技術發展情況。

2.4 綠色采礦工藝技術的發展趨勢

隨著采礦時代的不斷發展和采礦科學技術的不斷進步，在采礦作業中廣泛應用到的綠色開采技術已逐漸成為促進我國礦產資源開采事業持續發展的重要組成。然而，現代化的綠色開采工程技術在一些大型國產礦場的開采過程中雖然已經得到了廣泛的應用，但也仍然出現了不少的安全問題。因此為了更好促進當前我國現代礦業事業的健康發展，工作人員有必要對當前我國采礦相關技術的實際發展趨勢進行深入探討，以便于能夠更好的研發綠色采產工藝技術，為不斷促進當代我國礦業經濟的快速增長和社會的綠色可持續發展貢獻綿薄之力。

3 結束語

采礦工藝技術的廣泛應用對采礦作業的發展進程具有十分重要的指導意義，它不僅能有效降低采礦企業的采礦生產成本、提高企業生產經營效益，而且還能夠有效營造良好的采礦生產安全環境，保證工作人員的人身安全。隨著采礦工藝技術的不斷發展，采礦企業在進行采礦作業時要對采礦工藝技術進行一定程度的結合和改進，完善相關的技術，在不斷提高企業采礦效率和礦產質量的同時，提高采礦企業的社會效益,保證我國采礦事業的健康可持續發展。