簡述現代化采礦工藝在采礦工程中的應用

魏紅全

摘要：我國是能源消耗的大國，礦產是能源、科研等行業所必須的資源之一，在社會經濟的發展中占據了較大的比重。現代化工業的發展使得采礦的機械化程度不斷提高，為采礦業帶來了諸多便利。對于企業和工作人員來說，現代化的采礦工藝不僅提高了采礦的效率和生產力水平，同時也極大地增加了開礦工作的安全性。基于此，本文章對現代化采礦工藝在采礦工程中的應用進行探討，以供相關從業人員參考。

關鍵詞：現代化采礦工藝;采礦工程;應用

引言

分析我國采礦行業發展情況可知，我國采礦工藝技術水平較低，與發達國家存在較大差距，經常因為采礦工藝技術不合理導致資源過度浪費，加劇了經濟損失。因此，需要加大采礦工藝技術的研究力度，提高現代化水平，以加快礦產行業的發展。

一、采礦工藝的現狀

與發達國家相比，我國的采礦工藝技術相對較弱，不能夠對我國的礦產資源充分利用，并且，也不能夠很好的保障采礦現場的施工安全和采礦質量。之所以出現這些問題，主要有以下幾個原因。首先，我們國家在對礦石資源進行檢測和統計方面較為薄弱，不能夠準確的掌握礦石資源主要存在在哪里，也不能夠準確的統計某一地方的礦石資源到底有多少，導致在礦石開采方面將會耗費大量的時間和財力。另外，在采礦的施工過程中，所用到的機械設備也不夠先進，這些老設備的投入和使用將會不斷的增加作業時間，并且還有可能會對工作環境的安全造成威脅。其次，我國對礦石能源不能夠進行正確的評估，在采礦的項目開始之前沒有足夠的能力對礦石能源進行選擇，經常會出現施工項目已經開始一半了，然后發現所對應的礦石能源不滿足開發要求，出現棄礦或者二次采礦的情況，這也是對資源一定程度上的浪費和損壞。最后，由于實際條件的限制，我國還未有高端的技術，對一些環境條件惡劣的礦區進行開發和利用。

二、現代化采礦工藝在采礦工程中的應用

（一）空場采礦工藝

空場采礦工藝技術應用中，將開采區域劃分成礦房和礦柱兩部分，按照規定順序要求逐步開展采礦作業。該方法可有效提高采礦效率，保障采礦作業安全性，減少因支撐結構變形而引發危險問題。空場采礦工藝技術先利用礦房資源，將柱子作為支撐，隨后利用開放空間做到資源的開發，最后將整個礦山挖掘完畢后，再從遠到近地將礦柱推倒將礦柱資源運出來，但是這里需要借助其他技術設備和工藝來防止礦室出現變形問題。

（二）露天開采工藝

相較于填充開采，露天開采技術在采礦工程中的運用更為常見，且利用頻率較高，安全系數高是其突出的優勢特點之一。借助于靈活運用露天開采方法，能夠按照具體的開采需求高效分離礦體，由于上層覆蓋物能夠活動，因而可以對其進行轉移處理，為構建露天的采礦場提供極大便利。與此同時，在實際應用露天采礦技術工藝時，一系列的挖掘施工工作不僅可以借助人力完成，更適合靈活使用大型化、自動化的機械設備，這樣的開采模式不僅能夠減輕工人的作業量，還能夠將建礦開采的作業速度大幅提升。如果礦山屬于鐵礦類型，無論是過多的開采點，還是較小的礦體規模，都會增加地下開采施工作業的落實難度，傳統開采技術的適用性較低，因而借助于露天采礦方法，能夠在最大程度上削減挖掘鐵礦過程中造成的損失量，并且安全管理工作相對簡單、隱性安全問題較少，采礦生產的安全性較有優勢。通過分析與觀察露天開采技術的實際應用特點可發現，只有在開采區域礦層較淺的情況下，這一技術才能顯示出較好的應用效果。

（三）機械化開采工藝

我國煤礦采礦作業中，主要分為露天采礦和地下采礦兩種形式，前者主要開采地表資源，安全性較強，礦石損失率較低。露天開采中可采用機械化開采工藝。地下開采的開采深度較大，需剝離的巖土量較大，與露天開采相比，該項作業的效益有所下降。但地下開采利用機械化開采工藝，不會對環境產生顯著影響，是一種環保性能較為完善的開采方式。對此，人員需采取有效措施深入研究技術，推動技術創新，優化機械化開采工藝，進而為煤礦企業的穩定發展奠定基礎。

（四）崩落采礦工藝

崩落采礦技術根據有無底柱分為兩種形式。其中，底柱分段崩落法需要對底柱的高度、橫斷面的尺寸進行測量，以便對漏斗之間的間距、分段高度等進行科學合理的設計。在進行底柱分段崩落法時，需要相關工作人員進行現場參數的獲取。當底柱為漏斗型時，則需要將底柱的高度設計為5m～7m，設計分段高度為11m～13m。相比于底柱分段崩落法，無底柱分段崩落法的自動化化程度較高，對人力的要求較少，較底柱分段崩落法更為安全。

（五）溶浸采礦工藝

溶浸采礦工藝技術的應用是通過溶浸液的注入使礦石產生化學反應，以達到開采目標的一種有效方式。該技術在使用前，需要工作人員做好現場勘查，了解開采區域地質特征，掌握礦產資源分布情況和類型，并根據勘察數據，分析礦產資源的物理和化學性質，之后選擇與之相匹配的溶浸液，倒入開采區域內，產生的化學反應會將固體資源轉化成液體，便于開采工作的進行。

（六）巖體加固工藝

煤礦采礦工作中，周邊圍巖和區域穩定性較差是較為常見的問題。對此，工作人員主要采用錨索加固處理措施，對圍巖、頂板、地下硐室等周圍不穩定的巖體實施加固處理。與錨桿支護相比，錨索支護可深入巖體內部20m以下的位置，這種加固方式促進了填充法與控場法的普及與應用。破碎巖體加固過程中主要采用注漿加固方式，能夠確保巷道內部的暢通無阻。煤礦開采的危險性較強，所有的采礦工藝技術均必須高度重視開采的安全性。巖體加固技術關乎煤礦的安全生產，企業務必對煤礦安全生產予以高度關注。

結束語

總之，由于我國的采礦技術與發達國家相比較為落后，導致對礦石資源有一定的浪費和損壞。并且因為礦區的安全不能夠得到有效的保障，安全事故頻繁發生。為了能夠解決采礦產業現存的一些問題，就需要不斷地引入現代化的采礦工藝，為工人提供一個安全的工作環境，保障采礦的效率，提高企業收益，促進社會經濟發展。隨著通信技術和人工智能的不斷發展，現代化采礦工藝技術應緊跟科技的步伐，與無線通訊、人工智能等緊密結合，實現現代化采礦工藝技術的不斷更新和完善，以解決目前采礦業遇到的重難點問題以及未來采礦業的挑戰。

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