采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

趙文寶

（開(kāi)灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司荊各莊礦業(yè)分公司 河北唐山 063000）

采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

趙文寶

（開(kāi)灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司荊各莊礦業(yè)分公司 河北唐山 063000）

現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能夠顯著改善工作的安全性，提高開(kāi)采效率和質(zhì)量，推動(dòng)礦業(yè)的穩(wěn)定與持續(xù)化發(fā)展。采礦行業(yè)掌握著很多采礦工藝技術(shù)，這些工藝技術(shù)的應(yīng)用效果具有十分的不確定性，主要原因無(wú)非是巖體加固工作未做好、采礦目標(biāo)不明確、填充方式混亂、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)不重視采礦工作。煤礦企業(yè)應(yīng)盡快改正采礦工作中不正確的行為或方式，為企業(yè)發(fā)展提供良好環(huán)境?；诖?，本文就針對(duì)采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

采礦工藝技術(shù)；采礦作業(yè)；應(yīng)用

引言

在新的時(shí)代背景下，相對(duì)于歐美其他發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)的采礦工藝設(shè)備相對(duì)落后，對(duì)于礦產(chǎn)資源的利用率及開(kāi)采率均較低，難以適應(yīng)社會(huì)的實(shí)際需求。因此，提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采率、促進(jìn)采礦工程的現(xiàn)代化進(jìn)程、積極開(kāi)發(fā)綠色開(kāi)采技術(shù)。在不斷提高礦產(chǎn)開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提高采礦帶來(lái)的環(huán)境與社會(huì)效益，這對(duì)于促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高尤為重要。

1 采礦工藝技術(shù)分析

采礦工程中最值得注意的就是安全問(wèn)題，安全作為第一生產(chǎn)要素是確保采礦工程順利進(jìn)行的保證。企業(yè)無(wú)論使用什么樣的技術(shù)都當(dāng)將安全放在首位，在確保安全和質(zhì)量的前提下積極推廣現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)，提高礦產(chǎn)資源的開(kāi)采率。

1.1 露天采礦工藝

在礦山的開(kāi)采過(guò)程中，露天采礦是其中主要的開(kāi)采方式，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的幾年中，露天開(kāi)采的礦石產(chǎn)量差不多是地下開(kāi)采的礦石產(chǎn)量的6倍，露天礦石的開(kāi)采量大概是85%，而地下礦石開(kāi)采量大約為15%，出現(xiàn)這種情況主要是由于地下礦石開(kāi)采技術(shù)有限，而露天礦石技術(shù)水平較高，但是也由于過(guò)去過(guò)度地開(kāi)采露天礦石，導(dǎo)致現(xiàn)在和未來(lái)露天的淺部礦石資源可供開(kāi)采量十分有限，需要提高礦石開(kāi)采技術(shù)，開(kāi)采更多的深部礦產(chǎn)資源，深部資源勘探技術(shù)將會(huì)得到較快的發(fā)展。露天采礦工藝也將向綜合化方向發(fā)展。

1.2 地下采礦工藝

目前，各國(guó)地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)采量比較小，主要是由于各國(guó)過(guò)去礦產(chǎn)資源的開(kāi)采上都集中在露天開(kāi)采中，地下的礦產(chǎn)資源數(shù)量仍然較多。為了提高地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)采率，需要不斷改進(jìn)傳統(tǒng)的地下采礦工藝是地下采礦工藝發(fā)展的方向。例如，對(duì)傳統(tǒng)地下采礦工藝中的充填采礦技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，研究新的充填工藝與填充材料，改善和擴(kuò)大自然崩落法技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)出特定礦體改進(jìn)采礦技術(shù)。

1.3 溶浸采礦技術(shù)

現(xiàn)階段，各國(guó)溶浸采礦技術(shù)的基礎(chǔ)還比較薄弱，但是溶浸采礦技術(shù)在回收復(fù)雜低品位礦石，回收提取現(xiàn)堆存廢石中的有用資源以及提出尾礦中的礦物中具有一定的優(yōu)勢(shì)，隨著礦產(chǎn)資源供求的矛盾的加大以及環(huán)境保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展，溶浸采礦技術(shù)也將得到進(jìn)一步發(fā)展，而且溶浸采礦工藝在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采中將會(huì)占據(jù)越來(lái)越重要的地位。

1.4 空?qǐng)霾傻V技術(shù)

空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)指的是通過(guò)礦柱和礦房劃分礦塊，在進(jìn)行回采，當(dāng)?shù)V房采完以后，在開(kāi)采礦柱。礦房回采中利用敞空的形式，為了保證礦房的強(qiáng)度，還需要利用圍巖和礦柱，礦房采完之后，需要及時(shí)處理采空區(qū)；為了對(duì)礦柱回采條件有效的改善，用充填料充填過(guò)礦房之后，需要借助于采礦工藝技術(shù)來(lái)回采礦柱。

1.5 崩落采礦技術(shù)

在采礦作業(yè)中應(yīng)用崩落采礦工藝技術(shù)，主要是崩落圍巖，以便對(duì)地壓進(jìn)行管理。在不斷推進(jìn)回采工作面的過(guò)程中，按照計(jì)劃崩落圍巖，并且填充采空區(qū)，以便對(duì)地壓有效的管理。

1.6 填充采礦技術(shù)

①依循工作進(jìn)度，利用填充材料按序?qū)Σ煽諈^(qū)進(jìn)行填充，并對(duì)采空區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)；②可以單獨(dú)的給予采空區(qū)填充一般材料，也可以結(jié)合采礦支架給予采空區(qū)填充一般材料；③對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充時(shí)，需注意運(yùn)用填充體可有效管理低壓的作用，進(jìn)一步控制地表下沉、圍巖崩落的工作事項(xiàng)，使得采礦環(huán)境更加安全，也使得采礦方式更加便捷。此外，運(yùn)用填充體管理低壓可以減少礦石自燃或發(fā)生煤礦火災(zāi)的概率。

1.7 巖體加固采礦技術(shù)

①運(yùn)用錨索到達(dá)巖體內(nèi)部的位置上，范圍性的對(duì)巖體進(jìn)行加固；②開(kāi)采區(qū)圍巖頂板上有大量的溜井和大型地下峒室與其接觸，采用錨索可加固很多中小型的固巖，還可以使很多中小型固巖變得更加穩(wěn)定；③當(dāng)大多數(shù)中小型固巖得到有效加固，并具有一定的穩(wěn)定性，那么填充采礦技術(shù)、空?qǐng)霾傻V技術(shù)將有巨大的發(fā)展空間。

2 采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1 空?qǐng)霾傻V技術(shù)在采礦作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

巖體加固工作是空?qǐng)霾傻V技術(shù)應(yīng)用的大前提，巖體加固環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或工序問(wèn)題，都將會(huì)影響空?qǐng)霾傻V的采礦效果，甚至?xí)箍請(qǐng)霾傻V活動(dòng)毀于一旦。所以，巖體加固工作是空?qǐng)霾傻V技術(shù)得到充分運(yùn)用的保障。在采礦過(guò)程中，不能先做采空處理再進(jìn)行采礦，應(yīng)該先做好巖體加固工作，然后進(jìn)行采空處理，最后進(jìn)行采礦。

2.2 崩落采礦技術(shù)在采礦作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

崩落采礦技術(shù)主要應(yīng)用于地表容易塌陷或圍巖經(jīng)常崩落的礦體，所以，運(yùn)用崩落采礦技術(shù)時(shí)，需要將注意力集中在地表容易塌陷或圍巖經(jīng)常崩落的礦體上，增加礦體回采效果。

2.3 填充采礦技術(shù)在采礦作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

礦體結(jié)構(gòu)與填充采礦的方式處于正相關(guān)關(guān)系，對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的礦體運(yùn)用正確的填充方式可有效提高采礦效果。所以，填充采礦工作要對(duì)照礦體結(jié)構(gòu)推進(jìn)。要根據(jù)礦體結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的填充方式，提高采礦效率。

2.4 巖體加固采礦技術(shù)在采礦作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

巖體加固工作屬于采礦工作當(dāng)中較為重要的一部分，巖體加固環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，將使整個(gè)采礦工作陷入窘境。因此，煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需要重視巖體加固工作，給企業(yè)創(chuàng)造持續(xù)性發(fā)展的良好環(huán)境。

3 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展前景

在未來(lái)，現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)將更加注重安全性與實(shí)際的開(kāi)采率，重點(diǎn)對(duì)地下礦廠的廢棄物及災(zāi)害情況進(jìn)行探討。結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，未來(lái)采礦工藝技術(shù)將重點(diǎn)對(duì)開(kāi)采方式、災(zāi)害控制技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

3.1 礦山采場(chǎng)的穩(wěn)定性及圍巖控制

將采空區(qū)使用廢石及尾礦進(jìn)行填充，不但能夠控制生產(chǎn)過(guò)程中的安全因素，還有助于生產(chǎn)效率的提高。例如應(yīng)用高科技檢測(cè)技術(shù)對(duì)地理地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析實(shí)際地址中存在的不足，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室技術(shù)對(duì)于頂板的破壞情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而提高進(jìn)行加固，確保礦山的穩(wěn)定性。

3.2 地下礦山無(wú)廢開(kāi)采工藝技術(shù)

通常情況下，采礦過(guò)程中需要通過(guò)搬運(yùn)或爆破方式進(jìn)行處理，盡管能夠獲得一定的收益，但是需要投入較多的人力與資金，甚至影響到整體工作效率。對(duì)于廢石的處理引發(fā)了廣泛的關(guān)注，考慮到安全因素，地下礦山無(wú)廢開(kāi)采技術(shù)的重點(diǎn)在于優(yōu)化采掘工程布置。合理對(duì)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，不要將全部的廢墟弄出坑口，減少對(duì)環(huán)境的破壞。

3.3 地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警

今后采礦技術(shù)工藝將越來(lái)越多的應(yīng)用到現(xiàn)代化信息技術(shù)，例如現(xiàn)代地理位置信息技術(shù)。通過(guò)應(yīng)用全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等，對(duì)礦區(qū)地表塌陷的情況進(jìn)行分析，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與記錄，借助先進(jìn)的分析系統(tǒng)對(duì)礦區(qū)安全生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，避免事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采礦技術(shù)也在不斷進(jìn)步提高，而且采礦工藝更加注重生態(tài)化和智能化措施的應(yīng)用。折服于提高采礦水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。此外，我國(guó)的采礦行業(yè)管理規(guī)范也在不斷完善，推動(dòng)了采礦業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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TD80

A

1004-7344（2016）29-0182-02

2016-9-28