朱彥軍
華晉焦煤沙曲礦
我國采礦技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
朱彥軍
華晉焦煤沙曲礦
工業(yè)發(fā)展離不開礦物資源的支撐,且隨著工業(yè)的進一步發(fā)展對礦物資源的需求量也越來越大,因此為了供應(yīng)充足,采礦作業(yè)就必須要加大供應(yīng)量,并在確保礦物資源充足的基礎(chǔ)上提高經(jīng)濟效益,減少勞動力,加快采礦速度,這就要求采礦業(yè)要更加機械化、標準化、大型化,只有這樣,才能為工業(yè)及其他行業(yè)的發(fā)展提供充足的礦物資源。采礦技術(shù)是保障采礦作業(yè)順利進行的基本前提,要根據(jù)實際情況對其進行分析和研究,尋找高效、安全,以及低成本的采礦技術(shù)和方法,緊跟時代發(fā)展的步伐,以此促進采礦技術(shù)水平的有效提升。
采礦工程;技術(shù);現(xiàn)狀與發(fā)展
經(jīng)濟的迅速發(fā)展消耗著大量能源,同時也在促進采礦技術(shù)的研究和發(fā)展。新時代背景下,世界各國都在尋求高效﹑安全﹑低成本的采礦技術(shù)與方法?,F(xiàn)代采礦技術(shù)需要緊跟先進技術(shù)的步伐,開發(fā)好資源作為戰(zhàn)略性問題進行追求和探索。安全高效是采礦技術(shù)的前提,國家對該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展給予高度的重視,相關(guān)院所和生產(chǎn)企業(yè)也加大力度研究先進的采礦技術(shù)和機械設(shè)備,并對未來的采礦技術(shù)作出了預(yù)測,為我國采礦行業(yè)指明了發(fā)展道路。
1.1 空場法
空場采礦法由于其自身的獨特優(yōu)勢,被廣泛地應(yīng)用于地下采礦的過程中,尤其是在地質(zhì)條件特殊的位置使用空場采礦法有著極大的優(yōu)勢,在不同條件下使用空場法其落礦方式不盡相同。隨著各種大型設(shè)備的完善和更新,在采礦過程中,設(shè)備的使用給采礦的順利進行提供了極大的便利,促使其高效開采,不僅提高了開采強度,同時也使開采效率得到有效提升??請霾傻V法目前在我國得到快速的推廣和應(yīng)用,具有低成本出礦的優(yōu)勢,從根本上達到了采礦過程的高效率﹑高利潤的目的。
1.2 崩落采礦法
崩落采礦法是一種采場結(jié)構(gòu)簡單的采礦方法,此方法在我國的發(fā)展長達十年之久。主要原因是其具有安全﹑高效﹑快速的特點,在由初步的小參數(shù)逐步加大之后,使每一次的崩礦量得以增加,在采取大參數(shù)及其綜合技術(shù)措施之后,提高了采礦強度和生產(chǎn)效率,降低了采礦成本,減少了工作人員的工作量,經(jīng)濟效益十分可觀。目前,此方法在我國冶金地下礦山的應(yīng)用率高達80%以上,而且被應(yīng)用的程度還在逐年增加。
1.3 充填采礦法
充填采礦技術(shù),綜合了各道工序和大型機械化技術(shù)的優(yōu)點,特別是在落礦﹑支護以及出礦等方面的作用尤為突出。在充填工藝過程中,會經(jīng)歷三個階段的不同變化,首先膠結(jié)充填技術(shù)的發(fā)展非常的快,其次是分級尾砂膠結(jié)充填,發(fā)展至全尾砂高濃度膠結(jié)充填,再到不脫水,最后是不收縮的全尾砂膠結(jié)充填。在回采工藝方面,只有充分提高分層分段的高度,才能進一步發(fā)展為大孔落礦,并結(jié)合采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的改進,實現(xiàn)盤區(qū)機械化充填,這樣一來,充填系統(tǒng)就能進入半智能化的階段了。
2.1 采礦設(shè)備的機械化
我國的采礦技術(shù)雖然發(fā)展速度較快,但是機械化程度普遍不高,人工采礦的比例過大,這些現(xiàn)象都限制了我國采礦業(yè)的發(fā)展,使我國的礦業(yè)發(fā)展水平難以和西方國家媲美。機械化程度低一方面增加了采礦過程中的成本,降低了采礦效率,雖然有利于促進我國的勞動人口就業(yè),但對于采礦人員的人身安全造成了安全隱患,另一方面在采礦生產(chǎn)活動中需要對礦產(chǎn)實現(xiàn)爆破,這導(dǎo)致很多情況下單靠人工很容易造成操作失誤,危害了人身安全,因此需要在采礦時引入更多的機械化設(shè)備,提高采礦效率,降低開采成本,減少人工參與。
2.2 發(fā)展綠色礦山
眾所周知,在進行礦山開采的過程中,會造成嚴重的環(huán)境污染,其中殘留的廢氣﹑廢水和廢渣等也會對自然環(huán)境造成破壞,一旦采礦的后續(xù)問題處理不完善,將會在很大程度上對自然生態(tài)環(huán)境﹑社會效益和經(jīng)濟效益等造成嚴重的負面影響。因此,要不斷對采礦技術(shù)進行分析和探索,提出綜合治理措施,積極尋找可以將廢物回收再利用的方法,確保采礦工藝技術(shù)的環(huán)保性,建立無廢料的潔凈礦山,發(fā)展綠色礦山,將綠色的采礦技術(shù)納入采礦技術(shù)發(fā)展規(guī)劃項目中,使其成為金屬采礦技術(shù)中的重要發(fā)展方向,并加大宣傳力度,將綠色的采礦技術(shù)進行推廣和應(yīng)用。
2.3 發(fā)展數(shù)字化、智能化礦山
信息技術(shù)的高速發(fā)展以及在諸多工業(yè)領(lǐng)域的實際應(yīng)用為采礦工藝技術(shù)帶來了革命性的突破。其不僅在采礦工程設(shè)計﹑生產(chǎn)調(diào)度﹑系統(tǒng)監(jiān)控等方面有相當(dāng)大的潛力,而且在災(zāi)害預(yù)警方面也有得天獨厚的優(yōu)勢。數(shù)字化礦山是對整體礦山的數(shù)字化再現(xiàn)和認識,以礦山各個應(yīng)用技術(shù)軟件為工具,用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行自動化的采集,最終實現(xiàn)高度信息化﹑自動化﹑高效率,實現(xiàn)無人采礦﹑智能采礦﹑采礦現(xiàn)場等各個工序的實際采集數(shù)據(jù)由礦山高速信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來提供,并對各個工序的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,使得各種采礦工序融為一體,使采礦的整個過程更加高效﹑可靠,并能對各步驟準確實施管理。這是一項涉及諸多領(lǐng)域和組織生產(chǎn)部門的龐大工程,就目前而言還有一段很長的路要走,但只有實現(xiàn)以上目標,才能使我國采礦產(chǎn)業(yè)走上一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路。
2.4 發(fā)展深井采礦技術(shù)
隨著對能源消耗的日益增多,我國淺部資源日益枯竭。因此,需要探尋更深部的能源來滿足社會的需要。我國地下礦山開采技術(shù)水平發(fā)展不平衡,淺部采礦技術(shù)和機器設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)綜合機械化高效開采,滿足了企業(yè)生產(chǎn)對淺部資源的需要。這就需要長期不懈地努力致力于開展深井采礦技術(shù)研究,盡快研究開發(fā)出適應(yīng)深井采礦的新工藝﹑新技術(shù)﹑新設(shè)備,不斷提高采礦技術(shù)和機械設(shè)備性能,才能開采越來越多的深礦資源,滿足我國越來越多的礦產(chǎn)資源的需要。
綜上所述,采礦行業(yè)是支撐我國經(jīng)濟發(fā)展的重要內(nèi)容,積極開發(fā)研究更深更先進的采礦技術(shù)和機械設(shè)備是社會發(fā)展的必然要求。不斷發(fā)展的新的工藝﹑技術(shù)和設(shè)備使我國的采礦方法有了很大進步。在未來的研究中,要準確把握采礦技術(shù)發(fā)展的趨勢,以便更好地發(fā)展采礦工藝,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
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[3] 姚振文.淺析我國采礦技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,35:136.