摘 要:隨著人們對于環(huán)境保護的意識越來越強烈,對于采礦工程的要求也越來越嚴格,在采礦過程中要按照自然的發(fā)展規(guī)律,以保護大自然的基本態(tài)度,堅持環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,促使采礦工程的健康發(fā)展。本文主要將針對采礦工程中對現(xiàn)代化工藝技術的運用進行分析,從而推動我國的礦產資源得以有效的開采與利用。
關鍵詞:采礦工程;現(xiàn)代化工藝技術;應用
前言
我國正處于社會發(fā)展的上升時期,經濟建設對各類礦產資源的需求量非常大,過去,我國的采礦工藝技術水平與采礦設備相比于西方發(fā)達國家還比較落后,采礦行業(yè)涉及到的技術又有很多,因此我國有必要重視對現(xiàn)代化采礦技術的研究。
1分析當前時期的采礦現(xiàn)狀
1.1采礦業(yè)的發(fā)展
礦產資源的開采勢必會造成礦產資源枯竭、礦產資源質量變差,使得開采條件越來越差,而礦產資源變得稀少,價格也會隨之升高,開采的成本也會升高,但采出的礦產質量差造成礦產貧化,從而影響了采礦的效率、質量和經濟效益,因此其會嚴重影響到采礦業(yè)的發(fā)展。
1.2采礦設備和采礦人員
在采礦作業(yè)中的設備和工作人員會根據(jù)采礦工作的進度和地點進行遷移。在開采礦產資源時要進行挖掘開采的路線和巷道的確定,并且要做好采礦前的準備工作,這樣才能順利地進行回采工作。這三者的關系必須相輔相成,這樣才能保證采礦工作順利進行。如果沒有做到相互協(xié)調,那么將會導致礦產資源減少和采礦失調等現(xiàn)象。
2現(xiàn)代工藝技術在采礦工程中的應用
2.1空場采礦工藝技術的應用
空場采礦工藝,在采礦工程應用的時候,其應用范圍最廣,通常在對其應用的時候,首先會將礦區(qū)分為兩個部分,也就是礦柱和礦房;然后,在開采的時候,需要對礦房與礦柱分別進行開采。在對礦房開采的時候,由于礦柱是其開采的重要支撐,所以開采的形式主要為敞空式。而在對礦柱進行開采的時候,想要確保礦房的穩(wěn)定性,以及不發(fā)生變形,就需要通過相應的工具對其開采。在實際開采的時候,空場采礦工藝具有較高的開采率。
2.2充填采礦工藝技術的應用
充填采礦工藝技術是我國使用最早的采礦技術,早在西周時期我國就采用充填采礦工藝技術。充填采礦工藝技術指的是在回采工作面的工程中,使用充填物料對采空區(qū)進行填充,填充可以采用填充物料與支架相結合的方式,有效管理地壓,為礦產的開采提供足夠安全的環(huán)境,減少開采區(qū)的地表沉降與圍巖崩落問題,保護生態(tài)環(huán)境,確保回采的質量。充填采礦工藝技術的主要適用條件是巖質和礦石不穩(wěn)定,難有大面積礦床暴露的礦區(qū)以及需要保護地表、稀有金屬礦區(qū)。
2.3崩落采礦工藝技術的應用
在礦山開采的過程中,有時會出現(xiàn)礦洞中巖石崩落的情況,甚至可能出現(xiàn)塌方,給開采人員的生命安全構成巨大的威脅,為了降低采礦的風險,很多采礦公司會對礦洞中的危險部位進行人工崩落.其中,常見的有無底柱分段崩落和有底柱分段崩落,前者具有很高的自動化程度,只需要很少的人就能控制,后者則在操作過程中對高度,橫截面尺寸等有較高的要求,因此,前者應用較多。崩落采礦工藝技術使用條件的核心是地表允許崩落,而崩落采礦本身是一種相對粗獷的采礦技術,所以并不適用于稀有金屬和貴重金屬的開采,但是崩落采礦工藝在相對封閉的礦區(qū)環(huán)境中能夠最大限度保證施工安全。
2.4巖體加固工藝技術的應用
在進行采礦工程的時候,經常會受到氣候、機械裝置、地質狀況等相關因素的影響,使采礦區(qū)域周圍的巖體出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。因此,想要使礦體開采的相關事項能夠正常進行,就需要運用錨索工具,對采礦區(qū)周圍不穩(wěn)定的巖體、頂板等位置進行加固處理,這種加固圍巖的方式通常就是巖體加固技術。在實際的開采過程中,通常會將巖體加固技術、充填技術、空場采礦技術相結合進行運用,從而使采礦的安全性得以保障。在對巖體進行加固的時候,應用最廣泛的方法就是注漿法以及支柱法,這兩種方法可以有效的加固周圍的巖體,有效的避免在采礦過程中出現(xiàn)破碎巖體以及流沙現(xiàn)象。
2.5溶浸采礦工藝技術的應用
在礦體開采的時候,有時候會用到化學開采技術,在化學技術中,應用較為廣泛的就是溶浸采礦技術。所謂的溶浸采礦技術,就是通過對地質勘探的結果的運用,對礦體中相關產物的物理特性以及化學特性進行探究,根據(jù)礦產所具有的化學特性,對合適的溶浸液進行選用,然后將其灌注在礦層當中,并使其與礦產中的相關物質產生化學反應,從而實現(xiàn)開采礦物能夠從固體轉化為液體,以此實現(xiàn)礦物開采資源的有效開采。溶浸采礦技術,不僅具有較高的開采率,而且具有較高的安全性,同時能夠適應當前生態(tài)環(huán)保的生產理念。
3現(xiàn)代化采礦技術的未來發(fā)展
3.1采場穩(wěn)定性與圍巖動態(tài)控制
采礦過程中會產生很多尾礦及廢石,充分利用這些廢料對采空區(qū)實施填充,能消除采空區(qū)不安全因素,減少尾礦及廢石堆放,提高現(xiàn)場土地資源等的利用率,減少環(huán)境影響。在實際工作中,還可使用先進技術檢測采區(qū)地質環(huán)境,根據(jù)監(jiān)測結果預測采礦可能造成的破壞,并結合現(xiàn)有技術條件制定針對性防治方案,從而確保礦區(qū)始終處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)。
3.2地下無廢采礦
一般采礦時需要采用搬運或爆破等處理方法,雖然這樣能提高采礦效率,帶來一定收益,但其對應的工序十分復雜,安全控制難度很大,容易引發(fā)不同類型的安全問題。因此,針對廢石處理問題,必須引起足夠的重視,充分考慮所有對安全有影響的因素,引入無廢采礦技術,并不斷對這項技術進行改進升級。對無廢采礦而言,其重點為對采掘工程進行合理化布置,并做好工藝及流程設計,避免廢墟形成坑口造成的環(huán)境破壞。
3.3用綠色開采工藝
在采礦的過程中,很多情況都會采取爆破的方式來進行礦產開采,但是這樣做會導致礦山中很多有用的資源沒有被開采出來,浪費了很多資源,還造成了生態(tài)的破壞。因此,綠色開采工藝將成為未來的發(fā)展趨勢,如前面所提到的溶浸采礦工藝就可視作綠色開采工藝,在未來的礦產資源開采中,我們要大力使用綠色開采工藝,減少環(huán)境破壞,增加經濟效益。所以現(xiàn)在有關部門要加大對綠色開采工藝的研發(fā),并加強這方面的人才培養(yǎng)。
3.4地面塌陷等災害事故的動態(tài)預警
在將來的采礦作業(yè)中,將更多的應用現(xiàn)代化技術,其中應用價值最高即為信息技術,包括全球定位、遙感和地理信息系統(tǒng)等。通過對這些信息技術的合理應用,能強化對區(qū)域地質條件及其變化的動態(tài)監(jiān)測和記錄,在此基礎上借助新型分析系統(tǒng)綜合評估礦區(qū)生產安全現(xiàn)狀,能從本質上避免事故發(fā)生,并在災害發(fā)生前予以預測,發(fā)出預警報告,引起相關人員的重視,從而及時部署安全防范,為采礦人員與設備安全提供可靠保障。
4結束語
綜上所述,礦產作為我國經濟建設中的一個重要內容,其發(fā)展以及現(xiàn)狀都受到了國家和社會的廣泛關注和重視。采礦工藝技術也開始往綠色環(huán)保的方面進行發(fā)展,在采礦工程中,需要對綠色的采礦技術進行適當?shù)倪x擇以及合理的運用,從而確保采礦工程的有效開展,使礦產資源可以得到最大的利用,避免不規(guī)范的操作對資源造成的浪費,并且工作人員在采礦作業(yè)時一定要規(guī)范操作,這樣才能保證采礦作業(yè)的安全性。
參考文獻
[1]王國雄.金屬礦山開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術解析[J].世界有色金屬,2018(03):52-53.
[2]徐佩利.淺析采礦工藝技術分析的必要性與具體應用[J].世界有色金屬,2018(02):75-76.
[3]徐江.淺析采礦工藝技術在采礦作業(yè)中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2017(04):157.
作者簡介
楊惠繼 身份證號碼:452724197312134312。
(作者單位:漢諾聯(lián)合集團有限公司)