礦山采礦工藝與技術(shù)研究

王 檑

(貴州省畢節(jié)市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 畢節(jié) 551700)

近幾年，社會飛速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源需求量增多。礦產(chǎn)采礦作為一項系統(tǒng)的工程，有很強的危險性，為了保證其安全和質(zhì)量，在作業(yè)中使用有效的工藝和技術(shù)，進而促進我國礦山企業(yè)的快速發(fā)展，更好地為我國經(jīng)濟社會服務(wù)。

1 礦山采礦工藝和技術(shù)使用的重要性

礦產(chǎn)資源是一種不可再生資源，一般情況下都掩埋于地下，并且伴隨有有害氣體，因此，對其挖掘和開采工作存在很大威脅。就礦山企業(yè)來說，為了提升作業(yè)安全性，增加經(jīng)濟效益，就要在實際工作中使用有效的技術(shù)和工藝，增強礦產(chǎn)資源使用率，減少能源的浪費。

但是現(xiàn)在我國有很多小型礦山企業(yè)，為了提升經(jīng)濟效益，忽視了安全性，并且還使用傳統(tǒng)的施工技術(shù)和工藝，不但容易造成人身危險，還會產(chǎn)生資源的浪費，特別是地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地區(qū)，缺少有效開采工藝，還使用老舊的形式，降低了開采效率[1]。

2 礦井采礦工作特點

礦井采礦工作為地下作業(yè)，因為工作環(huán)境不好，危險性強，在實際工作前，要先詳細分析采礦工作特點，結(jié)合實際情況做好準備工作，保證采礦工作的順利進行：首先，固定性，從字面上分析，礦井采礦就是對礦產(chǎn)資源的開采，此類自然資源是在自然環(huán)境下不斷發(fā)展而來的，產(chǎn)生位置固定，實際施工時，只需要在一個區(qū)域中進行即可，所以說礦井采礦工作具有固定性。其次，員工流動性大，總的來說，礦井采礦工作只需按照流程進行，難度不大，對工作人員專業(yè)技能要求低，但是因為危險性，還是有很多開采人員工作一段時間后就離職。另外礦山企業(yè)為了降低成本，喜歡招聘臨時員工為之工作。因此很少有工作人員長時間參與采礦工作，所以說該工作具有員工流動性大的特點。

3 礦井采礦常見的工藝與技術(shù)

礦井開采技術(shù)水平直接影響效率，間接提升或降低企業(yè)經(jīng)濟收益，因此要重視工藝與技術(shù)的使用，近幾年隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研發(fā)和推廣多種工藝和技術(shù)，將其運用到礦井的開采中，可以提升工作效率和安全性。實際作業(yè)中常見的工藝和技術(shù)可分為下面幾種：

（1）空場采礦工藝與技術(shù)。該方法至今為止已經(jīng)是一種成熟的技術(shù)，運用于礦井采礦中，其中回礦井礦資源是該技術(shù)的主要形式。實際開采時，先加固周圍巖石和礦石，在工作區(qū)域中空出一塊空地，為礦井的采取創(chuàng)建良好的氛圍。當(dāng)確定回踩工作場所在露天后，再開采礦房和部分礦柱，最后處理場地，保證礦井開采工作順利進行。

（2）填充采礦工藝與技術(shù)。該技術(shù)主要運用于地質(zhì)或者周邊環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，如周邊有建筑物、道路或者河流等。使用填充的形式，礦井開采結(jié)束后，在采空區(qū)域回填一些填充材料，令空曠的地下受填充體保護，突然塌陷和身體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，保證為礦井開采工作提供良好的環(huán)境。因此，為了更好的使用該工藝，還需要技術(shù)人員不斷探索和實踐，解決實際工作中的缺點，提升采礦企業(yè)經(jīng)濟效益。

（3）崩落采礦工藝與技術(shù)。該技術(shù)是近幾年新推廣的采礦手段，運用于地勢復(fù)雜、地形多變的區(qū)域，對不必要的圍巖采取崩落策略，并回采礦房和礦柱，回采的手段有很多種，因此崩落采礦技術(shù)結(jié)合回采手段的不同，也擴展為多種方法。

（4）溶浸采礦工藝與技術(shù)。該技術(shù)也叫化學(xué)采礦工藝，在我國礦井開采中使用廣泛，可以保證礦區(qū)的安全性。具體方法為：將堿或者鹽類化學(xué)試劑注入礦層中，令其于礦層中物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，變的更加松散，再進行正常的采礦工作，降低開采壓力，快速實現(xiàn)開采目的。

4 礦井采礦工藝與技術(shù)實際運用

（1）工程概述。本文以某地的礦區(qū)為例，進行采礦工藝與技術(shù)的實際運用，經(jīng)過前期的實地勘測，該地區(qū)地下蘊含豐富的礦產(chǎn)資源，開采層的平均厚度為2m，第25-50層為含礦層，此區(qū)域地勢復(fù)雜，含有大量的細砂巖、泥巖和泥質(zhì)粉砂巖等。底板巖層富含奧灰水，有水文災(zāi)害危害。將工作面安置在16號礦層中，該每層性質(zhì)比較穩(wěn)定，傾斜角小于20°，頂板為灰?guī)r石，平均厚度為5.7m～5.9m之間，抗壓強度可達80.3MPa，最高不能超過98MPa；16號每層底部板巖中有奧灰水，且壓力較大，和當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地勢結(jié)合，如果不使用科學(xué)的技術(shù)和工作，會產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害，阻礙采礦的順利進行，因此要中重視工藝和技術(shù)的使用。

（2）采礦工藝與技術(shù)的運用。此作業(yè)受地質(zhì)影響，有很多危險和不確定性因素，如果只使用一種采礦工藝，很難保證采礦工作的順利進行，最好多種技術(shù)搭配使用，提升作業(yè)的安全性和高效性。①井下礦層的開采。經(jīng)過對工作區(qū)域的勘測和調(diào)查，進行井下礦層開采作業(yè)，使用的技術(shù)手段為：首先，長臂后退式開采技術(shù)，此技術(shù)的使用，可將開采的位置設(shè)置在修筑臺階工作面上，順著采礦的方向到工作面，進而因為開采造成的地質(zhì)災(zāi)害。如果在礦井開采過程中的礦層中含有害氣體含量超出標準，就要使用多種相近的工作面協(xié)調(diào)后退式采礦工藝，降低有害氣體危害。其次，帶條法開采技術(shù)，經(jīng)過對該作業(yè)施工的掌握，該區(qū)域的礦井開采是在覆巖區(qū)進行，危險程度高，針對此就可使用帶條法開采技術(shù)，即在覆巖層處，安置一個條狀礦柱為支撐，協(xié)同開采，提升礦井開采工作的安全性，并在有害氣體含量較高的區(qū)域加強掘進率。②工作面保水開采。此工程還會遇到礦井用水的問題，此時就要使用工作面保水采礦技術(shù)，保證水源的科學(xué)排出，采礦作業(yè)高效完成。下面介紹幾種此作業(yè)中常見的采礦技術(shù)：第一，機械開采，該技術(shù)也可叫長壁綜合機械開采工藝，主要是利用開采層下沉位置上，安置隔水層，保護水源。該技術(shù)的使用，需要對地質(zhì)情況進行詳細了解，科學(xué)設(shè)置隔離層高度。第二，限高開采，通過資料調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在保水開采的上側(cè)區(qū)域，土層的厚度一般不能滿足隔水層的穩(wěn)定，還存在彎曲下沉危害。第三，間歇式采礦技術(shù)。該技術(shù)的運用可以支撐工作面做好保水開采作業(yè)，提升工作效率。

5 礦井采礦工藝和技術(shù)發(fā)展趨勢

礦井采礦工作時，無論使用哪種技術(shù)，都是為了減少危險，提升工作效率，加強礦井開采效率。隨著我國技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，對礦井開采技術(shù)有了更高的要求。在此背景下，為了提升礦井開采效率和質(zhì)量，要積極研究和推廣新的工藝和技術(shù)，并將其工作轉(zhuǎn)向綠色、生態(tài)方面。

6 結(jié)語

綜上所述，礦井采礦工藝和技術(shù)的施工，對礦井建設(shè)有重大作用，所以詳細分析礦井采礦技術(shù)是很重要的，明確各種技術(shù)的優(yōu)缺點，并以具體案例為主，從井下礦層、工作面保水兩個區(qū)域的開采，并使用填充采礦、限高開采、間歇式工藝等，有針對性的進行礦井礦采，提升的安全性和高校性。