采礦工程方法研究

摘要：礦業(yè)是國家經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)，在國家經(jīng)濟建設(shè)中具有不可替代的作用。我國是礦業(yè)資源大國，更不用說礦業(yè)工程的重要性了。但我國的采礦方法相對傳統(tǒng)，傳統(tǒng)的采礦方法不僅效率低下。這不是浪費礦產(chǎn)資源。創(chuàng)新采礦方法是當(dāng)前礦山企業(yè)面臨的一個重要問題。本文闡述了采礦方法在采礦工程中的地位，探討了采礦方法的創(chuàng)新途徑，并提供了參考。

關(guān)鍵詞：采礦;技術(shù);方法

引言

隨著礦業(yè)的不斷發(fā)展，我國礦產(chǎn)資源不斷減少，許多礦產(chǎn)資源都不是可再生資源，需要科學(xué)開發(fā)和合理利用。人們保護環(huán)境的方式越來越多，對礦山工程的要求也越來越高。隨著采礦方法的不斷改進(jìn)，不同的采礦方法，其他礦山的不同環(huán)境和地理位置，不同的礦山屬性和不同的采礦方法，礦山企業(yè)根據(jù)礦山的具體情況選擇合適的采礦方法顯得尤為重要。

1我國采礦方法分類及存在的問題

采礦法是一種簡單的獲得礦產(chǎn)資源的方法。采礦方法必須安全、經(jīng)濟，才能應(yīng)用于實際開采。我國礦產(chǎn)資源豐富，礦山類型眾多。如何進(jìn)行合理的開采是非常重要的，特別是開采是一項高風(fēng)險系數(shù)的工程。因此，選擇合理的采礦方法是一項專業(yè)性的工作。需要有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和準(zhǔn)確計算后才能確定。目前，我國的采礦方法大致可分為三類，一是空場采礦法，二是充填采礦法，三是放頂煤采礦法。

1.1空場采礦法

空場采礦法又稱自然支護采礦法。這種方法利用了礦井的自然條件。在礦石和巖石的支持下，礦工可以直接進(jìn)入礦井開采?？請霾傻V法具有采礦效率高、成本低等優(yōu)點，在許多礦山工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但這種方法在開采過程中有幾點值得注意。首先，必須在自然條件允許的情況下使用。圍巖和圍巖應(yīng)比較穩(wěn)定，否則易發(fā)生塌方事故。其次，開采過程中有嚴(yán)格的順序，不能隨意開采，如在現(xiàn)有房內(nèi)重新開采礦柱;最后，根據(jù)開采情況，必須將礦柱分開。選擇合適的空場采礦方法，空場采礦方法可分為五類：綜合采礦法、業(yè)主采礦法、留礦法、分段采礦法和階段采礦法。每種采礦方法的適用條件也不同，因此在選擇空場采礦方法時，必須同時選擇哪種方法?？請霾傻V法最大的問題是留設(shè)大量永久礦柱，使得礦產(chǎn)資源大量浪費。

1.2充填采礦法

充填采礦法是指在開采過程中，將地表廢棄物充填到地下礦山，對采空區(qū)進(jìn)行處理，并有助于對采空區(qū)巖石進(jìn)行支護，使開采作業(yè)更加安全。充填采礦法有著悠久的歷史，在國內(nèi)外采礦工程中應(yīng)用越來越多。充填采礦法也適用于范圍廣泛的礦石、一些形狀復(fù)雜的礦體、急傾斜礦體、不穩(wěn)定圍巖礦體等。根據(jù)礦體的具體情況，充填采礦法也可分為上向分層充填法、下向分層充填法和后續(xù)充填法。不同的充填采礦方法有各自的特點和開采工藝。充填采礦法的優(yōu)勢也十分突出。首先，充填采礦法具有工程量小、靈活性強的特點，無需大量的采割作業(yè)，可節(jié)省時間。其次，充填采礦法是一種環(huán)境友好、礦石損失小、礦山貧化程度低的綠色采礦方法。最后，采礦作業(yè)更安全，充填采礦法可以減少圍巖的移動和冒落。它還可以防止火災(zāi)，所以它為采礦工人帶來了一個更安全的工作環(huán)境。在實際開采過程中，充填采礦法的缺點也很明顯。一是技術(shù)復(fù)雜，勞動強度加大;二是生產(chǎn)效率和產(chǎn)能較低;三是開采成本較高。

1.3崩落采礦法

放頂煤開采法是在采空區(qū)內(nèi)充填采礦后的圍巖放頂煤。它可能是強制崩落，如使用炸藥，或自然崩落。放頂煤開采法一般適用于地表允許放頂煤開采，礦石價值小，無論礦石損失多大，開采過程中最好能自然崩塌，從而降低開采成本和工作量。崩落采礦法又可分為放頂煤法、分層崩落法和分段崩落法。不同的放頂煤開采方法在技術(shù)上有很大的差異，其優(yōu)點也不盡相同，無法推廣應(yīng)用。但總的來說，缺點是靈活性很小。如果放頂煤開采方法不成功，很難采用其他采礦方法。采礦方法的主要問題是地表沉陷、災(zāi)害和嚴(yán)重的環(huán)境破壞。

2采礦方法的創(chuàng)新探討

2.1采礦工藝創(chuàng)新

傳統(tǒng)的采礦工藝比較復(fù)雜，而且大多是勞動密集型的，如充填采礦法。因此，必須創(chuàng)新采礦工藝?，F(xiàn)在技術(shù)越來越先進(jìn)了。應(yīng)盡量采用機械化作業(yè)，如連續(xù)機械切割、各工序平行作業(yè)等，提高礦山工程的工作效率。

2.2支撐技術(shù)創(chuàng)新

支護是采礦工程的重要組成部分，決定著采礦人員的安全。傳統(tǒng)的支護技術(shù)往往會導(dǎo)致礦體坍塌事故，嚴(yán)重威脅著采礦人員的人身安全和影星礦山企業(yè)的發(fā)展?？請霾傻V是一種缺乏支護技術(shù)，利用自然礦柱作為支護缺乏安全性，同時造成大量礦石損失的采礦方法。在技術(shù)允許的情況下，可以建造更多的人工支柱作為支撐。采用人工礦柱，不僅提高了支護強度，使開采的程度和深度更大，而且最大限度地提高了礦石的開采效率。這個程度保證了采礦技術(shù)人員的安全。充填采礦成本高的部分原因是充填材料的價格。所以我們可以創(chuàng)新填充材料。傳統(tǒng)的填料通常是砂、廢石、尾礦等混合水。利用全尾砂膏體充填，可以降低成本，提高支護效果。

2.3礦業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)越來越先進(jìn)，我們應(yīng)該在采礦技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新。要在傳統(tǒng)采礦技術(shù)中運用現(xiàn)代技術(shù)，提高采礦工作效率，提高采礦作業(yè)環(huán)境的安全性，減少對環(huán)境的破壞。例如，創(chuàng)新的井下預(yù)選和拋尾技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)具備。該技術(shù)可以在礦石運至地面前進(jìn)行預(yù)處理，將大部分廢石和尾礦留在地下，從而降低運輸成本，實現(xiàn)無廢開采。如果采用充填采礦法，這些廢石和尾礦可以直接用作充填材料，可以降低采礦成本，提高采礦效率。對崩落采礦法技術(shù)也應(yīng)進(jìn)行創(chuàng)新。傳統(tǒng)的崩落法對環(huán)境仍有危害。在技術(shù)上，可以創(chuàng)新自動控制放頂煤，使放頂煤受力最小，對環(huán)境的影響最小，達(dá)到最佳放頂效果。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的增長，我國對礦產(chǎn)資源的需求逐漸增加，但不合理的開采方式導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源的稀缺。為了改變這種狀況，可以更新采礦工程中的采礦方法，提高礦產(chǎn)資源的利用率。隨著環(huán)境的不斷變化和礦產(chǎn)資源的減少，采礦工程的工作環(huán)境將越來越困難，傳統(tǒng)的采礦方法也會存在一些不足。礦山企業(yè)要不斷創(chuàng)新采礦方法，將傳統(tǒng)采礦方法與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，探索更加科學(xué)的采礦方法。

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作者簡介：

姓名 ：姜鵬（1988-6-17），性別： 男，籍貫：山東省煙臺市，最高學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：采礦工程（非煤礦山），單位：山東恒邦冶煉股份有限公司。