现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨

杨振乾

摘要：现代化采矿工艺技术的应用可以使得采矿工作难度降低，同时还可以大幅度提高采矿效率，并降低矿工面临危害的风险，因此进一步加强对其的研究非常有必要。但是目前我国充填采矿技术的应用还存在着一些问题，因此需要针对这些问题不断地进行研究，并不断地完善，研发出新型的工艺技术和充填材料，从而提高充填技术应用的经济效益。基于此本文分析了现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用。

关键词：现代化采矿工艺技术；采矿工程；应用

1采矿作业的特点

采矿作业具有一定的危险性，为了有效避免事故的发生，工作人员必须充分了解采矿作业的主要特点：①矿产资源的固定性，采矿作业的工作对象为矿产资源，它们是自然界存在的固定矿体，且具备一定的不可再生性，因此，矿址是无法随意选择的；②采矿人员的流动性，我国分布着很多中小型矿产企业，但这些企业的规模较小，生产力较低，加之工作环境恶劣、工人报酬低等因素，采矿工作中难免存在人员流动问题；③开采难度较大，采矿作业具有很大风险且多数在井下进行，实现自动化与机械化具备很大难度。

2现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1填充采矿工艺技术

在采矿作业的过程中，应用填充采矿工艺技术的时候，要对于回采的工作面进行推行的时候，逐一的应用充填料对于采矿的采空区域进行成分的填充，保证采矿的质量以及安全性。在进行采矿的时候，为了保证对于采空区域的维护，可以采用充填料填充与支架结合的模式进行填充，对于采空区域进行充分的填充可以有效地管理地压，实现对于采矿区域的充分控制，减少地表沉降的问题，为矿山的开采工作提供科学合理的安全环境，可以确保回采的质量，同时还可以有效地减少矿山矿石出现自燃的问题，减少火灾对于采矿造成的不良影响。

2.2小阶段爆破技术

小阶段爆破技术需要工作人员将井巷断层分为多个层次，并根据每层煤矿的实际情况来进行采矿设计，之后通过凿岩爆破的形式实现煤炭资源回收。将采矿施工分为多个阶段，并且带有一定的针对性，能够大大提高采矿工作的安全性。此技术在大多数情况下，更多的是应用于优质煤矿回收，或者某种特定环境下的煤矿资源回收。所以，小阶段爆破技术从经济利益层面讲，只适用于部分煤矿或特定煤矿。

2.3综采放顶煤技术

该技术主要在矿层顶部安装一系列设备之后，例如支架设备，待到设备安装之后再进行采矿作业。该技术主要的优势在于灵活性强、性价比高、对采矿环境要求不高，并且支架设备的应用，能够有效延伸煤矿开采深度，从而获得更多的煤矿资源。但该技术也存在一定局限性，例如支架设备支撑力较差、稳定性不够、操作流程过于复杂、对技术人员的专业素质要求较高等，因此，必须要做好准备工作，才能够更好的实施放顶煤技术，从而保障采矿质量与效率。

2.4硬顶板技术与硬顶煤技术

硬顶板技术与硬顶煤技术是煤矿工程采矿中的主流技术。其中，硬顶版技术主要通过岩层定向水压进行开采；硬顶煤技术主要通过深孔爆破等形式进行煤矿开采。此两种技术在如今的煤矿采矿工程中应用的非常广泛，不仅能够保障在采矿过程中的安全性，同时还能够提高煤矿资源的回收率，提高煤矿生产量，保障煤矿企业能够获取客观的经济效益。

2.5岩体加固

在采矿过程中，由于地质条件、机械设备、气候等多种因素共同作用，采矿区周围岩体可能会遇到不稳定的情况，若要保障开采工作的顺利开展，就需要利用锚索工具对采矿区的溜井、顶板及围岩等不稳定部位进行加固处理，该法即被称为岩体加固技术。

在实际开采中，岩体加固技术通常与空场法、充填法等采矿工艺结合使用，保障采矿的安全。在对岩体进行加固时，支护法和注浆法应用较为普遍，该法可对矿场中的流砂和破碎岩体具有极佳的紧固效果。

3现代化采矿工艺技术发展方向

随着社会的发展，采矿工艺得多进一步发展。“N00工法”是何满潮院士提出的一种无巷道掘进、无煤柱采煤方法，“N00工法”在“110工法”的基础上，把采煤與掘进两套工序彻底统一起来，由掘进一条回采巷道变为不需要掘进回采巷道，实现“N”个工作面开采，结束了要出煤必须先掘进回采巷道的历史。2016年6月，“N00工法”及关键装备被写入《中国制造2025——能源装备实施方案》，成为未来10年进行技术攻关的煤炭采掘装备之一。相信采矿工艺在未来会得多进一步发展。

3.1采矿设备的机械化、自动化、高效化

目前，虽然我国的采矿技术有一定的进步，然而，在采矿的全过程中使用机械化还是极少数的，采矿工艺水平的低下严重制约着我国的高效率采矿。因此，要加大研究力度，特别是针对各种主要采矿设备以及与之配套的辅助机械等系列设备，要根据我国采矿技术的实际情况进行分析，探索综合措施，为实现无轨化、高效化和半自动化、自动化而努力，这也是矿山设备的发展趋势。

3.2发展绿色矿山

不断对采矿技术进行分析和探索，提出综合治理措施，积极寻找可以将废物回收再利用的方法，确保采矿工艺技术的环保性，建立无废料的洁净矿山，发展绿色矿山，将绿色的采矿技术纳入采矿技术发展规划项目中，使其成为金属采矿技术中的重要发展方向，并加大宣传力度，将绿色的采矿技术进行推广和应用。

3.3發展数字化、智能化矿山

随着科技信息技术的进一步发展，为采矿工艺技术带来的革命性的突破，其在采矿工程设计、生产调度、系统监控，以及灾害预报等方面的应用潜力还有待深度的挖掘，得到长足发展。数字化矿山是对于整个矿山整体的数字化再现和认识，以矿山各个应用技术软件为工具，以高效、自动化的数据采集系统为手段，最终实现高度信息化、自动化、高效率，以至实现无人采矿和智能采矿。

总之，提高矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程、改善开采环境对于促进社会经济水平的提高尤为重要，因此需要进一步加强对其的研究。

参考文献：

[1]赵守来，陈正伟，齐元磊.对采矿作业中采矿工艺技术应用问题的再探讨[J].科技与企业，2013，17：200.

[2]刘建平，周忠兴.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].电子制作，2014，01：211.