现代化采矿工艺技术在采矿工程中的运用

赵万里

（内蒙古平庄能源股份有限公司，内蒙古 赤峰 024081）

1 现代化采矿工艺应用的价值以及现状

1.1 现代化采矿工艺的应用价值

在社会经济发展的过程中，工业是社会经济的重要支柱，在工业生产过程中需要消耗大量矿产资源，当今社会对矿产资源需求量越来越多，传统的采矿工艺技术已经无法适应当前采矿行业的发展，无法在保障采矿工作人员生命安全基础上，加大开采的力度，因此我国引进并且研究新的采矿工艺。现代化采矿工艺与传统的采矿工艺相比，具有许多优势[1]利用现代化采矿工艺能够提高采矿工作的效率以及质量，减少不必要成本的消耗，创造更多的经济收益，促进采矿企业的进一步发展。同时使用现代化采矿工艺能够减少对环境的破坏，更好的保护环境，在保护环境的基础上满足人们对于矿产资源的需求。最后在运用现代化采矿工艺进行采矿时能够及时应对工作中出现的突发事件，减少人工的使用，从而保障采矿人员的生命安全[2]。

1.2 采矿工程的发展现状

我国疆域广阔，拥有极其丰富的资源，但是我国人口数量与其他国家相比比较多，因此人均资源量比较少。除此之外，尽管我国重视现代化采矿工艺的研究以及应用，但是与其他发达国家相比仍然具有较大的差距，从而使得我国实际采矿工作中采矿量有有限，在开采时所消耗的成本比较高，由于技术比较落后因此矿产资源开采效率不高，会给环境带来较大的负面影响，不利于实现经济的可持续发展[3]。对此为了能够带动我国采矿行业的进一步发展，实现经济效益与生态效益的相互结合，不仅需要研发现代化采矿工艺，同时还要加大专业采矿人才培养的力度，在培养过程中让采矿人员树立安全生产的意识，掌握更多安全开采的知识，在实际采矿工作中对自身的行为进行有效约束，保证采矿工作的科学性以及系统性，更好保障采矿工作人员的安全，减少安全隐患的出现，实现采矿企业的进一步发展[4]。

2 现代化采矿工艺的关键技术以及注意的事项

2.1 现代化采矿工艺的关键性技术

2.1.1 混合填充采矿技术

在采矿工作中使用混合填充采矿技术能够提高采矿的效率该采矿技术便是指在采矿过程中工作人员可以将不同的矿石在矿体中一起掘出的采矿方式。与传统的采矿工业相比，混合填充式采矿技术的要求比较简单，一般使用在矿石类型比较少的矿床中，在使用该采矿技术时，并不需要对所开采出来的矿进行加工处理，对选矿的回收率影响不大，能够提高矿石综合利用的程度。除此之外，混合式采矿工艺也能够应用在不同自然类型以及工业级的矿石分布复杂，但是技术要求比较低的矿床上[5]。

2.1.2 激光破岩掘进采矿技术

面对比较坚硬的岩石，便可以利用高能激光束进行激光破岩，提高采矿的安全性以及效率。激光破岩掘进采矿技术是利用高能激光束所产生的热量将岩石内部进行快速的加热，由于温度的逐渐升高能够让岩石逐渐的破裂、分解、融化以及气化，从而降低岩石的硬度，更好地进行破岩。当高能激光作用在岩石表面的时候，能够让岩石内部的热量迅速的升高，产生热胀冷缩的现象，让岩石内部快速受热膨胀，由于岩石的热应力具有一定的强度，因此，当超过界限时，岩石便会发生破碎问题，从而实现切割破岩。

2.1.3 等离子破岩掘进采矿技术

等离子破岩掘进采矿技术在使用中需要消耗一定的电能，该技术能够借助电能将炮孔中的电解液转变为高压、高温等离子气体。当等离子气体快速膨胀的时候，能够形成具有一定压力的冲击波。该冲击波的影响力比较大，会产生与炸药相类似的爆破的效果，爆破压力非常大，会给附近的矿床带来一定的影响，该压力能够破裂坚硬的岩石，从而更好的进行矿产的开采。在采矿工作的中使用等离子破岩掘进采矿技术能够有效的改善采矿的环境，让开采环境变得更加的安全。减少安全隐患的存在，更好保障工作人员的生命安全，保证开采工作的顺利进行。

2.1.4 膏体充填采矿技术

在采矿过程当中使用膏体充填采矿技术，尽管效果比较好，但是在使用该技术进行开采时所花费的成本比较高，仅仅适用于矿物价值比较高的矿山采用，减少经济损失。使用膏体充填采矿技术能够在采矿工作进行中减少对周围环境的负面影响，减少环境污染，控制地层变动以及地表的下沉，从而在保护生态环境的基础上进行矿山的开采，避免地压活动和开采现场边坡内部结构破坏所带来的各种灾害事故，保障采矿人员在工作中的生命安全。为了能够更好的发挥膏体充填采矿技术的作用，减少成本，便需要改革充填工艺以及充填材料。

2.1.5 采选一体化技术

在采矿工作当中使用井下预选、抛尾技术能够提高采矿工作的效率。在矿石提升地面之前可以在井下进行预选以及预富集，从而抛掉矿井下大部分的废石 能够明显的减少矿石的提升量。采用矿浆输送的技术能够在将预选之后的矿石在井下进行破碎，并且研磨成矿浆，借助管道进行输送，从而输送到地表选矿厂。矿浆输送的技术属于一项具有发展潜力的技术，具有广阔的发展前景。与其他的运输方案进行相比，采用管道进行矿产的运输能够减少投资，更好的适应复杂的地形，不会浪费以及占用过多的土地，受外界因素的影响比较小，自动化程度也比较高，该技术比较可行。在使用该技术的时候，可以将选矿厂建立在井下，从而提高效率，节约成本。在选矿厂建立在井下之后，可以向地面直接输送精矿，有效减少废石的提升量。除此之外，可以将废石以及尾矿留在井下填充采空区，从而提高矿石的利用率，采取该种方法不仅能够保证采矿工作的安全生产，满足人们对于矿产资源的需求，同时也能够减少对生态环境的污染以及破坏，实现无废开采。

2.1.6 无废开采技术

在开采工作中采用无废开采技术的主要目标便是最大限度的减少废料的产出以及排放，提高资源的综合利用率，减少资源的浪费，在开采过程中减少对周边环境的影响，实现经济效益与生态效益的相互结合。因此，在实际采矿活动开展中可以遵循工业生态学的观点。将矿山生态的环境以及矿山开采的经济需求相互连接，使用最小的排放量获得更多的矿山开采资源，更好地保护生态环境。为了能够实现无废开采的目标，在开采工作中可以使用采切比较小的采矿方法，从而有效降低矿石的贫化率，让废料的产出变得更小化。通过采用井下预选并且将选厂建立在井下的方法能够提高废石以及尾料的利用率，填充采空区，避免出现倒塌问题，提高废弃物的利用率。除此之外，在采矿工作中使用综合回收的方法能够提高废弃物的利用率，实现矿山开采工作的零废物排放，实现经济的可持续发展。

2.2 现代化采矿工艺应用过程中的注意事项

2.2.1 标准化以及工作创新

为了能够提高采矿工艺的使用效率，可以将采矿工作中积累的优秀工艺做法固定下来，按照标准进行采矿工艺的使用，并且需要适应时代发展的要求，不断对采矿工艺进行创新。

2.2.2 团队合作

为了提高采矿工作的效率以及水平，开采出更多的矿产资源，满足人们对于矿产资源的需求，在使用现代化采矿工艺时需要注意团结合作的重要性。让每一个工作员工的责任得到有效的落实。

3 现代化采矿技术在采矿工程当中的应用措施

3.1 不断改进采矿技术

为了更好的发挥现代化采矿技术在采矿工作当中的作用，对我国的矿产资源进行充分的开采，提高资源的利用率。带动我国社会经济的发展，便需要根据不同开采的条件改进现代化采矿技术。在采矿工作中需要认识到我国的矿产资源是有限的，伴随开采规模的扩大，我国矿产资源数量越来越少，为了解决该问题，保证我国矿产资源的充分开采，便需要摒弃传统的采矿工艺技术，引进现代化采矿技术，避免在采矿工作中造成矿产资源的浪费，实现矿产资源利用的可持续发展。因此需要具体问题具体分析，根据采矿的实际条件选择适合的采矿工业，保证采矿工作的有效落实。

3.2 根据矿产分布以及开采的地域选择采矿技术

我国地域比较广，因此，矿产资源数量以及种类都比较丰富。但是我国矿产资源的分布情况并不均匀，尽管我国东部经济发展速度比较快，但是缺少足够的矿产资源的支撑，大部分的矿产资源主要分布在西部以及北部。为了能够促进东部经济的进一步发展，满足人们对于矿产资源的需求，便需要根据地域选择适合的开采技术，减少对东部工业区的破坏，同时，矿产资源主要埋在地下，具有一定的隐蔽性，因此需要选择特殊的勘探技术对地下矿产资源进行勘探。

3.3 不断提高采矿人员的综合素质

在采矿工作中采矿的人的综合素质及其重要，为了能够根据不同的地域情况选择不同的开采技术，便要求采矿人员需要掌握多种采矿技术，在开采的工程当中所使用的采矿设备种类越来越多，为了能够更好的利用设备进行开采，需要正确掌握开采设备的使用方法，并且在采矿工作中树立安全开采的意识，端正自己的工作态度，规范自己的行为，在保证开采工作安全的基础上，提高工作的效率。

4 现代化采矿技术在采矿工程当中的发展

4.1 坚持绿色环保理念

为了能够在开采过程当中减少对环境的破坏以及污染，便需要顺应时代发展的要求，始终坚持绿色环保的原则展开开采工作，在矿产资源开采工作中注重保护附近的水生态系统、大气生态系统以及森林生态系统，减少粉尘以及噪音，减少对附近居民的影响。

4.2 借助现代化科学技术

经济的发展带动科学技术的发展，越来越多的高科技能够在矿产资源开采工作中发挥重要的作用，与传统的开采技术相比，使用高科技技术进行开采能够减少人力的使用，更好的保证工作的安全性，减少人工的成本，为采矿企业创造更多经济收益。

4.3 处理大量废渣以及废石

在采矿工作的过程当中会产生大量的废渣以及废石，不仅会对周围的环境带来影响，同时也会占用土地，给后续的采矿工作带来一定的影响。对此，为了能够解决该问题，减少废石辆量，便需要根据实际情况做好采矿工程的布置工作，在保证采矿工作安全性的前提下，选择科学合理的开采方法以及技术。现如今，越来越多的矿企使用无废开采技术，减少污染物的排放，完善填充、运输以及回采工作，从而有效的减少采矿工作中产生的废石以及废渣。

5 结束语

随着社会经济的不断发展，人们对于矿产资源的需求量越来越多，对此采矿行业具有非常光明的发展前景。在采矿工作中使用现代化采矿工业不仅能够提高采矿的效率，同时也能够减少对于生态环境的破坏。现如今，我国现代化采矿工业技术依旧不成熟，在使用现代化采矿工业进行开采时会增加成本，对此，国家需要加大研究低成本、高效率的新型开采工艺的研究，从而促进采矿企业的进一步发展。