现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析

2021-02-17 21:52缪涛
装备维修技术 2021年41期
关键词:采矿工程应用

缪涛

摘 要:随着社会的不断发展与进步,对能源的需求日渐增多。我国目前的采矿工业技术以及相关的设备,与一些发达国家相比仍存在着较大的差距,在大多数的采矿工程中,仍选择采用老式的采矿工艺技术,这对于自然能源的开采效率以及开采质量都有一定程度的影响。而且目前来说,我国自然能源开采的效率与社会的需求是难以相符合的。在实际的开采和作业过程中操作的程序是较为复杂的,而且矿井下作业环境较为艰难,很容易发生一些安全事故,造成经济损失的同时,也为相关的采矿工作人员的人身安全产生了较大的威胁,所以引进现代化采矿工艺是十分必要的。通过引进现代化的采矿工艺,不仅可以在一定程度上提高采矿工程的开采效率和利用率,还可以对井下采矿作业的安全性有着一定的保障。总体来说,现代化采矿工艺可以在一定程度上,更好地促进社会的发展。

关键词:现代化采矿工艺技术;采矿工程;应用

1采矿工艺技术的基本特性

1.1采矿工艺应根据实际矿产赋存及开采区域进行

我国属于矿产资源丰富的大国,其中的煤炭、石油、天然气、非金属矿产储存量都非常的丰富,但是,由于矿产资源的分布不够均匀。主要呈现为西部多东部少北部多南部少的问题及总体矿产资源总量丰富,但人均占有量比较少,例如,在我国一些西北部地区煤炭、石油资源较丰富,而东部经济发展较快,需要大量的矿产资源。因此,就需要先进的采矿技术,提高对矿产资源的开采利用率,保证我国东部经济的稳定发展。另外,由于矿产资源主要分布在地下比较隐蔽,因此,需要特殊的勘探技术才能够对矿产资源进行开发利用。所以在采矿的过程中,需要特定的条件结合矿物分布以及矿产的实际情况进行开展。

1.2工作人员整体素质与采矿工艺技术有紧密的联系

在采矿作业中,采矿技术是影响整体工作效率的关键因素,同时,采矿人员也是采矿技术掌握的重要基础。为了保证采矿工作能够得到全面、顺利的实施,就需要在保护采矿环境以及矿产资源节约的基础上,提高整体员工的专业素质水平。通过结合地理条件,因地施教,实施不同的采矿技术。作为采矿人员,要熟练地掌握采矿专业技能,同时,对于不同采矿技术的应用也会使用到不同的采矿设备。随着我国现代化采矿技术的发展,采矿设备也在不断地完善,作为技术人员要掌握采矿设备的合理应用。由于采矿作业对于技术人员的要求比较高,同时,采矿作业环境又非常的复杂,因此,针对于采矿人员需要与科研院校进行全方面的培训,不仅需要掌握先进的采矿技术。同时,还要提高其安全意识,保证整体素质水平的不断加强,为采矿工作的顺利实施奠定良好的基础。

2现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1空场采矿工艺技术的应用

空场采矿法的显著特点就是可以将矿块分成矿房和矿柱。先采矿房,后采矿柱或者在一些采矿过程中也可以选择不采矿柱。这种两个步骤来回进行开采的方式,可以保证矿石和周围岩石的稳定性。矿房回采之后需要有针对性地进行研究,然后制定相关计划,对采空区进行处理,采用空场采矿工艺技术的基本条件有相应的要求,也就是矿石和周围岩石较为稳固的情况下才可以采用这种方法。根据目前国内外的一些矿山开采实践所总结出来的经验可以看出,空场采矿法应用是较为广泛的,而且也在不断地扩大其使用的范围。

2.2采空区填充技术

当前,在采矿工程当中运用采空区填充技术能够有效的维护采矿工程的整体稳定性,对于围岩进行动态的控制,解决采矿操作过程当中存在的不安全因素。如果在采矿过程中遇到了废石、尾矿等固体废弃物,采空区填充技术能够有效的进行废弃资源的利用,不仅解决了资源浪费问题,还能够有效的提高土地利用效率。在实际的采空区填充技术运用过程当中,应当要根据现场采矿区的实际自然环境条件,制定科学的、有针对性的开采方案,保证地下矿区的安全稳定开采[3]。比如,在开采地下无废采矿资源时,工作人员可以采用爆破的方式进行处理,使采矿效率得到显著性的提升。对于废石的处理,除了上述固体废弃物的处理方式之外,工作人员还可以对于废石进行升级改造,科学的布置挖掘工程,按照合理的步骤进行采矿施工,防止形成废墟坑口破坏环境。另外一方面,工作人员可以采用顶板加固和尾矿充填的方式进行采矿作业,对于周围的地理情况作出及时评估,提高岩层的支护强度。除此之外,工作人员也可以利用混合充填的方法,对脱水时间进行缩减,确定充填体比例,通过这样的形式来提高充填体的强度。布置井下结构,对于尾矿混合料的成分进行分析,按照要求对于废石进行合理的布置。

2.3崩落采矿工艺技术

崩落采矿工艺主要运用在较为危险的采矿环境当中,例如崩落矿洞顶层围岩等环境。采用崩落采矿工艺能够保证采矿过程当中的安全性,因此,崩落采矿技术也是当前采矿过程当中运用频率较高的一种。崩落采矿技术主要分为无底柱崩落方法和底柱分段崩落方法,其中底柱分段崩落方法在具体使用的过程当中应当要测量底柱的高度,还要关注漏斗之间的间距,除此之外还应当衡量横断面的尺寸,测量阶段高度,必须要对各个环节进行合理的规划和设计,才能够尽可能的避免崩落采矿工艺的应用局限性,保障采矿环境的大体安全。

2.4岩体加固技术

由于采矿工程作业环境的特殊性,因此在应用开采过程中,也会受到许多应用因素的影响,如机械设备振动频率、作业环境复杂程度、矿脉深度等,其岩体的稳定性也会受到一定影响,对此会采用岩体加固技术对其进行处理,已提升开采环境的可靠性。在该技术的具体应用中也需要注意以下几点:(1)做好岩层监测任务,对于岩层在开采过程中的形变量进行监督,以此为基础来拟定相应的处理措施,从而提高结构的稳固性。(2)采用锚固、注浆等加固技术时,也需要做好加固点的选择工作,控制好加固过程中的细节,从而提升加固效果,满足具体地应用需求。

2.5溶浸采矿工艺技术

该工艺作为现代化采矿工艺技术体系中的常见类型,主要是利用化学工艺来完成矿产开采,以提升开采过程的稳定性。(1)对于区域的矿石性质进行研究,明确矿石的理化性质,在明确其应用性质后匹配恰当的溶浸液,以确保相互之间能够顺利完成化学反应,确保开采活动的顺利进行。(2)控制好浸润液的具体用量,同时做好废弃料的处理工作,使矿区可以沿着更好地方向进行发展。该技术在实际应用中,具备非常强的应用前景,可以营造良好的矿产作业环境,带来更多地经济效益。

2.6拉斗铲无运输倒堆技术

拉斗铲无运输倒堆技术是多项技术的综合体,主要包括裁决、运输、排土等技术,拉斗铲无运输倒堆技术可以直接推倒剥离物,因而具有较大的生产能力,一般而言,拉斗铲无运输倒堆技术在倾斜角度较大的矿层当中的运用较为频繁,并且这一项技术的运用可以不受气候水文条件的局限和影响,能够对采空区进行直接的堆排,但是在拉斗铲无运输倒堆技术的运用当中必须要能够应对积水不利的情况,需要采用体积和质量较大的拉斗铲进行采矿作业。

3结语

总体来说,现代化开采工艺在煤矿生产和开采过程中已经得到了广泛的应用,为了将这一工艺不断的升级和创新,需要相关人员充分地认识到低碳开采,绿色开采的重要性。为了实现低碳开采和绿色开采,需要结合矿区自身的实际情况进行选择,找到合适的工艺才能够保证开采的效率不断提升,对于整體煤炭行业的发展也起到很好的推动作用。

参考文献

[1]郑永胜.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(12):240-241.

[2]郭恩吕.探析现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2020(08):43-44.

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