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摘要:隨著我國經濟技術的發展,時代文明的進步,一些先進技術及方法均被應用于采礦工程中,并進一步推動了采礦行業的發展,在國內采礦工程中,對引進先進現代化工藝非常重視,因為引進工藝可以提高采礦作業的效率,并且促進國內采礦業的發展,所以采礦相關人員加強對采礦現代化工藝的探究非常必要。主要對現代化工藝技術在采礦工程中的應用進行了詳細的分析研究,以期在采礦工藝中應用現代化工藝技術,起到提高效率與改進采礦技術。
關鍵詞:現代化;工藝技術;采礦工程;應用
我國是一個能源消耗大國,如天然氣、煤礦、石油等能源在國內的應用非常廣泛,其中,礦產資源是國內常見且寶貴的能源,我國對礦產資源的需求很大,所以開展礦產能源采集,才可以更好滿足國內礦產能源的需求,但由于在采礦工程中,常出現一些令人頭疼的問題,諸如采礦效率低、采礦質量差等,更甚導致采礦人員發生生命危險的現象,為了更好的在采礦作業中應用現代化工藝技術提升采礦效率與質量,且保證采礦作業人員的生命安全[1],因此,強烈要求研究先進的采礦工藝技術,以確保采礦安全與高效。
1現代化工藝技術概述
現代化工藝技術在采礦中的應用是屬于改進的傳統工藝技術加強板,對提高礦產業資源的利用和開采率效果明顯,且比較符合目前綠色環境的理念,采礦業開采不再是如過去一樣只追求產量,而忽視生態環境保護,應用現代化工藝技術可以很好地促進采礦業的發展[2]。目前,現代化工藝技術依據不同的開采條件進行改進,以避免破壞自然環境,此外,結合礦產地域與分布狀況的不同科學選擇工藝技術,換言之,就是結合實際狀況來選擇合適的工藝技術。現代化工藝技術的工作人員應要具備高素質,并且要提高采礦技術和設備,工作人員需要崗前進行工藝技術培訓,只有這樣才能更好地勝任采礦作業工作。
2采礦業的現狀
由于礦產資源是有限的,實行礦產開采將會導致礦業資源枯竭及質量降低,開采條件也變得越發艱苦,礦產能源變得稀少,相應的其價格也隨之上升,開采成本上升,由于開采的礦產資源質量不高,貧化,嚴重影響其開采效率、經濟及質量,相應地影響采礦業的發展與進步。
3應用現代化工藝技術要注意的問題
當采礦作業中,應用空場采礦技術時,面對采空區不宜過急處理,而應該先穩定圍巖與礦石,再進行填充采空區;由于崩落采礦技術是在允許塌陷地表礦體和易崩落圍巖中使用,所以要結合實際狀況,有針對性地采取回采方案[3];運用填充采空技術時,要根據回采作業面的推進方向和礦體構造來采取填充方法;溶浸技術:注意各個浸出地和浸出方式,有針對性地確定原地破碎還是地表浸出。此外,在采礦作業中的巖體加固技術也很重要,它是確保采礦作業安全性的關鍵節點,所以務必要提高其重視。
4現代化工藝技術在采礦中的應用
4.1現代化巖體加固工藝技術。采礦作業過程中,由于地質和氣候,以及機械裝置等因素的制約,導致采礦作業區附近巖體不穩定,若要保證順利進行開采工作,就要借助工具以加固采礦作業區不穩定的位置,在開采作業中,不僅要使用巖體加固技術確保安全,且要結合填充采礦技術、空場采礦技術一起應用,在加固巖體時,一般應用注漿跟支柱法比較廣泛,因為此方法可以有效加固礦場中的碎流砂和巖體,確保開采工作的安全。4.2現代化崩落采礦工藝技術。在我國采礦業應用技術上,崩落開采技術已經存在了數十年,該技術適用于圍巖崩落區域,以及采礦區地表可以塌陷的區域內,通過圍巖崩落實現地壓管理,其中,崩落采礦技術主要以自然崩落、階段崩落及分層崩落等技術,使得采礦作業安全又高效,采取大參數以及綜合技術的落實之后,不僅大大地提高了采礦作業的效率和強度,且減輕工作量,降低成本。4.3現代化空場采礦工藝技術。在采礦工程中,空場采礦技術是應用最為廣泛的一種技術,此技術可以劃分為兩個部分,分別是礦柱和礦房。在采礦作業中,先將礦房的礦產資源開采完畢,之后再開采礦柱中的礦產資源[4]。應用實踐中礦房回采是依靠礦柱支撐的,以此來保障整個采礦作業過程中礦房不出現大的變數。總言之,在整體上看,空場采礦技術可以實現高效開采礦產資源。4.4現代化填充采礦工藝技術。所謂的現代化填充采礦技術,即是回采作業前進時,借用填充材料來填充礦產采空區,這樣可以保障采空區支撐強度能夠滿足安全作業要求,特別是在一些特殊環境下,比如鐵路或水下等環境下進行采礦,能夠起到控制地面變形的作用。同時,在深部采礦時,可以控制地壓[5]。在現代化填充采礦技術中,向下分層填充方法是一種較常見的技術,當采礦作業過程中,應用現代化填充采礦技術,不僅可以提升回采率,且減少礦產安全事故的發生,提高社會經濟效益。4.5現代化溶浸采礦工藝技術溶浸開采技術是化學采礦技術之一,溶浸開采技術是結合窺探地質結果,而進一步研究分析開采礦產資源的物理特性、化學特性,以選擇適宜的溶浸液來灌注礦層,使其產生化學反應,讓礦物資源以固化液,從而更有效開采礦產資源。此技術不僅開采率高又安全,且非常符合綠色環境理念,可用性前景好。
5工藝化技術在采礦中的前景
5.1采礦技術的智能化。隨著我國社會經濟和科學技術的快速發展,現代化、數字化及自動化信息技術的應用也逐漸地投入采礦工程中,使智能化采礦業的發展得到了進一步的推進,智能化開采礦業的實用性遠比傳統開采礦業技術先進,在未來采礦業的發展應由人工作業轉為無人開采作業,這樣很好地保證了采礦作業的安全性[6],同時,智能化應用可以有效提高工作效率,降低人工成本,以創造出更大的效益。5.2采礦技術的生態化。目前,人們對環境的保護很重視,綠色環保理念較強,因此,為社會帶來效益的同時也要堅持綠色環保理念,當礦產資源開采時,要保護自然生態系統,嚴格把控三廢和粉塵的狀況,要開發綠色現代化工藝技術,比如,地下氣化和凈水開采等技術。
綜上所述,隨著我國科學技術水平的不斷提升,使得越多的現代化工藝技術應用于采礦行業之中,這不僅提升采礦作業的技術化水平,而且相應地提高了采礦作業的效率與安全。目前,國內現代化工藝技術應用在采礦業內有很大的優勢,并且顯著改進采礦作業的安全性,提高其效率質量,進一步推動采礦業的持續性發展。在新時期背景下,采礦作業應結合環保、安全的理念,研究開發環保采礦工藝技術,在提升采礦業經濟發展的同時,也要相應提高采礦業帶來的社會經濟效益和環境保護。
參考文獻:
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[4]王海峰.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用與分析[J].南方農機,2018,49(7):142-143.
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[6]周瑞龍.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用與分析[J].世界有色金屬,2016(9):122-123,125.
作者:孫堯 單位:霍州煤電集團辛置煤礦