現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用分析

黃夢哲

摘要：我國有著豐富的礦產(chǎn)資源，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，采礦技術(shù)得到優(yōu)化，但是在采礦的過程中由于諸多因素的影響導(dǎo)致生產(chǎn)運(yùn)行方式的協(xié)調(diào)性不足，對我國的采礦行業(yè)安全發(fā)展帶來不利影響，需要采礦企業(yè)對新的采礦技術(shù)加以利用。所以，本文主要針對采礦工藝技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀以及現(xiàn)代化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：采礦工程;現(xiàn)代化煤礦工藝技術(shù);應(yīng)用

引言：采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需遵循低碳環(huán)保、綠色開采的原則，這樣不僅符合我國的可持續(xù)發(fā)展政策，還可以促進(jìn)我國健康產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，一舉兩得。在進(jìn)行采礦作業(yè)過程中，采礦工作人員在遵循基本原則的前提下，還要專研在此過程中可能出現(xiàn)的污染問題，合理利用高效環(huán)保、綠色生態(tài)的現(xiàn)代化采礦工藝予以妥善解決，這樣可以提高我國采礦行業(yè)的重要地位，為我國可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1現(xiàn)代化采礦工藝方法的特征

1.1按照礦產(chǎn)布局狀況展開采礦

就我國礦產(chǎn)資源的種類來看，煤、油等為主要的礦產(chǎn)資源，這類型礦產(chǎn)資源的分布環(huán)境復(fù)雜，給開發(fā)造成了一定的難題。而礦產(chǎn)資源的這一分布特點(diǎn)在很大程度上又對工業(yè)發(fā)展有著一定的影響，在現(xiàn)代化煤礦工藝技術(shù)出現(xiàn)以后，采礦工程中可根據(jù)礦產(chǎn)布局情況來開展有針對性的開采作業(yè)。部分煤礦資源面臨著深地層的開發(fā)條件，找到和開發(fā)都十分困難，針對這種開采條件，傳統(tǒng)的工藝技術(shù)下很難實(shí)現(xiàn)開采，而現(xiàn)代化煤礦工藝技術(shù)下，經(jīng)由現(xiàn)代化探測工具和設(shè)備等的應(yīng)用，可給后續(xù)的開發(fā)提供技術(shù)、設(shè)備保障。

1.2采礦資源具備不可再生性

眾所周知，礦山資源屬于不可再生資源的一種。近些年來，隨著礦產(chǎn)資源的大力開發(fā)與開采，其以呈現(xiàn)出嚴(yán)重的枯竭狀態(tài)。要想確保我國礦產(chǎn)資源能夠穩(wěn)定供給，就要對劣質(zhì)資源進(jìn)行有效開發(fā)，或者對有限的礦產(chǎn)資源進(jìn)行深度開采。相關(guān)工作人員在對劣質(zhì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效開發(fā)時，會混入到一些巖石，這樣會產(chǎn)生貧礦，進(jìn)而影響實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率[1]。假如開采環(huán)境較差，導(dǎo)致采礦作業(yè)無法實(shí)施，那么在一定程度上會增加實(shí)際作業(yè)成本。因此，想要徹底改善這種不良現(xiàn)象，就要不斷更新先進(jìn)的采礦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合利用，從根本上提升采礦質(zhì)量與采礦效率，降低采礦成本。

1.3采礦技術(shù)的優(yōu)勢分析

采礦技術(shù)主要是用來將有價值的礦石從石頭中進(jìn)行分離，在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中主要依靠人力來完成，并且還會消耗大量的人力、物力和財力，這種手段不僅開采效率低下，甚至還可能會導(dǎo)致大量資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。因此，就需要使用現(xiàn)代化的采礦工藝和手段來解決當(dāng)前開采過程中遇到的難題，從而將這一過程變得簡單化。除此之外，這種手段不僅可以提高開采效率，還能解決很多人工無法解決的問題。將現(xiàn)代化的采礦工藝應(yīng)用到整個開采的流程和系統(tǒng)中，還可以進(jìn)一步降低施工人員在開采過程中的危險性，保障施工人員生命安全。將現(xiàn)代化的采礦工藝應(yīng)用在生產(chǎn)中，還可以在確保不影響巖層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提高開采效率，并且還可以進(jìn)一步降低巷道在施工過程中發(fā)生坍塌的可能性，降低施工成本。面對現(xiàn)代化技術(shù)手段的大規(guī)模應(yīng)用，勞動力也可以在很大程度上得到解放，還能避免人工操作可能帶來的錯誤，只需要安排工作人員按照事先安排的開采進(jìn)度利用機(jī)械化的操作就可以完成整個開采過程，具有很強(qiáng)的安全性。

2采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

2.1空場采礦技術(shù)

該技術(shù)也是現(xiàn)代采礦領(lǐng)域常用的采礦技術(shù)之一，主要特點(diǎn)在于把采礦區(qū)域分成不同的采集區(qū)，其中涵蓋礦房和礦柱，而礦柱主要由頂柱、底柱、間柱組成?；夭善陂g要求作業(yè)人員在內(nèi)部通道垂直作業(yè)面進(jìn)行鑿巖作業(yè)，并且高度重視作業(yè)安全。主要的作用流程如下：其一是對礦房內(nèi)部的礦產(chǎn)挖掘，之后對礦柱施工，可以將礦房和礦柱理解為一般墻與承重墻，在礦柱的支撐作用下降低了礦井坍塌幾率，進(jìn)而保證礦房的安全。在礦體厚度達(dá)到一定條件下向水平方向設(shè)置礦房，這種技術(shù)的優(yōu)勢主要如下：其一，對穩(wěn)定、堅(jiān)硬的礦石和圍巖以及厚度較大的傾斜礦床能夠全力保障作業(yè)的安全性和通風(fēng)性，礦房回采強(qiáng)度也能夠得到保證;其二，在多施工段同時作業(yè)過程中能夠有效保證開采礦石效率。不過空場采礦技術(shù)也存在弊端，主要是在作業(yè)前期需要大量勞動力進(jìn)行準(zhǔn)備，并且礦柱占比會導(dǎo)致礦石損耗較多、貧化率增大。不過這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在缺陷，表現(xiàn)為不能精準(zhǔn)分析煤層分布情況，并且在開采過程中會造成礦區(qū)空間和礦柱比例分布失衡。此外，在回收礦柱過程中由于爆破力較大會沖擊巖層，導(dǎo)致穩(wěn)定性下降，要求煤礦企業(yè)結(jié)合實(shí)際情況制定更為完善的施工方案。

2.2填充采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

填充法的特點(diǎn)，完全在于填充工作的工序，將其工序當(dāng)作回填工序當(dāng)中的第一環(huán)節(jié)，因此，填充體有著完全控制采場地壓、大力支撐圍巖以及減少與防止在回采之后出現(xiàn)嚴(yán)重采礦圍巖的破壞以及移動的主要作用。所以，在采用填充法的同時，這種方法會給采礦工程帶來諸多好處與用處。雖然礦石的回采率相對較高，但是其貧化率相對較低，而且采用與選取的綜合經(jīng)濟(jì)效益較為高，不僅有效減少了地面尾礦壩所占據(jù)的面積，同時還可以全面改善礦區(qū)的環(huán)境等。

2.3崩落采礦工藝技術(shù)

崩落采礦工藝在當(dāng)下的很多采礦工程中也取得了良好的工藝應(yīng)用效果，表現(xiàn)出了一定的技術(shù)優(yōu)勢，在這一技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，需在正式的開采作業(yè)實(shí)施中，根據(jù)現(xiàn)場所掌握到的不同情況，對一些圍巖危險系數(shù)較高的部分加以科學(xué)分析，利用崩落采礦技術(shù)來加以科學(xué)處理，從根本上減小圍巖危險系數(shù)，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場安全風(fēng)險的有效預(yù)防和控制。通過對圍巖的科學(xué)處理，可大大提高開采作業(yè)的安全性，使得采礦工程可高效實(shí)施。就我國當(dāng)下礦山行業(yè)的采礦工程而言，崩落采煤工藝的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：①有底柱分段崩落處理方式，在這一方式應(yīng)用時，相關(guān)作業(yè)人員要加強(qiáng)對階梯高度、橫截面尺寸、底柱高度、礦石穩(wěn)定性等的全面關(guān)注[2]。②無底柱分段崩落處理方式，為使得這一方式可在采礦工程中得到最為有效的利用，需結(jié)合現(xiàn)場條件，進(jìn)行礦塊的科學(xué)分段，在分段進(jìn)路上進(jìn)行出礦、落礦等一系列處理，整體的作業(yè)便捷性相對較高。

2.4巖石加固工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用

采礦工作人員在實(shí)際采礦作業(yè)過程中，經(jīng)常會受到采礦環(huán)境的干擾，比如地質(zhì)地理?xiàng)l件、氣候變化條件、機(jī)械設(shè)備等，這一系列不穩(wěn)定因素會給采礦作業(yè)帶來直接的麻煩，進(jìn)而引發(fā)出很多安全問題。為了確保礦產(chǎn)資源能夠被順利開采，工作人員能夠安全作業(yè)，采礦單位必須對所有礦房進(jìn)行安全加固處置。一方面，采礦工作人員要科學(xué)使用錨索對地下溜井、基層圍巖、采礦頂板等地質(zhì)位置進(jìn)行整體加固，這種加固方法稱為采礦巖體錨索加固方法技術(shù)。另一方面，在實(shí)際作業(yè)過程中，巖體加固技術(shù)的應(yīng)用需結(jié)合巖體空場充填采礦技術(shù)和空場充填技術(shù)，通過相互配合來保障巖體作用的安全性與穩(wěn)定性。

結(jié)束語

綜上所述，我國是一個能源消耗大國，各種資源在國內(nèi)各個行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。尤其是對于礦產(chǎn)資源而言，隨著工業(yè)化的發(fā)展需求日益提升。因此，只有科學(xué)、合理進(jìn)行礦產(chǎn)能源的采集工作，這樣才能滿足國內(nèi)對能源的需求。但是，在具體施工過程中，經(jīng)常存在一些安全隱患影響到了施工效率，甚至還會對工作人員的生命安全產(chǎn)生不良影響。基于上述情況，就需要采取現(xiàn)代化的工藝技術(shù)來進(jìn)一步提高采礦的效率和安全性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的雙贏。

參考文獻(xiàn)

[1]石義龍，程浉，王帥.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探究[J].寫真地理，2021（1）：339.

[2]姚占輝.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探討[J].新疆有色金屬，2020，43（4）：69-70.