采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用探析

張森林

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，很多先進的技術(shù)和方法被應(yīng)用到采礦行業(yè)中，并推動了采礦業(yè)的發(fā)展與進步。作為采礦作業(yè)中的關(guān)鍵要素，采礦工藝技術(shù)在發(fā)揮其重要作用的同時，也越來越受到業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。文章對采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用進行了深入細致的分析和探討，并對采礦技術(shù)未來的發(fā)展方向進行了展望，以期為相關(guān)人士提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：采礦工藝技術(shù)；采礦作業(yè)；應(yīng)用

1 采礦技術(shù)在采礦中的特點

礦產(chǎn)資源并非取之不盡用之不竭的，而是具有不可復(fù)制性的特點，屬于不可再生資源。礦藏本身就是采礦工作所需要的原料，因此采集的地點完全由礦產(chǎn)資源所在的位置所決定?？偟恼f來，采礦企業(yè)的經(jīng)濟效益同礦產(chǎn)的礦產(chǎn)資源儲備量以及生產(chǎn)能力之間具有非常密切的聯(lián)系。

采礦業(yè)有著與其他行業(yè)不同的特點，流動性就是其中之一，其流動性不僅僅體現(xiàn)在采礦的人員上，采礦所需的機械設(shè)備也同樣如此，加工對象存在不同，采礦的進度也是不斷變化。挖掘、采準、回采工作是開采礦產(chǎn)的重要工作內(nèi)容，需要將其有機地結(jié)合起來，統(tǒng)籌安排，才能使采礦作業(yè)順利進行，避免出現(xiàn)礦山減產(chǎn)和采掘失調(diào)等后果。

由于礦產(chǎn)資源具有不可再生的特點，因此隨著開采的持續(xù)進行，礦產(chǎn)資源必然越來越少，開采優(yōu)質(zhì)礦藏也將日益困難，開采的條件逐漸變差，最終導(dǎo)致開采成本的增加，而開采出來的礦產(chǎn)質(zhì)量卻下降了。礦產(chǎn)資源所在的地方和品質(zhì)，并不是人類所能控制的，只有合理利用和開發(fā)現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源，不斷創(chuàng)新選礦和采礦的技術(shù)，以可持續(xù)發(fā)展的觀點，加強采礦生產(chǎn)質(zhì)量管理，降低礦石損失率和貧化率，才能實現(xiàn)降低采礦成本，提高經(jīng)濟效益的目標。

礦產(chǎn)資源的儲量很容易發(fā)生變化，這是因為礦產(chǎn)資源的品質(zhì)分布并不均勻，賦存條件也十分復(fù)雜，這就給采礦的標準化設(shè)計帶來了很大的難度。采礦企業(yè)在投資的過程中要承受很大的風(fēng)險，采礦的生產(chǎn)周期長，采礦過程復(fù)雜，投資大。礦產(chǎn)資源的分布形式有兩種，即深埋于地下和附著在地面。地下礦藏的開采，比地面開采的難度更大，工作環(huán)境惡劣，危險性大，機械化和自動化也很難實現(xiàn)，勞動強度極大。因此為保證采礦作業(yè)順利進行，對于采礦企業(yè)來說，必須改善采礦作業(yè)的環(huán)境，確保采礦一線人員的安全。

2 采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

2.1 填充開采法在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

近年來，一種新型的開采技術(shù)逐漸興起，并獲得了很好的應(yīng)用，即填充開采技術(shù)。簡單地說，充填開采技術(shù)就是隨著開采工作的推進所采用的人工支護技術(shù)。在開采中，將填充材料運送到采空區(qū)，并進行填充作業(yè)，確保采空區(qū)的安全。該方法具有很強的適應(yīng)性和較高的效率，主要應(yīng)用在深度井礦中。作為采礦人員，應(yīng)了解和掌握該方法的特點和原理，在實踐中不斷總結(jié)和改進，從而不斷地提高采礦技術(shù)。

2.2 機械化開采法在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

機械化開采法分為地下開采和露天開采兩種，目前在我國的礦產(chǎn)資源開采中應(yīng)用得最為廣泛。機械化開采在露天開采中，能有效提高生產(chǎn)效率，降低開采的成本，礦產(chǎn)資源存在于地表，便于采用機械進行開采，礦石損失不大，并且開采的過程相對安全。機械化開采法應(yīng)用于地下開采時，其經(jīng)濟效益和安全性都遠遠低于露天開采。近年來，尾砂膠結(jié)充填采礦法逐漸應(yīng)用到地下開采中，能夠有效地處理尾礦污染，保護礦區(qū)的環(huán)境，提高采礦作業(yè)的環(huán)保性和節(jié)能性。

2.3 特殊采礦法在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

不同的采礦技術(shù)有著各自的特點和適用范圍，因此應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇合適的采礦技術(shù)，如物理化學(xué)采礦、海洋采礦等。物理化學(xué)采礦法具有效益高、投資低、工作條件好的優(yōu)點，但是僅適用于金屬礦物質(zhì)，如銅和鈾等。海洋中的礦產(chǎn)資源十分豐富，然而海洋采礦的工作條件較為惡劣、危險系數(shù)高，且需要很大的資金投入，因此海洋采礦目前在我國還沒有得到廣泛的應(yīng)用，發(fā)展也相對緩慢。

3 應(yīng)用采礦工藝技術(shù)時需要注意的問題

空場采礦工藝技術(shù)應(yīng)用的過程中，常常會出現(xiàn)采空的現(xiàn)象，對于這類問題，并不需要緊急處理，加固采礦點的礦石和圍巖即可。崩落采礦工藝技術(shù)很容易導(dǎo)致采礦區(qū)的崩落，因此在應(yīng)用這種工藝時要尤其小心，認真分析采礦區(qū)的實際情況，并采取合理的回采方式。在應(yīng)用充填采礦工藝技術(shù)時，要對分層嚴格要求，注意每階段、每層的填充方法，以保證采礦的科學(xué)性和有效性。應(yīng)用溶浸采礦工藝技術(shù)時，則需要注意浸出的地點和方式存在不同，在施工時必須采取措施確定浸出的地點和浸出的方式。

隨著科技的發(fā)展，各種采礦工藝技術(shù)獲得了發(fā)展和進步，現(xiàn)代化程度也日益提高，然而不容忽視的是，采礦作業(yè)是危險性極強的作業(yè)，在應(yīng)用各種采礦工藝技術(shù)時，必須確保采礦作業(yè)的安全，重視作業(yè)中的巖體加固技術(shù)。同時，在施工中，應(yīng)確保施工場地安全，機械設(shè)備可靠運行。采礦企業(yè)在獲得經(jīng)濟效益的同時，應(yīng)注重環(huán)保，堅持綠色開采，避免資源的浪費，并在生產(chǎn)實踐的過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗，改進方法，進而提高采礦工藝技術(shù)的整體水平。

4 采礦技術(shù)未來的發(fā)展方向和目標

4.1 地下礦山采場穩(wěn)定性及巖層控制技術(shù)

采用低廢石產(chǎn)出率和尾礦充填采空區(qū)的采礦技術(shù)，必須要在有安全保障的前提下進行。通過地壓監(jiān)測、物理和數(shù)值模擬等高科技檢測手段可以評估礦區(qū)圍巖的穩(wěn)定性。采用數(shù)值模擬方法可以研究填充控制地壓機理和填充料不足的采場穩(wěn)定性，另外，通過實驗室試驗和專家系統(tǒng)方法預(yù)測采場頂板破壞模式，選擇頂板加固措施，確定廢石充填對充填體強度的影響。

4.2 地下礦山無廢開采方法及工藝技術(shù)

如何處理礦山開采過程中產(chǎn)生的廢石，這是采礦企業(yè)必須面對的問題。如果處理不當(dāng)，就會使采礦的效率降低，同時浪費大量的資金和人力、物力。因此，應(yīng)在確保作業(yè)安全的前提下，合理選擇采礦工藝，處理好廢石開采的問題。根據(jù)礦區(qū)的不同特點和實際情況，優(yōu)化采切工程的布置，盡量少采廢石。

4.3 地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)

由于采礦技術(shù)在實施過程中很容易出現(xiàn)危險，因此，礦區(qū)的警報系統(tǒng)必須是非常靈敏的，近年對礦區(qū)的災(zāi)害警報系統(tǒng)做了特殊處理，在以往的警報系統(tǒng)中做了改進，利用3s技術(shù)對整個礦區(qū)實施監(jiān)控，一旦有地面沉陷或礦區(qū)異常的情況，3s技術(shù)可以立即做出應(yīng)對，利用其感應(yīng)裝置對周圍的環(huán)境和地表進行分析，將分析得到的具體數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)中，并發(fā)出警報，做出有效的預(yù)防，防止事故發(fā)生造成人員傷亡。我國的礦產(chǎn)資源豐富，形成先進的高效率的全套警報裝備也體現(xiàn)了我國礦產(chǎn)領(lǐng)域的全新發(fā)展。

5 結(jié)束語

在我國的采礦工作中，引進先進的采礦工藝能夠提高采礦工作人員的效率，并且還能夠促進我國采礦事業(yè)的進一步發(fā)展，因此非常有必要進一步加強對采礦工藝的研究。

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