現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用分析

段永維

（通化鋼鐵集團(tuán)板石礦業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 白山 134300）

現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源的支持。與此同時(shí)，現(xiàn)代化礦產(chǎn)資源的開采同樣需要現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)為其提供發(fā)展動(dòng)力[1]。因此，將現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)運(yùn)用到采礦工程中，是現(xiàn)代化礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的必然方向，是現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的必然要求[2]。

1 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

采礦工程在選用采礦工藝技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)礦產(chǎn)分布特點(diǎn)與開采范圍選用與之相匹配的采礦工藝技術(shù)，結(jié)合礦產(chǎn)開采作業(yè)的實(shí)際情況不斷對(duì)所援用的采礦工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在現(xiàn)時(shí)代發(fā)展的背景下，采礦工藝技術(shù)不斷得到更新與發(fā)展，一系列新型采礦工藝應(yīng)運(yùn)而生，為現(xiàn)代化采礦工作的開展帶來(lái)諸多便利，具體主要表現(xiàn)在空?qǐng)霾傻V工藝、崩落采礦工藝、溶浸采礦工藝、充填采礦工藝等技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用。

1.1 空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)

將空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)運(yùn)用到采礦工程施工作業(yè)中，是對(duì)開采區(qū)域?qū)嵤┲匦路謪^(qū)，使礦產(chǎn)開采區(qū)域形成一種新的開采結(jié)構(gòu)，形成兩個(gè)作業(yè)形式不同的礦區(qū)，即礦房與礦柱。其中，“礦房”是技術(shù)人員運(yùn)用空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)實(shí)施開采作業(yè)的開采區(qū)域；“礦柱”是技術(shù)人員為開展礦產(chǎn)開采作業(yè)的開采區(qū)域。在實(shí)際礦產(chǎn)開采作業(yè)時(shí)，礦柱為礦區(qū)作業(yè)環(huán)境提供支撐力量。該作業(yè)模式能夠有效降低采礦區(qū)域的塌方率，為礦產(chǎn)資源的順利開展提供有力保障，同時(shí)為礦產(chǎn)開采作業(yè)提供諸多便利。作業(yè)人員對(duì)礦房資源實(shí)施全面開采工作時(shí)，通過(guò)借助與空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)相關(guān)的設(shè)備對(duì)礦區(qū)實(shí)施支護(hù)作業(yè)，確保作業(yè)人員對(duì)礦柱實(shí)施開采作業(yè)時(shí)不會(huì)引起發(fā)面積塌方，進(jìn)而對(duì)作業(yè)人員的生命安全提供保障。因此，運(yùn)用空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)時(shí)，需要保證所使用的作業(yè)設(shè)備具有較高的安全性、穩(wěn)定性，為空?qǐng)霾傻V作業(yè)提供可靠的設(shè)備支撐，為作業(yè)人員提供良好的作業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)資源開采工作的全面保護(hù)。

1.2 崩落采礦工藝技術(shù)

為保證采礦作業(yè)能夠順利開展，全面提升采礦作業(yè)的安全性，作業(yè)人員特運(yùn)用現(xiàn)代化采礦工藝中的崩落采礦技術(shù)，通過(guò)借助與崩落采礦技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用設(shè)備，對(duì)危險(xiǎn)類圍巖是實(shí)施崩落處理，在保證危險(xiǎn)類圍巖穩(wěn)固性的前提下開展礦產(chǎn)開采作業(yè)。實(shí)踐研究表明，崩落采礦工藝技術(shù)在危險(xiǎn)類圍巖礦產(chǎn)開采作業(yè)中的應(yīng)用，能夠有效減低開采作業(yè)中的危險(xiǎn)系數(shù)，提升作業(yè)環(huán)境的安全性。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，崩落采礦工藝技術(shù)得到不斷更新。現(xiàn)如今，可對(duì)崩落采礦工藝技術(shù)做出進(jìn)一步的細(xì)分，將其劃分成無(wú)底柱分段崩落工藝與底柱分段崩落工藝。選用無(wú)底柱分段崩落工藝時(shí)，所消耗的人工成本相對(duì)比較低，但是該工藝技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量擁有較高的要求，整個(gè)作業(yè)過(guò)程對(duì)機(jī)械設(shè)備具有極強(qiáng)的依賴性；選用底柱分段崩落工藝時(shí)，需要作業(yè)人員深入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，對(duì)底柱橫截面的尺寸、底柱之間的距離進(jìn)行科學(xué)測(cè)量，保證所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性。運(yùn)用崩落采礦工藝技術(shù)對(duì)圍巖實(shí)施去除處理時(shí)，應(yīng)保證圍巖去除工作不會(huì)對(duì)礦區(qū)結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大的負(fù)面影響，確保礦區(qū)結(jié)構(gòu)滿足采礦工程所制定的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制度。針對(duì)漏斗低的圍巖結(jié)構(gòu)實(shí)施去圍巖處理時(shí)，應(yīng)保證分段距離在5m～7m的范圍內(nèi)。

1.3 溶浸采礦工藝技術(shù)

采礦工程選用溶浸采礦工藝技術(shù)時(shí)，是借助化學(xué)物質(zhì)與礦產(chǎn)資源之間的化學(xué)作用，通過(guò)利用特定的化學(xué)位置對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源從固體到液體的轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到對(duì)礦產(chǎn)資源開采的目的。作業(yè)人員運(yùn)用溶浸采礦工藝技術(shù)實(shí)施采礦作業(yè)時(shí)，需要在礦產(chǎn)資源開采工作之前，對(duì)作業(yè)區(qū)進(jìn)行全面勘查，深入了解作業(yè)區(qū)的地層特征，明確礦產(chǎn)在地層中的具體分布范圍以及礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)，根據(jù)礦產(chǎn)資源所具備的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，選擇與之相適宜的化學(xué)物質(zhì)；通過(guò)將選擇好的化學(xué)物質(zhì)放入地層，使化學(xué)物質(zhì)能夠與即將開采的資源發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將礦產(chǎn)資源成功從固體轉(zhuǎn)化為液體，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的全面開采。溶浸采礦工藝技術(shù)與其他類型的現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)相比，溶浸采礦工藝技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有較高的安全性，能夠切實(shí)保證采礦工作的作業(yè)質(zhì)量與作業(yè)效率，同時(shí)兼具環(huán)保性能，適用范圍相對(duì)比較廣，是新時(shí)期發(fā)展下?lián)碛辛己冒l(fā)展前景的一種采礦工藝技術(shù)。

1.4 充填采礦工藝技術(shù)

采礦工程作業(yè)過(guò)程所選用充填采礦工藝技術(shù)適用于對(duì)圍巖具有較高不穩(wěn)定性、地面不允許塌陷、開采條件復(fù)雜或者是深度開采過(guò)程需要對(duì)地壓進(jìn)行控制的采礦作業(yè)環(huán)境中，通過(guò)運(yùn)用該技術(shù)能夠達(dá)到對(duì)地壓進(jìn)行管理、杜絕內(nèi)因火災(zāi)的目的，同時(shí)為回采礦柱以及深部、水下開采工作帶來(lái)諸多便利條件。從充填采礦工藝技術(shù)所運(yùn)用到的充填材料以及運(yùn)輸方式來(lái)看，可將充填采礦工藝技術(shù)分成三種應(yīng)用類型，即干式充填發(fā)、水力充填法、膠結(jié)充填法；從充填采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)、回采方向以及回采應(yīng)用工藝來(lái)看，可將充填采礦工藝技術(shù)分為五種應(yīng)用類型，即上向分層充填法、下向分層充填法、壁式充填法、削壁充填法、方框支架充填法。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程，需要作業(yè)人員根據(jù)作業(yè)區(qū)域的實(shí)際情況，選擇與之相適宜的支撐技術(shù)，使其能夠?yàn)榛夭勺鳂I(yè)空間提供有效支撐，為礦產(chǎn)開采工作提供良好的作業(yè)環(huán)境，有效降低安全事故的發(fā)生率，使開采作業(yè)能夠順利開展。

2 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展前景

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域與學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)ΜF(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的研究日益深入。為保證現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)能夠迎合新時(shí)期礦產(chǎn)開采作業(yè)的實(shí)際需求，技術(shù)人員與研究人員堅(jiān)持以問(wèn)題為導(dǎo)向，分別從礦山采場(chǎng)的穩(wěn)定性、圍巖的合理控制、地下礦山無(wú)廢開采以及地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警等視角出發(fā)，對(duì)現(xiàn)階段采礦工作中所存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，將先進(jìn)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)靈活的運(yùn)用到采礦工程的各項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不良因素、危險(xiǎn)現(xiàn)象的科學(xué)預(yù)測(cè)，切實(shí)保證礦產(chǎn)開采環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性，降低礦產(chǎn)開采作業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，科學(xué)處理好經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益之間的關(guān)系。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦產(chǎn)資源是現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的重要能源之一，通過(guò)將現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)運(yùn)用到采礦工程，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)采礦技術(shù)問(wèn)題的合理規(guī)避，不斷優(yōu)化采礦工藝體系，切實(shí)提升采礦質(zhì)量，保證礦產(chǎn)開采作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性，最大限度降低礦產(chǎn)作業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，有效提高礦產(chǎn)資源的利用率，為現(xiàn)代化社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供充足的能源供給，全面推動(dòng)礦產(chǎn)開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。