現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究

郝亮

摘 要： 在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的今天，礦產(chǎn)資源對于我國經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)有著十分顯著的作用。眾所周知，我國具有廣袤的國土面積，從而豐富礦產(chǎn)資源的開發(fā)奠定了極其重要的基礎(chǔ)，并且隨著礦產(chǎn)資源開采的不斷深入，為我國采礦工程中現(xiàn)代化工藝技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了重要的機(jī)遇，極大的推動了我國采礦工程的發(fā)展速度。鑒于此，本文將對采礦工程中現(xiàn)代化工藝技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行研究，以供相關(guān)專業(yè)人士借鑒與參考。

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

在現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟(jì)總量已經(jīng)躍居世界前列，并且在世界舞臺中的地位日漸突出。在我國經(jīng)濟(jì)體系當(dāng)中，礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用對于我國經(jīng)濟(jì)增長有著不可或缺的重要作用。與此同時，在開發(fā)礦產(chǎn)資源過程中，我國有關(guān)礦石開采與利用方面的技術(shù)由于起步較晚，與國外先進(jìn)國家相比有著不小的差距。因此，為了提升礦產(chǎn)資源的開采效率，增強(qiáng)我國的礦產(chǎn)資源的產(chǎn)量，有必要對采礦工程中現(xiàn)代化工藝技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，對于我國采礦工程行業(yè)今后的發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。

一、采礦工藝技術(shù)的基本特性

1、根據(jù)不同開采條件不斷改進(jìn)采礦工藝

我國擁有豐富的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源的開采和利用，推動了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是礦產(chǎn)資源是有限資源，隨著不斷地開采，礦產(chǎn)資源逐漸減少，這是十分嚴(yán)峻的問題。歸根結(jié)底是由于我國采礦工藝技術(shù)的不先進(jìn)和不完善，首先我們應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù)，引進(jìn)新的采礦技術(shù)，減少礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，節(jié)省資源，保持礦產(chǎn)資源的可持續(xù)性；其次要根據(jù)不同的開采條件要求，進(jìn)一步改進(jìn)采礦工藝，要具體情況具體分析，不能因開采某一項(xiàng)資源，就浪費(fèi)與之同時存在的其他資源，破壞相應(yīng)的資源環(huán)境。

2、采礦工藝要根據(jù)礦產(chǎn)分布和開采地域來進(jìn)行

我國是世界上為數(shù)不多的、礦產(chǎn)資源種類較齊全的、礦產(chǎn)自給程度較高的國家之一，煤、油、天然氣等十分豐富。但是我國的礦產(chǎn)資源分布不均勻，分布特點(diǎn)是西多東少、北多南少，總量巨大、人均較少。像煤、石油、天然氣這些能源，主要分布在西部和北部，東部經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，需要礦產(chǎn)資源的大力支持，但是如果采用相同的開采技術(shù)，就會對東部工業(yè)區(qū)造成破壞，而且礦產(chǎn)資源都是埋在地下的，具有相對的隱蔽性，需要特殊的勘探技術(shù)，所以在開采的過程中要具體情況具體分析，要根據(jù)礦產(chǎn)的分布和開采地域進(jìn)行有針對性的開采。

3、工作人員素質(zhì)同采礦工藝技術(shù)密切相關(guān)

開采技術(shù)是開采工作的重點(diǎn)，工作人員是技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐者，要想確保開采工作地順利進(jìn)行，保障周圍開采環(huán)境，節(jié)約礦產(chǎn)資源，就需要提高工作人員的綜合素質(zhì)。首先要根據(jù)不同的地域情況采用不同的開采技術(shù)，這就需要相關(guān)的工作人員掌握不同的開采技術(shù)。其次不同的開采技術(shù)使用不同的開采設(shè)備，隨著現(xiàn)代化開采技術(shù)的應(yīng)用，開采設(shè)備也越來越先進(jìn)，相關(guān)的工作人員要了解設(shè)備，知曉正確使用設(shè)備的方式方法，才能夠勝任開采工作。采礦工作的每一個環(huán)節(jié)都對工作人員的素質(zhì)有著極高的要求，并不是說只掌握一種技術(shù)就可以，采礦工作是一個復(fù)雜煩瑣而又具有技術(shù)性的工作，因此要對工作人員進(jìn)行全方位的培訓(xùn)，掌握各個環(huán)節(jié)所需要的相關(guān)技能，提高工作人員的綜合素質(zhì)，最后才可進(jìn)行開采工作。

二、現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

1、空場采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

空場采礦法的特點(diǎn)是將礦塊劃分成礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱（或不采礦柱），兩步驟回采?；夭傻V房時的采空區(qū)主要依靠礦石和圍巖自身的穩(wěn)固性和礦柱來維護(hù)。礦房回采后，有計劃地回采礦柱和處理采空區(qū)。采用本類采礦方法的基本條件是礦石和圍巖穩(wěn)固。根據(jù)目前國內(nèi)外礦山實(shí)踐，空場采礦法中應(yīng)用較廣泛的采礦方法有全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分段礦房法和階段礦房法。這類采礦法具有許多優(yōu)點(diǎn)，近年來有擴(kuò)大使用范圍的趨勢。

2、充填采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

充填法的主要特征在于充填工序作為回填工序的一環(huán)，充填體有控制采場地壓，支撐圍巖，減少、延緩和阻止采后空區(qū)圍巖的破壞和移動作用。采用這種工藝技術(shù)會帶來很多益處：礦石回采率高、貧化率低、采選綜合經(jīng)濟(jì)效益好，并可減少地面尾礦壩占地面積、改善礦石環(huán)境；充填法開采有自燃傾向的礦床，可防止火災(zāi)的發(fā)生；開采地面需要保護(hù)的礦床，使用充填法可保護(hù)地面不發(fā)生陷落。

3、崩落采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

自然崩落法對礦巖物理性質(zhì)要求較高，在應(yīng)用時對礦體開采技術(shù)條件的要求相當(dāng)嚴(yán)格。自然崩落法既是一種高能力、低成本的采礦方法，同時也是一種技術(shù)含量高的采礦方法，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，具有一定規(guī)模效益，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

4、巖體加固技術(shù)的應(yīng)用

礦產(chǎn)資源分布廣泛，周圍的紙質(zhì)條件、自然條件都有所不同，如果周圍地質(zhì)薄弱，機(jī)械設(shè)備使用過程中震動大，可能會造成發(fā)生坍塌事故，這就要求工作人員在開采前，先對不穩(wěn)定的部分進(jìn)行加固處理，保障開采工作的順利進(jìn)行，和相關(guān)工作人員的人身安全。

5、溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

溶浸采礦是根據(jù)某些礦物的物理化學(xué)特性，將工作劑注入礦層（堆），通過化學(xué)浸出、質(zhì)量傳遞、熱力和水動力等作用，將地下礦床或地表礦石中某些有用礦物，從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或氣態(tài)，然后回收，以達(dá)到以低成本開采礦床的目的。既保護(hù)的自然環(huán)境，又促進(jìn)了的資源的開采，與我國可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)策略相呼應(yīng)，有非常大的發(fā)展前景。

三、現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展前景

未來，現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)將更加注重安全性與實(shí)際的開采率。結(jié)合我國的實(shí)際情況，未來采礦工藝技術(shù)將重點(diǎn)對開采方式、災(zāi)害控制技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。

1、礦山采場的穩(wěn)定性及圍巖控制

采礦會有很多廢石和尾礦，將采礦空區(qū)使用廢石及尾礦進(jìn)行填充，不但能夠控制生產(chǎn)過程中的安全因素，還有助于生產(chǎn)效率的提高。例如應(yīng)用高科技檢測技術(shù)對地理地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，分析實(shí)際地質(zhì)中存在的不足，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室技術(shù)對于頂板的破壞情況進(jìn)行預(yù)測，從而提前進(jìn)行加固，確保礦山的穩(wěn)定性。

2、地下礦山無廢開采工藝技術(shù)

通常情況下，采礦過程中需要通過搬運(yùn)或爆破方式進(jìn)行處理，盡管能夠獲得一定的收益，但是需要投入較多的人力與資金，影響整體工作效率。對于廢石的處理引發(fā)了廣泛的關(guān)注，考慮到安全因素，地下礦山無廢開采技術(shù)的重點(diǎn)在于優(yōu)化采掘工程布置。合理對工藝流程進(jìn)行設(shè)計，不要將全部的廢墟弄出坑口，減少對環(huán)境的破壞。

3、地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警

今后采礦技術(shù)工藝將越來越多的應(yīng)用到現(xiàn)代化信息技術(shù)，例如現(xiàn)代地理位置信息技術(shù)，通過應(yīng)用全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等，對礦區(qū)地表塌陷的情況進(jìn)行分析，加強(qiáng)對地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測與記錄，借助先進(jìn)的分析系統(tǒng)對礦區(qū)安全生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行評估，避免事故的發(fā)生，保障工作人員的生命安全。

四、結(jié)語

由此可見，鑒于采礦工程行業(yè)對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極為重要的地位，所以為了加快我國采礦工程的發(fā)展，提升礦石的開采質(zhì)量與效率，對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的研究應(yīng)加大關(guān)注力度，對于保證采礦工程行業(yè)的有序發(fā)展有著關(guān)鍵意義。此外，隨著我國環(huán)境保護(hù)意識的提升，采礦工程行業(yè)的發(fā)展也應(yīng)與環(huán)保理念相契合，積極對綠色開采技術(shù)進(jìn)行研究與利用，在有效提升采礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時，有助于其社會效益的提升，對于經(jīng)濟(jì)與采礦工程行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展有著極其重要的作用。

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