現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用

趙萬(wàn)里

（內(nèi)蒙古平莊能源股份有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024081）

1 現(xiàn)代化采礦工藝應(yīng)用的價(jià)值以及現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)代化采礦工藝的應(yīng)用價(jià)值

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，工業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量礦產(chǎn)資源，當(dāng)今社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源需求量越來(lái)越多，傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前采礦行業(yè)的發(fā)展，無(wú)法在保障采礦工作人員生命安全基礎(chǔ)上，加大開(kāi)采的力度，因此我國(guó)引進(jìn)并且研究新的采礦工藝?，F(xiàn)代化采礦工藝與傳統(tǒng)的采礦工藝相比，具有許多優(yōu)勢(shì)[1]利用現(xiàn)代化采礦工藝能夠提高采礦工作的效率以及質(zhì)量，減少不必要成本的消耗，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)采礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)使用現(xiàn)代化采礦工藝能夠減少對(duì)環(huán)境的破壞，更好的保護(hù)環(huán)境，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上滿(mǎn)足人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求。最后在運(yùn)用現(xiàn)代化采礦工藝進(jìn)行采礦時(shí)能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)工作中出現(xiàn)的突發(fā)事件，減少人工的使用，從而保障采礦人員的生命安全[2]。

1.2 采礦工程的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)疆域廣闊，擁有極其豐富的資源，但是我國(guó)人口數(shù)量與其他國(guó)家相比比較多，因此人均資源量比較少。除此之外，盡管我國(guó)重視現(xiàn)代化采礦工藝的研究以及應(yīng)用，但是與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然具有較大的差距，從而使得我國(guó)實(shí)際采礦工作中采礦量有有限，在開(kāi)采時(shí)所消耗的成本比較高，由于技術(shù)比較落后因此礦產(chǎn)資源開(kāi)采效率不高，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)較大的負(fù)面影響，不利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[3]。對(duì)此為了能夠帶動(dòng)我國(guó)采礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的相互結(jié)合，不僅需要研發(fā)現(xiàn)代化采礦工藝，同時(shí)還要加大專(zhuān)業(yè)采礦人才培養(yǎng)的力度，在培養(yǎng)過(guò)程中讓采礦人員樹(shù)立安全生產(chǎn)的意識(shí)，掌握更多安全開(kāi)采的知識(shí)，在實(shí)際采礦工作中對(duì)自身的行為進(jìn)行有效約束，保證采礦工作的科學(xué)性以及系統(tǒng)性，更好保障采礦工作人員的安全，減少安全隱患的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)采礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[4]。

2 現(xiàn)代化采礦工藝的關(guān)鍵技術(shù)以及注意的事項(xiàng)

2.1 現(xiàn)代化采礦工藝的關(guān)鍵性技術(shù)

2.1.1 混合填充采礦技術(shù)

在采礦工作中使用混合填充采礦技術(shù)能夠提高采礦的效率該采礦技術(shù)便是指在采礦過(guò)程中工作人員可以將不同的礦石在礦體中一起掘出的采礦方式。與傳統(tǒng)的采礦工業(yè)相比，混合填充式采礦技術(shù)的要求比較簡(jiǎn)單，一般使用在礦石類(lèi)型比較少的礦床中，在使用該采礦技術(shù)時(shí)，并不需要對(duì)所開(kāi)采出來(lái)的礦進(jìn)行加工處理，對(duì)選礦的回收率影響不大，能夠提高礦石綜合利用的程度。除此之外，混合式采礦工藝也能夠應(yīng)用在不同自然類(lèi)型以及工業(yè)級(jí)的礦石分布復(fù)雜，但是技術(shù)要求比較低的礦床上[5]。

2.1.2 激光破巖掘進(jìn)采礦技術(shù)

面對(duì)比較堅(jiān)硬的巖石，便可以利用高能激光束進(jìn)行激光破巖，提高采礦的安全性以及效率。激光破巖掘進(jìn)采礦技術(shù)是利用高能激光束所產(chǎn)生的熱量將巖石內(nèi)部進(jìn)行快速的加熱，由于溫度的逐漸升高能夠讓巖石逐漸的破裂、分解、融化以及氣化，從而降低巖石的硬度，更好地進(jìn)行破巖。當(dāng)高能激光作用在巖石表面的時(shí)候，能夠讓巖石內(nèi)部的熱量迅速的升高，產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象，讓巖石內(nèi)部快速受熱膨脹，由于巖石的熱應(yīng)力具有一定的強(qiáng)度，因此，當(dāng)超過(guò)界限時(shí)，巖石便會(huì)發(fā)生破碎問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)切割破巖。

2.1.3 等離子破巖掘進(jìn)采礦技術(shù)

等離子破巖掘進(jìn)采礦技術(shù)在使用中需要消耗一定的電能，該技術(shù)能夠借助電能將炮孔中的電解液轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏?、高溫等離子氣體。當(dāng)?shù)入x子氣體快速膨脹的時(shí)候，能夠形成具有一定壓力的沖擊波。該沖擊波的影響力比較大，會(huì)產(chǎn)生與炸藥相類(lèi)似的爆破的效果，爆破壓力非常大，會(huì)給附近的礦床帶來(lái)一定的影響，該壓力能夠破裂堅(jiān)硬的巖石，從而更好的進(jìn)行礦產(chǎn)的開(kāi)采。在采礦工作的中使用等離子破巖掘進(jìn)采礦技術(shù)能夠有效的改善采礦的環(huán)境，讓開(kāi)采環(huán)境變得更加的安全。減少安全隱患的存在，更好保障工作人員的生命安全，保證開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。

2.1.4 膏體充填采礦技術(shù)

在采礦過(guò)程當(dāng)中使用膏體充填采礦技術(shù)，盡管效果比較好，但是在使用該技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所花費(fèi)的成本比較高，僅僅適用于礦物價(jià)值比較高的礦山采用，減少經(jīng)濟(jì)損失。使用膏體充填采礦技術(shù)能夠在采礦工作進(jìn)行中減少對(duì)周?chē)h(huán)境的負(fù)面影響，減少環(huán)境污染，控制地層變動(dòng)以及地表的下沉，從而在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行礦山的開(kāi)采，避免地壓活動(dòng)和開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞所帶來(lái)的各種災(zāi)害事故，保障采礦人員在工作中的生命安全。為了能夠更好的發(fā)揮膏體充填采礦技術(shù)的作用，減少成本，便需要改革充填工藝以及充填材料。

2.1.5 采選一體化技術(shù)

在采礦工作當(dāng)中使用井下預(yù)選、拋尾技術(shù)能夠提高采礦工作的效率。在礦石提升地面之前可以在井下進(jìn)行預(yù)選以及預(yù)富集，從而拋掉礦井下大部分的廢石 能夠明顯的減少礦石的提升量。采用礦漿輸送的技術(shù)能夠在將預(yù)選之后的礦石在井下進(jìn)行破碎，并且研磨成礦漿，借助管道進(jìn)行輸送，從而輸送到地表選礦廠。礦漿輸送的技術(shù)屬于一項(xiàng)具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景。與其他的運(yùn)輸方案進(jìn)行相比，采用管道進(jìn)行礦產(chǎn)的運(yùn)輸能夠減少投資，更好的適應(yīng)復(fù)雜的地形，不會(huì)浪費(fèi)以及占用過(guò)多的土地，受外界因素的影響比較小，自動(dòng)化程度也比較高，該技術(shù)比較可行。在使用該技術(shù)的時(shí)候，可以將選礦廠建立在井下，從而提高效率，節(jié)約成本。在選礦廠建立在井下之后，可以向地面直接輸送精礦，有效減少?gòu)U石的提升量。除此之外，可以將廢石以及尾礦留在井下填充采空區(qū)，從而提高礦石的利用率，采取該種方法不僅能夠保證采礦工作的安全生產(chǎn)，滿(mǎn)足人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求，同時(shí)也能夠減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染以及破壞，實(shí)現(xiàn)無(wú)廢開(kāi)采。

2.1.6 無(wú)廢開(kāi)采技術(shù)

在開(kāi)采工作中采用無(wú)廢開(kāi)采技術(shù)的主要目標(biāo)便是最大限度的減少?gòu)U料的產(chǎn)出以及排放，提高資源的綜合利用率，減少資源的浪費(fèi)，在開(kāi)采過(guò)程中減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的相互結(jié)合。因此，在實(shí)際采礦活動(dòng)開(kāi)展中可以遵循工業(yè)生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)。將礦山生態(tài)的環(huán)境以及礦山開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)需求相互連接，使用最小的排放量獲得更多的礦山開(kāi)采資源，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。為了能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)廢開(kāi)采的目標(biāo)，在開(kāi)采工作中可以使用采切比較小的采礦方法，從而有效降低礦石的貧化率，讓廢料的產(chǎn)出變得更小化。通過(guò)采用井下預(yù)選并且將選廠建立在井下的方法能夠提高廢石以及尾料的利用率，填充采空區(qū)，避免出現(xiàn)倒塌問(wèn)題，提高廢棄物的利用率。除此之外，在采礦工作中使用綜合回收的方法能夠提高廢棄物的利用率，實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采工作的零廢物排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 現(xiàn)代化采礦工藝應(yīng)用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化以及工作創(chuàng)新

為了能夠提高采礦工藝的使用效率，可以將采礦工作中積累的優(yōu)秀工藝做法固定下來(lái)，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采礦工藝的使用，并且需要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，不斷對(duì)采礦工藝進(jìn)行創(chuàng)新。

2.2.2 團(tuán)隊(duì)合作

為了提高采礦工作的效率以及水平，開(kāi)采出更多的礦產(chǎn)資源，滿(mǎn)足人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求，在使用現(xiàn)代化采礦工藝時(shí)需要注意團(tuán)結(jié)合作的重要性。讓每一個(gè)工作員工的責(zé)任得到有效的落實(shí)。

3 現(xiàn)代化采礦技術(shù)在采礦工程當(dāng)中的應(yīng)用措施

3.1 不斷改進(jìn)采礦技術(shù)

為了更好的發(fā)揮現(xiàn)代化采礦技術(shù)在采礦工作當(dāng)中的作用，對(duì)我國(guó)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行充分的開(kāi)采，提高資源的利用率。帶動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，便需要根據(jù)不同開(kāi)采的條件改進(jìn)現(xiàn)代化采礦技術(shù)。在采礦工作中需要認(rèn)識(shí)到我國(guó)的礦產(chǎn)資源是有限的，伴隨開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大，我國(guó)礦產(chǎn)資源數(shù)量越來(lái)越少，為了解決該問(wèn)題，保證我國(guó)礦產(chǎn)資源的充分開(kāi)采，便需要摒棄傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù)，引進(jìn)現(xiàn)代化采礦技術(shù)，避免在采礦工作中造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源利用的可持續(xù)發(fā)展。因此需要具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)采礦的實(shí)際條件選擇適合的采礦工業(yè)，保證采礦工作的有效落實(shí)。

3.2 根據(jù)礦產(chǎn)分布以及開(kāi)采的地域選擇采礦技術(shù)

我國(guó)地域比較廣，因此，礦產(chǎn)資源數(shù)量以及種類(lèi)都比較豐富。但是我國(guó)礦產(chǎn)資源的分布情況并不均勻，盡管我國(guó)東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度比較快，但是缺少足夠的礦產(chǎn)資源的支撐，大部分的礦產(chǎn)資源主要分布在西部以及北部。為了能夠促進(jìn)東部經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，滿(mǎn)足人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求，便需要根據(jù)地域選擇適合的開(kāi)采技術(shù)，減少對(duì)東部工業(yè)區(qū)的破壞，同時(shí)，礦產(chǎn)資源主要埋在地下，具有一定的隱蔽性，因此需要選擇特殊的勘探技術(shù)對(duì)地下礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探。

3.3 不斷提高采礦人員的綜合素質(zhì)

在采礦工作中采礦的人的綜合素質(zhì)及其重要，為了能夠根據(jù)不同的地域情況選擇不同的開(kāi)采技術(shù)，便要求采礦人員需要掌握多種采礦技術(shù)，在開(kāi)采的工程當(dāng)中所使用的采礦設(shè)備種類(lèi)越來(lái)越多，為了能夠更好的利用設(shè)備進(jìn)行開(kāi)采，需要正確掌握開(kāi)采設(shè)備的使用方法，并且在采礦工作中樹(shù)立安全開(kāi)采的意識(shí)，端正自己的工作態(tài)度，規(guī)范自己的行為，在保證開(kāi)采工作安全的基礎(chǔ)上，提高工作的效率。

4 現(xiàn)代化采礦技術(shù)在采礦工程當(dāng)中的發(fā)展

4.1 堅(jiān)持綠色環(huán)保理念

為了能夠在開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中減少對(duì)環(huán)境的破壞以及污染，便需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，始終堅(jiān)持綠色環(huán)保的原則展開(kāi)開(kāi)采工作，在礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作中注重保護(hù)附近的水生態(tài)系統(tǒng)、大氣生態(tài)系統(tǒng)以及森林生態(tài)系統(tǒng)，減少粉塵以及噪音，減少對(duì)附近居民的影響。

4.2 借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的高科技能夠在礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作中發(fā)揮重要的作用，與傳統(tǒng)的開(kāi)采技術(shù)相比，使用高科技技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采能夠減少人力的使用，更好的保證工作的安全性，減少人工的成本，為采礦企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)收益。

4.3 處理大量廢渣以及廢石

在采礦工作的過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣以及廢石，不僅會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)影響，同時(shí)也會(huì)占用土地，給后續(xù)的采礦工作帶來(lái)一定的影響。對(duì)此，為了能夠解決該問(wèn)題，減少?gòu)U石輛量，便需要根據(jù)實(shí)際情況做好采礦工程的布置工作，在保證采礦工作安全性的前提下，選擇科學(xué)合理的開(kāi)采方法以及技術(shù)?，F(xiàn)如今，越來(lái)越多的礦企使用無(wú)廢開(kāi)采技術(shù)，減少污染物的排放，完善填充、運(yùn)輸以及回采工作，從而有效的減少采礦工作中產(chǎn)生的廢石以及廢渣。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越多，對(duì)此采礦行業(yè)具有非常光明的發(fā)展前景。在采礦工作中使用現(xiàn)代化采礦工業(yè)不僅能夠提高采礦的效率，同時(shí)也能夠減少對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞?，F(xiàn)如今，我國(guó)現(xiàn)代化采礦工業(yè)技術(shù)依舊不成熟，在使用現(xiàn)代化采礦工業(yè)進(jìn)行開(kāi)采時(shí)會(huì)增加成本，對(duì)此，國(guó)家需要加大研究低成本、高效率的新型開(kāi)采工藝的研究，從而促進(jìn)采礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。