關(guān)于采礦工程中現(xiàn)代采礦工藝的探討

張亞南

（山煤集團(tuán)霍爾辛赫煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 長治 046600）

引言

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)速度的加快，礦產(chǎn)資源的作用與日俱增，同時對采礦工程提出了更高的要求[1]。采礦工藝對于采礦工程至關(guān)重要，決定了礦產(chǎn)資源的開采效率和開采過程的安全性。傳統(tǒng)的采礦工藝在應(yīng)用過程中存在資源浪費、工藝水平較低、安全保障差等問題，嚴(yán)重制約了我國礦產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展[2]?，F(xiàn)代采礦工藝的應(yīng)用不僅能夠提高采礦工程的采礦效率和礦產(chǎn)利用率，還能夠提高礦產(chǎn)資源開采過程中的安全性，降低事故率[3]。因此如何更好地發(fā)揮現(xiàn)代采礦工藝在采礦工程中的作用已成為各界關(guān)注的焦點。

1 傳統(tǒng)采礦工藝的不足

1.1 技術(shù)水平低

隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長和科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)采礦工藝已不能滿足采礦工程的要求，出現(xiàn)了采礦工藝技術(shù)水平不足的問題。一是礦產(chǎn)資源開采之前的儲量探測技術(shù)精準(zhǔn)程度不夠，地下定位技術(shù)水平不足，不利于后續(xù)礦產(chǎn)資源的開采；二是粗放式的開采模式，存在開采設(shè)備自動化程度較低、人員投入較多、礦產(chǎn)資源浪費嚴(yán)重、工程管理水平差、工作效率不高等問題，阻礙了采礦工程的技術(shù)進(jìn)步。

1.2 安全保障差

礦產(chǎn)資源開發(fā)條件惡劣、環(huán)境復(fù)雜，安全隱患無處不在，極易出現(xiàn)安全事故。礦產(chǎn)資源多種多樣，存在地質(zhì)不同、結(jié)構(gòu)不同、純度差異等情況，即使根據(jù)不同的礦產(chǎn)資源采用不同的開采工藝，依然會發(fā)生如瓦斯爆炸、崩塌等安全事故，因此開采過程中應(yīng)時刻關(guān)注安全問題。

2 采礦工程中現(xiàn)代采礦工藝的應(yīng)用

2.1 空場采礦工藝

空場采礦工藝應(yīng)用過程中要劃分礦區(qū)，將礦區(qū)劃分為礦房和礦柱，依照先后順序完成礦區(qū)資源的開采。采礦工程中應(yīng)用空場開采工藝時，開采過程如下：首先借助礦房資源完成礦柱的搭建，然后對礦房資源進(jìn)行開采，最后開采礦柱資源。礦柱開采過程中會存在礦房變形的危險，通常應(yīng)對方法是在礦柱開采之前采用相應(yīng)的設(shè)備和工藝進(jìn)行支護(hù)。

2.2 填充采礦工藝

填充采礦工藝是采用填充的方法，將特殊材料填充至采空區(qū)。為了更好地保證采礦工人的生命安全，避免安全事故的發(fā)生，礦產(chǎn)資源開采過程中可以考慮同時采用支撐材料和填充材料對采空區(qū)進(jìn)行處理。填充采礦工藝能夠大大提高礦產(chǎn)資源開采過程中的安全性，保證開采工作的順利開展，進(jìn)而提高開采效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 崩落采礦工藝

崩落采礦工藝是隨著礦石的采出，有計劃地強(qiáng)制或自然崩落礦體上盤圍巖填充采空區(qū)的采礦方法。崩落采礦工藝的應(yīng)用能夠為采礦工人提供更加安全的工作環(huán)境，更好的保護(hù)采礦工人的安全。近年來機(jī)械自動化水平越來越高，崩落采礦工藝應(yīng)用越來越廣泛，大大提高了礦產(chǎn)資源開采工作中的安全性，降低了塌方事故的發(fā)生率。

2.4 溶浸采礦工藝

溶浸采礦工藝運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理使礦產(chǎn)資源自動分離分塊，該工藝使用之前需要對礦產(chǎn)資源進(jìn)行檢測，確定其所含的具體化學(xué)成分，之后確定與之能夠發(fā)生溶解反應(yīng)的化學(xué)試劑作為溶浸采礦工藝的原料。溶浸采礦工藝使用過程中將原料注入礦產(chǎn)資源的礦層中，礦石就會與其發(fā)生溶解反應(yīng)。該方法能夠安全簡便的完成礦產(chǎn)資源的開采，不需要高超的操作技能，不涉及高技術(shù)水平的機(jī)械設(shè)備，不用過多的投資，不破壞環(huán)境，因此具有很好的應(yīng)用前景。

3 現(xiàn)代化采礦工藝在采礦工程中應(yīng)用的重要意義

3.1 提升采礦工作效率

科技的發(fā)展極大地推動了采礦工藝的革新，現(xiàn)代采礦工藝日新月異，不斷引進(jìn)自動化采礦設(shè)備，徹底改變了傳統(tǒng)人工采礦的現(xiàn)狀，提高了我國的采礦工作效率，降低了采礦人員的勞動強(qiáng)度。先進(jìn)的礦石勘測技術(shù)能夠準(zhǔn)確甄別礦石成分，也提高了礦產(chǎn)資源的利用率。

3.2 提高采礦過程的安全性

采礦工程作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，安全隱患眾多，安全事故不可避免。傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)水平較低，安全防護(hù)性能較差，一旦采礦工程出現(xiàn)塌方事故，不僅會威脅采礦工人的人身安全，還會給采礦企業(yè)帶來不可估量的損失。而現(xiàn)代采礦工藝不僅能夠極大的提高采礦工程的效率，而且充分考慮了采礦工程的安全防護(hù)措施，減少采礦工人的投入，同時提高了采礦作業(yè)的安全性，降低了事故發(fā)生率，為采礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 符合綠色發(fā)展理念

國家對環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，采礦行業(yè)必須做到節(jié)能環(huán)保才能持續(xù)發(fā)展。采用傳統(tǒng)采礦工藝作業(yè)過程中不可避免的產(chǎn)生粉塵、廢氣、廢水等，廢氣的直接排放會污染空氣，未處理的廢水排放會污染地下水資源，最終威脅人類的生命健康。同時，采礦工程作業(yè)還會帶來土地資源的破壞，導(dǎo)致泥石流、沙塵暴等自然災(zāi)害的發(fā)生，影響當(dāng)?shù)厝嗣裾５纳a(chǎn)生活。現(xiàn)代采礦工藝的應(yīng)用大大降低了采礦作業(yè)時的能源消耗，減少了廢物的產(chǎn)生，考慮了廢氣、廢水的排放問題，大大減少了對環(huán)境的污染，達(dá)到了節(jié)約資源的目的，實現(xiàn)了人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4 結(jié)語

現(xiàn)代采礦工藝在提高采礦效率、保證人員安全、節(jié)能環(huán)保等方面具有較為明顯的優(yōu)勢，取代傳統(tǒng)的采礦工藝已是大勢所趨。采用現(xiàn)代采礦工藝，不斷推動我國采礦產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。