現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究

牙韓山

【摘要】在新時代背景下，傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)顯然不能很好滿足當前社會的發(fā)展需求，我們需要做的便是保留傳統(tǒng)模式中的優(yōu)點，然后結(jié)合現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的優(yōu)勢，推動我國采礦行業(yè)采礦工藝技術(shù)水平更進一步，更好滿足社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求，促使采礦行業(yè)實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展目標。

【關(guān)鍵詞】采礦工藝技術(shù) ?采礦工程 ?應(yīng)用研究

一、采礦工程中工藝技術(shù)存在的問題

（一）采礦技術(shù)問題

采礦技術(shù)的先進性和整體水平會直接反映在井下施工及煤礦開采過程中。開采的效率和安全都會受到不同程度的影響，甚至直接影響采礦行業(yè)的發(fā)展。目前實際的采礦工程項目中所使用的采礦工藝普遍存在著一定技術(shù)問題。這些問題如得不到及時解決，在長期的一線應(yīng)用中極易造成施工風險的累積，對井下施工人員的生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。在煤礦資源的儲量探測和定位方面，現(xiàn)階段所應(yīng)用的技術(shù)先進性不足，覆蓋面不夠廣泛，探測效率低且誤差較為嚴重。實際探測獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用價值和參考意義都不夠理想。這不僅造成了一定程度的資源浪費，還對后續(xù)的煤礦開采工作帶來了一定干擾。同時，井下開采作業(yè)中機械化程度不高也是較為常見的現(xiàn)象，部分偏遠地區(qū)的小型煤礦仍采取人工作業(yè)為主的開挖方式。相應(yīng)的管理模式也不夠嚴謹，這與現(xiàn)代化采礦工業(yè)技術(shù)的發(fā)展要求背道而馳。除此之外，技術(shù)層面的其他問題，象廢棄礦坑無法進行二次開采等也會造成可利用的煤礦資源大量被閑置的問題。

（二）采礦安全問題

采礦工程中安全是生產(chǎn)的第一要務(wù)，由于安全問題而造成的經(jīng)濟損失是難以估量的，安全生產(chǎn)不僅是促使企業(yè)長遠發(fā)展的重要因素，也是我國政府對采礦企業(yè)的首要要求。采礦工程中所需要注意的安全問題主要體現(xiàn)在兩方面，第一，采礦作業(yè)主要是地下作業(yè)，在地下作業(yè)時會搭建礦道，這是工作人員通行以及采礦資源運輸?shù)耐緩?，一旦發(fā)生坍塌或者滲水現(xiàn)象就會造成重大人員傷亡以及財產(chǎn)損失，這是最常發(fā)生的安全事故;第二，采礦施工人員的地下作業(yè)環(huán)境惡劣，空間較為狹窄，存在空氣難以流通，如果操作不慎容易引發(fā)礦井瓦斯爆炸和火災(zāi)事故，造成重大經(jīng)濟損失。

二、現(xiàn)代化采礦技術(shù)的應(yīng)用

（一）空場采礦的現(xiàn)代化工藝

礦場采礦的工藝是當前我國應(yīng)用最為廣泛的一種現(xiàn)代化采礦工藝。在這個采礦工藝中，廠區(qū)分為礦房和礦柱兩部分。在開采的時候，先開采礦房并將礦柱當作支撐部分，開采完礦房之后再開采礦柱，采用空場開采的技術(shù)能夠改善受到地下環(huán)境所影響的開采條件。當然不同區(qū)域的開采需要使用不同的施工工藝和不同的儀器設(shè)備，保證在礦柱的開采過程中也不會發(fā)生無法控制的施工沉降，空場采礦的效率和開采率比傳統(tǒng)的開采方式更高。

（二）充填采礦的現(xiàn)代化工藝

在回采之前可以應(yīng)用充填采礦的施工工藝，在開采的同時對開采后形成的空洞進行填補，能夠填補開采后造成的支撐能力下降，提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，保證后期的開采工作安全繼進行。遇到開采環(huán)境苛刻的時候，礦產(chǎn)企業(yè)還可以使用支架結(jié)合材料的做法來提高支撐的強度。采用充填采礦的工藝能夠有效提高回采的開采效益，降低礦產(chǎn)開采的安全事故發(fā)生率，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

（三）崩落采礦的現(xiàn)代化工藝

采用崩落采礦工藝的礦洞頂層圍巖一般是風化、破碎、容易發(fā)生坍落危險的。因此需要采用崩落工藝來提高開采的安全性。崩落采礦工藝是在采礦技術(shù)中使用率較高的一個工藝，技術(shù)分為底柱分段崩落和無底柱兩種，采用底柱分段崩落的工藝需要合理設(shè)計底柱的高度、漏斗的間距以及橫斷面的尺寸等，避免設(shè)計不合理引起安全問題。

（四）巖體加固技術(shù)

受到周邊氣候影響和機械設(shè)備、地質(zhì)條件的局限，采礦時礦區(qū)巖石的穩(wěn)定性也在不斷改變。因此開采時需要使用錨索對周邊松動的巖石進行加固，比如圍巖和頂板。一般巖體的加固會結(jié)合空場和充填等工藝一起應(yīng)用，廣泛采用的巖體加固技術(shù)包含支護法和注漿法等，加固破碎巖石和流沙巖體效果顯著。

三、現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展

（一）進行災(zāi)害預(yù)警

在礦石開采時很容易發(fā)生安全事故，例如坍塌、漏水、瓦斯爆炸、火災(zāi)等，因此礦區(qū)的預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)十分靈敏?，F(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)將預(yù)警系統(tǒng)進行加強和完善，采用3S技術(shù)對礦區(qū)進行實時監(jiān)控，對周圍環(huán)境進行感應(yīng)和分析，當發(fā)現(xiàn)有危險情況時，立刻將監(jiān)控所得數(shù)據(jù)上傳并發(fā)出預(yù)警信號，盡可能地減少因為自然災(zāi)害而導致的人員傷亡。

（二）推廣化學物理采礦法

化學物理采礦法具有資金成本低、經(jīng)濟效益高、安全等特點，通過將化學溶劑注入礦層，將固態(tài)的礦石資源轉(zhuǎn)化為氣態(tài)或者液態(tài)進行提取。其缺點是使用類型有限。

（三）注重保護環(huán)境

人們越來越注重保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展，不合理地開采礦石會給礦區(qū)周圍環(huán)境造成難以挽回的破壞，因此在開發(fā)現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)時要注重開發(fā)綠色采礦技術(shù)。政府應(yīng)該對綠色采礦工藝技術(shù)進行引導和鼓勵，大力從國外引進先進的設(shè)備和技術(shù)，培養(yǎng)人才。制定相應(yīng)的規(guī)章制度，加強管理，清除不合理開采的企業(yè)，通過這些手段實現(xiàn)礦區(qū)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

（四）關(guān)注作業(yè)安全

開發(fā)現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)時要首先保證該技術(shù)的安全性，保證在采礦過程中工作人員的安全，避免在采礦過程中發(fā)生安全事故而導致生命財產(chǎn)損失。要特別關(guān)注施工前的巖體加固問題，確保場地以及設(shè)備的安全可靠，同時還要對企業(yè)員工進行安全培訓，培養(yǎng)員工的安全意識。

四、結(jié)束語

現(xiàn)代化的采礦工藝正是一種重要的發(fā)展趨勢。只有充分利用現(xiàn)代化的采礦工藝才能夠更好地改善工作的環(huán)境，并在提高開采效率的基礎(chǔ)上推動企業(yè)更好地發(fā)展。隨著時代的不斷發(fā)展與結(jié)合綠色環(huán)保的理念，讓礦山開采的過程更加順利地進行。最后才能夠讓我國采礦業(yè)更好地發(fā)展。

參考文獻：

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