淺析現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

高文元

【摘 ?要】隨著現(xiàn)代性的不斷發(fā)展，各種資源，特別是礦產(chǎn)資源的應(yīng)用是非常重要的部分。隨著現(xiàn)代資源的日益匱乏，如何有效，最大化地開發(fā)和利用礦產(chǎn)資源已成為采礦工程中的重要問題。針對這一現(xiàn)象，文章研究的重點(diǎn)在于采礦技術(shù)的更新?lián)Q代，著重討論了現(xiàn)代化工藝技術(shù)能夠在采礦過程中發(fā)揮的作用，并集中分析其應(yīng)用現(xiàn)狀，對未來發(fā)展進(jìn)行合理預(yù)測。

【關(guān)鍵詞】采礦工程;采礦工藝技術(shù);應(yīng)用

引言

從整體角度來說，我國在采礦等特殊工業(yè)方面的技術(shù)與國際水平仍然存在差距，還處于出具階段，這就使得許多珍貴的礦產(chǎn)資源由于開采過程中的不當(dāng)操作而浪費(fèi)。因此，在通過采礦方式獲取能源供給社會的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，并將對生態(tài)環(huán)境造成的破壞降到最低，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段，正是對現(xiàn)代工藝技術(shù)手段的積極采用。

1.采礦工藝技術(shù)應(yīng)用原則

1.1以開采條件為導(dǎo)向

在地球不斷演變和生態(tài)變化的過程中，自然條件在不斷變化。礦產(chǎn)資源是自然界的產(chǎn)物，是現(xiàn)代人類社會使用的資源之一。由于現(xiàn)代社會的工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)水平的提高，礦產(chǎn)資源的總量也在減少。經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)盡可能可持續(xù)，而不是精疲力盡。礦產(chǎn)資源的開采應(yīng)該處于枯竭的階段，因?yàn)樵谶@個(gè)階段礦產(chǎn)資源的開采難度也在增加，我們正在利用現(xiàn)代和新技術(shù)合理地開發(fā)礦產(chǎn)資源。成為礦業(yè)公司的迫切需求。不同的實(shí)際采礦條件會破壞自然生態(tài)，并在不同程度上浪費(fèi)礦物資源。因此，在采礦技術(shù)的應(yīng)用中，有必要根據(jù)天然氣，水，原油分離技術(shù)，采油，注水技術(shù)等采礦階段和采礦條件，對工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

1.2以開采地域及礦產(chǎn)分布為根據(jù)

中國的礦產(chǎn)資源主要是煤炭，礦石和石油。盡管總量較大，但分布不均，導(dǎo)致行業(yè)分布不均。由于礦產(chǎn)資源是地下資源，因此相對隱蔽，有效的勘探需要特殊的勘探技術(shù)。由于中國的礦產(chǎn)資源普遍在東西方呈現(xiàn)出某種現(xiàn)象，因此不同地區(qū)的工業(yè)發(fā)展模式是固定的，資源的分布是無法改變的，因此工業(yè)發(fā)展現(xiàn)象要求使用不同的采礦技術(shù)來開采不同地區(qū)的礦產(chǎn)資源。做吧如果使用相同的采礦，該技術(shù)可能會導(dǎo)致工業(yè)領(lǐng)域的破壞，并且采礦技術(shù)的應(yīng)用在各個(gè)工業(yè)階段也受到限制。在開采礦產(chǎn)資源的過程中，有必要采取適合當(dāng)?shù)厍闆r的措施，并根據(jù)該地區(qū)的各種情況和地表的各種情況選擇合理和適用的采礦技術(shù)。

1.3以人員素質(zhì)為核心

開采礦產(chǎn)資源時(shí)，由于工作分布廣泛，人員流動性高，因此有必要根據(jù)礦產(chǎn)分布地區(qū)和采礦設(shè)備實(shí)施開采工藝。采礦的需求和階段已經(jīng)改變。人員和設(shè)備必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。礦產(chǎn)資源開采人力必須具備一定的采礦技術(shù)知識才能具備能力。運(yùn)營商的綜合素質(zhì)也是采礦企業(yè)評估采礦難度的關(guān)鍵內(nèi)容。隨著現(xiàn)代采礦公司的采礦技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械和設(shè)備的使用變得越來越復(fù)雜，操作員也需要接受相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)。否則，很難保證技術(shù)應(yīng)用的有效性。礦產(chǎn)資源開采過程包括三個(gè)過程：開采通道，開采前設(shè)備安裝和開采實(shí)施。每個(gè)過程都是相互聯(lián)系的，需要進(jìn)行協(xié)調(diào)。整個(gè)采礦應(yīng)按計(jì)劃進(jìn)行。開挖通道完全完成后，設(shè)備必須完成制造，安裝和調(diào)試過程，并在調(diào)試后對工人進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，然后進(jìn)行采礦和施工。這是操作員的整體質(zhì)量方面。在礦物開采過程中，必須不斷提高操作人員的整體素質(zhì)，以確保該技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際有效性并確保操作人員的安全。

2.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)于采礦工程中的應(yīng)用

2.1空場采礦工藝

空礦開采是近代最廣泛使用的礦產(chǎn)資源開采技術(shù)之一，利用這種技術(shù)，建筑工地分為兩部分：支柱和礦山。在實(shí)際生產(chǎn)中，首先要開采該礦山，并將支柱用作礦山的整體支撐。該技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善地下環(huán)境引起的開采條件，通過大規(guī)?？臻g開采可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的利用。采礦完成后，將進(jìn)行支柱采礦，在此過程中，需要其他技術(shù)過程和技術(shù)工具，以使采礦環(huán)境不會在支柱采礦過程中成為不可控制的轉(zhuǎn)變。與其他類型的采礦技術(shù)相比，空田采礦技術(shù)具有更高的資源提取率。

2.2充填采礦工藝

在將采礦應(yīng)用于采礦作業(yè)之前，要填充用于膠泥的材料，因此膠泥支撐的強(qiáng)度可以滿足安全的生產(chǎn)需求。在特殊情況下，在增加油泥周圍巖石的支撐強(qiáng)度的過程中，還可以將填充物和支撐物結(jié)合起來以滿足支撐強(qiáng)度的要求。應(yīng)用回填開采可以提高開采效率，減少發(fā)生礦山安全事故，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有極大的優(yōu)勢。

2.3崩落采礦工藝

洞穴礦的頂壁巖石非常危險(xiǎn)。為了保證開采的安全性，需要進(jìn)行洞穴開采工藝，這也是一種具有較高應(yīng)用頻率的開采技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用分為兩類：非支柱和閾值地下洞洞法。地下柱洞采礦技術(shù)要求對樓板柱高，漏斗之間的距離，橫截面尺寸和平臺高度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以避免設(shè)計(jì)不合理而引起施工安全問題。

2.4巖體加固技術(shù)

在采礦過程中，采礦區(qū)巖體的穩(wěn)定性將根據(jù)氣候條件，機(jī)械設(shè)備水平和地質(zhì)條件的影響和作用而變化。這些加固技術(shù)是加固的一部分，例如圍巖和屋頂，斜槽等，它們使用錨索進(jìn)行平滑開采，被統(tǒng)稱為巖石加固和技術(shù)。在實(shí)際采礦作業(yè)中，通常將巖層加固技術(shù)與采礦技術(shù)和空田技術(shù)相結(jié)合，以調(diào)整采礦安全性。廣泛采用的巖石加固方法是注漿和支護(hù)方法，對破碎的巖石和流動的砂床具有出色的加固效果。

2.5溶浸采礦技術(shù)

該技術(shù)首先使用化學(xué)原理分析礦物資源的結(jié)構(gòu)和分布，根據(jù)分析結(jié)果構(gòu)造化學(xué)滲濾液，將化學(xué)滲濾液注入礦物層，并通過化學(xué)反應(yīng)液化固體礦物。這是一項(xiàng)讓做的技術(shù)。與固體礦產(chǎn)資源相比，收集液化礦產(chǎn)資源的方法更多，投入成本也較低。它不僅降低了收集和運(yùn)輸?shù)V產(chǎn)資源的成本，而且還提供了開采效率和收益。在開采液態(tài)資源的過程中，對地層的破壞相對較小，以后保護(hù)環(huán)境更為方便。該技術(shù)的應(yīng)用與未來資源開發(fā)的理念是一致的，因此發(fā)展前景相對廣闊。

3.采礦技術(shù)未來發(fā)展前景

就保證采礦工程安全性及維護(hù)周邊結(jié)構(gòu)的角度來說，現(xiàn)代工藝具有更多優(yōu)勢，先進(jìn)的技術(shù)和探測設(shè)備能夠更加幫助采礦者更加精準(zhǔn)了解當(dāng)前區(qū)域地質(zhì)土表結(jié)構(gòu)，分析其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而精準(zhǔn)預(yù)判危險(xiǎn)發(fā)生的可能性，以便做出應(yīng)對措施。例如，對于地下區(qū)域較空的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，必須進(jìn)行填充，這里可使用的材料有：開采的尾礦、廢棄山石，或是水泥沙土等。為了響應(yīng)更加環(huán)保、生態(tài)的發(fā)展觀念，在采礦工程中也應(yīng)當(dāng)盡可能將對周邊環(huán)境的損害降到最低，從根本上而言，礦產(chǎn)資源的開采過程中，爆破、開鑿是較常用的方式，因此對環(huán)境造成的破壞是不可避免的，同時(shí)整個(gè)工程的危險(xiǎn)性也較高，在無法從根源解決的情況下，只能通過采礦方式的改進(jìn)、采礦方案的規(guī)劃、采礦技術(shù)的不斷升級、采礦設(shè)備的更新?lián)Q代等方法，盡量做出調(diào)整。

4.結(jié)束語

總而言之，當(dāng)今社會，隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日趨成熟、社會進(jìn)步速度飛快，隨之而來的能源緊缺、環(huán)境破壞的問題，逐漸引起了人們的關(guān)注，采礦工程有其特殊性，在整個(gè)施工過程中都將給周邊環(huán)境造成巨大壓力，因此，在通過采礦方式獲取能源供給社會的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，并將對生態(tài)環(huán)境造成的破壞降到最低。文章研究的重點(diǎn)在于采礦技術(shù)的更新?lián)Q代，著重討論了現(xiàn)代化工藝技術(shù)能夠在采礦過程中發(fā)揮的作用，然而，隨著科技水平的進(jìn)步，采礦工藝也必然會隨之不斷改進(jìn)，為了獲取更多的能源，礦產(chǎn)資源的開采應(yīng)當(dāng)更具規(guī)劃性，更具現(xiàn)代性。

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