現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究

王林魁

（長治郊區(qū)三元南耀吉安煤業(yè)有限公司，山西 長治 046000）

我國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)要著重實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。因此，在采礦工程中應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，需要融合進(jìn)這些發(fā)展觀念。通過提升現(xiàn)代采礦工藝與技術(shù)水平，促使我國礦產(chǎn)資源得到有效利用，將珍貴資源充分利用起來，進(jìn)而推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，與我國綠色發(fā)展的理念相互融合相互促進(jìn)。全面提升采礦技術(shù)發(fā)展，對提高企業(yè)核心競爭力具有重要幫助。因此，本文對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究，有著重要意義。

1 采礦工程中應(yīng)用現(xiàn)代化采礦工藝的價(jià)值體現(xiàn)

（1）有利于提升采礦工作效率。傳統(tǒng)采礦方式多數(shù)是以人工為主，這種方式不僅需要大量的人力物力，還需要耗費(fèi)一定的財(cái)力，由于缺乏先進(jìn)技術(shù)，所以非常容易出現(xiàn)技術(shù)問題而導(dǎo)致資源被浪費(fèi)。主要受到地質(zhì)方面的影響，在開采的過程中，會給施工人員開采以及搬運(yùn)到地面的過程增加礦產(chǎn)開采難度。而利用現(xiàn)代科技，不斷完善采礦工藝技術(shù)，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和設(shè)備，可以有效避免開采過程中容易出現(xiàn)的問題，可以從源頭中節(jié)省資源，進(jìn)而全面提升對資源的充分利用效率[1]。

（2）確保采礦過程安全。在采礦作業(yè)中，保證作業(yè)安全性非常重要，但從我目前多數(shù)采礦企業(yè)實(shí)際作業(yè)情況看，安全問題是影響企業(yè)高效生產(chǎn)的重要因素，充分應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的采礦工藝技術(shù)，可以全面分析出采礦過程中容易出現(xiàn)的安全問題，并采取適合的預(yù)防措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提升整體采礦工程安全性，為采礦作業(yè)人員生命安全提更好的保障，使得采礦企業(yè)可以穩(wěn)健發(fā)展。

（3）迎合綠色發(fā)展觀念。雖然我國經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，但同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，當(dāng)下我國注重各行各業(yè)在發(fā)展的同時(shí)要中實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、綠色節(jié)能。尤其是對于采礦行業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)綠色采礦非常重要。由于礦產(chǎn)的大量開采，會直接破壞水資源，造成水體結(jié)構(gòu)的變化，影響生態(tài)平衡。此外從幾年來采礦工程實(shí)施情況看，導(dǎo)致我國土地資源大量減少，出現(xiàn)了嚴(yán)重的水土流失、土地沙漠化現(xiàn)象。而將現(xiàn)代化工藝技術(shù)應(yīng)用到采礦工程中，可以很大程度上減少能源的消耗，對節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境具有重要作用，降低采礦對生態(tài)環(huán)境造成的破壞和污染程度，真正意義上實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處[2]。

2 采礦工程中現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。溶浸采礦工藝技術(shù)主要通過讓礦石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)開采工程，這需要在實(shí)際采礦作業(yè)前做好準(zhǔn)備工作，對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)進(jìn)行勘探工作，對礦產(chǎn)資源的物理以及化學(xué)兩方面特性進(jìn)行全面分析和研究，而后將與礦產(chǎn)資源相符合的溶浸液灌注到礦層中，在化學(xué)反應(yīng)的作用下，將即將要開采的固體礦產(chǎn)資源轉(zhuǎn)化成為液體，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)。

（2）崩落采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。此種采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用主要是在正是采礦作業(yè)前，利用崩落技術(shù)排除掉處理礦洞中具有危險(xiǎn)性的圍巖，通過崩落采礦工藝技術(shù)可以最大程度減少安全事故，從而有效提高礦產(chǎn)開采作業(yè)安全性。在崩落采礦技術(shù)中，包含了底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法兩種工藝。其中底柱分段崩落工藝技術(shù)，需要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，如橫斷面尺寸、底柱高度、漏斗之間的距離等，在設(shè)計(jì)底柱高度時(shí)，需要分析具體的使用形式以及礦石穩(wěn)定性程度，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果底柱結(jié)構(gòu)為漏斗形，那么對應(yīng)的底柱以及分段高度，要保持5m到7m、11m到13m之間。無底柱分段崩落工藝技術(shù)的應(yīng)用，主要應(yīng)用到機(jī)械化程度較高的工藝中，有利于減少人工操作，具有較廣的應(yīng)用。

（3）空場采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。此種采礦工藝技術(shù)具有較強(qiáng)的性能和較高的效率?？請霾傻V工藝技術(shù)主要將礦區(qū)分為礦房和礦柱兩部分，在實(shí)際開采中展按照一定的順序先開采礦房后開采礦柱。空場采礦工藝技術(shù)先利用礦房資源，將柱子作為支撐，而后通過開放空間實(shí)現(xiàn)資源的開發(fā)，接著再利用柱子，但是需要借助其他技術(shù)設(shè)備和工藝來防止礦室出現(xiàn)變形。

（4）巖體加固工藝技術(shù)的應(yīng)用。在開采礦產(chǎn)資源時(shí)，不可避免會受到地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備、天氣等多種因素的影響，這會影響到采空區(qū)周圍巖體穩(wěn)定性。巖體加固技術(shù)通常情況會與空場采礦工藝技術(shù)、填充采礦工藝技術(shù)等結(jié)合著使用，可以提升采礦安全性。加固巖體主要使用的是支護(hù)和注漿，此種方法的利用可以很好的對破碎的巖體或者流沙進(jìn)行加固，有利于提升采礦作業(yè)安全性。

（5）填充采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用。填充采礦技術(shù)是一種先進(jìn)的人工支護(hù)采礦工藝技術(shù)，通常情況下在深層礦井作業(yè)中應(yīng)用居多，填充采礦工藝技術(shù)主要使用水沙和膠結(jié)填充物來完成填充任務(wù)。此種采礦工藝技術(shù)具有較多優(yōu)勢，不僅具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、安全性，而且工作效率非常高，填充采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用可以減少冒落或者巖爆等事故發(fā)生的概率。隨著采礦技術(shù)的不斷完善，很多技術(shù)人員對填充物提高了重視度，不斷分析和研究，在新型填充物的使用下，非常有利于增強(qiáng)礦山采礦的穩(wěn)定性、安全性，符合我國提倡的綠色環(huán)保，填充采礦工藝技術(shù)在采礦工程受到了廣泛使用。

3 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展前景

（1）礦山無廢開采。大多數(shù)采礦場還在使用傳統(tǒng)采礦方式，以搬運(yùn)、爆破進(jìn)行采礦。雖然此種方式可以實(shí)現(xiàn)對礦藏的開發(fā)，但安全性不足，會嚴(yán)重影響到采場周圍的生態(tài)環(huán)境，還會不同程度導(dǎo)致周邊范圍地面下陷，出現(xiàn)天坑的情況。因此，可以使用地下礦山非廢棄物開采技術(shù)，進(jìn)而降低對整體工程效率的影響。

（2）實(shí)現(xiàn)安全采礦。通過現(xiàn)代技術(shù)勘測出地層結(jié)構(gòu)，對保護(hù)礦山采場區(qū)域土層穩(wěn)定性具有一定的作用。同時(shí)需要在開采完礦藏后，使用廢棄石料、尾礦等對礦洞進(jìn)行填充，以此來防止出現(xiàn)礦難，進(jìn)一步提高采礦作業(yè)人員的安全作業(yè)。

（3）礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警。如果礦區(qū)經(jīng)常發(fā)生地面沉降或者塌方事故，會嚴(yán)重影響到周邊居民正常生活。過度開發(fā)礦產(chǎn)資源會嚴(yán)重影響到地層穩(wěn)定性，一旦地殼出現(xiàn)運(yùn)動則會發(fā)生地震。如果剛好處于采場周圍的區(qū)域，則礦山地面極易容易出現(xiàn)沉降塌陷。因此，可以利用現(xiàn)代化科學(xué)儀器監(jiān)控探測采場周圍的地質(zhì)情況，對災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，防止出現(xiàn)不必要的損失。

4 結(jié)語

總之，礦產(chǎn)屬于非常稀有的資源，采礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高對礦產(chǎn)資源的充分利用。面對不斷提升難度的采礦工程，需要提高對采礦工藝技術(shù)的重視程度，全面提升工作質(zhì)量，促使現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)價(jià)值得到體現(xiàn)。