采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用分析

王 磊

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

自我國可持續(xù)發(fā)展理念正式提出以來，采礦工業(yè)在采掘作業(yè)生產(chǎn)過程中對傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)理念進(jìn)行了深刻更新和不斷變革，并且應(yīng)用效果顯著。采礦工藝技術(shù)在我國采礦作業(yè)中的廣泛應(yīng)用，必須要始終堅持環(huán)保綠色采礦開采、低碳保護(hù)生態(tài)的采礦開采工藝原則，進(jìn)而為大力促進(jìn)我國采礦事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供必要支持。采礦作業(yè)時，工作人員必須一定要有所兼顧遵循資源保護(hù)基本原則，及時研究治理其中可能存在的各種環(huán)境污染問題，采用符合綠色生態(tài)、高效環(huán)保的現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)及方法進(jìn)行采礦作業(yè)，這樣可以有效確保我國采礦行業(yè)在激烈的國際市場競爭中穩(wěn)立于不敗之地，為采礦企業(yè)持續(xù)發(fā)展壯大提供新的凝聚力和核心競爭力。總而言之，綠色礦山開采技術(shù)的應(yīng)用不僅是我國提高采礦企業(yè)核心競爭力發(fā)展主旨中的核心，在一定程度上它也決定著未來我國礦山開采的發(fā)展趨勢。本文就采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)過程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了理論分析與實(shí)例探討，以期共同推進(jìn)現(xiàn)代我國新型采礦工藝技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

1 采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

1.1 空場采礦工藝技術(shù)

空場采礦工藝技術(shù)是目前采礦企業(yè)在進(jìn)行采礦作業(yè)時應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，它主要是將地質(zhì)礦石資源分為地質(zhì)礦房和巖石礦柱兩個部分，并分別對這兩個部分實(shí)行采礦作業(yè)，提高采礦時的安全性，同時提高采礦效率。在實(shí)際采礦作業(yè)時，工作人員需要首先對地質(zhì)礦房進(jìn)行全面的開采工作。地質(zhì)礦房在礦產(chǎn)中的分布較為集中，含有大量的礦石資源，所以先對地質(zhì)礦房進(jìn)行開采能夠及時對礦場資源進(jìn)行挖掘，提高礦石的開采率，為采礦企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。隨后，工作人員再對巖石礦柱進(jìn)行集中開采，更好的保障開采時的安全。這種新的開采技術(shù)就可以叫做空場開采技術(shù)。一般情況下，采礦企業(yè)在開采空場礦房時運(yùn)用敞空的開采方式才夠開采整個礦房，保證礦房在開采過程中不會出現(xiàn)較大的振動形變，這不僅提高了礦石的開采率，還能保證采礦作業(yè)中工作人員的生命安全。

1.2 溶浸采礦工藝技術(shù)

在進(jìn)行采礦作業(yè)時，目前一種新型的工藝技術(shù)得到了人們的關(guān)注，那就是溶浸采礦技術(shù)。溶浸采礦技術(shù)是一種近幾年才應(yīng)用在采礦中的一種技術(shù)，相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)還有待完善，一些工藝流程還需要進(jìn)行改進(jìn)，才能更好的應(yīng)用在采礦作業(yè)中。這種技術(shù)的工藝流程是，工作人員首先要對礦石的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析和了解，合理的選用溶浸液，使其與礦石的物理化學(xué)性質(zhì)相似，然后對要開采的礦石進(jìn)行脫水浸泡，這個過程中礦石可以與溶浸液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使礦石成分溶解在溶浸液中，最后工作人員只需對溶浸液進(jìn)行回收，提取里面的礦石成分，就可以實(shí)現(xiàn)對礦石的開采，這樣能夠有效的改善采礦流程，提高礦石的純度，為采礦企業(yè)的健康發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

1.3 充填采礦技術(shù)

充填的采礦技術(shù)主要運(yùn)用在二次回采的過程中。將一次開采過的深挖空場泥土進(jìn)行深挖填充，以此空場為深挖基礎(chǔ)，再對其進(jìn)行二次深挖開采，保證工程施工安全。通常來說，為了有效保證采空區(qū)的穩(wěn)定以及使用強(qiáng)度，要在采空區(qū)進(jìn)行支架填充時對料的填充同時使其與支架相應(yīng)的結(jié)合，從而達(dá)到更好的使用強(qiáng)度。目前，充填采礦工藝技術(shù)已經(jīng)逐漸得到了廣泛的應(yīng)用，其生產(chǎn)工藝已經(jīng)十分成熟，已經(jīng)基本形成了一體成型的高壓填充物材料，然后對整個地表高壓工程進(jìn)行一定的安全管理。如此一來，將地壓崩落、塌方、火災(zāi)等安全成本降至最低，保證工程施工的安全。

1.4 巖體加固技術(shù)

在采礦的過程中，采礦環(huán)境往往受到許多自然因素的影響，例如全球氣候變化條件、地質(zhì)地理?xiàng)l件、機(jī)械設(shè)備等，這些不穩(wěn)定性的因素往往都會直接給礦產(chǎn)的開采過程帶來許多安全問題。為了保證礦產(chǎn)資源能夠順利投入開采，并保證工作人員的施工安全，采礦企業(yè)就要對整個礦房主體進(jìn)行安全加固。首先，工作人員必須正確使用錨索對整個采礦區(qū)的地下溜井以及采礦頂板和基層圍巖等不穩(wěn)定的地質(zhì)位置巖壁進(jìn)行巖體加固，而這種加固方法就可以叫做采礦巖體錨索加固方法技術(shù)。另外，在實(shí)際的巖體施工過程中，巖體空場加固施工技術(shù)并不是用來單獨(dú)使用的，它往往要與空場充填技術(shù)以及巖體空場充填采礦技術(shù)等相互的結(jié)合起來運(yùn)用，從而可以保證巖體施工的穩(wěn)定安全性。通常情況下，巖體注漿加固構(gòu)造技術(shù)的注漿操作處理方式主要有兩種：一種就是注漿支護(hù)法，還有一種則是巖體注漿支護(hù)法。這兩種加固方法大同小異，都需要對清水流砂以及其他碎石砌塊進(jìn)行分層加固，保證其堅固強(qiáng)度。

1.5 崩落采礦工藝技術(shù)

為了有效保證采礦過程中工作人員的安全，防止一些礦洞頂層出現(xiàn)各種安全隱患，采礦企業(yè)經(jīng)常會采用崩落采礦工藝技術(shù)來進(jìn)行采礦作業(yè)，具體來說，崩落采礦工藝技術(shù)可以再細(xì)分為兩種技術(shù)類型：首先是采用底柱分段防止崩落法，其次就是采用無底柱分段防止崩落的方法。在選用采礦底柱分段連續(xù)崩落法方式進(jìn)行綜合采礦時，工作人員首先需要將采礦底柱高度、分段高度、期間高度、漏斗高度等相關(guān)參數(shù)都詳細(xì)化并設(shè)定合理，而采用無底柱分段崩落的方法則不用再需要這么麻煩，省去了許多時間人力。無底柱崩落法因其機(jī)械化技術(shù)程度相對比較高，已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

2 采礦工藝技術(shù)未來的發(fā)展方向和目標(biāo)

2.1 地下采礦穩(wěn)定性及巖層控制技術(shù)

采用采礦低廢石產(chǎn)出率和降低尾礦大量充填采空區(qū)的采礦技術(shù)時，工作人員必須要在具備安全質(zhì)量保障的技術(shù)前提下才能進(jìn)行，通過采用地壓動態(tài)監(jiān)測、物理和化學(xué)數(shù)值地壓模擬等高科技地壓檢測技術(shù)手段可以準(zhǔn)確評估整個礦區(qū)及周圍巖的地壓穩(wěn)定性，采用這種數(shù)值化的試驗(yàn)方法不僅可以深入研究采場填充填料控制中場地壓力的機(jī)理和了解填充中物料含量對采場廢石穩(wěn)定性的影響，另外，工作人員還可以通過采用實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和系統(tǒng)分析方法預(yù)測各種采場廢石頂板加固處理模式，選擇性對頂板進(jìn)行加固處理措施，確定采場廢石塊的充填對填料充填體積和強(qiáng)度的直接影響。

2.2 地下采礦無廢棄物開采技術(shù)

如何有效處理好在礦山資源開采過程中可能產(chǎn)生的采礦廢石，這一直是每個采礦企業(yè)必須認(rèn)真面對的問題，也是目前亟待突破的采礦工藝技術(shù)。工作人員如果處理不當(dāng)，不僅會導(dǎo)致采礦的生產(chǎn)效率大大降低，同時也會浪費(fèi)大量的資金和人力、物力。因此，工作人員應(yīng)在充分確保采礦作業(yè)安全的前提下，選擇合理正確的各種采礦工藝，處理好廢石開采的相關(guān)問題，根據(jù)各個礦區(qū)的不同特點(diǎn)和實(shí)際情況，優(yōu)化礦區(qū)采切處理工程的結(jié)構(gòu)布置，盡量減少采礦廢石的開采。

2.3 地下礦山塌陷沉降地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)

由于各種采礦技術(shù)在長期實(shí)施采礦過程中很容易出現(xiàn)意外情況，存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險，因此，工作人員必須確保礦區(qū)的災(zāi)害警報系統(tǒng)是非常靈敏的，從而更好的進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警。近年采礦企業(yè)對礦區(qū)的各種災(zāi)害警報系統(tǒng)做了特殊優(yōu)化處理，在以往的災(zāi)害警報系統(tǒng)中做了一些改進(jìn)，利用監(jiān)控技術(shù)對整個礦區(qū)情況實(shí)施實(shí)時監(jiān)控，一旦礦區(qū)有類似地面沉陷或其他礦區(qū)異常的采礦情況，監(jiān)控系統(tǒng)可以立即做出緊急應(yīng)對。工作人員利用其中的感應(yīng)監(jiān)測裝置對周圍的自然環(huán)境和礦區(qū)地表情況進(jìn)行實(shí)時分析，將根據(jù)分析結(jié)果得到的具體情況數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)降V區(qū)監(jiān)控警報系統(tǒng)中，并及時發(fā)出災(zāi)害警報，做出有效的災(zāi)害預(yù)防措施，防止采礦事故再次發(fā)生或者造成重大人員傷亡。我國的天然礦產(chǎn)資源豐富，采用先進(jìn)高科技技術(shù)的各種礦產(chǎn)警報裝備也充分體現(xiàn)了目前我國現(xiàn)代礦產(chǎn)警報領(lǐng)域的全新技術(shù)發(fā)展情況。

2.4 綠色采礦工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著采礦時代的不斷發(fā)展和采礦科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在采礦作業(yè)中廣泛應(yīng)用到的綠色開采技術(shù)已逐漸成為促進(jìn)我國礦產(chǎn)資源開采事業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要組成。然而，現(xiàn)代化的綠色開采工程技術(shù)在一些大型國產(chǎn)礦場的開采過程中雖然已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但也仍然出現(xiàn)了不少的安全問題。因此為了更好促進(jìn)當(dāng)前我國現(xiàn)代礦業(yè)事業(yè)的健康發(fā)展，工作人員有必要對當(dāng)前我國采礦相關(guān)技術(shù)的實(shí)際發(fā)展趨勢進(jìn)行深入探討，以便于能夠更好的研發(fā)綠色采產(chǎn)工藝技術(shù)，為不斷促進(jìn)當(dāng)代我國礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速增長和社會的綠色可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。

3 結(jié)束語

采礦工藝技術(shù)的廣泛應(yīng)用對采礦作業(yè)的發(fā)展進(jìn)程具有十分重要的指導(dǎo)意義，它不僅能有效降低采礦企業(yè)的采礦生產(chǎn)成本、提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益，而且還能夠有效營造良好的采礦生產(chǎn)安全環(huán)境，保證工作人員的人身安全。隨著采礦工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦企業(yè)在進(jìn)行采礦作業(yè)時要對采礦工藝技術(shù)進(jìn)行一定程度的結(jié)合和改進(jìn)，完善相關(guān)的技術(shù)，在不斷提高企業(yè)采礦效率和礦產(chǎn)質(zhì)量的同時，提高采礦企業(yè)的社會效益,保證我國采礦事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。