現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用分析

肖 峰

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

采礦在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中起著重要作用,并迅速發(fā)展成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的能源開(kāi)采業(yè),礦產(chǎn)工程在經(jīng)濟(jì)上承擔(dān)了重大的責(zé)任,但目前國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)開(kāi)采效果低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,與國(guó)外礦產(chǎn)技術(shù)相比仍較落后,因此,加快現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和采礦工程相結(jié)合,對(duì)于現(xiàn)代采礦工程來(lái)說(shuō),特別是在今天的資源需求中,都是非常重要的。在不斷增長(zhǎng)的情況下,加快對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)的改革和創(chuàng)新,就顯得是一個(gè)重要的問(wèn)題。

1 采礦工藝技術(shù)的發(fā)展方向

1.1 結(jié)合開(kāi)采實(shí)際狀況持續(xù)優(yōu)化采礦工藝技術(shù)

發(fā)展經(jīng)濟(jì)的要求是可持續(xù)的,礦產(chǎn)資源屬于非可再生的,現(xiàn)在也逐漸提高了采礦難度,新技術(shù)的應(yīng)用是非常緊急的。各種采礦條件對(duì)自然環(huán)境造成破壞,浪費(fèi)了礦產(chǎn)資源。根據(jù)開(kāi)采的不同,應(yīng)該持續(xù)優(yōu)化采礦技術(shù),如煤炭、天然氣、水、原油填充技術(shù),不僅收集了資源,而且對(duì)地層結(jié)構(gòu)的破壞也不會(huì)造成影響。

1.2 根據(jù)礦產(chǎn)開(kāi)采的范圍和分布情況,選擇合適的采礦技術(shù)

礦產(chǎn)資源出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的形態(tài)有礦產(chǎn)、油氣等,這些資源分布的均勻性導(dǎo)致了工業(yè)分布的不均勻性。通常,礦產(chǎn)資源存在在地下,隱蔽度較高,只有使用特制設(shè)備來(lái)判斷礦產(chǎn)資源的位置。工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀需要應(yīng)用各種不同的采礦技術(shù),如采用相同的采礦技術(shù),就會(huì)破壞農(nóng)田、工業(yè)地區(qū)等,因此需要對(duì)各種采礦技術(shù)進(jìn)行有針對(duì)的應(yīng)用。

2 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的影響因素

2.1 采礦過(guò)程較為困難

礦產(chǎn)資源是不可再生的能源,經(jīng)過(guò)幾千年自然轉(zhuǎn)換而成。這些礦物資源在這些年來(lái)被人類(lèi)進(jìn)行了無(wú)限的開(kāi)采,有一天資源將被消耗殆盡。工業(yè)迅速發(fā)展是以礦產(chǎn)資源開(kāi)采為前提,同時(shí)也在逐步減少可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的可能性。由于長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采,礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)變得更加困難。因此,在采礦過(guò)程中,加入現(xiàn)代化的采礦技術(shù)是不可緩和的。對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采,都會(huì)造成一定程度的礦石資源浪費(fèi),對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞。要不斷改進(jìn)現(xiàn)代采礦技術(shù),以適應(yīng)不同開(kāi)采的情況。這種新采礦技術(shù)可以不會(huì)造成地層破壞,也不會(huì)影響到地層穩(wěn)定性,也不會(huì)影響到地層穩(wěn)定性,從而減少礦難的發(fā)生。

2.2 采礦工藝技術(shù)對(duì)工作人員的素質(zhì)也有要求

采礦工作是因?yàn)椴傻V工作要對(duì)不同資源進(jìn)行不同的采礦方法,而采礦工人員要熟練地使用不同的礦產(chǎn)設(shè)備?，F(xiàn)在開(kāi)采中,對(duì)現(xiàn)代儀器的依賴(lài)也越來(lái)愈深。對(duì)于這種精密儀器的運(yùn)作,需要對(duì)工作人員長(zhǎng)期進(jìn)行培訓(xùn)。雖然員工流動(dòng)量較大,但仍要對(duì)員工的素質(zhì)作出硬性規(guī)定。由于礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生的突然事件,如果工作人員素質(zhì)不高、技術(shù)不過(guò)關(guān),則可能發(fā)生不確定性的情況。

3 采礦工程中應(yīng)用的一些現(xiàn)代化采礦技術(shù)

空?qǐng)霾傻V、崩落采礦、溶浸采礦/露天采礦和充填采礦等幾種主要現(xiàn)代化的采礦技術(shù),為現(xiàn)代礦業(yè)工程開(kāi)采提供極大方便,并提高了開(kāi)采安全和采礦率。下面是采礦現(xiàn)代工藝的主要技術(shù)介紹情況。

3.1 崩落采礦工藝技術(shù)

崩落采礦的重點(diǎn)是分層崩塌、段性崩落、段式和自然崩塌等技術(shù)。實(shí)踐研究顯示,崩落采礦技術(shù)應(yīng)用于危險(xiǎn)范圍內(nèi)的礦產(chǎn)開(kāi)采工業(yè),可以有效地減少開(kāi)采過(guò)程中的危險(xiǎn)系數(shù),提高作業(yè)環(huán)境安全。隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,崩落采礦技術(shù)也不斷地得到更新。如今,可以對(duì)崩塌采礦技術(shù)進(jìn)一步細(xì)分,將其歸類(lèi)為無(wú)底柱崩落和無(wú)底柱崩落分段的工藝。選用無(wú)底柱分段崩塌工藝,所需人工成本較低,但該工藝技術(shù)要求機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量較高,整個(gè)工藝過(guò)程對(duì)機(jī)械設(shè)備的依賴(lài)力很強(qiáng)。

3.2 空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)

將空?qǐng)霾傻V技術(shù)應(yīng)用于采礦工程的施工,是對(duì)采礦區(qū)域進(jìn)行重新劃分,使采礦區(qū)域成為一種新開(kāi)采的結(jié)構(gòu),形成了兩個(gè)不同作業(yè)的礦房和采礦柱。在實(shí)際采礦作業(yè)中,采礦柱子為工廠(chǎng)的作業(yè)環(huán)境提供了支撐。該作業(yè)方式可以有效地降低礦區(qū)塌方率,通過(guò)與空?qǐng)霾傻V技術(shù)有關(guān)的裝備對(duì)該地區(qū)實(shí)行支護(hù),確保在采礦過(guò)程中作業(yè)者不會(huì)造成大面積的塌方,從而保障作業(yè)者的生命安全。因此,在使用空?qǐng)霾傻V技術(shù)的過(guò)程中,需要確保使用的工業(yè)設(shè)備的安全、穩(wěn)定,為空?qǐng)霾傻V提供可靠的設(shè)備支持,為作業(yè)者提供良好的工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)資源的全面開(kāi)采。

3.3 露天采礦工藝技術(shù)

露天礦是開(kāi)采礦山的重要方式,根據(jù)有關(guān)調(diào)查資料顯示,在過(guò)去的幾年里,我國(guó)露天采礦的產(chǎn)量是地下采礦的6倍,露天礦石和地下采礦的產(chǎn)量分別為85%和15%,露天采礦的產(chǎn)量是地下采礦的6倍。但由于過(guò)去露天采礦過(guò)度肆意,導(dǎo)致淺表巖石資源的逐漸減少,必須提高礦石開(kāi)采的技術(shù),特別是地下采礦技術(shù),探測(cè)和開(kāi)采深部的礦產(chǎn)資源。

3.4 溶浸采礦工藝

溶浸采礦主要是指根據(jù)礦體的化學(xué)物質(zhì)性質(zhì),在礦層或礦堆中注入適量的工作劑,在化學(xué)浸出水動(dòng)力和質(zhì)量傳輸?shù)葪l件下,使礦床中的礦物實(shí)現(xiàn)一定形式的轉(zhuǎn)換。在采礦方法的使用過(guò)程中,一定要注意巖體加固的工作,因?yàn)槲覈?guó)在采礦過(guò)程中,各地區(qū)的自然條件是不同的,所以對(duì)于某些地質(zhì)條件差的地區(qū),如果施工裝置持續(xù)干擾,可能出現(xiàn)塌陷等情況,因此一定要保證采礦安全,通過(guò)合理方式加固巖體。特別是一些破碎狀的巖體,加固掩體,可以讓坍塌事故發(fā)生的概率減小,合理的控制成本,讓采礦人員和設(shè)備保證安全。

3.5 充填采礦工藝

所謂填充采礦技術(shù),指的是在采礦工作中,利用填充材料一步一步填補(bǔ)采空區(qū),保證礦地支撐力度的提高,使整體開(kāi)采工業(yè)安全系數(shù)提高。在許多特定條件下,為了提高采空區(qū)的圍巖強(qiáng)度,在填充材料中需要配合支架使用,才能提高采空區(qū)的圍巖強(qiáng)度。

目前,向下分層填充是采礦中應(yīng)用最廣泛的一種方法。通過(guò)對(duì)該工藝的使用,能夠有效提升回采工作效率,保證采礦作業(yè)安全,減少安全事故發(fā)生率,對(duì)企業(yè)整體效益的提升也具有積極促進(jìn)作用。

4 提升采礦工藝技術(shù)的策略方法

4.1 不斷改進(jìn)采礦工藝來(lái)適應(yīng)不同的開(kāi)采情景

工業(yè)迅速發(fā)展是以礦產(chǎn)資源開(kāi)采為前提,同時(shí)也在逐步減少可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的可能性。由于長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采,礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)變得更加困難。因此,在采礦過(guò)程中,加入現(xiàn)代化的采礦技術(shù)是不可緩和的。對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采,都會(huì)造成一定程度的礦石資源浪費(fèi),對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞。要不斷改進(jìn)現(xiàn)代采礦技術(shù),以適應(yīng)不同開(kāi)采的情況。

4.2 合理依據(jù)礦產(chǎn)分布采用工藝技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采

由于礦產(chǎn)資源均屬深層,所以很難發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源,一般適應(yīng)特種儀器的勘探。資源分布的情況還決定著周邊工業(yè)的發(fā)展程度,對(duì)于不同資源,也要采取相應(yīng)的開(kāi)采方法進(jìn)行開(kāi)采。如果采礦情景不同,采礦情況下使用的方法會(huì)對(duì)采礦周?chē)斐梢欢ǖ钠茐?因此采礦情況下應(yīng)采用相關(guān)的開(kāi)采方法來(lái)進(jìn)行。

4.3 進(jìn)一步提高施工人員的專(zhuān)業(yè)水平和安全素養(yǎng)

首先，企業(yè)需要從社會(huì)上和高校積極引進(jìn)具有較強(qiáng)業(yè)務(wù)能力的專(zhuān)業(yè)人才，為企業(yè)發(fā)展做好人才儲(chǔ)備工作，為人才提供更加優(yōu)厚的待遇和寬廣的發(fā)展空間；其次，建立完善企業(yè)考核制度，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)及技術(shù)人員的考核，引入末位淘汰機(jī)制，鼓勵(lì)先進(jìn)，鞭策后進(jìn)，從而促進(jìn)整個(gè)人才隊(duì)伍的健康良性發(fā)展。

4.4 優(yōu)化機(jī)械設(shè)備,創(chuàng)新采礦技術(shù)

為了確保采礦工程采礦技術(shù)和施工安全,需要優(yōu)化機(jī)械裝置,創(chuàng)新采礦技術(shù)。平時(shí)所用的采礦設(shè)備,都是按照使用標(biāo)準(zhǔn)配置的,例如鏟車(chē)設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。機(jī)械裝置的優(yōu)化,是為滿(mǎn)足礦業(yè)工程需求而不斷提高技術(shù)水平,保證礦業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在出現(xiàn)了許多采礦技術(shù)交流會(huì),利用某些新技術(shù)來(lái)提高采礦工程的效率,這些技術(shù)也在采礦過(guò)程中得到了應(yīng)用。采礦企業(yè)的作業(yè)中,機(jī)械設(shè)備性能的提高對(duì)開(kāi)采數(shù)量有利.在某種程度上,機(jī)械設(shè)備可以延長(zhǎng)使用壽命，對(duì)污水進(jìn)行處理,將污水轉(zhuǎn)換成可用水。將當(dāng)下某些現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到采礦工程,可以提高采礦技術(shù)和安全施工。

4.5 建立健全安全管事體系

為了確保采礦項(xiàng)目的技術(shù)和安全,需要采礦企業(yè)建立一套安全的管理系統(tǒng)。首先,需要對(duì)施工者進(jìn)行培訓(xùn),在崗前先對(duì)施工者進(jìn)行培訓(xùn),把一些生產(chǎn)技術(shù)實(shí)施到現(xiàn)場(chǎng),不要僅局限于形式,而是從根本上扭轉(zhuǎn)了人們對(duì)工作的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)了企業(yè)各部門(mén)的安全生產(chǎn)意識(shí),讓施工者都能持證就業(yè)。不僅從理論上開(kāi)始,還需要制定一些獎(jiǎng)勵(lì)制度,讓工作人員了解安全的重要性,保證在安全范圍內(nèi)開(kāi)展采礦工作。

5 探礦工程的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

在探礦工程的發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)必須充分認(rèn)識(shí)鉆探技術(shù)的重要性,加快自動(dòng)化鉆探技術(shù)建設(shè)的進(jìn)展。在實(shí)際勘察過(guò)程中,工作人員首要需要清楚勘查區(qū)域是否有地質(zhì)災(zāi)難問(wèn)題,以民眾利益為中心,加強(qiáng)對(duì)巖心設(shè)備技術(shù)的研究發(fā)展,同時(shí)深入地研究探礦工程和鉆采取心技術(shù),借此對(duì)探礦工程有關(guān)相關(guān)的工作效率、質(zhì)量有效地提高。通過(guò)深入研究鉆探技術(shù),提高了鉆探裝置的使用效率,加強(qiáng)了研究發(fā)展工作的力量,有效地促進(jìn)了我國(guó)探礦工程的進(jìn)一步發(fā)展。

6 結(jié)束語(yǔ)

與傳統(tǒng)采礦技術(shù)相比,現(xiàn)代采礦技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)。采礦工程應(yīng)用現(xiàn)代采礦技術(shù),可以降低采礦工程難度系數(shù),大大提高采礦效率,降低危害性風(fēng)險(xiǎn)。

因此,現(xiàn)在采礦工程應(yīng)用于現(xiàn)代化的采礦技術(shù)非常普遍,而且在將來(lái),也要求開(kāi)發(fā)新的采礦技術(shù),使采礦工藝更加精準(zhǔn)和應(yīng)用價(jià)值。