現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用與分析

肖旭 安斯慶

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展與進步，對能源的需求日漸增多。我國目前的采礦工業(yè)技術以及相關的設備，與一些發(fā)達國家相比仍存在著較大的差距，在大多數(shù)的采礦工程中，仍選擇采用老式的采礦工藝技術，這對于自然能源的開采效率以及開采質(zhì)量都有一定程度的影響。而且目前來說，我國自然能源開采的效率與社會的需求是難以相符合的。對于現(xiàn)代化采礦工藝技術進行深入的分析和探討，并對這項技術不斷的完善，是現(xiàn)代社會煤炭行業(yè)的重點發(fā)展目標之一?；诖?，本文首先簡要分析采礦工藝技術的基本特性，隨后提出采礦工藝技術的關鍵問題，最后對現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用進行分析，以此供相關人士交流與參考。

關鍵詞：現(xiàn)代化采礦; 工藝; 技術; 應用;

在實際的開采和作業(yè)過程中操作的程序是較為復雜的，而且礦井下作業(yè)環(huán)境較為艱難，很容易發(fā)生一些安全事故，造成經(jīng)濟損失的同時，也為相關的采礦工作人員的人身安全產(chǎn)生了較大的威脅，所以引進現(xiàn)代化采礦工藝是十分必要的。通過引進現(xiàn)代化的采礦工藝，不僅可以在一定程度上提高采礦工程的開采效率和利用率，還可以對井下采礦作業(yè)的安全性有著一定的保障。總體來說，現(xiàn)代化采礦工藝可以在一定程度上，更好地促進社會的發(fā)展。

1.采礦工藝技術的基本特性

（1）根據(jù)不同開采條件不斷改進采礦工藝。

我國礦產(chǎn)資源在世界上位居前列，但是對礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用并沒有達到最大化。對礦產(chǎn)資源進行有效地開發(fā)和利用，可以在一定程度上推動我國經(jīng)濟的整體發(fā)展。礦產(chǎn)資源是不可再生資源，而且礦產(chǎn)資源十分有限。隨著社會發(fā)展的需求日益增大，礦產(chǎn)資源也逐年減少，這是一個非常嚴重的問題，主要是由于我國采礦工藝技術仍存在一些問題，致使開采的效率仍無法達到最大。如何對這些問題進行研究和分析，并且提出正確的解決措施，需要引進更加先進的采礦技術來替代我國傳統(tǒng)的采礦工藝技術，減少對礦產(chǎn)資源的浪費，節(jié)省不可再生資源，而且需要保證礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用。第二，需要根據(jù)不同的開采條件和要求，對采礦工藝有針對性地進行創(chuàng)新和升級，根據(jù)采礦的實際情況進行分析，不能因為對礦產(chǎn)資源的開采而破壞環(huán)境，環(huán)境如果一旦被破壞，對于人類的影響也是十分巨大的。

（2）采礦工藝要根據(jù)礦產(chǎn)分布和開采地域來進行。

我國礦產(chǎn)資源種類十分豐富，但是在我國資源上面存在的較大的問題之一，就是分布不均，在礦產(chǎn)資源上顯示得尤為明顯，礦產(chǎn)資源的分布特點主要是東少西多、南少北多，雖然礦產(chǎn)資源較為豐富，但是由于我國是人口大國，致使人均的礦產(chǎn)資源就達不到世界上前列的水平。像煤、石油、天然氣等等一些能源主要分布在我國的西北地區(qū)。如果對東部也采用相同的技術進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)，就會對其中的一些工業(yè)地區(qū)產(chǎn)生影響，而且礦產(chǎn)資源一般都深藏在地下，相對來說較為隱蔽，需要在前期進行勘探和檢測，確定之后才可以進行開采，這個周期也是十分漫長的。在開采過程中需要針對不同地區(qū)的特殊情況，根據(jù)礦產(chǎn)的分布以及開采的相關情況制定計劃才能進行開采。

（3）工作人員素質(zhì)同采礦工藝技術密切相關。

開采技術在整體采礦工作開展過程中都是十分重要的。如果工作人員能夠擁有較為先進和嫻熟的技術，在開采過程中進行應用，就可以在一定程度上保證開采工作的順利進行，而且不對其他的周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。想要節(jié)約礦產(chǎn)資源，提高礦產(chǎn)開采效率，就需要不斷地提升工作人員的相關素質(zhì)

2.礦石開采過程中存在的問題

（1）采空區(qū)。

在實際的礦石開采過程中，如果遇到了采空區(qū)，對周圍的巖石和礦石進行有效的加固，是經(jīng)常用到的做法之一。這項工藝通常是應用到一些地質(zhì)較為脆弱，較為容易崩塌的巖石以及塌陷的地表礦體之中。選擇回采方式的時候需要根據(jù)實際的情況和地形狀態(tài)進行有針對性的分析和選擇。

（2）應用填充工藝。

在選擇填充工藝過程之中，需要十分慎重。填充的方式對于礦石的整體質(zhì)量會產(chǎn)生較為嚴重的影響，必須要考慮到回采工作推進的順利程度以及礦石結構等各種因素才可以進行選擇。一般來說，填充方式主要包含向下層、向上層、單層、水利以及干式等等，這些方式在應用的過程之中會體現(xiàn)出不同的效果，需要相關的業(yè)務操作人員對不同的方式都有一定程度的了解，才能夠選擇最為合適的填充方式。

（3）保證生態(tài)效益。

近些年來，人們的環(huán)保意識已經(jīng)逐漸地增強，對于環(huán)境保護也有著相應的辦法和措施。如何保護生態(tài)環(huán)境是現(xiàn)代人們都十分關注的問題，保護生態(tài)環(huán)境就需要提高礦石的開采效率，實現(xiàn)生態(tài)開采，這也是煤礦開采過程中需要秉持的重要理念之一。在實際的工作和開采過程之中，無論選擇任何一種方式進行開采，都需要考慮到環(huán)境問題，不能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境造成較為嚴重的破壞和影響。

（4）技術問題。

我國采礦工程所應用到的一些采礦技術與國外的發(fā)達國家相比，仍存在著較大的差距。而且所采掘出來的資源在數(shù)量和質(zhì)量上，都與我國社會發(fā)展的需求不相匹配。這也在一定程度上致使資源浪費的現(xiàn)象出現(xiàn)，采礦工藝技術落后主要可以從四個方面進行分析：首先，我國在資源定位以及儲量勘探上的相關技術是較為落后的，如果不能夠?qū)Y源進行精準定位，那么就會致使采礦的工作效率不斷的降低。其次，采礦過程中需要使用到許多不同的機械和設備，但是我國在機械設備研究方面與發(fā)達國家相比存在著一定的差距，機械使用效率較低，而且采礦過程中，需要許多人為因素的配合和參與，人力因素對采礦的影響也是較大的。第三，選取礦料時所使用的技術也較為落后，這就會導致無法對有效資源進行有針對性的篩選，很容易出現(xiàn)棄礦的現(xiàn)象，使得有效資源無法得到最大程度的利用，而且二次開采的難度也是十分巨大的。

3.現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用

（1）空場采礦工藝技術的應用。

空場采礦法的顯著特點就是可以將礦塊分成礦房和礦柱。先采礦房，后采礦柱或者在一些采礦過程中也可以選擇不采礦柱。這種兩個步驟來回進行開采的方式，可以保證礦石和周圍巖石的穩(wěn)定性。礦房回采之后需要有針對性地進行研究，然后制定相關計劃，對采空區(qū)進行處理，采用空場采礦工藝技術的基本條件有相應的要求，也就是礦石和周圍巖石較為穩(wěn)固的情況下才可以采用這種方法。根據(jù)目前國內(nèi)外的一些礦山開采實踐所總結出來的經(jīng)驗可以看出，空場采礦法應用是較為廣泛的，而且也在不斷地擴大其使用的范圍。

（2）充填采礦工藝技術的應用。

充填采礦工藝技術的主要特點在于充填工序作為回填工序的最后一個環(huán)節(jié)，采用充填采礦的工藝可以帶來許多的益處。比如對于礦石回采率有著一定程度上的提升，選擇綜合經(jīng)濟效益較好，而且可以在一定程度上減少地面尾礦壩占地面積，對于礦石環(huán)境的改善也有著非常重要的幫助。充填法在開采時還可以防止火災的發(fā)生，開采地面也需要做好良好的保護，設置礦床，使用充填法還可以保證地面不出現(xiàn)陷落的現(xiàn)象。

4.結束語

總體來說，現(xiàn)代化開采工藝在煤礦生產(chǎn)和開采過程中已經(jīng)得到了廣泛的應用，為了將這一工藝不斷的升級和創(chuàng)新，需要相關人員充分地認識到低碳開采，綠色開采的重要性。為了實現(xiàn)低碳開采和綠色開采，需要結合礦區(qū)自身的實際情況進行選擇，找到合適的工藝才能夠保證開采的效率不斷提升，對于整體煤炭行業(yè)的發(fā)展也起到很好的推動作用。

參考文獻

[1]王海峰.現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用與分析[J].南方農(nóng)機，2018，049（007）：142-143.

[2]張鄉(xiāng)明.現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用初探[J].建材與裝飾，2020，No.607（10）：220-221.

內(nèi)蒙古仲泰能源有限公司準旗分公司 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯市 010300