探討采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

王成東

近年來我國科技的發(fā)展非常迅猛，因此很多傳統(tǒng)工藝已經(jīng)被新興工藝取代，現(xiàn)代化的工藝應(yīng)用在各行各業(yè)，這種情況在采礦業(yè)是比較常見的?，F(xiàn)代化工藝相比于以往的采礦工藝還是非常有優(yōu)勢的，而采礦業(yè)對社會發(fā)展又起到巨大的推動作用，因此現(xiàn)代采礦工藝的開發(fā)與創(chuàng)新一直都是相關(guān)領(lǐng)域?qū)で笸黄频难芯績?nèi)容，要想讓采礦業(yè)獲得更加長遠(yuǎn)的發(fā)展機(jī)會，還需要在工藝技術(shù)創(chuàng)新方面不斷努力。

1 采礦工程概述

在國家高度重視經(jīng)濟(jì)建設(shè)的社會背景下，對能源的需求量也在顯著增多。而開采是獲取豐富能源儲備的重要工程項目，所開采的能源對象主要以金屬礦石以及反射性礦石為主，所呈現(xiàn)的施工環(huán)境比較復(fù)雜，同時在具體的開采作業(yè)方面具有嚴(yán)格的要求。與常規(guī)的煤礦工程存在著一定差別，該類型工程在安全性上相對較高，并不具備爆炸的風(fēng)險，所以，在進(jìn)行施工作業(yè)期間，施工單位需要規(guī)范選擇現(xiàn)代技術(shù)工藝，對具體的工程開采作業(yè)體系進(jìn)行科學(xué)構(gòu)建。

2 采礦工程的現(xiàn)狀

2.1 行業(yè)發(fā)展

綠色開采技術(shù)是采礦工程中決定著資源開發(fā)以及使用的關(guān)鍵性因素，由于采礦本身是具備一定危險性的工作內(nèi)容，安全施工成為在實際生產(chǎn)中非常重要的問題。需要讓綠色開采技術(shù)在安全環(huán)境下得到適當(dāng)應(yīng)用，促進(jìn)工程整體質(zhì)量的提升。礦產(chǎn)的不斷開采就意味著資源不斷枯竭，資源的質(zhì)量會受到影響，而隨著開采量不斷增加，開采的條件也會變得更差，這就導(dǎo)致礦產(chǎn)的儲量變得越來越少，價格卻是越來越多。與之同時，采礦的成本不斷上升，影響著采礦的效率，采礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也會受到不利影響。因此目前采礦業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到一個關(guān)鍵時期，一方面是資源減少帶來的危機(jī)，另一方面則是技術(shù)上的限制，采礦工藝方面急需做出突破。

2.2 設(shè)備和人員

采礦業(yè)不同于其他產(chǎn)業(yè)，無論是設(shè)備還是人員，都需要根據(jù)工作進(jìn)度進(jìn)行遷移，開采的時候會根據(jù)具體情況確定路線和巷道，采礦之前需要做好準(zhǔn)備工作，這樣回采才能順利進(jìn)行。采礦是非常復(fù)雜的一項工作，涉及到很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)，設(shè)備和人員的布置都需要慎重考慮，并且要盡可能讓各環(huán)節(jié)相協(xié)調(diào)，這樣才能盡可能避免采礦失調(diào)的情況以及資源減少的現(xiàn)象。

3 采礦工程中綠色開采技術(shù)的管理要點(diǎn)

3.1 強(qiáng)化人員安全意識

在采礦開采方面，無論是施工人員或者是管理人員，在實際施工的過程中，安全都是采礦生產(chǎn)的主要前提，在這個基礎(chǔ)上最關(guān)鍵的還是利用好一些先進(jìn)的綠色開采技術(shù)。這就需要在采礦開采的過程中強(qiáng)化各崗位人員的責(zé)任意識以及安全意識，不斷向各崗位人員強(qiáng)調(diào)施工安全的重要性。采礦開采的風(fēng)險性是不需要強(qiáng)調(diào)的，而每個參與到其中的員工，其實都是在承擔(dān)著安全風(fēng)險，但是可以確定的是，每個人在安全措施方面做好，保證施工的規(guī)范性以及管理的力度，那么安全風(fēng)險會被有效降低。以往在采礦開采中出現(xiàn)的安全事故，基本上離不開一些人為的因素，這些事故也是說明企業(yè)在安全宣教方面一定是有著不足之處的，并未對員工進(jìn)行全面性的警示。

3.2 安全管理

要對采礦生產(chǎn)的具體計劃實施嚴(yán)格的審核，可以適當(dāng)參考一些國家規(guī)定，制定出合理的管理方案。這樣在采礦生產(chǎn)的過程中，管理人員就要保證管理力度，在作業(yè)現(xiàn)場對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的檢查以及監(jiān)督，對每個作業(yè)人員起到嚴(yán)格監(jiān)督的作用，提升作業(yè)人員操作的規(guī)范性以及正確性。安全檢查還是需要加強(qiáng)力度的，每一個采礦生產(chǎn)的步驟以及環(huán)節(jié)，都是作業(yè)人員需要明確并檢查的，同時也是在安全風(fēng)險方面加強(qiáng)評估以及識別，及時了解其中的安全風(fēng)險以及潛在的隱患，對這些風(fēng)險因素要實施妥善的處理，為采礦生產(chǎn)的安全開展打下良好的基礎(chǔ)。

3.3 生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化

提升整個采礦生產(chǎn)體系的標(biāo)準(zhǔn)化以及系統(tǒng)化，這是從整體上強(qiáng)化采礦生產(chǎn)施工的管理水平。企業(yè)需要在采礦生產(chǎn)方面制定出完整全面的管理制度，在安全管理方面更是要進(jìn)行制度上的健全，諸多的細(xì)節(jié)問題都要交代清楚，在實際生產(chǎn)中，保證生產(chǎn)的安全性，同時在采礦生產(chǎn)的技術(shù)上要不斷進(jìn)行技術(shù)更新，保證綠色開采技術(shù)的安全性以及先進(jìn)性，這樣才能讓企業(yè)取得更加理想的經(jīng)濟(jì)效益?？梢越柚虡I(yè)保險，將安全管理結(jié)合風(fēng)險管理，提升采礦安全性的同時，也是對其中的安全風(fēng)險進(jìn)行有效規(guī)避。生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化主要是為了保證采礦生產(chǎn)是符合相關(guān)規(guī)定的，這樣可以盡可能避免其中的安全隱患，諸多采礦的安全事故都是與人為的因素息息相關(guān)，可見生產(chǎn)管理是必要的措施，也是在實際管理中非常值得重視的一個方面。

4 采礦工程中綠色開采技術(shù)的技術(shù)分析

4.1 空場采礦

空場采礦是目前采礦業(yè)非常普及的一種工藝技術(shù)。該技術(shù)主要將礦區(qū)分為礦房和礦柱兩個方面，采礦的過程中，需要先開采礦房中的資源，然后才能開采礦柱中的資源。在實際施工中，礦柱是礦房回采的重要支撐，使用的是一種敞空的形式。礦柱開采需要借助一些工具和設(shè)備提供支撐，這樣在采礦的過程中，礦房才不會發(fā)生巨大的改變，從整體的角度上來說，空場采礦這種技術(shù)可以讓工作效率得到提升。該技術(shù)在當(dāng)前的工程領(lǐng)域所呈現(xiàn)的應(yīng)用范圍相對比較廣泛，是一種比較常見的處理工藝，所遵循的工作原理主要體現(xiàn)在兩個方面，分別是分開礦柱，和礦方。在利用該技術(shù)進(jìn)行工程施工作業(yè)的過程中，需要確定具體的的注意事項。首先，需要科學(xué)選擇回采方式，一般情況下可以組織技術(shù)人員利用敝空的處理手段對具體的作業(yè)工藝進(jìn)行合理優(yōu)化。其次，在具體進(jìn)行采礦處理操作的過程中，需要借助一定的外力，針對其所具有的維護(hù)功能進(jìn)行合理開發(fā)?？茖W(xué)選擇圍巖、礦柱等載體進(jìn)行有效規(guī)范。同時，在進(jìn)行回采作業(yè)完成之后，施工單位需要針對具體的礦柱資源進(jìn)行回采處理操作。不僅如此，在進(jìn)行施工作業(yè)期間，可以合理選擇填補(bǔ)材料和規(guī)范性的技術(shù)手段，對采空區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)處理設(shè)置，從而保證所呈現(xiàn)的采礦處理工藝操作更具有一定的規(guī)范性。

4.2 充填采礦

充填采礦是一種回采前應(yīng)用的工藝技術(shù)。需要借助充填材料的輔助，將采空區(qū)填補(bǔ)充分，這是為了保證采空區(qū)具備一定的支撐強(qiáng)度，也是為了提升采礦的安全性。在一定的情況下，為了讓采空區(qū)的支撐強(qiáng)度得到保證，需要結(jié)合使用的充填材料以及起到支撐作用的支架，使用向下分層的方式進(jìn)行充填。使用該工藝技術(shù)可以讓回采的效率得到提升，同時讓采礦過程中的安全事故發(fā)生率得到了有效降低，對材料企業(yè)來說，也能夠進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 巖體加固

主要是在采礦工程中，各類環(huán)境的限制非常嚴(yán)重。例如機(jī)械、氣候、地質(zhì)狀況等，采礦區(qū)的巖體也會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，要想讓開采工作順利進(jìn)行，就要借助一些工具對不穩(wěn)定的圍巖進(jìn)行加固。這種工藝技術(shù)就是所說的巖體加固。在實際施工中，通常巖體加固是與充填采礦以及空場采礦結(jié)合到一起的。這是為了保證采礦工作的穩(wěn)定性和安全性。巖體加固的實施過程中，最常用的就是支柱法以及注漿法，這種方法可以讓現(xiàn)場的流沙和破碎巖體得到有效加固。該類型工程在具體施工建設(shè)期間，所呈現(xiàn)的影響誘因具有一定的多樣性，其中包括氣候、地質(zhì)等各項參數(shù)。如果受到上述因素影響，工程在施工建設(shè)期間會呈現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定風(fēng)險。因此，施工單位需要選擇巖體加固的處理技術(shù)，對具體的保護(hù)措施進(jìn)行有效規(guī)范。同時，在科學(xué)選擇這一處理工藝的過程中，施工單位需要在具體的技術(shù)要領(lǐng)上進(jìn)行有效規(guī)范，將注漿法和支柱法進(jìn)行有效的貫徹下去，從而保證所構(gòu)建的工程施工作業(yè)環(huán)境在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上更加趨于穩(wěn)定。

4.4 崩落采礦

崩落采礦這項工藝的主要作用就是降低頂層崩落的危險性。采礦本身就是危險系數(shù)非常高的工作，營造出安全的施工環(huán)境是非常有必要的，而崩落采礦就是一種非常實用的工藝技術(shù)。通常崩落采礦有兩種，一種無底柱分段法，一種是有底柱分段法。有底柱分段需要對漏洞的間距以及分段的水平尺寸進(jìn)行合理設(shè)計，底柱的高度以及分段的高度也是非常重要的參數(shù)。底柱的高度受到巷道形式的影響，礦石的穩(wěn)定性也會影響到底柱高度的選擇。無底柱分段需要高技術(shù)水平的機(jī)械設(shè)備的支持，節(jié)省大量的人力成本，這種技術(shù)的應(yīng)用范圍比較大。在具體實施開采技術(shù)工藝的過程中，施工單位需要科學(xué)選擇崩落的處理手段，進(jìn)而保證所構(gòu)建的工程處理環(huán)境所呈現(xiàn)的安全性特征更加突出，切實避免在施工進(jìn)行期間頂層部位出現(xiàn)坍塌等不良風(fēng)險隱患。在進(jìn)行施工作業(yè)期間，可以針對具體的參數(shù)進(jìn)行有效選擇，從而保證所呈現(xiàn)的安全作業(yè)效能更加突出，不僅如此也能夠在成本方面進(jìn)行有效控制。

4.5 溶浸采礦

溶浸采礦是一種化學(xué)采礦工藝。這種工藝需要結(jié)合地質(zhì)勘查的結(jié)果，探索開采的礦產(chǎn)的化學(xué)性質(zhì)以及物理性質(zhì)，其中化學(xué)性質(zhì)是選擇溶浸液的主要依據(jù)，開采的礦物需要經(jīng)歷固體向液體的轉(zhuǎn)化，這樣可以讓礦產(chǎn)資源的開發(fā)更加有效。溶浸材料可以提升采礦的效率和安全性，符合如今的環(huán)保意識，其發(fā)展前景是非?？捎^的。在進(jìn)行施工作業(yè)期間，施工單位需要在具體的溶浸采礦的處理手段進(jìn)行有效規(guī)范。其所呈現(xiàn)的工作原理具體體現(xiàn)在針對具體的礦層區(qū)域進(jìn)行規(guī)范施工，通過注入的操作方法將相關(guān)的化學(xué)溶液有效注入進(jìn)去，然后借助一定的化學(xué)反應(yīng)特性，針對礦產(chǎn)資源中所存在的化學(xué)成分進(jìn)行有效提煉，這樣能夠讓內(nèi)部的物質(zhì)組成更加穩(wěn)定。同時，在進(jìn)行作業(yè)施工期間，需要結(jié)合工程所處的現(xiàn)場環(huán)境，在融浸的方式選擇上進(jìn)行規(guī)范處理，這樣一來能夠保證所開展的工程作業(yè)所呈現(xiàn)的環(huán)保性能更加突出。

5 采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

5.1 硬頂開采技術(shù)

硬頂開采是當(dāng)下采礦工程中十分常用的一種綠色開采技術(shù)，是一種綜合性極強(qiáng)的開采技術(shù)，其中包括深孔爆破、高壓注水等多種不同的工程技術(shù)，在實際運(yùn)用中有著諸多方面的優(yōu)勢。該技術(shù)的特點(diǎn)是回收率比較高，可以在很多時候完成隨采隨冒。但是該技術(shù)的運(yùn)用也是有著一定的弊端，那就是開采出來的煤塊往往并不均勻，煤塊的體積比較大。要想解決這樣的問題，就需要在實際生產(chǎn)中適當(dāng)運(yùn)用液壓支架，用頂煤破碎以及頂板進(jìn)行控制。硬頂板開采與硬頂煤開采都是其中的技術(shù)類型，前者要比后者的回收率更高，在巖層壓裂、深孔爆破等方面都是比較常用的，同時也可以借助低壓原理和定向水力，讓采礦取得更好的控制效果，讓開采出來的煤塊更加均勻，對巖層也能起到良好的保護(hù)作用，避免產(chǎn)生采礦的垮落，讓施工安全得到進(jìn)一步的保障。

5.2 填充開采技術(shù)

在采礦開采中，作業(yè)面往往要承擔(dān)極大的壓力，這樣在采礦空隙的地方會出現(xiàn)變形以及洼陷的狀況，嚴(yán)重的時候甚至?xí)?dǎo)致垮塌。這對施工進(jìn)度是一種延誤的因素，同時也是讓采礦開采的安全風(fēng)險更高。填充開發(fā)可以將這一問題有效解決。在實際生產(chǎn)中可以將沙、水等填充到空隙中，主要受避免圍巖崩落，讓采礦開采更加具備安全性。

5.3 深層井綠色開采技術(shù)

礦壓控制以及地壓沖擊是該技術(shù)的主要功能。一些采礦的瓦斯治理以及熱害治理就是運(yùn)用該技術(shù)取得了理想的效果。在該技術(shù)的實際運(yùn)用中，可以借助支護(hù)技術(shù)以及快速掘進(jìn)技術(shù)等。防止環(huán)境出現(xiàn)變化對施工進(jìn)度造成沖擊，在這期間需要對環(huán)境進(jìn)行密切的監(jiān)控，對礦井坍塌的風(fēng)險進(jìn)行評估，及時處理其中的一些安全風(fēng)險。

5.4 生態(tài)智能化

在今后的工程項目進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)期間，需要遵循生態(tài)化的發(fā)展原則，在具體的技術(shù)工藝上進(jìn)行合理優(yōu)化。遵循經(jīng)濟(jì)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，有效分析在工程建設(shè)中所存在的各類風(fēng)險問題，從而保證所開展的工程建設(shè)環(huán)境更加規(guī)范，推動整個工程事業(yè)實現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。

在今后大力發(fā)展采礦工程事業(yè)的過程中，施工單位在技術(shù)工藝的發(fā)展趨勢上進(jìn)行有效轉(zhuǎn)變，推動智能化的方向?qū)崿F(xiàn)有效發(fā)展，從而推動工程開采作業(yè)呈現(xiàn)出全新的發(fā)展面貌。積極開發(fā)和利用先進(jìn)的信息化載體，合理構(gòu)建自動化的監(jiān)控體系，從而在進(jìn)一步規(guī)范工程作業(yè)環(huán)境的同時，也能夠推進(jìn)整個工程事業(yè)實現(xiàn)更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

5.5 生物綠色化

在今后的發(fā)展領(lǐng)域，施工單位需要在具體的技術(shù)處理上進(jìn)行有效規(guī)范，重點(diǎn)開發(fā)先進(jìn)的生物化技術(shù)手段，全面提高整體的作業(yè)水平。將微生物的處理技術(shù)有效地貫徹和應(yīng)用到工程當(dāng)中，針對礦產(chǎn)工程中所存在的銅、金等金屬資源進(jìn)行合理開發(fā)，從而有效控制成本，保證對礦產(chǎn)能源的開發(fā)更加全面和充分。

在大力發(fā)展該工程事業(yè)的過程中，施工單位需要積極踐行綠色發(fā)展理念，在具體的技術(shù)工藝上進(jìn)行有效規(guī)范。因為采礦工程開發(fā)是獲取能源的重要載體，在開采作業(yè)的過程中可能會產(chǎn)生一定規(guī)模的廢石資源，這給工程所處環(huán)境的生態(tài)建設(shè)造成了十分不良的影響。因此，施工單位需要在具體的施工處理技術(shù)上進(jìn)行有效規(guī)范，在大力開采的基礎(chǔ)上科學(xué)制定處理方案，針對廢石進(jìn)行集中處理。

6 綠色開采技術(shù)的發(fā)展趨勢

6.1 地下礦山采場穩(wěn)定性技術(shù)

在全新的時代背景下，隨著國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度不斷加快，針對能源的開發(fā)也逐漸提出更高的要求。相關(guān)單位在具體負(fù)責(zé)采礦工程的過程中，需要順應(yīng)新時期的市場需求，在具體的技術(shù)處理工藝上進(jìn)行有效開發(fā)，遵循具體的工程開采要求，積極開發(fā)現(xiàn)代化的處理技術(shù)，從而進(jìn)一步優(yōu)化作業(yè)環(huán)境，也能夠有效控制在開采作業(yè)具體實施期間出現(xiàn)不良風(fēng)險，全面提高采礦工程的綜合質(zhì)量。采礦過程中一個非常關(guān)鍵的問題就是保證地下礦山采場的穩(wěn)定性，地下采礦過程中工作人員對采場的實際情況并不能全面掌握，因此很容易出現(xiàn)意外的事故，近年來采礦的意外事故一直都無法杜絕。未來采礦工藝的發(fā)展方向一定會將保證采場穩(wěn)定性作為重點(diǎn)，相關(guān)的研究人員也會在這方面投入更多精力，目前在這方面還有很多技術(shù)上的不足，只要這方面得到提升，采礦的效率也會得到提升。

6.2 地下礦山無廢開采技術(shù)

在具體實施開采作業(yè)的過程中，施工單位需要明確具體的工程建設(shè)要求，在具體的施工工藝上進(jìn)行合理優(yōu)化。遵循現(xiàn)代工藝發(fā)展原則，將空場開采、崩落開采等技術(shù)手段有效應(yīng)用到工程當(dāng)中，從而保證現(xiàn)場作業(yè)更具有規(guī)范性。同時，在今后的工程建設(shè)領(lǐng)域，施工單位需要針對具體的發(fā)展趨勢加以明確，從生態(tài)化、智能化、生物化以及綠色化等幾個方面進(jìn)行有效探索，從而保證所構(gòu)建的現(xiàn)代工藝體系更全面，所呈現(xiàn)的開采性能優(yōu)勢更加突出。采礦的過程中需要借助爆破以及搬運(yùn)等手段，這種手段會讓一些資源無法得到充分利用，很多礦產(chǎn)資源無法完全開采，資源被白白浪費(fèi)掉。這種情況直接降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此在開采的過程中，做到無廢開采也會是未來研究人員的主要研究方向。

7 結(jié)論

綜上所述，采礦生產(chǎn)本身就是具備一定的風(fēng)險性，當(dāng)下綠色開采技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展，對每個采礦產(chǎn)業(yè)來說是非常大的推動力，對采礦工程的開展來說，先進(jìn)技術(shù)以及安全管理都是非常關(guān)鍵的內(nèi)容，要提升采礦生產(chǎn)的安全性，讓綠色開采技術(shù)的真正功能以及價值得到完美體現(xiàn)，同時也是要完善各方面的制度，提升生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化以及系統(tǒng)化，提升整體的生產(chǎn)水平。現(xiàn)代化工藝在采礦領(lǐng)域具備比較明顯的優(yōu)勢，可以讓采礦工作的穩(wěn)定性和安全性得到提升，也能提升采礦的工作效率以及礦產(chǎn)的質(zhì)量，這對采礦業(yè)的發(fā)展以及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是非常有利的。在科技高速發(fā)展的背景下，采礦工作需要結(jié)合安全理念以及可持續(xù)發(fā)展的理念，開發(fā)出更加有效而且兼顧環(huán)保效益的工藝技術(shù)，推動我國采礦業(yè)的發(fā)展，本文介紹的一些技術(shù)上的應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢希望可以起到借鑒作用。