現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

陳光寧

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410000）

現(xiàn)如今，我國采礦行業(yè)技術(shù)水平比較低，在采礦工程中，如果采礦工藝技術(shù)應(yīng)用不當，則可能會造成礦產(chǎn)資源浪費。對此，必須加強對于采礦工藝技術(shù)的創(chuàng)新研究，并結(jié)合實際情況合理應(yīng)用現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)，提升采礦行業(yè)資源節(jié)約以及節(jié)能降耗效益。因此，對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用進行深入研究意義重大。

1 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)

礦產(chǎn)資源是地球不斷演變所形成的自然產(chǎn)物，隨著地球環(huán)境不斷變遷發(fā)展，地球自然環(huán)境也在逐漸發(fā)生變化。新時期，我國社會工業(yè)發(fā)展迅速，在社會經(jīng)濟發(fā)展中，礦產(chǎn)資源是十分重要的能源類型，而礦產(chǎn)資源總量不斷減少，在礦產(chǎn)資源開采利用中，應(yīng)選用先進礦產(chǎn)開采技術(shù)類型，保證礦產(chǎn)資源開采的可持續(xù)性。由于礦產(chǎn)資源總量不斷減少，因此礦產(chǎn)開發(fā)難度越來越大，為促進礦產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，要求加強礦產(chǎn)資源技術(shù)創(chuàng)新和合理應(yīng)用。但是，開采條件不斷變化，對于周邊生態(tài)環(huán)境以及礦產(chǎn)資源開采效率也會造成較大不良影響，對此，應(yīng)根據(jù)礦產(chǎn)資源開采不同階段以及具體的開采條件，制定適宜的礦產(chǎn)資源開采方案，選用適宜的礦產(chǎn)資源開采工藝技術(shù)類型。

我國礦產(chǎn)資源類型比較多，常見有礦石、煤炭、油等，我國土體資源豐富，礦產(chǎn)資源儲備豐富，但是分布形式比較復(fù)雜，并且很多礦產(chǎn)資源埋藏在地下環(huán)境中，要求采用先進的地下探測技術(shù)。總體而言，我國礦產(chǎn)資源分布形式為東少西多，而工業(yè)發(fā)展迅速，這就要求不同地區(qū)礦產(chǎn)資源開采企業(yè)加強采礦工藝技術(shù)創(chuàng)新，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件、自然環(huán)境等因素，選擇適宜的技術(shù)類型。

2 采礦工程中的現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)類型

2.1 空場采礦工藝技術(shù)

空場采礦指的是將礦塊分為多個礦房以及礦柱，然后根據(jù)實際情況選擇適宜的礦產(chǎn)資源開采技術(shù)。在礦房回采過程中，為了保證礦產(chǎn)開采的安全性，要求對采空區(qū)礦石、圍巖等加強安全防護。根據(jù)以往的采礦工作經(jīng)驗，在空場采礦中，技術(shù)類型比較多，包括分段法、階段法以及房柱法等，不同技術(shù)均有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，要求結(jié)合實際情況選擇適宜的技術(shù)類型。

2.2 崩落采礦工藝技術(shù)

在崩落采礦中，在礦產(chǎn)資源開采前，首先需對礦區(qū)地質(zhì)條件、水文條件等進行全面勘查，尤其需注意高度關(guān)注礦產(chǎn)開采區(qū)域危險性比較大的圍巖，然后再合理利用崩落采礦工藝技術(shù)，對礦產(chǎn)資源開采中的各類危險因素進行全面分析和有效控制，保證礦產(chǎn)資源開采的安全性。對于崩落采礦工藝技術(shù)，可將其分為兩種類型，具體描述如下：第一，底柱分段崩落處理方式，在底柱分段崩落處理技術(shù)的實際應(yīng)用中，要求全面了解礦產(chǎn)開采中的階段高度、橫截面尺寸等因素，在對底柱高度進行分析時，應(yīng)注意保證礦石穩(wěn)定性。第二，無底柱分段崩落處理方式，在該項技術(shù)的應(yīng)用中，要求對礦塊進行科學合理的分段處理，在分段進路中實施出礦和落礦工作。

2.3 充填采礦工藝技術(shù)

在充填采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用中，要求采用充填料對礦產(chǎn)資源采空區(qū)進行填充處理，隨著回踩工藝技術(shù)的不斷推廣，通過合理利用充填采礦工藝技術(shù)，能夠?qū)Σ傻V區(qū)地壓進行有效控制，同時還能夠?qū)χ車鷰r石起到支撐作用，避免在采礦過程中造成周邊圍巖發(fā)生移動、破壞、崩落或者地表不均勻沉降，保證礦產(chǎn)資源開采區(qū)域地質(zhì)條件穩(wěn)定性。在填充技術(shù)的實際應(yīng)用中，要求結(jié)合實際情況選擇適宜的填充料以及支架結(jié)構(gòu)，有效提升礦區(qū)回采率。在部分礦產(chǎn)資源開采中，礦石可能會發(fā)生自燃問題，而通過應(yīng)用充填采礦工藝技術(shù)類型，能夠有效降低礦山開采區(qū)域火災(zāi)發(fā)生率。常用上向水平分層水力充填采礦法如圖1所示。

圖1 上向水平分層水力充填采礦法

2.4 溶浸采礦工藝技術(shù)

溶浸采礦工藝技術(shù)為化學采礦技術(shù)類型，在溶浸采礦工藝技術(shù)的實際應(yīng)用中，要求對礦產(chǎn)資源物理特性、化學特性進行分析，然后將化學溶劑注入至采礦層中，將礦產(chǎn)資源從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或者氣態(tài)，有效收集礦產(chǎn)資源。溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用成本比較低，并且能夠?qū)ΦV區(qū)生態(tài)自然環(huán)境進行有效控制，提升礦產(chǎn)資源開采經(jīng)濟效益和社會效益，促進礦產(chǎn)開采企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在溶浸采礦工藝技術(shù)的實際應(yīng)用中，溶浸液配置方式如圖2所示。

圖2 溶浸液配置流程

2.5 巖體加固工藝技術(shù)

在礦產(chǎn)資源開采中，不同礦區(qū)的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境均有一定區(qū)別，在礦產(chǎn)資源開采中危險因素比較多，容易發(fā)生崩塌事故，對此，為了保證礦產(chǎn)開采安全性，要求對礦區(qū)進行地質(zhì)勘查，確定不穩(wěn)定部位，并采用錨索技術(shù)進行加固處理。在礦產(chǎn)資源開采中，還應(yīng)注意結(jié)合實際情況選用空場法、填充法等技術(shù)類型，保證礦產(chǎn)開采的安全性。除此以外，在礦區(qū)加固方面，一般可應(yīng)用注漿法、綜合支護法等，保證礦產(chǎn)資源開采的安全性，促進礦產(chǎn)開采企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3 礦采工程中工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用方法

3.1 礦采工程中工藝技術(shù)在采空區(qū)的應(yīng)用

在礦產(chǎn)資源開采中，必須高度重視采空區(qū)。在實際開采中，要求確定礦區(qū)采空區(qū)位置，采用適宜的巖石處理技術(shù)，避免盲目開采礦產(chǎn)資源。對于充填采空區(qū)，要求對采空區(qū)礦物類型、工作面實際情況進行具體分析，結(jié)合實際情況選擇適宜的開采技術(shù)類型，如果有需要，還應(yīng)對開采條件進行分析，選擇適宜的礦產(chǎn)資源開采技術(shù)類型，保證采礦工作質(zhì)量和礦產(chǎn)資源開采效率，保證礦產(chǎn)開采的安全性。

3.2 礦采工程中工藝技術(shù)在監(jiān)督工作中的應(yīng)用

在進行采空區(qū)充填采礦過程中，必須加強礦產(chǎn)資源開采安全性控制，通過加強礦產(chǎn)開采安全性控制，能夠有效保證礦產(chǎn)開采質(zhì)量。近年來，在礦產(chǎn)資源開采中，采空區(qū)安全問題發(fā)生率比較高，并且逐漸引起社會各界廣泛關(guān)注。因此，在采礦工作中，必須高度重視礦區(qū)安全管理，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，為礦產(chǎn)開采工作人員營造安全、良好的工作環(huán)境，降低礦區(qū)開采安全事故發(fā)生率。礦產(chǎn)資源開采工作人員必須加強施工現(xiàn)場安全監(jiān)督管理工作，在各類技術(shù)和設(shè)備的實際應(yīng)用中，嚴格依據(jù)相關(guān)規(guī)范加強管理，避免在礦產(chǎn)資源開采中發(fā)生安全事故，保證礦產(chǎn)開采經(jīng)濟效益。

在信息化時代，各類信息技術(shù)發(fā)展迅速，對于采礦工程的影響比較大。在采礦工程中，可采用多種技術(shù)類型，包括通信技術(shù)、自動化技術(shù)、智能技術(shù)等，通過選用適宜的技術(shù)類型，能夠保證礦產(chǎn)開采的安全性，促進礦產(chǎn)開采企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。另外，還可推廣應(yīng)用無人現(xiàn)場采礦模式，提高礦產(chǎn)開采工作效率，降低礦產(chǎn)開采所需成本。

3.3 礦采工程中工藝技術(shù)在低碳開采作業(yè)中的應(yīng)用

在各行各業(yè)發(fā)展中，均大力倡導(dǎo)環(huán)境保護以及低碳經(jīng)營，因此在礦產(chǎn)資源開采工藝技術(shù)創(chuàng)新方面，也應(yīng)高度重視環(huán)境保護問題。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，低碳礦業(yè)已逐漸受到社會各界的廣泛關(guān)注，為了促進生態(tài)礦業(yè)發(fā)展，要求將環(huán)境保護工作納入至礦產(chǎn)資源開采中，提升采礦工程經(jīng)濟效益，同時促進采礦行業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。為了加強礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護，要求礦產(chǎn)資源開采區(qū)域地質(zhì)條件進行全面分析，將現(xiàn)代化礦產(chǎn)資源開采工藝技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護進行有效結(jié)合，進而推進礦產(chǎn)開采工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

3.4 礦采工程中工藝技術(shù)在智能操作中的應(yīng)用

在現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的實際應(yīng)用中，還應(yīng)積極適應(yīng)智能化操作環(huán)境，將各類采礦技術(shù)與智能化技術(shù)進行有效結(jié)合。具體而言，要求明確不同采礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢和缺點，選擇適宜的技術(shù)類型，進而實現(xiàn)采礦效益最大化。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在礦產(chǎn)資源開采中的應(yīng)用方式進行了詳細探究。隨著工業(yè)化發(fā)展速度不斷加快，環(huán)境污染問題以及資源損耗已逐漸受到社會各界的廣泛關(guān)注，對此，必須加強對于現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合實際情況選擇適宜的技術(shù)類型，進而促進礦產(chǎn)資源開采水平的提升，保證礦產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。