采礦工藝技術的應用及相應的技術改造的分析

王銀剛

(山東金創股份有限公司,山東蓬萊 265600)

采礦工藝技術的應用及相應的技術改造的分析

王銀剛

(山東金創股份有限公司,山東蓬萊 265600)

隨著科技的發展,我國的采礦工藝技術也不斷發展成熟,在采礦作業中得到越來越廣泛的運用,為采礦業的現代化做出了重要貢獻。采礦工藝技術的應用合理與否,直接關系到采礦企業的經濟效益、工作人員的人身安全等。本文對采礦工藝技術的應用及相應技術的改造進行了簡單分析,以促使采礦工藝技術在采礦作業中發揮更大的作用。

采礦 工藝技術 應用 改造

1 引言

采礦業是當今社會生產生活中一項必不可少的原料工業，對整個社會發展有著十分重要的作用。在我國全面開展經濟建設的時代潮流中，要使礦產企業的生產效益得到最大程度的提高，采用先進的、合理的采礦工藝技術是最為有效的手段。傳統的采礦工藝技術包括充填采礦、空場采礦、溶浸采礦和崩落采礦等等，這些技術在實際采礦過程中都有不一樣的應用，也有其各自需要注意的問題。另外，隨著綠色自然、低碳環保的理念越來越得到廣大民眾的推崇，綠色采礦工藝技術也越來越受到人們關注，對相應的采礦工藝技術向節能、環保方向進行改造，是礦產企業現代化發展的要求，也是社會經濟發展的必然要求。

2 幾種常見的采礦工藝技術的應用

2.1 充填采礦工藝技術的應用

在采礦作業中，進行回采工作面推進時，對采空區的維護需要用充填材料對其進行逐一充填，有時還需要與支架相結合，這就要用到采礦充填工藝技術。充填采空區是用已成型的充填體管理地壓，控制好地表下沉及圍巖崩落，防止礦石自然引起的火災，從而為回采提供安全便利的環境。

2.2 空場采礦工藝技術的應用

空場采礦工藝技術，是指將礦塊分為礦房和礦柱兩部分，先采礦房后采礦柱逐一回采的采礦方法。[1]礦房的回采主要使用敞空形式，利用礦柱和圍巖來增加礦房強度。采完礦房后，要及時回采礦柱，并同時對采空區進行適當的處理，應用相應的工藝技術對礦房進行充填，以改善礦柱的回采環境。

2.3 崩落采礦工藝技術的應用

崩落采礦工藝技術一般應用于圍巖允許塌陷并且較易崩落的地表礦體的開采。[2]采用該項技術進行回采工作的過程中，對圍巖崩落和采空區充填都需要明確的計劃，從而對圍巖崩落時的地壓達到有效管理。

2.4 溶浸采礦工藝技術的應用

所謂的溶浸采礦工藝技術，是一種將礦產的化學性質和物理性質結合起來運用的采礦技術，是一門較為現代化的技術。使用該項技術時，首先要將溶浸液注入礦層中，通過溶浸液與礦石發生的化學反應浸出礦石中有用的成分，再將這些變成液態的有用成分回收，從而達到開采礦石的目的。

2.5 巖體加固技術的應用

在礦產開采過程中通常需要對巖體進行加固，常用的加固方法有錨桿支護和錨索兩種。錨桿的加固深度只到巖石表層2～3米，錨索加固可以達到巖石內部20米以上，因此錨索通常用來穩固大型地下溜井和硐室、采場頂板和上下盤圍巖等。另外，井巷中破碎嚴重的巖體甚至流砂的加固則可以采用注漿加固法。

3 采礦工藝技術應用需注意的問題

不同的礦區具有不同的地質條件和不同的礦產分布情況，這些都會給采礦作業的實際操作帶來很大的影響。因此，在選擇采礦工藝技術時，一定要結合該礦區的實際情況，科學、合理地進行礦產開采。否則，不但會影響到采礦企業的經濟效益，造成資源浪費，甚至威脅到采礦人員的生命財產安全。

空場采礦工藝技術并不是所有采礦作業中的采空區都可以直接應用，如果圍巖或礦石存在松動可能，則必須在對其進行加固后才能應用該項技術；崩落采礦工藝技術通常只適用于圍巖允許塌陷且容易崩落的地表礦體，并且需要與特定的回采方式及相應的開采流程相配合，所以該項工藝技術要根據實際情況有針對性地進行選擇；在采礦作業中應用充填采礦工藝技術時，則要結合礦塊的結構和回采工作面推進方向來確定填充方法，比如選用向上層、單層、向下層，以及水力、干式、膠結等方式進行充填；應用溶浸采礦工藝技術時，則需要對浸出地點和浸出方式加以關注，有針對性地選擇原地浸出、原地破碎浸出和地表浸出等方式；巖體加固技術對采礦作業有著不容忽視的重大作用，這項技術是保證礦產安全開采的重要手段，應得到高度重視。

在具體采礦作業中，安全是所有工作的前提，一切采礦工藝技術都要在此基礎上才能進行生產。另外，綠色生態和低碳環保的理念也必須根植于內，在盡量減少采礦作業對環境造成的不良影響的前提下，合理選擇采礦工藝技術，不斷提高礦產企業的經濟效益。[3]

4 采礦工藝技術的改造

除了上述幾項采礦工藝技術外，我國的采礦工藝還分為露天礦體采礦工藝和地下礦體采礦工藝，露天礦山采礦工藝包括穿孔、采裝、爆破、排土、運輸等等，地下礦山采礦工藝包括井巷掘進、礦床開拓、采場支護、空區處理和地壓管理等等。另外，隨著科技進步和時代發展，綠色開采技術也成為采礦業的重要發展部分，目前應用較多的綠色開采技術包括保水開采技術、潔凈煤技術、地下氣化技術等等，但在這方面仍存在許多問題值得我們探討和改造。

對相應的采礦工藝技術進行適當的改造可以有效地節約資源，提高采礦企業的經濟效益，近年來，我國對采礦工藝技術進行了以下幾點改造，使采礦技術得到了較快的發展。第一，提出了藥壺爆破和提高炮孔臨近系數等幾項全新爆破技術，使一些地質條件復雜的礦山爆破作業取得良好的效果，顯著提升了經濟效益。第二，對排土方式進行改進。取消了傳統場地排土的方法，改用邊緣排土與分層碼堆相結合的形式，取得了很大的成功。第三，修改了部分初步設計的內容及不合理的開采現狀，避免了露天礦山后續作業出現剝采失衡問題。第四，優化電力系統。科學合理地布置電力線路，使電路損耗降到最低，極大地提升了電鏟效率。第五，對部分小型煤礦采用偽傾斜柔性掩護支架法采礦。這項技術簡化了生產系統，增長了工作面和傾斜煤層走向，使巷道布局更為科學合理。第六，采用掩護支架分離采空區和工作空間，實現工作面煤炭自溜，很大程度上減輕了采礦工作人員的勞動強度，增強了采礦作業的安全性。第七，將刨煤機開采技術應用到部分煤層較薄的煤礦中，顯著提高了煤炭的生產效率。另外，刨煤機智能驅動系統在工作面輸送機中的成功應用，也是實現工作面采煤全自動化的有利條件。[4]

5 結語

總而言之，礦產行業經過長期的發展，許多采礦工藝技術都已相對成熟，這些技術的合理應用給采礦企業帶來了極大的經濟效益。但與此同時，社會生產生活對礦產的需求不斷增長，礦產資源日益減少，這促使我們不得不以長遠的眼光來看待礦產開采，以可持續發展的戰略來指導采礦工藝技術的改造，從而以對自然生態最小的影響，實現采礦企業最大的效益。

[1]楊秉勝.淺談采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].民營科技,2014(02).

[2]馬君.試論采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].科技致富向導, 2013(18).

[3]邱忠明.試探采礦工藝技術改造[J].中國集體經濟,2011(12).

[4]秦剛.煤礦開采技術方法的發展趨勢研究[J].民營科技,2012(05).