采礦工程中采礦技術的應用分析

唐 義

大石橋市國土資源局，遼寧大石橋 115100

采礦工程中采礦技術的應用分析

唐 義

大石橋市國土資源局，遼寧大石橋 115100

礦產資源開采直接關系到社會經濟的可持續發展，采礦技術水平高低直接影響采礦效率、安全性以及投入成本。因此，在采礦工程作業時，應該根據采礦場地的實際狀況，選擇合適的采礦技術，這樣能夠顯著提高采礦效率和安全性，對于實現采礦工程和自然社會的和諧發展、經濟社會的可持續發展具有非常重要的作用。文章分析了采礦中采礦技術的應用，探析了我國采礦工程中采礦技術的發展趨勢，旨在為采礦人員提供一定的參考。

采礦工程；采礦技術；應用

近年來，我國工業化發展進程不斷加快，對礦產資源的需求量不斷的提高，對采礦工程技術提出了更高的要求，基于開發資源、占有資源的戰略性角度考慮，涌現出了大量的低成本、安全、高效、綠色的采礦技術和設備，各種新進采礦技術的應用，不僅能夠提高采礦效率，保證采礦施工安全，還能夠避免造成資源的浪費和降低對環境造成的破壞，實現采礦工程和環境的和諧、可持續發展。因此，文章對采礦工程中采礦技術應用的研究具有非常重要的現實意義。

1 采礦工程中采礦技術的應用分析

1）深層開采技術的應用。經過多年的開采，淺層煤層的儲量顯著降低，已經無法滿足開采需求，深層煤層的開采成為煤炭開采的重點，深層井底開采難度相對較高，對深層開采技術提出了更高的要求。深層開采技術在煤層開采中的應用應該注意以下幾個方面：應該考慮深井通風、瓦斯處理、熱害治理、礦壓控制、沖擊低壓防治等內容；監測環境深井場地的環境狀況、應力場分布狀況、圍巖狀態等；快速挖掘技術和設備、支護技術和設備等。

2）緩傾斜薄煤層技術。該種采礦技術適用于可靠、高校的薄煤層開采與大功率、小體積的刨煤機開采，并且還采用了煤機綜合液壓支架，為了保證采礦工程能夠安全、高效的進行，還應該采取相應的配套設備和技術。

3）硬頂煤控制技術與硬頂板技術。硬頂煤控制技術包括兩種，一種為頂煤深孔爆破處理技術，另一種為高壓注水壓漿技術，該項采礦技術具有塊度大、冒放性差等缺點，采礦工程在應用該種采礦技術時，應該嚴格控制頂板與破裂頂煤，然后安裝可靠的頂煤新型液壓支架，能夠保證采礦施工安全、高效的進行。硬頂板技術是一種壓力小、埋深淺的采礦技術，主要通過利用快速處理技術，例如傾斜頂板技術、定向水壓裂技術等，既能夠保證施工安全，又能夠加快頂煤破碎效率和頂煤的回收率。

4）刨煤機技術。該種采礦技術主要應用在薄煤層中，開采厚度最薄能夠達到60cm。刨煤機在實際聲場過程中，切深時厚度通常控制在25cm左右，切割速度通常為3m/s，在一定程度上能夠提高采礦效率。并且，刨煤機中增加了智能驅動系統，顯著的提高采煤機的智能化、自動化水平，不僅能夠降低采煤人員的工作量。還能夠顯著提高采礦生產效率。

5）爆破技術。爆破技術是采礦工程最常采用的采礦技術之一，但是傳統的爆破技術難以實現定向爆破，一旦爆破控制失誤，將會造成嚴重的事故，為了提高爆破的安全性和效率，應該對爆破技術進行改進和優化。目前，國際采礦工程中采用了大量的新型爆破技術，主要包括以下幾個方面。

（1）光學引爆技術。光學引爆是利用機器發出的激光進行引爆，該種方式不受噪音、電波、周圍磁場的影響，可靠性高，并且激光設備能夠重復使用，降低成本。光學引爆效果和雷管引爆效果類似，但是其可控性和精確度更高，因此，應該將光學引爆技術廣泛的推廣和應用在采礦工程中。

（2）等離子爆破技術。傳統爆破技術采用的火藥進行爆破，這樣會對環境造成嚴重的破壞，基于綠色、環保理念，這種爆破方式已經不能滿足時代發展的需求。國際上逐漸開始使用等離子爆破技術，該種技術和原理和電力爆破的原理類似，通過可控設備將大量的電能集中在一個點上，通過遠程控制爆破的時間、能量等，通過研究表明，等離子爆破方式產生的爆破力可以達到200MPa，其威力和傳統火藥相當，并且隨著技術的發展，等離子爆破的威力會超過傳統火藥。并且，等離子爆破技術能夠控制爆破能力，以此降低對環境造成的影響。

（3）中深孔爆破技術。許多采礦工程是在礦山或者小型基地上，對于這種小型礦山的爆破施工，采用傳統的爆破方式，不僅會難以控制爆破范圍，還會造成爆破材料的浪費。針對該種現象，在小型礦山爆破施工中，通常采用中深孔爆破技術該種爆破方式是將爆炸物安裝在較小的平臺，并且前方爆破力度大于后方，這樣既能夠達到爆破效果，而且能夠降低對外側巖體造成的損害，同時爆炸物用量更少，中深孔爆破技術的上述優點，值得被廣泛的推廣和應用。

6）充填開采技術。充填開采技術通常應用在水源底部、鐵路與公路底部、建筑物下面的采礦工程，在應用該種采礦技術時，應該采用其他材料將煤炭采空區充滿，這樣能夠緩解和改善作業面稱壓力，同時還能夠提高開采效率。值得注意的是，在應用該種采礦技術時，應該對地表下陷規律、上覆巖層運動狀況進行深入研究，并根據地表、建筑物、水資源保護的要求，制定科學的開采方案，以此保證采礦工程能夠安全、高效的進行。

7）特殊采礦技術。礦山條件不同，采用的采礦技術也不相同，對于一些特殊的礦山，應該采用特殊采礦技術，例如，海洋采礦技術、化學采礦技術以及物理采礦技術等，海洋礦產資源豐富，其礦產開采需要采用海洋采礦技術進行開采，但是海洋采礦技術的投資成本較高、環境惡劣并且存在較大的安全風險，隨著陸地資源的短缺，海洋礦產資源開采技術的研究已經迫在眉睫；物理采礦技術和化學采礦技術的原理表現為：應用特殊溶液將礦體中有用的成本分解出，并將有用的成分運輸到地面，再采用科學的方法將需要的成分提出來，物理采礦技術和化學采礦技術具有環境友好、投資成本低、經濟效益好等眾多優點，在金屬礦物、鹽堿等開采中具有廣泛的應用。

2 采礦工程中采礦技術的發展趨勢分析

1）數字化、信息化技術在采礦工程中的應用。隨著科學信息技術的快速發展，信息技術、數字技術在我國采礦工程中的應用越來越廣泛，例如在采礦工程設計、災害預報、系統監控、生產調度等方面的應用，采礦技術逐漸向信息化、自動化、數字化方向發展。因此，采礦工程技術人員應該充分認識到現代數字技術、信息技術的重要性，對采礦技術進行合理分析，并將各種新型的軟件、設備等應用在采礦生產中，實現對數據信息的自動化采集和管理，實現智能采礦與無人采礦，同時提高采礦的效率和自動化水平。

2）基于環境保護的采礦技術。采礦工程本身就會對自然生態環境造成一定的損壞，并且采礦過程中會產生各種固體垃圾、廢氣等，導致固體污染、水污染以及氣體污染等，給整個生態環境造成嚴重的打擊和損壞。因此，基于環境友好型、綠色采礦的要求，應該重點保護環境，加強環境綜合治理，并加快變廢為寶技術與措施的研究工作，逐漸實現采礦技術想零廢料、零污染以及可持續的發展。

3 結論

總而言之，礦產資源在社會經濟發展中發揮著至關重要的作用，隨著科學技術的快速發展，各種新工藝、新設備以及新技術被廣泛的推廣和應用在采礦工程中，并且在實踐應用的過程中取得了良好的效果，不僅提高采礦效率，提高采礦安全性，還能夠降低對環境造成的破壞，對于實現整個采礦行業的健康、可持續發展具有非常重要的推動作用。

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TD8

A

1674-6708（2015）149-0092-02