采礦工藝技術在采礦作業中的應用探析

張森林

摘 要：隨著經濟的發展和社會的進步，很多先進的技術和方法被應用到采礦行業中，并推動了采礦業的發展與進步。作為采礦作業中的關鍵要素，采礦工藝技術在發揮其重要作用的同時，也越來越受到業內人士的普遍關注。文章對采礦工藝技術在采礦作業中的應用進行了深入細致的分析和探討，并對采礦技術未來的發展方向進行了展望，以期為相關人士提供參考和借鑒。

關鍵詞：采礦工藝技術；采礦作業；應用

1 采礦技術在采礦中的特點

礦產資源并非取之不盡用之不竭的，而是具有不可復制性的特點，屬于不可再生資源。礦藏本身就是采礦工作所需要的原料，因此采集的地點完全由礦產資源所在的位置所決定。總的說來，采礦企業的經濟效益同礦產的礦產資源儲備量以及生產能力之間具有非常密切的聯系。

采礦業有著與其他行業不同的特點，流動性就是其中之一，其流動性不僅僅體現在采礦的人員上，采礦所需的機械設備也同樣如此，加工對象存在不同，采礦的進度也是不斷變化。挖掘、采準、回采工作是開采礦產的重要工作內容，需要將其有機地結合起來，統籌安排，才能使采礦作業順利進行，避免出現礦山減產和采掘失調等后果。

由于礦產資源具有不可再生的特點，因此隨著開采的持續進行，礦產資源必然越來越少，開采優質礦藏也將日益困難，開采的條件逐漸變差，最終導致開采成本的增加，而開采出來的礦產質量卻下降了。礦產資源所在的地方和品質，并不是人類所能控制的，只有合理利用和開發現有的礦產資源，不斷創新選礦和采礦的技術，以可持續發展的觀點，加強采礦生產質量管理，降低礦石損失率和貧化率，才能實現降低采礦成本，提高經濟效益的目標。

礦產資源的儲量很容易發生變化，這是因為礦產資源的品質分布并不均勻，賦存條件也十分復雜，這就給采礦的標準化設計帶來了很大的難度。采礦企業在投資的過程中要承受很大的風險，采礦的生產周期長，采礦過程復雜，投資大。礦產資源的分布形式有兩種，即深埋于地下和附著在地面。地下礦藏的開采，比地面開采的難度更大，工作環境惡劣，危險性大，機械化和自動化也很難實現，勞動強度極大。因此為保證采礦作業順利進行，對于采礦企業來說，必須改善采礦作業的環境，確保采礦一線人員的安全。

2 采礦工藝技術在采礦作業中的應用

2.1 填充開采法在采礦作業中的應用

近年來，一種新型的開采技術逐漸興起，并獲得了很好的應用，即填充開采技術。簡單地說，充填開采技術就是隨著開采工作的推進所采用的人工支護技術。在開采中，將填充材料運送到采空區，并進行填充作業，確保采空區的安全。該方法具有很強的適應性和較高的效率，主要應用在深度井礦中。作為采礦人員，應了解和掌握該方法的特點和原理，在實踐中不斷總結和改進，從而不斷地提高采礦技術。

2.2 機械化開采法在采礦作業中的應用

機械化開采法分為地下開采和露天開采兩種，目前在我國的礦產資源開采中應用得最為廣泛。機械化開采在露天開采中，能有效提高生產效率，降低開采的成本，礦產資源存在于地表，便于采用機械進行開采，礦石損失不大，并且開采的過程相對安全。機械化開采法應用于地下開采時，其經濟效益和安全性都遠遠低于露天開采。近年來，尾砂膠結充填采礦法逐漸應用到地下開采中，能夠有效地處理尾礦污染，保護礦區的環境，提高采礦作業的環保性和節能性。

2.3 特殊采礦法在采礦作業中的應用

不同的采礦技術有著各自的特點和適用范圍，因此應根據不同的地質條件選擇合適的采礦技術，如物理化學采礦、海洋采礦等。物理化學采礦法具有效益高、投資低、工作條件好的優點，但是僅適用于金屬礦物質，如銅和鈾等。海洋中的礦產資源十分豐富，然而海洋采礦的工作條件較為惡劣、危險系數高，且需要很大的資金投入，因此海洋采礦目前在我國還沒有得到廣泛的應用，發展也相對緩慢。

3 應用采礦工藝技術時需要注意的問題

空場采礦工藝技術應用的過程中，常常會出現采空的現象，對于這類問題，并不需要緊急處理，加固采礦點的礦石和圍巖即可。崩落采礦工藝技術很容易導致采礦區的崩落，因此在應用這種工藝時要尤其小心，認真分析采礦區的實際情況，并采取合理的回采方式。在應用充填采礦工藝技術時，要對分層嚴格要求，注意每階段、每層的填充方法，以保證采礦的科學性和有效性。應用溶浸采礦工藝技術時，則需要注意浸出的地點和方式存在不同，在施工時必須采取措施確定浸出的地點和浸出的方式。

隨著科技的發展，各種采礦工藝技術獲得了發展和進步，現代化程度也日益提高，然而不容忽視的是，采礦作業是危險性極強的作業，在應用各種采礦工藝技術時，必須確保采礦作業的安全，重視作業中的巖體加固技術。同時，在施工中，應確保施工場地安全，機械設備可靠運行。采礦企業在獲得經濟效益的同時，應注重環保，堅持綠色開采，避免資源的浪費，并在生產實踐的過程中，不斷總結經驗，改進方法，進而提高采礦工藝技術的整體水平。

4 采礦技術未來的發展方向和目標

4.1 地下礦山采場穩定性及巖層控制技術

采用低廢石產出率和尾礦充填采空區的采礦技術，必須要在有安全保障的前提下進行。通過地壓監測、物理和數值模擬等高科技檢測手段可以評估礦區圍巖的穩定性。采用數值模擬方法可以研究填充控制地壓機理和填充料不足的采場穩定性，另外，通過實驗室試驗和專家系統方法預測采場頂板破壞模式，選擇頂板加固措施，確定廢石充填對充填體強度的影響。

4.2 地下礦山無廢開采方法及工藝技術

如何處理礦山開采過程中產生的廢石，這是采礦企業必須面對的問題。如果處理不當，就會使采礦的效率降低，同時浪費大量的資金和人力、物力。因此，應在確保作業安全的前提下，合理選擇采礦工藝，處理好廢石開采的問題。根據礦區的不同特點和實際情況，優化采切工程的布置，盡量少采廢石。

4.3 地下礦山地面沉降塌陷災害預警系統

由于采礦技術在實施過程中很容易出現危險，因此，礦區的警報系統必須是非常靈敏的，近年對礦區的災害警報系統做了特殊處理，在以往的警報系統中做了改進，利用3s技術對整個礦區實施監控，一旦有地面沉陷或礦區異常的情況，3s技術可以立即做出應對，利用其感應裝置對周圍的環境和地表進行分析，將分析得到的具體數據傳輸到監控系統中，并發出警報，做出有效的預防，防止事故發生造成人員傷亡。我國的礦產資源豐富，形成先進的高效率的全套警報裝備也體現了我國礦產領域的全新發展。

5 結束語

在我國的采礦工作中，引進先進的采礦工藝能夠提高采礦工作人員的效率，并且還能夠促進我國采礦事業的進一步發展，因此非常有必要進一步加強對采礦工藝的研究。

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