現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用

徐連貴

（山東能源新礦集團內蒙能源長城三礦礦建項目部綜掘隊，內蒙古 鄂爾多斯 016200）

一、采礦工藝技術的特點

（一）結合異樣的開采狀況持續(xù)優(yōu)化采礦工藝技術

作為不可再生的煤礦資源，如今也慢慢加大了采礦難度，急需使用到新技術。任何開采條件都會對自然環(huán)境產生破壞和對煤礦資源產生浪費。按照不相同的開采條件，需要對采礦工藝技術繼續(xù)優(yōu)化。

（二）結合礦產的開采范圍與分布選擇適宜的采礦工藝技術

礦、油、煤是礦產資源在我國出現的形式，目前工業(yè)分布的不均勻是由分布不均勻的資源造成的。較高隱蔽性是地下的礦產資源的特點，要找到它需要結合相應的勘探技術。工業(yè)發(fā)展現狀要求使用不一樣的采礦工藝技術，由于使用相同的采礦工藝技術，會對工業(yè)區(qū)或農田等產生破壞，所以對于不同地區(qū)需要使用合適的采礦工藝技術。

二、采礦工程中應用的一些現代化采礦技術

（一）崩落采礦工藝技術

在國內的采礦工程中，對地壓的管理使用的形式是崩落礦洞圍巖，這就是崩落采礦技術，

礦區(qū)地表不禁止崩塌的區(qū)域和崩落圍巖的范圍都能使用這種技術，較廣的應用范圍。分層崩落、分段崩落、階段崩落等等是崩落采礦重點。高效、迅速、安全是其特點，在應用大參數同時全面的技術策略做好之后，采礦強度和采礦生產效率能得到提升，工作量與生產成本得到降低[1]。

（二）填充采礦工藝技術

采空區(qū)使用其他種類材料作為填充物，對地壓進行管理，防止因為崩落圍巖或下沉地表而造成安全隱患的這種技術是填充采礦技術。使用這種技術，作業(yè)面要承受的壓力是較大的，要得到緩解就需要通過支架。

（三）巖體加固開采工藝技術

加固內部構造與地表時和合適的加固處理手段相結合，包括錨桿與錨索等等，增強實現巖層可靠性，防止巖層有坍塌與位移的情況的出現，保證能正常開展采礦工作，這就是加固巖體開采工藝技術。錨桿加固是適合在2～3m的表層巖層，錨索加固是適合在到達10～20m的巖層和大范圍巖體。

（四）溶浸采礦工藝技術

和化學溶劑溶浸處理采空區(qū)相結合，實現目標礦產就是溶浸采礦技術。這種技術要求專門的技術工作者對礦產資源的化學與物理特性進行系統地探究，進行配置或選擇恰當的試劑，將試劑倒入工作層中，對礦產資源進行處理與回收是借助化學反應原理[2]。

（五）大采高綜放開采工藝技術

大采高綜放技術是應用在分層次開采較厚巖層范圍中。在以往的采礦活動當中，分層采礦技術能對開采范圍進行擴大，但是該技術對煤礦下層進行開采的情況下適用是有限的范圍和頻繁的工作面移位，造成維護巷道的難度系數增大。

（六）深礦井開采工藝技術

沖擊地壓和地熱危害是開采深井要求處理的最緊要的問題，頂板、火、瓦斯等等會制約開采深井。一般強沖擊地壓、大地熱危害、低巖石抗壓力的區(qū)域是使用到深礦井開采技術。

（七）緩傾斜煤層開采工藝技術

緩傾斜煤層的開采要求支護構造強度要高，在對厚煤層進行開采時，一次性開采技術方式使用在開采緩傾斜厚煤層中。在進行開采時這種技術可以避免四連桿的變形或滑倒，需要防止有裂縫出現在頂梁焊接。通常使用刨煤機進行開采薄煤層，體積小、功率小是刨煤機的優(yōu)勢，可以有效保證施工全程的安全[3]。

三、采礦工程中現代化采礦技術的發(fā)展趨勢

（一）地下礦山巖層控制與采場穩(wěn)定性技術

采空區(qū)的填充應用尾礦和形成的低廢石，為了進行控制作業(yè)期間的安全因素，需要使用到高科技檢測技術，比如檢測地理物理，對一系列礦產能進行有效檢測，和對有關的地理情況與面對缺陷的采礦區(qū)域進行探究。從其他角度來看，對相關的頂板破壞方式進行預測如果能有效應用專家系統與實驗室的方法能夠預測，按照實際情況使用加固頂板的對策，對充填體制約廢石充填等進行分析。

（二）地下礦山的無廢開采工藝技術

采礦的時候應該要進行一系列的爆破活動或搬運活動，這不但無法形成直接的效益，而且在財力和人力上需要大量投入，對資源上會造成嚴重浪費，也導致工作效率降低。因此，對廢石問題需要高度重視。在對安全不會產生影響的前提條件下，對布置采切工程進行優(yōu)化，對布置采礦工程的方式進行分析，從而能使相關的工作目標得以實現。另外，最好不要把廢石弄出坑口，要不會對自然環(huán)境造成破壞與加大工作量。

（三）填充地下礦山混合填充料的技術

廢石不出坑的原則需要貫徹實施，為了使充填體的強度增強，需要進行開展幾次科學的試驗，對于充填體當中廢石的比重需要合理確定，和在布置設計填充脫水構造需要按照充填料水的滲透實驗結果。這樣能明顯降低填充脫水的時間。同時，對礦山工程的設計應科學地分析混合料的充填系統，保證充填的尾礦與廢石實現實際需要，和兼顧礦石生產當中排放廢石的路徑問題，保證采礦生產中的廢石不出坑。

（四）預警地下礦山地面塌陷沉降災害系統

根據目前現代化地理位置信息技術的影響下，很關鍵的系統有地理信息系統和全球定位系統，能夠在采礦工程中使用3S 技術，也就是 GPS，GIS，與 RS。這樣以來，能進行有效判斷體現礦區(qū)地表塌陷的遙感圖像，同時探究其他一些要素，例如采礦資料信息與地質狀況等等。還能夠建構地下礦山采空區(qū)的災害管理信息系統，實現管理、記錄、監(jiān)測井下數據的等等。經過全面探究和系統分析的方式，進行存儲、分析、處理、評價礦區(qū)的一系列信息，進行動態(tài)調整和反饋有關信息，確保實現安全生產[4]。

結語

比較于以往的采礦工藝技術，現代化采礦工藝技術明顯的優(yōu)勢。現代化采礦工藝技術應用到采礦工程中，能使采礦工程的難度系數減小，使采礦效率得到提高和減小存在危害風險。所以，現在的采礦工程，廣泛使用到現代化采礦工藝技術。