侯建讓
(西山煤電鎮城底礦測繪中心,山西古交030203)
由于工業化建設進程的加快,使得礦物資源的需求量與日俱增。作為一種不可再生資源,礦產資源的重要性毋庸置疑。面對當前經濟發展的轉型時期,基于響應國家節約能源、低碳環保的政策號召的目的,針對當前運用的采礦工藝技術實施優化與改進處理,引入全新的綠色環保、智能自動化的開采理念顯得十分必要,非常有利于提升采礦作業的質量與效率,從而獲得更多的經濟效益。因此,深入探究和分析采礦工藝技術在采礦作業當中的應用策略十分關鍵,具有重要的意義。
實施地下采礦作業的過程當中,空場采礦工藝技術使用頻率較高,通常情況下,對礦塊進行劃分處理,形成礦柱與礦房2個主要的構成部分,并結合具體的狀況,采用單獨的開采方式。進行實際的開采中,應遵循先礦房后礦柱的原則。實施礦房的開采時,通過運用敞空的方式,依靠圍巖與礦柱對其予以有效保護,確保礦房強度的穩定性[1]。而回采礦柱的時候,基于確保開采作業的安全的目的,需要及時處理采空區域,從而使回采率獲得一定的提升。一般來說,在使用大型的轉載設施的基礎上,運用此種采礦工藝技術,不僅使得開采強度得以增加,采礦作業效率獲得了提高,而且還讓采礦成本下降,有利于獲得更多的經濟效益。
實施采礦作業時,還會利用充填采礦工藝技術,其主要的特征表現為常使用較大型的機械設施,并日趨機械自動化,尤其對于出礦及落礦等環節十分明顯。所謂充填采礦工藝技術,主要針對的為實施開采的時候,當施工作業面積增大的情況下,進行回采過程當中對充填物料的采空區域予以回填處理[2]。基于確保采空區域安全的目的,還需要將支架結構作為輔助設施。通過此項措施,不但能夠對地壓嚴格控制,而且規避了下沉現象的產生,使采空區處于安全的狀態。實際上,采用充填采礦工藝技術,還讓礦石自燃所造成的火災幾率減小。由于輸送形式與充填材料的差異性,形成了不同類型的充填采礦工藝方法,如表1所示。
對于上述諸多的充填采礦工藝技術來說,膠結充填采礦工藝技術最為常見,并且發展迅速,在其發展歷程當中最終演變成無脫水收縮情況的全尾砂的膠結充填工藝技術。通過利用這項工藝技術,不僅使分層分段的高度得以提升,而且實現大孔落礦的效果,完成了機械充填處理的任務,凸顯出一定的智能化特點[3]。由于充填采礦工藝技術的不斷試驗與普及應用,在地下礦開采作業當中發揮出良好的作用,使開采成本下降的同時,提升了開采效果,獲得了更高的經濟效益。
1.3.1 溶浸采礦工藝技術的運用
所謂溶浸采礦工藝技術,主要針對的為結合礦物質天然的物理與化學的性質情況,在礦層當中注入相應的溶浸液,借助化學浸出的原理功效,對地表礦石、地下礦床之中的礦物的固態形式轉變成液態或者氣態的形式,以便完成回收的任務。從此項采礦工藝技術的創新角度而言,其突破了傳統采礦工藝技術的束縛,精簡了選冶工藝技術,使得開采、冶煉以及選擇等環節緊密融合到一起,達到了以直接的形式完成地下金屬的提取的效果[4]。對于溶浸采礦工藝技術來說,其適用于很多金屬礦物的開采,比如:常見的鋅、銅、鎳等都是適用的。從溶浸采礦工藝技術的類型而言,主要劃分成下述幾類,見圖1。

表1 不同類型的充填采礦工藝方法

圖1 溶浸采礦工藝技術的類型
1.3.2 崩落采礦工藝技術的運用
實施地下礦開采的過程當中,還會經常運用到一種采礦工藝技術,即崩落采礦工藝技術,其在應用的過程中也十分常見。鑒于此種采礦工藝技術不但開采效率較高,而且能夠保證施工的安全性,因此運用在采礦作業當中已存在數十年之久,十分適合。實際上,崩落采礦工藝技術主要針對的為依靠圍巖崩落的作用影響,使得開采作業區域的地壓受到一定的控制。當具體開采的時候,當回采的作業面積逐漸擴大的情況下,每回的崩礦量也會隨之加大,并且在確保采空區域可以及時完成回填處理任務的基礎上,達到對地壓的有效控制[5]。通過運用此種采礦工藝技術,不僅節約了經濟成本,降低了開采工作人員的實際的工作量,而且提升了采礦作業的強度與效率,并且由此獲得了更多的經濟利潤。
從上述幾類常見的采礦作業中運用到的采礦工藝技術來說,其重要性不言而喻,對于提升采礦作業的效率,確保施工的安全性存在著很大的影響。實際上,在開展采礦作業之前,應該將加固處理圍巖與礦石作為事先的準備工作,然后在科學處理采空區域,如此才能保證采礦作業的安全,并提高了工作的效率。由此可見,運用采礦工藝技術實施采礦作業時應注意許多細節操作和問題,從而規避不必要的危害與損失情況的發生。第一,針對經常運用的崩落采礦工藝技術,應該注意其并不適用于開采穩固的巖體,主要以容易崩塌的礦體開采為主,同時利用合理的回采形式,完成既定的工作任務。第二,實施充填采礦工藝技術的運用過程當中,主要參考回采的方向與礦塊的具體結構的情況,鑒于充填的方法存在差異,需要根據具體的情況予以選用,因此應規避胡亂開采,以免導致不必要的資源耗費。第三,采用溶浸采礦工藝技術的過程當中,應該緊密將浸出位置和浸出方法聯系到一起進行考慮,當浸出位置發生了變化的時候,應該采用相應的合適浸出方法,確保一定的針對性,形成良好的開采成效,如此舉措,可以規避二次開采造成的不良的影響。
從此論文的闡述與分析中可知,深入探究和分析采礦工藝技術在采礦作業當中的應用顯得尤為關鍵,具有重要的價值。本文通過闡述與分析采礦作業中各類采礦工藝技術的運用:空場采礦工藝技術的運用、充填采礦工藝技術的運用、溶浸采礦工藝技術和崩落采礦工藝技術的運用,并說明了采礦作業中采礦工藝技術應用中的注意事項。望此次研究的內容和結果,可以得到相關人員的重視,并從中獲取到相應的幫助,推動我國采礦事業的不斷發展。