采礦作業中采礦工藝技術的應用

楊子奎

摘 ? ?要：我國經濟處于發展期，對各類礦產資源的需求量十分巨大，而我國礦產開采工藝相對落后，礦產資源的開采率和利用率較低，無法滿足現代社會可持續發展的需求。提高礦產資源的開采率，改善礦產開采環境，探究現代化的采礦工藝就顯得尤為必要。

關鍵詞：現代化技術;采礦工藝;采礦工程

1 ?前言

對于人們的生活來說，礦產資源的利用是最為重要的部分，但是我過的采礦工藝設備卻與發達國家相比還是比較落后的，并且礦產資源的利用率和開采率也相對比較低，對于社會的實際需求還是無法滿足。所以我國必須要建立完善的采礦工藝技術，提高我國的礦產資源開采的效率，建立現代化的采礦工程技術，這樣才能有效推動我國社會經濟快速發展，提升我國社會經濟整體水平。

2 ?采礦工藝技術的特點

在加強采礦工藝技術的應用前，要對它的特點有充分的認識和了解。采礦工藝技術的特點一是礦產資源的品質和所處位置具有不確定性，礦體的儲量無法輸入和再生，因此，礦山的礦產儲量和生產能力將直接影響采礦企業的經濟效益;二是采礦的機械設備和人員流動性很大，采礦的進度和加工對象一旦變化，設備和人員也隨之發生轉移，礦山的生產離不開挖掘、采準和回采工作的協調一致;三是采礦技術難度將隨時間的推移加大。隨之采礦作業的進行，將帶來優質礦產減少、采礦成本提高和采掘條件趨惡的變化，從而造成礦石貧化、采礦質量降低、企業損失增大;四是采礦工藝技術設計難以實現全面的標準化。

3 ?現代采礦工藝技術在采礦工程中應用

3.1 ?崩落采礦工藝

此種工藝指于采礦之前崩落處理礦洞中具危險因素的圍巖，減少開采中的危險因素，提升礦產采礦環境的安全度。底柱分落崩擊與無底柱分段崩落工藝為崩落采礦工藝的兩大類。在進行底柱分段崩擊時要注意橫斷尺寸、階段高度、底柱高度與漏斗間距并合理設計。結合具體形式與礦石穩定程度設計底柱高度。進行無底柱分段崩落工藝需要的機械化水平較高，在實際采礦中可節省較大人力資源，得以廣泛應用。

3.2 ?充填采礦工藝

此種工藝指在回采工作進行期間，采空區應用合適填充材料進行逐一補足，通過一定支撐強度得以安全生產。遇到特殊開采環境時，可應用填充材料聯合支架支撐，使得采空區支撐強度得以確保。此種工藝優點為回采工作安全性得以改善、事故發生率降低、企業生產效益提高。

3.3 ?空場采礦工藝

此種技術在我國采礦中應用較為廣泛，礦房與礦柱為礦區兩個部分。在生產實際中先開采礦房中資源，礦柱作為支撐點，開發資源以敞空形式;隨之開采礦柱，此過程需借助其余工藝與設備技術，確保開采過程中整體環境穩定。此技術與其余開采技術相比，空場開采采礦工藝資源效率較高。

3.4 ?溶浸采礦工藝

此種技術為化學開采方式，開采之前需勘探當地地質環境，深入分析結合礦產資源的物理與化學性質，灌注至礦層中需選擇合適的溶浸液，把即將開采的礦產資源通過化學反應由固體變為液體，使得礦物資源的開發能夠較好實現。優點為對礦產資源的利用率與開采率高、安全系數高，節能環保理念得以滿足，應用前景較高。

3.5 ?巖體加工工藝

此種技術可在更大范圍內對巖體進行加固。以往通常應用錨桿支護，僅僅可加固巖石表層3米左右，而此技術可應用錨索直接深入巖層之中，加固更大范圍的巖體。加固采場圍巖及頂板應用錨索，穩固性大大增加。采礦過程中，無論應用哪種采礦工藝，需要嚴格注意的是安全問題，安全有所保障之后，采礦工藝技術的有效性可隨之得以提升，并可保護環境，將生態綠色與低碳環保的理念堅持下去。

4 ?采礦工藝技術發展前景

4.1 ?無廢開采工藝技術

一般情況下，采礦時需經過爆破或搬運方式進行處理，盡管收益一定，但效益卻一般，投入的資金與人力非常多，極大的浪費了資源，甚至使得整體工作效率受到影響。因此，對相關廢石的關注度要逐漸加強，目前各界人士廣泛關注了廢石的處理過程：在安全性保證的情況下，要優化采切操作步驟，避免廢石被弄到坑口，這樣不僅加大了工作量，最后還會對環境造成影響。因此工藝流程經過合理設計，免去弄出全部廢墟于坑口之外的麻煩，并保護了環境。此外，要科學的選擇開采方式和開采工藝，利用現代開采技術，充分考慮礦石的回采、運輸以及填充等問題，對搬運以及運輸等填充系統要合理布置。

4.2 ?控制礦山采場的圍巖與穩定性

控制礦山采場的圍巖與穩定性是結合巖層控制技術，將廢石和尾礦來填充采空區，再結合現代高科技監測技術進行礦產檢測，使得生產過程中的安全因素得以控制，還有效提高了生產效率。比如監測地質地理環境應用高科技技術，分析實際情況.中的不足之處并有效結合實驗室技術預測頂板破壞情況，再進行提高與加固，使得礦山穩定性提高。

4.3 ?地面沉降塌陷災害的預警

現代化技術將愈來愈多地應用與采礦技術工藝中，比如現代地理位置信息技術以及3s技術越來越廣泛的應用在采礦業中。通過靈活應用遙感技術、地理信息系統與全球定位系統，詳細分析礦區地表塌陷情況，并對災害信息進行系統化的管理：監測、記錄、分析以及處理等;加強記錄與監測地質環境，評估礦區的安全生產環境需借助先進的分析系統進行存儲、處理評價地質礦區的各項信息。使之能夠自動、快速的反饋和調整各項信息，預防任何事故發生，實現安全生產的目的。

4.4 ?混合填充料的填充技術

對采空區進行填充時在依據廢石不出坑的原則下，要多次的進行科學的實驗，合理填充廢石的比例，并對填充料水的滲透性進行實驗研究。設計礦山工程的過程中，要多次進行尾礦和廢石的混合填充研究。在滿足填充要求的同時還要考慮廢石的排放路徑范圍，實現廢石不出坑的原則在采礦工程中完美應用。

5 ?總結語

礦產資源的開采和利用對我國經濟的可持續發展具有重要意義，為提高開采率，應加快先進開采工藝的研究和試驗進度，大力提高我國的礦產資源開采。在提高資源利用率的同時，還應重視綠色開采工藝技術的應用，將有利于環保的新工藝、新技術和新產品應用到生產中，以實現礦產開采的經濟效益、環境效益和社會效益。

參考文獻：

[1] 史貴棟.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用[J].科技展望，2015.

[2] 胡以文.淺談采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].中國新技術新產品，2013.