現代采礦技術在采礦工程中的應用

艾文彬

【摘? 要】近些年，我國經濟發展的十分迅速，礦企為我國發展做出了很大貢獻。隨著國民綜合素質的進一步提高，人們越來越意識到環境保護的重要性，對采礦工程的要求也就越來越高，要求我們在進行采礦作業中，必須遵循自然發展規律，使自然環境得到有效保護，實現礦山采掘工作的可持續發展。在這一發展背景下，我們在礦山采掘工作過程中，一定要想盡辦法提升礦產資源開采率、促進采礦工程的現代化進程，有效改善開采環境，最終達到社會經濟水平有效提升的目標。

【關鍵詞】采礦技術;采礦工程;應用

引言

從當前的現狀來看，我國礦產資源的開采還存在技術水平落后、安全投入不足等多方面的問題，要解決上述問題，就必須加強對采礦技術的研究，積極學習和借鑒國外先進的采礦技術，并結合我國的實際情況，推出更具科學性、現代性和實用性的新型采礦技術。與此同時，還必須適當加大對采礦工程的施工安全管理力度，從以往的粗放式管理模式轉變為精細化管理模式，這樣才能促進我國采礦行業的可持續發展。

1我國采礦工程現狀探析

隨著社會的進步、時代的發展，礦產資源行業也逐步走上時代舞臺，其需求量逐年增加。為了在社會的不斷進步中占得一席之地，采礦技術必須得到進一步革新，合理化運用礦產資源，推進新的采礦技術的運用和新的方案推行，從而滿足人們對于礦產資源的需求。據可靠數據統計，世界上的礦產資源占據動力資源的90%，其中包括絕大部分的工業生產原材料。70%以上的國民經濟發展都離不開采礦行業的支撐。

由此可見，礦產資源的合理開發運用對于我國社會經濟發展，GDP提升乃至人民生活水平的提高都具有一定的推動作用。礦產資源屬于不可再生資源，經由數萬年的孕育才可能誕生新的一批資源，因此其較為珍貴。但是，在之前的開采進程中，由于礦工種種不合理的采礦措施導致許多礦產資源正面臨著前所未有的危機。目前，我國已經發現的礦產種類共有168種，其中已經得到命名的礦產資源共155種，包括動力礦產8種，水氣礦產3種，非金屬礦產90種，金屬礦產54種。

盡管目前我國的礦產資源較為豐富，但是人均礦產資源遠低于世界平均水平。為了保證人們的生活質量，保障國家安全，必須對礦產資源有一定的保護措施。面對現在我國面臨的開采過度、礦產匱乏、環境惡劣等問題，必須盡快進行改善。

2采礦工程中應用的一些現代化采礦工藝技術

2.1露天采礦工藝技術

露天采礦技術是近年來得到了較廣泛使用和推廣的礦山開采方式之一。相關數據表明，過去幾年中，我國通過露天開采方式完成的礦山開采總量為地下礦山開采量的6倍以上。在同一時期內，露天開采礦石量與地下傳統方式的開采礦石量占比分別為85%和15%。這種現象的成因很大程度上是由于地下的傳統煤礦開采容易受到技術限制，且施工環境較為惡劣。相比之下，露天的煤礦開采則避免了地下空間的局限性和氧氣不足等條件的限制。但與此同時，大量的露天礦石開采也對地表和淺表層的礦石資源造成了嚴重的消耗。從長期能源發展的角度看，必須均衡地進行露天礦山和地下礦山的開采，實現資源的均衡分配與利用。

2.2充填采礦工藝技術

在回采工作面前進時候，借助填充材料一一地填補采空區就是這里所要講的充填采礦技術。充填采礦技術的有效運用，能夠有效保障采空區的支撐強度，最大限度地保障生產安全。在特定情況下，為了使采空區圍巖的支撐強度滿足礦產開采需求，需結合應用填充材料的密度進行向下分層充填，這也是當前礦產企業應用最普遍的工藝技術。該技術的應用，不僅能夠提升回采的有效性，還能極大地降低礦產生產安全事故發生率，從而幫助企業提高整體經濟效益。

2.3空場采礦工藝技術的應用

空場采礦工藝技術是當今應用比較廣泛的采礦技術，這項技術對礦區進行細致的劃分，還能分為礦房和礦柱。開采工作的進行都是先從礦房中的礦產資源進行開采，隨后蔓延到礦柱。在應用實踐中，礦柱是礦房的回采支撐，保障著礦房不會在開采中受到嚴重影響，開采過程是采用敞空的形式，而礦柱開采則采用工具來進行，從而保障開采中的礦房不會出現變動，增加開采的安全系數，避免礦房塌方等意外事故的發生。

2.4巖體加固工藝技術的應用

采礦工程易受到外界諸多因素的影響，比如環境氣候、地質狀況等等，從而造成巖體周圍發生變化。所以對附近的巖體進行排查與固定是不可避免的措施，先制定開采事項，再采取錨索工具來固定礦區不穩定的巖體，這種技術也被稱為巖體加固技術。巖體加固技術還會與其他的技術進行結合，比如充填采礦技術、空場采礦技術等，更深一層的保證采礦的安全性。在進行巖體的加固中，可以采用注漿法與支柱法，該項技術能對不穩定的巖體和流砂進行針對性的固定。

2.5緩傾斜層的開采技術

在遇到緩傾斜層開采區域的時候，根據所需開采的礦層厚度，可將其劃分為厚層與薄層2類。對于厚層的開采來說，最好采用一次性開采技術，以免在頂層梁柱接縫部位產生開裂現象，與此同時，還應當確保開采支架構造具有一定的強度;對于薄層的開采來說，應利用刨礦機進行開采，因為，與其他采礦設備相比，刨礦機不但功率大、體積小，而且整個開采過程的工作效率與安全性都比較高。

2.6溶浸采礦工藝技術的應用

溶浸采礦工藝技術歸屬于化學開采技術，這項技術可以結合勘探地質結構對礦產的整體性質進行研究。以自身的化學性質做依據，采用合適的溶浸液進行輔助，對礦層進行澆筑，與礦產發生化學反應，開采礦物所采用的方式可以從固體形式向液體形式進行轉變，進一步對礦產資源進行深入開發，溶浸采礦工藝技術具有安全性與高效性，非常貼合我國綠色環保的發展理念，將該開采工藝應用到礦產開采中，能提高礦產的開采效率，促進礦產行業的持續發展。

3采礦工藝技術發展前景展望

鑒于目前的地下采礦作業極易誘發各類安全問題，為了更加有效地保證礦區的生產作業安全性，需設立功能完備的警報系統。在近年來的實際應用中，3s技術在井下煤礦開采報警系統中的應用取得了較為理想的效果。憑借其較高的靈敏度以及能夠結合各類環境感應器對地表和井下環境中的各類參數指標的數據進行實時收集與分析的功能，將檢測數據導入監控系統。在礦難發生前提前發出警報，避免生產安全事故造成直接的人身財產損失。同時，異常數據指標也能為煤礦企業提供更加明確的開采工藝和技術優化方向信息。

另一方面，為了提升煤礦開采中的資源利用率，針對傳統開采產生的大量廢石，應制定更為合理有效的處理方式。在保證煤礦開采效率和產出速度的基礎上，優化工程布置方式，盡量減少廢石的產出量，實現更低人力物力成本的環保化煤礦開采。

結語

總之，采礦工程的施工是實現礦產資源有效開采的基本前提，要確保此項工程的順利進行，就必須選擇適當的采礦技術，如填充開采技術、地下采礦技術、露天開采技術等。同時，開采企業還必須做好采礦工程的施工安全管理工作，完善企業的安全生產體系，編制完善的應急預案，并加強現場安全監管，做好施工人員的安全教育和培訓工作。

參考文獻：

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（作者單位：華能集團扎賚諾爾煤業有限責任公司靈泉煤礦）