于洪權(quán)
摘 要:在當(dāng)今采礦業(yè)中,許多國家都在尋找成本更低、效率更高的采礦方法,隨著不斷的研究開發(fā)和實(shí)踐,越來越多的采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,使中國的礦業(yè)能夠在世界上占有一席之地。礦業(yè)給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)效益后,國家也迅速開展了礦業(yè)技術(shù)的研究與開發(fā)。相關(guān)技術(shù)院校和企業(yè)正在努力開發(fā)高效、安全的采礦技術(shù)和設(shè)備,并對未來礦業(yè)的發(fā)展做出了規(guī)劃。
關(guān)鍵詞:填充采礦技術(shù);采礦;相關(guān)問題
我國工業(yè)的高速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需要量不斷提升,各種采礦工程也越來越多。填充采礦技術(shù)在實(shí)際采礦工程中的應(yīng)用比較多,是一種比較先進(jìn)、安全和高效率的采礦技術(shù),在實(shí)際中的應(yīng)用比較多。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中問題往往比較多,對技術(shù)應(yīng)用效果造成了一定的影響,有必要對這些問題進(jìn)行深入研究。
一、應(yīng)用充填采礦技術(shù)的必要性
1.礦產(chǎn)資源稀缺:我國幅員遼闊,物產(chǎn)礦產(chǎn)資源豐富,占據(jù)世界第三,然而我國是人口大國,人均占有量則排在世界85位以后。據(jù)統(tǒng)計(jì),以目前開產(chǎn)量不變?yōu)榍疤幔覈F(xiàn)有45種重要資源中在未來5年內(nèi)將出現(xiàn)將近一半出現(xiàn)短缺現(xiàn)象。礦產(chǎn)資源為非再生資源,因此,最大限度保存資源和提高開采效率,降低開采過程中的無端浪費(fèi)勢在必行。傳統(tǒng)的礦山企業(yè)技術(shù)地下,采礦方式老舊且對環(huán)境有較嚴(yán)重的污染,應(yīng)用充填采礦技術(shù)可以有效提高采礦效率,一定角度來說也是節(jié)約了礦產(chǎn)資源。
2.環(huán)境污染日益嚴(yán)重:在過去一段時間,我國經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn),人們對環(huán)保沒有足夠的重視,使得大量礦產(chǎn)資源開采后對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的破壞,很多山脈、樹木遭到毀壞,地表塌陷,許多動物失去自己的家園,甚至整個地區(qū)因?yàn)橹脖辉獾狡茐亩紩霈F(xiàn)霧霾、沙塵暴等惡劣氣候,給國家環(huán)境保護(hù)方面帶來較大不便。目前,隨著生活水平提升及環(huán)境惡化程度加重,人們對環(huán)境保護(hù)的意識逐漸增強(qiáng),如何做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展開采礦物和環(huán)境保護(hù)齊頭并進(jìn)是長遠(yuǎn)發(fā)展必須面對思考的問題,所以,充填采礦技術(shù)作為環(huán)保的技術(shù)手段被廣泛應(yīng)用也就很有必要。
3.技術(shù)進(jìn)步本身的需求:以往礦業(yè)入門要求低、有著低投資高收益的特點(diǎn),使得大量礦主爭相承包開采,其中不乏存在一些技術(shù)落后的群體,其肆意開采不一定程度推進(jìn)了礦業(yè)的局部發(fā)展繁榮,但是間接削弱了臨近產(chǎn)業(yè)的均衡發(fā)展。應(yīng)用先進(jìn)的采礦技術(shù)可以提高入行標(biāo)準(zhǔn),對采礦業(yè)進(jìn)步有著積極推進(jìn)作用,迫使采礦主積極學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),同時,新充填采礦技術(shù)對周邊的包括運(yùn)輸、原材料研發(fā)銷售及其他包括水泥、機(jī)械加工制造等行業(yè)形成帶動作用,可以使地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨于全面均衡發(fā)展。
4.保障生命財產(chǎn)安全:過去因采礦礦區(qū)坍塌而使煤礦或其他礦區(qū)作業(yè)工人被困致死的事情時有報道,究其原因與落后的采礦技術(shù)和管理不無原因。充填采礦技術(shù)在采礦向前推進(jìn)過程中采用水泥、煤渣或膨化材料對采空區(qū)進(jìn)行填充,可以有效地穩(wěn)固地表,控制采空區(qū)提高行業(yè)安全系數(shù)。
二、當(dāng)前在填充技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題及措施
1.不斷對工藝進(jìn)行完善。采場是技術(shù)應(yīng)用的直接場所,需要認(rèn)真做好對礦山采場的特質(zhì)分析,如采空區(qū)的特點(diǎn)、采礦作業(yè)的基本要求等等,并根據(jù)這些特質(zhì)來合理對填充工藝進(jìn)行選擇,在填充工藝的選擇過程中,其應(yīng)該滿足以下幾個要求:填充料的利息率應(yīng)該較小,對其充填強(qiáng)度應(yīng)該滿足低壓控制的實(shí)際要求。在充填脫水和充填后,充填料應(yīng)該具有較小的成拱效應(yīng),填充料不應(yīng)該出現(xiàn)液化的現(xiàn)象,能夠?qū)φ麄€采空區(qū)進(jìn)行充填,將地表沉降現(xiàn)象發(fā)生的幾率降到最低。充填材料的使用成本不能夠過高,否則會對整個開采成本造成比較大的影響。
2.加大對新材料的使用。充填材料的開發(fā)是最近幾年一直廣受關(guān)注的問題,在過去對填充材料的使用過程中,往往無法有效滿足對環(huán)境的要求,隨著時代的不斷發(fā)展,對填充材料的抗壓、防水和抗高溫能力,提出了更高的要求。為了有效滿足這些要求,需要做好對新填充材料的選擇工作,有效考慮未來礦產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展趨勢,加大在新材料上的研發(fā)投入,加強(qiáng)對各種廢料的利用。當(dāng)前的材料雖然可以滿足大部分工程開采的需要,但在使用過程中已經(jīng)出現(xiàn)了各種不足,對于新材料的研發(fā)工作,是一個需要長期攻克的問題。
3.加強(qiáng)對新探測手段的應(yīng)用。新探測手段和新材料相同,是當(dāng)前非常受到關(guān)注的一個問題之一,當(dāng)前主要采用的新型探測手段主要是以各種自動化技術(shù)為主,設(shè)備生產(chǎn)的自動化和智能化程度越來越高,可以有效實(shí)現(xiàn)對GMS探測系統(tǒng)的綜合運(yùn)用,在實(shí)際采礦工程應(yīng)用中,需要通過對采場礦點(diǎn)做一個三維數(shù)據(jù)掃描,進(jìn)而形成一個全面的數(shù)據(jù)分析,根據(jù)對數(shù)據(jù)的分析結(jié)構(gòu),可以有效建立采場的三維模型,并圍繞該模型,認(rèn)真做好對填充技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仿真,根據(jù)實(shí)際仿真結(jié)果,對技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行有效的優(yōu)化,不斷提升技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果,保證工作完成的效率。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在出現(xiàn)了一種自動優(yōu)化技術(shù),計(jì)算機(jī)可以自動根據(jù)模型開展各種技術(shù)優(yōu)化工作,進(jìn)一步提升了技術(shù)優(yōu)化的效果,還可以將技術(shù)人員從繁雜的工作中有效解放出來。
4.不斷提升采礦的質(zhì)量。采礦技術(shù)應(yīng)用的根本是為了有效解決采礦質(zhì)量問題。采礦質(zhì)量是一個困擾采礦工業(yè)的老大難問題。對于很多礦山企業(yè)來說,采礦技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵并不是質(zhì)量,而是在于數(shù)量,需要認(rèn)真做好成本考慮或者其他因素的考慮,如果采用落后的采礦技術(shù),就非常容易造成大量礦產(chǎn)資源的浪費(fèi),還會對周邊環(huán)境造成非常惡劣的影響。為了有效解決這個問題,應(yīng)該認(rèn)真做好對問題的分析工作,根據(jù)礦山企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況,進(jìn)行合理的干預(yù)和監(jiān)督工作,保證礦山企業(yè)開采安全和生態(tài)發(fā)展的同時,還應(yīng)該做好技術(shù)創(chuàng)新和企業(yè)文化調(diào)整工作,不斷提高礦產(chǎn)資源的開采質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。
5.做好對相關(guān)管理工作的落實(shí)。當(dāng)前,參與到采礦設(shè)計(jì)的技術(shù)人員都具有一定的采礦技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn),在采礦工程師的協(xié)助之下,可以有效完成采礦工程設(shè)計(jì)和采掘計(jì)劃的制定,并根據(jù)礦山的發(fā)展規(guī)劃和生產(chǎn)計(jì)劃,有效進(jìn)行井下的采掘技術(shù),合理有效對礦山資源進(jìn)行保護(hù),保證礦山的開采品質(zhì),降低礦產(chǎn)資源損失率和貧化率。為了更進(jìn)一步提高礦山技術(shù)人員的工作能力,應(yīng)該認(rèn)真做好對企業(yè)技術(shù)人員的篩選和培訓(xùn)工作,不斷提高這些工程技術(shù)人員的自身素質(zhì),提升其實(shí)際工作效果。
總之,隨著時代的不斷發(fā)展,對該技術(shù)提出了更高的要求,需要不斷加大對該技術(shù)的創(chuàng)新力度,有效推動我國采礦事業(yè)的快速發(fā)展。充填采礦技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為我國采礦技術(shù)的應(yīng)用核心,我國很多大型采礦企業(yè)都是應(yīng)用的該技術(shù),對于礦山企業(yè)來說具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn)
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