現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探微

狄國振 于華軍

摘要：雖然我國有較為豐富的自然資源，但是我國對于能源的需求量和消耗量都巨大，其中礦產資源不斷被開發和利用，滿足了社會生產需要。但是，現階段采礦安全和采礦效率都得不到保證，不僅影響礦產行業資深發展，還制約著社會經濟的發展進步，所以，必須要使用現代化的采礦工藝技術，才能提升采礦過程中的安全性，也能提高礦資源利用率。

關鍵詞：現代化采礦工藝技術;采礦工程;應用

一、現代化采礦工藝的重要意義

（一）有效提升采礦工作效率

主要是采取合理的工藝把礦石從巖石中分離出來，接著把礦石搬運到地面的一個復雜且危險系數較高的過程。以往采礦都是靠單一的人工進行采礦，需要投入大量的人力、物力和財力，同時還由于技術問題浪費了大量的資源。其一，受地質因素的影響，在開采的過程中當中，施工人員會遇到較多難題，這是不可避免的，整個過程不但需要開采，還需要搬運到地面上，從而增加了鐵礦開采工作的難度。但是隨著科學技術的不斷發展，礦產行業也得到了迅猛發展，采礦工藝技術不斷完善，新工藝、新技術以及新設備的全面引入，有效的解決了采礦過程中的各種困難，提高了采礦工作效率。其二，采用先進的工藝技術和設備，能夠從根源上節省資源，提升資源的利用率。

（二）提高采礦過程的安全性

采礦作業中的安全問題一直是制約企業高效發展的關鍵因素之一，假如采礦技術出現問題，就會誘發采場崩塌等安全事故，這種情況不但嚴重威脅采礦人員的生命安全，還給采礦企業帶來巨大的損失。但是采用先進的工藝技術能夠提前預測采礦過程中存在的風險，并制定相應的預防措施和安全措施，提高整個采礦過程的安全性，從而保證作業人員的生命安全，促使礦山企業穩定發展。

（三）符合綠色發展理念

綠色采礦工藝技術對于采礦行業來說是一個非常重要的存在。因為，在采礦的過程當中，會產生大量的有毒有害氣體，使空氣直接遭受到嚴重污染，威脅著作業人員的身體健康;開采的時候也會直接破壞水資源，給當地水文和水體結構帶來嚴重影響;采礦工程也會嚴重破壞土地資源，造成水土流失、土地沙漠化的現象。但是，運用現代化工藝技術能夠使得采礦過程中的能源消耗得到大幅度降低，最終實現節約能源，減輕污染，緩和采礦對生態環境帶來的破壞和污染，實現人與自然和諧相處的目的。

二、采礦工藝技術存在的問題

（一）技術方面存在不足

采礦工程中使用先進的采礦工藝技術，能夠提高礦產開采效率以及安全性，推動采礦工程的發展。但是目前我國的采礦工程工藝技術當中還存一些缺陷。首先，礦產資源儲量探測技術以及定位技術不夠全面精準，增加了后期開采的難度;其次，采礦過程當中運營粗放的開采模式，機械化水平不高，人工開采一直占據主導地位，采礦作業當中，浪費了大量的礦產資源，影響了采礦工程的發展。采礦技術的落后致使采礦工作效率較低，嚴重浪費了礦產資源。

（二）安全方面存在缺陷

安全問題作為一個隨時存在且不斷變化的比較難解決的問題，采礦工程必須高度重視。采礦工程自身屬于一項技術性較強的復雜工程，開采不同地區不同地質結構的礦產資源，需要使用不同的開采技術，但是仍然會出現一些安全事故，例如瓦斯爆炸、礦井崩塌等，這些都是采礦工程需要重視的安全問題。

三、現代采礦工藝技術的運用

（一）空場采礦工藝技術

空場采礦工藝技術性能較好，效率較高，被普遍應用在我國采礦工程當中，礦塊主要有礦房和礦柱兩部分構成。在實際開采當中，首先開采礦房，接著采礦柱，進行兩步驟回采。回采礦房的時候，需要注意采空區，一般需要礦石和圍巖兩個部分才能實現穩固效果，而且可以實現維護礦柱的目的。礦房回采以后，按照計劃回采礦柱，并且加強采空區的處理。

（二）崩落采礦工藝技術

主要指的是采礦作業之前，采用崩落技術來處理礦體中具有危險性的圍巖，減少安全事故發生幾率，保證礦產開采作業的安全性。主要分為兩種：有底柱分段崩落法和無底柱分段崩落法。應用有底柱分段崩落工藝技術的時候，需要科學合理的設計橫斷面尺寸、分段的具體高度、漏斗之間的距離以及底柱高度等，其中底柱高度的設計必須根據具體的使用形式和礦石具體穩定性進行。假如底柱結構屬于漏斗形，需要保證每段底柱的高度為5m～7m，分段高度控制在11m～13m之間。需要應用機械化程度較高的工藝，減少人工操作，這種工藝在實際采礦作業使用的較多。

（三）填充采礦工藝技術

它主要應用在遠離地表的深層的礦井下作業，采礦過程當中，主要使用水沙和膠結填充物來完成填充任務。這種采礦工藝技術具有較多優勢，例如適應性比較強;安全性能高;工作效率較高等從而有效的降低了冒落或者巖爆等事故發生的概率。隨著科學技術的快速發展，采礦技術的改革和完善，多數技術人員都在積極研究和分析填充物，在采礦工程當中使用新型的填充物，可以增強礦山開采的穩定性、安全性以及效率性，同時也使礦山開采的環保性得到提升。

（四）巖體加固工藝技術

在礦產資源開發過程當中，經常會受地質條件、機械設備以及氣候條件等各種因素的影響，致使采空區周圍巖體出現不穩定的情況，因此，必須通過錨索工具有效深入到巖體內部，然后加固處理一些范圍較大的巖體，這種方法叫做巖體加固技術，才能使開采工作安全有序開展。在具體采礦過程當中，一般和空場法、充填法等采礦工藝結合在一起使用，保證采礦安全。巖體加固過程當中，通常使用支護和注漿兩種方法，這種方法能夠有效加固破碎的巖體或者流沙，提高采礦作業的安全性。

（五）溶浸采礦工藝技術

屬于一種全新型的采礦工藝技術，它兼容了采礦、選礦、冶金三方面工序，開采效率和安全性都比較高，同時還能夠實現節能環保，因而有著廣闊的應用前景。進行采礦作業之前必選先做好地質勘探工作，深入研究礦產資源的物理性和化學性，然后灌注到礦層中，必須選擇與之相符合的溶浸液，借助于化學反應把需要開采的固體礦產資源轉化成為液體，從而加快礦產開發。

四、現代化采礦工藝技術未來發展以及展望

（一）實現安全采礦環境

利用采礦過程中產生的廢石和尾礦來填補采空區，能夠有效的提升生產效率，保證采礦安全。比如深入分析地理地質環境，預測出實際地質中的不穩定因素，通過實驗室的模式實驗來科學合理的預測頂板的破壞情況，然后制定有效的應對措施，使礦山的穩定性得到保證。

（二）工藝技術的無廢開采

礦產資源開采當中，必須要進行爆破以及對礦石進行搬運處理環節，整個過程能夠帶來一定的收益，但是效益卻不高，這是由于投資較大，而開采過程卻浪費了大量資源。要想改善這一現狀，就需要注重對相關廢石并且采取科學合理的處理措施。廢石處理需要建立在安全的基礎上進行，施工工作人員應該精簡廢石處理流程，如果把廢石搬運到坑口，就會增加開采的工作任務，而且污染環境。但是把現代化工藝技術以及科學合理的采礦工藝流程相互融合，建立合理的礦石的搬運和填充系統，就能有效解決把廢棄物弄出坑口的問題，同時實現保護環境的目的。

五、結語

礦產資源屬于地球上較為稀有且不可再生的資源，礦產資源在人們的生活以及工作當中發揮重要作用。目前采礦工程的難度在不斷增加，給采礦工程帶來較大挑戰，因此，必須提高采礦工藝技術，才能提升工作質量，從而使現代化采礦工藝技術價值得到全面發揮。

參考文獻：

[1]銀海龍.現代化工藝技術在采礦工程中的應用分析[J].百科論壇電子雜志，2018（15）.