采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)應(yīng)用分析

楊鑫

摘 要 傳統(tǒng)采礦工藝在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)顯露出弊端，采礦效率低下，采礦安全得不到保障，傳統(tǒng)采礦工藝采礦污染高，不利于環(huán)境保護(hù)。隨著社會(huì)的進(jìn)步時(shí)代的發(fā)展現(xiàn)代化采礦技術(shù)出現(xiàn)。本文對(duì)現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦應(yīng)用價(jià)值和采礦行業(yè)現(xiàn)狀的發(fā)展進(jìn)行簡單介紹，并在此基礎(chǔ)上探討現(xiàn)代化采礦技術(shù)在采礦應(yīng)用中的優(yōu)勢及注意事項(xiàng)，并對(duì)現(xiàn)代化采礦技術(shù)的未來做出設(shè)想。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代化;優(yōu)勢;采礦工藝;應(yīng)用;未來發(fā)展

1現(xiàn)代化采礦應(yīng)用的價(jià)值

在當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展中，礦產(chǎn)資源發(fā)揮了很重要的作用，但是社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)需求量日益增加的情況下，傳統(tǒng)的采礦工藝已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求，在這樣的情況下，現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)出現(xiàn)。現(xiàn)代化采礦工藝的優(yōu)勢是相比傳統(tǒng)采礦工藝現(xiàn)代化采礦工藝效率更高、節(jié)約成本、更利于環(huán)境的保護(hù)，可以快速應(yīng)變，根據(jù)客戶需求進(jìn)行開采。減少人工的使用，保證生產(chǎn)安全[1]。

2采礦工程的發(fā)展現(xiàn)狀

我國地大物博，資源眾多。但是人均不足。此外我國采礦技術(shù)同國際先進(jìn)水平仍有較大差距，所以造成采礦產(chǎn)量低、開采成本高、技術(shù)的落后造成資源利用率低，而且不利于對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)。這些原因造成我國采礦技術(shù)落后。從而造成資源的開采跟不上社會(huì)的需求。所以現(xiàn)代化采礦工藝的發(fā)展是必然的。從人員和設(shè)備方面來說，現(xiàn)代化采礦工藝需要的是更專業(yè)的工人，而不是單純的體力付出。從設(shè)備方面來說，現(xiàn)代化采礦工藝需要更靈活、功能更全面、適應(yīng)性更好的采礦機(jī)械。

3現(xiàn)代化采礦工藝的具體應(yīng)用及注意事項(xiàng)

3.1 現(xiàn)代化采礦工藝的關(guān)鍵性技術(shù)

（1）混合填充采礦技術(shù)

混合填充式采礦是指采礦時(shí)，將不同礦石從礦體中一起掘出的采礦方式。混合開采在采礦技術(shù)要求較為簡單、一般用于礦石類型較少、不需要分別加工處理，并且不嚴(yán)重影響選礦回收率和礦石綜合利用的礦床;混合式采礦還能用于不同自然類型和工業(yè)級(jí)的礦石分布復(fù)雜，但技術(shù)上不可能選別開采的礦床。

（2）激光破巖掘進(jìn)與采礦技術(shù)

激光破巖是利用高能激光束產(chǎn)生的熱量對(duì)巖石內(nèi)部快速加熱，隨溫度升高依次實(shí)現(xiàn)破碎、分解、融化和汽化三種破巖形式。采礦破巖只要實(shí)現(xiàn)破碎即可。當(dāng)高能激光作用于巖石表面時(shí)，使巖石內(nèi)部快速受熱膨脹，導(dǎo)致內(nèi)部熱應(yīng)力升高。當(dāng)熱應(yīng)力高于巖石極限強(qiáng)度時(shí)，巖石就會(huì)發(fā)生碎裂，實(shí)現(xiàn)切割破巖。? （3）等離子破巖掘進(jìn)與采礦技術(shù)

該技術(shù)利用電能將炮孔中的電解液轉(zhuǎn)變成高壓、高溫等離子氣體，通過等離子氣體快速膨脹形成沖擊波，產(chǎn)生類似于炸藥的爆破效果。爆破產(chǎn)生的壓力可超過2GPa，這樣高的壓力足以破裂堅(jiān)硬巖石。該技術(shù)的出現(xiàn)可極大改善作業(yè)環(huán)境，減少了傳統(tǒng)爆破對(duì)圍巖和環(huán)境的影響和破壞，保證了開采過程的安全。

（4）膏體充填采礦技術(shù)

通常情況下，由于開采成本高，只適用于礦物價(jià)值高的礦山采用。但為了實(shí)現(xiàn)低污染采礦，控制巖層變動(dòng)和地表下沉，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境;有效抑制深部開采造成的地壓活動(dòng)，避免井道、開采現(xiàn)場邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞引起各種災(zāi)害事故的發(fā)生，充填采礦法將是大部分礦山+，不得不選擇的采礦方法。這是傳統(tǒng)采礦模式的重大改變。但是，開采價(jià)值和保護(hù)成本相平衡。為了降低充填成本，必須對(duì)充填工藝和充填材料進(jìn)行重大改革。

3采選一體化技術(shù)

井下預(yù)選、拋尾技術(shù)。在礦石提升地面之前，在井下進(jìn)行預(yù)選和預(yù)富集，拋去大部分廢石，可以明顯降低礦石提升量。礦漿輸送技術(shù)。對(duì)于深部開采，將礦石預(yù)選后在井下破碎、研磨成礦漿，用管道輸送的方法送至地表選礦廠，是一項(xiàng)具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。管道水力輸送與其他運(yùn)輸方案相比，具有基建投資低、對(duì)地形適應(yīng)性強(qiáng)、不占或少占土地、連續(xù)作業(yè)受外界條件干擾小以及自動(dòng)化程度高、技術(shù)可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)。將選礦廠建在井下。地下選礦后直接向地面輸送精礦，可大量減少廢石的提升量，是解決提升難題的一個(gè)重要途徑。同時(shí)，廢石與尾礦留在井下用于采空區(qū)充填，實(shí)現(xiàn)原地利用，不但有助于安全生產(chǎn)還能減少排出地面后對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染、破壞，是實(shí)現(xiàn)無廢開采的重要手段。而且，地面無選礦廠和尾礦庫，省去征地建尾礦庫和尾礦庫管理的費(fèi)用，發(fā)揮一舉多得的作用。

3.1 無廢開采技術(shù)

無廢開采的目標(biāo)是最大限度地減少廢料的產(chǎn)出、排放，提高資源綜合利用率，減輕或杜絕礦產(chǎn)資源開發(fā)產(chǎn)生的負(fù)面影響。因此采礦活動(dòng)應(yīng)遵從工業(yè)生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)，將礦山生態(tài)環(huán)境、資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境相互聯(lián)系起來，以最小排放量獲取最大資源量和經(jīng)濟(jì)效益，并使生態(tài)環(huán)境得到充分保護(hù)。要實(shí)現(xiàn)無廢開采，首先要采用采切比小的采礦方法、大力降低礦石貧化率，實(shí)現(xiàn)廢料產(chǎn)出最小化，從源頭上控制廢石產(chǎn)出率等。通過井下預(yù)選、將選廠建在井下等方法，做到廢石、尾礦不出井，用于回填采空區(qū)，實(shí)現(xiàn)采選廢棄物的就地有效利用。加強(qiáng)綜合回收，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，提高廢棄物的整體利用水平，努力實(shí)現(xiàn)礦山固體廢棄物的零排放、零堆存。

3.2 應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)

（1）標(biāo)準(zhǔn)化與工作創(chuàng)新

通過歸納將優(yōu)秀的做法總結(jié)固定下來，擺脫對(duì)人員經(jīng)驗(yàn)的依賴，從而達(dá)到按標(biāo)準(zhǔn)辦事。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化仍然需要工作創(chuàng)新不斷改進(jìn)和完善，最終做到持續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先。

（2）團(tuán)隊(duì)合作

現(xiàn)代化采礦工藝需要的更是團(tuán)隊(duì)合作，而不再是按勞分配，多干多得。需要每個(gè)人相互配合才能保證每條生產(chǎn)線的生產(chǎn)任務(wù)。

（3）無污染開采

現(xiàn)在國家倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境，無污染開采。所以我們行業(yè)也要發(fā)展新技術(shù)做到無污染開采，做到綠色開采。

4結(jié)束語

現(xiàn)代化采礦工藝在采礦行業(yè)具有很好的發(fā)展前程，特別是綠色無污染采礦技術(shù)更是世界的一大難題，既不破壞環(huán)境，還能保證資源的開采。目前的技術(shù)還不夠成熟，雖然做到了減少污染但其相應(yīng)成本會(huì)增加。因此國家需要尋求一種低成本、高效率、無污染的新型開采工藝。總之現(xiàn)代化采礦工藝的發(fā)展是必然的，也是采礦行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。因此我們必須加快現(xiàn)代化采礦工藝的發(fā)展，探索新時(shí)期的符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的采礦工藝。

參考文獻(xiàn)

[1] 翟戈，鐘磊磊.對(duì)采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)應(yīng)用的問題分析[J].煤礦現(xiàn)代化，2015，（3）：8-10.