現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究

牙韓山

【摘要】在新時代背景下，傳統采礦工藝技術顯然不能很好滿足當前社會的發展需求，我們需要做的便是保留傳統模式中的優點，然后結合現代化采礦工藝技術的優勢，推動我國采礦行業采礦工藝技術水平更進一步，更好滿足社會發展對礦產資源的需求，促使采礦行業實現持續穩定的發展目標。

【關鍵詞】采礦工藝技術 ?采礦工程 ?應用研究

一、采礦工程中工藝技術存在的問題

（一）采礦技術問題

采礦技術的先進性和整體水平會直接反映在井下施工及煤礦開采過程中。開采的效率和安全都會受到不同程度的影響，甚至直接影響采礦行業的發展。目前實際的采礦工程項目中所使用的采礦工藝普遍存在著一定技術問題。這些問題如得不到及時解決，在長期的一線應用中極易造成施工風險的累積，對井下施工人員的生命財產安全造成嚴重威脅。在煤礦資源的儲量探測和定位方面，現階段所應用的技術先進性不足，覆蓋面不夠廣泛，探測效率低且誤差較為嚴重。實際探測獲得的數據應用價值和參考意義都不夠理想。這不僅造成了一定程度的資源浪費，還對后續的煤礦開采工作帶來了一定干擾。同時，井下開采作業中機械化程度不高也是較為常見的現象，部分偏遠地區的小型煤礦仍采取人工作業為主的開挖方式。相應的管理模式也不夠嚴謹，這與現代化采礦工業技術的發展要求背道而馳。除此之外，技術層面的其他問題，象廢棄礦坑無法進行二次開采等也會造成可利用的煤礦資源大量被閑置的問題。

（二）采礦安全問題

采礦工程中安全是生產的第一要務，由于安全問題而造成的經濟損失是難以估量的，安全生產不僅是促使企業長遠發展的重要因素，也是我國政府對采礦企業的首要要求。采礦工程中所需要注意的安全問題主要體現在兩方面，第一，采礦作業主要是地下作業，在地下作業時會搭建礦道，這是工作人員通行以及采礦資源運輸的途徑，一旦發生坍塌或者滲水現象就會造成重大人員傷亡以及財產損失，這是最常發生的安全事故;第二，采礦施工人員的地下作業環境惡劣，空間較為狹窄，存在空氣難以流通，如果操作不慎容易引發礦井瓦斯爆炸和火災事故，造成重大經濟損失。

二、現代化采礦技術的應用

（一）空場采礦的現代化工藝

礦場采礦的工藝是當前我國應用最為廣泛的一種現代化采礦工藝。在這個采礦工藝中，廠區分為礦房和礦柱兩部分。在開采的時候，先開采礦房并將礦柱當作支撐部分，開采完礦房之后再開采礦柱，采用空場開采的技術能夠改善受到地下環境所影響的開采條件。當然不同區域的開采需要使用不同的施工工藝和不同的儀器設備，保證在礦柱的開采過程中也不會發生無法控制的施工沉降，空場采礦的效率和開采率比傳統的開采方式更高。

（二）充填采礦的現代化工藝

在回采之前可以應用充填采礦的施工工藝，在開采的同時對開采后形成的空洞進行填補，能夠填補開采后造成的支撐能力下降，提高地基基礎的穩定性，保證后期的開采工作安全繼進行。遇到開采環境苛刻的時候，礦產企業還可以使用支架結合材料的做法來提高支撐的強度。采用充填采礦的工藝能夠有效提高回采的開采效益，降低礦產開采的安全事故發生率，提高企業的經濟效益。

（三）崩落采礦的現代化工藝

采用崩落采礦工藝的礦洞頂層圍巖一般是風化、破碎、容易發生坍落危險的。因此需要采用崩落工藝來提高開采的安全性。崩落采礦工藝是在采礦技術中使用率較高的一個工藝，技術分為底柱分段崩落和無底柱兩種，采用底柱分段崩落的工藝需要合理設計底柱的高度、漏斗的間距以及橫斷面的尺寸等，避免設計不合理引起安全問題。

（四）巖體加固技術

受到周邊氣候影響和機械設備、地質條件的局限，采礦時礦區巖石的穩定性也在不斷改變。因此開采時需要使用錨索對周邊松動的巖石進行加固，比如圍巖和頂板。一般巖體的加固會結合空場和充填等工藝一起應用，廣泛采用的巖體加固技術包含支護法和注漿法等，加固破碎巖石和流沙巖體效果顯著。

三、現代化采礦工藝技術的發展

（一）進行災害預警

在礦石開采時很容易發生安全事故，例如坍塌、漏水、瓦斯爆炸、火災等，因此礦區的預警系統應十分靈敏。現代化采礦工藝技術將預警系統進行加強和完善，采用3S技術對礦區進行實時監控，對周圍環境進行感應和分析，當發現有危險情況時，立刻將監控所得數據上傳并發出預警信號，盡可能地減少因為自然災害而導致的人員傷亡。

（二）推廣化學物理采礦法

化學物理采礦法具有資金成本低、經濟效益高、安全等特點，通過將化學溶劑注入礦層，將固態的礦石資源轉化為氣態或者液態進行提取。其缺點是使用類型有限。

（三）注重保護環境

人們越來越注重保護環境和可持續發展，不合理地開采礦石會給礦區周圍環境造成難以挽回的破壞，因此在開發現代化采礦工藝技術時要注重開發綠色采礦技術。政府應該對綠色采礦工藝技術進行引導和鼓勵，大力從國外引進先進的設備和技術，培養人才。制定相應的規章制度，加強管理，清除不合理開采的企業，通過這些手段實現礦區環境的可持續發展。

（四）關注作業安全

開發現代化采礦工藝技術時要首先保證該技術的安全性，保證在采礦過程中工作人員的安全，避免在采礦過程中發生安全事故而導致生命財產損失。要特別關注施工前的巖體加固問題，確保場地以及設備的安全可靠，同時還要對企業員工進行安全培訓，培養員工的安全意識。

四、結束語

現代化的采礦工藝正是一種重要的發展趨勢。只有充分利用現代化的采礦工藝才能夠更好地改善工作的環境，并在提高開采效率的基礎上推動企業更好地發展。隨著時代的不斷發展與結合綠色環保的理念，讓礦山開采的過程更加順利地進行。最后才能夠讓我國采礦業更好地發展。

參考文獻：

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