現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用與分析

繆濤

摘 要：隨著社會的不斷發展與進步，對能源的需求日漸增多。我國目前的采礦工業技術以及相關的設備，與一些發達國家相比仍存在著較大的差距，在大多數的采礦工程中，仍選擇采用老式的采礦工藝技術，這對于自然能源的開采效率以及開采質量都有一定程度的影響。而且目前來說，我國自然能源開采的效率與社會的需求是難以相符合的。在實際的開采和作業過程中操作的程序是較為復雜的，而且礦井下作業環境較為艱難，很容易發生一些安全事故，造成經濟損失的同時，也為相關的采礦工作人員的人身安全產生了較大的威脅，所以引進現代化采礦工藝是十分必要的。通過引進現代化的采礦工藝，不僅可以在一定程度上提高采礦工程的開采效率和利用率，還可以對井下采礦作業的安全性有著一定的保障。總體來說，現代化采礦工藝可以在一定程度上，更好地促進社會的發展。

關鍵詞：現代化采礦工藝技術;采礦工程;應用

1采礦工藝技術的基本特性

1.1采礦工藝應根據實際礦產賦存及開采區域進行

我國屬于礦產資源豐富的大國，其中的煤炭、石油、天然氣、非金屬礦產儲存量都非常的豐富，但是，由于礦產資源的分布不夠均勻。主要呈現為西部多東部少北部多南部少的問題及總體礦產資源總量豐富，但人均占有量比較少，例如，在我國一些西北部地區煤炭、石油資源較豐富，而東部經濟發展較快，需要大量的礦產資源。因此，就需要先進的采礦技術，提高對礦產資源的開采利用率，保證我國東部經濟的穩定發展。另外，由于礦產資源主要分布在地下比較隱蔽，因此，需要特殊的勘探技術才能夠對礦產資源進行開發利用。所以在采礦的過程中，需要特定的條件結合礦物分布以及礦產的實際情況進行開展。

1.2工作人員整體素質與采礦工藝技術有緊密的聯系

在采礦作業中，采礦技術是影響整體工作效率的關鍵因素，同時，采礦人員也是采礦技術掌握的重要基礎。為了保證采礦工作能夠得到全面、順利的實施，就需要在保護采礦環境以及礦產資源節約的基礎上，提高整體員工的專業素質水平。通過結合地理條件，因地施教，實施不同的采礦技術。作為采礦人員，要熟練地掌握采礦專業技能，同時，對于不同采礦技術的應用也會使用到不同的采礦設備。隨著我國現代化采礦技術的發展，采礦設備也在不斷地完善，作為技術人員要掌握采礦設備的合理應用。由于采礦作業對于技術人員的要求比較高，同時，采礦作業環境又非常的復雜，因此，針對于采礦人員需要與科研院校進行全方面的培訓，不僅需要掌握先進的采礦技術。同時，還要提高其安全意識，保證整體素質水平的不斷加強，為采礦工作的順利實施奠定良好的基礎。

2現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用

2.1空場采礦工藝技術的應用

空場采礦法的顯著特點就是可以將礦塊分成礦房和礦柱。先采礦房，后采礦柱或者在一些采礦過程中也可以選擇不采礦柱。這種兩個步驟來回進行開采的方式，可以保證礦石和周圍巖石的穩定性。礦房回采之后需要有針對性地進行研究，然后制定相關計劃，對采空區進行處理，采用空場采礦工藝技術的基本條件有相應的要求，也就是礦石和周圍巖石較為穩固的情況下才可以采用這種方法。根據目前國內外的一些礦山開采實踐所總結出來的經驗可以看出，空場采礦法應用是較為廣泛的，而且也在不斷地擴大其使用的范圍。

2.2采空區填充技術

當前，在采礦工程當中運用采空區填充技術能夠有效的維護采礦工程的整體穩定性，對于圍巖進行動態的控制，解決采礦操作過程當中存在的不安全因素。如果在采礦過程中遇到了廢石、尾礦等固體廢棄物，采空區填充技術能夠有效的進行廢棄資源的利用，不僅解決了資源浪費問題，還能夠有效的提高土地利用效率。在實際的采空區填充技術運用過程當中，應當要根據現場采礦區的實際自然環境條件，制定科學的、有針對性的開采方案，保證地下礦區的安全穩定開采[3]。比如，在開采地下無廢采礦資源時，工作人員可以采用爆破的方式進行處理，使采礦效率得到顯著性的提升。對于廢石的處理，除了上述固體廢棄物的處理方式之外，工作人員還可以對于廢石進行升級改造，科學的布置挖掘工程，按照合理的步驟進行采礦施工，防止形成廢墟坑口破壞環境。另外一方面，工作人員可以采用頂板加固和尾礦充填的方式進行采礦作業，對于周圍的地理情況作出及時評估，提高巖層的支護強度。除此之外，工作人員也可以利用混合充填的方法，對脫水時間進行縮減，確定充填體比例，通過這樣的形式來提高充填體的強度。布置井下結構，對于尾礦混合料的成分進行分析，按照要求對于廢石進行合理的布置。

2.3崩落采礦工藝技術

崩落采礦工藝主要運用在較為危險的采礦環境當中，例如崩落礦洞頂層圍巖等環境。采用崩落采礦工藝能夠保證采礦過程當中的安全性，因此，崩落采礦技術也是當前采礦過程當中運用頻率較高的一種。崩落采礦技術主要分為無底柱崩落方法和底柱分段崩落方法，其中底柱分段崩落方法在具體使用的過程當中應當要測量底柱的高度，還要關注漏斗之間的間距，除此之外還應當衡量橫斷面的尺寸，測量階段高度，必須要對各個環節進行合理的規劃和設計，才能夠盡可能的避免崩落采礦工藝的應用局限性，保障采礦環境的大體安全。

2.4巖體加固技術

由于采礦工程作業環境的特殊性，因此在應用開采過程中，也會受到許多應用因素的影響，如機械設備振動頻率、作業環境復雜程度、礦脈深度等，其巖體的穩定性也會受到一定影響，對此會采用巖體加固技術對其進行處理，已提升開采環境的可靠性。在該技術的具體應用中也需要注意以下幾點：（1）做好巖層監測任務，對于巖層在開采過程中的形變量進行監督，以此為基礎來擬定相應的處理措施，從而提高結構的穩固性。（2）采用錨固、注漿等加固技術時，也需要做好加固點的選擇工作，控制好加固過程中的細節，從而提升加固效果，滿足具體地應用需求。

2.5溶浸采礦工藝技術

該工藝作為現代化采礦工藝技術體系中的常見類型，主要是利用化學工藝來完成礦產開采，以提升開采過程的穩定性。（1）對于區域的礦石性質進行研究，明確礦石的理化性質，在明確其應用性質后匹配恰當的溶浸液，以確保相互之間能夠順利完成化學反應，確保開采活動的順利進行。（2）控制好浸潤液的具體用量，同時做好廢棄料的處理工作，使礦區可以沿著更好地方向進行發展。該技術在實際應用中，具備非常強的應用前景，可以營造良好的礦產作業環境，帶來更多地經濟效益。

2.6拉斗鏟無運輸倒堆技術

拉斗鏟無運輸倒堆技術是多項技術的綜合體，主要包括裁決、運輸、排土等技術，拉斗鏟無運輸倒堆技術可以直接推倒剝離物，因而具有較大的生產能力，一般而言，拉斗鏟無運輸倒堆技術在傾斜角度較大的礦層當中的運用較為頻繁，并且這一項技術的運用可以不受氣候水文條件的局限和影響，能夠對采空區進行直接的堆排，但是在拉斗鏟無運輸倒堆技術的運用當中必須要能夠應對積水不利的情況，需要采用體積和質量較大的拉斗鏟進行采礦作業。

3結語

總體來說，現代化開采工藝在煤礦生產和開采過程中已經得到了廣泛的應用，為了將這一工藝不斷的升級和創新，需要相關人員充分地認識到低碳開采，綠色開采的重要性。為了實現低碳開采和綠色開采，需要結合礦區自身的實際情況進行選擇，找到合適的工藝才能夠保證開采的效率不斷提升，對于整體煤炭行業的發展也起到很好的推動作用。

參考文獻

[1]鄭永勝.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探究[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（12）：240-241.

[2]郭恩呂.探析現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用[J].世界有色金屬，2020（08）：43-44.