李兵
摘 要:在現代化社會高速發展過程中,對各項資源的使用要求在不斷地提高,使用量也在逐年上升。因此,需要通過合理的采礦工藝技術,實現對能源的開發,這樣才能夠保證社會生產以和生活的穩定。而現代化采礦工藝技術在采礦工程中具有非常重要的作用,它不僅促進了我國礦產資源的開發,同時,也促進了我國經濟的全面發展。在實際的采礦工作中,需要通過先進的采礦技術結合實際的情況,進行有效的改進創新,從而保證采礦工作的順利實施。
關鍵詞:現代化采礦工藝;采礦工程;應用
引言
在進行資源開采的過程中,有非常多的技術問題、設備問題、操作程序、環境問題等,都需要技術開采人員解決,根據不同的環境、地質等條件來使用不同的開采方式來對資源進行開采。我國在科技發展的過程中需要非常多的資源,資源的缺乏不得不讓我國對開采資源的技術問題重視起來。
1 采礦工藝技術概述
在工業化發展前期,由于無節制的采集和運用,導致礦產資源一度面臨枯竭的局面,而隨著社會經濟的發展,社會生產對礦產資源的需求量不斷增加,這要求不斷提高采礦的效率和質量,從而更好滿足社會生產的需求。我國傳統的采礦工藝技術以人工開采為主,這使得在開采的過程中難免造成資源的浪費,而且人工開采無法保證開采的效率和質量。而隨著科學技術的不斷發展,采礦工藝技術也在積極改進和更新,運用現代化采礦工藝技術能有效提高采礦的效率和質量,同時能提高采礦的智能化程度。此外,依托現代信息技術能夠實現對采礦全工程和系統的監督管理,從而有效降低采礦的風險。運用現代化采礦工藝技術還能有效減少采礦過程中的勞動力消耗,以此來提高勞動力資源利用的效率和有效性[1]。
運用現代化采礦工藝技術可以提高采礦效率和質量,也能提高礦產利用率。我國礦產資源的特點在于資源豐富且分布廣泛,礦產資源分布在地表、地底等不同區域,其中針對地底礦產在進行開采的過程中需要建設礦井和巷道,在傳統采礦工程中需要依托人力來完成這項工作,因此需要用到大量的勞動力,此外在開采的過程中由于工作環境十分惡劣,無法完全避免安全事故的出現,因此大大提高了采礦過程中的安全隱患。而運用現代化采礦工藝技術能有效提高采礦的機械化程度,從而有效避免因人力操作而造成的效率低下和浪費等問題,同時能有效提高采礦的安全性,保證采礦工作順利推進。
2 現代化煤礦工藝技術在采礦工程中的實際應用
2.1 充填采礦工藝技術
作為一種新興的采礦工藝,充填采礦工藝技術的最主要應用價值就是人工防護采空區。眾所周知,煤炭資源的開采深度與開采安全性和開采效率成反比,也就是深度越大、安全系數和開采效率就越低。為了最大程度的保證安全開采,在開采過程中就必須對采空區進行回填,充填采礦工藝技術在應用過程中可以有效避免地表巖層塌陷,能夠利用支架和充填材料對地壓進行科學掌控,能夠最大程度的降低周圍的巖石崩落和地表沉陷。在應用過程中技術人員要對地壓信息、圍巖的安全系數和坍塌可能性進行全面掌握,確保充填采礦工藝技術能夠發揮出最大價值。隨著礦井的不斷深入,采空區的面積會持續增大,為了最大程度的保證作業安全,那么技術人員就需要提前規劃好回填方案,避免因回填不及時而導致的地表塌陷。但是在回填作業時也會遇到一些難題:第一,回填作業具有很大的施工難度,不僅需要面臨著復雜的施工環境,而且只有當某一區域徹底回填完成后才能進行下一次同區域的回填作業,回填速度較慢。第二,在回填作業中需要大量的回填材料,這些回填材料會增大煤礦企業的成本支出, 會為煤礦企業的運營發展帶來一些不利影響。這就需要技術人員必須對充填采礦工藝技術進行深入分析,能夠研究出可替代性更高的回填材料、優化回填流程,最大程度降低回填成本、提高回填效率[2]。
2.2 空場采礦工藝技術
空場采礦工藝技術是采礦工程中運用較為廣泛的技術,運用空場采礦工藝技術能有效提高資源開采率。其在運用的過程中需要將礦區分為礦房和礦柱兩部分,在實際生產的過程中優先完成針對礦房資源的開采,在這個過程中需要將礦柱作為支撐,采取敞空的資源開采形式,之后需要完成針對礦柱的開采工作,為了避免采礦過程中對采礦環境造成嚴重影響,需要運用其它的技術和工藝。
2.3 溶浸采礦工藝技術
溶浸采礦工藝技術屬于化學開采方式,其在運用之前需要做好地質情況的勘察工作,在這個過程中需要明確礦產資源的化學和物理特性,在此基礎上選擇合適的浸潤液,其在與目標對象發生化學反應之后可以將礦產資源轉化為液體,以此來提高礦產開采的效率和質量。溶浸采礦工藝技術的特點在于安全性高、開采率高。
2.4 無廢開采工藝技術
無廢開采工藝技術是一種綠色節能的環保開采技術,在開采過程中可以實現零污染物排放,并且能夠最大程度的提高煤炭資源的利用率,為煤炭企業創造經濟利益的同時兼顧環保效益,可以在一定程度上推動煤礦企業的生態可持續發展。因為在煤礦開采過程中必然會存在大量尾礦與廢石,在過去的很長一段時間里,尾礦和廢石都需要大量人工進行清理,不僅費時費力,而且還會產生大量的人工成本,同時也會對周圍環境造成嚴重破壞。無廢開采工藝的創新,使得煤礦資源在開采過程中真正實現了綠色節能、零排放開采。在具體應用時,技術人員需要優化礦石的回采和清運環節,這可有效降低廢石的產出量,并且利用一定的工藝技術將廢石和尾礦變成回填材料,做到回填作業的就地取材,不僅降低了煤礦企業購買回填材料的成本支出,同時也提高了資源的轉化效率,是目前使用最廣泛、最環保、最具社會價值的開采工藝技術[3]。在采用無廢開采工藝技術之前,技術人員一定要對采礦區域進行充分了解,優化采礦流程、完善采礦方案,在保證采礦安全性的同時創造出更大的經濟利益。
3 現代化煤礦工藝技術在采礦工程中需要注意的地方
我國是在不斷的科技創新中提高的,在資源開采的過程中也要注意創新的發展,提高技術的水平。現代化工藝技術可以提高資源開采過程中的資源利用,減少資源的浪費,能夠精準的找出資源的所在位置。利用了綠色開采方法,減少資源的浪費,保證了資源附近環境的安全和不受污染。但是在對資源開采的過程中依舊存在著一些問題,比如資源在開采后受到的傷害,資源無法再次循環利用等問題,都對我國資源的開采造成了一定的影響。國家可以針對這些問題來做出討論,找出解決這些問題的方法, 培養專業的技術人才來對這些問題進行解決。在開采的過程中,技術人員可以對開采過程中出現的問題進行收錄,找出開采過程中出現的大小問題。然后針對這些問題展開討論,商討出解決的方法,或者大膽對開采技術進行創新,創新出更加優秀的資源開采方式,能夠減少資源的傷害,又能夠對資源進行循環利用。
4 結束語
在我國高速發展的社會經濟中,需要大量礦產資源的支持。因此,需要不斷加強對礦產資源開采技術的研究分析,這樣能夠保證礦產資源的充分開發以及合理應用,避免技術問題造成的礦產資源浪費等問題的發生, 實現我國生產與自然之間的全面協調發展。
參考文獻:
[1] 張元.探討采礦工程中的采礦技術及安全措施[J].當代化工研究,2021,(03): 103-104.
[2] 劉旭鵬.采礦工程的采礦技術及其施工安全管理分析[J].西部探礦工程,2019,31(05):185-186.
[3] 趙小平.煤炭采礦工程中的采礦技術與施工安全分析[J].資源信息與工程,2018,33(04):66-67.
1947501705264