現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用

孔垂學(xué)

摘 要：自改革開放以來，我國的國民經(jīng)濟(jì)水平正在不斷的上升，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段對采礦技術(shù)的要求，也因此在采礦的過程中應(yīng)用到現(xiàn)代化采礦的工藝，不僅能夠有效地提升采礦的技術(shù)水平，也能有效地緩解我國在采礦過程中遇到的難點(diǎn)，為今后礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代工藝;工藝技術(shù);采礦工程;技術(shù)應(yīng)用

分類號：TD80

一、現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

1.空場采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

空場采礦工藝技術(shù)是現(xiàn)在采礦工程中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，其又被稱為自然支撐采礦法，在工程回采時，通過圍巖自身的穩(wěn)定性，以及礦柱和支柱的方式，對所采地區(qū)進(jìn)行，支撐采礦的方式。這種采礦技術(shù)主要應(yīng)用在礦石以及圍巖堅固不容易倒塌地區(qū)，可以在采礦過程中暴露大量的礦床。空場采礦技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，在于其能將礦塊分成礦房和礦柱，先開采礦房，再開采礦柱，在實際的應(yīng)用過程中，礦柱是礦房在回采工作中的支撐，能夠有效地保障在開采的過程中礦房不會受到影響。

其中，礦柱的開采過程中，需要根據(jù)礦柱的礦巖穩(wěn)固程度，開采的工藝需求，以及所采礦石的價值，選在是否回采或者永久損失。為確保礦山的開采施工安全和穩(wěn)定，在礦柱回采施工開展前，需要先確定礦塊結(jié)構(gòu)和回采的順序，并對礦房空區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.充填采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

充填采礦工藝技術(shù)在回采工作中，需要合理化的選擇充填的材料來對采空區(qū)進(jìn)行填充的工作，從而有效地保障采空區(qū)域內(nèi)的支撐強(qiáng)度和安全穩(wěn)定系數(shù)。但是在開采的過程中也會出現(xiàn)較為特殊的情況，要想有效的確保采空區(qū)域的支撐強(qiáng)度，需要利用一些符合實際情況的填充材料和支架進(jìn)行輔助，分層次地進(jìn)行填充，這種分層次的填充技術(shù)也是運(yùn)用較為廣泛的充填開采技術(shù)。對充填采礦工藝技術(shù)的合理有效利用，能夠在一定程度上保證回采的效率，進(jìn)一步的加強(qiáng)采礦工程的安全性和穩(wěn)定性，有利于礦產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展中獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)行業(yè)的長久發(fā)展。

3.溶浸采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

溶浸采礦工藝技術(shù)屬于化學(xué)類的開采技術(shù)，這項技術(shù)需要對開采區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)資源的整體性進(jìn)行有效的研究，根據(jù)不同的地質(zhì)選擇不同的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行開采。溶浸采礦工藝需要根據(jù)自身不同的化學(xué)性質(zhì)，在礦層以及礦堆中注射溶浸劑，通過這種化學(xué)反應(yīng)的浸出方式，達(dá)到熱能和質(zhì)量傳導(dǎo)作用，使礦石中的礦物質(zhì)等固態(tài)形式的有價礦質(zhì)元素得到浸出，轉(zhuǎn)化為液態(tài)或者氣態(tài)的有價礦質(zhì)元素，達(dá)到吸收的目的，得出的浸出液態(tài)可以通過回收利用的方式，運(yùn)用在金屬制品的生產(chǎn)過程中。溶浸采礦方法包括地表堆浸法、原地浸出法和細(xì)菌化學(xué)采礦法是目前主要采礦施工中運(yùn)用的浸出采礦方式。溶浸采礦技術(shù)具有安全性和高效性的基本特點(diǎn)，非常符合我國現(xiàn)階段綠色環(huán)保的基本觀念，將溶浸采礦工藝技術(shù)應(yīng)用在采礦工程當(dāng)中，能夠有效地提升礦產(chǎn)資源的開采效率和效果，促進(jìn)我國礦產(chǎn)資源的有效利用，杜絕礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。

4.巖體加固工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

采礦工程在進(jìn)行的過程中極為容易受到外界因素的干擾，比如當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境以及地質(zhì)情況等，造成巖體發(fā)生變化。因此在開采之前需要對開采附近的巖體進(jìn)行仔細(xì)的排查，在排查的過程中對巖體進(jìn)行固定。巖體加固技術(shù)還可以與其他的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)一步的保證礦產(chǎn)資源在開采過程中的安全性。在巖體固定的過程中，可以采用注漿固定法和支柱固定法，兩項固定法能夠?qū)Σ环€(wěn)定的巖體和流砂進(jìn)行更具有針對性的固定。

二、現(xiàn)代化工藝技術(shù)在采礦工程應(yīng)用時的注意事項

1.空場采礦工藝技術(shù)應(yīng)用時的注意事項

首先，要做好頂板的監(jiān)控管理工作，所謂頂板監(jiān)控管理，就是指在采礦施工中，通過對空間、圍巖、頂板的測量和觀察，對工程地質(zhì)中出現(xiàn)的形變、位移等問題進(jìn)行查驗，找到工程地質(zhì)中此類問題變化的規(guī)律，并采取好應(yīng)對問題的措施，并在施工前給施工人員配備相應(yīng)的安全保護(hù)措施，其次，根據(jù)地質(zhì)工程的條件，以及結(jié)合好巖土力學(xué)的參數(shù)等指標(biāo)內(nèi)容，擇選出適宜的礦塊修正參數(shù)和回礦方式，以及結(jié)合好礦山爆破的形式，預(yù)防冒落等不良事故的發(fā)生。再次，采礦場的結(jié)構(gòu)布置上，需要根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造需要，結(jié)合破碎帶的分布以及礦石品相高低等客觀因素，在礦巖中找到形狀大小合適的礦柱和巖柱，達(dá)到對地壓運(yùn)動管理的目的，最終維護(hù)頂板結(jié)構(gòu)的安全。在礦柱中，應(yīng)該根據(jù)礦柱和巖柱的形狀大小和尺寸的差異度，由專業(yè)人士進(jìn)行監(jiān)管，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。最后，在礦房的回采作業(yè)中，要維護(hù)頂板結(jié)構(gòu)的安全，嚴(yán)格管理深孔爆破時，炮孔的大小，同時確保炮孔位置的準(zhǔn)確，不應(yīng)該穿透暫時不進(jìn)行回采作業(yè)的礦柱。

2.充填采礦工藝技術(shù)應(yīng)用時的注意事項

作為施工的管理者和施工的單位，在該技術(shù)的運(yùn)用過程中，需要選擇適宜的填充材料，在采礦作業(yè)的進(jìn)程中，需要將填充材料送達(dá)到采空區(qū)，完成材料的填充。當(dāng)前，在采礦作業(yè)中，受到技術(shù)水平高低的差異，填充采礦通過還是由人工完成。所以，為確保采礦作業(yè)者的個人安全，需要確保所填充材料的質(zhì)量安全并嚴(yán)格按照作業(yè)要求進(jìn)行作業(yè)活動。其次，在技術(shù)的角度上看，人工作業(yè)的安全程度以及效率相對較高，使該技術(shù)方式的應(yīng)用范圍和實用價值得到顯著提升。在深埋的礦產(chǎn)開采中，作業(yè)者需要對該技術(shù)方式進(jìn)行熟練掌握，以確保該技術(shù)能發(fā)揮出切實的作業(yè)。

3.溶浸采礦工藝技術(shù)應(yīng)用時的注意事項

在該技術(shù)方式的應(yīng)用中，若遇到礦產(chǎn)含沙量較高，滲透能力差異且溶液分布不平衡等因素的影響，導(dǎo)致溶浸劑無法和礦石充分結(jié)合，造成大面積溶浸盲區(qū)的出現(xiàn)，浸出率不高。其次，在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，所溶浸范圍大小控制難度較大，溶浸劑出現(xiàn)了大量流失的現(xiàn)象，若想解決該問題，需要從礦區(qū)的地質(zhì)和水文因素入手，根據(jù)地質(zhì)和水文條件的差異，選擇適宜的滲流和浸出方式，事先建立模型，找到適宜的滲流和浸出方式，提升該技術(shù)的應(yīng)用價值。

結(jié)束語：綜上，現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)具有多重優(yōu)勢，將這些技術(shù)有效地應(yīng)用在采礦工程當(dāng)中，不僅能夠有效地提升礦產(chǎn)資源的開采效率和質(zhì)量，還能促進(jìn)我國礦產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中，礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展需要與時俱進(jìn)，隨著時代的變化不斷優(yōu)化自身的技術(shù)，保證才開采過程中的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]于凱.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（8）：125-125.

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