劉然 高瑞 李文宇
摘要:隨著我國經濟的發展以及社會的進步,現代化的生活和生產方式已經被應用到采礦行業的各個環節中,并且對推動采礦行業的發展有著積極地效果。煤炭作為我國能源結構的重要組成部分之一,是國民經濟發展的重要支柱。同時,我國對于現代化采礦工藝的分析和研究力度也在不斷加大,這不僅可以提高采礦作業的效率,還可以對施工環節進行現代化管理,在有效降低生產成本的同時滿足環境保護、資源節約的具體要求,是今后行業發展的方向。
關鍵詞:現代化采礦工藝技術;采礦工程;應用
1前言
作為不可再生資源,礦產資源在我國能源消耗中占據著重要的地位。同時,由于之前社會環境的影響,前期進行了毫無節制的開采,這都導致了一些礦產資源出現了資源枯竭的情況,并且還有一些礦產資源由于消耗太多開采環境極為惡劣。隨著現代化開采工業的不斷進步,在開采過程中發現了很多貧化礦石,甚至還在前期開采中混入了一些巖石影響了礦石的整體質量。另外,對礦區缺乏詳細的了解和規劃也會導致開采難度的加大,產量也非常低。因此,就需要對采礦環節進行嚴格的質量控制,并且進行現代化技術的應用,這樣才能提高經濟效益。
2采礦工程中現代化采礦工藝技術的應用
2.1空場采礦工藝的應用
在我國煤礦資源開采過程中,很多單位都會將礦場區域劃分成礦房和礦井兩個部分。因此,在應用空場開采工藝技術過程中就需要對礦房中的礦產進行開采,之后才能在礦井中進行作業。在整個過程中,都需要根據施工現場的實際情況針對性選擇開采技術,以此在最大程度上減少環境污染的問題。不僅如此,通過使用合理的技術手段還可以優化整個開采過程。在傳統開采時,由于這種技術的缺失,就會使用空場開采技術來降低和控制對環境的污染,以此來提高開采效率以及質量。
2.2崩落采礦工藝技術的應用
崩落采礦工藝技術主要是在可能出現崩落事故的情況下使用的,在進行處理過程中還需要對崩落采礦工藝技術進行合理的應用,這樣才可以有效地降低設備發生事故的幾率。除此之外,通過這種手段還可以將影響開采效率的各種因素控制在一定范圍內,從而確保施工人員的生命安全。從另一角度來看,崩落采礦技術還可以劃分為底柱分段崩落處理技術以及無底柱分段崩落處理技術兩個部分。并且,這兩種技術在應用過程中也需要做好相關的保護工作,并且在不破壞環境的情況下進行。
2.3填充采礦技術的應用
填充采礦技術主要是指在礦產回采的過程中所應用的技術,并且還可以在特定的條件下確保礦產開采整個過程中的穩定性和安全性,從而有效提高采礦工作的效率和水平。通常而言,這種技術可以在特殊的情況下進行,并且還可以使用較強的物質來作為回填的材料,之后還可以有效為工作區域的穩定性奠定基礎,從而提升整個區域的支撐能力。在之后應用填充技術的過程中,還可以進一步對區域的穩定性和安全性進行強化,以此在最大程度上降低安全事故可能發生的幾率,確保參與開采環境工作人員的安全。從另一方面來看,也可也通過現代化的開采工藝推動開采水平的提升,進而提高開采單位的經濟效益,并且還可以通過這種手段推動煤礦開采整體現代化的發展,滿足經濟建設和國民發展的需求。
2.4混合填充采礦技術的應用
就目前的情況看來,采礦工程當中的采礦單位對混合填充采礦技術進行應用能夠將采礦的效率進行提高,工作人員在開展采礦的過程中要將不同的礦石在礦體當中一起掘出,這樣整體的開采效率和質量也會得到相應的提高。混合填充式采礦技術與傳統的采礦工業相比有著較為簡單的技術要求,相關工作人員在對礦石類型比較少的礦床開采過程中會應用到這種技術,在開采過程中不需要對開采出來的礦進行加工處理,進而選礦回收率會受到較低的影響,礦石綜合利用的程度也會得到提高。
2.5溶浸采礦工藝技術的應用
目前礦產施工中主要應用到溶浸工藝,其主要原理基于化學變化,結合作業區域的礦產分布情況,完成一系列工藝結構的操作。該技術可操作性強,在實際應用中有著顯著的優勢。要想在工程施工中發揮其最大價值,在正式實施前相關施工單位安全技術人員需到現場進行地形勘察。保證化學溶浸物質的的數量滿足使用需求,隨后將其輸送到礦區結構的各個角落中,完成礦石的固態處理。通過溶液的化學特性,完成作業區域的液化操作。相比固態形式的資源而言,液化區域的施工工藝復雜程度明顯降低。綜合以往的施工情況來看,該技術的投資成本低,在提高施工效率的同時,可以有效緩解企業的經濟壓力。此外,在液體狀態的礦石開采作業中,保證土層內部性能不發生變化的前提下,完成開采作業,為工程提供更加完善的技術保障。
2.6現代地下開采技術
從全球礦產開采的大形勢來看,礦產開采的露天作業所占比重較大。但是由于礦產資源分布深淺不一,隨著挖掘工作的不斷深入,大部分工程會由露天轉向地下作業。要想適應多變的地形條件、施工環境,礦產開采技術也在不斷優化和升級,可從容應對極為復雜的施工場景。目前的開采技術集井下、平調以及各種坡道為一體,應用較為廣泛的有控場作業、崩落工藝、回填操作等多項技術。從技術的發展進程來看,支柱填充工藝、崩落施工技術的應用中能源損耗大,工程效率無保障,因此在現階段的施工中應用率明顯下降。開采技術在時代的變遷中不斷優化和升級,現階段大直徑深孔作業、分段開采作業、填充與分段空場作業相結合的技術一經投入使用,備受各施工企業歡迎,并大范圍推廣。目前的施工器械也在科技的推動下不斷升級,有鑿巖輔助設施、各種型號的鉆機設施、各種搬運設施等。
2.7露天開采技術
露天開采是在采礦中較為常見的一種方式,其具有利用率高、安全系數高的特點。在進行采礦的過程中,運用露天開采的方式,能夠提升礦體分離的效率。同時對于上層的覆蓋物如果存在活動的情況,能夠對其進行轉移,進而方便采礦工作的開展。在對露天開采技術進行運用的過程中,在挖掘工作的開展中需要借助人力進行,同時要確保機械設備的自動化以及靈活性,確保開采模式能夠在降低工人工作強度的同時不斷的提升礦產開采的速度。對于開采點過多或者是礦體規模較小的礦山而言,采用露天開采的方式能夠在降低礦產損失的同時,減少安全隱患,進而體現出采礦生產工作的安全性。對露天開采技術的運用特點進行分析能夠發現,對于開采區域較淺的礦層,露天開采技術能夠更好地發揮效果。
3結束語
綜上所述,我國是一個能源消耗大國,各種資源在國內各個行業都有著廣泛的應用。尤其是對于礦產資源而言,隨著工業化的發展需求日益提升。因此,只有科學、合理進行礦產能源的采集工作,這樣才能滿足國內對能源的需求。但是,在具體施工過程中,經常存在一些安全隱患影響到了施工效率,甚至還會對工作人員的生命安全產生不良影響。基于上述情況,就需要采取現代化的工藝技術來進一步提高采礦的效率和安全性,實現經濟效益和環境保護的雙贏。
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