現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用分析

張樂 張繪卿

摘要：礦資源是我國經濟建設的一項重要來源，其作為一項自然資源對我國可持續發展的經濟建設有極大的促進作用。然而由于傳統采礦過程中所消耗大量人力物力，在很大程度上降低了采礦的實際經濟效益。為了改變這一境況，在各項工藝技術極速進步，越來越多的新型現代工藝技術應用于采礦工程，本文通過闡述現代工藝技術的主要特點，分析其技術在采礦工程中的具體應用，希望對采礦行業未來的道路進程有一定的參考意義。

關鍵詞：現代化、采礦工藝技術、采礦工程、應用

一.現代化工藝技術概述

現代化工藝技術在采礦中的應用是屬于改進的傳統工藝技術加強板，對提高礦產業資源的利用和開采率效果明顯，且比較符合目前綠色環境的理念，采礦業開采不再是如過去一樣只追求產量，而忽視生態環境保護，應用現代化工藝技術可以很好地促進采礦業的發展。目前，現代化工藝技術依據不同的開采條件進行改進，以避免破壞自然環境，此外，結合礦產地域與分布狀況的不同科學選擇工藝技術，換言之，就是結合實際狀況來選擇合適的工藝技術.只有這樣才能更好地勝任采礦作業工作。

二.采礦工程中采礦工藝技術現狀

1. 技術方面的問題

采礦工藝技術先進程度，直接關乎到礦產開采的安全性與效率，決定了采礦工程發展。不過就目前情況來看，采礦工程工藝技術中尚存在一定的技術方面問題，如在礦產資源定位.儲量探測等上，因為技術存在缺陷，使得探測結果不是很明確，對于后續開采工作有著很大的不良影響。此外，開采作業中機械化程度也明顯不足，主要還是依靠人工開采，同時管理模式也比較落后，嚴重阻礙到采礦工程進一步的發展。

2. 安全方面的問題

安全生產是每一個行業都得嚴格遵循的重要原則，同時又是確保企業發展的前提與基礎。就采礦企業而言，安全問題具體表現在∶①需要進行地面和邊坡開挖，這樣便會在一定程度上影響到斜坡與山體的穩定性，誘發滑坡與崩塌等災害：②露天采場生產需要大量應用打爆破和大型移動式機械設備，導致礦內空氣產生很大的塵毒污染：③礦區繁忙的交通運輸很有可能形成富含重金屬物質的廢氣，造成嚴重的大氣污染。

三.在采礦工程中應用現代化工藝技術需要注意的事項

將空場采礦技術應用于采礦工程中的時候，針對采空區的出現，我們不可以急躁處理，而是需要穩定礦石和圍巖。針對崩落采礦技術的應用來講，這種技術通常在允許塌陷的地表礦體以及比較容易崩落的圍巖中應用，且結合實際的要求有目的性地實施回采策略。在應用充填采礦技術的過程中，需要根據回采工作面的推進方向以及礦塊構造，應用充填采礦方法（膠結.干式.向下層的.向上層的.單層的.水力等）。應用溶浸采礦技術的時候，務必關注各種浸出地點以及浸出方式，有目的性地確定是由原地或者是原地破碎之后，還是由地表浸出的方式。另外，在采礦工程中，巖體加固技術非常重要，也是確保生產安全性的關鍵所在，為此務必引起足夠的關注。在采礦工程中，無論應用哪一種采礦技術，務必在保障安全性的基礎上開展以及在保障安全性的前提條件下盡量有效地應用采礦技術，遵循生態綠色觀念與環保低碳意識，特別是重視其對環境導致的影響，注重采礦技術應用的合理性.科學性.高效性，從而大大地提高采礦工程的作業質量，最終奠定實現理想經濟效益的良好基礎。

四.現代化工藝技術在采礦中的應用

1. 現代化填充采礦工藝技術

所謂的現代化填充采礦技術，即是回采作業前進時，借用填充材料來填充礦產采空區，這樣可以保障采空區支撐強度能夠滿足安全作業要求，特別是在一些特殊環境下，比如鐵路或水下等環境下進行采礦，能夠起到控制地面變形的作用。同時，在深部采礦時，可以控制地壓。在現代化填充采礦技術中，向下分層填充方法是一種較常見的技術，當采礦作業過程中，應用現代化填充采礦技術，不僅可以提升回采率，且減少礦產安全事故的發生，提高社會經濟效益。

2. 空場采礦工藝技術的應用

空場采礦法的特點是將礦塊劃分成礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱（或不采礦柱），兩步驟回采。回采礦房時的采空區主要依靠礦石和圍巖自身的穩固性和礦柱來維護。礦房回采后，有計劃地回采礦柱和處理采空區，采用本類采礦方法的基本條件是礦石和圍巖穩固。根據目前國內外礦山實踐，空場采礦法中應用較廣泛的采礦方法有全面采礦法.房柱采礦法.留礦采礦法.分段礦房法和階段礦房法。這類采礦法具有許多優點，近年來有擴大使用范圍的趨勢。

3. 液壓支架自動化控制技術

電液控制系統是液壓支架自動化控制技術重要的組成部分，主要由PM4作為主要控制器，在綜采工作面進行采礦作業時，采煤機的運行狀態是受到液壓支架系統控制，并且根據采礦機的運行方式以及所在的采礦區域，都會按照液壓支架系統的指令進行采礦生產。液壓支架自動化控制技術，需要在采礦設備上配置紅外接收器，通過發出的紅外線確定采礦設備的位置。為提升液壓支架自動化控制技術的優勢，應加大采礦通用自動化機械元器件的研究和開發，并加強采礦自動化傳感器的精度和可靠性管理，最終實現采礦設備多維化.數字化以及集成化的發展目標。

4. 巖體加固技術的應用

在采礦過程中，由于地質條件.機械設備.氣候等多種因素共同作用，采礦區周圍巖體可能會遇到不穩定的情況，若要保障開采工作的順利開展，就需要利用錨索工具對采礦區的溜井.頂板及圍巖等不穩定部位進行加固處理，該法即被稱為巖體加固技術。在實際開采中，巖體加固技術通常與空場法.充填法等采礦工藝結合使用，保障采礦的安全。在對巖體進行加固時，支護法和注漿法應用較為普遍，該法可對礦場中的流砂和破碎巖體具有極佳的緊固效果。

5. 崩落及巖體加工工藝應用

崩落技術是以崩落圍巖的方法來管理地壓的一種工藝，應用此技術時，應依據回采工作實際來制定詳細的崩落計劃，若要增強地壓管理，還應充填采空區。巖體加固工藝應用中，一般是在巖體內部打人錨索，使其深至11C20m，且用2m左右的錨桿加固巖石表層。對礦場頂板.溜井及地下碉的圍巖進行加固，對于穩定性差的巖體常用錨索加固。

6. 溶浸采礦工藝技術的應用

溶浸采礦工藝是化學原理在開采行業中的一種應用技術，即將礦產資源的分布和結構進行分析，通過分析結果配置定量的化學溶浸液，使用溶浸液注人到礦層，將固態的礦石物質通過化學反應進行液態化，采集液態溶液比采集固態礦物質要簡單的多。這樣同樣的礦石采用液態收集及轉運相比固態采集和轉運從成本上有相當大的節約，即提高了采礦的效率和收益。同時液態收集對于土層結構破壞量小，便于后期處理。與現代的環境保護要求相一致[1]，有非常大的發展前景。

結語：

綜上所述，我國采礦工程在發展的過程中，應用現代工藝技術能夠有效提高采礦過程中的安全性，并且在此基礎上可全面提升其效率，以此實現資源開發的目的。此外，在進行資源的開采過程中，相關技術人員需要具備較高的現代工藝技術，并在此基礎上對相關理論知識也需要有較深的了解，以此全面提高開采工作效率。

參考文獻

[1] 李純潔現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究[J]裝飾裝修天地2019（2）：297

[2] 李凡現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用[J]中國科技投資2018（14）：222

[3] 王海峰現代化采礦工藝技術在采礦工程