现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析

文/高雁青，河南工业和信息化职业学院

1 引言

传统采矿工艺在实际应用中已经逐渐显现出弊端，这对于采矿质量与效益都造成极大的影响，为了促使我国采矿行业的发展就必须对技艺进行完善，优化工作效能。从目前情况分析，我国采矿工程在实际推广过程中存在极为严重的浪费情况，这就需要提升当前的采矿工艺技术，以此不断优化工艺手段，提升矿产资源的利用率，加快市场经济发展。

2 现代采矿工艺技术的相关内容阐述

当前的煤炭采矿工艺技术应用比较多的是填充采矿、崩落采矿以及深矿井采矿，这些技术都需要根据不同的环境情况进行应用，其中的填充采矿技术是危险性比较低的采矿方式，不容易引发事故，崩落采矿技术是使用范围比较广的一种技术，这些技术的使用需要根据采矿地区的环境情况做出相应的分析，要因地制宜的应用。当前我国的经济发展迅速，在技术方面有了很大的程度的更新和改革，经济发展的同时也促进了技术方面的进步，采矿工艺技术也不断进行发展和改进，逐渐摆脱了传统的一些弊端，在技术方面不断进行更新和改革，在一定程度上也促进了煤炭开采事业的发展。采矿工艺技术的相关特征体现在：一是采矿工艺根据开采条件不断改进，当前经济的发展要遵循可持续发展的理念，矿石的开采也是要有一定的限度，矿石属于不可再生资源，其开采也是会有枯竭的时候，矿石开采的过程中，要使用到一些新的技术，才能够提高矿石开采的效率。矿石开采的过程中，如果不能采用先进的技术进行科学化的开采，在一定程度上会造成对资源的浪费和环境的破坏，矿石的开采要根据不同的自然环境和条件，采用不同的采矿技术，不断改进采矿工艺，比如可以针对原油、水和天然气进行分层开采，可以有效的保护地层结构不受影响；二是采矿工艺技术要根据矿产的分布情况进行开采，我国的矿产资源分布不均衡，在不同的地质环境中都存在，资源分布的不均衡也会影响到工业的分布不均衡，矿产资源的开采需要通过一些勘探技术查找出其位置，要采用不同的开采工艺将矿产资源挖掘出来，开采技术的使用要根据不同的地区情况采用不同的技术，根据不同的地表情况采用不同的开采技术。

3 现代采矿工艺技术应用中存在的问题分析

3.1 不重视对环境的保护

在采矿作业中要始终坚持可持续发展的理念，采矿作业的发展也是为了满足社会对于能源方面的需求，一些采矿企业还在采取粗放式的采矿技术，对于采矿地区的环境造成很大的污染和破坏，矿区开采的过程中，废气物的随意堆放对周边的环境造成一定污染，同时不合理的开采造成地表的塌陷和破坏。

3.2 采矿工艺技术的落后

当前在采矿作业中还运用着一些落后的技术，造成采矿作业的效率不高和资源的浪费，许多的煤矿企业还一直沿用着传统的采矿技术，对于不同的地区不能使用适宜的技术进行作业，对于采矿技术的创新不够，不能投入先进的技术进行采矿作业，也不能保证开采的安全性，对于社会经济的发展不能起到重要的作用。

3.3 采矿应用技术的管理不到位

采矿行业是一个危险性比较强的行业，其危险性强，回报率很高，在应用采矿技术过程中，要注重安全技术管理和生产技术的应用，不能只是过于看重高额的利润，而忽视了生产过程中存在的一些安全隐患，加强煤炭采矿技术的安全管理也是企业需要考虑的重要的内容，许多的采矿企业都忽视了对开采技术的安全管理，也会造成安全管理制度不健全，安全措施应用不到位的一些现象，造成一定的损失。

4 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

4.1 空场采矿工艺技术

工厂采矿是我国应用范围最为广泛的采矿技术之一，将矿区分为矿房和矿柱两个部分。实际生产过程中先对矿房中的资源进行开采，以矿柱作为支撑，通过敞空形式对资源予以开发；随后对矿柱进行开采，这一过程中，需要借助到其他技术设备及工艺，确保在开采过程中整个采矿环境没有大幅度的变形，相对于其他开采技术而言，空场采矿工艺具有较高的资源开采率。

4.2 崩落采矿工艺

崩落采矿工艺所指的是在开采之前对矿洞中具有危险性的围岩进行崩落处理，降低开采过程中的风险因素，能够为矿产开采提供安全的生产环境。崩落采矿工艺可以划分为两大类：一是底柱分段崩落攻击；二是无底柱分段崩落工艺。前者在应用过程中应当注意阶段的高度、横断面尺寸、漏斗间距以及底柱的高度等进行合理的设计，其中底柱的高度需要结合矿石的稳定性以及应用的看到形式进行设计。如果采用漏斗底结构，每一个阶段上的分段底柱高度控制在5-7m之间名下分段的高度在11-13m之间。采用无底柱分段崩落工艺具有较高的机械化水平，能够很大程度上节省人力资源，在实际采矿过程中的应用较多。

4.3 溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术属于化学开采方式，在开采前期对当地的地质环境进行勘探，结合矿产资源的化学与物理特性深入分析，选择合适的溶浸液灌注到矿层中，与目标对象发生一系列的化学反应，把将要开采的矿产资源固体转化为液体，能够很好地实现对矿产资源的开发。溶浸采矿工艺技术的安全系数高、对矿产资源的开采和利用率高，同时能够满足节能环保理念，是非常具有应用前景的工艺技术。

4.4 充填采矿工艺技术

充填采矿工艺技术指的是在回采工作面前进期间，选择合适的填充材料对于采空区进行补足，通过一定的支撑强度达到安全生产的目的。面对特殊开采环境的情况下，在填充材料的基础上还可以联合支架支撑，确保采空区我一年的支撑强度，该工艺技术的应用能够显著改善回采工作的安全性，减少事故的发生、提高企业生产效率和经济效益。

5 采矿工艺技术于当今的发展前景

5.1 无废开采工艺技术

一般情况下，采矿时需经过爆破或搬运方式进行处理，尽管收益一定，但效益却一般，投入的资金与人力非常多，极大的浪费了资源，甚至使得整体工作效率受到影响。因此，对相关废石的关注度要逐渐加强，目前各界人士广泛关注了废石的处理过程，即在安全性保证的情况下，要优化采切操作步骤，避免废石被弄到坑口，这样不仅加大了工作量，最后还会对环境造成影响。因此，工艺流程经过合理设计，免去弄出全部废墟于坑口之外的麻烦，并保护了环境。此外，要科学的选择开采方式和开采工艺，利用现代开采技术，充分考虑矿石的回采、运输以及填充等问题，对搬运以及运输等填充系统要合理布置。

5.2 控制矿山采场的围岩与稳定性

控制矿山采场的围岩与稳定性是结合岩层控制技术，将废石和尾矿来填充采空区，再结合现代高科技监测技术进行矿产检测，使得生产过程中的安全因素得以控制，还有效提高了生产效率，比如监测地质地理环境应用高科技技术，分析实际情况中的不足之处并有效结合实验室技术预测顶板破坏情况，再进行提高与加固，使得矿山稳定性提高。

5.3 地面沉降塌陷灾害的预警

现代化技术将愈来愈多地应用与采矿技术工艺中，比如现代地理位置信息技术以及3S技术越来越广泛的应用在采矿业中。通过灵活应用遥感技术、地理信息系统与全球定位系统，详细分析矿区地表塌陷情况，并对灾害信息进行系统化的管理、监测、记录、分析以及处理等；加强记录与监测地质环境，评估矿区的安全生产环境需借助先进的分析系统进行存储、处理评价地质矿区的各项信息。使之能够自动、快速的反馈和调整各项信息，预防任何事故发生，实现安全生产的目的。

5.4 混合填充料的填充技术

对采空区进行填充时在依据废石不出坑的原则下，要多次的进行科学的实验，合理填充废石的比例，并对填充料水的渗透性进行实验研究。设计矿山工程的过程中，要多次进行尾矿和废石的混合填充研究。在满足填充要求的同时，还要考虑废石的排放路径范围，实现废石不出坑的原则在采矿工程中完美应用。

6 结束语

综上所述，现代化采矿工艺技术在采矿工程中具有较大的应用优势，能够显著改善工作的安全性，提高开采效率和质量，推动矿业的稳定与持续化发展。在新的时代背景下，矿山采矿工作应当结合安全与环保理念，积极开发绿色开采技术，在提高矿产开采经济效益的同时，提高采矿带来的环境与社会效益，大力应用现代化采矿工艺技术，提升采矿效率。