现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究

2020-12-08 14:16王林魁
世界有色金属 2020年5期
关键词:采矿工程工艺技术矿产资源

王林魁

(长治郊区三元南耀吉安煤业有限公司,山西 长治 046000)

我国在发展经济的同时,也强调要着重实现绿色环保的可持续发展理念。因此,在采矿工程中应用现代化技术,需要融合进这些发展观念。通过提升现代采矿工艺与技术水平,促使我国矿产资源得到有效利用,将珍贵资源充分利用起来,进而推动我国经济发展,与我国绿色发展的理念相互融合相互促进。全面提升采矿技术发展,对提高企业核心竞争力具有重要帮助。因此,本文对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究,有着重要意义。

1 采矿工程中应用现代化采矿工艺的价值体现

(1)有利于提升采矿工作效率。传统采矿方式多数是以人工为主,这种方式不仅需要大量的人力物力,还需要耗费一定的财力,由于缺乏先进技术,所以非常容易出现技术问题而导致资源被浪费。主要受到地质方面的影响,在开采的过程中,会给施工人员开采以及搬运到地面的过程增加矿产开采难度。而利用现代科技,不断完善采矿工艺技术,采用先进的工艺技术和设备,可以有效避免开采过程中容易出现的问题,可以从源头中节省资源,进而全面提升对资源的充分利用效率[1]。

(2)确保采矿过程安全。在采矿作业中,保证作业安全性非常重要,但从我目前多数采矿企业实际作业情况看,安全问题是影响企业高效生产的重要因素,充分应用现代先进的采矿工艺技术,可以全面分析出采矿过程中容易出现的安全问题,并采取适合的预防措施规避风险,进而提升整体采矿工程安全性,为采矿作业人员生命安全提更好的保障,使得采矿企业可以稳健发展。

(3)迎合绿色发展观念。虽然我国经济在不断发展,但同时也带来了严重的环境污染问题。因此,当下我国注重各行各业在发展的同时要中实现绿色环保、绿色节能。尤其是对于采矿行业而言,实现绿色采矿非常重要。由于矿产的大量开采,会直接破坏水资源,造成水体结构的变化,影响生态平衡。此外从几年来采矿工程实施情况看,导致我国土地资源大量减少,出现了严重的水土流失、土地沙漠化现象。而将现代化工艺技术应用到采矿工程中,可以很大程度上减少能源的消耗,对节约能源、保护环境具有重要作用,降低采矿对生态环境造成的破坏和污染程度,真正意义上实现人与自然和谐相处[2]。

2 采矿工程中现代采矿工艺技术的具体应用

(1)溶浸采矿工艺技术的应用。溶浸采矿工艺技术主要通过让矿石发生化学反应的方式实现开采工程,这需要在实际采矿作业前做好准备工作,对当地地质进行勘探工作,对矿产资源的物理以及化学两方面特性进行全面分析和研究,而后将与矿产资源相符合的溶浸液灌注到矿层中,在化学反应的作用下,将即将要开采的固体矿产资源转化成为液体,进而实现对矿产资源的有效开发。

(2)崩落采矿工艺技术的应用。此种采矿工艺技术的应用主要是在正是采矿作业前,利用崩落技术排除掉处理矿洞中具有危险性的围岩,通过崩落采矿工艺技术可以最大程度减少安全事故,从而有效提高矿产开采作业安全性。在崩落采矿技术中,包含了底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法两种工艺。其中底柱分段崩落工艺技术,需要进行科学的设计,如横断面尺寸、底柱高度、漏斗之间的距离等,在设计底柱高度时,需要分析具体的使用形式以及矿石稳定性程度,在此基础上进行设计。如果底柱结构为漏斗形,那么对应的底柱以及分段高度,要保持5m到7m、11m到13m之间。无底柱分段崩落工艺技术的应用,主要应用到机械化程度较高的工艺中,有利于减少人工操作,具有较广的应用。

(3)空场采矿工艺技术的应用。此种采矿工艺技术具有较强的性能和较高的效率。空场采矿工艺技术主要将矿区分为矿房和矿柱两部分,在实际开采中展按照一定的顺序先开采矿房后开采矿柱。空场采矿工艺技术先利用矿房资源,将柱子作为支撑,而后通过开放空间实现资源的开发,接着再利用柱子,但是需要借助其他技术设备和工艺来防止矿室出现变形。

(4)岩体加固工艺技术的应用。在开采矿产资源时,不可避免会受到地质条件、机械设备、天气等多种因素的影响,这会影响到采空区周围岩体稳定性。岩体加固技术通常情况会与空场采矿工艺技术、填充采矿工艺技术等结合着使用,可以提升采矿安全性。加固岩体主要使用的是支护和注浆,此种方法的利用可以很好的对破碎的岩体或者流沙进行加固,有利于提升采矿作业安全性。

(5)填充采矿工艺技术的应用。填充采矿技术是一种先进的人工支护采矿工艺技术,通常情况下在深层矿井作业中应用居多,填充采矿工艺技术主要使用水沙和胶结填充物来完成填充任务。此种采矿工艺技术具有较多优势,不仅具有较强的适应性、安全性,而且工作效率非常高,填充采矿工艺技术的应用可以减少冒落或者岩爆等事故发生的概率。随着采矿技术的不断完善,很多技术人员对填充物提高了重视度,不断分析和研究,在新型填充物的使用下,非常有利于增强矿山采矿的稳定性、安全性,符合我国提倡的绿色环保,填充采矿工艺技术在采矿工程受到了广泛使用。

3 现代化采矿工艺技术的发展前景

(1)矿山无废开采。大多数采矿场还在使用传统采矿方式,以搬运、爆破进行采矿。虽然此种方式可以实现对矿藏的开发,但安全性不足,会严重影响到采场周围的生态环境,还会不同程度导致周边范围地面下陷,出现天坑的情况。因此,可以使用地下矿山非废弃物开采技术,进而降低对整体工程效率的影响。

(2)实现安全采矿。通过现代技术勘测出地层结构,对保护矿山采场区域土层稳定性具有一定的作用。同时需要在开采完矿藏后,使用废弃石料、尾矿等对矿洞进行填充,以此来防止出现矿难,进一步提高采矿作业人员的安全作业。

(3)矿山地面沉降塌陷灾害预警。如果矿区经常发生地面沉降或者塌方事故,会严重影响到周边居民正常生活。过度开发矿产资源会严重影响到地层稳定性,一旦地壳出现运动则会发生地震。如果刚好处于采场周围的区域,则矿山地面极易容易出现沉降塌陷。因此,可以利用现代化科学仪器监控探测采场周围的地质情况,对灾害进行预警,防止出现不必要的损失。

4 结语

总之,矿产属于非常稀有的资源,采矿企业应当提高对矿产资源的充分利用。面对不断提升难度的采矿工程,需要提高对采矿工艺技术的重视程度,全面提升工作质量,促使现代化采矿工艺技术价值得到体现。

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