采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微论文_万忠伟

采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微论文_万忠伟

黑龙江龙煤矿业工程设计研究院有限公司 黑龙江鹤岗市 154100

摘要:随着社会的发展,我国的采矿工程发展迅速。我国地大物博,有丰富的自然资源,矿产资源的开发进一步推动了我国现在经济的可持续发展,因此我们应加快矿产资源的开发和利用,传统的采矿工艺已经不能适应当今采矿工程的发展了,应用现代化的采矿工艺,提高和改进采矿技术。

关键词:采矿工艺技术;采矿工程;应用

引言

将现代化的采矿技术应用到采矿工程中,不仅可以大幅度提高采矿效率,还可以降低采矿工作的难度。我国有60%的民营企业和80%的国有煤矿企业为自动化开采。不断对工艺技术进行创新研究,才能使采矿技术在采矿工程中发挥更大的作用,促使我国采矿行业得到更好的发展。

1 当前时期采矿工程中工艺技术的应用前提

在当前形势下,各个领域都渗透可持续发展、绿色生态、低碳节能、环保等的思想意识。鉴于此,当前的采矿工程在应用现代化工艺技术的时候,需要坚持绿色、低碳、环保的原则。针对采矿企业而言,只有有效地统一环境效益和经济效益,应用生态、环保、绿色、高效的采矿技术实时地发现以及解决采矿过程中面临的一系列环境问题,才可以实现自身核心竞争力的增强,才可以占据竞争中的优势地位。为此,在采矿工程当中选择和应用绿色采矿技术有着非常关键的作用和价值,这不但能够有效地保障采矿工程的顺利进行,而且也为我国采矿业以后的发展指明了方向。

2 采矿工程中应用的一些现代化采矿工艺技术

2.1空场采矿工艺的分析

空场采矿工艺技术主要是出现在我国比较早的矿石开采过程中,技术较为成熟,针对的是煤矿资源的回采。一般在空场进行采矿的过程中要对矿区周围的岩石情况进行加固处理,这样就能预留出一个小部分的场地作采矿方和采矿柱的工作面。在空场采矿的作业中,需要特别注意的是要保障整个回采的场地都处于一种空场的状态下,并且在回采工作结束和完成以后,对作业场地的矿柱也要做好处理,只要能够保障空场和采矿柱在同一种状态和情况下即可,这样就能够对回采条件进行改善。空场采矿的方式在实践过程中取得了很好的效果,并且采矿效率也得到提升,因此值得推广和使用。

2.2填充采矿

采空区域使用其他类型的材料作为填充物进行填充,对地压进行管理,继而避免因地表下沉或围岩崩落形成的安全隐患的技术,就是填充采矿技术。采用此技术时作业面承受压力较大,需要使用支架缓解压力。为了控制好地表下沉、围岩崩落现象还需适当的填充物来处理地压问题,这样就能创造出安全的环境条件为填充开采作业做准备。这一采矿技术使合理利用与安全开采煤炭资源的目的得以实现。最早我国所使用的填充物料为之前所开采矿井留下的废弃物,随后大多更换为安全好、稳定高的胶结物。

2.3崩塌采矿工艺分析

崩塌采矿工艺在采矿作业中的运用主要是针对地表出现塌陷以及比较容易有塌陷的矿体当中。在矿体围岩崩塌的地方,按照矿方和矿柱的回采方式进行采矿。崩塌采矿的工艺形式有很多种分类,其中,分层崩塌、阶段性崩塌是主要形式,在使用过程中有各自的优点和缺陷。

2.4溶浸采矿工艺技术的应用

溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。既保护的自然环境,又促进了的资源的开采,与我国可持续发展的经济策略相呼应,有非常大的发展前景。

2.5岩体加固技术的应用

矿产资源分布广泛,周围的纸质条件、自然条件都有所不同,如果周围地质薄弱,机械设备使用过程中震动大,可能会造成发生坍塌事故,这就要求工作人员在开采前,先对不稳定的部分进行加固处理,保障开采工作的顺利进行,和相关工作人员的人身安全。

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2.6开采缓倾斜煤层

开采缓倾斜煤层对于支架结构的强度有较为严格的要求,在对厚煤层进行开采时,通常选用一次性开采方式来进行缓倾斜厚煤层的开采,此技术在开采时既要防止四连杆的滑倒或变形生,还要避免顶梁焊接缝开裂。在对薄煤层进行开采时,通常选用刨煤机施工,刨煤机具有功率大、体积小等优势,能够更好地保障施工过程的安全。

2.7大采高综放技术

大采高综放技术是专门针对较厚岩层区域分层次进行开采的一种技术。分层采矿技术在传统采矿活动中能够有效地扩展开采区域,但该技术在煤矿下层开采时能够开采的资源有限,且由于工作面经常移位,使巷道维护难度增加。

2.8深矿井开采

地热危害和冲击地压是深井开采需要解决的重要问题,而瓦斯、煤尘、火、水、顶板等问题也是会影响深矿井开采的因素。在煤层岩石抗压力较低、地热危害较大、冲击地压力较强的地段才会采用深矿井开采技术。深矿井开采技术目前需要克服深井作业场所应力场的检测及工作环境变化检测的难点。

3 现代化采矿工艺技术的发展前景

3.1煤矿采矿工艺技术的智能化发展

当前,我国处于信息化时代当中,知识经济已经对各行各业都产生了非常大的影响,伴随着多种信息技术的使用。在煤矿采矿中使用通讯技术和自动化技术已经成为一种新的追求,能够推动煤矿采矿行业向着智能化的方向进步。在未来的发展过程中,智能化主要是在矿区进行无人开采模式的使用,这和传统的技术相对比,除了在效率上更高以外,还能节约一定的人工成本,降低采矿过程中发生事故的概率,让煤矿企业得到更高的经济效益、生态效益以及社会效益。

3.2减少废石

采矿工程的开采过程中产生的大量废渣和废石,这是所有采矿企业都需要解决的问题。想要减少废石量,就要优化开采工程布置,结合矿区的实际情况及特点,在确保采矿作业安全的前提下,选择最为科学合理的开采方式。开采技术发展至今,无废开采技术已经被许多煤炭开采企业采用,这种开采技术完善了填充、运输以及回采工作,最大限度地减少了开采中产生的废石、废渣。

3.3地下矿山无废开采工艺技术

通常情况下,采矿过程中需要通过搬运或爆破方式进行处理,尽管能够获得一定的收益,但是需要投入较多的人力与资金,影响整体工作效率。对于废石的处理引发了广泛的关注,考虑到安全因素,地下矿山无废开采技术的重点在于优化采掘工程布置。合理对工艺流程进行设计,不要将全部的废墟弄出坑口,减少对环境的破坏。

3.4生态化

在绿色环保理念越来越受到重视的今天,要顺应时代的发展,坚持绿色环保的原则。进行煤矿开采时,要及时对水生态系统、大气生态系统、森林生态系统和土壤生态系统进行保护,严格把控传统开采中常出现的“三废”与粉尘噪音等现象,开发包括净水开采、三下采煤、煤与瓦斯共采和煤炭地下气化和洁净煤等绿色的工艺技术。采矿业发展绿色工艺技术既可提高采矿效率,也可以在保护环境的同时获取更高的经济效益。

结语

采矿工程中各种新工艺、新技术以及新设备的应用和推广,可以提高工作效率,促进企业的发展。在采矿过程中,要根据实际情况选择科学、合理的工艺技术,保证矿产资源可以得到最大的利用。

参考文献

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[4]姚曙.异质界面控制爆破技术在凡口铅锌矿的应用[J].采矿技术,2012,(1).

论文作者:万忠伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/11

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