现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析纪秀波

现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析纪秀波

纪秀波李冠军刘亚平

龙口矿业有限公司山东省烟台市265700

摘要：随着人们对于环境保护的意识越来越强烈，对于采矿工程的要求也越来越严格，在采矿过程中要按照自然的发展规律，以保护大自然的基本态度，坚持环境的可持续发展，促使采矿工程的健康发展。

关键词：现代化工艺技术；采矿工程；应用

1现代化采矿工艺技术概述

现代化采矿工艺技术通过改良传统工艺技术来提高矿产资源的利用率、矿产资源的开采率，符合当今低碳环保、生态绿色理念，矿山开采不再像过去只追求产量而忽视环境保护，应用现代化的采矿工艺设备促进采矿业可以更好的发展。现代化采矿工艺技术要根据不同开采条件不断完善采矿工艺，在保护环境的同时，根据开采资源的不同合理选择采矿工艺，避免对自然环境造成破坏，另外还要结合矿产分布和地域的不同合理选择工艺，不同地区和不同地表要结合实际情况选择合理采矿工艺，现代化采矿工艺技术需要工作人员具备良好的素质，随着开采技术和设备仪器的提高，工作人员需要进行技术培训才可以胜任采矿开采工作。

2采矿的现状

2.1采矿业的发展

矿产资源的开采势必会造成矿产资源枯竭、矿产资源质量变差，使得开采条件越来越差，而矿产资源变得稀少，价格也会随之升高，开采的成本也会升高，但采出的矿产质量差造成矿产贫化，从而影响了采矿的效率、质量和经济效益，因此其会严重影响到采矿业的发展。

2.2采矿设备和采矿人员

在采矿作业中的设备和工作人员会根据采矿工作的进度和地点进行迁移。在开采矿产资源时要进行挖掘开采的路线和巷道的确定，并且要做好采矿前的准备工作，这样才能顺利地进行回采工作。这三者的关系必须相辅相成，这样才能保证采矿工作顺利进行。如果没有做到相互协调，那么将会导致矿产资源减少和采矿失调等现象。

3采矿工程中应用的一些现代化采矿工艺技术

3.1应用空场采矿工艺技术

当今应用最为普遍的一种采矿技术是空场采矿技术，这种技术划分矿区为矿房和矿柱这两个部分，在开采的过程中，首先开采矿房当中的矿产资源，再对矿柱当中的矿产资源进行开采。在应用实践当中，矿房的回采支撑是矿柱，开采借助敞空的形式。矿柱的开采是通过工具的支撑，从而保障整个开采过程当中矿房不会出现比较大的改变。从整体上来讲，空场采矿技术能够实现较高的开采率。

3.2应用充填采矿工艺技术

充填采矿技术是在回采工作面前进的时候，借助填充材料一一地填补采空区，保障采空区的支撑强度可以满足安全生产的要求。在特殊的情况下，为了确保采空区围岩的支撑强度，还能够结合应用填充材料和支架，其中向下分层充填法是比较普遍的充填采矿技术。应用充填采矿技术能够使回采的有效性大大提升，使矿产安全事故的出现率降低，从而有助于提高企业的经济效益。

3.3应用岩体加固工艺技术

在采矿工程当中，因为气候、机械装置、地质状况等一系列要素的制约，采矿区附近的岩体会发生一些不稳定的现象，如果要确保正常地进行开采事项，那么就要求借助锚索工具加固处理采矿区不稳定的围岩、顶板、溜井等位置，这种技术被叫做岩体加固技术。在开采实践当中，一般会结合应用岩体加固技术跟充填采矿技术、空场采矿技术，进而确保采矿的安全性。在加固岩体的过程中，比较广泛地应用注浆法与支柱法，这种方法能够非常有效地加固矿场当中的破碎岩体和流砂。

3.4应用崩落采矿工艺技术

崩落采矿技术是崩落矿洞当中的危险岩，进而使顶层崩塌的危险性减小，为开采矿产创设安全的施工环境。崩落采矿技术有两种：一是无底柱分段崩落法；二是有底柱分段崩落法。有底柱分段崩落法的应用需要科学地设计漏斗间距、分段水平断面尺寸、阶段高度、底柱高度、分段高度等一系列的参数。例如底柱高度主要是受到矿巷道的形式和矿石的稳定性的影响，如果借助漏斗底的构造，那么每个阶段下分段底柱高度是11～13m，而上分段底柱高度是5～7m，进而使阶段输送和耙矿间的互相影响消除。无底柱分段崩落采矿技术具备较高的机械化水平，能够节省大量的人力，并且回采巷道上面分段临时底柱取消，这种技术具备非常普遍的应用范围。

3.5应用溶浸采矿工艺技术

在化学开采技术当中，溶浸采矿技术是其中的一种，这种技术是结合勘探地质的结果进一步地探究开采矿产的物理特性和化学特性，根据化学特性选用适宜的溶浸液，再向矿层当中进行灌注，从而跟目标物产生化学反应，以使需要开采的矿物从固体形式向液体形式转化，进而有效地开发矿产资源。溶浸采矿技术有着较高的开采率和安全性，跟当前环保节能的生产需要相符合，为此有着理想的发展前景。

4在采矿工程中应用现代化工艺技术需要注意的事项

将空场采矿技术应用于采矿工程中的时候，针对采空区的出现，我们不可以急躁处理，而是需要稳定矿石和围岩。针对崩落采矿技术的应用来讲，这种技术通常在允许塌陷的地表矿体以及比较容易崩落的围岩中应用，且结合实际的要求有目的性地实施回采策略。在应用充填采矿技术的过程中，需要根据回采工作面的推进方向以及矿块构造，应用充填采矿方法（胶结、干式、向下层的、向上层的、单层的、水力等）。应用溶浸采矿技术的时候，务必关注各种浸出地点以及浸出方式，有目的性地确定是由原地或者是原地破碎之后，还是由地表浸出的方式。另外，在采矿工程中，岩体加固技术非常重要，也是确保生产安全性的关键所在，为此务必引起足够的关注。在采矿工程中，无论应用哪一种采矿技术，务必在保障安全性的基础上开展以及在保障安全性的前提条件下尽量有效地应用采矿技术，遵循生态绿色观念与环保低碳意识，特别是重视其对环境导致的影响，注重采矿技术应用的合理性、科学性、高效性，从而大大地提高采矿工程的作业质量，最终奠定实现理想经济效益的良好基础。

5现代化采矿工艺技术的发展前景

5.1采矿开采的稳定性和岩层控制技术

利用低废石采出率和尾矿来充填采空区，确保采矿开采的安全性，通过高科技检测技术对一些矿产进行检测，对相关地理情况和存在不足的采矿场进行分析，预测相关顶板破坏方式，根据实际情况，应用顶板加固措施，研究利用尾矿充填采空区，控制岩层陷落并增强顶板支护强度。

5.2地下矿产无废开采和工艺

传统的地下矿山在进行开采过程中，首先要爆破岩石，然后需要将废石运到地面，这样不仅需要大量资金和人员的配备还造成了资源的极大浪费，矿产的搬运改变了地质结构对自然环境造成了破坏，所以在保证安全的前提下研究采矿布置方法，优化采切工程的布置，合理选择开采工艺和技术，综合考虑矿石的回采、运输和充填，合理布置开采工艺。

5.3地下矿山尾矿和废石混合充填技术

为了提高充填体的强度，通过多次科学试验，确定合理的充填体比例，结合充填体的渗水情况，对充填脱水结构进行合理布置，这样可以缩短填充脱水的时间。另外还需要对废石和尾矿混合料的充填进行研究，保证达到尾矿和废石充填的要求，在矿石开采过程中合理布置废石排放路径，以便使废石可以充分利用。

结束语

当前我国的采矿业与欧美其他发达国家相比，我国的采矿工艺设备相对落后，对于矿产资源的利用率及开采率均较低，难以适应社会的实际需求。因此，提高矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程、改善开采环境对于促进社会经济水平的提高尤为重要。

参考文献:

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