采矿作业中采矿技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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采矿作业中采矿技术的应用

王海彦

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摘要:如今,我国经济发展十分迅速,使得我国对能源的需求量与日俱增,矿产资源的需求量也随之增加,采矿作业会受到多种因素的影响,比如地质条件或者矿产条件等,对于不同条件下的采矿作业,需要采用不同的采矿技术。采矿企业需要根据矿产资源的实际状况,选择合适的采矿技术,这样才能确保采矿作业的效率。因此,关于采矿技术在采矿作业中的应用探讨是很有必要的。

关键词:采矿作业;采矿技术;应用

引言

随着生态环保理念的提出,也对我国的采矿作业提出新要求,需要在保证开采效率的同时加强环境管理,减少生产中的污染。与此同时,采矿行业具有高危性特点,如果在生产中管理不到位或者对相关的技术利用不当都会埋下安全隐患,为此需要应用先进的采矿工艺技术,在实现安全生产的同时,可以减少环境污染,达到节能效果,最终提升采矿企业的市场竞争力,以下进行相关分析。

1采矿工程中采煤技术的现状和重要性

煤炭资源是社会发展的基础能源,也是不可再生资源。由于在地下埋藏多年,煤炭中还存在许多其他成分,例如瓦斯,在采矿工作中,若技术不够完善,就会存在一定的风险。所以,对于煤矿企业来说,结合煤矿的实际情况采用适合的采矿技术,是提高生产安全性,实现社会效益和经济效益最大化的必要方法。然而,中小型煤矿企业在发展的过程中,由于经济能力的不足,采用的技术和设备都比较落后,安全系数低,特别是结构更复杂的煤层,不确定因素将更容易出现。如果采矿工作中一直保持一成不变的方式,不仅不能提高采煤效率,还会因为技术落后和设备老化,提高采矿过程的危险性。同时,随着科学技术的不断进步,采矿工艺日益精进,煤矿企业的经济能力也不断提高。但对于目前的煤炭行业来说,煤矿开采工艺技术仍然具有较大的发展空间,有待完善,在开采效率上将会有更大的提升。采矿业属于重工业,大部分生产需要依靠大型设备来完成。然而,目前设备的功能不完善,导致煤矿生产过程不够稳定,容易停产。在煤矿开采过程中,仍然有许多企业采用传统的方式进行开采,不但开采效率不高,而且严重浪费资源。另外,矿井生产过程中的环境问题不容忽视。在煤矿开采过程中,若长时间运用长壁采煤方式,产生的灰尘将会造成不同程度的环境污染,还有一些矿区采用深挖开采方式,对地下水资源造成了污染,若不进行改造升级,将会对环境造成不可逆的影响。

2采矿作业中采矿技术的应用

2.1充填采矿技术

充填采矿技术主要应用于回采作业中。一般来说,为了更好的保护采空区,往往需要将填充材料和支架结合进而展开对采空区的回填工作。当前该技术也得到了广泛的应用,在实际的应用过程当中,通过将已成型的填充体作为媒介,管理地压,能够有效的降低坍塌、火灾等危险事故的发生几率,为回采工作的开展打下了良好的基础,使得施工环境更加安全,更好的保障了人员及财产安全。

2.2露天采矿工艺技术

多数重点采矿工程所处地理环境和条件较为恶劣,无形中必然加大了在相关重点区域重要矿产资源勘探开采建设过程中可能出现安全问题的发生可能。基于此,必须要求相关人员对采矿工程所处环境展开有效分析,同时在采矿工程中应用各类现代化工艺技术。有效缓解采矿工程在具体实施过程中各项问题,以此保障采矿工程高效、合理开展。对于露天矿区来说,受周边环境影响,在进行矿产资源开采时很有可能会出现一些问题,这就应在其中应用合理工艺技术,严防外界环境对采矿工程安全效果产生影响。而且在对露天采矿工艺技术进行研究,明确该项技术主要表现在利用标准化仪器设备以及工艺手段对露天矿区进行有效开采,有效提升各类矿产资源现实利用效率,从而避免露天矿区中各类矿产资源在开采过程中出现过度浪费问题。当然,在规划矿产资源开采方案时,还应保证露天开采与地下开采均衡性,全面落实各项矿产资源均匀分配和高效利用目标。

2.3特殊采矿技术

矿产条件会对采矿作业中采矿技术的应用造成一定的影响,要想保障采矿企业的经济效益,在进行特殊矿产资源的开采时,需要采取特殊采矿技术。目前,在采矿作业中应用最为广泛的三种特殊采矿技术为物理采矿技术、化学采矿技术以及海洋采矿技术。其中,物理采矿技术和化学采矿技术的原理类似,都是将成分进行溶解,将矿产资源进行分解,然后提取出有用的成分。比如,溶浸采矿技术这种化学采矿技术,该技术是根据采矿作业区域的物理以及化学特性,将采矿作业需要的溶浸液灌注到作业区域的矿层中,溶浸液会与矿层发生化学反应,并将矿石中的有用成分分离出来,在使用溶浸采矿技术的时候,我们可以把分离出来的矿物固体成分转变成液态,并将液态成分进行回收,以此来获取矿产资源。物理采矿技术和化学采矿技术具有成本较低、经济效益高的优点,非常适用于金属矿产资源、盐矿产资源以及碱矿产资源。矿产资源不仅仅存在于陆地上,海洋中也存在着丰富的矿产资源。对于海洋矿产资源的采矿作业来说,需要使用海洋采矿技术。但是由于海洋的环境非常复杂,要想顺利使用海洋采矿技术进行开矿作业,需要投入大量的资金,而且还存在较高的安全风险。因此,我国海洋采矿技术的应用比较有限。

2.4空场采矿技术

该技术也是现代采矿领域常用的采矿技术之一,主要特点在于把采矿区域分成不同的采集区,其中涵盖矿房和矿柱,而矿柱主要由顶柱、底柱、间柱组成。回采期间要求作业人员在内部通道垂直作业面进行凿岩作业,并且高度重视作业安全。主要的作用流程如下:其一是对矿房内部的矿产挖掘,之后对矿柱施工,可以将矿房和矿柱理解为一般墙与承重墙,在矿柱的支撑作用下降低了矿井坍塌几率,进而保证矿房的安全。在矿体厚度达到一定条件下向水平方向设置矿房,这种技术的优势主要如下:其一,对稳定、坚硬的矿石和围岩以及厚度较大的倾斜矿床能够全力保障作业的安全性和通风性,矿房回采强度也能够得到保证;其二,在多施工段同时作业过程中能够有效保证开采矿石效率。不过空场采矿技术也存在弊端,主要是在作业前期需要大量劳动力进行准备,并且矿柱占比会导致矿石损耗较多、贫化率增大。不过这种技术在实际应用中也存在缺陷,表现为不能精准分析煤层分布情况,并且在开采过程中会造成矿区空间和矿柱比例分布失衡。此外,在回收矿柱过程中由于爆破力较大会冲击岩层,导致稳定性下降,要求煤矿企业结合实际情况制定更为完善的施工方案。

结语

综上所述,采矿技术在采矿过程中发挥着巨大的作用。根据目前中国采矿行业的发展形势,结合未来科学技术的发展方向,煤矿企业要加快推动采矿技术的优化研究,严格把控采矿工程各个环节,加强对相关工作人员的岗位管理和技术培训。通过合理运用现代化采矿技术,在有效解决矿产资源开采环节遇到的问题的同时,使采矿工程的整体效率得到大幅度的提升,推动煤矿企业的发展,进而确保中国资源供需链的稳定性和持续性。

参考文献

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