采矿工程综采矿工艺的运用探析

采矿工程综采矿工艺的运用探析

韩广成

七台河矿业公司新立煤矿安全监察处  黑龙江七台河市154600

摘要：经济水平的不断提高，促使国内的采矿业获得了良好的发展机遇。在此期间，不但采矿工程项目数量得以增多，而且各类采矿工艺技术也不断涌现。对于采矿作业而言，采矿工艺技术的高低决定着其效率、安全以及经济效益，所以，如何选用合适的采矿工艺技术，对采矿作业至关重要。通过阐述与分析采矿作业中各类采矿工艺技术的运用，并说明了采矿作业中采矿工艺技术应用中的注意事项。此研究以探究采矿作业中各类采矿工艺技术的应用为目的，从而有效提高我国的采矿工艺技术水平。

关键词：采矿工程；采矿工艺；运用

矿石是在经济上有重要意义的矿物的集合体，矿物含量丰富，实用价值极高。虽然已经有3500种已知矿物，却只有大约100种被认为是矿石矿物。从专业术语的角度来说，矿石原本只用于金属矿物，如金矿、银矿等，广义的矿石也包括氧化钙、硫酸钡和硫等非金属矿物。矿石通常与一般称为矿物杂质的无用岩石混在一起。矿石和矿物杂质一同被挖出后经过分离，再从矿石中分离出想要的矿物，分离出来的金属有时也需要进一步提炼或者与其他金属制作成合金。发挥矿石应有的价值，理应加强采矿工程建设，全面优化采矿工艺，实现采矿技术智能化、安全化与现代化。

一、采矿技术基本特征

采矿技术基本特征体现在三个方面：第一，针对性。国内矿石资源分布范围广泛，不同区域、不同地貌与风土内所包含的矿物质不尽相同，矿物含量各异。在各区域矿石资源开采工作中，采矿企业逐步研发了不同的采矿技术，因而，各地区的采矿技术具有针对性。第二，复杂性。矿山以及矿井组合结构复杂，在矿石开采工作中，要面对各种风险问题，基于安全管理角度，努力控制瓦斯爆炸、水灾、矿井坍塌与水灾等事故带来的生命财产损失。这就决定了采矿技术具有复杂性，目前，采矿工作人员所使用的采矿技术并非单一化，而是采用多样化采矿技术，以便于应对不同的风险问题。与此同时，采矿技术设备更加先进，国家在不断研发更精密、安全、便携、灵活的采矿机械设备，尽量减少人工作业，降低采矿风险，不断提高采矿安全指数。第三，更新性。从发展视角来看，采矿技术及其机械设备在不断更新、升级和完善，采矿技术步入了智能化与自动化，整个采矿工艺流程都融合了新科技，有效降低了采矿风险，提高了中国采矿工程生产效益，促进了采矿行业的良好发展[1]。

二、采矿工程中采矿工艺的运用方案

（一）提高采矿技术

在21世纪，确保采矿工作的安全进展，应结合信息时代背景，加强采矿管理信息化建设，通过融合信息技术优化采矿设备功能，对采矿工作进行全方位监控，以便于及时发现安全隐患。在采矿技术设备选用过程中，应根据采矿环境和区域特征，选用最合适的新技术设备，不断提高采矿技术水平，创新采矿工艺。当前国内在采矿技术更新和采矿设备研发工作中尝试引进了更多先进的新技术，例如在采矿设备中融合了人工智能技术和PLC控制系统，对采矿整流系统予以完善，确保采矿活动的整体安全性。与此同时，采矿企业积极引进自动化技术，设计自动化采矿工程产业线，赋予采矿设备多样化功能，这样采矿设备可以适应各种不同的工作环境，实用性更高。不少采矿企业引进了英伟达影像技术的支持，搭建了jetson 平台，通过配置人工智能技术对采矿作业区域进行3D 可视化监控。另外，采矿企业会通过配置各种新技术来收集和整合安全采矿作业的相关数据，自动生成采矿区域图像，监测采矿工作风险，并及时采取科学的处理措施，避免在采矿工作中发生安全事故，大幅度提高采矿工作效率，顺利开展自动化采矿作业。基于综合性安全视角来分析，加强采矿工艺安全管理，提高采矿技术，推动中国采矿工程建设的可持续发展，应紧密结合信息时代的特征，积极创新，研发各种新的采矿设备和新工艺技术，不断优化采矿工艺手段[4]。

三、现代化采矿工艺技术

3.1崩落采矿工艺

一般来说，危险系数高的采矿作业环境会使用崩落采矿工艺，比如崩落矿洞顶层围岩。应用崩落采矿工艺可以提升采矿作业的安全性，所以，此项工艺成为目前最被广泛应用的工艺。崩落采矿工艺包括无底柱崩落方法、底柱分段崩落方法，在应用底柱分段崩落方法时，需要检测底柱高度，确定漏斗间距，还需要测量横断面大小，检测阶段高度，科学规划与设计，尽大程度规避崩落采矿工艺不足，确保采矿环境安全。

3.2空场采矿工艺

目前，最普遍的采矿工艺是空场采矿工艺。应用空场采矿工艺，往往会分成矿柱、矿房，具体作业中，施工人员率先开采与挖掘矿房的矿产资源，然后，借助矿柱支撑矿房。应用空场采矿工艺时，充分利用技术，改善地下环境，打破技术制约，借助大空间，拓展开采区域，尽最大可能利用与开发地下矿产资源。开采完矿房，施工人员要及时开采矿柱。运用空场采矿工艺时，确保采矿环境和谐单一，不可以有过多干扰性的因素，埋下安全隐患，同时，还要重视管理与维护设备，提升开采效率。

3.3 岩体加固工艺

采矿作业中，使用岩体加固工艺时，要充分结合当前地质与水文条件，结合设备，同时依据岩体平稳性，适时采用岩体加固工艺，确保顺利实施采矿作业，若有需要，要使用锚索工具，如围岩、遛井等位置，事实上，上述琐碎部分是经由岩体加固产生的，这些技术被称之岩体加固工艺。需要注意，不可单独应用岩体加固工艺，需要融入空场工艺与充填工艺，共同应用，而这充分展现技术特色，协同确保采矿安全。另外，岩体加固工艺还可以联合注浆、支护等技术，有利于牢固破碎岩体与流沙岩体。

四、现代化采矿技术的未来发展策略

（一）地下无废采矿

在开采过程中，运输和爆破是很常见的一种方法，它可以提高工作效率，但是在实际应用中，却发现它不仅耗时耗力，而且很难保证其安全性，而且一旦出现安全事故，将会带来无法弥补的损失。废石的处置受到有关部门的重视，在保证安全和高效的前提下，可以引入无废物开采技术。在采矿过程中，合理安排采矿技术，降低废料对生态环境的影响。

（二）加强对矿区的安全保护

首先，要确保员工的生命安全。为了给员工创造安全的工作环境和职业技能，在进行和运用现代化的采矿技术时，必须保证其安全性，防止因生产过程的不成熟而造成安全事故。其次，要不断强化员工的安全观念，定期培训员工，使他们在工作中有更好的自保能力。当然，安全事故是可以预防的，如果无法预防的话，就必须将事故的后果降到最低。必须提高预警信号的传递效率，公司要重视对矿井的监控和检查，一旦发现有安全隐患，就会立即报警，并采取相应措施，以最大限度的减少人员伤亡，最大限度的减少企业的经济损失。

（二）采场稳定性与围岩动态控制

在开采过程中，会产生尾矿和废料等废物。采空区可以将其用作填料，以达到资源的循环再利用。既保证了矿区的安全，又降低了矿山废料的排放，造成环境的污染和破坏。利用现代技术对地质环境进行监测，对其进行分析，以判断其是否有潜在的危害和损害，从而制定相应的防治措施，以保证矿井的安全。

结语

综上所述，采矿工程在我国社会发展过程中占据着非常重要的地位，这就要求相关采矿单位要对采矿工艺给予足够的重视，并且对采矿过程中存在的问题进行充分的分析，这样才能够采取有效的措施进行处理。另外，工作人员也要不断提高自身素质，严格按照相关的要求和规定来应用采矿技术，充分发挥出采矿技术应有的作用。

参考文献:

［1］汤明明．简述现代化采矿工艺在采矿工程中的应用［J］．当代化工研究，2021(20):138－139．

［2］杨瑞．现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析［J］．中国设备工程，2021(07):205－207．

[3]李东东,石振东.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].建材与装饰,2018,000(004):235-235.

[4]于凯.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].山东工业技术,2016(08):125.