现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨

现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨

张亚卫梅献增吴怀维赵立青张瑞虎赖建国

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摘要：矿产资源的开发对于国家与社会的发展而言起着重要的支撑作用。伴随采矿工艺的持续发展，越来越多的新型采矿技术研发问世，而且陆续投用到采矿工程之中。近年来，绿色环保、可持续发展理念日益深入人心，人们开始注重采矿工程的环保效益，要求采矿活动应当在保障安全的基础上，尽可能降低对自然环境的影响。本文主要分析现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨。

关键词：采矿工艺技术；采矿工程；具体应用

引言

在矿产资源开采过程中，因为很多地区的矿山企业采矿设备和工艺技术水平相对落后，矿产开采效率较低，同时对矿产资源的利用率也相对较低。因此，在城市化建设和工业化发展过程中，为了满足对矿产资源的需求，对很多矿产资源进行了大量的开采，不仅导致我国的矿产资源总量锐减，同时也对生态环境造成了严重的破坏。

1、现代化采矿工艺技术的相关概述

现代化采矿工艺技术是指基于现代科学技术和信息化手段，针对采矿工程中的矿石开采、选矿和尾矿处理等环节，采用先进、高效、环保的方法和工艺进行操作和管理。这种技术的应用旨在提高采矿效率、降低能源消耗、减少环境污染，并实现矿产资源的可持续利用。现代化采矿工艺技术的应用包括矿石的探测和评估、矿石的开采和处理、矿石的传输和储存等多个环节。其中，数字化和自动化是现代化采矿工艺技术的重要特点之一。通过引入计算机、物联网、传感器等技术，采矿过程可以实现数字化管理和自动化操作，从而提高了生产效率、工作安全性和精确度。另一个重要特点是高效节能。现代化采矿工艺技术注重能源的有效利用和消耗的降低，以减少能源浪费和环境污染。例如，通过优化设备和工艺流程，最大限度地降低能源消耗，减少碳排放。并且，通过引入清洁能源、回收利用废热等措施，进一步提高能源利用效率。

2、现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用现状

在矿石探测和评估方面，现代化采矿工艺技术的应用使得矿石资源的储量、品位和分布等信息可以更加准确地被掌握。通过遥感、地球物理勘探、水文地质观测等技术手段，可以快速获取地质信息，制定出更精确的开采方案。这些技术的应用使得矿石的开采过程更具针对性，大幅提高了矿石开采效率，避免了资源浪费。

在矿石的开采和处理方面，现代化采矿工艺技术的应用也取得了重要成果。传统的采矿方法通常以人工方式进行，效率低下且存在较大的安全风险。而现代化采矿工艺技术引入了自动化、数字化的元素，实现了对采矿过程的全面监控和精确控制。例如，采用自动化设备、无人巡检系统和智能化控制系统，可以减少人力介入，提高工作安全性和精确度，同时有效降低生产成本。

现代化采矿工艺技术还注重环境保护方面的应用。在矿石的处理过程中，通过引入洗选、浮选和湿法选择等环保工艺，可以减少对环境的污染和破坏。同时，通过循环利用废水、废弃物和排放气体的系统设计，可以降低对水资源和大气环境的压力。这种环境友好型的现代化采矿工艺技术应用，不仅能够降低企业的环境责任，还有助于提升企业的形象和可持续发展能力。

3、现代化采矿工艺技术在采矿工程中的具体应用

3.1空场采矿工艺技术的具体应用

空场采矿工艺技术，也称为无人驾驶矿山技术，是指利用自动化、无人驾驶和智能化等先进技术手段，在矿山开采过程中实现人员无需进入矿区，通过远程监控和控制设备进行开采作业的一种先进采矿工艺技术。这种技术应用于矿山开采不仅提高了开采效率，降低了安全风险，还减少了人力资源的消耗。空场采矿工艺技术在开采过程中发挥了重要作用。传统的矿山开采方式通常需要大量的人力投入，存在着许多安全风险，例如坍塌、火灾、毒气等。而通过引入空场采矿工艺技术，可以使矿山作业人员无需进入矿井或其它危险环境下进行操作，有效避免了因人员伤亡所带来的人道主义悲剧。另外，空场采矿工艺技术还可以提高开采的精确度，降低爆破效果对矿体的影响，从而提高矿石的回收率。空场采矿工艺技术可以提高开采的效率和生产能力。通过自动化设备和智能化控制系统，实现对开采作业的远程监测和控制，减少了人工操作的时间和成本。此外，空场采矿工艺技术还可以实现多机器协同作业，提高作业效率。例如，利用无人驾驶运输车辆和堆垛机等设备，实现矿石的自动运输和堆放，提高了物料的运输效率和仓储容量。空场采矿工艺技术在保障矿山安全和环境保护方面具有重要意义。矿山开采中常面临着劳动安全和环境污染的问题，而空场采矿工艺技术则可大大降低这些风险。由于无人驾驶作业，减少了人员在危险环境中的活动，极大地降低了事故发生的可能性。此外，通过智能化控制系统和传感器监测设备，能够实时监测矿山的环境参数，及时发现并处理潜在的环境污染问题。

3.2填充采矿工艺技术的具体应用

填充采矿工艺技术在矿山开采过程中的应用可以提高开采效率和回收率。通过注入填充材料（如砂浆、矿渣、尾矿等），将采空区域或矿体中的空隙填充固化，并与周围矿体形成整体支撑。这样，可以减少岩层崩塌和产生的松散矿石，使得矿石的回收更为彻底，提高了开采效率和产量。填充采矿工艺技术在保障矿山安全和环境保护方面具有重要意义。传统的露天开采和地下开采可能会导致地表塌陷、水源污染、土地资源浪费等问题。而填充采矿工艺技术通过填充空隙和稳定地质构造，有效控制了地表沉降和塌陷的风险，减少了对周边环境的影响。另外，填充采矿还能够减少尾矿产生量，降低尾矿库占地面积，从而减少矿石资源的浪费。填充采矿工艺技术在改善地下矿山开采条件和解决深部开采难题方面具有独特优势。随着传统矿床逐渐被开采殆尽，矿山开采正向深度延伸，遇到了越来越复杂的地质条件和工艺挑战。填充采矿技术可以调整开采方式和工艺流程，通过填充材料的填充和固化，加强地质壁厚度和支撑性，使得深部开采变得更加稳定和可行。

3.3露天采矿工艺技术的具体应用

露天采矿工艺技术在提高矿石开采效率方面发挥了重要作用。由于露天采矿的开采空间广阔，可以同时进行多个开采点的作业，不受地质构造限制。通过使用大型装备和专用机械设备，如挖土机、运输车辆和破碎设备等，可以实现高效的矿石开采和处理。此外，露天采矿方法还能够适应规模化作业，提高生产效率和减少成本。露天采矿工艺技术在降低开采风险和确保安全生产方面具有重要意义。相对于地下采矿，露天采矿更加便于监控和管理，减少了工人的安全风险。采取科学的规划布局和严格的安全措施，可以最大程度地保护工人的生命安全和身体健康。此外，由于露天矿山的开阔性，相关事故的发生和处理也更加容易，从而减少了可能引发环境污染和人员伤亡的风险。露天采矿工艺技术在环境保护方面具有积极作用。露天矿山对于有效利用地表资源可以减少开采的影响和损害，避免了地下采矿可能导致的地质破坏问题。此外，在露天开采过程中，可以通过合理的矿体恢复和修复措施，恢复并改善地表环境，减少矿产资源开采对生态系统和环境的损害，实现矿山可持续发展。

结束语

综上所述，将现代化采矿工艺技术应用在采矿工程中，能够显著提升矿产资源开采的效率，降低企业生产成本，避免安全事故的发生，从而有效提升企业的经济效益、社会效益和环境效益。

参考文献：

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[2]张修民.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究[J].现代工业经济和信息化,2022,(05):178-179.

[3]张骅.现代化采矿工艺技术在标准采矿工程中的应用探索[J].中国石油和化工标准与质量,2021,(24):159-160.