现代化工艺技术在采矿工程中的应用研究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年12期   作者:祁鹏贤
[导读] 随着经济社会的发展和进步,社会各界发生了翻天覆地的变化,特别是采矿行业的工艺技术。
        摘要:随着经济社会的发展和进步,社会各界发生了翻天覆地的变化,特别是采矿行业的工艺技术。近年来,我国对矿产资源的需求量不断上升,采矿工艺与技术的现代化水平是影响采矿工作效率的重要因素。鉴于此,本文先是阐述了什么是采矿工程,又探究了现阶段我国采矿工程技术工艺的发展现状,最后详细研究了采矿工程中现代化工艺技术的具体应用,希望能对相关人员的工作提供一定的借鉴与参考。
        关键词:现代化工艺技术;采矿工程;应用
        1、采矿工程的概述
        采矿作业主要是在目前存在的采矿工艺基础上采取适当的工艺提高等方式投入到实际应用中,主要适应于储存在地表或者是地下的矿产资源,对其进行开采。在实际开采过程中,必须要考虑矿产的实际情况,以此作为依据选择合适的工艺技术运用到工程中。在选择施工队伍时,不同队伍的专业素养不同就会给采矿过程、施工效率带来不同的影响,甚至由于采矿水平不同,还会对企业的经济利益及工作人员的人身安全产生较大的影响。因此,在选择采矿施工队伍时,负责人应该更加细心,选择施工工艺措施时,工程人员一定要根据地质实际情况选择相应的采矿工艺,一定要学会灵活运用,学会应用各种不同且适应性较强的工艺。目前各项技艺措施也处于不断更新中,这也要求工作人员需要不断更新自己的知识储备量,学会将传统工艺不断向现代化进行转换。
        2、采矿工艺技术的发展现状
        2.1 技术现状
        采矿工艺与采矿技术是影响矿产资源开采质量和数量的决定性因素。采矿工程中存在的技术性问题主要有:第一,对矿产资源储量的探测以及定位尚不够完善;第二,采矿过程中多采用人工开采的方式,机械化水平较低,这不仅在一定程度上阻碍了采矿工程的发展,还会导致矿产资源浪;第三,在矿料选择的方面,难以得到有效的技术支持,极可能出现弃矿现象,且弃矿难以得到有效的应用;第四,普遍存在丢弃不易开采的开采区情况,导致可开发资源受到限制。
        2.2 安全现状
        在现代企业进行生产和发展过程中,安全生产是国家相关部门对企业进行经营管理的强制规定之一,同时也是其进行稳定、高效发展的重要基础之一,在采矿工程中存在的安全问题主要表现为以下两点:第一,在进行采矿作业的过程中,开采工作主要在地下环境中完成,人员运行以及运输均需通过矿道、矿井等部位,在此情况下矿井渗水或坍塌情况即为最为常见的安全问题;第二,在进行地下开采的过程中,施工空间狭小,导致空气流通不畅,发生瓦斯爆炸及矿井火灾的几率相对较高。
        3、采矿工程中现代化工艺技术的应用
        3.1 填充采矿技术
        在采矿工程作业过程中,往往会有采空区域出现,而对于这些采空区域需要实行一定处理,通常情况下都是选择其它材料对这些出现的空隙进行填充,对地压合理进行管理,避免由于开采工作而导致有地表下沉情况出现,使安全生产能够得到保证,这就是填充采矿技术。在填充采矿技术实际应用过程中,对于填充面而言,由于其中的矿产被抽出会引起其所承受的压力突然增加,需要应用相关直接缓解。在支架设立之后,还需要利用适当填充物使地下压力能够得以缓解,在此基础上才能有效避免出现地表下沉情况,使围岩崩落等危险事故的发生率减少,使安全生产得到更理想的保障。

通过对填充采矿技术进行科学合理应用,可使安全开采的目标得以较好实现,在这一技术早期应用阶段,通常都是就地取材作为填充物,利用矿产资源除去之后所剩余的废弃物填充,使废弃物处理成本减少,然而安全性相对比较差,质量也比较差,随着这一技术不断发展,填充物转变为胶状物质,其稳定性及安全性得以增强。
        3.2 溶浸采矿技术
        在目前的采矿工程作业中,溶浸采矿技术也有着十分广泛的应用,这一技术主要就是通过对相关化学试剂进行合理应用,对于所需开采的矿产实行溶浸处理,更好获取目标矿产。对于溶浸采矿技术而言,其对于工艺水平具有较高要求,需要由具备相关专业技术能力及水平的人员进行操作,且需要具备牢固的理论知识及专业操作技能,在此基础上才能够实现这一技术的合理应用。在实际进行操作之前,专业人员需要对采矿区域物理性质以及化学性质进行详细分析,在对各个部分进行详细分析的基础上,对相关的化学试剂进行合理选择,而后将化学试剂向需要采矿的矿产工作层中倾倒,在有关的化学反应发生之后,将目标矿产资源提取,对其实行回收处理,对于所剩余废弃物实行专业无害处理,避免对生活环境及工作环境产生影响。这一采矿工艺技术具有较高的技术含量,在工程施工之前相关工作人员应当正确选址,为采矿工程的后续建设施工与投入运行提供坚实的保障,同时素质比较高,加之化学试剂调制比较安全,在此基础上能够实现这一技术的合理应用。
        3.3岩体加固工艺技术
        采矿工程易受到外界诸多因素的影响,比如环境气候、地质状况等,从而造成岩体周围发生变化。所以对附近的岩体进行排查与固定是不可避免的措施,先制定开采事项,再采取锚索工具来固定矿区不稳定的岩体,这种技术也被称为岩体加固技术。岩体加固技术还会与其他的技术进行结合,比如充填采矿技术、空场采矿技术等,更进一步保证采矿工程的安全性。在进行岩体的加固中,可以采用注浆法与支柱法,该项技术能对不稳定的岩体和流砂进行针对性的固定。
        3.4崩落采矿工艺技术
        崩落矿洞中的危险岩就是崩落采矿技术,让矿洞顶层的崩塌几率变小,创建良好的施工环境。崩落采矿技术可以分为两种:一种是无底柱分段崩落法;另一种是底柱分段崩落法。前者需要借助科学合理的方式对漏斗间距、分段水平断面尺寸、底柱高度、分段高度等参数进行设计。底柱高度容易受到矿产形式与矿石稳定性的影响。当采用漏斗底设计,每个阶段下分段底柱高度是12 m左右,上分段底柱高度是6m左右,从而将两者的互相影响给抵消。无底柱分段崩落采矿技术拥有高水平的机械化技术,能最大化节省人力资源,所以这项技术的应用范围十分广泛。
        4、结语
        总而言之,随着我国经济社会的发展和科学技术的进步,我国的采矿技术已经得到了长足的发展,但相较于发达国家,我国的采矿工艺技术还存在着诸多问题,亟需进行改革与创新。这就要求采矿工程行业要不断提升自己的工艺与技术水平,积极探索和应用新颖的采矿工艺技术,有效保证和提升我国采矿工程的安全性与稳定性,推动我国矿产行业的持续化与现代化发展。
       
       
        参考文献:
        [1]田利红.现代化工艺技术在采矿工程中的运用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(20):221-222.
        [2]田文,孙建军,格桑顿珠.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].世界有色金属,2019(03):44-45.
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