采矿工程中的现代化采矿工艺技术

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年第3卷第18期   作者:王义海
[导读] 矿产资源是不可再生资源,为了能够更好地开发利用矿产资源,需要不断地提高开采的技术,完善开采的工艺,使得矿产资源能够得到更充分的利用,从而促进矿产工程的发展,保证施工安全有效进行,提高矿产工程的收益
        王义海
        山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿
        摘要:矿产资源是不可再生资源,为了能够更好地开发利用矿产资源,需要不断地提高开采的技术,完善开采的工艺,使得矿产资源能够得到更充分的利用,从而促进矿产工程的发展,保证施工安全有效进行,提高矿产工程的收益。现代采矿工艺技术越来越多,针对不同的情况采用不同的技术,能够更好地进行资源的开发,使矿产资源能够更好地被利用。改善采矿的环境,采矿工程才能够顺利的进行。本文基于采矿工程中的现代化采矿工艺技术展开论述。
        关键词:采矿工程;现代化;采矿工艺技术
引言
        中国是个能耗大国,像天然气、煤炭、石油等资源能源在我国的使用十分普遍,而矿产资源是我国常见且珍贵的资源,中国对矿产资源的需求量多,因此开采矿产资源,能够更好满足国家对矿产资源的需要。但是,因为在采矿项目中经常产生各种使人头痛的问题,例如开采效率低、开采质量差等,以及采矿作业人员面临安全风险等情况,为了在采矿过程中采取现代化采矿工艺方法提高开采效率及质量,并保障作业人员的人身安全,就需要探究先进的采矿方法,以保证采矿的安全和高效。
1采矿作业的特点
        (1)开采困难。由于采矿作业活动大多数是在地下的矿井中进行,所以产生的风险就相对较高。井下作业很难实现完全机械化与自动化,而且所产生的危险性更高。(2)矿产资源固定。因矿产资源在地球上的存在相对固定,可再生性较小,自然界中对矿产进行开采的地点比较固定,在选择矿址方面需要慎重。(3)采矿人员流动大。我国中小型煤矿较多,由于企业生产规模不大,不具备较强的生产力,同时,矿区环境较差,而且作业人员的薪资较低,造成了煤矿企业流动性较大的情况。
2采矿工艺技术应用注意要素
        在进行采矿工艺时,首先要注意施工安全,只有保证施工人员的安全,才能顺利的进行施工,从而有效地提高采矿的技术水平。施工安全问题是采矿工程中重中之重的要素,每个人员要注意保护自己的安全,采用正确的施工手段,才能减少问题的出现,有效地开展施工作业。其次采矿工程要不断地完善相关的管理内容,提高企业的管理水平,实施有效的制度,使采矿技术能够得到规范,采矿工艺能够得到完善,这样才能保证施工的质量,从而提高施工人员的专业素养。在采矿工程中每个人都要认真负责做好自己的工作,保证采矿工程每个环节都能顺利的进行,将施工的环节连接起来才能促进整个工程顺利进行。要利用现代化机械设备进行开采,这样才能更好地解决开采过程中的问题,提高施工人员的操作技能,使施工人员能够正确地使用机械设备进行开采。机械设备能够促进采矿工程的发展,保证开采工作的进行。机械设备能够适应各种不同的开采环境,从而对矿产进行更好地施工,保证施工的质量。施工人员要学会正确地使用现代技术和设备,才能保证施工有效进行。
3采矿工程中使用的现代化工艺技术
        3.1采用新型爆破技术
        在传统爆破技术应用环境下,不仅爆破安全系数较低,时常存在爆破安全隐患,危及爆破作业人员人身安全,而且炸药量消耗较高,不利于更好地控制爆破成本,使爆破成本控制工作处于被动局面。而采用新型爆破技术,则可有效防止传统模式下爆破效果不佳的尴尬局面,并对爆破成本进行有效管控。在诸多新型爆破技术中,深孔水——土复合封堵爆破施工工艺是其中最具代表性的爆破技术类型之一。该技术可根据露天采矿工程实际,按照预先设计方案,合理掌握炸药量,提高爆炸压力,延长爆炸作用时间,彻底粉碎爆破孔洞底部岩层。数据表明,通过应用该项爆破技术,可有效缩短孔口部位堵塞长度,既有效优化了最终整体爆破效果,又降低了爆破成本支出,符合当前露天采矿工程发展规律与趋势。


        3.2露天采矿
        最近几年来,露天采矿技术得到了广泛的利用,我国露天采矿总量占地下矿山开采总量一半以上。通过调查发现,露天开采矿石量与传统开采矿石量的比例可以达到8:2,究其原因,主要是因为地下煤矿开采受施工技术的影响非常明显,且地下施工环境比较复杂,这也给施工作业造成了一定严重的影响。然而在使用露天采矿技术以后,使地下采矿氧气不足、地下施工空间狭小等问题得到了及时的解决,从而使矿产资源的开采效率得到不断地提高。然而,在露天煤矿开采的过程中,会给浅表层矿产资源和地表植被造成了一定程度的破坏,给后续的浅表层矿产资源开采和环境保护带来了巨大的压力。从可持续发展的角度进行分析,需要对地下矿产资源开采与露天矿产资源开采进行统筹安排,使所有的资源实现均衡发展和有效利用。
        3.3崩落采矿工艺技术
        在对矿山进行开采的过程中,极易出现矿石崩落或者塌孔数量与布局密度等掌握在最优状态,使露天采矿的岩体能够在所有炮孔的作用下更加均衡地发挥出爆破力。另一方面,部分露天采矿工程所处区域的岩层硬度较高,对此则应选择更高威力的炸药,并适度加大炮孔布局密度,降低应力波传播阻尼,提高爆破效果,避免因炸药威力不足而导致的炸药量无序消耗或浪费。同时,对于岩层硬度相对较低的岩层,则可采用低威力炸药。此外,应合理控制炸特性阻抗,提高对岩层的破坏能力。
        3.4溶浸开采方法
        溶浸开采指的是结合矿体化学物理属性,在矿堆亦或者矿层注入适量的工作剂,在质量传送、化学浸出水动力等情况下,使得矿体形态顺利转变,如变为液态、气态等,然后再采取科学措施合理回收,便于有效减少开采成本。该种方法在实际使用时,既可以很好精简矿产资源开采流程,也能够有效保护生态环境,和可持续发展观念非常契合,具有较广的发展前景。把这种方法科学用于采矿项目中时,需要重视岩体加固。主要原因是采矿区域不同,自然环境也会存在明显差别,所以,针对一些地质环境很差的地方,若施工机械长期扰动,则会引起崩塌、滑坡等问题。所以,若想更好保障开采安全性,就必须重视岩体加固,特别是一些呈现出碎化状的岩体,就更要重视岩体加固,尽量减小安全事故出现的几率,保证采矿者和机械的安全性。
        3.5其他开采工艺技术
        其一是大采高综放技术,该技术适用于较厚的岩层,通过实行分层开采可有效拓展开采的范围,然而该技术在应用时存在一定的局限,面临工作面频繁移位的问题,一定程度上将增大巷道维护的难度。其二是深矿井开采技术,由于部分深井开采作业涉及到冲击地压、地热、岩石抗压力低等危害,通过采用深矿井开采技术能够有效降低采矿过程中的危险系数,保障开采作业的安全。其三是缓倾斜煤层开采技术,通常缓倾斜煤层对于支护结构的强度提出了较高要求,该技术适用于针对厚煤层实行一次性开采,在开采过程中注意控制四连杆、避免其变形或滑倒,并且加强对顶梁焊接质量的把控、防止出现开裂问题;针对薄煤层进行开采作业,通常需运用到刨煤机进行配合作业,保障施工效率与安全性。
结束语
        当前我国采矿工程仍面临工艺技术水平落后、采矿作业效率低、资源闲置浪费现象严重等问题,对于采矿工艺技术的革新提出了迫切要求。通过引入现代化采矿工艺技术与先进机械设备,能够有效改善采矿工程作业水平与生产效率,配合绿色采矿技术的应用,更好地提升矿产资源的开发利用率、保障作业安全。
参考文献
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