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現(xiàn)代化采礦工程工藝技術(shù)分析:現(xiàn)代化采礦工程工藝技術(shù)探尋
摘要:
在國家發(fā)展中,礦產(chǎn)資源發(fā)揮了重要的作用,而在國家對礦產(chǎn)需求日益增加的情況下,傳統(tǒng)的采礦工藝已經(jīng)不能滿足國家發(fā)展需求,在這樣的情況下,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)應運而生。本文對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用進行了深入地分析,并闡述了自己的見解,以供參考。
關(guān)鍵詞:
現(xiàn)代化;采礦工藝技術(shù);采礦工程;應用分析
近些年來,我國科技的發(fā)展速度越來越快,在其快速發(fā)展的過程中,很多傳統(tǒng)的工藝技術(shù)逐漸地被淘汰,更多現(xiàn)代化工藝技術(shù)取而代之,此種情況在采礦工程中體現(xiàn)較為明顯。當前的采礦工藝技術(shù)和傳統(tǒng)工藝技術(shù)相比較其優(yōu)勢十分顯著,但是在社會不斷發(fā)展過程中還需要對工藝技術(shù)進行創(chuàng)新研究,確保采礦工藝技術(shù)和社會發(fā)展相適應才能更好地發(fā)揮工藝技術(shù)的作用,推動采礦行業(yè)的進一步發(fā)展。
1現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用分析
1.1對充填采礦技術(shù)的詳細分析
所謂的充填采礦工藝技術(shù),顧名思義就是采用一些填充材料來對采礦區(qū)域進行填補,以此來增加采礦區(qū)域的強度,確保此區(qū)域能夠繼續(xù)開展生產(chǎn)。采礦工程的施工環(huán)境較為特殊,所以施工中對采礦區(qū)域強度要求也比較高,在這樣的情況下,采礦單位可以在回采工作開展之前使用填充材料和支架來進行填充,以此來保障曠工們的安全,并提高采礦效率。
1.2對溶浸采礦技術(shù)的詳細分析
在現(xiàn)代化工藝發(fā)展過程中,化學的應用日益廣泛,比如說溶浸采礦技術(shù),此技術(shù)就是利用了化學原理,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合物理性質(zhì),通過細致的分析來找出適合采礦中使用的溶浸液,將溶浸液灌注到礦層中,這樣溶浸液就會和礦體發(fā)生化學反應,進而將采礦目標轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,以此來實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的開采。此種采礦技術(shù)相對來說較為安全,而且不需要大量的人力資源,同時對生態(tài)環(huán)境的破壞程度也比較低,所以此技術(shù)的應用較為廣泛。
1.3對空場采礦技術(shù)的詳細分析
在現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)中,最常見的就是空場采礦技術(shù),在應用此技術(shù)進行采礦的過程中,需要將礦區(qū)進行部分劃分,一部分劃分為礦房,而另一部分則劃分為礦柱,采礦人員在開展采礦工作的過程中,需要先對礦房內(nèi)的礦產(chǎn)資源進行開采,之后在對礦柱部分資源進行開采[1]。在此種采礦方式中,礦柱和礦房就好比較建筑中的承重墻和普通墻,以礦柱為支撐,可以確保礦房采礦中礦體不會出現(xiàn)坍塌,所以說此種采礦方式的應用較為廣泛。
1.4對巖體加固采礦技術(shù)的詳細分析
近些年來,采礦事故發(fā)生頻率較高,這主要是因為采礦的地理位置、地質(zhì)條件等較為惡劣,所以在采礦過程中很容易出現(xiàn)周邊巖體坍塌現(xiàn)象,在危害曠工生命安全的情況下也降低了采礦施工的效率。針對這樣的情況,相關(guān)人員研發(fā)出來了巖體加固采礦技術(shù)。在采礦過程中,使用錨索工具等對出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象的礦體進行有效的加固,這樣就可以減少施工中的不安全因素,同時,此技術(shù)還可以輔助其它技術(shù)進行采礦施工,所以此技術(shù)的應用也比較常見。
1.5對崩落采礦技術(shù)的詳細分析
在進行采礦的過程中,礦洞中的某些部分會隨時出現(xiàn)崩落現(xiàn)象,而一旦出現(xiàn)崩落,后果將會十分嚴重,面對這樣的情況,很多采礦單位會對礦洞中的危險部位進行人工崩落,以此來營造安全的采礦環(huán)境。常用的崩落技術(shù)可以分為兩種,一種是無底柱分段崩落,另一種是有底柱分段崩落,其中及時種崩落技術(shù)的機械化程度更高,對人力資源需求較少,而第二種技術(shù)則對高度、尺寸等有著較高的要求,所以相對來說,第二種崩落技術(shù)應用更廣泛。
2現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)未來發(fā)展趨勢
2.1地下礦山采場穩(wěn)定性技術(shù)
在進行采礦施工過程中,如何保障地下礦山采場的穩(wěn)定性成為了當前相關(guān)人員研究的重點。在進行地下采礦過程中,因為人們對地下采場的實際情況了解并不是很清晰,所以很容易出現(xiàn)問題,造成嚴重后果出現(xiàn),所以研究人員應該對此進行了深入研究,并針對目前存在的不足之處進行有效的彌補,以此來提高采礦的效率,并保障采礦的安全[2]。
2.2地下礦山無廢開采技術(shù)
在采礦過程中,通常情況下需要通過爆破或者是搬運等方式來進行礦體開采,這樣的開采方式會使得很多礦體中的礦產(chǎn)資源無法被開采出來,進而造成資源浪費,同時還會降低采礦單位的經(jīng)濟收益,面對這樣的情況,在進行礦產(chǎn)開采過程中,如何實現(xiàn)無廢開采就成為了相關(guān)人員研究的新方向,只要研究出無廢開采技術(shù),就可以更好地完成開采工作,增加經(jīng)濟收益。
結(jié)束語
綜上所述,傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù)和現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)相比較其優(yōu)勢較少,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應用可以使得采礦工作難度降低,同時還可以大幅度提高采礦效率,并降低礦工面臨危害的風險,所以說,在當前的采礦工程中,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)應用更為廣泛,在未來仍需要對工藝技術(shù)進行創(chuàng)新,以此來促使工藝技術(shù)更加精準,其應用價值更高。
作者:王國金 單位:赤峰市國土資源局監(jiān)察大隊
現(xiàn)代化采礦工程工藝技術(shù)分析:采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)分析
摘要:礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的能源支撐,加快礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用,推動我國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展是當前面臨的重要任務(wù)。礦產(chǎn)資源開采過程中應積極引進先進采礦工藝,提高開采效率和安全性。本文將對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用進行相關(guān)探討。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化;采礦工藝;空場法;充填法
1概述
我國經(jīng)濟處于發(fā)展期,對各類礦產(chǎn)資源的需求量十分巨大,而我國礦產(chǎn)開采工藝相對落后,礦產(chǎn)資源的開采率和利用率較低,無法滿足現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展的需求。提高礦產(chǎn)資源的開采率,改善礦產(chǎn)開采環(huán)境,探究現(xiàn)代化的采礦工藝就顯得尤為必要。
2現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)的應用
2.1采礦工藝技術(shù)應用注意要素
安全是生產(chǎn)的及時要素,也是采礦工程順利進行的基本保障。礦產(chǎn)開采企業(yè)無論采用哪種工藝技術(shù),都應該將安全作為及時要素加以重視。企業(yè)要控制采礦作業(yè)的質(zhì)量,對各項安全影響因素進行深入分析,管理好采礦作業(yè)的每個環(huán)節(jié)。企業(yè)在確保開采質(zhì)量的前提下,可引進現(xiàn)代化采礦工藝,利用機械化設(shè)備進行生產(chǎn),提高礦產(chǎn)開采率。
2.2現(xiàn)代采礦工藝在采礦工程中的應用
2.2.1空場采礦工藝技術(shù)的應用
空場采礦工藝技術(shù)是當前應用最為廣泛的一種采礦技術(shù),該工藝將礦區(qū)分為礦柱和礦房兩部分,開采時先對礦房內(nèi)的礦產(chǎn)資源進行開采,然后再開采礦柱內(nèi)的礦產(chǎn)資源。在實際應用中,礦房回采主要以礦柱為支撐,采用敞空形式進行開采;開采礦柱時則借助工具支撐,確保礦房在整個開采過程中不會發(fā)生大幅度變形。整體而言,空場采礦工藝的開采率較高。
2.2.2充填采礦工藝技術(shù)的應用
充填采礦工藝技術(shù)是在回采工作面前進過程中,用填充材料對采空區(qū)進行逐一填補,確保采空區(qū)的支撐強度能滿足安全生產(chǎn)的需求。在特殊環(huán)境下,為了保障采空區(qū)圍巖支撐強度,還可將支架與填充材料結(jié)合使用。應用較為廣泛的充填采礦工藝有向下分層充填法,具體操作原理如圖1所示。充填采礦工藝的應用可有效提高回采工作的有效性,減少礦產(chǎn)安全事故的發(fā)生率,有利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。
2.2.3崩落采礦工藝技術(shù)的應用
崩落采礦工藝是對礦洞中的危險圍巖進行崩落,從而達到降低頂層崩塌危險的目的,為礦產(chǎn)開采提供安全施工環(huán)境的一種采礦工藝。崩落采礦工藝技術(shù)分為兩類,一類是有底柱分段崩落法,另一類是無底柱分段崩落法。使用有底柱分段崩落法時需要對階段高度、分段高度、分段的水平斷面尺寸、底柱高度、漏斗間距以及其他各項參數(shù)進行合理設(shè)定。以底柱高度為例,底柱高度主要由礦石穩(wěn)定性和礦巷道形式?jīng)Q定,若采用漏斗底結(jié)構(gòu),則每個階段上分段的底柱高度為5-7m,下分段底柱高度則設(shè)為11-13m,以消除耙礦和階段運輸之間牽制。無底柱分段崩落采礦法機械化程度高,可節(jié)省大量的人力,由于取消了回采巷道上部的分段臨時底柱,因此被稱為無底柱分段崩落法。該法機械化程度較高,應用范圍相對廣泛。有底柱和無底柱分段崩落法施工原理圖可參見圖2和圖3。
2.2.4巖體加固技術(shù)的應用
在采礦過程中,由于地質(zhì)條件、機械設(shè)備、氣候等多種因素共同作用,采礦區(qū)周圍巖體可能會遇到不穩(wěn)定的情況,若要保障開采工作的順利開展,就需要利用錨索工具對采礦區(qū)的溜井、頂板及圍巖等不穩(wěn)定部位進行加固處理,該法即被稱為巖體加固技術(shù)。在實際開采中,巖體加固技術(shù)通常與空場法、充填法等采礦工藝結(jié)合使用,保障采礦的安全。在對巖體進行加固時,支護法和注漿法應用較為普遍,該法可對礦場中的流砂和破碎巖體具有極佳的緊固效果。
2.2.5溶浸采礦工藝技術(shù)的應用
溶浸采礦工藝屬于化學開采技術(shù)的一種,該法是根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果對開采礦產(chǎn)的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)進行深入分析,針對其化學性質(zhì)選擇合適的溶浸液,然后將其灌注到礦層中與目標物進行化學反應,將所要開采礦物由固體形式轉(zhuǎn)為液體形式,從而實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的開發(fā)。溶浸采礦工藝安全系數(shù)大,開采率高,與現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)要求相一致,因此具有一定的發(fā)展前景。
3結(jié)語
礦產(chǎn)資源的開采和利用對我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,為提高開采率,應加快先進開采工藝的研究和試驗進度,大力提高我國的礦產(chǎn)資源開采。在提高資源利用率的同時,還應重視綠色開采工藝技術(shù)的應用,將有利于環(huán)保的新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品應用到生產(chǎn)中,以實現(xiàn)礦產(chǎn)開采的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
作者:代琪 單位:冀中能源峰峰集團有限公司羊東礦
現(xiàn)代化采礦工程工藝技術(shù)分析:采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應用探析
[摘 要]我國具有豐富的礦產(chǎn)資源,這也給我經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大的福利,促使我國經(jīng)濟能夠?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展,在對礦產(chǎn)開發(fā)過程中需要采取先進的技術(shù),同時需要根據(jù)不同礦產(chǎn)地區(qū)的實際情況運用合理的開采工藝。隨著科學技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)代化采礦工藝手段在實際應用過程中也顯現(xiàn)出優(yōu)勢性能,這對生產(chǎn)效益的提升起到了極大的幫助功效。文章簡要概述了當前采礦工程中運用現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的實際效果,并針對其存在的問題予以有效的改進方案,促進我國采礦工程整體效能的提升。
[關(guān)鍵詞]采礦工程;現(xiàn)代化工藝技術(shù);應用;效果
傳統(tǒng)采礦工藝在實際應用中已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出弊端,這對于采礦質(zhì)量與效益都造成極大的影響,為了促使我國采礦行業(yè)的發(fā)展就必須對技藝進行完善,優(yōu)化工作效能。從目前情況分析,我國采礦工程在實際推廣過程中存在極為嚴重的浪費情況,這就需要提升當前的采礦工藝技術(shù),以此不斷優(yōu)化工藝手段,提升礦產(chǎn)資源的利用率,加快市場經(jīng)濟發(fā)展。本文中簡要分析了現(xiàn)階段我國采礦行業(yè)發(fā)展過程中存在的弊端,并從新工藝技術(shù)手段層面重點論述了提升生產(chǎn)質(zhì)量與效率的具體實施過程,促進礦產(chǎn)資源開發(fā)的增值。
一、現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)特征分析
隨著科技的進步帶動了礦采工藝技術(shù)的不斷改進優(yōu)化,這對于實際開采效果具有積極的影響力,而現(xiàn)代化開采工藝在具體應用過程中具有自身的特殊屬性,具體來說主要表現(xiàn)在三個方面:首先,按照不同開采條件,不斷優(yōu)化開采工藝,這樣才能促進不同區(qū)域礦采效率與質(zhì)量的改善;其次,按照礦采分布情況,還有開采區(qū)域的實際特點,篩選品質(zhì)的工藝技術(shù),這樣才能推動礦采效益的改善;,提升工作人員中自身的素質(zhì),由于采礦區(qū)域分布相對較廣,且人員具有極大的流動性,所以在人員上需要調(diào)整,這就對工作人員的素質(zhì)及能力提出了更高的要求,采取適當?shù)募夹g(shù)培訓,以確保開采工藝的不斷完善。
二、現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的實際應用
(一)空場采礦工藝技術(shù)應用
新工藝技術(shù)在采礦工程中的應用顯現(xiàn)出良好的優(yōu)勢性能,這其中應用效果相對較好的當屬空場采礦法,該技術(shù)在實際應用過程中具有自身的特點,具體表現(xiàn)為能夠?qū)ΦV塊進行劃分,主要是將其分為兩個部分:分別是礦房、礦柱,先采礦房,后采礦柱,實施兩步驟回采。在回采礦房時,采空區(qū)必須引起重視,通常情況下都是依靠兩個部分達到穩(wěn)固的效果,即礦石、圍巖,并且達到維護礦柱的目的。礦房回采之后,計劃性的回到采礦柱,同時需要處理采空區(qū)。空場采礦法在實際應用過程中需要具備基本的條件要素,這其中最為重要的是礦石與圍巖的穩(wěn)固性。
(二)充填采礦工藝技術(shù)應用
充填工藝技術(shù)在應用過程中也具有自身的優(yōu)勢,這個工藝技術(shù)最顯著的特征是充填工序,這是其中非常重要的環(huán)節(jié),充填體本身也具有優(yōu)勢功能,可以控制采場地區(qū),并且能夠起到支撐圍巖作用,更重要的是針對采后空區(qū)圍巖,能夠起到極好的緩解或是阻止功效,從根本上避免其破壞及移動。
(三)崩落采礦工藝技術(shù)應用
自然崩落采礦工藝,在某種程度上對礦巖物理性質(zhì)具有極高的要求,在實際應用過程中,對礦體開采技術(shù)條件存在及其嚴苛的要求。而針對自然崩落法來說,其本身就屬于高能力的采礦工藝,而且屬于低成本的采礦方法,與此同時,崩落采礦本身也屬于技術(shù)含量較高采礦工藝,是比較先進的生產(chǎn)工藝,具有相應的規(guī)模效益,所以這種技術(shù)在實際推廣過程中也獲得了極高的認可度。
(四)巖體加固技術(shù)應用
在采礦過程中,由于受到多種因素的困擾,如地質(zhì)條件、機械設(shè)備、氣候等等,在上述因素的作用下,將會對采礦區(qū)周圍巖體具有一定的沖擊力,從而導致其出現(xiàn)不穩(wěn)定情況,針對上述狀況,要想確保礦采工作的安全進行,則必須借助錨索工具進行穩(wěn)固,從而能夠有效對采礦區(qū)溜井,還有頂板與圍巖等,對以上部位予以加固處理,這種方法則被稱之為巖體加固技術(shù)。
(五)溶浸采礦工藝技術(shù)
溶浸采礦工藝,其在實際應用主要是依據(jù)化學原理,是礦采方法中比較特殊的應用技術(shù),具體來說就是將礦采資源分布,還有結(jié)構(gòu)予以有效的分析,再借助分配結(jié)果配置相應的,最重要的是定量化學溶浸液,這其中主要是通過溶浸液到達礦層,從而能夠?qū)⒐虘B(tài)礦石物質(zhì),通過化學反應達到液化功效,而在實際應用過程中,運用較多的是液態(tài)溶液,固態(tài)溶液相對來說用量較少,而且前者在實際應用過程中比較簡單,這是其得以推廣的直接原因。
三、 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的未來發(fā)展分析
(一) 確保礦山采場穩(wěn)定,做好圍巖控制
隨著科學技術(shù)發(fā)展速度的不斷加快,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在實際應用過程中具有良好的功效,礦山采場采空區(qū),借助現(xiàn)代化的技術(shù)能夠獲得最精準的檢查數(shù)據(jù),并且能夠獲取地表的土層結(jié)構(gòu),同時能夠有效分析土層穩(wěn)定性,通過分析能夠看到存在制約穩(wěn)定的隱患,根據(jù)隱患的具體情況而采取有效的解決措施,經(jīng)過有效處理可以減少不良情況的發(fā)生。例如:尾礦或是廢石,在進行回填過程中,主要是借助水泥灌漿澆筑,之后再利用熟土覆蓋等措施。礦上的穩(wěn)定性,以及圍巖控制,在某種程度上都可以借助現(xiàn)代化的手段得以實現(xiàn),通過實時監(jiān)控確保其穩(wěn)定性,值得注意的是,還需時刻準備應對方案,從而能夠確保開采工作安全順利展開。
(二) 地下礦山無廢開采工藝
礦產(chǎn)資源的開采是現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展的需求,而伴隨著科技的進步相對應的開采技術(shù)正在逐步完善,礦山開采過程中,最為常見的手段就是爆破,或是搬運等措施,從整體角度分析,在收益上效果極為顯著,然而在實際應用過程中,則需要借助大量人力物力,同r要投入很多的資金,這使得整體收益情況并不樂觀,除此之外,針對采后環(huán)境也會造成極大的破壞,并且相應的環(huán)境應對預案,所以從生態(tài)角度分析還有待于完善。特別是在安全影響方面,具有可控度較低的情況。地下礦山無廢開采工藝技術(shù),考慮到應該是安全問題,除此之外,則需要將重點放在合理布局開采工程方面,科學設(shè)計工藝流程,能夠降低廢墟坑口開挖,從而降低環(huán)境破壞。
(三)健全地下地面沉降坍陷危害
從以往的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知,地下礦山事故發(fā)生率相對較高,其主要是表現(xiàn)為地面沉降坍陷事故,在以往采礦區(qū)域是比較常見的,這在某種程度上給大眾的生活與環(huán)境造成極大的破壞,影響相對比較惡劣。借助現(xiàn)代地理位置信息技術(shù),還有遙感技術(shù),這些先進的探測技術(shù)在實際應用過程中突顯自己的優(yōu)勢性能,可以有效監(jiān)測地層穩(wěn)固性,還能有效分析地層運動情況,除此之外,還可以利用分析系統(tǒng),對礦山土層結(jié)構(gòu)進行有效的分析,繼而能夠預測地表坍陷沉降,從根本上遏制礦區(qū)后期隱患,從而降低危險事故發(fā)生的概率。
四、結(jié)語
總體來說,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的具體應用取得了極好的應用效果,促使礦采效益及質(zhì)量同時得到改善,并且促進其生產(chǎn)效率的提升,優(yōu)化礦采技術(shù)應用效果,促進我國礦采能夠長遠發(fā)展。
現(xiàn)代化采礦工程工藝技術(shù)分析:現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用
摘 要:礦產(chǎn)資源作為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的能源支持是非常重要的自然資源之一,也是確保我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要能源。對礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用是當前我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要任務(wù)。隨著科學技術(shù)不斷的進步,新型開采工藝和設(shè)備不斷得到應用,大大提高了開采效率以及增加了安全保障。本文結(jié)合實際對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)進行了詳細探討,并對今后的發(fā)展做出了總結(jié),望對今后的應用有所借鑒。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化技術(shù);采礦工藝;采礦工程
前言
在經(jīng)濟高速發(fā)展[1]的今天,可持續(xù)發(fā)展、低碳綠色發(fā)展的理念在各行各業(yè)中得到廣泛響應。在現(xiàn)代礦山工程作業(yè)中,新型采礦技術(shù)也需要堅持低碳環(huán)保、綠色發(fā)展的原則。現(xiàn)代采礦技術(shù)要求在開采過程中注重環(huán)境問題、加強安全意識[2]、注重培養(yǎng)解決突發(fā)事件的能力,再結(jié)合現(xiàn)代采礦工藝設(shè)備為采礦作業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
一、現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用
安全問題[3]是采礦工程中最重視的問題,為保障采礦工程順利進行及時生產(chǎn)要素。無論在任何企業(yè)且無論引進何種技術(shù),都應將安全放于首位,積極推廣現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)要以確保質(zhì)量與安全為前提,最終使得礦產(chǎn)開采率提高。
1.1崩落采礦工藝
此種工藝指于采礦之前崩落處理礦洞中具危險因素的圍巖,減少開采中的危險因素,提升礦產(chǎn)采礦[4]環(huán)境的安全度。底柱分落崩擊與無底柱分段崩落工藝為崩落采礦工藝的兩大類。在進行底柱分段崩擊時要注意橫斷尺寸、階段高度、底柱高度與漏斗間距并合理設(shè)計。結(jié)合具體形式與礦石穩(wěn)定程度設(shè)計底柱高度。進行無底柱分段崩落工藝需要的機械化水平較高,在實際采礦中可節(jié)省較大人力資源,得以廣泛應用。
1.2充填采礦工藝
此種工藝指在回采工作進行期間,采空區(qū)應用合適填充材料進行逐一補足,通過一定支撐強度得以安全生產(chǎn)。遇到特殊開采環(huán)境時,可應用填充材料聯(lián)合支架支撐,使得采空區(qū)支撐強度得以確保。此種工藝優(yōu)點為回采工作安全性得以改善、事故發(fā)生率降低、企業(yè)生產(chǎn)效益提高。
1.3空場采礦工藝
此種技術(shù)在我國采礦中應用較為廣泛,礦房與礦柱為礦區(qū)兩個部分。在生產(chǎn)實際中先開采礦房中資源,礦柱作為支撐點,開發(fā)資源以敞空形式;隨之開采礦柱,此過程需借助其余工藝與設(shè)備技術(shù),確保開采過程中整體環(huán)境穩(wěn)定。此技術(shù)與其余開采技術(shù)相比,空場開采采礦工藝資源效率較高。
1.4溶浸采礦工藝
此種技術(shù)為化學開采方式,開采之前需勘探當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境,深入分析結(jié)合礦產(chǎn)資源的物理與化學性質(zhì),灌注至礦層中需選擇合適的溶浸液,把即將開采的礦產(chǎn)資源通過化學反應由固體變?yōu)橐后w,使得礦物資源的開發(fā)能夠較好實現(xiàn)。優(yōu)點為對礦產(chǎn)資源的利用率與開采率高、安全系數(shù)高,節(jié)能環(huán)保理念得以滿足,應用前景較高。
1.5巖體加工工藝
此種技術(shù)可在更大范圍內(nèi)對巖體進行加固。以往通常應用錨桿支護,僅僅可加固巖石表層3米左右,而此技術(shù)可應用錨索直接深入巖層之中,加固更大范圍的巖體。加固采場圍巖及頂板應用錨索,穩(wěn)固性大大增加。
采礦過程中,無論應用哪種采礦工藝,需要嚴格注意的是安全問題,安全有所保障之后,采礦工藝技術(shù)的有效性可隨之得以提升,并可保護環(huán)境,將生態(tài)綠色與低碳環(huán)保的理念堅持下去。
2、采礦工藝技術(shù)于當今的發(fā)展前景
預計,現(xiàn)代化采礦工藝將把采礦的安全性與實際開采率居于重中之重,并加以重視對地下礦廠的災害與廢棄物情況的探討。結(jié)合我國國情,將把開發(fā)開采方式與災害控制技術(shù)列為未來采礦工藝的重點。
2.1無廢開采工藝技術(shù)
一般情況下,采礦時需經(jīng)過爆破或搬運方式進行處理,盡管收益一定,但效益卻一般,投入的資金與人力非常多,極大的浪費了資源,甚至使得整體工作效率受到影響。因此,對相關(guān)廢石的關(guān)注度要逐漸加強,目前各界人士廣泛關(guān)注了廢石的處理過程:在安全性保障的情況下,要優(yōu)化采切操作步驟,避免廢石被弄到坑口,這樣不僅加大了工作量,還會對環(huán)境造成影響。因此工藝流程經(jīng)過合理設(shè)計,免去弄出全部廢墟于坑口之外的麻煩,并保護了環(huán)境。此外,要科學的選擇開采方式和開采工藝,利用現(xiàn)代開采技術(shù),充分考慮礦石的回采、運輸以及填充等問題,對搬運以及運輸?shù)忍畛湎到y(tǒng)要合理布置。
2.2控制礦山采場的圍巖與穩(wěn)定性
控制礦山采場的圍巖與穩(wěn)定性是結(jié)合巖層控制技術(shù),將廢石和尾礦來填充采空區(qū),再結(jié)合現(xiàn)代高科技監(jiān)測技術(shù)進行礦產(chǎn)檢測,使得生產(chǎn)過程中的安全因素得以控制,還有效提高了生產(chǎn)效率。比如監(jiān)測地質(zhì)地理環(huán)境應用高科技技術(shù),分析實際情況.中的不足之處并有效結(jié)合實驗室技術(shù)預測頂板破壞情況,再進行提高與加固,使得礦山穩(wěn)定性提高。
2.3地面沉降塌陷災害的預警
現(xiàn)代化技術(shù)將愈來愈多地應用與采礦技術(shù)工藝中,比如現(xiàn)代地理位置信息技術(shù)以及3s技術(shù)越來越廣泛的應用在采礦業(yè)中。通過靈活應用遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng),詳細分析礦區(qū)地表塌陷情況,并對災害信息進行系統(tǒng)化的管理:監(jiān)測、記錄、分析以及處理等;加強記錄與監(jiān)測地質(zhì)環(huán)境,評估礦區(qū)的安全生產(chǎn)環(huán)境需借助先進的分析系統(tǒng)進行存儲、處理評價地質(zhì)礦區(qū)的各項信息。使之能夠自動、快速的反饋和調(diào)整各項信息,預防任何事故發(fā)生,實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。
2.4混合填充料的填充技術(shù)
對采空區(qū)進行填充時在依據(jù)廢石不出坑的原則下,要多次的進行科學的實驗,合理填充廢石的比例,并對填充料水的滲透性進行實驗研究。設(shè)計礦山工程的過程中,要多次進行尾礦和廢石的混合填充研究。在滿足填充要求的同時還要考慮廢石的排放路徑范圍,實現(xiàn)廢石不出坑的原則在采礦工程中應用。
3、總結(jié)語
我國的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[5]離不開礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)與利用,開采率的提高依賴于我國先進開采工藝技術(shù)的探究與實驗進度情況,使得我國礦產(chǎn)資源開采情況[6]大力提高。從目前及未來發(fā)展形式來看,現(xiàn)代化的工藝技術(shù)應用優(yōu)勢較大,采礦工作安全性可顯著改善,并有效提高開采質(zhì)量與效益,使得我國礦業(yè)的持續(xù)化與穩(wěn)定化發(fā)展得以推動。開采中,不僅要提高資源利用率[7]還應加以重視綠色資源在開采工藝技術(shù)中的應用,將有利于環(huán)保的新技術(shù)、新工藝與新產(chǎn)品用于生產(chǎn)實踐中,最終使得礦產(chǎn)開采的經(jīng)濟、環(huán)境與社會三大效益得以同時實現(xiàn)。
現(xiàn)代化采礦工程工藝技術(shù)分析:現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用探索
摘 要:礦產(chǎn)資源是非常重要的自然資源之一,也是維持我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要支持。加快對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用步伐,是推動工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的首要任務(wù)之一。隨著科學技術(shù)水平的提高,越來越多的新工藝和新設(shè)備在采礦中得到應用,進一步提高采礦工藝的技術(shù)化水平,提高工作效率及安全性具有重要意義。本文就現(xiàn)代化采礦工藝在采礦工程中的應用進行探討,并對采礦工藝技術(shù)的未來發(fā)展方向進行展望。
關(guān)鍵詞:采礦工藝;現(xiàn)代化技術(shù);采礦工程
我國正處于社會發(fā)展的重要上升時期,對于各類自然資源的需求量非常大。但是相對于歐美其他發(fā)達國家而言,我國的采礦工藝設(shè)備相對落后,對于礦產(chǎn)資源的利用率及開采率均較低,難以適應社會的實際需求。因此,提高礦產(chǎn)資源開采率、促進采礦工程的現(xiàn)代化進程、改善開采環(huán)境對于促進社會經(jīng)濟水平的提高尤為重要。
1 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應用
采礦工程中最值得注意的就是安全問題,安全作為及時生產(chǎn)要素是確保采礦工程順利進行的保障。企業(yè)無論使用什么樣的技術(shù)都當將安全放在首位,在確保安全和質(zhì)量的前提下積極推廣現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù),提高礦產(chǎn)資源的開采率。
1.1 空場采礦工藝技術(shù)
工廠采礦是我國應用范圍最為廣泛的采礦技術(shù)之一,將礦區(qū)分為礦房和礦柱兩個部分。實際生產(chǎn)過程中先對礦房中的資源進行開采,以礦柱作為支撐,通過敞空形式對資源予以開發(fā);隨后對礦柱進行開采,這一過程中,需要借助到其他技術(shù)設(shè)備及工藝,確保在開采過程中整個采礦環(huán)境沒有大幅度的變形,相對于其他開采技術(shù)而言,空場采礦工藝具有較高的資源開采率。
1.2 崩落采礦工藝
崩落采礦工藝所指的是在開采之前對礦洞中具有危險性的圍巖進行崩落處理,降低開采過程中的風險因素,能夠為礦產(chǎn)開采提供安全的生產(chǎn)環(huán)境。崩落采礦工藝可以劃分為兩大類,首先是底柱分段崩落攻擊、另一類則是無底柱分段崩落工藝。前者在應用過程中應當注意階段的高度、橫斷面尺寸、漏斗間距以及底柱的高度等進行合理的設(shè)計。其中底柱的高度需要結(jié)合礦石的穩(wěn)定性以及應用的看到形式進行設(shè)計。如果采用漏斗底結(jié)構(gòu),每一個階段上的分段底柱高度控制在5-7m之間名下分段的高度在11-13m之間。采用無底柱分段崩落工藝具有較高的機械化水平,能夠很大程度上節(jié)省人力資源,在實際采礦過程中的應用較多。
1.3 溶浸采礦工藝技術(shù)
溶浸采礦工藝技術(shù)屬于化學開采方式,在開采前期對當?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境進行勘探,結(jié)合礦產(chǎn)資源的化學與物理特性深入分析,選擇合適的溶浸液灌注到礦層中,與目標對象發(fā)生一系列的化學反應,把將要開采的礦產(chǎn)資源固體轉(zhuǎn)化為液體,能夠很好地實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的開發(fā)。溶浸采礦工藝技術(shù)的安全系數(shù)高、對礦產(chǎn)資源的開采和利用率高,同時能夠滿足節(jié)能環(huán)保理念,是非常具有應用前景的工藝技術(shù)。
1.4 充填采礦工藝技術(shù)
充填采礦工藝技術(shù)指的是在回采工作面前進期間,選擇合適的填充材料對于采空區(qū)進行補足,通過一定的支撐強度達到安全生產(chǎn)的目的。面對特殊開采環(huán)境的情況下,在填充材料的基礎(chǔ)上還可以聯(lián)合支架支撐,確保采空區(qū)我一年的支撐強度。該工藝技術(shù)的應用能夠顯著改善回采工作的安全性,減少事故的發(fā)生、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
2 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的發(fā)展前景
在未來,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)將更加注重安全性與實際的開采率,重點對地下礦廠的廢棄物及災害情況進行探討。結(jié)合我國的實際情況,未來采礦工藝技術(shù)將重點對開采方式、災害控制技術(shù)進行開發(fā)。
2.1 礦山采場的穩(wěn)定性及圍巖控制
將采空區(qū)使用廢石及尾礦進行填充,不但能夠控制生產(chǎn)過程中的安全因素,還有助于生產(chǎn)效率的提高。例如應用高科技檢測技術(shù)對地理地質(zhì)環(huán)境進行監(jiān)測,分析實際地址中存在的不足,結(jié)合實驗室技術(shù)對于頂板的破壞情況進行預測,從而提高進行加固,確保礦山的穩(wěn)定性。
2.2 地下礦山無廢開采工藝技術(shù)
通常情況下,采礦過程中需要通過搬運或爆破方式進行處理,盡管能夠獲得一定的收益,但是需要投入較多的人力與資金,甚至影響到整體工作效率。對于廢石的處理引發(fā)了廣泛的關(guān)注,考慮到安全因素,地下礦山無廢開采技術(shù)的重點在于優(yōu)化采掘工程布置。合理對工藝流程進行設(shè)計,不要將全部的廢墟弄出坑口,減少對環(huán)境的破壞。
2.3 地下礦山地面沉降塌陷災害預警
今后采礦技術(shù)工藝將越來越多的應用到現(xiàn)代化信息技術(shù),例如現(xiàn)代地理位置信息技術(shù)。通過應用全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等,對礦區(qū)地表塌陷的情況進行分析,加強對地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測與記錄,借助先進的分析系統(tǒng)對礦區(qū)安全生產(chǎn)環(huán)境進行評估,避免事故的發(fā)生。
3 結(jié)束語
總而言之,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中具有較大的應用優(yōu)勢,能夠顯著改善工作的安全性,提高開采效率和質(zhì)量,推動礦業(yè)的穩(wěn)定與持續(xù)化發(fā)展。在新的時代背景下,礦山采礦工作應當結(jié)合安全與環(huán)保理念,積極開發(fā)綠色開采技術(shù),在提高礦產(chǎn)開采經(jīng)濟效益的同時,提高采礦帶來的環(huán)境與社會效益。
作者簡介:于凱(1988-),男,遼寧人,本科,采礦工程助理工程師,主要從事井下采煤掘進技術(shù)工作。