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采矿作业中采矿工艺技术的应用

作者:未知

  摘    要:我国经济处于发展期,对各类矿产资源的需求量十分巨大,而我国矿产开采工艺相对落后,矿产资源的开采率和利用率较低,无法满足现代社会可持续发展的需求。提高矿产资源的开采率,改善矿产开采环境,探究现代化的采矿工艺就显得尤为必要。
  关键词:现代化技术;采矿工艺;采矿工程
  1  前言
  对于人们的生活来说,矿产资源的利用是最为重要的部分,但是我过的采矿工艺设备却与发达国家相比还是比较落后的,并且矿产资源的利用率和开采率也相对比较低,对于社会的实际需求还是无法满足。所以我国必须要建立完善的采矿工艺技术,提高我国的矿产资源开采的效率,建立现代化的采矿工程技术,这样才能有效推动我国社会经济快速发展,提升我国社会经济整体水平。
  2  采礦工艺技术的特点
  在加强采矿工艺技术的应用前,要对它的特点有充分的认识和了解。采矿工艺技术的特点一是矿产资源的品质和所处位置具有不确定性,矿体的储量无法输入和再生,因此,矿山的矿产储量和生产能力将直接影响采矿企业的经济效益;二是采矿的机械设备和人员流动性很大,采矿的进度和加工对象一旦变化,设备和人员也随之发生转移,矿山的生产离不开挖掘、采准和回采工作的协调一致;三是采矿技术难度将随时间的推移加大。随之采矿作业的进行,将带来优质矿产减少、采矿成本提高和采掘条件趋恶的变化,从而造成矿石贫化、采矿质量降低、企业损失增大;四是采矿工艺技术设计难以实现全面的标准化。
  3  现代采矿工艺技术在采矿工程中应用
  3.1  崩落采矿工艺
  此种工艺指于采矿之前崩落处理矿洞中具危险因素的围岩,减少开采中的危险因素,提升矿产采矿环境的安全度。底柱分落崩击与无底柱分段崩落工艺为崩落采矿工艺的两大类。在进行底柱分段崩击时要注意横断尺寸、阶段高度、底柱高度与漏斗间距并合理设计。结合具体形式与矿石稳定程度设计底柱高度。进行无底柱分段崩落工艺需要的机械化水平较高,在实际采矿中可节省较大人力资源,得以广泛应用。
  3.2  充填采矿工艺
  此种工艺指在回采工作进行期间,采空区应用合适填充材料进行逐一补足,通过一定支撑强度得以安全生产。遇到特殊开采环境时,可应用填充材料联合支架支撑,使得采空区支撑强度得以确保。此种工艺优点为回采工作安全性得以改善、事故发生率降低、企业生产效益提高。
  3.3  空场采矿工艺
  此种技术在我国采矿中应用较为广泛,矿房与矿柱为矿区两个部分。在生产实际中先开采矿房中资源,矿柱作为支撑点,开发资源以敞空形式;随之开采矿柱,此过程需借助其余工艺与设备技术,确保开采过程中整体环境稳定。此技术与其余开采技术相比,空场开采采矿工艺资源效率较高。
  3.4  溶浸采矿工艺
  此种技术为化学开采方式,开采之前需勘探当地地质环境,深入分析结合矿产资源的物理与化学性质,灌注至矿层中需选择合适的溶浸液,把即将开采的矿产资源通过化学反应由固体变为液体,使得矿物资源的开发能够较好实现。优点为对矿产资源的利用率与开采率高、安全系数高,节能环保理念得以满足,应用前景较高。
  3.5  岩体加工工艺
  此种技术可在更大范围内对岩体进行加固。以往通常应用锚杆支护,仅仅可加固岩石表层3米左右,而此技术可应用锚索直接深入岩层之中,加固更大范围的岩体。加固采场围岩及顶板应用锚索,稳固性大大增加。采矿过程中,无论应用哪种采矿工艺,需要严格注意的是安全问题,安全有所保障之后,采矿工艺技术的有效性可随之得以提升,并可保护环境,将生态绿色与低碳环保的理念坚持下去。
  4  采矿工艺技术发展前景
  4.1  无废开采工艺技术
  一般情况下,采矿时需经过爆破或搬运方式进行处理,尽管收益一定,但效益却一般,投入的资金与人力非常多,极大的浪费了资源,甚至使得整体工作效率受到影响。因此,对相关废石的关注度要逐渐加强,目前各界人士广泛关注了废石的处理过程:在安全性保证的情况下,要优化采切操作步骤,避免废石被弄到坑口,这样不仅加大了工作量,最后还会对环境造成影响。因此工艺流程经过合理设计,免去弄出全部废墟于坑口之外的麻烦,并保护了环境。此外,要科学的选择开采方式和开采工艺,利用现代开采技术,充分考虑矿石的回采、运输以及填充等问题,对搬运以及运输等填充系统要合理布置。
  4.2  控制矿山采场的围岩与稳定性
  控制矿山采场的围岩与稳定性是结合岩层控制技术,将废石和尾矿来填充采空区,再结合现代高科技监测技术进行矿产检测,使得生产过程中的安全因素得以控制,还有效提高了生产效率。比如监测地质地理环境应用高科技技术,分析实际情况.中的不足之处并有效结合实验室技术预测顶板破坏情况,再进行提高与加固,使得矿山稳定性提高。
  4.3  地面沉降塌陷灾害的预警
  现代化技术将愈来愈多地应用与采矿技术工艺中,比如现代地理位置信息技术以及3s技术越来越广泛的应用在采矿业中。通过灵活应用遥感技术、地理信息系统与全球定位系统,详细分析矿区地表塌陷情况,并对灾害信息进行系统化的管理:监测、记录、分析以及处理等;加强记录与监测地质环境,评估矿区的安全生产环境需借助先进的分析系统进行存储、处理评价地质矿区的各项信息。使之能够自动、快速的反馈和调整各项信息,预防任何事故发生,实现安全生产的目的。
  4.4  混合填充料的填充技术
  对采空区进行填充时在依据废石不出坑的原则下,要多次的进行科学的实验,合理填充废石的比例,并对填充料水的渗透性进行实验研究。设计矿山工程的过程中,要多次进行尾矿和废石的混合填充研究。在满足填充要求的同时还要考虑废石的排放路径范围,实现废石不出坑的原则在采矿工程中完美应用。
  5  总结语
  矿产资源的开采和利用对我国经济的可持续发展具有重要意义,为提高开采率,应加快先进开采工艺的研究和试验进度,大力提高我国的矿产资源开采。在提高资源利用率的同时,还应重视绿色开采工艺技术的应用,将有利于环保的新工艺、新技术和新产品应用到生产中,以实现矿产开采的经济效益、环境效益和社会效益。
  参考文献:
  [1] 史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].科技展望,2015.
  [2] 胡以文.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].中国新技术新产品,2013.
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