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摘要:近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,采矿工程越来越多。采矿工艺技术也开始往绿色环保的方面进行发展。在采矿的过程中,管理人员要根据实际情况制定出合理、科学的工艺技术,保证矿产资源可以得到最大的利用,避免不规范的操作对资源造成的浪费。采矿行业的工作性质比较特殊,具有一定的危险性,所以采矿工艺技术的好坏在一定程度上影响着工作人员的生命安全,并且工作人员在采矿作业时一定要规范操作,这样才能保证采矿作业的安全性。
关键词:现代化工艺技术;采矿工程;应用分析
引言
矿产资源在中国社会经济发展向前推进的过程中有举足轻重的地位,而且已经逐渐演变为中国广大人民群众日常生产生活相关工作的构成成分,采矿作业其实就是对现代化程度比较高的采矿工艺技术措施加以一定应用,针对位于地下或地表之上的矿产资源展开开采的工作。将矿井所在区域的实际情况作为依据,各种类型的工艺技术措施的选择,并且在施工过程中选择施工单位的专业素质水平,都是会对矿产行业的日常生产经营工作效率造成一定影响,甚至会对企业经济效益水平及采矿工作安全性造成一定影响。所以在采矿工艺措施选择过程中,应当依据当地的实际情况灵活地在各种类型的采矿工艺措施中选择适应性比较强的工艺措施,在对技术不断进行更新的基础上,最终也就可以使工艺技术措施向现代化方向转变。
1现代化采矿工艺技术概述
现代化采矿工艺技术通过改良传统工艺技术来提高矿产资源的利用率、矿产资源的开采率,符合当今低碳环保、生态绿色理念,矿山开采不再像过去只追求产量而忽视环境保护,应用现代化的采矿工艺设备促进采矿业可以更好的发展。现代化采矿工艺技术要根据不同开采条件不断完善采矿工艺,在保护环境的同时,根据开采资源的不同合理选择采矿工艺,避免对自然环境造成破坏,另外还要结合矿产分布和地域的不同合理选择工艺,不同地区和不同地表要结合实际情况选择合理采矿工艺,现代化采矿工艺技术需要工作人员具备良好的素质,随着开采技术和设备仪器的提高,工作人员需要进行技术培训才可以胜任采矿开采工作。
2现代采矿业中常用的几种工艺
2.1空场采矿工艺技术
空场采矿工艺是我国目前应用最为广泛的采矿工艺,是全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房采矿法地统称。应用这种工艺采矿时,将矿区分为矿房和矿柱两部分,在实际的操作过程中,首先对矿房中的矿产进行开采,由于有矿柱作为支撑,所以开采形式为敞空式,等矿房中的矿产开采完了之后,再对矿柱进行回采,在回采的过程中,需要使用一定的技术设备,以避免矿房发生较大幅度变形。但是空场采矿法的应用也要有一定条件,即暴露面积较大,周围岩质稳固。由于空场采矿法本身依赖的是矿区自然条件,所以相较于其他技术,空场采矿工艺具有相当高的开采率。
2.2充填采矿工艺
采矿作业中应用充填采矿工艺,主要是在回采时来对采空区应用充填材料进行填充的工艺。为了有效的维护采空区,有时还需采用填充材料和支架进行结合的方式来进行填充处理。对采空区的充填是为了更好地实现对地压的管理,来有效的控制地表沉降和围岩崩落的现象,以此来为整个回采工作营造更为安全的作业环境。同时其对于降低矿石自燃事故的发生也有着重要的控制作用,作为有自燃性矿床采矿作业中必不可少的一个环节,充填采矿工艺对保障采矿工作安全有着重要意义。
2.3崩落采矿工艺技术
崩落采矿工艺技术措施指的是在矿场资源开采工作正式开展之前,针对矿洞中涉及到的有危险性的围岩展开崩落处理工作,在此基础之上也就可以将开采过程中的危险因素控制在既定范围当中,从而为矿产开采工作提供一个安全性比较强的生产环境。可以将崩落采矿工艺技术措施划分为两种类型,第一种是底柱分段崩落处理措施,另外一种是无底柱分段崩落处理工艺技术措施。前者在实际应用的过程中应当注意到的问题是阶段高度、横截面尺寸及漏斗间距等相关的因素。底柱高度因素分析工作过程中,需要将矿石的稳定性作为依据。假如在矿产资源开采工作进行的过程中应用到的是漏斗形结构,那么就应当将每一个阶段之上的分段底柱高度控制在5m左右。假如在开采工作中应用的是无底柱分段崩落工艺技术措施,因为这种技术措施本身的机械化水平比较高,所以在对其加以一定应用的基础之上,可以使人力资源投入大幅度降低,在实际矿产资源开采工作进行过程中得到的应用较为广泛。
2.4溶浸采矿
溶浸采矿指的是以矿体自身物理化学性质为依据,向矿层或矿堆当中注入适量工作剂,再通过水动力、化学浸出和质量传递等一系列作用,将矿床中的矿体转化成指定的形态,如液态、气态,转化后予以回收,进而达到以最低的投入完成采矿的根本目的。通过对这一采矿方法的合理应用,除了能起到保护自然环境的作用,还能简化采矿程序,和当前贯彻实行的可持续发展理念相适应,表现出良好的发展前景。
3现代化采矿工艺技术的发展前景
3.1地下矿山采场稳定性技术
在地下采矿作业的过程中,如果人们对矿场的实际情况不了解,很容易出现事故.所以研究人员需要深入研究如何加强地下矿场的稳定性的技术,如在采空区使用尾矿和废石进行填充,使用锚索、锚杆来加固岩体等,以此来提高矿产的开采率,并保证开采人员的生命安全。
3.2地下无废采矿
一般采矿时需要采用搬运或爆破等处理方法,虽然这样能提高采矿效率,带来一定收益,但其对应的工序十分复杂,安全控制难度很大,容易引发不同类型的安全问题。因此,针对废石处理问题,必须引起足够的重视,充分考虑所有对安全有影响的因素,引入无废采矿技术,并不断对这项技术进行改进升级。对无废采矿而言,其重点为对采掘工程进行合理化布置,并做好工艺及流程设计,避免废墟形成坑口造成的环境破坏。
3.3地下矿山尾矿和废石混合充填技术
为了提高充填体的强度,通过多次科学试验,确定合理的充填体比例,结合充填体的渗水情况,对充填脱水结构进行合理布置,这样可以缩短填充脱水的时间。另外还需要对废石和尾矿混合料的充填进行研究,保证达到尾矿和废石充填的要求,在矿石开采过程中合理布置废石排放路径,以便使废石可以充分利用。
3.4使用绿色开采工艺
在采矿的过程中,很多情况都会采取爆破的方式来进行矿产开采,但是这样做会导致矿山中很多有用的资源没有被开采出来,浪费了很多资源,还造成了生态的破坏。因此,绿色开采工艺将成为未来的发展趋势,如前面所提到的溶浸采矿工艺就可视作绿色开采工艺,在未来的矿产资源开采中,我们要大力使用绿色开采工艺,减少环境破坏,增加经济效益。所以现在有关部门要加大对绿色开采工艺的研发,并加强这方面的人才培养。
结语
在矿产行业中的各个相关企业日常生产经营工作中,应用现代化采矿技术措施会使得生产相关工作的效率、安全性及稳定性水平得到提升。虽然现阶段中国范围内矿产行业中现代化采矿工艺技术措施得到了较为广泛的应用,但是在不久的将来仍需要在采矿工艺技术领域中进行创新,以便可以在此基础上使工艺技术措施的水平得到提升。
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