关于采矿技术在采矿作业中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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关于采矿技术在采矿作业中的应用探讨

杨超

新疆煤炭设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

摘要:现阶段,我国采矿作业在实际工作中引进与应用了各种各样的采矿工艺技术,获得的采矿效果也各不相同。为了确保采矿作业效率及采矿工艺技术在采矿作业中的应用水平,本文主要介绍了以下四种技术:机械采矿技术、特殊采矿技术、岩体加固技术以及填充采矿技术,并详细探讨了绿色采矿工艺技术的特点及应用发展趋势。有助于采矿企业能更顺利地进行相关作业。

关键词:采矿技术;特殊工艺技术;应用;采矿作业

由于我国经济发展的脚步越来越快,使得我国对能源的需求量与日俱增,矿产资源的需求量也随之增加,各种现代化采矿工艺技术在采矿作业中的应用越来越广泛,所取得的采矿效果也越来越好[1]。但是采矿作业会受到多种因素的影响,比如地质条件或者矿产条件等,对于不同条件下的采矿作业,需要采用不同的采矿技术。采矿企业需要根据矿产资源的实际状况,选择合适的采矿技术,这样才能确保采矿作业的效率。因此,关于采矿技术在采矿作业中的应用探讨是很有必要的。下面针对采矿工艺技术在采矿作业中的应用进行探讨。

1现有的采矿技术

1.1机械采矿技术

机械采矿技术是我国采矿作业中应用最为广泛的技术,按照采矿作业的不同模式,将机械采矿技术分成了露天开采技术以及地下开采技术这两种。

第一,露天开采技术,在进行矿产资源的开采之前,需要将矿体表层的岩土层进行剥离,然后使用从上至下的方法进行矿产资源的开采。有些矿产资源会直接暴露出来,也就是分布在地面上,露天开采技术非常适用于这种矿产资源的开采,不仅会提高开采的工作效率和安全性,还会减少矿产资源的贫化率,从而降低矿石的损失。也就是说,使用露天开采技术进行露天矿产资源的开采,不仅会降低成本,还会提高企业的经济效益。

第二,地下开采技术,有些矿产资源的岩土层剥离比较困难,会消耗大量的人力和财力,还有的矿产资源具有较高的赋存深度,这就使得地下开采技术的应用受到了限制。但是,近年来,随着人们环保意识的增加,采矿作业也注重节能环保,地下开采技术又受到了人们的关注,尤其是地下开采技术中的尾砂胶结充填采矿技术,该技术能够有效降低矿尾造成的污染,从而降低采矿作业对环境的污染,保护生态环境[3]。

1.2特殊采矿技术

矿产条件会对采矿作业中采矿技术的应用造成一定的影响,要想保障采矿企业的经济效益,在进行特殊矿产资源的开采时,需要采取特殊采矿技术。目前,在采矿作业中应用最为广泛的三种特殊采矿技术为物理采矿技术、化学采矿技术以及海洋采矿技术。其中,物理采矿技术和化学采矿技术的原理类似,都是将成分进行溶解,将矿产资源进行分解,然后提取出有用的成分。比如,溶浸采矿技术这种化学采矿技术,该技术是根据采矿作业区域的物理以及化学特性,将采矿作业需要的溶浸液灌注到作业区域的矿层中,溶浸液会与矿层发生化学反应,并将矿石中的有用成分分离出来,在使用溶浸采矿技术的时候,我们可以把分离出来的矿物固体成分转变成液态,并将液态成分进行回收,以此来获取矿产资源。物理采矿技术和化学采矿技术具有成本较低、经济效益高的优点,非常适用于金

属矿产资源、盐矿产资源以及碱矿产资源。

矿产资源不仅仅存在于陆地上,海洋中也存在着丰富的矿产资源。对于海洋矿产资源的采矿作业来说,需要使用海洋采矿技术。但是由于海洋的环境非常复杂,要想顺利使用海洋采矿技术进行开矿作业,需要投入大量的资金,而且还存在较高的安全风险。因此,我国海洋采矿技术的应用比较有限。

1.3岩体加固技术

岩体加固技术主要作为辅助技术进行矿产资源的开采,在使用岩体加固技术进行采矿作业的时候,通常在岩石表层的两到三米深度进行锚杆支护,锚索则需要深入到岩石内部的十到二十米位置,以此来扩大对岩体的加固范围,从而保障岩体加固的程度。岩体加固采矿技术的应用会充分发挥出填充采矿技术的优势和作用。另外,如果矿产资源的面积比较小,而且有破碎岩体的存在时,可以通过灌浆的方法来进行岩体的加固[4]。

1.4填充采矿技术

填充采矿技术在采矿作业中的应用也比较广泛,在应用填充采矿技术开采矿产资源之前,施工单位需要准备合适的填充材料,随着采矿作业的不断推进,需要将填充材料运输到采空区,对采空区域进行支撑,从而保障采矿作业的安全以及开采人员的生命安全。填充采矿技术主要依靠于人工操作,具有非常高的安全性,可以适用于多种采矿环境,而且还具有较高的开采效率。对于深度较高的矿产资源来说,填充采矿技术是最实用的采矿技术。需要注意的是,填充采矿技术对于开采人员的采矿经验以及专业素养要求较高,需要开采人员充分掌握填充采矿技术的原理和要点,这样才能充分发挥出填充采矿技术的安全性高以及工作效率高的优点。

2新形势下采矿工艺技术在采矿作业中的应用前提分析

新时代背景下,低碳生态理念已经深入人心,不管是建筑行业、园林建设行业,还是采矿行业,其在生产建设过程中都需要坚持“生态环保”理念,将生态原则贯彻落实到具体的生产施工中,达到节能环保的最终目的。对于国内的采矿事业来说,对于国内的采矿事业来说,新形势下的采矿企业必须在采矿作业中落实生态、低碳和环保的理念,通过采用绿色化、生态化的采矿工艺技术来时下矿业的绿色开采。这是新时期下采矿作业必须要坚持的作业要求。除此之外,采矿过程中还要对因为开采矿石而造成的环境污染进行保护,处理好采矿过程中的环境问题,注重环境的保护。

总的来说,在新时期背景下,国内采矿作业运用采矿工艺技术的基本前提是绿色、低碳,采矿作业所坚持的基本准则是低碳开采和绿色开采。因此在当前的采矿作业中,采矿企业对于采矿工艺技术的选择,应尽量选择采用绿色化的,生态环保性能强的工艺技术[2]。

3采矿作业中应用绿色开采工艺技术的发展趋势探究

随着生态环保理念愈发深入人心,采矿作业坚持生态环保原则的可能性与必然性便越大。就我国目前所拥有的采矿工艺技术来说,绿色采矿技术已经成为必然的发展趋势。分析国内当前的采矿作业形式,发现在目前所有的矿产开采技术中,应用于煤矿开采的绿色采矿工艺技术种类繁多,诸如常见的保水开采技术、三下采煤与减沉技术、洁净煤技术等等。这些开采技术在设计时都引入了绿色环保理念,在实际矿业开采时,既应用先进的现代化科技提高了采矿效率,又减少了采矿对环境的污染,基本上控制好了采矿与环境保护两者之间的平衡。但如果对这些技术作更加深入的分析,仍然会发现其中所存在的不少问题。因此为了促进我国矿业事业的发展,有必要对我国绿色开采技术的应用发展趋势进行探讨,以便于我们更好的开采矿产资源,为促进我国国民经济的增长和社会的可持续发展贡献绵薄之力。

就当前来看,绿色开采技术在法制成眠还相对缺乏,因而在此建议国家有关部门应不断加大私采、滥采等违规行为的打击力度,并制定相应的经济政策确保绿色开采技术具有法律方面的保障而得以顺利的实施,在此基础上加快与国际先进绿色开采技术与设备的引进和交流,引进现代化的人才,加强现有人才的培训没确保绿色施工技术得到广泛的应用,助推我国矿业事业的可持续稳健发展。

综上所述,随着采矿工艺技术在采矿作业中应用的越加广泛,采矿工艺技术的施工质量与施工管理问题就越值得人深思。鉴于采矿工艺技术的应用施工质量对采矿效率有着重要影响,所以本文分析了机械采矿技术、特殊采矿技术、岩体加固技术以及填充采矿技术这四种采矿作业技术,它们都具有较高的开采效率和开采质量,采矿企业在应用上述技术的同时,还要注重采矿技术的节能环保效果,从而切实实现绿色开采,以满足社会发展的总体要求。在日后的采矿作业中,采矿企业应该尽可能地应用绿色采矿工艺技术实施采矿,在保证采矿效率的同时注意对生态办环境的保护,在促进企业社会经济效益提升的同时确保采矿事业的可持续发展。

参考文献:

[1]王世金.关于露天采矿深孔爆破技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2014(32):35.

[2]丁德强.矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究[D].中南大学,2007.

[3]陈庆刚.合同采矿理论与技术研究[D].中南大学,2012.

[4]王海君.资源整合矿山开发模式与露采关键技术研究[D].中国矿业大学,2013.