在采矿工程中采矿工艺的运用探析

在采矿工程中采矿工艺的运用探析

钟普恒

陕西小保当矿业有限公司

摘要：我国是有个矿产资源丰富的国家，相比之下矿产资源需求也较多。采用合理采矿工艺能够提高采矿工程整体效益。文章采矿作业特点进行分析，探讨采矿技术的优势，并对采矿工程中采矿工艺的运用展开探讨。

关键字：采矿工程；采矿工艺；采矿技术；工艺技术

引言

通过实际调查发现，我国社会整体经济的发展与采矿工程之间有着紧密的联系，如果相关开采单位还在沿用传统的开采工艺和模式，会导致整体的矿产开采效率和质量比较低，对相关领域的发展也会带来一定程度的影响。所以，开采单位要对开采工艺进行不断地改进和完善，这样不仅能够对工作人员的生命安全进行保障，而且还能够对生态环境进行有效的保护。

1煤矿采矿作业的特点

了解煤矿采矿作业的特点可针对性地进行采矿生产。结合实际工作经验将煤矿采矿作业的特点归结为以下几方面：第一，矿产资源的稳定性。煤炭资源大多在地下等待开采，正是由于矿产资源的稳定性，采矿工人的工作矿址及环境也是固定的。第二，采矿人员和机器设备具有一定的流动性。采矿作业工作环境恶劣、工作待遇较低及机器设备较为陈旧等问题，使得一部分采矿工人放弃岗位工作。为提升效益采矿企业需要引入先进的采矿机器，招募新的劳动力。第三，矿产资源的不可再生性。过度开采活动导致煤炭资源枯竭，井下开采深度不断增加，闭井现象频发。第四，矿产资源品质的不稳定性。煤矿采矿作为一项高收益、高风险的项目，在矿产开发前期需要投入大量资金，加之由于其开采周期长、开采条件较为复杂等多种因素，标准化开采对于企业来说实现难度很大，从而极易影响矿产资源的品质。第五，矿产开采的难度较大。采矿作业对于采矿工作人员具有很大风险，因多数在井下进行作业，实现自动化及机械化作业有难度。

2采矿技术的优势分析

采矿技术主要是用来将有价值的矿石从石头中进行分离，在传统生产过程中主要依靠人力来完成，并且还会消耗大量的人力、物力和财力，这种手段不仅开采效率低下，甚至还可能会导致大量资源浪费问题的出现。因此，就需要使用现代化的采矿工艺和手段来解决当前开采过程中遇到的难题，从而将这一过程变得简单化。除此之外，这种手段不仅可以提高开采效率，还能解决很多人工无法解决的问题。将现代化的采矿工艺应用到整个开采的流程和系统中，还可以进一步降低施工人员在开采过程中的危险性，保障施工人员生命安全。将现代化的采矿工艺应用在生产中，还可以在确保不影响岩层结构的基础上提高开采效率，并且还可以进一步降低巷道在施工过程中发生坍塌的可能性，降低施工成本。面对现代化技术手段的大规模应用，劳动力也可以在很大程度上得到解放，还能避免人工操作可能带来的错误，只需要安排工作人员按照事先安排的开采进度利用机械化的操作就可以完成整个开采过程，具有很强的安全性。

3在采矿工程中采矿工艺的运用

3.1露天采矿工艺

露天采煤技术具有两大特点，其一是安全性高；其二是采矿成本低。也正是因此，该技术往往是人们开采煤矿时的首选技术。其工艺原理相对较简单，即先将炸药埋于预先确定的区域，而后引爆炸药，再用机械设备清除土壤碎石。在发现煤炭资源后，再用炸药或机械设备对煤矿进行碎化，最后经过煤场的进一步加工，形成可供使用的煤炭资源。通过利用该技术，人们不但能够减少开采过程中浪费煤炭资源现象出现的频率，还能够在一定时间内开采数量较多的煤炭资源。最重要的是，该技术的危险系数最低。另外，通过研究相关案例可以发现，该技术也存在两大缺陷：首先是破坏环境，该技术的使用需要大量炸药，而当炸药爆炸后，爆炸区域的植被会受到毁灭性的打击，并且极有可能会产生土壤酸化及水土流失问题；其次，如果没有在作业前正确设置炮孔装药参数，将会引发爆破作业事故。

3.2充填开采技术

充填开采技术应用效果取决于充填材料的选择使用。在充填开采技术的使用上要注意以下几点：第一，较多采用膏体和矸石作为新的填充材料。第二，在充填开采技术的应用中，上向分层充填采矿法、泵压输送填充技术的发展较为成熟。上向分层充填采矿法主要应用于矿石、围岩中等稳定的各种厚度与形状的开采矿体环境。该技术的工作流程是综合分析矿井实际工作状况，利用风力、水力或矿车工具运输炉渣、废石等充填材料，满足实际技术实施要求，提升井下采矿效率。第三，充填材料配合使用标准浓度的灌液，处理好充填材料的含水率，明确不同季节不同湿温度条件下所适用的含水率，利用注浆方式封闭或开凿环形管道，解决充填材料排水问题，也要安排专门人员进行沙石井壁渗水的清理工作，使充填材料含水量符合要求。

3.3崩落采矿工艺技术

崩落采矿工艺技术主要是在可能出现崩落事故的情况下使用的，在进行处理过程中还需要对崩落采矿工艺技术进行合理的应用，这样才可以有效地降低设备发生事故的几率。除此之外，通过这种手段还可以将影响开采效率的各种因素控制在一定范围内，从而确保施工人员的生命安全。从另一角度来看，崩落采矿技术还可以划分为底柱分段崩落处理技术以及无底柱分段崩落处理技术两个部分。并且，这两种技术在应用过程中也需要做好相关的保护工作，并且在不破坏环境的情况下进行。

3.4崩落采矿技术

通常情况下该项技术运用在矿洞的围岩当中，利用适合的机械设备来崩落处理部分具有危险性的围堰结构，以确保围岩结构的稳固，将安全隐患消除，为后续采矿工作的开展打好基础。一般可以划分该项技术为底柱分段崩落与无底柱分段崩落两种类型。其中在使用底柱分段崩落技术时需要确定底柱高度以及横断面大小等内容，并针对性制定相应的设计方案。还应当要基于矿石稳定性来确定底柱高度，如若采取的是漏斗底的结构要确保分段底柱高度在5-7m。

3.5现代地下开采技术

矿产开采的露天作业所占比重较大，要想适应多变的地形条件、施工环境，矿产开采技术也在不断优化和升级，可从容应对极为复杂的施工场景。目前的开采技术集井下、平调以及各种坡道为一体，应用较为广泛的有控场作业、崩落工艺、回填操作等多项技术。从技术的发展进程来看，支柱填充工艺、崩落施工技术的应用中能源损耗大，工程效率无保障，因此在现阶段的施工中应用率明显下降。开采技术在时代的变迁中不断优化和升级，现阶段大直径深孔作业、分段开采作业、填充与分段空场作业相结合的技术一经投入使用，备受各施工企业欢迎，并大范围推广。目前的施工器械也在科技的推动下不断升级，有凿岩辅助设施、各种型号的钻机设施、各种搬运设施等。

4煤矿采矿技术展望

首先，提高煤炭地下气化技术。目前，煤炭地下气化技术发展空间较大，它可以在中国煤炭资源丰富但地势复杂的地区使用，有效控制地下煤炭燃烧的热化学作用，在获得更多可燃性气体的同时保护生态环境。其次，改善顶板状态及支护质量的监测工作。在采煤过程中，应加强对煤层顶板状态及支护质量的监测工作，从而保障采矿工作人员安全和保证采矿工作顺利进行。中国应积极引进与研发先进的监测仪器，引进专业人员，促使采矿行业向现代智能化方向转变。

结语

综上所述，采矿工程在我国社会发展过程中占据着非常重要的地位，这就要求相关采矿单位要对采矿工艺给予足够的重视，对此企业还要强化采矿工程现场安全管理，重视采矿工艺技术的合理应用，并做好相关工艺技术创新，发挥采矿技术优势，提高采矿工作整体水平。

参考文献

[1]洪建树.关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究[J].砖瓦世界,2020(02):167.

[2]肖峰.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的运用分析[J].世界有色金属,2020(18):73-74.

[3]秦伟.采矿新技术对煤矿开采的重要性[J].石化技术,2020(04):137-138.