现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

徐希超 ,邱淑军

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摘要：当前，能源领域专业报告指出人类活动是导致全球增温现象发生的主要原因，这就要求企业加快推行可持续发展战略，用现代化开采技术武装自己，提高开采效率的同时更好的保证生产安全。基于此，本文章对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：现代化；采矿工艺技术；采矿工程；应用

引言

我国矿产资源禀赋丰富，但采矿工程中所用到的采矿技术起步较晚，落后于国际先进水平。虽然随着近年来科技的发展，矿产采掘设备以及井下通风技术都在不断进行着升级和完善，但仍存在一些问题需要进行补足与改进。

一、现代化采矿技术定义

当前背景下，传统的采矿技术已经无法推动矿产行业更快的实现可持续发展，现代化技术则是以其为基础，充分结合绿色低碳、环境友好的发展理念而对开采工艺进行优化的技术。对于矿产开采行业来说，现代化技术的应用一方面可以更好的实现矿产资源的利用效率，更快的推动采矿工程实现现代化发展，从而最大程度的降低对环境所带来的不利影响；另一方面可以更好的帮助矿产企业拓展开采区域及规模，从而在提高开采产量的同时推动企业发展。

二、采矿工程特点

（一）开采方式的不同导致效益差异较大

在矿产开采工作中，主要的开采方式是充填采矿技术、空场采矿技术、崩落采矿技术等。随着经济水平的提升和技术的进步，井下开采工作在开采过程中往往要利用定向化钻进勘探技术，所以需要企业对井下深层次的矿产资源进行分布分析，结合资源走向时刻更改开采的具体位置，进而在不断探索与分析实际情况中实现开采工作效益最大化，井下开采方式不同，呈现出的效益也大有不同。

（二）开采工艺复杂

我国矿产资源丰富且具有较为明显的地域特点，因此相关技术人员在进行相关操作时需根据矿区实际情况，对开采技术进行科学地选择，在保证开采安全的同时提高开采效率。现阶段，我国采矿工程开采工艺主要包括回采、掘进等环节，且每个环节都具有较为紧密的联系。采矿工程具有一定的复杂性，对于井下作业人员来说，良好的开采技术、灵活的方案调整、详细的地质勘查、合理的工艺应用都是保证开采安全的前提条件。

三、现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

（一）保水开采技术

在地下开采矿山的实际工作中，因存在各种采空区和巷道，导致水涌的现象时常发生，只有严格做好排水工作才能确保顺利开采，如突然产生大面积涌水的情况，必须要第一时间内将水排出确保开采区域的干燥性。保水开采技术的应用能够实现对这一问题的有效防治，保水开采是近年来得到广泛研究和应用的一种新型环保开采方法，可以有效降低地表沉降和地下水污染、渗漏等传统采法带来的环境风险。保水开采技术的应用能够降低矿坑水涌出的概率而且也能够对涌出水进行针对性处理与利用，实现涌水的资源化应用，整体的处理效率得到了显著提升，不会对矿产的继续开采和周围环境造成较大影响。

（二）无废开采工艺技术

无废开采工艺技术兼顾了矿产开采的经济效益和环境效益，具有一定的环保性。其原理是:矿产在开采过程中不可避免地会存在一些尾矿与废石，这种开采工艺可以减少和避免排放废物。在此基础上，此开采工艺还可以在减少浪费的同时，提高矿产开采效率，为可持续发展助力。无废开采工艺技术通过利用废料作为回填材料做到废物利用，降低企业成本，提高经济效益的同时保护了自然环境。具体来说，这种工艺首先需要技术人员对于开采地的矿产资源情况进行细致的调研，通过整体筹划，制定出适用于当地的技术方案以及流程。在整体布置后，在操作过程中，应当优化矿石的回采和清运环节。通过专业技术，将废弃物变成回填材料，节省了企业另外购买回填材料的成本，提高了经济效益。

（三）数字采矿技术

随着采矿工程智能化和自动化技术的快速发展，以数字采矿技术为驱动的新兴技术已成为露天采矿企业实现绿色采矿目标的首选技术载体。所谓数字化采矿技术，主要是指行业人员通过事先对矿区信息的收集、处理和分析，制定有针对性的、系统的采矿计划和策略，采矿经营者可以根据自己的采矿计划和战略要求，实现安全、环保的采矿作业。结合目前的技术应用，数字采矿技术根据功能和用途的特点可分为数字地球技术和工程应用技术两类，此外，在应用地质模型、信息智能管理等数字采矿技术的过程中，也可以看作是该技术的一个领域。然而，数字采矿技术对从业人员的技能水平和专业资格有严格的要求，操作者必须能够正确理解和应用数字采矿技术的内容，可以构建相应的数据库系统，以提高组织和应用矿产数据的效率。

（四）空场采矿技术

一般情况下，该开发方式可以应用于矿山巷道围岩结构和矿石等相对稳定的条件，导致采掘区在特定时期内大范围暴露。需要说明的是，该开发方式存在一些风险，需要高度重视安全管理措施。一是做好顶板管理，测量和观察矿井中形成的顶板、围岩结构、空间，掌握其移动、变化规律及变动状况，在发生冒落前就制定合理的应对防范措施，确保施工作业人员和施工作业机械设备安全。二是根据安全技术监测资料、岩体力学、矿山地质条件，选择爆炸破坏方法、调整回采顺序，降低冒落风险。三是在回开采房时不损坏顶部。如果采用深孔火药破坏时，应当对炮孔深浅、方向等合理地进行调整，绝不可穿透暂不回采的矿柱。

（五）露天开采技术

随着我国采矿工程建设速度的不断加快、开采数量的不断增加以及安全水平的不断提升，现阶段露天开采技术逐渐成为我国矿产企业广泛使用的开采技术。该技术由于是自上而下的进行开采，对于矿产储备量大的矿层，该技术较其他技术而言更为方便与高效。但该技术通常需要大型机械设备进行辅助，对于中小型矿产企业有一定的应用门槛；同时由于开采面积的影响，通常会给周边环境带来很多不利影响，比如水土流失等问题。这就要求矿产企业合理应用该项技术，避免发生安全事故。

（六）井下开采技术

井下采矿需要较多专业化设备，包括采矿机、输送机、顶板等，在进行相应的巷道建设过程中，不仅要考虑边掘进边支护而且要重点认识到随着开采的进行，必须逐渐完善通风系统保障巷道空气环境同时避免粉尘浓度超限。井下采矿同时也包括许多不同的分支类型，例如填充采矿、崩落采矿、长壁开采等，其中填充采矿主要应用于一些开采过程中采空区塌陷风险逐渐升高的矿床。而崩落采矿是一种传统的方式，计算好位置后利用人工炮孔进行爆破，但是爆破的方式受多重因素影响，目前已经不再是主要开采手段。长壁开采是利用采矿机、输送机以及顶板支架三部分设备来构成采送工作面，完成连续采矿和向外运输的一种采矿方式。

结束语

我国实现能源转型及可持续发展离不开矿产资源的高效开采与合理利用，这就要求政府及相关部门加大对于采矿技术的资金投入，推动相关企业利用现代化技术提高自身综合实力的同时，降低对于环境所带来的不利影响，从而更好的推动我国矿产行业实现可持续发展。

参考文献

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