探析采矿工程中采矿工艺的运用

探析采矿工程中采矿工艺的运用

孙志军

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摘要：随着经济发展水平的提高，国内矿业得到了很好的发展机遇。在这段时间里，不但采矿工程的数量增加了，而且各种采矿工艺和技术都有了很大的发展。对采矿作业来说，采矿工艺技术的水平决定着采矿作业的效率、安全和经济效益，因此，选择适当的采矿工艺技术对于采矿作业来说是非常重要的。通过对采矿作业中各种采矿工艺技术应用情况的阐述和分析，阐述了采矿作业中应注意的问题。本研究旨在探究各种采矿工艺技术在采矿作业中的应用，从而有效地提升我国采矿工艺技术水平。

关键词：采矿工程；采矿作业；工艺技术

引言

随着工业化建设的加速，对矿物资源的需求也在不断增加。矿物资源是一种不可再生的资源，其重要性是不容忽视的。在目前经济发展的转型时期，为了响应国家节约能源、低碳环保的政策号召，对现有的采矿工艺技术进行优化和改进，引入全新的绿色环保、智能自动化的开采理念，这对于提高采矿作业的质量和效率，提高经济效益是很有必要的。

一、采矿工艺技术应用现状

（一）采矿技术

从井下施工与煤矿开采过程中，可以看出采矿技术的先进程度。同时，采矿技术的先进与否也直接影响着开采的效率和安全，进而影响着采矿行业的发展。目前，采矿工程中所采用的工艺，基本上存在着技术上的缺陷。如果这些技术问题得不到及时有效的解决，长期应用到一线作业当中，将会不断的叠加施工风险，极大的威胁到生命安全。在探测煤炭资源储量并确定煤矿位置，目前技术落后，不能得到普及，探测效率低，误差大；而且，探测得到的数据也缺乏参考价值。这样做，既是对资源的浪费，也是对煤矿开采工作的影响。此外，在井下开采中，机械化程度普遍较低，一些偏远地区的小煤矿，仍采用传统的人工作业方式。同时，管理模式落后，已跟不上采矿工业技术的进步。

（二）采矿安全

各行业的发展重点都集中在安全生产上，采矿井下施工具有很高的危险性。对安全生产的高度重视，可以有力地展现煤矿的管理能力。在采矿工程中，由于采矿作业环境变化频繁，安全隐患较大，安全隐患较多。一般来说，采矿的深度都在地下一百米左右，而煤矿的运输也会通过一条相对独立的通道。矿山开采中，如果开采不当，或者自然条件发生变化，都有可能造成事故，其中以渗水和塌方最为典型，这将对人们的生命安全造成极大的威胁。此外，由于施工现场空间狭小，空气流通不畅，极易引发瓦斯爆炸、透水等意外和安全事故。

二、现代化采矿工艺技术

（一）空场采矿工艺

目前，最常用的采矿工艺是空场采矿工艺。采用空场采矿工艺，通常分为矿柱和矿房，具体操作时，施工人员先对矿房进行开采，再利用矿柱支撑矿房。在应用空场采矿工艺的时候，要充分利用技术，改善地下环境，突破技术限制，利用大空间，扩大开采面积，最大限度地利用和开发地下矿产资源。在开采完矿房，施工人员应及时将矿柱开采出来。在使用空场采矿工艺的时候，要保证采矿环境的和谐单一，不能有太多干扰性的因素，以免留下安全隐患，同时还要注意设备的管理与维护，提高开采效率。

（二）充填采矿工艺

充填采矿工艺一般适用于回采作业。工人们通过对采空区进行充填，加大对采空区的支撑力，使之达到安全标准。在复杂和特殊的工作环境中，充填采矿可以支撑围岩，将填充材料与支架整合起来，有效地提高了围岩的支撑强度。在采矿作业中，采用充填采矿工艺，可极大地提高回采效率，降低事故发生率，提高经济效益。

（三）崩落采矿工艺

一般情况下，崩落开采都是在比较危险的环境下进行的，比如崩落矿的顶层。采用崩落采矿工艺可以提高采矿的安全性，因此，崩落采矿工艺是目前应用最广的一种方法。崩落采矿工艺具体包括了无底柱崩落方法、底柱分段崩落方法。在应用底柱分段崩落方法的时候，需要检测底柱高度，确定漏斗间距，还需要测量横断面大小，检测阶段高度，对其进行科学规划与设计，最大程度规避崩落采矿工艺的缺陷，确保采矿环境安全。

（四）岩体加固工艺

在采矿作业中，应用岩体加固工艺时，要充分结合当前的地质和水文条件，结合设备，并根据岩体的平稳性，适时地采用岩体加固工艺，以保证采矿作业的顺利实施，必要时，在围岩、遛井等部位使用锚索工具，实际上，上述琐碎的部分都是通过岩体加固而产生的，这些技术称为岩体加固工艺。需要注意的是，岩体加固工艺不能单独使用，必须要将其与空场工艺和充填工艺结合起来，一起使用，这样才能发挥出技术的特点，才能保证开采的安全。此外，岩体加固技术还可与注浆支护技术相结合，对破碎岩体和流沙岩体均有利。

（五）拉斗铲无运输倒堆工艺

该工艺是由裁截、运输、排土等多项技术组成。拉斗铲无运输倒堆技术，可直接将剥离物推倒，其生产能力相当强大。拉斗铲无运输倒堆技术主要应用于倾角较大的矿层，同时，该技术在使用时，不受气候和水文的影响，可直接堆排采空区，在使用该技术的时候，必须采取有效的措施，防止积水，使用体积和质量较大的拉斗铲进行开采。

（六）采空区填充工艺

该技术可保证矿山施工过程的顺利进行，对围岩进行动态调节，并对矿山施工中的各种危险因素进行有效反应。在采矿过程中，遇到废石、尾矿等固体废弃资源时，采用采空区充填技术，可以最大限度地利用废弃的资源，减少资源的浪费，提高土地的利用率。在应用采空区充填技术时，要对现有的采场环境状况进行综合分析，制定出合理的回采方案，以确保回采的安全。比如，在开采无废弃矿山的地下资源时，可以采用爆破的方法，来提高矿山的开采效率。在对废石进行处理的时候，工作人员可以使用上述处理固体废物的手段，还可以对挖掘工程进行科学地设计，根据流程，实施采矿作业，避免产生废墟坑口，对环境造成破坏。另外，在开采过程中，可选用顶板补强、尾砂充填等方法，并可对地质条件进行及时评估，提高岩层的支护强度。

三、现代采矿工艺技术具体运用

（一）矿山灾害预警机制

在采矿业的发展过程中，矿山灾害将是一个多发的问题。因此，矿井预警技术具有非常广泛的应用前景。以高度信息化的通信技术和人工智能为基础，开发出全方位的采矿智能预警体系，能够从多个角度对矿山的潜在风险进行预警，也就是：勘探、开采、运输等，从而降低发生采矿事故的风险，保证人员的生命安全。

（二）智能采矿技术

随着5G网络和互联网技术的迅速发展，机械的智能化程度得到了极大地提高，人工智能在各个领域得到了广泛的应用。在智能采矿这一项目中，5G技术已被应用到煤矿开采，极大地实现了自动化、安全化、信息化的开采。随着人工智能和通信技术的发展，矿山的开采已经逐渐走向了无人化和智能化。有关研究表明，5G技术还可以用于矿山的远程在线控制，即技术人员可以在地面上控制地下机械运行，远程指挥矿井内机械进行开采，极大地提升了开采效率和安全性，这已成为未来矿井采矿的发展趋势。

结语

总而言之，在我国的社会发展进程中，采矿工程起到了十分关键的作用，这就需要有关的采矿单位，对采矿工艺予以高度地关注，同时还要对采矿过程中出现的问题展开全面的分析，只有这样，才可以制定出行之有效的对策。此外，从业人员也要不断提升自己的素质，严格遵守有关的要求和规定，将采矿技术运用到实际中，使其发挥出应有的作用。

参考文献

［1］雷杰添．浅析采矿技术在采矿工程中的运用与施工安全［J］．中国锰业，2021，39(05):61－63．

［2］汤明明．简述现代化采矿工艺在采矿工程中的应用［J］．当代化工研究，2021(20):138－139．