采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用

采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用

庄成起

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摘要：随着经济的发展与社会建设水平的不断提升，基于可持续发展的基本理念来优化资源结构体系，能够促进自然资源的绿色利用与发展。因此，从井下开采角度出发，阐述井下开采中现代化采矿工艺技术的应用价值，分析现阶段井下开采作业常用现代化采矿工艺技术的应用情况，从多个角度提出提高现代化采矿工艺技术应用质量的有效措施，以供参考借鉴。

关键词：采矿工程；现代化采矿工艺技术；应用

引言

对于矿产领域来说，我国采矿工艺有着悠久的发展历史，在绿色环保理念作用下，对于矿产开采工作提出了更高要求。所以在实际工作开展时，基于目前矿产行业相对成熟的开采工艺，有关技术人员必须要重点关注环境因素影响，积极利用现代化的采矿工艺技术，推动矿产开采领域的稳定持续发展。

1现代化采矿工艺技术概述

1.1特征

第一，结合采矿条件革新工艺。采矿条件对采矿工艺技术标准具有决定性作用，需要人们全面分析开采条件，更加科学合理的创新采矿工艺技术，在开采的过程中，最大限度的减少地层、地下水位等多种因素产生的影响范围，保证采矿工作开展质效，降低对地层的破坏，有效保证地层平稳。第二，优化人员配置。通常情况下，采矿工程施工人员具有较大流动性，矿产分布相对较复杂，需要选择适宜的机械设备，这对施工人员专业素养和综合能力具有不同要求。因此，采矿工程施工过程中需要选用综合素质和能力过硬的人员，根据工程施工要求标准，优化人员配置；同时做好开采人员的定期教育培训工作，及时更新他们的知识和技术储备，充分发挥现代化采矿工艺技术的重要优势，保证采矿工程安全质量。第三，合理选择工艺技术。我国中西部地区具有丰富的矿产资源，各个地区地理位置不同，地质结构和特点存在一定差异性。因此，施工人员需要合理挑选最佳工艺技术，提高矿产资源开采效果，避免对本地工业生产、自然环境产生负面影响，保证区域经济良性发展。

1.2优势

采矿工艺技术在实际应用过程中从岩石中分离出有价值的矿石，在传统生产中普遍依赖人工完成，消耗大量资源、资金，工作效率低，同时存在严重的资源浪费现象。因此，采用现代化采矿工艺技术有效解决采矿工程中遇到问题，可以优化开采生产工作流程，全面提高开采质效，减少人工劳动强度。采矿工程的整个开采流程和系统中应用现代化采矿工艺技术，可有效降低人员在实际操作中的危险性，进一步保证人们生命财产安全；同时能够保证对岩层结构不产生影响的基础上，提高开采效果，避免出现巷道施工坍塌等现象，节省施工成本；另外，该技术的应用能够解放更多劳动力，避免由于人工操作失误产生的不良影响，保证施工人员结合预先设定的开采进度，采用机械化操作就能高效完成开采工作，具有较强的安全稳定性。

2采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用

2.1充填采矿法

充填采矿法是指在执行运搬、落矿等作业的同时运用填充材料填充采空区的方法，从而增强井下结构稳定性，规避踩空区坍塌、地表漏水等问题，符合资源利用最大化理念，优势显著。充填采矿法应用填充材料填充采空区，不仅可对采空区域形成支撑，还可作为分层地板着力点，增强开采作业稳定性与安全性。因此，填充采矿法在井下开采作业中得到广泛应用。在井下开采期间应用充填采矿法时，按照填充材料的差异，可将该技术细分为胶结充填技术、干式充填技术。其中干式充填技术以砂石与石料为填充材料，将材料运输至井下采空区域后即可填充施工；胶结充填技术以碎石、石灰、水泥、尾砂为填充材料，将上述填充材料均匀拌和后，运用管道将所拌和的填充材料泵送至采空区域，即可完成填充。充填采矿法流程。开采技术应用期间可根据实际情况对填充速度灵活调整，且可基于不同需求细致调整填充材料类型，适用性较强。

2.2崩落采矿法

崩落采矿法是指在开采期间采用崩落围岩的方式填充采空区，并通过优化围岩结构提升井下开采作业安全性的技术。在井下开采作业期间，若发现矿井顶层围岩存在崩落等安全隐患，则可借助崩落采矿法予以处理，从而降低岩体松动程度，优化矿井围岩整体结构，为井下开采作业提供安全可靠的条件。崩落采矿法多应用于井下开采作业前期，借助该技术可去除井下危险结构及杂质结构，大幅提升井下开采作业的稳定性及安全性，以免因保护不当或操作不当而造成安全事故。崩落采矿法主要包括无底柱分段崩落、底柱分段崩落两种形式。其中，在底柱分段崩落采矿法应用期间，需注意结合实际情况科学规划设计各类参数，如底柱高度、横断面尺寸等，并保障底柱结构科学性及高度合理性，从而使井下开采作业面始终维持在稳定安全状态。在底柱分段应用崩落采矿法时，若将底柱结构设计为漏斗状，则底柱高度应为5～7m，分段高度应为11～13m。在无底柱分段应用崩落采矿法时，通常需辅以高机械化的设备，用于控制人为操作工作量。

2.3井下充填技术

井下填充技术是指针对采空区进行填充然后再进行采矿的技术。在矿产资源的开采过程中，随着矿产资源的逐渐采集，就会在地下形成一个个孔洞，这种孔洞就被称之为采空区。由于采空区面积较大而且分布较为紧密，就会导致矿区地下空间的大量空虚，一旦地面不足以支撑向下的压力，就会导致坍塌以及地陷等灾害，影响作业的同时还会威胁工作人员的生命安全。井下填充技术就通过碎石水泥，利用干法填充等技术，在开采资源的过程中对采空区进行填埋。因此，在作业的过程中就有效地防止了矿区竣工后由于大面积真空区造成的矿路线倒塌，为以后的效率更高的矿产开采提供了更安全的开采环境。实际的作业环节，该技术适用于浅层井下矿产开采作业，具有很强的适用性。而且经过多年的发展，工作人员在作业过程中积累了丰富的工作经验，采矿单位可以在挖掘后直接应用此技术，实现矿产资源的开采。

2.4硬顶煤层和硬顶板开采工艺

硬顶板技术可以对矿井的深度和压力进行分析，利用岩石定向压裂、倾斜顶板等技术处理，既可以有效地生产，还能保障作业过程安全、稳定。该技术具备以下优点：（1）安全性高。硬顶板作为回采顶板，在采矿过程中不存在瓦斯爆炸和矿层塌陷的危险。(2)环境影响小。硬顶板与硬顶煤开采技术对环境的影响较小，是一种绿色环保的采矿技术。硬顶板开采技术在实践中具有更大的灵活性和更高的采收率，使其具有实时性特征。硬顶煤综合开发技术是一门综合性很强的技术，其将深孔爆破技术与高压注水技术结合在一起，开放性和局限性很大，采煤量也很大。因此，硬顶煤技术优越性更强，具有推广价值结束语采矿作业的高危性众所周知，矿山区域地势多变、地质条件复杂，采矿工程容易受到多方因素干扰，施工行为难免会破坏土体和地层结构，形成应力变化进而演变成安全事故，要保证采矿作业安全平稳，采矿企业不仅要规范应用采矿技术，还要有效落实优化安全管理模式、强化安全职责认证管理等安全管理措施。

参考文献

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[2]孙腾飞,邰振忠.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].中国金属通报,2020(4):17-18.

[3]王林魁.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].世界有色金属,2020(5):56-57