采矿作业中的采矿工艺与技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-29
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采矿作业中的采矿工艺与技术分析

李世武

身份证号:612428197912281518

摘要:在我国经济高速发展的大背景下,整个社会对矿产资源的需求越来越高,因此,加大采矿力度、升级开采工艺刻不容缓。近年来,节能环保理念逐渐深入人心,开采团队应该遵从这一理念,在确保矿产开采质量的大前提下,尽可能降低对自然环境的破坏。本文将结合实际来详细探讨采矿作业的注意事项以及具体的开采工艺与技术,希望能对我国采矿行业的长久发展提出具有参考价值的建议。

关键词:矿产资源;采矿作业;采矿工艺;开采技术

引言:社会发展离不开对矿产资源的合理利用,现如今的部分经济产业正在朝着多元化转型,因此对矿产资源的需求也在不断增长。要想实现矿产开采的可持续性发展目标,应该强化工作人员的安全施工意识,执行高水平、高要求的采矿工艺标准,确保矿产资源开采工作的顺利开展,为社会经济的平稳发展提供有力的支持。

一、采矿作业注意事项

(一)科学性

    我国矿产资源丰富、分布范围广,不同地区的采矿环境、条件等各不相同,其差异性特点较为明显。矿产资源的储量相对固定,属于不可再生资源的一种。为了实现低碳、环保的可持续性发展战略目标,彻底解决资源浪费难题,在进行矿产开采之前,施工单位应对当地矿产分布情况、地质条件以及开采标准进行深入地了解,制定最为合适的开采计划方案,确保其科学性。

(二)专业性

    矿产资源开采环境较为复杂,且存在施工风险,为了降低安全事故发生的概率,应该提升采矿人员的专业素质。在进行开采时,施工人员的专业知识水平必须过关,除了需要熟练地掌握不同的开采技术,还应具备处理紧急问题的能力,在发生安全事故时及时采取正确的处理措施。

(三)安全性

    采矿作业的危险系数高,在开采过程中极易发生矿井塌陷、瓦斯爆炸等安全事故,不仅会影响煤矿的开采质量,还严重威胁开采人员的人身安全。因此,在选择矿产采矿工艺和技术时,应充分考量技术应用的安全性,并且综合分析采矿区的实际情况,确保采矿工艺及技术能够适应该区域,充分发挥出现代化其应用价值,减少采矿中出现安全风险的概率,避免引发安全事故,对整个企业造成难以挽回的损失[1]

二、采矿作业过程中的具体工艺与技术

(一)填充法采矿技术

矿产开采工作大多是在地下进行作业,因此在施工时需要专业技术人员操作相应的开采设备,但这一过程中矿产资源会出现被采空的区域。为了避免因过度开采而导致地下塌陷,采矿人员应该选择合适的填充料进行填满,在完成推进回采工作之后,后续的采矿工作也有了安全保障。在进行采空区域填充过程中,采矿人员可以将填充工作与支架并行操作,使得不同材料各自的优势最大化发挥出来,相较于过往的单一材料填充方法,这种方法能够保障填充强度,提升填充耐久度,避免由于材料物理性质而导致空间结构被破坏的问题。在进行实际填充工作时,开采人员需管理好已经成型的填充物,还需注意围岩的崩落隐患以及地表是否下沉,确保整个开采流程一直处于安全环境中。

    目前,填充采矿技术已经摒弃传统的水砂填充法,转变为胶结填充法,该方法就是通过充分搅拌浓度高或者性能类似的膏体,进而将其作为填充原料。当前,较为常见的填充方法有:单层填充法、干式填充法、胶结填充法、向上层填充法以及向下层填充法等,种类丰富,运用范围广泛。采矿人员在实际施工过程中,应该充分考虑开采区域的工作面积、施工路径、围岩内部结构来选择有效的填充方式,保证填充工作能够取得预期的效果。

(二)岩体加固法采矿技术

地下矿产资源普遍存在围岩结构不够稳定的问题,在实际施工过程中,矿井坍塌、人员伤亡事故时有发生。为了有效解决上述问题,施工队伍应该通过对岩体加固技术的合理运用,使用锚索加固处理矿井围岩与顶板等性能不够稳定的岩体,进而促进矿井内部整体结构稳定性的提升,避免发生岩层脱落以及矿井坍塌等较为严重的安全事故。相较于过去被广泛使用的锚杆支护法,锚索支护法的加固效果更加显著,最长能够深入到矿产资源内部超过二十米的位置,以此来提高其内部结构稳定性,并且提升填充工作的应用效果。

    在进行加固破碎岩体过程中,施工人员可以先使用注浆加固法,确保矿井内部畅通无阻。通过注浆设备来填充岩体内部,进而实现力学性质改变的目的,以此来促进围岩内部结构强度的提升,最大化发挥出加固技术的正面作用,使得整个矿产资源开采工作变得流畅、安全[2]

(三)掩护支架法采矿技术

该技艺具有工作面较长、平面倾斜角度不大以及操作简便快捷等特点,在进行地下采矿过程中能最大限度地确保施工队员的人身安全。此技术的应用过程中,采矿人员应该将工作面确定下来,然后把握好工作面的合理高度,对现场实际情况进行充分勘察后分析出倾斜变化的问题。一般来讲,掩护支架法的工作面区高度务必要控制在三十米左右,如果岩区内部结构的稳定性较高或者矿区内部较为简单,可以适当将高度升至五十米左右。

    在进行回采工作过程中,开采人员应尽量保持进风巷支架的稳定性,如果有必要,可适当地增加回风巷支架的长度。在施工进度逐步接近采矿区域之后,需要立即将全部支架收起来。除此之外,掩护支架法还能够起到隔离采矿空间以及工作空间的作用,最大程度上降低施工难度,确保顶板结构足够稳定,提高整个采矿流程的安全性。由此看来,这种方法适用于部分煤层稳定性不高、厚度不够的采矿区域。

(四)硬顶板以及硬顶煤采矿技术

硬顶板技术是目前比较受欢迎的一种全新采矿技术,其可以分析出矿产的埋藏深度,还可以起到有效控制煤层荷载的作用。在运用硬顶板技术的过程中,还需要合理运用其他技术,通过对不同技术的配合使用,促进矿产资源利用率的提升,还有效降低了资源浪费问题发生的概率。在进行顶煤开采工作过程中,采矿人员可以使用合适的计算方式来确保矿产开采的工作效率。

    在进行采矿工作过程中,硬顶煤采矿技术比硬顶板采矿技术的冒放性更低,因此不适用于大块矿山。在实际开采时,技术人员应该充分考虑实际施工情况,对其进行完善与优化,提高对顶板的控制力度,确保顶煤液压安装支架工作能够平稳进行[3]

(五)深层井采矿技术

目前,我国经济正处于高速发展阶段,为了满足各行各业对矿产资源的需求,矿产资源开采行业的规模化势在必行,采带与采盘的尺寸也在不断增大。在此背景下,应该注重提高生产能力,加大先进采矿技术的应用力度。与此同时,深层井开采技术能够起到把控矿井开采冲击压强的作用,避免施工现场受到冲击而导致低压现象的出现,施工人员还可以通过对该技术的合理运用来控制矿井内部的瓦斯浓度,确保其不超过警戒范围,最大程度上保障采矿人员的人身安全。

    此外,部分矿井内部通风能力较弱,为了避免因缺氧而出现窒息事故,应该制定科学、合理的开采方案,以提高通风率为基本原则。在完善此技术的过程中,相关人员应该对围岩的内部结构以及基本性质进行详细分析,并且了解详细的分布特点,对现场进行二次布置,以此来促进采矿效率的提高。

结论:综上所述,丰富的矿产资源是工业化进程不可或缺的必要条件。例如,冶金、火力发电产业都需要大量的煤炭资源。要想提升采矿企业的经济效益,增强市场竞争力,就应该制定科学、合理的采矿作业方案,充分考虑矿产开采工作的复杂性以及专业性,综合分析所在地区的地质条件,积极寻求提升开采效率、保证施工安全的最佳途径,为我国采矿行业的高质量发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]王新双.关于采矿作业中采矿工艺技术应用问题的探讨[J].当代化工研究,2020(06):136-137.

[2]张树萍.采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].科技创新导报,2019,16(12):36-37.

[3]关华.对采矿作业中采矿工艺技术应用的问题分析[J].世界有色金属,2021(16):48-49.