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

李杰

子长县羊马河矿业有限公司 陕西 子长 717300

摘要：随着现代社会我国经济的持续发展，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。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。

关键词：采矿工程；现代化采矿；工艺技术

1 现代化采矿工艺技术重要性

首先，应当坚持绿色可持续发展理念要求。现阶段，我国十分重视绿色环保理念与可持续发展理念在行业建设中的落实，对于矿产开采行业来说，现代化采矿工艺技术的应用能够满足环境保护和绿色开采要求。传统采矿工艺技术会在矿产资源开发过程中产生大量的污染气体，这不仅对周边环境造成严重污染，同时也直接影响着有关技术人员的个人身体健康；在开采过程中，传统技术的应用也会直接对当地的自然环境造成危害，废水的排放影响着地区水体结构，而开采也会导致水土流失等现象。在现代化采矿工艺技术的应用下，降低能源消耗，减轻对周边环境的污染，降低对生态环境的影响，从而满足绿色发展理念要求，促进人与自然的和谐共处。

其次，有利于加强提升矿产资源开采效率。对于采矿行业来说，矿产资源作为非常重要的自然资源和原料资源，采矿工艺技术本质就是利用科学有效的手段从大量石头中将矿石分离出来，然后将所分离的矿产资源搬运到地面。在传统采矿工作进行过程中，主要利用人工力量，这就需要投入大量的人力资源和物力资源，同时受到技术问题限制，不仅导致开采率较低，还严重威胁着开采人员的生命健康安全。分析出现上述问题的原因，一方面受到自然环境因素影响，这就导致在矿产资源开采过程中会遇到较多的问题，比如地质因素等；另一方面，开采过程存在一定的困难，就要完成矿石分离，同时还需要将其搬运至地面，开采工作存在一定难度。

最后，加大安全治理力度。对于我国矿产资源开采行业来说，严重制约着生产效率和生产质量的因素之一就是安全问题。由于传统采矿工艺技术存在不完全性，所以技术的应用有着较大的导致矿井崩塌的概率，导致大量工作人员的生命健康安全受到严重威胁，也会为矿产资源开采企业带来较为沉重的打击。但是在现代化矿产开采工艺技术的应用下，能够提前对矿环境进行监测，预先检测采矿风险并制定有针对性的防范措施，提升了整个矿产资源开采过程的安全性和稳定性，保护了有关工作人员的生命安全。

2. 现代化工艺技术在采矿工程中的应用

2.1空场开采技术

我国空场开采技术经过长期发展逐步得到改善，具备了完善的规模，在我国的矿产资源开采过程中发挥关键作用，能获得良好的采矿效益。空场开采技术需要前期投资，操作方式简单，工作效率较高，是许多矿井普遍采用的一种开采方法。在采煤作业前，相关工作人员必须详细调查矿区的地质构造，细致研究煤层中的空间布局，利用回采方式开采矿产资源。同时，空场开采技术要求必须先填入采空区，最大限度地保障采矿工程的安全。然而，该技术在实际应用过程中也存在一些缺陷，如缺乏精确的煤层布置，矿柱与矿井空间不平衡，为采矿工程埋下严重的安全隐患；回收矿柱过程中，爆破压力的增大会对煤层的稳定造成冲击。因此，煤矿应根据矿体的具体条件，制订较完备的空场开采实施方案。

2.2 地下煤炭气化开采技术

地下煤炭气化开采技术利用地底的热力化学作用，将煤转化为天然气，通过相应的方法进行富集处理，既保证了资源利用率，又降低了采矿工程对周边环境的污染。地下煤炭气化开采技术提高了采矿工程的工作效率，形成更科学、有效的技术运行系统，减少传统开采工艺对地质环境的破坏，维持正常的生态环境平衡。另外，地下煤炭气化开采技术能构建科学高效的循环系统。但这种开采技术在气化过程中会排出大量有毒气体，为防止二次污染对工人身体健康的不良影响，必须实施相应的改进措施降低CO2排放量。

2.3 溶浸采矿工艺技术

溶浸开采技术是利用化学方法，合理分析矿产资源成分，然后根据分析结果配制化学溶浸液，将其注入矿产资源中产生化学反应，使固体矿物转化为液体矿物。液体与固体矿物相比，开采方式具有途径较为广泛、费用低廉的特点，能有效提高采矿工程经济效益。利用溶浸采矿工艺技术有效解决地质构造中存在的问题，减少矿山开发对周围环境造成的不良影响，符合我国目前的绿色发展战略。

2.4崩落采矿工艺技术

崩落开采技术的应用对象是矿区内的岩体，采用崩落采矿工艺有效降低采矿中的危险因素，保证采矿工程的安全性和稳定性。在此阶段，崩落开采技术可以分成两大类：底柱分段崩落采矿工艺和无底柱崩落分段采矿工艺。采用底柱分段崩落开采技术时，注意确定井口断面的大小和底部立柱高度，制定准确合理的设计方案，确定矿体稳定的情况下才能合理地进行底柱高度设计工作。使用漏斗式底部结构时，确保分段式底部立柱的高度维持在5～7m。

3. 案例分析

3.1工程概况

某采矿工程采煤带沿着西南方向分布，斜坡倾斜角为50°，采煤带长约4km，南北向宽2km。工程施工中，计划应用薄矿体深孔采矿法。在正式开展施工之前，全面开展现场勘察工作，分析并了解矿体实际状况和各项参数，采用现代化技术手段建立矿体三维模型，提高开采质量和效率，保证开采回收率和安全性，减小矿石贫化率。

3.2 建模、优化开采方案

第一，本采矿工程中，施工人员在实际工作之前需要做好充足的准备，保证现场全方面、多角度的勘察，获得现场和周边等多方面的信息资料，便于采矿人员详细分析和了解工程现场状况，为后续工作高效有序开展打下良好的基础。

第二，施工人员在实际测量操作中，需要保证稳固矿体测量距离为3m，同时根据工程状况和测量需求，可以适当增加和减少测量点，符合工程施工要求。

第三，工程施工人员设置测量点的过程中，在整个矿区的剖面合理布置8个测量点，同时采集各项测量数据，创建相应施工模型，将数据录入其中，便于地质调查的可视化，更加直观清晰的展现出各项信息数据。

第四，施工人员创建三维地质模型之后，详细准确的录入各项测量数据、地质录井信息，有利于直接调用各项信息，同时便于工作人员合理明确巷道设置部位，确保其顶板穿过矿体，为后续工作顺利进行做好基础工作。

3.3现代化采矿工艺技术应用要点

第一，采矿人员应用空场采矿技术的过程中，保证采空区处理措施的有效落实，做好相应的加固工作，清除各项安全影响因素，进一步保证采矿工程的安全实效性。

第二，采矿人员结合本工程特点，选择崩落采矿技术的过程中，全面分析和了解岩体结构，防止出现矿体、围岩出现大范围坍塌现象。

第三，采矿人员应用溶浸采矿工艺的过程中，加大浸出方式、地点的管理力度，保证工艺技术应用效果。

第四，采矿人员应用充填作业工艺技术的过程中，详细分析本工程回采工作面的推进方向、每层具体走向，合理选择胶结、单层等充填方式，同时增强岩体加固处理，确保采矿生产工作的安全有效性。

结束语

总之，有关矿产资源开采企业需要在采矿工程中重点对现代化采矿工艺技术进行研究与讨论，根据实际情况，选择最佳开采技术工艺，实现环境与资源保护，推动开采工作的持续稳定发展。

参考文献

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[2]张宝.采矿技术在采矿工程中的运用与施工安全[J].内蒙古煤炭经济,2022(11):100-102.

[3]宋世杰.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].矿业装备,2022(03):116-118.