采矿工艺技术在采矿工程中运用浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-09
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采矿工艺技术在采矿工程中运用浅析

 望洪

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摘要:在我国国力不断强盛的今天,社会发展对于矿产资源的需求量不断加大,要想有效保证矿产资源的可持续性,就必须要控制好其开发程度和开发进度,所使用的开采工艺技术的作用性就被凸显出来,为了满足现代化发展的需求,采矿工艺应当得到创新研究和有效应用,做好相应的推广工作,这样可以使采矿过程更好满足经济、环境与社会三方面平衡的需求,对于促进采矿行业更好发展有着重要作用。基于此,本篇文章主要分析采矿工程中采矿工艺技术的应用,仅供参考。

关键词:采矿工艺技术;采矿工程;运用

引言

随着社会的不断进步和发展,市场经济改革进入了重要阶段,为了构建现代化的经济体制,切实提升社会经济的发展速度和质量,实现我国经济的有效循环,各行各业都被提出了新的要求,其中采矿行业是促进我国经济发展的重要因素,一直以来都对于推动国民经济飞速发展方面有着重要贡献。然而在不断的开采、利用之下,我国的矿产资源当前已经出现了紧缺的问题,而且作业过程造成的环境污染非常严重,使得开采质量急剧下降,这对于我国采矿行业的可持续发展有着不利影响。因此在当前背景之下,我国对于采矿企业提出了新的要求,需要从采矿工艺方面入手,对相关的技术进行优化和创新,使用先进的采矿技术优势来减少采矿作业所带来的环境污染问题,使得采矿工程更加具有整体性。采矿过程涉及到很多环节,具有一定危险性,所以如何确保采矿技术在实际应用当中发挥成效,是我们当前应当重点考虑的核心问题。

1煤矿智能化的重要性
  “富煤、缺油、少气”的能源资源赋存禀赋确立了煤炭在我国能源消费结构中的主要地位。近来对煤炭的讨论,显得更加务实,需要坚守底线、保障供给。我国对化石能源的需求仍保持较高速增长,煤炭虽在能源消费结构中占比逐年减少,但其能源地位与保供作用仍难以转变。地下煤炭开采受多种隐蔽因素耦合影响,往往出现冒顶片帮、瓦斯爆炸、冲击地压、水害、粉尘等灾害威胁,安全高效开采难度大;同时随着易采煤炭资源逐渐枯竭,我国众多产煤矿区逐渐向深部要煤炭资源,随着开采深度增加,顶板冒落、瓦斯突出、冲击地压等矿井耦合致灾机制变得更为复杂,防治愈加困难;煤矿从业人员结构复杂,职工综合素质和管理水平不齐,这种模式很难适应安全高效生产要求。随着5G、AI、互联网等信息化技术的迅猛发展,传统的煤炭工业机遇与挑战并存。因此,袁亮院士在2017年提出煤炭安全精准开采理念[1],2020年国家八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,从产学研用金多层次、多维度明确了我国煤矿智能化建设方向。

2采矿技术特点分析

2.1采矿技术类型多元化
  随着科学技术发展,采矿技术类型越发多样化。在采矿工程中,不同的采矿规模和矿产类型选择或适用的采矿技术类型也有所不同。例如,房柱式采矿技术适用于煤层赋存简单、煤层倾角较小的区域。为此,在实际的采矿工程中,煤炭企业一定要结合实际选择不同类型的采矿技术,确保采矿工程有序进行。

2.2采矿技术具有复杂性
  采矿工程具有复杂性,且采矿作业环境复杂,采矿工艺技术在应用上也较为复杂,且井下采矿工程的复杂程度高于露天采矿工程。井下作业往往存在较多不可控或不确定性因素,因此,井下作业对采矿技术的操作规范性与安全性要求会更高,需要煤炭企业做好技术应用管理,降低安全事故发生率。

2.3采矿作业的环境非常复杂,具有危险性

所以技术人员应当有专业的应急能力,一旦出现危险事故时,要有稳定的心态应对,并做好相应的技术准备工作,为了保证施工作业的安全性,技术人员必须要做好围岩与矿石的加固工作,并且在现场要合理佩戴安全帽。在采矿工程的现场,除了要保证现场的安全之外,采矿人员还需要根据现场的控制情况选择合适的开采技术,这样才能保证采矿工作可以稳定的运行,保护现场作业人员的生命安全以及现场的财产安全。在施工作业之前,需要先对现场的情况进行全面的勘探,如果面对的是容易崩落的围岩或者是地表矿体,那么需要采矿人员使用崩落采矿技术。这样可以保证落石不会对采矿人员造成伤害。并且采矿人员要根据矿产的结构和回采工作面的推进方向,合理选择充填采矿工艺技术,这种具体情况具体分析的原则至关重要,合适的充填材料可以起到事半功倍的效果。通常情况下,充填材料有不同的形式,分别为单层、向上层、向下层、干式等,每一种材料都要根据现场实际来合理选择,而且要想保证采矿的质量和现场的安全,需要采矿人员对其进行岩体加固,这样可以使矿山更加稳定,施工过程中避免出现岩石脱落的问题。

3采矿工程的采矿技术应用

3.1井下开采技术
  井下开采技术是在矿井下开采煤矿作业的技术,通常应用于煤矿埋藏位置较深的区域,主要分为崩落采矿与填充采矿两类。崩落采矿技术多适用于采矿场煤层结构较简單的区域,具体有壁式崩落采矿法、分层崩落法底柱分段崩落法等,主要通过开挖巷道形成切割空间,爆破后回采的方式完成开采作业,这种方法的采掘工作量相对较小,采矿成本较低,有着良好的应用效果。填充采矿技术主要应用于开采后的地下采空区域,为了防止采空区出现坍塌事故,需要采用一定的填充料进行填充,例如,较常见的石块、膏体等。在井下采矿作业时,由于矿井内部被挖空,地层易出现塌陷,可以采用填充采矿技术,以此有效保护井下作业环境,确保作业人员生命安全,同时保护矿产资源,提升资源开采率。

3.2露天采矿技术
  相对来说,露天采矿工程的安全性较高,能开采存于地面的矿物,属于一种较常用的煤矿开采技术,与其他技术相比,开采效率更高,矿产资源的损耗率更低。该技术在实际的采矿工程中,适用于矿床规模较大、矿产埋藏较浅的煤矿区域,需借助大型的机械设备或水力辅助开采,通过将煤层上方岩层剥离的方式完成开采作业,无需挖掘巷道,也能省去一系列的支护工作,提高采矿作业效率。相关采矿作业人员在应用此技术开展采矿作业时,要按照规范化标准施工流程严格作业,依据自上而下的原则开采矿产资源。然而,此项技术也会带来一定的消极影响,此项技术对周边环境的影响较大,如果开采时不能做好环境保护预防工作,就会破坏周边的生态环境。

3.3深矿井开采技术
  深矿井开采技术通常指矿产资源与地面距离大于800m时所应用的一种采矿技术。在应用此技术时,采矿人员要格外注意和小心,以避免安全事故发生。在深矿井作业中,需要注意空气流通以及地下温度与地压较高的问题,煤矿企业要做好相应的安全预防措施,避免影响采矿人员的人身安全。

3.4缓倾斜层开采技术
  煤矿层在地下大多处于缓倾斜层分布的状态,因此,在开采时可应用缓倾斜层开采技术开采。在实际开采时,煤矿企业会依据煤层的厚度进行划分,不同煤层适用的采矿技术方案有所不同:针对厚层开采,应采用一次性开采技术,避免顶层梁柱出现变形或断裂的情况。在开采时,要特别注意支架防护结构是否到位的问题,以提高开采作业的安全性;针对薄层开采时,由于薄层具有较高的脆弱性,为了避免开采过程中出现薄层受挤压而变形的情况,应利用刨矿机进行采矿作业,从而最大程度确保薄层采矿作业安全。

结语

综上所述,在采矿工程中,采矿技术的应用需要贴合实际,煤矿企业要采用合适的技术,确保采矿工程顺利进行,同时还要做好采矿工程的安全管理工作,通过完善安全管理体系、加强安全培训与教育的方式,提高安全管理工作水平,从而促使企业可持续发展。

参考文献

[1]黄仁雄.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究分析[J].价值工程,2021,40(19):71-72.
  [2]朱长海.采矿工程的采矿技术与施工安全分析[J].建筑工程技术与设计,2020(15):168.