现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-03-08
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现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨

缑建坤612128197005221611

摘要:现如今,我国经济发展十分迅速,我国作为全球最大的工业国家,矿产资源消耗持续增长。随着采矿活动频率的不断加快,通常会面临一系列问题,其中包括地质问题、生态问题和经济问题等。地质灾害问题主要涉及深部岩爆和冲击地压,生态环境问题主要体现在地表下沉和塌陷,经济技术问题则主要表现为开采能力和开采成本。由于存在这些问题,人们逐渐意识到采矿工程可持续发展的重要性,并开始探索绿色采矿技术,以实现采矿工程的可持续发展。充填采矿技术作为采矿工程的主体技术,与空场采矿法和崩落采矿法并列为现代采矿业的三大技术。随着充填采矿工艺的不断发展,其技术形式和机械化水平也得到了提升,成本方面也有了较大的优化空间。

关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用

引言

在矿产资源开采过程中,因为很多地区的矿山企业采矿设备和工艺技术水平相对落后,矿产开采效率较低,同时对矿产资源的利用率也相对较低。因此,在城市化建设和工业化发展过程中,为了满足对矿产资源的需求,对很多矿产资源进行了大量的开采,不仅导致我国的矿产资源总量锐减,同时也对生态环境造成了严重的破坏。而在采矿工程中,合理利用现代化采矿工艺技术,能提升采矿技术的水平,实现对矿产资源的合理开采和利用,并保持生态环境不被破坏,十分符合生态文明建设的理念要求。但在实际生产中,部分矿山企业在采矿工程中对于现代化采矿工艺技术的应用却存在着一定的不足,影响到了自身的健康发展。因此,分析研究现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用,具有十分重要的意义和价值。

1现代化采矿工艺技术的相关概述

传统的矿产开采技术在我国经济发展过程中起到了重要的作用,但是也面临着一些问题。因为技术水平较低以及人员专业素养的局限,传统技术无法高效地开采矿产资源,往往只能开采矿床的一部分,导致了资源的浪费,增加了开采成本,影响了经济效益。为了实现资源的可持续利用,现代化采矿工艺技术势在必行。同时,传统的开采技术往往会对周边的土壤、水源和空气质量产生负面影响,导致自然环境的破坏和生物多样性的减少。为了避免这种情况的发生,现代化采矿工艺技术应该注重环境保护,采取有效的措施减少对生态环境的影响,如合理规划开采区域、进行水土保持措施和尾矿处理等。不同的矿产类型和开采条件都需要特定的技术方案。因此,现代化采矿工艺技术应该注重多元化发展,结合物理、化学、生物等多个领域的知识,针对不同的矿产资源开发出适用的技术方法。同时,还应加强科技创新,推动采矿技术的不断优化与革新,提高矿产资源的开采效率和经济效益。

2现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1溶浸采矿法

溶浸采矿法是一种使用溶浸液进行开采的技术,其主要原理是将溶浸液注入矿层或矿堆,将矿石中的有用成分溶于溶浸液,然后通过各种方式将这些溶浸液进行回收处理,从而达到开采矿石的目的。溶浸采矿法在我国矿产资源的开采中应用比较有限,且使用规模较小,加之国内溶浸法工艺水平相对较低,仅在一些地热资源比较丰富的地区或稀有矿藏中应用。溶浸采矿法具有生产成本低、工艺技术简单、对环境污染少、改善工人劳动作业条件等优点,在很多矿产资源开采过程中,都具有广泛的应用前景。溶浸采矿法可以利用酸和矿浆对矿石中的金属成分进行溶解,然后再将溶解后的溶液送到矿堆中。溶浸采矿法适用于一些热液矿床和废石堆,但也不能一概而论,如果溶浸液浓度过大,就会使矿石出现氧化、还原反应等情况,从而影响矿石质量。

2.2露天采矿工艺技术的具体应用

露天采矿工艺也是当前应用比较广泛的一种技术。在实际应用中,因为矿产资源大都深埋于地下,在实际开采过程中,会受到诸多因素的干扰和影响,尤其是在地下开采作业过程中,因为地下采矿的空间相对比较狭小,氧气含量并不充足,导致劳动效率和矿产资源开采的生产能力相对较低。而采用露天开采的工艺技术,能有效解决地下采矿氧气不足及空间过于狭小的问题,从而有效提升了矿产资源开采的生产效率。

2.3空场采矿工艺技术

近些年,随着煤矿开采技术的不断进步,空场采矿工艺技术作为一种高效率和高质量的采矿方法受到了广泛关注和应用。这种工艺技术将煤矿开采区域划分成矿柱和矿房两种类型,通过先开采矿柱区域,再逐步开采矿房区域的方式,实现了对煤矿资源的有效开采和利用。在实际应用中,若是采煤区的结构稳定性较低,采用空场采矿工艺技术时会选择仅对矿房区域进行开采,以确保采矿作业的安全进行。而当对矿房实行开采的过程中,合理使用围岩与矿柱实行支护是至关重要的,这不仅可以保障开采作业的顺利进行,也能有效地防止煤层的塌陷和支护结构的损坏。当煤矿开采作业结束后,妥善处理采空区也是一项必要的工作。针对采空区,可以采取充填、搭建支架等措施,以防止采空区内部出现塌陷以及发生地表沉降问题,进一步保障了煤矿开采区域的安全稳定。

2.4深井开采技术的具体应用

深井技术也是当前采矿工程中常用的工艺技术之一。在实际应用中,该技术是在原有的立井基础上,再次对其进行深挖,从而更好地对底层矿产进行开采,提升矿产开采生产的效率。在实际生产中,因为矿产资源属于不可再生的资源,而传统的采矿工艺技术因为较为滞后,只能对露天矿产及浅层地下矿产资源进行开采挖掘。因此,矿山企业在实际开采工作中,必须不断探索更安全、经济的深井开采技术工艺,有效提高地下深层矿产资源开采利用的效率,提升矿山企业的经济效益。

2.5采选技术的改进

采选一体化是采选技术发展的基本趋势。采选一体化需要运用井下预选技术,在将矿石采到地面前先进行井下预选,将富集的矿石集中采选,降低废石比例,提升矿石的采选效率,对于提高采矿工程的经济效益具有重要价值。矿浆输送技术的优化和提升是采选技术改进的关键。在深部开采时,先进行井下预选矿石,预选完成后直接进行井下破碎,将破碎后的矿石研磨成矿浆,再使用管道输送技术将矿浆输送到选矿厂。这种技术应用缩短了采矿流程,具有较好的发展潜力。在管道输送技术中,水力输送成本较低,相比于其他输送方法,水力输送方案的投资小,适应各种地形,占用土地较少,能够在复杂的地质环境下连续作业,具有较好的抗干扰性和可靠性,实现了较高程度的自动化水平。改进采选技术时,可以优化选矿厂方案,在井下建立选矿厂后,直接将精矿输送到地面。有效减少了废石量,解决了提升作业的难题,提高了采选效率。将精矿运输到地面,将井下的废石、尾矿用于充填采空区,提高了资源的利用效率,减少了尾矿和废石对地面生态环境的污染,降低了采矿对周边环境的破坏,达到了无废开采的目标。运用井下选矿技术省去了地面建设选矿厂、尾矿库的成本,优化了采矿过程中的征地成本、建设成本和管理成本,有效提升了采矿工程的综合效益。

结语

综上所述,将现代化采矿工艺技术应用在采矿工程中,能够显著提升矿产资源开采的效率,降低企业生产成本,避免安全事故的发生,从而有效提升企业的经济效益、社会效益和环境效益。因此,作为矿山企业,在采矿工程中,应不断探索现代化的采矿工艺技术,从而不断提升自身的综合效益,并为社会的可持续发展提供助力。

参考文献

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[2]白腾飞.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国金属通报,2023(04):49-51.

[3]张修民.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究[J].现代工业经济和信息化,2022,12(05):168-169.