浅谈采矿工艺在采矿作业中的应用

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  【摘 要】 在社会不断进步的影响下,采矿作业中应用的工艺技术也越来越成熟。本文简要分析了采矿作业中常应用的工艺技术,并探讨了应用于采矿作业中的开采工艺技术的发展趋势,对采矿作业中需要注意的问题及其对策也作了简要阐释,旨在为采矿作业的相关工作提供一定的指导,从而提高采矿工艺技术的应用水平,使得采矿作业效率也可以得到提高。
  【关键词】 采矿工艺技术;采矿作业;对策
  一、采矿作业的特点
  1、采矿对象的特点
  采矿作业的主要对象是地表下的矿产资源,这些资源都是自然界的产物,而且分布的区域具有一定规律,采矿作业必须首先通过专业的机器确实这些资源的位置,然后在矿产资源附近进行采矿作业。所以,采矿区域的工作位置是由资源的位置决定的。另外,这些资源都是不可再生的资源,需要经过几千年的沉淀才能再次形成,所以,采矿企业一定要开采有度,不能浪费这些资源。
  2、采矿人员与设备具有流动性
  采矿作业时,随着采矿进度的改变,所用到的采矿工艺技术以及设备都需要改变,而且随着采矿作业的深入,采矿的难度也越来越大,矿产的位置也在随之变化,所以,采矿人员以及采矿设备必须随着矿产的位置不断转移。采矿的步骤包括挖掘、开采和回采,这三个工序所用的技术各有不同,而且需要互相配合,开采时需要遵循一定的顺序与原则。
  3、矿产品质的特点
  在采矿作业时,一般随着时间的推移,越往后的采矿作业越难,这主要是因为矿产资源的开采环境变得恶劣,所用到的技术也越复杂,而且矿产的品质也不如刚开采时好。这些矿产资源一般含有大量杂质,使得矿石贫化,这也影响了采矿的质量。在采矿作业进行到最后阶段时,由于采矿条件极度恶劣,有时会出现无法开采的情况,严重影响企业的经济效益。
  4、采矿工程的特点
  采矿工程一般工期比较长,而且具有一定的复杂性。矿产资源的分布不是很均匀,而且有的矿产蕴藏的比较深,仪器不容易探测到。矿产的分布不同,品质也有所差异,而且在开采的过程中,还有发生一些特殊的情况,具有多变性。这项工程是一项投资花费比较大的工程,而且具有一定的投资风险。
  二、采矿作业中常见工艺与技术
  在煤矿采矿作业中,常见工艺技术包括:空场工艺技术;填充工艺技术;崩落工艺技术;溶浸工艺技术。以下内容为采矿工艺技术在煤矿采矿作业中的实际应用:
  1、采矿作业中应用空场工艺技术
  采矿作业中应用空场采矿工艺技术,主要进行矿块分成矿柱、矿房深入回采、采矿柱回采,矿房采矿回采最常见的的应用方式敞空式,利用矿柱和围岩强度保护矿房安全性和稳定性,矿房采矿作业完成后,进行深入回采同时及时清理采矿空区,以及充分利用矿房中的填充料后,进行采矿柱回采,以保证矿柱回采条件。
  2、采矿作业中应用填充工艺技术
  其工作内容主要是推进回采工作面,并逐一利用矿房填充料填充空矿区的一种工艺技术,为加强空矿区,必要时还需结合支架。填充空采矿区的目的是利用成型填充物体管理地压,控制地表下沉和围岩崩塌,保护回采作业环境,避免矿石自燃发生火灾,影响作业现场秩序和人员安全。
  3、采矿作业中应用崩落工艺技术
  此项工艺技术主要将围岩崩落,实现地压管理。煤矿采矿回采工作面深入推进,制定明确计划崩落围岩,填充采矿空区,可以高质量完成地压管理工作。
  4、采矿作业中应用溶浸工艺技术
  溶浸工艺技术应用化学试剂,根据矿产物质的化学和物理特征,在礦层中注入一定量的溶浸液,发生一系列化学反应后,可采出矿石浸出有机成分,在有机成分从固态液化成液态时,回收加工,是一种现代化采矿作业工艺技术。
  5、加固岩体工艺技术
  用锚杆支护岩石表层,按照梅花型排列,锚索深度加深后,可以加固大型岩体。采用锚索加固工艺技术,保证了采矿场顶板、围岩、溜井、大型地下硐室、不稳定岩体的稳定性,为空场法和填充法奠定了坚实的技术基础。如果采用注浆技术加固岩体碎石和流砂,可以顺利作业井巷。
  三、采矿工艺技术在采矿作业中的应用
  1、机械化开采法
  机械化方法开采是当前我国矿产资源开采中应用最为广泛的方法。机械化的开采方法能够分为两大类,分别是露天开采和地下开采。露天开采的原理是将矿体表层覆盖的岩土层崩落或剥离,而后按照从上到下的顺序进行开采。露天开采的矿产资源大部分裸露于地表上,十分有利于机械化的开采方法,不仅采矿作业的安全系数较高,且相其矿石贫化率低、矿石损失率小、开采成本费用更少。在进行地下矿产资源开采时,若是遇上矿体赋存深度深、厚度小的情况,其经济效益必定会远低于露天开采。随着环保、节能理念的提出,在地下采矿作业中所采用的采矿工艺技术也逐渐向这方面发展,尾砂胶结充填采矿法就是现阶段地下采矿作业中最为常用的采矿工艺技术,该工艺技术能够有效处理尾矿污染,保护采矿区域的环境。
  2、特殊采矿法
  不同地质、地层的矿产资源,所选用的采矿方法也不尽相同,在一些特殊情况下应针对情况采取特殊的采矿方法,例如物理化学采矿、海洋采矿等。其中物理化学采矿主要是利用溶浸液溶解出矿体中的有用成分,并将这些有用成分从地下举升道地面,而后采取相应的方法进行提取。物理化学采矿法具有投资小、效益高、工作条件好的特点,但是也存在一定的局限,即只能适用于铜、铀等金属矿物。除了陆地中蕴藏各种矿产资源外,在滨海大陆架上和海洋底同样蕴藏丰富的矿产资源,由于海洋采矿具有投资大、工作条件差、危险系数高的特点,因而,海洋采矿法应用极少。这也是目前我国主要在陆地进行开采的主要原因,但是随着资源的不断开采,未来在海洋中加强矿产资源的开发将成为必然趋势,因而作为采矿企业必须紧密结合时代发展的需要,切实掌握各种特殊采矿技术吗,才能更好地确保采矿作业安全进行。   3、填充法
  填充采矿技术是一种人工支护采矿技术,其原理是紧随回采工作面进行推进,同时将填充材料输送给已经采空的区域,从而使得回采作业得到充填体的保护,以此确保采矿的安全、效率以及经济效益。填充采矿技术属于新型采矿技术,主要适用于深度较深的矿井,具有适应性强、采矿效率高、开采安全性好等特点。因此,在实际应用过程中,作为采矿作业人员应切实掌握填充采矿技术的特点和原理,才能确保应用成效的提升。
  四、采矿作业中应用绿色开采工艺技术的发展趋势探究
  随着科技的不断变化与发展,绿色开采技术在采矿作业中的应用越来越普遍,也将逐渐成为我国采矿事业中重点发展的新目标。现在,大多数的矿业采矿过程中,煤矿对绿色开采技术的应用最为广泛,从而有效的降低了矿产能源的消耗,减少对周围环境的污染程度。因此,越来越多的绿色开采技术在规模较大的煤矿开采工程中被广泛的应用。然而,其中存在的问题和缺陷也逐渐暴露出来,严重影响了矿产企业的生存和发展,使我国矿产事业的发展脚步受到了阻碍。因此,我国必须要高速重视绿色开采技术应用的问题,不断提高绿色开采技术水平,着重宣传绿色开采技术在采矿作业中的应用,开采更加丰富的矿产资源,从而推动我国矿产事业的快速发展,促进我国经济的稳定增长。
  就我国目前的绿色开采技术而言,相关的法律制度并不完善,这样就导致很多矿产企业进行违法开采。因此,针对这一问题,我国有关部门要对矿产市场中违规行为进行严厉的打击,建立完善的绿色开采制度,确保绿色开采技术具有一定的法律约束性,使绿色开采技术在采矿作业中顺利开展。此外,对国内外拥有先进绿色开采技术的企业进行学习交流,并引进先进的开采设备,加强对现代化人才的培养,定期对员工进行专业知识的培训,不断提高员工的技术水平和综合素质,从而促进绿色开采技术的快速发展,为我国矿产事业的稳定发展打下坚实的基础。
  结束语
  煤矿开采作业工艺技术对于保证我国矿业稳定发展有积极的导向作用,在科学技术大时代背景下,煤矿企业开采作业应该始终坚持“低碳环保、绿色生态”原则,以及可持续发展观。根据国外先进工艺技术,国内相关工作经验,开发和使用绿色开采工艺技术,保证煤矿采矿
  作業效率与质量的同时,提高采矿工艺技术水平,从根本上推动我国煤矿事业发展。
  参考文献:
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