史金
華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲二號(hào)煤礦掘進(jìn)一隊(duì) 山西呂梁 033300
新中國(guó)成立七十周年以來(lái),現(xiàn)代化信息技術(shù)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中。我國(guó)的采礦工程已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的人工方法的局限,賦予了現(xiàn)代化信息技術(shù)的采礦設(shè)備逐漸被引入到采礦工程中,采礦工藝技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,充分顯示了我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)。采礦工藝技術(shù)也逐漸成為了公眾普遍關(guān)注的熱點(diǎn)話題,我國(guó)高度重視采礦工藝技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,采礦工藝技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展在采礦工程中有著重要的意義,同時(shí)推動(dòng)了采礦工程的發(fā)展進(jìn)步和提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)利益。
采礦工藝作為一種技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用在煤田和石油等資源的開采中,在采礦工程中有著十分重要的作用。由于每個(gè)礦區(qū)的周圍環(huán)境情況不同,地質(zhì)條件也有所不同,所以采礦工藝技術(shù)也會(huì)有所差異。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷發(fā)展,采礦工藝技術(shù)和機(jī)械設(shè)備也隨之不斷改進(jìn)和完善,一些與信息化結(jié)合采礦工藝技術(shù)逐漸應(yīng)用到采礦工程中,提供了安全保障的同時(shí),也極大地提高的資源利用率。
當(dāng)前,我國(guó)采礦工藝技術(shù)屬于非連續(xù)采礦工藝,通常應(yīng)用主要有崩落式、空?qǐng)鍪?、溶浸式、露天式、充填式等多種技術(shù)[1]。在采礦工程中一些工藝技術(shù)不夠完善,但在現(xiàn)代信息化社會(huì)下,我國(guó)未來(lái)的采礦工藝技術(shù)的發(fā)展將會(huì)有一個(gè)很大的上升空間,實(shí)現(xiàn)連續(xù)開采是我國(guó)采礦工藝技術(shù)不斷發(fā)展的方向,不僅可以給采礦工作人員創(chuàng)造一個(gè)安全的工作環(huán)境,而且可以有效地提高資源的開采率,采礦工藝技術(shù)的發(fā)展革新對(duì)我國(guó)未來(lái)的采礦工程有著十分重要的意義。
采礦作業(yè)過(guò)程中,由于地質(zhì)和氣候,以及機(jī)械裝置等因素的制約,導(dǎo)致采礦作業(yè)區(qū)附近巖體不穩(wěn)定,若要保證順利進(jìn)行開采工作,就要借助工具以加固采礦作業(yè)區(qū)不穩(wěn)定的位置,在開采作業(yè)中,不僅要使用巖體加固技術(shù)確保安全,且要結(jié)合填充采礦技術(shù)、空?qǐng)霾傻V技術(shù)一起應(yīng)用,在加固巖體時(shí),一般應(yīng)用注漿跟支柱法比較廣泛,因?yàn)榇朔椒梢杂行Ъ庸痰V場(chǎng)中的碎流砂和巖體,確保開采工作的安全。
在我國(guó)采礦業(yè)應(yīng)用技術(shù)上,崩落開采技術(shù)已經(jīng)存在了數(shù)十年,該技術(shù)適用于圍巖崩落區(qū)域,以及采礦區(qū)地表可以塌陷的區(qū)域內(nèi),通過(guò)圍巖崩落實(shí)現(xiàn)地壓管理,其中,崩落采礦技術(shù)主要以自然崩落、階段崩落及分層崩落等技術(shù),使得采礦作業(yè)安全又高效,采取大參數(shù)以及綜合技術(shù)的落實(shí)之后,不僅大大地提高了采礦作業(yè)的效率和強(qiáng)度,且減輕工作量,降低成本[2]。
所謂的現(xiàn)代化填充采礦技術(shù),即是回采作業(yè)前進(jìn)時(shí),借用填充材料來(lái)填充礦產(chǎn)采空區(qū),這樣可以保障采空區(qū)支撐強(qiáng)度能夠滿足安全作業(yè)要求,特別是在一些特殊環(huán)境下,比如鐵路或水下等環(huán)境下進(jìn)行采礦,能夠起到控制地面變形的作用。同時(shí),在深部采礦時(shí),可以控制地壓。在現(xiàn)代化填充采礦技術(shù)中,向下分層填充方法是一種較常見的技術(shù),當(dāng)采礦作業(yè)過(guò)程中,應(yīng)用現(xiàn)代化填充采礦技術(shù),不僅可以提升回采率,且減少礦產(chǎn)安全事故的發(fā)生,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
溶浸式采礦技術(shù)是利用礦體化學(xué)和物理特性,將工作制劑通過(guò)技術(shù)手段添加到礦層中,然后通過(guò)其與礦石的化學(xué)或物理反應(yīng),將礦層中的礦物質(zhì)液態(tài)化或者氣態(tài)化然后進(jìn)行回收。在采礦工程中使用這種技術(shù),首先需要對(duì)開采的礦區(qū)進(jìn)行勘探,對(duì)所采礦的資源進(jìn)行分析,選擇合適的工作制劑,使其固體礦產(chǎn)資源能夠順利轉(zhuǎn)化為液態(tài)或者氣態(tài)礦產(chǎn)資源,有效的增加了礦產(chǎn)資源的開采率,而且溶浸式采礦技術(shù)與其他采礦技術(shù)相比較,有更多的優(yōu)勢(shì),其中之一就是綠色環(huán)保,而且對(duì)工作人員的安全也有一定的保障。
露天式采礦技術(shù)是通過(guò)某種手段移走礦石上的覆蓋物,進(jìn)而得到礦石的過(guò)程。在傳統(tǒng)露天采礦過(guò)程中,通常利用爆破的手段進(jìn)行表層巖石的破碎,而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前的露天式采礦技術(shù)過(guò)程使用露天采礦機(jī)破碎表層礦石,露天式采礦技術(shù)在采礦工程中的有效運(yùn)用,極大的提高的礦石的開采率。而現(xiàn)代露天式采礦技術(shù)很好的突破了傳統(tǒng)地下空間小和呼吸困難的局限性。但是露天式采礦技術(shù)為企業(yè)帶來(lái)利益的同時(shí)也對(duì)環(huán)境和資源造成了一定的影響。所以在未來(lái)發(fā)展中要高度重視科技的作用,探索創(chuàng)新出各方面都比較完善的采礦工藝技術(shù),促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展更進(jìn)一步[3]。
采礦工藝技術(shù)要根據(jù)具體的采礦環(huán)境因地制宜地選取,特殊環(huán)境就要使用特殊的工藝技術(shù)。常見的特殊采礦工藝技術(shù)有化學(xué)物理和海洋采礦。海洋采礦是未來(lái)采礦工程發(fā)展的必然趨勢(shì),我國(guó)海洋面積廣闊,海洋中礦產(chǎn)資源豐富,但是海洋環(huán)境復(fù)雜,開采難度巨大,所需投入資金量大,作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高,對(duì)技術(shù)要求高。我國(guó)礦業(yè)資源開采主要依靠陸地,開采工藝技術(shù)較為落后,但是隨著陸地礦產(chǎn)資源的逐漸消耗,海洋開采將是大勢(shì)所趨。
綜上所述,目前我國(guó)在采礦工程開采的過(guò)程中,面臨著許多困難,施工技術(shù)落后和采礦工作人員的安全得不到保障等影響著采礦工程的施工進(jìn)度和開采的效率。采礦工藝與信息化技術(shù)有效的結(jié)合起來(lái),在技術(shù)上的應(yīng)用具有一定的創(chuàng)新性和先進(jìn)性,在采礦工程中使用現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源最大利用率的目標(biāo),而且可以有效對(duì)各種礦區(qū)進(jìn)行開采。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)也將不斷得到發(fā)展。