李龍瑞
江煤貴州礦業(yè)有限責(zé)任公司 貴州貴陽 550000
礦產(chǎn)是我國諸多能源占比較多的一種,在我國能源體系中有著十分重要的地位。為了推動(dòng)采礦業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,要求加強(qiáng)重視采礦工藝技術(shù)的更新改革,推動(dòng)采礦工作效率的提升。不過因?yàn)楦鞣矫嬉蛩氐挠绊?,?dǎo)致部分采礦企業(yè)依舊沿用傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù),不僅耗能較大,而且安全性也明顯不足。
經(jīng)濟(jì)發(fā)展并非是竭澤而漁,需要盡量賦予其可持續(xù)性,礦產(chǎn)資源開采必有枯竭的階段,就現(xiàn)階段而言礦產(chǎn)資源開采難度也在不斷增加,所以使用現(xiàn)代新的技術(shù)來合理進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開發(fā)成為礦產(chǎn)企業(yè)迫在眉睫的需求。實(shí)際開采條件不同時(shí),也不同程度上使得自然生態(tài)被破壞、礦產(chǎn)資源被浪費(fèi)。因此,在進(jìn)行采礦工藝的應(yīng)用中,需要根據(jù)不同開采階段及開采條件進(jìn)行技術(shù)工藝的改進(jìn),比如天然氣、水、原油分開采技術(shù)、采油填水技術(shù)等[1]。
我國礦產(chǎn)資源總體呈現(xiàn)東少西多現(xiàn)象,使得各個(gè)地區(qū)的工業(yè)發(fā)展格局固定化,資源分布是無法進(jìn)行改變的,因此工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀使得各個(gè)地區(qū)的礦產(chǎn)資源需要使用不同開采工藝開采,若是使用相同開采技術(shù)則可能導(dǎo)致工業(yè)區(qū)域受到破壞,且不同工業(yè)階段對(duì)于開采技術(shù)的應(yīng)用也存在限制。在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采過程中,需要因地制宜,根據(jù)地區(qū)的不同條件、地表的不同狀況選擇合理、適用的開采工藝。
礦產(chǎn)資源開采過程中,因?yàn)楣ぷ鞯姆植夹詮V、人員流動(dòng)性大,需要根據(jù)礦產(chǎn)分布區(qū)域、不同的開采設(shè)備實(shí)施開采環(huán)節(jié)。開采的需求及開采的階段性發(fā)生改變,人員及設(shè)備需要采取相應(yīng)的調(diào)整措施,礦產(chǎn)資源開采人員需要對(duì)開采工藝有一定造詣才能勝任,作業(yè)人員的綜合素質(zhì)也是采礦企業(yè)評(píng)估開采難易的重點(diǎn)內(nèi)容。隨著現(xiàn)代采礦企業(yè)開采技術(shù)不斷發(fā)展,機(jī)械及設(shè)備的使用愈加精密,作業(yè)人員也必須進(jìn)行對(duì)應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn),否則對(duì)于技術(shù)應(yīng)用的實(shí)效難以保證[2]。
空?qǐng)霾傻V主要就是說將礦塊分成多個(gè)不同的礦房與礦柱,然后結(jié)合其特點(diǎn)與方式進(jìn)行合理開采。在對(duì)礦房回采時(shí),必須得加強(qiáng)注重采空區(qū)的礦石、圍巖等情況的維護(hù)。從以往采礦經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn),其方法具體有房柱法、階段法以及分段法等,有著顯著的優(yōu)勢(shì),推廣意義重大,可以推動(dòng)采礦技術(shù)水平進(jìn)一步提升。然后便是填充采礦,就這一角度上來說,填充這一工序往往被當(dāng)作是回填的重要環(huán)節(jié),填充體必須得能有效控制整個(gè)采礦地壓,有力支持圍巖,以便最大程度上避免火災(zāi)事故的發(fā)生。最后便是崩落采礦中應(yīng)用這種方法,對(duì)于礦體物理性質(zhì)有著很高的要求,所以在實(shí)際應(yīng)用中,必須得確保各種技術(shù)符合相關(guān)要求。必須得注意的一點(diǎn),這種采礦方式雖然成本較低,不過要求卻很高,看起來簡單,但是技術(shù)含量非常充足,需要有著非常先進(jìn)的工藝。
我國采礦工程在具體實(shí)施過程中,填充開采技術(shù)是最為頻繁使用的一種技術(shù)。填充開采技術(shù)是一種傳統(tǒng)的開采技術(shù),在具體實(shí)施過程中可以起到以下幾個(gè)方面作用:①最大限度地開采與回收礦產(chǎn)資源;②有效保護(hù)礦層地下環(huán)境。填充開采技術(shù)一方面能夠及時(shí)填充地下采空區(qū),從而有效避免開采區(qū)上層巖石土層出現(xiàn)塌陷情況,從而顯著降低施工工作人員的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失率和生命安全損害率。填充開采技術(shù)可適用于以下礦層和礦產(chǎn)區(qū)中:①礦洞周圍支撐物體不穩(wěn)定的礦層;②地表需要保護(hù)的礦產(chǎn)區(qū);③擁有貴金屬礦床產(chǎn)區(qū);④儲(chǔ)存條件復(fù)雜的礦產(chǎn)區(qū)。
進(jìn)行采礦時(shí),因?yàn)闅夂驐l件及機(jī)械設(shè)備水平、地質(zhì)條件等影響、作用,采礦區(qū)巖體的穩(wěn)定性會(huì)發(fā)生變化,若要保證開采工作順利,需要運(yùn)用錨索工具對(duì)可能發(fā)生危險(xiǎn)的部分進(jìn)行加固,如圍巖及頂板、溜井等,這些加固技術(shù)被綜合稱為巖體加固及技術(shù)。實(shí)際開采工作進(jìn)行時(shí),巖體加固技術(shù)應(yīng)用通常會(huì)與充填工藝、空?qǐng)龉に囅嘟Y(jié)合,協(xié)同進(jìn)行采礦的安全保障。巖體加固廣泛應(yīng)用的方式有注漿法及支護(hù)法,對(duì)于破碎巖體及流砂巖體的加固效果極為優(yōu)異[3]。
該技術(shù)是利用化學(xué)原理,先對(duì)礦產(chǎn)資源結(jié)構(gòu)及分布進(jìn)行分析,通過分析所得到的結(jié)果來進(jìn)行配置化學(xué)溶浸液,將化學(xué)溶浸液注入礦層,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)使得固態(tài)礦物液態(tài)化。液態(tài)化的礦物資源采集相對(duì)固態(tài)礦產(chǎn)資源方式更為眾多,所需成本投入更小。不僅使得礦產(chǎn)資源采集及轉(zhuǎn)運(yùn)成本減小,且能提交采礦效率及效益。2.5、大采高綜采技術(shù)
世界產(chǎn)業(yè)多元化的改變,世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,從上世紀(jì)的80年代開始,科學(xué)技術(shù)步入高速發(fā)展時(shí)期,各種新型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,在這種時(shí)代背景之下,采礦領(lǐng)域也引進(jìn)了國內(nèi)外各種先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)以及采礦技術(shù),例如自動(dòng)化控制技術(shù)被應(yīng)用到采礦領(lǐng)域中,并將其與機(jī)電一體化相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了采礦業(yè)的高速發(fā)展,新型技術(shù)的結(jié)合在采礦領(lǐng)域中形成了大采高綜采技術(shù),該技術(shù)可適用于各種條件下的采礦業(yè)。我國西北城市某國有煤礦企業(yè)在引入成套綜采設(shè)備的應(yīng)用后,綜采工作面煤炭年產(chǎn)量從原來的500萬噸上升到800萬噸,礦井年產(chǎn)煤量更是突破了1000萬噸大關(guān)。2001年,我國也開始將長壁大采高綜采工作面應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中,已基本實(shí)現(xiàn)了工作面半自動(dòng)化生產(chǎn)目標(biāo),年平均產(chǎn)煤量達(dá)900萬噸,有些煤礦大采高綜采工作面的年產(chǎn)量達(dá)到驚人的1100萬噸。隨著有些大采高綜采技術(shù)與設(shè)備裝備的不斷創(chuàng)新,使煤炭行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到不斷增加的同時(shí),也使煤礦日常生產(chǎn)更具安全性。
總而言之,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中有著十分重要的作用,直接關(guān)乎到最終的采礦效率與質(zhì)量。在新時(shí)代背景下,傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)顯然不能很好滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求,我們需要做的便是保留傳統(tǒng)模式中的優(yōu)點(diǎn),然后結(jié)合現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì),推動(dòng)我國采礦行業(yè)采礦工藝技術(shù)水平更進(jìn)一步,更好滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求,促使采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展目標(biāo)。