魏紅全
摘要:我國是能源消耗的大國,礦產(chǎn)是能源、科研等行業(yè)所必須的資源之一,在社會經(jīng)濟的發(fā)展中占據(jù)了較大的比重?,F(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展使得采礦的機械化程度不斷提高,為采礦業(yè)帶來了諸多便利。對于企業(yè)和工作人員來說,現(xiàn)代化的采礦工藝不僅提高了采礦的效率和生產(chǎn)力水平,同時也極大地增加了開礦工作的安全性?;诖?,本文章對現(xiàn)代化采礦工藝在采礦工程中的應(yīng)用進行探討,以供相關(guān)從業(yè)人員參考。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化采礦工藝;采礦工程;應(yīng)用
引言
分析我國采礦行業(yè)發(fā)展情況可知,我國采礦工藝技術(shù)水平較低,與發(fā)達國家存在較大差距,經(jīng)常因為采礦工藝技術(shù)不合理導(dǎo)致資源過度浪費,加劇了經(jīng)濟損失。因此,需要加大采礦工藝技術(shù)的研究力度,提高現(xiàn)代化水平,以加快礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。
一、采礦工藝的現(xiàn)狀
與發(fā)達國家相比,我國的采礦工藝技術(shù)相對較弱,不能夠?qū)ξ覈牡V產(chǎn)資源充分利用,并且,也不能夠很好的保障采礦現(xiàn)場的施工安全和采礦質(zhì)量。之所以出現(xiàn)這些問題,主要有以下幾個原因。首先,我們國家在對礦石資源進行檢測和統(tǒng)計方面較為薄弱,不能夠準確的掌握礦石資源主要存在在哪里,也不能夠準確的統(tǒng)計某一地方的礦石資源到底有多少,導(dǎo)致在礦石開采方面將會耗費大量的時間和財力。另外,在采礦的施工過程中,所用到的機械設(shè)備也不夠先進,這些老設(shè)備的投入和使用將會不斷的增加作業(yè)時間,并且還有可能會對工作環(huán)境的安全造成威脅。其次,我國對礦石能源不能夠進行正確的評估,在采礦的項目開始之前沒有足夠的能力對礦石能源進行選擇,經(jīng)常會出現(xiàn)施工項目已經(jīng)開始一半了,然后發(fā)現(xiàn)所對應(yīng)的礦石能源不滿足開發(fā)要求,出現(xiàn)棄礦或者二次采礦的情況,這也是對資源一定程度上的浪費和損壞。最后,由于實際條件的限制,我國還未有高端的技術(shù),對一些環(huán)境條件惡劣的礦區(qū)進行開發(fā)和利用。
二、現(xiàn)代化采礦工藝在采礦工程中的應(yīng)用
(一)空場采礦工藝
空場采礦工藝技術(shù)應(yīng)用中,將開采區(qū)域劃分成礦房和礦柱兩部分,按照規(guī)定順序要求逐步開展采礦作業(yè)。該方法可有效提高采礦效率,保障采礦作業(yè)安全性,減少因支撐結(jié)構(gòu)變形而引發(fā)危險問題??請霾傻V工藝技術(shù)先利用礦房資源,將柱子作為支撐,隨后利用開放空間做到資源的開發(fā),最后將整個礦山挖掘完畢后,再從遠到近地將礦柱推倒將礦柱資源運出來,但是這里需要借助其他技術(shù)設(shè)備和工藝來防止礦室出現(xiàn)變形問題。
(二)露天開采工藝
相較于填充開采,露天開采技術(shù)在采礦工程中的運用更為常見,且利用頻率較高,安全系數(shù)高是其突出的優(yōu)勢特點之一。借助于靈活運用露天開采方法,能夠按照具體的開采需求高效分離礦體,由于上層覆蓋物能夠活動,因而可以對其進行轉(zhuǎn)移處理,為構(gòu)建露天的采礦場提供極大便利。與此同時,在實際應(yīng)用露天采礦技術(shù)工藝時,一系列的挖掘施工工作不僅可以借助人力完成,更適合靈活使用大型化、自動化的機械設(shè)備,這樣的開采模式不僅能夠減輕工人的作業(yè)量,還能夠?qū)⒔ǖV開采的作業(yè)速度大幅提升。如果礦山屬于鐵礦類型,無論是過多的開采點,還是較小的礦體規(guī)模,都會增加地下開采施工作業(yè)的落實難度,傳統(tǒng)開采技術(shù)的適用性較低,因而借助于露天采礦方法,能夠在最大程度上削減挖掘鐵礦過程中造成的損失量,并且安全管理工作相對簡單、隱性安全問題較少,采礦生產(chǎn)的安全性較有優(yōu)勢。通過分析與觀察露天開采技術(shù)的實際應(yīng)用特點可發(fā)現(xiàn),只有在開采區(qū)域礦層較淺的情況下,這一技術(shù)才能顯示出較好的應(yīng)用效果。
(三)機械化開采工藝
我國煤礦采礦作業(yè)中,主要分為露天采礦和地下采礦兩種形式,前者主要開采地表資源,安全性較強,礦石損失率較低。露天開采中可采用機械化開采工藝。地下開采的開采深度較大,需剝離的巖土量較大,與露天開采相比,該項作業(yè)的效益有所下降。但地下開采利用機械化開采工藝,不會對環(huán)境產(chǎn)生顯著影響,是一種環(huán)保性能較為完善的開采方式。對此,人員需采取有效措施深入研究技術(shù),推動技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化機械化開采工藝,進而為煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(四)崩落采礦工藝
崩落采礦技術(shù)根據(jù)有無底柱分為兩種形式。其中,底柱分段崩落法需要對底柱的高度、橫斷面的尺寸進行測量,以便對漏斗之間的間距、分段高度等進行科學合理的設(shè)計。在進行底柱分段崩落法時,需要相關(guān)工作人員進行現(xiàn)場參數(shù)的獲取。當?shù)字鶠槁┒沸蜁r,則需要將底柱的高度設(shè)計為5m~7m,設(shè)計分段高度為11m~13m。相比于底柱分段崩落法,無底柱分段崩落法的自動化化程度較高,對人力的要求較少,較底柱分段崩落法更為安全。
(五)溶浸采礦工藝
溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用是通過溶浸液的注入使礦石產(chǎn)生化學反應(yīng),以達到開采目標的一種有效方式。該技術(shù)在使用前,需要工作人員做好現(xiàn)場勘查,了解開采區(qū)域地質(zhì)特征,掌握礦產(chǎn)資源分布情況和類型,并根據(jù)勘察數(shù)據(jù),分析礦產(chǎn)資源的物理和化學性質(zhì),之后選擇與之相匹配的溶浸液,倒入開采區(qū)域內(nèi),產(chǎn)生的化學反應(yīng)會將固體資源轉(zhuǎn)化成液體,便于開采工作的進行。
(六)巖體加固工藝
煤礦采礦工作中,周邊圍巖和區(qū)域穩(wěn)定性較差是較為常見的問題。對此,工作人員主要采用錨索加固處理措施,對圍巖、頂板、地下硐室等周圍不穩(wěn)定的巖體實施加固處理。與錨桿支護相比,錨索支護可深入巖體內(nèi)部20m以下的位置,這種加固方式促進了填充法與控場法的普及與應(yīng)用。破碎巖體加固過程中主要采用注漿加固方式,能夠確保巷道內(nèi)部的暢通無阻。煤礦開采的危險性較強,所有的采礦工藝技術(shù)均必須高度重視開采的安全性。巖體加固技術(shù)關(guān)乎煤礦的安全生產(chǎn),企業(yè)務(wù)必對煤礦安全生產(chǎn)予以高度關(guān)注。
結(jié)束語
總之,由于我國的采礦技術(shù)與發(fā)達國家相比較為落后,導(dǎo)致對礦石資源有一定的浪費和損壞。并且因為礦區(qū)的安全不能夠得到有效的保障,安全事故頻繁發(fā)生。為了能夠解決采礦產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存的一些問題,就需要不斷地引入現(xiàn)代化的采礦工藝,為工人提供一個安全的工作環(huán)境,保障采礦的效率,提高企業(yè)收益,促進社會經(jīng)濟發(fā)展。隨著通信技術(shù)和人工智能的不斷發(fā)展,現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)應(yīng)緊跟科技的步伐,與無線通訊、人工智能等緊密結(jié)合,實現(xiàn)現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的不斷更新和完善,以解決目前采礦業(yè)遇到的重難點問題以及未來采礦業(yè)的挑戰(zhàn)。
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