現(xiàn)代采礦技術(shù)在采礦工程的運(yùn)用

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摘要：隨著國民綜合素質(zhì)的進(jìn)一步提高，人們越來越意識到環(huán)境保護(hù)的重要性，對采礦工程的要求也就越來越高，要求我們在進(jìn)行采礦作業(yè)中，必須遵循自然發(fā)展規(guī)律，使自然環(huán)境得到有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)礦山采掘工作的可持續(xù)發(fā)展。在這一發(fā)展背景下，我們在礦山采掘工作過程中，一定要想盡辦法提升礦產(chǎn)資源開采率、促進(jìn)采礦工程的現(xiàn)代化進(jìn)程，有效改善開采環(huán)境，最終達(dá)到社會經(jīng)濟(jì)水平有效提升的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化采礦工藝；采礦工程；應(yīng)用

傳統(tǒng)采礦工藝已逐漸顯露出眾多弊端，嚴(yán)重影響著開采質(zhì)量。為了促進(jìn)我國采礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，就必須進(jìn)一步完善開采技藝，優(yōu)化工作效能。從當(dāng)前情況來看，我國采礦工程在實(shí)際推廣過程中出現(xiàn)極為嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，為有效緩解這一現(xiàn)象，必須要努力提升采礦工藝技術(shù)，以此不斷優(yōu)化工藝手段，提升礦產(chǎn)資源的利用率，加快市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本文首先簡要分析了現(xiàn)階段我國采礦行業(yè)中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)，并對其應(yīng)用情況進(jìn)行概述，以進(jìn)一步促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)的增值。

1.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)概述

我國一直以來都是礦產(chǎn)業(yè)開采大國，但傳統(tǒng)的采礦工藝對于礦產(chǎn)資源利用率非常低，但通過技術(shù)改良，就可以有效緩解這一現(xiàn)狀，同時，新技術(shù)的應(yīng)用還特別符合當(dāng)前提出的低碳環(huán)保、綠色開采理念，早已擺脫了過去只追求產(chǎn)量而忽視環(huán)境保護(hù)的開采模式，能夠極大地促進(jìn)礦產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)可適應(yīng)于不同開采條件下的開采任務(wù)，在確保自然環(huán)境被最大化低保護(hù)的基礎(chǔ)上有效提升開采效率。另外，新技術(shù)的應(yīng)用還可以根據(jù)不同地區(qū)的礦產(chǎn)分布情況進(jìn)行開采工藝的選擇?，F(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用需要操作員擁有良好的專業(yè)素質(zhì)，隨著開采設(shè)備儀器科技含量的進(jìn)一步提高，工作人員必須在從事開采工作前，做好必要的培訓(xùn)工作，以便高效完成不同條件下的礦山開采任務(wù)。

2.采礦工程中應(yīng)用的一些現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)

(1)空場采礦工藝技術(shù)在采礦工程中，新工藝技術(shù)的應(yīng)用能夠顯現(xiàn)出良好的優(yōu)勢性能，其中，應(yīng)用效果相對較好的當(dāng)屬空場采礦法，該技術(shù)因其本身的特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用過程中表現(xiàn)出良好的礦塊劃分，主要是將其分為兩個部分：分別是礦房、礦柱，先采礦房，后采礦柱，實(shí)施兩步驟回采。在回采礦房時，采空區(qū)必須引起重視，通常情況下，都是依靠這兩部分達(dá)到穩(wěn)固的效果，即礦石、圍巖，并且達(dá)到維護(hù)礦柱的目的。礦房回采之后，計劃性的回到采礦柱，同時需要處理采空區(qū)。空場采礦法在實(shí)際應(yīng)用過程中需要具備基本的條件要素，這其中最為重要的是礦石與圍巖的穩(wěn)固性。(2)充填采礦工藝技術(shù)在回采工作面前進(jìn)時候，借助填充材料一一地填補(bǔ)采空區(qū)就是這里所要講的充填采礦技術(shù)。充填采礦技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠有效保障采空區(qū)的支撐強(qiáng)度，最大限度地保障生產(chǎn)安全。在特定情況下，為了使采空區(qū)圍巖的支撐強(qiáng)度滿足礦產(chǎn)開采需求，需結(jié)合應(yīng)用填充材料的密度進(jìn)行向下分層充填，這也是當(dāng)前礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用最普遍的工藝技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠提升回采的有效性，還能極大地降低礦產(chǎn)生產(chǎn)安全事故發(fā)生率，從而幫助企業(yè)提高整體經(jīng)濟(jì)效益。(3)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)展時期，各種新型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在這種時代背景之下，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（見圖1所示），已基本實(shí)現(xiàn)了工作面半自動化生產(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，也使煤礦日常生產(chǎn)更具安全性。首先應(yīng)用大采高綜采技術(shù)發(fā)達(dá)的西方工業(yè)國家，例如英國、德國等，這些國家早將大采高綜采技術(shù)應(yīng)用到了采礦業(yè)中。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，煤礦業(yè)綜采技術(shù)也在不斷發(fā)展，各種新型技術(shù)也不斷的融入其中，越來越多的人對該技術(shù)進(jìn)行了高度的評價。我國于2015年的時候首次將國家自主研發(fā)的產(chǎn)品應(yīng)用到了采煤業(yè)中，例如我國自主研發(fā)的ZY21000/38/82D型超大采高液壓支架等，該設(shè)備的研發(fā)，將我國的采煤業(yè)帶入了新的發(fā)展時期，展現(xiàn)出一個全新的發(fā)展時期，該技術(shù)的應(yīng)用，可以將煤層開采高度上升8m，實(shí)現(xiàn)工作面年產(chǎn)量1500萬噸。經(jīng)過多年的不懈努力，我國大采高綜采技術(shù)水平已上升到一個全新的高度，基本與海外先進(jìn)國家的大采高綜采設(shè)備的技術(shù)水平處于同一高度，基本處于零差距狀態(tài)，為我國煤炭事業(yè)的高效發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

3.現(xiàn)代化采礦技術(shù)的發(fā)展前景

(1)巖層控制技術(shù)利用尾礦廢渣來充填采空區(qū)，確保采掘工作的安全性，運(yùn)用現(xiàn)代化檢測技術(shù)加強(qiáng)對一些礦產(chǎn)的檢測工作，同時，需充分了解礦場的地理情況，并根據(jù)采掘現(xiàn)場的真實(shí)地質(zhì)情對頂板破壞方式進(jìn)行預(yù)測，如果現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，一定要做好頂板加固工作，充分運(yùn)用尾礦廢料采空區(qū)進(jìn)行充填，使巖層不至于出現(xiàn)陷落現(xiàn)象，確保了頂板的支護(hù)強(qiáng)度。(2)地下礦產(chǎn)無廢開采工藝過去幾十年中，我們在開展礦山采掘工作時，基本流程是先對淺層巖石進(jìn)行爆破，再將廢石運(yùn)出，這一過程不僅浪費(fèi)人力，還浪費(fèi)財力，另外，由于礦山采掘過程是將地下礦物資源輸送至地面，其本身會改變礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重時，會引起嚴(yán)重的安全事故，基于這種情況，我們在今后礦山開采過程中，一定要在確保采礦安全的基礎(chǔ)上，確保地質(zhì)結(jié)構(gòu)不會受到太大損害。(3)地下礦山尾礦和廢石混合充填技術(shù)地下礦山尾礦和廢石混合充填技術(shù)是當(dāng)前我國煤礦開采中應(yīng)用最廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，但使充填體的強(qiáng)度得到有效提高，必須要經(jīng)過多次科學(xué)試驗(yàn)，總結(jié)出合理的充填體比例，并結(jié)合充填體的滲水情況，合理布置充填脫水結(jié)構(gòu)，這種做法能夠大大減少填充脫水的時間。另外，還需要認(rèn)真研究廢石和尾礦混合料，保證其達(dá)到尾礦充填的要求，光做到這些還不夠，還需要在開采礦過程中，對廢石排放路徑進(jìn)行合理布置，使廢石都能夠被充分利用。

4.結(jié)束語

現(xiàn)代化采礦工藝是未來礦山發(fā)展中礦石采掘工作的必然發(fā)展趨勢，現(xiàn)代化采礦工藝的有效利用，極大程度的提高了工作效率，不僅如此，還在提高效率的同時改善了工人的開采環(huán)境，更是順應(yīng)了時代的發(fā)展潮流，符合國家現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，符合國家綠色環(huán)保的發(fā)展理念。新技術(shù)的產(chǎn)生，時間和歷史是最好的見證，經(jīng)歷過時間的打磨，新技術(shù)將更加的符合國家綠色環(huán)保的理念。

作者:郭帥 單位:同煤集團(tuán)云崗礦