现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2018-01-25徐连贵

魅力中国 2018年52期

关键词：废石采矿工程工艺技术

徐连贵

（山东能源新矿集团内蒙能源长城三矿矿建项目部综掘队，内蒙古鄂尔多斯 016200）

一、采矿工艺技术的特点

（一）结合异样的开采状况持续优化采矿工艺技术

作为不可再生的煤矿资源，如今也慢慢加大了采矿难度，急需使用到新技术。任何开采条件都会对自然环境产生破坏和对煤矿资源产生浪费。按照不相同的开采条件，需要对采矿工艺技术继续优化。

（二）结合矿产的开采范围与分布选择适宜的采矿工艺技术

矿、油、煤是矿产资源在我国出现的形式，目前工业分布的不均匀是由分布不均匀的资源造成的。较高隐蔽性是地下的矿产资源的特点，要找到它需要结合相应的勘探技术。工业发展现状要求使用不一样的采矿工艺技术，由于使用相同的采矿工艺技术，会对工业区或农田等产生破坏，所以对于不同地区需要使用合适的采矿工艺技术。

二、采矿工程中应用的一些现代化采矿技术

（一）崩落采矿工艺技术

在国内的采矿工程中，对地压的管理使用的形式是崩落矿洞围岩，这就是崩落采矿技术，

矿区地表不禁止崩塌的区域和崩落围岩的范围都能使用这种技术，较广的应用范围。分层崩落、分段崩落、阶段崩落等等是崩落采矿重点。高效、迅速、安全是其特点，在应用大参数同时全面的技术策略做好之后，采矿强度和采矿生产效率能得到提升，工作量与生产成本得到降低[1]。

（二）填充采矿工艺技术

采空区使用其他种类材料作为填充物，对地压进行管理，防止因为崩落围岩或下沉地表而造成安全隐患的这种技术是填充采矿技术。使用这种技术，作业面要承受的压力是较大的，要得到缓解就需要通过支架。

（三）岩体加固开采工艺技术

加固内部构造与地表时和合适的加固处理手段相结合，包括锚杆与锚索等等，增强实现岩层可靠性，防止岩层有坍塌与位移的情况的出现，保证能正常开展采矿工作，这就是加固岩体开采工艺技术。锚杆加固是适合在2～3m的表层岩层，锚索加固是适合在到达10～20m的岩层和大范围岩体。

（四）溶浸采矿工艺技术

和化学溶剂溶浸处理采空区相结合，实现目标矿产就是溶浸采矿技术。这种技术要求专门的技术工作者对矿产资源的化学与物理特性进行系统地探究，进行配置或选择恰当的试剂，将试剂倒入工作层中，对矿产资源进行处理与回收是借助化学反应原理[2]。

（五）大采高综放开采工艺技术

大采高综放技术是应用在分层次开采较厚岩层范围中。在以往的采矿活动当中，分层采矿技术能对开采范围进行扩大，但是该技术对煤矿下层进行开采的情况下适用是有限的范围和频繁的工作面移位，造成维护巷道的难度系数增大。

（六）深矿井开采工艺技术

冲击地压和地热危害是开采深井要求处理的最紧要的问题，顶板、火、瓦斯等等会制约开采深井。一般强冲击地压、大地热危害、低岩石抗压力的区域是使用到深矿井开采技术。

（七）缓倾斜煤层开采工艺技术

缓倾斜煤层的开采要求支护构造强度要高，在对厚煤层进行开采时，一次性开采技术方式使用在开采缓倾斜厚煤层中。在进行开采时这种技术可以避免四连杆的变形或滑倒，需要防止有裂缝出现在顶梁焊接。通常使用刨煤机进行开采薄煤层，体积小、功率小是刨煤机的优势，可以有效保证施工全程的安全[3]。

三、采矿工程中现代化采矿技术的发展趋势

（一）地下矿山岩层控制与采场稳定性技术

采空区的填充应用尾矿和形成的低废石，为了进行控制作业期间的安全因素，需要使用到高科技检测技术，比如检测地理物理，对一系列矿产能进行有效检测，和对有关的地理情况与面对缺陷的采矿区域进行探究。从其他角度来看，对相关的顶板破坏方式进行预测如果能有效应用专家系统与实验室的方法能够预测，按照实际情况使用加固顶板的对策，对充填体制约废石充填等进行分析。

（二）地下矿山的无废开采工艺技术

采矿的时候应该要进行一系列的爆破活动或搬运活动，这不但无法形成直接的效益，而且在财力和人力上需要大量投入，对资源上会造成严重浪费，也导致工作效率降低。因此，对废石问题需要高度重视。在对安全不会产生影响的前提条件下，对布置采切工程进行优化，对布置采矿工程的方式进行分析，从而能使相关的工作目标得以实现。另外，最好不要把废石弄出坑口，要不会对自然环境造成破坏与加大工作量。

（三）填充地下矿山混合填充料的技术

废石不出坑的原则需要贯彻实施，为了使充填体的强度增强，需要进行开展几次科学的试验，对于充填体当中废石的比重需要合理确定，和在布置设计填充脱水构造需要按照充填料水的渗透实验结果。这样能明显降低填充脱水的时间。同时，对矿山工程的设计应科学地分析混合料的充填系统，保证充填的尾矿与废石实现实际需要，和兼顾矿石生产当中排放废石的路径问题，保证采矿生产中的废石不出坑。

（四）预警地下矿山地面塌陷沉降灾害系统

根据目前现代化地理位置信息技术的影响下，很关键的系统有地理信息系统和全球定位系统，能够在采矿工程中使用3S 技术，也就是 GPS，GIS，与 RS。这样以来，能进行有效判断体现矿区地表塌陷的遥感图像，同时探究其他一些要素，例如采矿资料信息与地质状况等等。还能够建构地下矿山采空区的灾害管理信息系统，实现管理、记录、监测井下数据的等等。经过全面探究和系统分析的方式，进行存储、分析、处理、评价矿区的一系列信息，进行动态调整和反馈有关信息，确保实现安全生产[4]。