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现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2018-01-30

世界有色金属 2018年12期
关键词:采矿工程工艺技术矿产资源

(武宁县国土资源局,江西 武宁 332300)

社会生产活动中,离不开矿产资源的有效支持。在大力发展生产工作时,对矿产资源的需求量也有了明显提升。但是从当前的采矿工作来说,还存在采矿工艺设备落后和工艺技术水平偏低的现象。在采矿过程中,对矿产资源的利用率造成一定影响,产生大量的资源浪费。这不仅会威胁到我国社会的可持续发展,还无法为社会生产活动提供充足的矿产资源支持,对我国社会经济发展造成一定制约影响。为此,我们需要加大对现代化采矿工艺技术的研究力度,从根本上提升采矿工艺水平。

1 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

采矿工程的工作特性决定了其属于高危产业,实际生产作业中,施工人员需要面临很多安全隐患问题,如果不能采取有效的措施进行安全防护,就会对施工人员的身心健康带来一定影响。为了保证采矿工程的顺利开展,需要制定合理的安全管理工作。在实际开采过程中,保证开采质量的同时,确保作业安全。同时,引进现代化采矿工艺,提升采矿的效率和质量,推进采矿行业的健康发展,为我国社会生产活动提供足够的资源保障,进而提升我国社会经济的发展水平。

1.1 空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术指的是对开采区域进行重新分区,将矿区分成两个部分,首先开采的部分我们称其为矿房,而未开采的部分我们称其为矿柱,在实际开始作业中主要起到支撑矿区环境的作用。这种作业模式可以有效降低矿区塌方的机率,保证对资源的有效开采。同时,在作业方式上也相对简便。在对矿房资源进行全面开采之后,需要利用相应的技术设备对矿区进行支撑作业,确保在进行矿柱开采时,不会导致大面积的塌方现象,为施工人员造成安全威胁。这就对支撑设备的结构稳定性和强度提出了较高的要求,只有保证支撑设备的支撑质量,才能为开采作业提供安全的作业环境,保证对矿区资源的大幅度开采。

1.2 崩落采矿工艺

由于矿区开采工作具有较大的安全隐患,尤其是对于那些存在危险围岩的矿区开采工作。为了保证安全作业,需要采取崩落采矿工艺,利用相应的设备对危险类围岩进行崩落处理,之后再进行开采作业,这样可以有效降低开采工作中的安全隐患问题,保证作业安全。通过多年的发展,崩落采矿工艺根据开采环境的不同,细分为无底柱分段崩落工艺和底柱分段崩落工艺。在实际工程中的应用需要根据矿区的实际环境和情况以及危险围岩的分布状况选择最佳的崩落采矿工艺技术。在采用无敌柱分段崩落工艺时,所投入的人工成本相对较少,但是对机械设备的运行质量要求较高,是一种依赖于机械设备进行开采作业的工艺方式;而底柱分段崩落工艺在开展的过程中,需要依据现场作业环境对横截面尺寸和间距进行有效确定。在保证去除围岩的同时,不对矿区结构造成大的影响,保证矿区结构的稳定性能符合安全作业标准,对于漏斗底的围岩结构来说需要将分段的距离控制在五到七米之间。

1.3 溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术指的是利用某种化学物质对矿产资源进行液体转化,进而实现对矿产资源的有效开采。实际开采作业之前需要先对矿区的地层特征进行全面勘察,保证对矿区内地层结构的全面了解,依据矿产资源的化学特性和物理特性选择对应的化学物质,使其在进入地层中能够与开采资源发生相应的化学反应,将固化的矿产资源转换成液体资源,实现对矿产资源的全面开采。这种采矿工艺相对于其他工艺,在施工安全方面存在较大的优势。同时,采矿的效率和质量也能得到保障。因其具有一定的环保性能,被大量矿区开采工作所以应用,是当前来说,具有良好发展前景的采矿工艺技术之一。

1.4 充填采矿工艺技术

充填采矿工艺技术是对于那些出现采空区域的矿区进行开采作业的补足采矿工艺,在其他技术无法开采的区域采用充填采矿工艺,可以有效实现对矿区资源的全面开采,进一步提升矿区资源的开采量和利用率。在实际应用的过程中,可以依据开采区域环境结合相应的支撑技术,对回采作业空间进行有效支撑,保证开采作业的安全开展。就以往的充填采矿工艺技术应用情况来说,在实际应用的过程中,安全作业效果明显,可以有效降低安全事故的发生几率,保证开采作业的顺利进行。

2 现代化采矿工艺技术的发展前景

2.1 矿山采场的稳定性及围岩控制

将采空区使用废石及尾矿进行填充,不但能够控制生产过程中的安全因素,还有助于生产效率的提高。例如应用高科技检测技术对地理地质环境进行监测,分析实际地址中存在的不足,结合实验室技术对于顶板的破坏情况进行预测,从而提高进行加固,确保矿山的稳定性。

2.2 地下矿山无废开采工艺技术

对于废石的处理引发了广泛的关注,考虑到安全因素,地下矿山无废开采技术的重点在于优化采掘工程布置。合理对工艺流程进行设计,不要将全部的废墟弄出坑口,减少对环境的破坏。

2.3 地下矿山地面沉降塌陷灾害预警

今后采矿技术工艺将越来越多的应用到现代化信息技术,例如现代地理位置信息技术。

通过应用全球定位系统、地理信息系统以及遥感技术等,对矿区地表塌陷的情况进行分析,加强对地质环境的监测与记录,借助先进的分析系统对矿区安全生产环境进行评估,避免事故的发生。

3 结语

矿产资源作为社会生产活动的主要能源之一,其发展进程与社会经济的发展具有直接联系。要想保证我国社会经济的可持续发展,就必须保证采矿工作的顺利开展。现代化采矿工艺技术在采矿工作中的应用,不仅能够提升采矿工作的安全性能和环保性能,还能保证矿产资源的利用率,为我国社会经济的发展提供有效的资源支持。可见,对现代化采矿工艺技术进行研究的重要性。

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