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摘要:随着科学技术的不断发展,充填采矿技术不断地被广泛应用,与此同时,相关针对性的研究正在进行,这方面的应用还有更高的提升空间。虽然目前我国充填采矿技术的应用还存在着一些问题,但我们可以针对这些问题不断地进行研究,并不断地完善,研发出新型的工艺技术和充填材料,从而提高充填技术应用的经济效益。
关键词:现代化;采矿;工艺技术;采矿工程;应用
当前我国的采矿业与欧美其他发达国家相比,我国的采矿工艺设备相对落后,对于矿产资源的利用率及开采率均较低,难以适应社会的实际需求。因此,提高矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程、改善开采环境对于促进社会经济水平的提高尤为重要。
1 采矿工艺技术在采矿作业中的特点
1.1 机械设备与人员具有较大流动性
采矿过程中,作业人员必须先挖掘出一系列的巷道并做好采矿准备工作后方能回采,只有确保挖掘、采准及回采三个阶段工作之间的协调性,采矿企业才能顺利生产。在此过程中,采矿的机械设备和人员往往需随着采矿进度与加工对象情况的变化而进行转移,因而具有较大流动性。
1.2 采矿技术类型多样
目前,随着中国科学技术水平不断提高,各种类型的采矿技术也竞相出现在采矿行业中。而采矿技术的应用方式与适用程度会由于开采的矿产不同而存在较大差异。举例来说,作为采矿工程中最为常见的井下采矿技术,长壁开采技术会经常应用在煤矿开采的过程中,但是却不适宜应用在金属矿产的开采中,这是因为金属矿产的矿层厚度及其储量均与煤矿存在较大差异,而针对该种情况,在对采矿技术进行选择的过程中,就需要根据矿产的不同进行判断与选择。
1.3 采矿技术发展快
与其它行业相比,采矿技术更新换代速度十分快,這是因为鉴于采矿行业的需求,采矿企业对于采矿技术的研究力度越来越大,而且更多的人才投入到采矿技术的研究中,这在很大程度上促进了采矿技术的发展与进步。
2矿山现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
2.1 空场采矿工艺技术的应用
这种采矿方法是通过对进行回采过程中的采空区使用暂时性留存或者永久留存的矿柱,并对其进行技术性的支撑加固,使采空区保持着一种空场状态的采矿方法。空场采矿法根据矿壁和矿块所存在的实际结构差异以及相关回采作业进行时的特点,又可将其分为全面采矿方法、阶段性采矿方法和房柱采矿方法。崩落采矿法:这种采矿方法是通过采用强制的或自然的方法将围岩崩落,使采空区得到填充,以此来实现对地压的控制和管理的采矿方法。常在矿体围岩状态较不稳定、地表情况可以承受陷落时采用这种采矿方法,通过对矿体中的上下盘岩石、矿体的覆盖岩层和矿石利用有计划、有步骤的方法进行崩落,采下矿石则经溜井运出采场,崩落的废石则填充采空区,使采空区能够得到填充,对地压进行有效的控制和管理,对围岩进行支撑并作为回采的工作平台。根据崩落围岩方法的不同又可分为单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段性崩落法。
2.2 充填采矿法
这种采矿方法是在回采工作平台进行逐步推进的过程中,对采空区使用填充料进行填充的采矿方法。常在矿石价值较高、矿石回收率要求较高、填充料获取较为容易、地表情况不能承受陷落以及矿体的地质条件比较复杂时采用这种采矿方法,在进行回采作业过程中,利用填充料和支柱两者之间的配合使用,对采空区进行支撑。
2.3 深井开采技术
该技术是将原有的立井深度进行再次延伸,从而提高底层金属矿山开采强度,由于金属矿山资源是一种不可再生资源。传统的采矿技术只挖掘浅层地下金属矿山资源,使得我国浅层金属矿山资源日益缺乏,因此,进一步开采深部煤炭资源势在必行,也是金属矿山开采行业发展的必然要求。通过深井开采技术能够有效提高地下深层金属矿山资源的开采与利用效率,能够降低传统技术深部作业带来的高成本问题,并且深井开采技术能够在原有的井巷基础上进行再次开采、施工,能够极大降低井巷施工的成本,从而保障金属矿山企业的经济效益。
2.4 智能机器人与数字化集成技术
随着科学技术不断发展,如今的智能机器人、遥感技术等应用愈加广泛。越来越多的行业都已经涉及到了智能机器人与遥感技术,其中也包括金属矿山行业。通过这两种新技术能够使传统的采矿工程朝向智能化、机械化发展,同时也提高了金属矿山工程开采质量与效率,大大降低采矿工程的人力消耗,并且通过机械采矿能够保障采矿人员的人身安全。与此同时,由于我国在智能机器人以及遥感技术并未普及,其造价也非常昂贵,使得这两种技术在金属矿山行业的推广应用不尽人意。并且,新技术、新设备需要专业的人才才能够充分发挥其效果,这一点也是影响采矿自动化发展的一大因素。但自动化生产模式已然成为各行各业发展的一大趋势,金属矿山行业作为能源相关行业,实现真正的自动化也只是时间问题。
3结束语
总而言之,现代化采矿工艺技术作为矿山企业发展中的重点,其存在不仅仅是提高企业竞争力的有效手段,更是保证生态环境健康、稳定发展的关键,其存在对于矿山企业以及国家发展都具有重要意义。
参考文献:
[1]田利红.现代化工艺技术在采矿工程中的运用[J/OL].中国石油和化工标准与质量:1-2[2019-12-13].
[2]皇甫江.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J].化学工程与装备,2019(10):215-216.
[3]张宁波.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].资源信息与工程,2019,34(05):44-45+49.
[4]王念鹏.探讨现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古石油化工,2019,45(09):80-81.
(作者单位: 金建工程设计有限公司)
关键词:现代化;采矿;工艺技术;采矿工程;应用
当前我国的采矿业与欧美其他发达国家相比,我国的采矿工艺设备相对落后,对于矿产资源的利用率及开采率均较低,难以适应社会的实际需求。因此,提高矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程、改善开采环境对于促进社会经济水平的提高尤为重要。
1 采矿工艺技术在采矿作业中的特点
1.1 机械设备与人员具有较大流动性
采矿过程中,作业人员必须先挖掘出一系列的巷道并做好采矿准备工作后方能回采,只有确保挖掘、采准及回采三个阶段工作之间的协调性,采矿企业才能顺利生产。在此过程中,采矿的机械设备和人员往往需随着采矿进度与加工对象情况的变化而进行转移,因而具有较大流动性。
1.2 采矿技术类型多样
目前,随着中国科学技术水平不断提高,各种类型的采矿技术也竞相出现在采矿行业中。而采矿技术的应用方式与适用程度会由于开采的矿产不同而存在较大差异。举例来说,作为采矿工程中最为常见的井下采矿技术,长壁开采技术会经常应用在煤矿开采的过程中,但是却不适宜应用在金属矿产的开采中,这是因为金属矿产的矿层厚度及其储量均与煤矿存在较大差异,而针对该种情况,在对采矿技术进行选择的过程中,就需要根据矿产的不同进行判断与选择。
1.3 采矿技术发展快
与其它行业相比,采矿技术更新换代速度十分快,這是因为鉴于采矿行业的需求,采矿企业对于采矿技术的研究力度越来越大,而且更多的人才投入到采矿技术的研究中,这在很大程度上促进了采矿技术的发展与进步。
2矿山现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
2.1 空场采矿工艺技术的应用
这种采矿方法是通过对进行回采过程中的采空区使用暂时性留存或者永久留存的矿柱,并对其进行技术性的支撑加固,使采空区保持着一种空场状态的采矿方法。空场采矿法根据矿壁和矿块所存在的实际结构差异以及相关回采作业进行时的特点,又可将其分为全面采矿方法、阶段性采矿方法和房柱采矿方法。崩落采矿法:这种采矿方法是通过采用强制的或自然的方法将围岩崩落,使采空区得到填充,以此来实现对地压的控制和管理的采矿方法。常在矿体围岩状态较不稳定、地表情况可以承受陷落时采用这种采矿方法,通过对矿体中的上下盘岩石、矿体的覆盖岩层和矿石利用有计划、有步骤的方法进行崩落,采下矿石则经溜井运出采场,崩落的废石则填充采空区,使采空区能够得到填充,对地压进行有效的控制和管理,对围岩进行支撑并作为回采的工作平台。根据崩落围岩方法的不同又可分为单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段性崩落法。
2.2 充填采矿法
这种采矿方法是在回采工作平台进行逐步推进的过程中,对采空区使用填充料进行填充的采矿方法。常在矿石价值较高、矿石回收率要求较高、填充料获取较为容易、地表情况不能承受陷落以及矿体的地质条件比较复杂时采用这种采矿方法,在进行回采作业过程中,利用填充料和支柱两者之间的配合使用,对采空区进行支撑。
2.3 深井开采技术
该技术是将原有的立井深度进行再次延伸,从而提高底层金属矿山开采强度,由于金属矿山资源是一种不可再生资源。传统的采矿技术只挖掘浅层地下金属矿山资源,使得我国浅层金属矿山资源日益缺乏,因此,进一步开采深部煤炭资源势在必行,也是金属矿山开采行业发展的必然要求。通过深井开采技术能够有效提高地下深层金属矿山资源的开采与利用效率,能够降低传统技术深部作业带来的高成本问题,并且深井开采技术能够在原有的井巷基础上进行再次开采、施工,能够极大降低井巷施工的成本,从而保障金属矿山企业的经济效益。
2.4 智能机器人与数字化集成技术
随着科学技术不断发展,如今的智能机器人、遥感技术等应用愈加广泛。越来越多的行业都已经涉及到了智能机器人与遥感技术,其中也包括金属矿山行业。通过这两种新技术能够使传统的采矿工程朝向智能化、机械化发展,同时也提高了金属矿山工程开采质量与效率,大大降低采矿工程的人力消耗,并且通过机械采矿能够保障采矿人员的人身安全。与此同时,由于我国在智能机器人以及遥感技术并未普及,其造价也非常昂贵,使得这两种技术在金属矿山行业的推广应用不尽人意。并且,新技术、新设备需要专业的人才才能够充分发挥其效果,这一点也是影响采矿自动化发展的一大因素。但自动化生产模式已然成为各行各业发展的一大趋势,金属矿山行业作为能源相关行业,实现真正的自动化也只是时间问题。
3结束语
总而言之,现代化采矿工艺技术作为矿山企业发展中的重点,其存在不仅仅是提高企业竞争力的有效手段,更是保证生态环境健康、稳定发展的关键,其存在对于矿山企业以及国家发展都具有重要意义。
参考文献:
[1]田利红.现代化工艺技术在采矿工程中的运用[J/OL].中国石油和化工标准与质量:1-2[2019-12-13].
[2]皇甫江.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J].化学工程与装备,2019(10):215-216.
[3]张宁波.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].资源信息与工程,2019,34(05):44-45+49.
[4]王念鹏.探讨现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古石油化工,2019,45(09):80-81.
(作者单位: 金建工程设计有限公司)