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摘要:由于社会的快速发展,城市化进程加快,人们生活中物质需求增多,导致我们对能源的需求量也越来越大,所以,不断的加强我国的采矿工艺,对采矿产业的意义非常重大。现在,我国的的采矿工艺还存在着一定的问题。基于此,本文将对现代化采矿工艺在采矿工程中的应用进行分析。
关键词:现代化采矿工艺;采矿工程;应用
1 现代化采矿工艺在采矿工程中的应用现状
随着采矿产业的出现,我国的国民经济在短时间内得到了大幅度的提升。同时社会经济也回馈给采矿产业不断发展创新的新技术,让采矿产业的形式逐渐走向自动化。这与发达国家相比,我国的采矿工艺技术相对较弱,不能够对我国的矿产资源充分利用,并且,也不能够很好的保障采矿现场的施工安全和采矿质量。之所以出现这些问题,主要有以下几个原因。
1.1 技术问题
在以往的采矿工程中,人工开挖的比例大,机械化水平不高。近年来随着我国工业水平的提高,机械采掘所占比重不断增加。但对于一些围岩较差、开采难度较大的矿区,需要更多的自动化、智能化设备来完成相应的开采工作。提升开采效率、降低开采风险仍然是技术层面需要不断优化的目标。海洋资源具有巨大的开采潜力,在对于海洋资源的开采中,目前已实现对海底石油的有效开采。但是如可燃冰、海底天然气的开采,在技术方面仍存在较多未解决的难点。
1.2 采矿安全问题
生命大于一切,矿业的快速健康发展必须以保障职工生命安全为前提,这不仅是对职工人身安全的负责,也是企业经济的保障。我国最频繁的采矿事故,主要是由于道路安全性能差和地下渗水等客观因素的影响,造成井下作业时的巷道垮塌,直接造成了人员死亡。另外,瓦斯爆炸也不是一件陌生的事情了。主要是因为在地下空气不能够流通,一旦工作人员的技术出现失误,引发了瓦斯爆炸,将会是一场无法挽回的灾难。这些情况,首先严重危害到了工人的人身安全,其次,矿区一旦出现了重大的安全事故,将会给企业带来很大的经济影响。
1.3 环保问题
矿产资源的开采往往伴随着环境污染问题。过去粗放的开采方式对自然生态造成了很多负面影响,如滑坡、崩塌等自然灾害都与矿产资源的开采有关。除此之外,矿山开采还会带来植被破坏、水体污染和生物多样性下降等不良的生态影响。在海底石油的开采中,曾多次出现因石油泄漏而引起的海洋污染现象,对海洋生态和海洋生物多样性造成了严重的危害。因此,必须重视矿山开采对于自然生态环境的影响。积极做好矿山绿色开采和已破坏地区的生态修复是社会发展中迫在眉睫的任务。
2 现代化采矿工艺在采矿工程中的应用
2.1 以资源节约及环境保护为基础的开采工艺技术
目前采矿涉及爆破、搬运等作业,但随着采矿项目规模的逐步扩大,爆破和搬运工作量也会逐渐增加,采矿工作需要消耗更多的人力物力,造成一定的资源浪费,不利于企业经济效益的增长。再者,爆破、搬运等作业的开展会对开采区域地层和周边环境带来较大威胁,与环境保护理念相背离。所以在未来发展中,开采工艺技术的创新研究应充分考虑资源节约及环境保护,做到科学布局和规划,合理设计工艺流程,保证资源开采和利用的同时,保护自然环境。
2.2 地面沉降预警
在开采作业中,随着开采数量的增加和开采深度的扩大,地面沉降的频率会增加,对区域地层结构和人员安全构成严重威胁。所以在未来发展中,要在确保开采作业质量和安全的基础上,适应现今技术,如地理信息技术、现代化探测技术等,对地层变动特征加以观测和了解,分析地层稳定系数,了解运动规律,掌握地层可能出现沉降的可能,并及时报警处理,避免坍塌等危险事故的发生,保护开采区域人员安全。
2.3 加强对矿区的安全保护
第一,必须保证工人的人身安全。企业要为工人提供安全的工作环境和专业的工作技术,在实施和应用现代采矿技术时,必须保证这一过程的安全,避免因技术不成熟而造成的安全事故的发生。其次,还要不断的加强工人的安全思想意识,定期对工人进行安全知识的培养和教学,让工人在工作中能够较强的进行自我保护。当然,安全事故的发生只能避免,做不到杜绝,那么企业就需要最大程度的降低事故所造成的影响。一定要加强报警信号的传输效率,企业要注重对矿区的严格监视和检测,一旦发现可能存在的安全隐患或者是已经发生的安全事件,及时的进行报警和处理,不断的降低人员伤亡,减少企业的经济损失。
2.4 化学采矿工艺
由于矿物能量本身具有一定的物理化学性质,通过研究这些特性,在采矿技术中融入化学采矿工艺,可以有效的提高采矿效率。首先,先将化学物质在采矿时投入使用,利用矿石能源的化学性质,采用合适的收集和开采方法。并且也有效地阻止了对大气的污染,这一项化学采矿工艺的出现,在很大程度上解决了矿产业严重污染的问题,為矿产业的可持续发展带来了很大的帮助。
2.5 充填采矿工艺技术
在围岩稳定性差、开采深度大等开采条件复杂的情况下,通常采用充填采矿技术进行开采。充填采矿技术的原理是用特定的材料对采区的空白部分进行充填,实现支护功能,为开采提供安全的作业空间。充填采矿技术的应用,使得矿区的结构稳定性性增强,提升了开采的安全性。在实际应用中,应根据结构特性、围岩性质等确定合适的充填方法进行充填开采工作。
2.6 小规模爆破式落煤采煤法
在一些采矿工程的施工中,小尺度爆破采煤技术得到了广泛的应用,取得了理想的应用效果。在煤矿开采过程中,工作人员需要根据现场的施工条件全面合理的选择支护技术,从而实现矿山资源的整合,提高煤炭资源的开采率。若在采矿工程中应用小规模爆破式采煤工艺,施工人员需具备较强的技术能力,一方面要合理应用支护技术,另一方面也需完善采矿过程中井下的通风条件,保障井下通风设备安全、稳定运行。在多种通风设备的支持下,第一时间排除爆破过程中产生的废气,以减轻爆破对工作人员身体健康造成的负面影响。与此同时,在应用该工艺时,还应注意矿井内进水和排水系统的运行情况。应用该工艺时容易发生漏水问题,若在作业中无法及时排除积水,则会引发严重的安全隐患和事故。所以,工作人员就必须加强井下的排水效果。
2.7 空场采矿技术
露天矿开采技术是近年来在矿山工程中广泛应用的一项技术。与其他采矿技术相比,露天采矿技术具有更高的采矿效率。通过将矿区的开采区域进行分区,形成了两个不同的矿区。这两个矿区分别为矿房和矿柱,其施工作业形式是不同的。在进行矿区开采工作时,先对矿柱区域进行开采,开采完毕后对矿房区域进行回采作业。当矿区的结构存在不稳定因素时,则只进行矿房区域的开采。对矿房进行回采时,需要利用围岩和矿柱的支撑进行开采工作。当完成矿房区域的开采时,再将矿柱区域进行完全回采。在回采工作完成后,需要对采空区进行处理。对采空区进行处理时,需要填充相应的材料或搭建支架,防止地表的下沉和采空区内部的塌陷。
3 结束语
由于我国的采矿技术与发达国家相比较为落后,导致对矿石资源有一定的浪费和损坏。并且因为矿区的安全不能够得到有效的保障,安全事故频繁发生。为了能够解决采矿产业现存的一些问题,就需要不断地引入现代化的采矿工艺,为工人提供一个安全的工作环境,保障采矿的效率,提高企业收益,促进社会经济发展。
参考文献
[1]王国彪.现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].矿业装备,2021(04):62-63.
[2]周剑.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].当代化工研究,2021(15):139-140.
[3]毛忠勇.现代化采矿工艺技术在非煤矿山工程中的应用[J].世界有色金属,2021(15):35-36.
关键词:现代化采矿工艺;采矿工程;应用
1 现代化采矿工艺在采矿工程中的应用现状
随着采矿产业的出现,我国的国民经济在短时间内得到了大幅度的提升。同时社会经济也回馈给采矿产业不断发展创新的新技术,让采矿产业的形式逐渐走向自动化。这与发达国家相比,我国的采矿工艺技术相对较弱,不能够对我国的矿产资源充分利用,并且,也不能够很好的保障采矿现场的施工安全和采矿质量。之所以出现这些问题,主要有以下几个原因。
1.1 技术问题
在以往的采矿工程中,人工开挖的比例大,机械化水平不高。近年来随着我国工业水平的提高,机械采掘所占比重不断增加。但对于一些围岩较差、开采难度较大的矿区,需要更多的自动化、智能化设备来完成相应的开采工作。提升开采效率、降低开采风险仍然是技术层面需要不断优化的目标。海洋资源具有巨大的开采潜力,在对于海洋资源的开采中,目前已实现对海底石油的有效开采。但是如可燃冰、海底天然气的开采,在技术方面仍存在较多未解决的难点。
1.2 采矿安全问题
生命大于一切,矿业的快速健康发展必须以保障职工生命安全为前提,这不仅是对职工人身安全的负责,也是企业经济的保障。我国最频繁的采矿事故,主要是由于道路安全性能差和地下渗水等客观因素的影响,造成井下作业时的巷道垮塌,直接造成了人员死亡。另外,瓦斯爆炸也不是一件陌生的事情了。主要是因为在地下空气不能够流通,一旦工作人员的技术出现失误,引发了瓦斯爆炸,将会是一场无法挽回的灾难。这些情况,首先严重危害到了工人的人身安全,其次,矿区一旦出现了重大的安全事故,将会给企业带来很大的经济影响。
1.3 环保问题
矿产资源的开采往往伴随着环境污染问题。过去粗放的开采方式对自然生态造成了很多负面影响,如滑坡、崩塌等自然灾害都与矿产资源的开采有关。除此之外,矿山开采还会带来植被破坏、水体污染和生物多样性下降等不良的生态影响。在海底石油的开采中,曾多次出现因石油泄漏而引起的海洋污染现象,对海洋生态和海洋生物多样性造成了严重的危害。因此,必须重视矿山开采对于自然生态环境的影响。积极做好矿山绿色开采和已破坏地区的生态修复是社会发展中迫在眉睫的任务。
2 现代化采矿工艺在采矿工程中的应用
2.1 以资源节约及环境保护为基础的开采工艺技术
目前采矿涉及爆破、搬运等作业,但随着采矿项目规模的逐步扩大,爆破和搬运工作量也会逐渐增加,采矿工作需要消耗更多的人力物力,造成一定的资源浪费,不利于企业经济效益的增长。再者,爆破、搬运等作业的开展会对开采区域地层和周边环境带来较大威胁,与环境保护理念相背离。所以在未来发展中,开采工艺技术的创新研究应充分考虑资源节约及环境保护,做到科学布局和规划,合理设计工艺流程,保证资源开采和利用的同时,保护自然环境。
2.2 地面沉降预警
在开采作业中,随着开采数量的增加和开采深度的扩大,地面沉降的频率会增加,对区域地层结构和人员安全构成严重威胁。所以在未来发展中,要在确保开采作业质量和安全的基础上,适应现今技术,如地理信息技术、现代化探测技术等,对地层变动特征加以观测和了解,分析地层稳定系数,了解运动规律,掌握地层可能出现沉降的可能,并及时报警处理,避免坍塌等危险事故的发生,保护开采区域人员安全。
2.3 加强对矿区的安全保护
第一,必须保证工人的人身安全。企业要为工人提供安全的工作环境和专业的工作技术,在实施和应用现代采矿技术时,必须保证这一过程的安全,避免因技术不成熟而造成的安全事故的发生。其次,还要不断的加强工人的安全思想意识,定期对工人进行安全知识的培养和教学,让工人在工作中能够较强的进行自我保护。当然,安全事故的发生只能避免,做不到杜绝,那么企业就需要最大程度的降低事故所造成的影响。一定要加强报警信号的传输效率,企业要注重对矿区的严格监视和检测,一旦发现可能存在的安全隐患或者是已经发生的安全事件,及时的进行报警和处理,不断的降低人员伤亡,减少企业的经济损失。
2.4 化学采矿工艺
由于矿物能量本身具有一定的物理化学性质,通过研究这些特性,在采矿技术中融入化学采矿工艺,可以有效的提高采矿效率。首先,先将化学物质在采矿时投入使用,利用矿石能源的化学性质,采用合适的收集和开采方法。并且也有效地阻止了对大气的污染,这一项化学采矿工艺的出现,在很大程度上解决了矿产业严重污染的问题,為矿产业的可持续发展带来了很大的帮助。
2.5 充填采矿工艺技术
在围岩稳定性差、开采深度大等开采条件复杂的情况下,通常采用充填采矿技术进行开采。充填采矿技术的原理是用特定的材料对采区的空白部分进行充填,实现支护功能,为开采提供安全的作业空间。充填采矿技术的应用,使得矿区的结构稳定性性增强,提升了开采的安全性。在实际应用中,应根据结构特性、围岩性质等确定合适的充填方法进行充填开采工作。
2.6 小规模爆破式落煤采煤法
在一些采矿工程的施工中,小尺度爆破采煤技术得到了广泛的应用,取得了理想的应用效果。在煤矿开采过程中,工作人员需要根据现场的施工条件全面合理的选择支护技术,从而实现矿山资源的整合,提高煤炭资源的开采率。若在采矿工程中应用小规模爆破式采煤工艺,施工人员需具备较强的技术能力,一方面要合理应用支护技术,另一方面也需完善采矿过程中井下的通风条件,保障井下通风设备安全、稳定运行。在多种通风设备的支持下,第一时间排除爆破过程中产生的废气,以减轻爆破对工作人员身体健康造成的负面影响。与此同时,在应用该工艺时,还应注意矿井内进水和排水系统的运行情况。应用该工艺时容易发生漏水问题,若在作业中无法及时排除积水,则会引发严重的安全隐患和事故。所以,工作人员就必须加强井下的排水效果。
2.7 空场采矿技术
露天矿开采技术是近年来在矿山工程中广泛应用的一项技术。与其他采矿技术相比,露天采矿技术具有更高的采矿效率。通过将矿区的开采区域进行分区,形成了两个不同的矿区。这两个矿区分别为矿房和矿柱,其施工作业形式是不同的。在进行矿区开采工作时,先对矿柱区域进行开采,开采完毕后对矿房区域进行回采作业。当矿区的结构存在不稳定因素时,则只进行矿房区域的开采。对矿房进行回采时,需要利用围岩和矿柱的支撑进行开采工作。当完成矿房区域的开采时,再将矿柱区域进行完全回采。在回采工作完成后,需要对采空区进行处理。对采空区进行处理时,需要填充相应的材料或搭建支架,防止地表的下沉和采空区内部的塌陷。
3 结束语
由于我国的采矿技术与发达国家相比较为落后,导致对矿石资源有一定的浪费和损坏。并且因为矿区的安全不能够得到有效的保障,安全事故频繁发生。为了能够解决采矿产业现存的一些问题,就需要不断地引入现代化的采矿工艺,为工人提供一个安全的工作环境,保障采矿的效率,提高企业收益,促进社会经济发展。
参考文献
[1]王国彪.现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].矿业装备,2021(04):62-63.
[2]周剑.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].当代化工研究,2021(15):139-140.
[3]毛忠勇.现代化采矿工艺技术在非煤矿山工程中的应用[J].世界有色金属,2021(15):35-36.