现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析

现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析摘要：我国的社会发展需要矿产资源的支持。为了保障矿产资源的开发利用 就需要提高对相关采矿技术的应用，避免对矿产资源的浪费。通过先进的采矿技 术，加强采矿工作效率的提升，也可以保证资源的全面管理，提高我国国民整体 的经济水平以及发展速度。关键词：现代化；采矿工艺技术；采矿工程；应用与分析在我国高速发展的社会经济中，需要大量矿产资源的支持。因此，需要不断 加强对矿产资源开采技术的研究分析，这样能够保证矿产资源的充分开发以及合 理应用，避免技术问题造成的矿产资源浪费等问题的发生，实现我国生产与自然 之间的全面协调发展。1 现代采矿业中常用的几种工艺1.1 空场采矿工艺技术空场采矿工艺是我国目前应用最为广泛的采矿工艺，是全面采矿法、房柱采 矿法、留矿采矿法、分段矿房采矿法地统称。应用这种工艺采矿时，将矿区分为 矿房和矿柱两部分，在实际的操作过程中，首先对矿房中的矿产进行开采，由于 有矿柱作为支撑，所以开采形式为敞空式，等矿房中的矿产开采完了之后，再对 矿柱进行回采，在回采的过程中，需要使用一定的技术设备，以避免矿房发生较 大幅度变形。但是空场采矿法的应用也要有一定条件，即暴露面积较大，周围岩 质稳固。1.2 充填采矿工艺技术充填采矿工艺技术是我国使用最早的采矿技术，早在西周时期我国就采用充 填采矿工艺技术。充填采矿工艺技术指的是在回采工作面的工程中，使用充填物 料对采空区进行填充，填充可以采用填充物料与支架相结合的方式，有效管理地 压，为矿产的开采提供足够安全的环境，减少开采区的地表沉降与围岩崩落问题 保护生态环境，确保回采的质量。充填采矿工艺技术的主要适用条件是岩质和矿 石不稳定，难有大面积矿床暴露的矿区以及需要保护地表、稀有金属矿区。1.3 崩落采矿工艺技术在矿山开采的过程中，有时会出现矿洞中岩石崩落的情况，甚至可能出现塌 方，给开采人员的生命安全构成巨大的威胁，为了降低采矿的风险，很多采矿公 司会对矿洞中的危险部位进行人工崩落其中，常见的有无底柱分段崩落和有底 柱分段崩落，前者具有很高的自动化程度，只需要很少的人就能控制，后者则在 操作过程中对高度，横截面尺寸等有较高的要求，因此，前者应用较多。崩落采 矿工艺技术使用条件的核心是地表允许崩落，而崩落采矿本身是一种相对粗犷的 采矿技术，所以并不适用于稀有金属和贵重金属的开采，但是崩落采矿工艺在相 对封闭的矿区环境中能够最大限度保证施工安全。1.4 溶浸采矿工艺技术溶浸采矿工艺技术属于利用化学方法进行采矿的技术，主要原理是：综合分 析矿洞中的结构与开采条件，合理配置化学溶浸液，将溶浸液注入到矿层，使固 态的矿石液态化，最后通过收集液态的矿石溶液并从中提取矿物，由于采集液态 溶液比固态矿石要容易很多，而且运输方便，对环境的破坏小，符合国家环保的 要求，因此具有很大的发展前景。溶浸采矿工艺技术适用环境广泛，不论是恶劣 的封闭环境还是危险的崩落环境，溶浸采矿技术都能够胜任，并且相对于其他采 矿技术，溶浸采矿技术有成本低，效率高和对环境破坏小的优点。2 在采矿的过程中要注意的问题分析2.1 根据不同的开采条件不断改进采矿工艺矿产资源需要经过数千年的自然沉淀才能产生，属于不可再生资源，开采一 点就少一点，目前很多开采条件良好的优质矿藏已经面临枯竭，开采矿藏的难度 在不断加大，这就要求我们根据不同的开采条件不断改进生产工艺，减少资源浪 费和对环境的破坏，例如可以使用采油填水技术，利用油会浮在水面上的特点， 顺利开采到石油资源，同时又可以防止地表沉降的问题。对以往的各种采矿方法 深度研究，并分析不同采矿方法的适用条件和相对优势，在尽量保证矿床完好的 情况下，将采矿对矿区造成的影响降到最低。2.2 根据矿产的分布，合理使用开采工艺我国矿产资源虽然丰富，但是分布不均，北方的煤炭、石油资源丰富，南方 的有色金属资源丰富，如果把北方开采煤炭的技术应用到南方的有色金属开采， 就会对南方的地层结构造成破坏，这种地域分布的不均衡决定了我们必须要采用 不同的工艺来开采矿产资源。采矿方法本身的理论基础决定了其适用条件，不同 的开采工艺适用于不同的条件和地质环境，所以在开采之前应先做好万全的准备 了解矿区条件，综合获取信息，才能更高效完成开采作业。2.3 提高开采人员的素质与环境保护意识工人要熟悉开采设备的性能才能从事开采作业，根据不同的地质条件和开采 阶段来使用不同的开采工艺，所以要加强对采矿工人的培训，增加采矿技术研发 的资金投入，改善创新人才的薪资待遇。同时开采人员也要提高自身的环保意识 开采过程中尽量不破坏自然环境。除此之外，企业自身也要加强开采监管，制定 合理的规定，严格按照流程开采，并保证工人安全。此外企业还应开采透明化， 积极配合政府机构对现代采矿企业的指导。政府应该树立全新的行业运作理念， 而行业规划是整个产业起步的重要根基，只有在合理行业规划的根基下，采矿业 才能实现稳步发展，茁壮成长，从而刺激更多的民间资本的投入，加快社会资金 流动，将传统采矿业与现代信息化产业经营管理模式完美对接，为社会经济发展 做出重要贡献。3 现代采矿工艺未来的发展趋势3.1 地下矿山采场稳定性技术在地下采矿作业的过程中，如果人们对矿场的实际情况不了解，很容易出现 事故所以研究人员需要深入研究如何加强地下矿场的稳定性的技术，如在采空 区使用尾矿和废石进行填充，使用锚索、锚杆来加固岩体等，以此来提高矿产的 开采率，并保证开采人员的生命安全。3.2 使用绿色开采工艺在采矿的过程中，很多情况都会采取爆破的方式来进行矿产开采，但是这样 做会导致矿山中很多有用的资源没有被开采出来，浪费了很多资源，还造成了生 态的破坏。因此，绿色开采工艺将成为未来的发展趋势，如前面所提到的溶浸采 矿工艺就可视作绿色开采工艺，在未来的矿产资源开采中，我们要大力使用绿色 开采工艺，减少环境破坏，增加经济效益。所以现在有关部门要加大对绿色开采 工艺的研发，并加强这方面的人才培养。3.3 地下矿山地面沉降塌陷灾害预警目前采矿的安全措施做得还不到位，比如在煤炭开采过程中，经常会出现塌 方、瓦斯爆炸等很多事故，失去了很多年轻鲜活的生命，也造成了很多家庭家破 人亡。因此在未来的采矿技术中，会越来越多的运用到现代信息技术，如地理位 置信息技术，借助全球卫星定位系统和遥感技术，可以加强对地质情况的监测， 评估矿区生产环境的安全状况，对地面沉降塌陷做出预警。从而将事故损失降至 最低。4 结束语通过上述的分析我们了解了现代采矿技术中常见的四种工艺，在采矿过程中 要注意的问题，以及采矿技术在未来的发展趋势。现代化的采矿工艺相比于传统 的开采工艺具有很大的优势，从环保角度看，有利于保护生态环境；从安全角度 看，有利于改善作业的安全性，保护采矿工人的生命安全；从经济效益的角度看 有利于提升资源开采率，提高经济效益。在未来的采矿行业中，要大力推进技术 革新，发明更多先进的采矿工艺，这样才能提高经济效益和社会效益。参考文献：1 程召利.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析J.中国高新技 术企业，2017（4）：1561572 王国金.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨J.黑龙江 科技信息，2016（31）：773 周瑞龙.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析J.世界 有色金属，2016（18）：1221231254 李东东，石振东.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析J.建 材与装饰，2018（4）：235