采矿作业中采矿工艺技术的应用研究分析

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采矿作业中采矿工艺技术的应用研究分

摘要:新时期采矿作业下采矿工艺技术的应用对降低安全事故发生、提高采
矿效率等方面发挥着重要作用。

文章对采矿工艺技术进行分析,探讨采矿作业中
采矿工艺技术的应用措施。

关键字:采矿工艺;工艺技术;采矿技术;采矿作业
引言
随着我国经济的发展以及社会的进步,现代化的生活和生产方式已经被应用
到采矿行业的各个环节中,并且对推动采矿行业的发展有着积极地效果。

煤炭作
为我国能源结构的重要组成部分之一,是国民经济发展的重要支柱。

同时,我国
对于现代化采矿工艺的分析和研究力度也在不断加大,这不仅可以提高采矿作业
的效率,还可以对施工环节进行现代化管理,在有效降低生产成本的同时满足环
境保护、资源节约的具体要求,是今后行业发展的方向。

1采矿工艺技术的相关概述
煤炭资源是社会发展的基础能源,也是不可再生资源。

由于在地下埋藏多年,煤炭中还存在许多其他成分,例如瓦斯,在采矿工作中,若技术不够完善,就会
存在一定的风险。

采矿工艺技术的主要目的是为了获得矿内的矿石,其中使用较
多的工艺技术主要包含空场采矿工艺技术、溶浸采矿工艺技术、崩落采矿工艺技术、填充采矿工艺技术以及岩体加固采矿工艺技术等。

随着社会的不断发展与进步,矿产资源对人们的影响逐渐加大,无论在工业生产上,还是在社会生活方面,都对矿产资源有着较大的需求,为了保障矿产资源可以长期的供给社会,相关技
术人员需合理使用采矿工艺技术,并不断的改变、调整,进而促进矿产资源的长
远发展。

随着我国社会主义现代化的不断发展与变迁,国内经济发展俨然已经离
不开矿产资源的支持。

与此同时,由于矿产资源的数量正在逐渐减少,所以,国
家对采矿工艺技术更加重视起来,希望可以通过合理使用采矿工艺技术提高矿产
资源利用率。

在此发展背景下,我国矿产企业要想长期、稳定的发展,就要在开
采工程尽自己最大努力创造出最大社会价值与经济效益,将节能环保的重要思想
全面贯彻与采矿作业中。

除此之外,工作人员在实际开采过程中还需减少对生态
环境的破坏,一旦在作业过程中对周边环境造成严重污染或者破坏,就要利用科
学的方法或者技术手段对其进行修改、弥补。

只有这样才能从根源上提高矿产资
源利用率。

2现代化采矿技术的具体运用
2.1空场采矿工艺技术
空场采矿工艺技术是非常有代表性的一种现代矿产资源开采技术,通常用于
煤矿回采作业中。

在应用该技术时,有一些关键点需要注意,首先要对煤矿实际
地形、地质条件进行深入的勘测,然后按照施工布置图将施工区域划分为矿柱和
矿房两部分。

分区域开采是为了更合理地利用设备和矿井本身的条件对矿井进行
最优挖掘。

矿房区域是首先被开采的区域,此时矿柱作为矿房的支撑屏障,两者
相互结合,很大程度上提升了开采效率。

空场采矿工艺技术最科学、最先进的地
方是各区域可以独立进行生产工作,摆脱地下开采环节的一些束缚,使矿产资源
得到有效的开发。

相较于其他采矿工艺技术而言,空场采矿工艺技术的煤矿开采
率得到显著提升。

但是,空场采矿工艺技术也存在一定的缺陷,例如无法精确获
得煤层分布情况,无法保证矿区空间与矿柱的比例分布平衡;在回收矿柱时,较
大的爆破力会破坏矿区周围的岩体。

因此对于煤矿企业来说,因地制宜选择合适
的工艺技术尤为重要。

2.2填充采矿工艺技术
填充法的特点,完全在于填充工作的工序,将其工序当作回填工序当中的第
一环节,因此,填充体有着完全控制采场地压、大力支撑围岩以及减少与防止在
回采之后出现严重采矿围岩的破坏以及移动的主要作用。

所以,在采用填充法的
同时,这种方法会给采矿工程带来诸多好处与用处。

虽然矿石的回采率相对较高,
但是其贫化率相对较低,而且采用与选取的综合经济效益较为高,不仅有效减少
了地面尾矿坝所占据的面积,同时还可以全面改善矿区的环境等。

2.3崩落采矿工艺
崩落采矿工艺是当前采矿中常用的技术类型之一,主要对象为矿洞中的围岩,从其字面意思来看,能够防止岩石掉落对施工人员带来的影响,从而让开采作业
更顺利、更安全的进行。

在实际应用中,可将崩落采矿工艺分为两个部分,一是
底柱分段崩落攻击工艺,二是无底柱分段崩落工艺。

前者需要明确横断面的尺寸、底柱高度等参数,从而合理设计开采方案。

在设计之前,要对矿体岩石稳定性进
行全面考察,如果应用的是漏斗底结构,分段底柱的高度控制在5m~7m为宜。

2.4留矿开采技术的应用
近些年来,我国留矿开采技术在不断的进步与提高,应用较为广泛的是稀有
金属和有色金属的开采。

如图3所示。

留矿开采技术在矿房布置过程中需以矿床
的实际厚度为基准,以10m为作业界限,当厚度少于10m时,留矿开采技术的矿
房布置走向为水平方式;当厚度大于10m时,留矿开采技术的矿房布置走向为垂
直方式。

承担通风、运输职责的运输平巷会依据矿房布置走向进行合理设置,一
般情况下,垂直走向的运输平巷被设置在矿石内部位置,而水平走向的运输平巷
则被设置在矿体中。

当矿床厚度具备施工条件时,通风天井与人行天井被设置在
间柱中,再利用间隔为5m的联络通道将全部矿房进行连接。

在开采矿石过程中,假如想要采取浅孔爆破的方法,那么采矿工作人员要依据现场实际情况进行操作,如果只有一少部分矿石不符合开采要求,只要对此部分矿石进行浅孔爆破便可。

一旦此次爆破不成功,那么就需要工作人员再次进行爆破,直达成功为止。

为了
预防浅孔爆破后可能出现矿石膨胀或者坍塌现象,在进行爆破后不能够马上进行
开采作业。

2.5溶浸采矿技术
溶浸采矿工艺虽然也是现代化煤矿工艺技术中的一种,但这一工艺技术的应
用中,需考虑的因素非常多,作业人员在采矿工程实施中,需首先进行矿体化学
物质性质的综合分析,将适量的工作剂注入于矿堆或者矿层中,随后在质量传递、
化学浸出水动力等一系列作用的影响下,实现矿体形态的有效转化。

溶浸采矿工
艺为达到预期的应用效果,在开展施工作业的过程中,应结合对现场矿体分布、
结构特点等的分析,来做好对应的岩体加固,避免开采作业中岩体失稳所引发的
事故。

因为采矿工程的现场面积大,在不同的采矿区域内,自然条件也常常会存
在着明显的区别,如果开采作业处于一些地质条件恶劣的地方,在开采的同时,
机械设备可能会对地质条件产生一定的不利影响,易诱发坍塌、滑坡等恶劣事故。

为最大程度上提升采矿安全性,必须要结合现场岩体的结构特性,来进行相应的
加固处理,尤其是对于现场的破碎性岩体,更是要保障岩体加固方式的科学性。

2.6无废开采工艺技术
这是一种节能环保的开采技术,在开采期间可以达到零污染物排放的目标,
同时也保证了煤炭资源利用率,为煤矿企业带来了生态效益和经济效益。

由于煤
矿开采期间产生大量废石和尾矿,导致长时间以来需要通过人工清理,存在人工
成本偏大和污染生态环境问题。

无废开采工艺的出现实现了开采零排放和节能的
目标,在实际应用中技术人员需要对回采过程和清运过程加以优化,由此减少废
石产出量,同时可以通过工艺手段让废石转化成回填材料,真正做到就地取材,
由此为煤矿企业节约了购买回填材料的成本,成为当前环保性突出的开采工艺技术。

在实际应用中,需要技术人员提前了解开采区实际情况,然后制定采矿流程,细化采矿方案。

结语
综上所述,采矿技术在采矿过程中发挥着巨大的作用。

根据目前中国采矿行
业的发展形势,结合未来科学技术的发展方向,煤矿企业要加快推动采矿技术的
优化研究,严格把控采矿工程各个环节,合理选择采矿工艺技术,保证煤矿开采
质量,减低安全生产事故的发生,从而提高采矿工艺技术创新水平。

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(4):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]程云飞.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨[J].当代化工研究,2021(12):133-134.。

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