現(xiàn)代采礦技術(shù)在采礦工程的運用
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摘要：隨著國民綜合素質(zhì)的進一步提高，人們越來越意識到環(huán)境保護的重要性，對采礦工程的要求也就越來越高，要求我們在進行采礦作業(yè)中，必須遵循自然發(fā)展規(guī)律，使自然環(huán)境得到有效保護，實現(xiàn)礦山采掘工作的可持續(xù)發(fā)展。在這一發(fā)展背景下，我們在礦山采掘工作過程中，一定要想盡辦法提升礦產(chǎn)資源開采率、促進采礦工程的現(xiàn)代化進程，有效改善開采環(huán)境，最終達到社會經(jīng)濟水平有效提升的目標。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化采礦工藝；采礦工程；應用
傳統(tǒng)采礦工藝已逐漸顯露出眾多弊端，嚴重影響著開采質(zhì)量。為了促進我國采礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，就必須進一步完善開采技藝，優(yōu)化工作效能。從當前情況來看，我國采礦工程在實際推廣過程中出現(xiàn)極為嚴重的浪費現(xiàn)象，為有效緩解這一現(xiàn)象，必須要努力提升采礦工藝技術(shù)，以此不斷優(yōu)化工藝手段，提升礦產(chǎn)資源的利用率，加快市場經(jīng)濟發(fā)展。本文首先簡要分析了現(xiàn)階段我國采礦行業(yè)中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)，并對其應用情況進行概述，以進一步促進礦產(chǎn)資源開發(fā)的增值。
1.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)概述
我國一直以來都是礦產(chǎn)業(yè)開采大國，但傳統(tǒng)的采礦工藝對于礦產(chǎn)資源利用率非常低，但通過技術(shù)改良，就可以有效緩解這一現(xiàn)狀，同時，新技術(shù)的應用還特別符合當前提出的低碳環(huán)保、綠色開采理念，早已擺脫了過去只追求產(chǎn)量而忽視環(huán)境保護的開采模式，能夠極大地促進礦產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)可適應于不同開采條件下的開采任務(wù)，在確保自然環(huán)境被最大化低保護的基礎(chǔ)上有效提升開采效率。另外，新技術(shù)的應用還可以根據(jù)不同地區(qū)的礦產(chǎn)分布情況進行開采工藝的選擇?，F(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應用需要操作員擁有良好的專業(yè)素質(zhì)，隨著開采設(shè)備儀器科技含量的進一步提高，工作人員必須在從事開采工作前，做好必要的培訓工作，以便高效完成不同條件下的礦山開采任務(wù)。
2.采礦工程中應用的一些現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)
(1)空場采礦工藝技術(shù)在采礦工程中，新工藝技術(shù)的應用能夠顯現(xiàn)出良好的優(yōu)勢性能，其中，應用效果相對較好的當屬空場采礦法，該技術(shù)因其本身的特點在實際應用過程中表現(xiàn)出良好的礦塊劃分，主要是將其分為兩個部分：分別是礦房、礦柱，先采礦房，后采礦柱，實施兩步驟回采。在回采礦房時，采空區(qū)必須引起重視，通常情況下，都是依靠這兩部分達到穩(wěn)固的效果，即礦石、圍巖，并且達到維護礦柱的目的。礦房回采之后，計劃性的回到采礦柱，同時需要處理采空區(qū)?？請霾傻V法在實際應用過程中需要具備基本的條件要素，這其中最為重要的是礦石與圍巖的穩(wěn)固性。(2)充填采礦工藝技術(shù)在回采工作面前進時候，借助填充材料一一地填補采空區(qū)就是這里所要講的充填采礦技術(shù)。充填采礦技術(shù)的有效運用，能夠有效保障采空區(qū)的支撐強度，最大限度地保障生產(chǎn)安全。在特定情況下，為了使采空區(qū)圍巖的支撐強度滿足礦產(chǎn)開采需求，需結(jié)合應用填充材料的密度進行向下分層充填，這也是當前礦產(chǎn)企業(yè)應用最普遍的工藝技術(shù)。該技術(shù)的應用，不僅能夠提升回采的有效性，還能極大地降低礦產(chǎn)生產(chǎn)安全事故發(fā)生率，從而幫助企業(yè)提高整體經(jīng)濟效益。(3)大采高綜采技術(shù)世界產(chǎn)業(yè)多元化的改變，世界經(jīng)濟全球化的發(fā)展以及科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新，從上世紀的80年代開始，科學技術(shù)步入高速發(fā)展時期，各種新型技術(shù)應運而生，在這種時代背景之下，采礦領(lǐng)域也引進了國內(nèi)外各種先進的生產(chǎn)技術(shù)以及采礦技術(shù)，例如自動化控制技術(shù)被應用到采礦領(lǐng)域中，并將其與機電一體化相結(jié)合，實現(xiàn)了采礦業(yè)的高速發(fā)展，新型技術(shù)的結(jié)合在采礦領(lǐng)域中形成了大采高綜采技術(shù)，該技術(shù)可適用于各種條件下的采礦業(yè)。我國西北城市某國有煤礦企業(yè)在引入成套綜采設(shè)備的應用后，綜采工作面煤炭年產(chǎn)量從原來的500萬噸上升到800萬噸，礦井年產(chǎn)煤量更是突破了1000萬噸大關(guān)。2001年，我國也開始將長壁大采高綜采工作面應用到煤礦生產(chǎn)中（見圖1所示），已基本實現(xiàn)了工作面半自動化生產(chǎn)目標，年平均產(chǎn)煤量達900萬噸，有些煤礦大采高綜采工作面的年產(chǎn)量達到驚人的1100萬噸。隨著有些大采高綜采技術(shù)與設(shè)備裝備的不斷創(chuàng)新，使煤炭行業(yè)經(jīng)濟效益得到不斷增加的同時，也使煤礦日常生產(chǎn)更具安全性。首先應用大采高綜采技術(shù)發(fā)達的西方工業(yè)國家，例如英國、德國等，這些國家早將大采高綜采技術(shù)應用到了采礦業(yè)中。隨著科學技術(shù)的進步，煤礦業(yè)綜采技術(shù)也在不斷發(fā)展，各種新型技術(shù)也不斷的融入其中，越來越多的人對該技術(shù)進行了高度的評價。我國于2015年的時候首次將國家自主研發(fā)的產(chǎn)品應用到了采煤業(yè)中，例如我國自主研發(fā)的ZY21000/38/82D型超大采高液壓支架等，該設(shè)備的研發(fā)，將我國的采煤業(yè)帶入了新的發(fā)展時期，展現(xiàn)出一個全新的發(fā)展時期，該技術(shù)的應用，可以將煤層開采高度上升8m，實現(xiàn)工作面年產(chǎn)量1500萬噸。經(jīng)過多年的不懈努力，我國大采高綜采技術(shù)水平已上升到一個全新的高度，基本與海外先進國家的大采高綜采設(shè)備的技術(shù)水平處于同一高度，基本處于零差距狀態(tài)，為我國煤炭事業(yè)的高效發(fā)展做出了巨大貢獻。
3.現(xiàn)代化采礦技術(shù)的發(fā)展前景
(1)巖層控制技術(shù)利用尾礦廢渣來充填采空區(qū)，確保采掘工作的安全性，運用現(xiàn)代化檢測技術(shù)加強對一些礦產(chǎn)的檢測工作，同時，需充分了解礦場的地理情況，并根據(jù)采掘現(xiàn)場的真實地質(zhì)情對頂板破壞方式進行預測，如果現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，一定要做好頂板加固工作，充分運用尾礦廢料采空區(qū)進行充填，使巖層不至于出現(xiàn)陷落現(xiàn)象，確保了頂板的支護強度。(2)地下礦產(chǎn)無廢開采工藝過去幾十年中，我們在開展礦山采掘工作時，基本流程是先對淺層巖石進行爆破，再將廢石運出，這一過程不僅浪費人力，還浪費財力，另外，由于礦山采掘過程是將地下礦物資源輸送至地面，其本身會改變礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，嚴重時，會引起嚴重的安全事故，基于這種情況，我們在今后礦山開采過程中，一定要在確保采礦安全的基礎(chǔ)上，確保地質(zhì)結(jié)構(gòu)不會受到太大損害。(3)地下礦山尾礦和廢石混合充填技術(shù)地下礦山尾礦和廢石混合充填技術(shù)是當前我國煤礦開采中應用最廣泛的一項技術(shù)，但使充填體的強度得到有效提高，必須要經(jīng)過多次科學試驗，總結(jié)出合理的充填體比例，并結(jié)合充填體的滲水情況，合理布置充填脫水結(jié)構(gòu)，這種做法能夠大大減少填充脫水的時間。另外，還需要認真研究廢石和尾礦混合料，保證其達到尾礦充填的要求，光做到這些還不夠，還需要在開采礦過程中，對廢石排放路徑進行合理布置，使廢石都能夠被充分利用。
4.結(jié)束語
現(xiàn)代化采礦工藝是未來礦山發(fā)展中礦石采掘工作的必然發(fā)展趨勢，現(xiàn)代化采礦工藝的有效利用，極大程度的提高了工作效率，不僅如此，還在提高效率的同時改善了工人的開采環(huán)境，更是順應了時代的發(fā)展潮流，符合國家現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，符合國家綠色環(huán)保的發(fā)展理念。新技術(shù)的產(chǎn)生，時間和歷史是最好的見證，經(jīng)歷過時間的打磨，新技術(shù)將更加的符合國家綠色環(huán)保的理念。
作者:郭帥 單位:同煤集團云崗礦
