采礦工程中現(xiàn)代化工藝技術(shù)的應(yīng)用研究

王 慶

（古藺縣安監(jiān)局，四川 瀘州 646500）

近年來(lái)，我國(guó)科技發(fā)展取得突出成就，出現(xiàn)多種類型的現(xiàn)代化技術(shù)，這些現(xiàn)代化技術(shù)的出現(xiàn)，為采礦提供了更多選擇。在采礦中合理應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，提高采礦作業(yè)技術(shù)水平，對(duì)提高采礦效率，保證采礦安全有重要作用。

1 采礦技術(shù)特性分析

（1）需以采礦條件為依據(jù)對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。我國(guó)礦產(chǎn)資源較為豐富，對(duì)其進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)與利用，能起到促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的作用。礦產(chǎn)資源必然有限，不間斷的開(kāi)發(fā)，將使資源量減少。必須通過(guò)對(duì)采礦技術(shù)的升級(jí)和改進(jìn)來(lái)提高開(kāi)發(fā)水平，避免浪費(fèi)。一方面，在適當(dāng)保留的基礎(chǔ)上摒棄傳統(tǒng)技術(shù)，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，以節(jié)省資源，使礦產(chǎn)資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性；另一方面，以開(kāi)采條件為依據(jù)，對(duì)采礦技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性分析，不能因?yàn)樾枰獙?duì)某種礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)采而直接浪費(fèi)與之并存的資源，造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞[1]。

（2）采礦應(yīng)根據(jù)礦產(chǎn)資源實(shí)際分布與地域等因素進(jìn)行。我國(guó)不僅礦產(chǎn)資源較為豐富，資源類型多。然而，資源的實(shí)際分布卻不均勻，具有北多南少和西多東少等特點(diǎn)，雖然總量大，但人均占用量往往很少。礦產(chǎn)資源大多具有隱蔽性，需在采礦前進(jìn)行勘探，因此，采礦應(yīng)做到具體問(wèn)題具體分析，以資源分布及資源所在地域等為依據(jù)進(jìn)行采礦。

（3）人員綜合素質(zhì)與采礦有密切關(guān)系。人是采礦的主體，也是技術(shù)實(shí)踐者，保證采礦順利完成，實(shí)現(xiàn)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，需要以提高人員素質(zhì)為前提。一方面，根據(jù)資源所在地域選用合適的采礦技術(shù)，要求人員必須掌握盡可能多的采礦技術(shù)；另一方面，不同采礦技術(shù)往往對(duì)應(yīng)不同的設(shè)備儀器，伴隨現(xiàn)代化技術(shù)推廣應(yīng)用，設(shè)備越發(fā)先進(jìn)，作為技術(shù)人員，必須緊跟這一趨勢(shì)，掌握設(shè)備原理與操作方法，只有這樣才能適應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2 采礦對(duì)現(xiàn)代化工藝技術(shù)的具體應(yīng)用

①空?qǐng)霾傻V?？?qǐng)霾傻V，即將整個(gè)礦塊分為若干礦房與礦柱，然后按照先礦房后礦柱的順序進(jìn)行開(kāi)采。在對(duì)礦房進(jìn)行回采時(shí)，采空區(qū)由礦石及圍巖自身性來(lái)有效維護(hù)。從現(xiàn)階段采礦實(shí)踐看，該方法主要包括以下采礦方式：全面法、房柱法、留礦法、分段法與階段法。因該方法具有眾多優(yōu)勢(shì)，所以有著良好的推廣應(yīng)用前景，能提高采礦技術(shù)水平[2]。②充填采礦。對(duì)充填采礦而言，其特征為將充填這一工序視作回填主要工序環(huán)節(jié)，充填體具有對(duì)采場(chǎng)地壓進(jìn)行有效控制，為圍巖提供支撐，并減少或避免圍巖位移等作用。實(shí)踐表明，通過(guò)這一方法的應(yīng)用，能獲得以下效果：在對(duì)存在自燃傾向特征的礦床實(shí)施開(kāi)采時(shí)，能避免火災(zāi)等事故的發(fā)生；在對(duì)需進(jìn)行地面保護(hù)的礦床進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，對(duì)這一方法進(jìn)行合理應(yīng)用，能避免地面塌陷。③崩落采礦。該采礦方法的應(yīng)用對(duì)礦體物理性質(zhì)有很高要求，具體應(yīng)用過(guò)程中要求所有技術(shù)條件都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。它實(shí)際上是一種具有較高綜合能力且成本相對(duì)較低的現(xiàn)代采礦方法，雖然看似簡(jiǎn)單，但卻有著很高的技術(shù)含量，工藝十分先進(jìn)，能發(fā)揮出良好的規(guī)模效益。該方法正得到廣泛應(yīng)用。

④溶浸采礦。溶浸采礦指的是以礦體自身物理化學(xué)性質(zhì)為依據(jù)，向礦層或礦堆當(dāng)中注入適量工作劑，再通過(guò)水動(dòng)力、化學(xué)浸出和質(zhì)量傳遞等一系列作用，將礦床中的礦體轉(zhuǎn)化成指定的形態(tài)，如液態(tài)、氣態(tài)，轉(zhuǎn)化后予以回收，進(jìn)而達(dá)到以最低的投入完成采礦的根本目的。通過(guò)對(duì)這一采礦方法的合理應(yīng)用，除了能起到保護(hù)自然環(huán)境的作用，還能簡(jiǎn)化采礦程序，和當(dāng)前貫徹實(shí)行的可持續(xù)發(fā)展理念相適應(yīng)，表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。⑤巖體加固。如前所述，我國(guó)礦產(chǎn)資源實(shí)際分布十分廣泛，不同分布地區(qū)自然條件等存在明顯差異，若區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件較差，加之施工設(shè)備持續(xù)擾動(dòng)，將引發(fā)坍塌事故。所以，為保證采礦安全，應(yīng)在采礦以前采取有效措施加固巖體，尤其是那些呈破碎狀態(tài)，裂隙較發(fā)育的巖體。通過(guò)巖體加固，能有效防止坍塌事故發(fā)生，從根本上保障采礦人員及設(shè)備安全。

3 現(xiàn)代化采礦技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

（1）采場(chǎng)穩(wěn)定性與圍巖動(dòng)態(tài)控制。采礦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多尾礦及廢石，充分利用這些廢料對(duì)采空區(qū)實(shí)施填充，能消除采空區(qū)不安全因素，減少尾礦及廢石堆放，提高現(xiàn)場(chǎng)土地資源等的利用率，減少環(huán)境影響。在實(shí)際工作中，還可使用先進(jìn)技術(shù)檢測(cè)采區(qū)地質(zhì)環(huán)境，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)采礦可能造成的破壞，并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)條件制定針對(duì)性防治方案，從而確保礦區(qū)始終處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

（2）地下無(wú)廢采礦。一般采礦時(shí)需要采用搬運(yùn)或爆破等處理方法，雖然這樣能提高采礦效率，帶來(lái)一定收益，但其對(duì)應(yīng)的工序十分復(fù)雜，安全控制難度很大，容易引發(fā)不同類型的安全問(wèn)題。因此，針對(duì)廢石處理問(wèn)題，必須引起足夠的重視，充分考慮所有對(duì)安全有影響的因素，引入無(wú)廢采礦技術(shù)，并不斷對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)。對(duì)無(wú)廢采礦而言，其重點(diǎn)為對(duì)采掘工程進(jìn)行合理化布置，并做好工藝及流程設(shè)計(jì)，避免廢墟形成坑口造成的環(huán)境破壞。

（3）地面塌陷等災(zāi)害事故的動(dòng)態(tài)預(yù)警。在將來(lái)的采礦作業(yè)中，將更多的應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，其中應(yīng)用價(jià)值最高即為信息技術(shù)，包括全球定位、遙感和地理信息系統(tǒng)等。通過(guò)對(duì)這些信息技術(shù)的合理應(yīng)用，能強(qiáng)化對(duì)區(qū)域地質(zhì)條件及其變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和記錄，在此基礎(chǔ)上借助新型分析系統(tǒng)綜合評(píng)估礦區(qū)生產(chǎn)安全現(xiàn)狀，能從本質(zhì)上避免事故發(fā)生，并在災(zāi)害發(fā)生前予以預(yù)測(cè)，發(fā)出預(yù)警報(bào)告，引起相關(guān)人員的重視，從而及時(shí)部署安全防范，為采礦人員與設(shè)備安全提供可靠保障。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析可知，現(xiàn)代化技術(shù)正在采礦領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的應(yīng)用及發(fā)展前景，現(xiàn)代化技術(shù)的引入，能在提高采礦效率的基礎(chǔ)上，保證采礦安全，改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。隨著現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，將有更多類型的技術(shù)出現(xiàn)，這對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)而言，是具有重要現(xiàn)實(shí)意義的。

[1]張丹丹.基于參數(shù)優(yōu)化和工藝改進(jìn)的中深孔落礦效果改善應(yīng)用實(shí)踐[J].世界有色金屬,2017(19):131-132.

[2]洪振川,王廣成.馬鋼高村鐵礦采礦工藝發(fā)展與新技術(shù)應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè),2017,33(11):26-27+30.