現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用論述

羅元希

（遵義市播州區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，貴州 遵義 563000）

采礦業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演了重要的角色，并迅速成為了社會經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè)。采礦工藝技術(shù)是否先進(jìn)，關(guān)系到采礦作業(yè)能夠順利進(jìn)行，也決定了采礦安全、環(huán)保等，必須強(qiáng)化對采礦工藝技術(shù)的研究，創(chuàng)新技術(shù)，為采礦工程發(fā)展奠定基礎(chǔ)[1]。基于此，加強(qiáng)對現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中運(yùn)用的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義[2]。

1 采礦工程中采礦工藝技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 技術(shù)層面中存在的問題

采礦工程采礦工藝技術(shù)先進(jìn)與否，決定了礦產(chǎn)開采效率和安全，關(guān)系到采礦工程發(fā)展。當(dāng)前采礦工程工藝技術(shù)中還存在一定的技術(shù)問題，如在礦產(chǎn)資源儲量探測、定位方面，由于技術(shù)不夠全面，導(dǎo)致探測不明，影響后續(xù)開采工作；開采作業(yè)中機(jī)械化發(fā)展程度不足，人工開采仍然占據(jù)主要地位，加上開采管理模式較為粗放，不利于采礦工程現(xiàn)代化發(fā)展。由于技術(shù)層面問題，造成很多棄礦無法進(jìn)行二次開發(fā)，資源閑置嚴(yán)重。

1.2 安全層面中存在的問題

安全生產(chǎn)是所有行業(yè)必須提倡與遵循的原則，也是保證企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。對于采礦工廠來說，安全問題主要體現(xiàn)在：由于采礦作業(yè)通常是在地下進(jìn)行，利用礦井、礦道等進(jìn)行人員運(yùn)輸，一旦發(fā)生礦井滲水、坍塌等，對人員安全造成極大威脅；空氣流通不暢、空間狹小，容易發(fā)生瓦斯爆炸、火災(zāi)等安全問題。

2 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的具體應(yīng)用

經(jīng)過多年發(fā)展，采礦工藝技術(shù)也不斷進(jìn)步與創(chuàng)新，現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)也逐漸開始廣泛運(yùn)用，有效的提升了采礦效率，在環(huán)保、安全等方面做出巨大貢獻(xiàn)[3]。

2.1 露天采礦工藝技術(shù)

露天采礦是礦山開采中重要的方式之一，根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國在過去幾年時(shí)間內(nèi)，露天開采礦石的產(chǎn)量巨大，為地下礦石開采量的6倍以上，露天礦石開采量與地下礦石開采量分別占85%、15%。這主要是目前地下礦石開采技術(shù)受到限制，而露天礦石開采技術(shù)先進(jìn)，形成了一套完善的技術(shù)體系。但是由于過去對露天礦石開采的肆意性，導(dǎo)致露天、淺表礦石資源逐漸減少，必須有效的提升礦石開采技術(shù)，尤其是地下開采技術(shù)，對深部礦產(chǎn)資源進(jìn)行探測與開采。

2.2 充填采礦工藝技術(shù)

所謂的充填采礦工藝技術(shù)，指的是在回采工作面前進(jìn)中，利用填充材料逐一填補(bǔ)采空區(qū)域，保證采礦區(qū)域的支撐強(qiáng)度，提升整體的開采作業(yè)安全系數(shù)。在很多特殊條件環(huán)境中，為了能夠提升采空區(qū)圍巖強(qiáng)度，在填充材料使用中，需要與支架進(jìn)行配合使用。目前，向下分層充填法是應(yīng)用最廣泛的充填采礦工藝，通過對該工藝的使用，能夠有效提升回采工作效率，保證采礦作業(yè)安全，減少安全事故發(fā)生率，對企業(yè)整體效益的提升也具有積極促進(jìn)作用。

2.3 巖體加固技術(shù)

采礦工程具體采礦作業(yè)中，由于氣候、機(jī)械設(shè)備、人員、地質(zhì)等因素綜合作用，可能會遇到采礦區(qū)周圍巖體不穩(wěn)定情況，為了確保開采作業(yè)能夠順利的進(jìn)行，必須通過專用錨索工具，對采礦區(qū)頂板、溜井、圍巖等部位頂部位進(jìn)行有效的處理與加固，這種技術(shù)就被成為巖體加固技術(shù)。巖體加固技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中，通常可充填法、空場法等配合使用，為采礦作業(yè)安全提供保障。進(jìn)行巖體加固中，注漿法、支護(hù)法運(yùn)用最為廣泛，對破碎巖體、流砂等加固效果明顯。

2.4 崩落采礦工藝技術(shù)

崩落采礦工藝技術(shù)是指在采礦作業(yè)前，對礦洞中存在危險(xiǎn)性的胃炎實(shí)施崩落處理，消除具有危險(xiǎn)性的圍巖，降低危險(xiǎn)系數(shù)，為礦產(chǎn)開采作業(yè)創(chuàng)造安全環(huán)境。通常來說，崩落采礦技術(shù)主要分為底柱分段崩落攻擊與無底柱分段崩落攻擊。

底柱分段崩落工藝在運(yùn)用中，必須合理的設(shè)計(jì)橫斷面尺寸、分段高度、漏斗間距、底柱高度等。底柱高度的設(shè)計(jì)需要結(jié)合具體的應(yīng)用形式，根據(jù)礦石具體穩(wěn)定性。如果底柱結(jié)構(gòu)為漏斗底，通常每段底柱高度需要控制在5m～7m，分段高度則一般為11m～13m。而如果采用無底柱分段崩落工藝，通常使用機(jī)械化程度更高的工藝，能夠有效節(jié)約人工，因此，這種工藝在實(shí)際采礦作業(yè)中運(yùn)用更加廣泛。

2.5 溶浸采礦工藝技術(shù)

從屬性上來說，溶浸采礦工藝是化學(xué)開采技術(shù)，主要是在對地質(zhì)勘探結(jié)果的綜合分析基礎(chǔ)上，分析礦采物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，利用礦產(chǎn)資源化學(xué)性質(zhì)，選擇恰當(dāng)?shù)娜芙?，通過灌注方式，將溶浸液灌注進(jìn)入礦層中，讓溶浸液與目標(biāo)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將礦物的形態(tài)進(jìn)行固液轉(zhuǎn)化，提高礦產(chǎn)資源的有效開采。這種開采工藝具有較大的安全系數(shù)，同時(shí)開采率相對較大，符合節(jié)能環(huán)保理念，發(fā)展前景廣闊。

3 采礦工藝技術(shù)發(fā)展前景展望

3.1 地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警機(jī)制

地下采礦作業(yè)中容易發(fā)生安全問題，所以，必須保證礦區(qū)警報(bào)系統(tǒng)具有較高的靈敏度。近年來，礦區(qū)災(zāi)害報(bào)警系統(tǒng)不斷進(jìn)行改進(jìn)，將3S技術(shù)運(yùn)用其中，如果地面發(fā)生沉陷，或者礦區(qū)發(fā)生異常問題，則會立即進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)利用系統(tǒng)中的感應(yīng)器對周邊地表、環(huán)境等分析，并將檢測數(shù)據(jù)傳入到監(jiān)控系統(tǒng)中，以便于在礦難發(fā)生前提前做出預(yù)防，減少災(zāi)難帶來的傷害。

3.2 物化采礦工藝技術(shù)發(fā)展

所謂的物化采礦工藝技術(shù)，是利用礦物化學(xué)性質(zhì)，對其進(jìn)行浸泡處理，將礦產(chǎn)中的有效成分進(jìn)行有效的分解處理，并從地下將礦物質(zhì)有效成分推舉到地面，再利用有效工藝進(jìn)行提取。物化采礦技術(shù)工作條件好、投資小、安全系數(shù)高，但是這種工藝目前僅僅適合對銅、鈾等金屬礦物開采，具有一定限制條件。

3.3 地下礦山無廢開采工藝技術(shù)

在礦山開采過程中，都會產(chǎn)生大量的廢石，如何對這些廢石進(jìn)行處理是礦山企業(yè)面臨的又一問題，如果不能合理處理，則采礦效率會降低，也會浪費(fèi)大量人力物力資源。所以，在保證開采作業(yè)安全的基礎(chǔ)上，選擇最佳的開采工藝，對廢石進(jìn)行有效處理，根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況，對采切工程布置加以優(yōu)化，減少廢石產(chǎn)量，提升資源開采率。

4 總結(jié)

通過上述分析可知，采礦工程是我國經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在礦山資源開采過程中，運(yùn)用現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)，不僅能夠有效提升開采效率與質(zhì)量，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能夠保證開采安全系數(shù)，減少污染，為我國礦產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。相信在不久的將來，我國采礦工藝技術(shù)會不斷發(fā)展，為采礦工程發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。