我國(guó)采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及目標(biāo)關(guān)鍵分析

王洪強(qiáng)

【摘??要】當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)礦產(chǎn)資源供需總量穩(wěn)定提出了新的要求，因此采礦技術(shù)不僅要同步創(chuàng)新，還要考慮未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，使我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)企業(yè)能夠積極搶占國(guó)際市場(chǎng)。

【關(guān)鍵詞】采礦技術(shù);技術(shù)應(yīng)用;技術(shù)發(fā)展

引言

除了應(yīng)用新的采礦技術(shù)外，采礦技術(shù)的創(chuàng)新過(guò)程不僅提高了礦產(chǎn)資源的開(kāi)采質(zhì)量，而且提高了作業(yè)人員的安全防護(hù)效果和周邊環(huán)境保護(hù)質(zhì)量，使整個(gè)系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行和發(fā)展。在后續(xù)工作項(xiàng)目中，現(xiàn)有技術(shù)體系的創(chuàng)新可以進(jìn)一步提高礦產(chǎn)資源的采集和管理質(zhì)量。

1?采礦技術(shù)的應(yīng)用方法和具備的優(yōu)勢(shì)

1.1?礦床無(wú)廢技術(shù)

礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的自然污染物。為了構(gòu)建生態(tài)經(jīng)濟(jì)體系，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的更好發(fā)展，利用礦床無(wú)害化技術(shù)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行模式一方面是通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化填料，填充礦產(chǎn)資源，特別是對(duì)環(huán)境造成重大污染的物質(zhì)，有必要通過(guò)粘結(jié)劑防止其向整個(gè)周邊環(huán)境擴(kuò)散。此外，對(duì)于一些無(wú)法固定的污染物，采取的方法是使用專(zhuān)業(yè)的污染去除設(shè)備去除礦產(chǎn)資源中的各種有害物質(zhì)。同時(shí)，該方法還可以回收部分污染物并提供給工業(yè)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)中一些污染物但又是不可缺少的物質(zhì)的提供。

1.2?支護(hù)技術(shù)

只有當(dāng)支護(hù)系統(tǒng)處于最有效、最穩(wěn)定、最安全的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，才能防止礦井巷道塌方事故的發(fā)生。目前，我國(guó)已開(kāi)始重視對(duì)保障體系的完善和優(yōu)化，并取得了良好的效果。

支護(hù)系統(tǒng)已開(kāi)始向液壓設(shè)備方向擴(kuò)展。此外，在一些脆弱的地下區(qū)域，還利用錨鏈等設(shè)施，最大限度地保證隧道的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，對(duì)于地下隧道，通常包括盤(pán)區(qū)和礦區(qū)，已為不同的區(qū)段建立了不同的支護(hù)體系。從效果上看，對(duì)于大型常規(guī)煤礦來(lái)說(shuō)，支護(hù)體系在礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中起著重要作用，大大降低了安全事故發(fā)生的概率。

1.4?傾斜開(kāi)采技術(shù)

對(duì)于一些礦產(chǎn)資源，地下分布不均勻。為了提高開(kāi)采效率和開(kāi)采質(zhì)量，目前，通過(guò)開(kāi)發(fā)傾斜礦脈技術(shù)，獲得更多的礦產(chǎn)資源。

在采用傾斜礦道技術(shù)時(shí)，有必要對(duì)現(xiàn)有地下系統(tǒng)進(jìn)行分析，探索自然資源的分布，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化和質(zhì)量改進(jìn)。此外，在后續(xù)工作中，有必要對(duì)各種隧道參數(shù)進(jìn)行研究和記錄，并適當(dāng)?shù)夭捎孟嚓P(guān)輔助設(shè)施，以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。

2?采礦技術(shù)在今后的發(fā)展趨勢(shì)

2.1?注重資源探尋

自然資源有多種形式，包括金屬資源和燃料資源。目前，受技術(shù)條件限制，雖然建立了新的技術(shù)體系，獲得了稀有資源的分布，但資源勘探質(zhì)量相對(duì)較低。但從最終效果來(lái)看，一方面存在著開(kāi)采效率低的問(wèn)題，另一方面也存在著一些主客觀因素，對(duì)勘探精度影響很大。在未來(lái)采礦技術(shù)的發(fā)展中，一條重要的發(fā)展路徑是加強(qiáng)自然勘探質(zhì)量，注重完善相關(guān)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，并切實(shí)做好相關(guān)的安全工作。例如，對(duì)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的操作和維護(hù)工作，必須保證其自身的施工質(zhì)量和使用過(guò)程完全按照有關(guān)規(guī)定的要求完成，通過(guò)這種方法，整個(gè)系統(tǒng)才能保持在最安全的狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。

2.2?填充技術(shù)優(yōu)化

雖然目前的填充技術(shù)能夠在一定程度上完成對(duì)礦山的保護(hù)和對(duì)各種有害物質(zhì)的無(wú)害化處理，但從最終效果來(lái)看，系統(tǒng)也存在一定的功能性不足，使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性嚴(yán)重不足。在今后的工作中，本文提出了一條重要的發(fā)展路徑，在現(xiàn)有填充技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善填充系統(tǒng)的優(yōu)化和整體保障。

制定了適用于不同環(huán)境的灌裝系統(tǒng)。目前常用砂石料作為填料，后續(xù)材料可擴(kuò)展為混凝土材料、相應(yīng)的高分子材料等，要求所有材料不僅要與有害物質(zhì)結(jié)合，還要加固一些脆弱部位。例如，對(duì)某礦隧道的地下區(qū)域，發(fā)現(xiàn)該礦隧道區(qū)域與周?chē)魃硨又g的擋土墻巖層厚度不足，在一定的外部擾動(dòng)下容易發(fā)生坍塌。通過(guò)使用該類(lèi)填料，可以在最短時(shí)間內(nèi)完成薄弱部位的填筑和加固。從這個(gè)角度看，填充體的作用不僅包括相關(guān)物質(zhì)的固定，還包括對(duì)礦道危險(xiǎn)區(qū)域和隱患區(qū)域的加固和排除。

2.3?支護(hù)技術(shù)發(fā)展

按標(biāo)準(zhǔn)確定支護(hù)體系各組成部分的相關(guān)參數(shù)，并按施工方法建立綜合限值和管理制度。新的管理方案包括針對(duì)不同的地下環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、隧道環(huán)境等參數(shù)，確定所選設(shè)備的具體支護(hù)構(gòu)件和型號(hào)。在后續(xù)管理中，將支護(hù)系統(tǒng)升級(jí)為液壓支護(hù)系統(tǒng)，提高支護(hù)管件等設(shè)備的實(shí)際支護(hù)質(zhì)量。對(duì)于需要進(jìn)入隧道區(qū)域的一些螺栓，需要對(duì)這些設(shè)施進(jìn)行綜合管理和優(yōu)化，以最大限度地保證所有設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4?深部開(kāi)采優(yōu)化

在今后的工作中，應(yīng)依托已建成的信息系統(tǒng)，結(jié)合安全系統(tǒng)工程中相關(guān)原理和知識(shí)的應(yīng)用，建立事故數(shù)和事件數(shù)模型，并結(jié)合隧道各種參數(shù)的輸入，從而完成整個(gè)區(qū)域模型的改進(jìn)和優(yōu)化。通過(guò)這種方法，設(shè)計(jì)者和礦業(yè)公司可以在安全和穩(wěn)定問(wèn)題的基礎(chǔ)上了解現(xiàn)有地下系統(tǒng)，實(shí)施相應(yīng)的方案優(yōu)化工作。此外，由于井下作業(yè)的危險(xiǎn)性，需要減少作業(yè)人員，因此今后工作中采用的方法是在這些區(qū)域安裝相關(guān)機(jī)械設(shè)備，完成礦石的運(yùn)輸和開(kāi)采。

2.5?開(kāi)采機(jī)械升級(jí)

目前，礦山機(jī)械主要包括地下礦產(chǎn)資源的處理、破碎和礦石運(yùn)輸，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行受到限制，不能充分發(fā)揮機(jī)械化系統(tǒng)的作用。今后，由于深井開(kāi)采的重點(diǎn)，應(yīng)重視相關(guān)機(jī)械設(shè)備的建設(shè)和應(yīng)用。本文提出的方法是，在各種輔助設(shè)置的施工過(guò)程中，機(jī)器人被用來(lái)完成各種設(shè)施的運(yùn)輸和對(duì)接，并且對(duì)于一些需要在采礦過(guò)程中實(shí)施的爆破工作，這些設(shè)備也可以用來(lái)完成炸藥的安裝，檢測(cè)爆震效果等工作內(nèi)容，從而保證各類(lèi)人員的最大安全。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前采礦技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用模式包括填充技術(shù)的應(yīng)用、與資源開(kāi)發(fā)相關(guān)的廢棄物處理等，都需要在提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采水平的基礎(chǔ)上，完成對(duì)周邊自然環(huán)境的深度綜合保護(hù)。在未來(lái)的系統(tǒng)優(yōu)化中，優(yōu)化路徑包括機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化、支護(hù)系統(tǒng)的升級(jí)、填充技術(shù)的應(yīng)用等，使整個(gè)礦產(chǎn)資源開(kāi)采系統(tǒng)能夠更高效、更穩(wěn)定地運(yùn)行。

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（作者單位：黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司峻德煤礦掘進(jìn)二區(qū)）