于洪權
摘 要:在當今采礦業(yè)中,許多國家都在尋找成本更低、效率更高的采礦方法,隨著不斷的研究開發(fā)和實踐,越來越多的采礦技術應運而生,使中國的礦業(yè)能夠在世界上占有一席之地。礦業(yè)給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟效益后,國家也迅速開展了礦業(yè)技術的研究與開發(fā)。相關技術院校和企業(yè)正在努力開發(fā)高效、安全的采礦技術和設備,并對未來礦業(yè)的發(fā)展做出了規(guī)劃。
關鍵詞:填充采礦技術;采礦;相關問題
我國工業(yè)的高速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需要量不斷提升,各種采礦工程也越來越多。填充采礦技術在實際采礦工程中的應用比較多,是一種比較先進、安全和高效率的采礦技術,在實際中的應用比較多。該技術在實際應用過程中問題往往比較多,對技術應用效果造成了一定的影響,有必要對這些問題進行深入研究。
一、應用充填采礦技術的必要性
1.礦產(chǎn)資源稀缺:我國幅員遼闊,物產(chǎn)礦產(chǎn)資源豐富,占據(jù)世界第三,然而我國是人口大國,人均占有量則排在世界85位以后。據(jù)統(tǒng)計,以目前開產(chǎn)量不變?yōu)榍疤?,我國現(xiàn)有45種重要資源中在未來5年內(nèi)將出現(xiàn)將近一半出現(xiàn)短缺現(xiàn)象。礦產(chǎn)資源為非再生資源,因此,最大限度保存資源和提高開采效率,降低開采過程中的無端浪費勢在必行。傳統(tǒng)的礦山企業(yè)技術地下,采礦方式老舊且對環(huán)境有較嚴重的污染,應用充填采礦技術可以有效提高采礦效率,一定角度來說也是節(jié)約了礦產(chǎn)資源。
2.環(huán)境污染日益嚴重:在過去一段時間,我國經(jīng)濟突飛猛進,人們對環(huán)保沒有足夠的重視,使得大量礦產(chǎn)資源開采后對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成非常嚴重的破壞,很多山脈、樹木遭到毀壞,地表塌陷,許多動物失去自己的家園,甚至整個地區(qū)因為植被遭到破壞都會出現(xiàn)霧霾、沙塵暴等惡劣氣候,給國家環(huán)境保護方面帶來較大不便。目前,隨著生活水平提升及環(huán)境惡化程度加重,人們對環(huán)境保護的意識逐漸增強,如何做到經(jīng)濟發(fā)展開采礦物和環(huán)境保護齊頭并進是長遠發(fā)展必須面對思考的問題,所以,充填采礦技術作為環(huán)保的技術手段被廣泛應用也就很有必要。
3.技術進步本身的需求:以往礦業(yè)入門要求低、有著低投資高收益的特點,使得大量礦主爭相承包開采,其中不乏存在一些技術落后的群體,其肆意開采不一定程度推進了礦業(yè)的局部發(fā)展繁榮,但是間接削弱了臨近產(chǎn)業(yè)的均衡發(fā)展。應用先進的采礦技術可以提高入行標準,對采礦業(yè)進步有著積極推進作用,迫使采礦主積極學習先進技術,同時,新充填采礦技術對周邊的包括運輸、原材料研發(fā)銷售及其他包括水泥、機械加工制造等行業(yè)形成帶動作用,可以使地方經(jīng)濟發(fā)展趨于全面均衡發(fā)展。
4.保障生命財產(chǎn)安全:過去因采礦礦區(qū)坍塌而使煤礦或其他礦區(qū)作業(yè)工人被困致死的事情時有報道,究其原因與落后的采礦技術和管理不無原因。充填采礦技術在采礦向前推進過程中采用水泥、煤渣或膨化材料對采空區(qū)進行填充,可以有效地穩(wěn)固地表,控制采空區(qū)提高行業(yè)安全系數(shù)。
二、當前在填充技術實際應用過程中出現(xiàn)的問題及措施
1.不斷對工藝進行完善。采場是技術應用的直接場所,需要認真做好對礦山采場的特質分析,如采空區(qū)的特點、采礦作業(yè)的基本要求等等,并根據(jù)這些特質來合理對填充工藝進行選擇,在填充工藝的選擇過程中,其應該滿足以下幾個要求:填充料的利息率應該較小,對其充填強度應該滿足低壓控制的實際要求。在充填脫水和充填后,充填料應該具有較小的成拱效應,填充料不應該出現(xiàn)液化的現(xiàn)象,能夠對整個采空區(qū)進行充填,將地表沉降現(xiàn)象發(fā)生的幾率降到最低。充填材料的使用成本不能夠過高,否則會對整個開采成本造成比較大的影響。
2.加大對新材料的使用。充填材料的開發(fā)是最近幾年一直廣受關注的問題,在過去對填充材料的使用過程中,往往無法有效滿足對環(huán)境的要求,隨著時代的不斷發(fā)展,對填充材料的抗壓、防水和抗高溫能力,提出了更高的要求。為了有效滿足這些要求,需要做好對新填充材料的選擇工作,有效考慮未來礦產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展趨勢,加大在新材料上的研發(fā)投入,加強對各種廢料的利用。當前的材料雖然可以滿足大部分工程開采的需要,但在使用過程中已經(jīng)出現(xiàn)了各種不足,對于新材料的研發(fā)工作,是一個需要長期攻克的問題。
3.加強對新探測手段的應用。新探測手段和新材料相同,是當前非常受到關注的一個問題之一,當前主要采用的新型探測手段主要是以各種自動化技術為主,設備生產(chǎn)的自動化和智能化程度越來越高,可以有效實現(xiàn)對GMS探測系統(tǒng)的綜合運用,在實際采礦工程應用中,需要通過對采場礦點做一個三維數(shù)據(jù)掃描,進而形成一個全面的數(shù)據(jù)分析,根據(jù)對數(shù)據(jù)的分析結構,可以有效建立采場的三維模型,并圍繞該模型,認真做好對填充技術的實際應用仿真,根據(jù)實際仿真結果,對技術應用進行有效的優(yōu)化,不斷提升技術的實際應用效果,保證工作完成的效率。隨著技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)在出現(xiàn)了一種自動優(yōu)化技術,計算機可以自動根據(jù)模型開展各種技術優(yōu)化工作,進一步提升了技術優(yōu)化的效果,還可以將技術人員從繁雜的工作中有效解放出來。
4.不斷提升采礦的質量。采礦技術應用的根本是為了有效解決采礦質量問題。采礦質量是一個困擾采礦工業(yè)的老大難問題。對于很多礦山企業(yè)來說,采礦技術應用的關鍵并不是質量,而是在于數(shù)量,需要認真做好成本考慮或者其他因素的考慮,如果采用落后的采礦技術,就非常容易造成大量礦產(chǎn)資源的浪費,還會對周邊環(huán)境造成非常惡劣的影響。為了有效解決這個問題,應該認真做好對問題的分析工作,根據(jù)礦山企業(yè)生產(chǎn)的實際情況,進行合理的干預和監(jiān)督工作,保證礦山企業(yè)開采安全和生態(tài)發(fā)展的同時,還應該做好技術創(chuàng)新和企業(yè)文化調(diào)整工作,不斷提高礦產(chǎn)資源的開采質量,實現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。
5.做好對相關管理工作的落實。當前,參與到采礦設計的技術人員都具有一定的采礦技術工作經(jīng)驗,在采礦工程師的協(xié)助之下,可以有效完成采礦工程設計和采掘計劃的制定,并根據(jù)礦山的發(fā)展規(guī)劃和生產(chǎn)計劃,有效進行井下的采掘技術,合理有效對礦山資源進行保護,保證礦山的開采品質,降低礦產(chǎn)資源損失率和貧化率。為了更進一步提高礦山技術人員的工作能力,應該認真做好對企業(yè)技術人員的篩選和培訓工作,不斷提高這些工程技術人員的自身素質,提升其實際工作效果。
總之,隨著時代的不斷發(fā)展,對該技術提出了更高的要求,需要不斷加大對該技術的創(chuàng)新力度,有效推動我國采礦事業(yè)的快速發(fā)展。充填采礦技術當前已經(jīng)成為我國采礦技術的應用核心,我國很多大型采礦企業(yè)都是應用的該技術,對于礦山企業(yè)來說具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
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