淺談采礦工藝技術(shù)在采礦工作中的運(yùn)用

田志軍

摘 要：重點(diǎn)分析了采礦操作技術(shù)在礦產(chǎn)采掘環(huán)節(jié)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對當(dāng)今時期運(yùn)用比較普遍的幾款采礦作業(yè)技術(shù)給出大致化的闡釋，且對其今后的的發(fā)展趨勢做出簡要的說明，闡明在眼下的施工環(huán)境下此類技術(shù)各自具有的某種強(qiáng)勢及弱點(diǎn)，具備何種處置方案，且在給出分析歸納之后針對于其日后的發(fā)展趨勢作出預(yù)判。

關(guān)鍵詞：礦山采掘;工藝技術(shù);施工作業(yè);運(yùn)用現(xiàn)況;發(fā)展前景

0 引言

礦產(chǎn)物質(zhì)歷史以來在工業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域及人們的日常生活中始終扮演著一種不可或缺的必要元素，因?yàn)槿祟悓ψ匀坏V物質(zhì)產(chǎn)生的越來越強(qiáng)生活依賴性，導(dǎo)致我們迫不得已地強(qiáng)化對礦物質(zhì)資源采掘于開發(fā)的關(guān)注水平。礦物質(zhì)資源的開發(fā)技術(shù)亦越來越深刻地影響著整個礦物質(zhì)資源的開發(fā)效率及采掘進(jìn)程，高效穩(wěn)定的礦山開采工藝技術(shù)可以讓采礦操作過程實(shí)現(xiàn)高效快捷，并且可極大的增強(qiáng)礦山企業(yè)的經(jīng)營效益，且可增強(qiáng)其所帶來的社會效益，進(jìn)而可大力推動我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提升，而現(xiàn)實(shí)礦山采掘操作技術(shù)的本身亦隱含著很大的發(fā)展空間。因此本文目的在于對現(xiàn)實(shí)的采礦作業(yè)技術(shù)進(jìn)行深入化的分析和判斷，進(jìn)而可清晰地把握住現(xiàn)階段采礦作業(yè)技術(shù)在實(shí)際采礦操作環(huán)節(jié)中的具體運(yùn)用形態(tài)，且依照此類工藝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀對其未來的發(fā)展趨勢做出一定程度的分析，以便有力推動當(dāng)今采礦作業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步。

1 文獻(xiàn)回顧

近年來我國礦業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展促使人們對礦山采掘內(nèi)容的探討和分析的熱情不斷提高，而且其研究工作所獲取的成果也不斷涌現(xiàn)，在此類狀況的基礎(chǔ)上針對于采礦作業(yè)技術(shù)的專業(yè)化研究也是具有很強(qiáng)的可行性的。

2 采礦作業(yè)技術(shù)的基本概念及其運(yùn)用的環(huán)境

所言采礦作業(yè)技術(shù)是指為獲取礦山資源而選取的操作技術(shù)手段，其中比較普遍運(yùn)用的空場型采礦模式、填充式采礦模式、溶浸型采礦模式、巖層固化及崩落型采礦模式這幾類采礦新作業(yè)技術(shù)。伴隨著當(dāng)今社會的不斷進(jìn)步，自然界礦物質(zhì)資源對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懥Σ粩鄰?qiáng)化，整個社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步等都對礦物質(zhì)資源的需求規(guī)模在持續(xù)的增大。

3 采礦作業(yè)技術(shù)的實(shí)用現(xiàn)況及其對礦物質(zhì)生產(chǎn)所產(chǎn)生的影響

3.1 采礦作業(yè)技術(shù)的實(shí)用現(xiàn)況

自從采礦作業(yè)技術(shù)被應(yīng)用于當(dāng)今時期的我國采礦工程中開始，即伴隨礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展陸續(xù)地進(jìn)行著一連串的變革過程，如此的不斷更新可讓它始終保持著一個持續(xù)快速向前發(fā)展的態(tài)勢，且已顯現(xiàn)出一個強(qiáng)進(jìn)性的勢頭，然而其也毫不掩飾地暴露出某些缺陷之處。前面已經(jīng)述及當(dāng)今時期普遍運(yùn)用到的幾款采礦作業(yè)技術(shù)，其中包括硬頂板式操作技術(shù)、深層煤井采掘工藝、空場化采掘模式、充填型采掘模式、溶浸型采絕模式、巖層固化及崩塌型采礦作業(yè)技術(shù)。以充填型采掘模式為例，可以將選礦尾礦用于井下開采采空區(qū)充填，一方面可以解決采空區(qū)問題，另一方面也可以拓展尾礦的出路。礦山年平均充填量的計(jì)算方法為 ，為充填法的年產(chǎn)量;Z為采充比，為1：1。為礦石密度。由年充填量推算出日充填量，地面流失系數(shù)取3%，井下流失系數(shù)取2%。硬頂板式操作技術(shù)是屬于一種淺埋、低壓弱的操控工藝。實(shí)際操作過程中即是利用傾斜型頂板和圍巖層定向水力壓裂等處置快捷的新技術(shù)，其方便于煤層開采過程中邊采邊冒，以此來提升存儲于頂層煤炭的產(chǎn)品回收率。并且能夠切實(shí)保障頂層煤塊的快速粉碎，從而保證采煤作業(yè)安全穩(wěn)妥。對于硬頂板式操作技術(shù)來說，硬頂式煤層采掘操作工藝涵蓋頂煤深孔法爆破工藝及高壓通水壓裂工藝。頂煤層的冒放性能低，是大煤塊的綜放采掘工藝的配套生產(chǎn)技術(shù)。對于此項(xiàng)技術(shù)的持續(xù)深入研究及完善，不但能夠?qū)崿F(xiàn)頂煤層的快速開裂，還能夠達(dá)到對頂板結(jié)構(gòu)的有效控制，也有助于下放頂層煤用的新式液壓支架的構(gòu)建。對此類過程進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)有序的設(shè)置之后，再對皮帶輸送設(shè)備的安裝展開相應(yīng)的作業(yè)過程。對于深層煤井采掘工藝來說，深層煤井采掘工藝重點(diǎn)用來管控煤層采掘時的礦壓狀況，且調(diào)治沖擊下的低壓治理危害及瓦斯?jié)舛龋瑥?qiáng)化對深井進(jìn)行通風(fēng)，且對井向?qū)嵤┣‘?dāng)布置。目前尚需攻關(guān)研究的是深井圍巖狀態(tài)、應(yīng)力場及分布特征，深井巷道快速掘進(jìn)的支護(hù)技術(shù)和裝備，深井沖擊地壓防治技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，以及深井高采高銷技術(shù)和深井開采熱害處理技術(shù)。

3.1.1 技術(shù)優(yōu)勢

此番采礦技術(shù)中的具體內(nèi)容緊密關(guān)聯(lián)到了采礦中的落礦工序、出礦工序及地壓控制這三個回采工序中所極易發(fā)生的一些技術(shù)問題，而且各自設(shè)置出一套齊全、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)化的操作體系，應(yīng)用此類技術(shù)開展采礦中的作業(yè)過程，在某種程度上可以實(shí)現(xiàn)采礦作業(yè)的高進(jìn)度及高效率;并且還要對采空區(qū)實(shí)施填充過程，固化巖層的做法極大地提升了采礦操作中的安全性，促使采礦過程得以圓滿的實(shí)現(xiàn)。

3.1.2 技術(shù)缺陷之處

誠然，每一種事情均具有其本身的兩重性，時下的采礦作業(yè)技術(shù)盡管整體上提升了對安全操作方面的關(guān)注水平，然而一些實(shí)力較差，技術(shù)水平偏低的采礦企業(yè)其在平時的采礦管理工作中依然蘊(yùn)含著較多安全缺陷，由于不具備大企業(yè)的技術(shù)實(shí)力，而不能最大限度地實(shí)現(xiàn)采礦人員安全操作的情況屢見不鮮。另外，采礦操作和周邊生態(tài)環(huán)境存在著密切的關(guān)聯(lián)性，同時其對自然生態(tài)環(huán)境造成了不可忽視的影響。

3.2 采礦作業(yè)技術(shù)對采礦操作過程產(chǎn)生的影響

總體而言，采礦過程對采礦作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用不可或缺，采礦作業(yè)能否順利進(jìn)行有賴于工藝技術(shù)是否合理可靠，并具有較強(qiáng)的實(shí)用性和安全性，此外如果工藝技術(shù)過于陳舊，也無法支撐起日漸壯大的采礦作業(yè)，過低的效率不能滿足龐大的需求。

4 采礦工藝技術(shù)的前景評估

采礦對社會生活一直存在很大的影響，鑒于此，采礦作業(yè)不會輕易衰落下去，并且仍舊擁有一段較長的活躍期，采礦工藝在這樣一個得以長期存在的前提下，依然擁有較大的發(fā)展空間。目前的采礦技術(shù)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了效益的保障，但在環(huán)境保護(hù)方面還相對欠缺;隨著社會的進(jìn)步，人們對環(huán)境保護(hù)日益重視，采礦業(yè)急需更加綠色化的采礦技術(shù)。

4.1 實(shí)現(xiàn)煤礦開采的數(shù)字化

煤礦數(shù)字化是煤礦行業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢，通過建立安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等，將礦井內(nèi)部的地質(zhì)條件、具體的開采方案等礦山信息，與設(shè)備、人員、環(huán)境等動態(tài)信息結(jié)合起來，并利用空間分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)等對其進(jìn)行分析，能使工作人員在指揮中心通過計(jì)算機(jī)對煤礦開采過程進(jìn)行控制。因此，煤礦數(shù)字化是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，通過一體化的管理系統(tǒng)，能對各類煤礦資源信息進(jìn)行整合，從而提高煤礦開采效率和安全性。

4.2 實(shí)現(xiàn)煤礦開采的智能化

智能采礦是煤礦行業(yè)的終極目標(biāo)，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要不斷研發(fā)新的采礦技術(shù)，并對各種采礦技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。智能開采需要先實(shí)現(xiàn)開采環(huán)境的數(shù)字化，再利用智能化的開采設(shè)備和開采技術(shù)，通過遙控的方式對生產(chǎn)過程進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。同時，要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的作用，提高開采信息傳輸效率，并圍繞著煤礦企業(yè)的經(jīng)營管理目標(biāo)，對整個煤礦工程進(jìn)行信息化管理，從而提高采礦效率和安全性，在實(shí)際作業(yè)中融入節(jié)能環(huán)保理念，降低開采過程中對環(huán)境造成的污染，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

4.3 結(jié)語

當(dāng)前的采礦工藝技術(shù)總體來說是比較完善、先進(jìn)的，并且保持著良好的發(fā)展趨勢，但是仍存在諸多問題。如果要不斷改善目前的采礦技術(shù)，不僅要從大企業(yè)著手，還要重視小企業(yè)的發(fā)展，層層落實(shí);正如木桶的容量不取決于最長的木板，而是取決于最短的木板，只有小企業(yè)也擁有完善、先進(jìn)的技術(shù)，采礦技術(shù)水平才能有真正意義上的整體的提高。

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