張大偉 李文增 丁一 孫騰飛沈陽宇坤工程技術有限公司
對采礦作業(yè)中采礦工藝技術應用的問題分析
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采礦工藝技術的應用對采礦作業(yè)意義重大,在新時期背景下,礦山企業(yè)在進行采礦作業(yè)時,一定要堅持綠色生態(tài)、低碳環(huán)保的基本理念,并且結(jié)合工程的具體需要,對采礦工藝技術的選用一定要有針對性,最終實現(xiàn)我國礦產(chǎn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
采礦作業(yè) 采礦工藝 技術應用
目前我們所處的時代是知識經(jīng)濟的時代,伴隨著各類信息技術的廣泛應用與發(fā)展,各類通訊技術、自動化技術、遙控技術等一系列的高新技術手段不斷應用于煤炭采礦的作業(yè)中去,推進現(xiàn)代化煤礦開采技術的智能化發(fā)展。未來的主要智能化方向?qū)崿F(xiàn)礦區(qū)的無人開采模式,相較于傳統(tǒng)的采礦開采技術,不僅能節(jié)約人工成本,同時還能全面提高采礦的工作效率。采礦工藝技術在采礦作業(yè)中進行有效的使用具有重大意義。
采礦工藝技術自運用到采礦作業(yè)中起,便緊隨礦業(yè)的發(fā)展不斷作出相應變化,這樣的更新使它能夠保持一個穩(wěn)步向前發(fā)展的狀態(tài),保持一個良好的態(tài)勢,但同時仍存在一些不足之處。目前比較常見的幾種采礦工藝技術有空場采礦、充填采礦、溶浸采礦、巖體加固和崩落采礦工藝技術。空場采礦工藝技術主要是指先把礦塊分成礦柱和礦房兩個部分,然后按照先采礦房后采礦柱的順序逐一回采的作業(yè)手法,在回采過程中對礦房采用敞空的形式開采,而后對礦房進行填充并回采礦柱。充填采礦工藝技術指在進行回采工作的同時,用填充料對采空區(qū)進行填充的技術,除此也有利用支架和填充料結(jié)合進行填充的方式,而非單一地使用填充料,這種技術還能有效的防止由礦石自燃引發(fā)的火災。溶浸采礦工藝技術指利用礦石的物理及化學特性,運用化學反應的手法,使用溶浸液將礦石中的有用物質(zhì)浸出并進行回收的技術,是一種較為現(xiàn)代化的技術。巖體加固采礦工藝技術指利用錨索能夠比錨桿支護更深入巖體的特點加固中等,甚至不穩(wěn)定的巖體,從而進一步擴大巖體的加固范圍的采礦技術。崩落采礦工藝技術是指在進行回采工作時,有計劃的將圍巖崩落以填充采空區(qū),實現(xiàn)地壓管理的技術。
(一)特殊采礦法。一般來說,常用的特殊采礦法包括物理化學采礦法、海洋采礦法等。我國金屬礦產(chǎn)資源具有品位低、復雜難處理、中小型礦多的特點,物理化學采礦法主要是使用溶浸液從礦體中溶解出目標成分,將其從地下舉升達到地上,再利用相應方法提取。這一方法具有投資投入少、收益高、工作條件相對較好的優(yōu)點,它能有效處理二次資源,提高資源的綜合利用率,在一定程度上緩解我國礦產(chǎn)資源緊缺的局面,但只適用于銅、鈾等金屬礦物以及鹽、堿、硫等。隨著行業(yè)內(nèi)對溶浸技術的深入研究,想必在未來物理化學采礦法的應用將有長足發(fā)展。我國目前主要在陸地進行采礦作業(yè),但隨著陸地礦產(chǎn)資源的深入開采,海洋礦產(chǎn)資源的開發(fā)必將成為趨勢,但海洋采礦具有投資大、見效慢、工作條件差、危險系數(shù)高的缺點,因此,切實掌握各種特殊采礦技術才能更好地確保采礦作業(yè)安全進行。
(二)充填采礦工藝。在一些易于坍塌的淺層中,在采煤工作進行的同時,采用充填采礦工藝技術,隨著地下采煤工作面向前推進,需要及時將一些充當材料回填地底。為了更好地控制地下采礦區(qū)的安全,防止地表沉降或者地下坍塌,通常先利用支架進行地下加固,然后托運回填材料填充。填充空采礦區(qū)的目的是清理地面工作環(huán)境,避免地下空氣與瓦斯發(fā)生瓦斯爆炸的危險。在我國礦產(chǎn)資源開采中最常用的開采法就是機械化開采法。通常情況,機械化開采法分為兩類,第一類為露天開采,第二類為地下開采。采用露天開采時,要剝離或崩落礦產(chǎn)表面覆蓋的巖石,再從上到下進行開采。采用露天開采的礦產(chǎn)資源多數(shù)都暴露在地表上,用機械化對其進行開采不僅具有較高的安全系數(shù),而且礦石損失小,可以有效降低開采成本。但采用地下開采時,如果出現(xiàn)礦體賦存厚度小、深度深的情況,其開采的經(jīng)濟效益勢必會遠低于露天開采。近幾年,人們的節(jié)能理念和環(huán)保理念逐漸得到了提升,在地下開采工藝也逐漸采用了尾砂膠結(jié)充填采礦法,采用該工藝可以最大程度的對尾礦的污染進行處理,對采礦區(qū)的環(huán)境起到了一定的保護作用。
(三)空場采礦工藝技術。空場采礦工藝技術的主要原理是將礦石分為礦柱與礦房,然后逐一進行回采,其開采的順序通常是先對礦房進行開采,然后對礦柱進行開采。在應用空場采礦工藝技術的過程中,礦房回采的主要采用的形式是敞空形式。與此同時,為了保證礦房在進行回采的過程中不會發(fā)生大幅度的強度變化,還應該利用圍巖和礦柱對礦房進行維護,加強礦房的強度。在開采完礦房之后,要及時有效的進行回采,同時采取相應的方法與措施對采空區(qū)域進行科學的處理。一般采取的措施是使用填充料對采空區(qū)域進行填充,然后應用采礦工藝技術進行有效回采。在采礦作業(yè)中應用溶浸采礦工藝技術,它是一種典型的化學采礦技術,主要是將礦產(chǎn)物理特性和化學特性給充分納入考慮范圍,將溶浸液注入到礦層中,經(jīng)過化學反應,將礦石中浸出的有用成分給針對性的選擇出來,回收這些浸出來的成分,以便有效的開采礦石。
總而言之,采礦工藝技術的應用對采礦作業(yè)意義重大,在新時期背景下,礦山企業(yè)在進行采礦作業(yè)時,一定要堅持綠色生態(tài)、低碳環(huán)保的基本理念,并且結(jié)合工程的具體需要,對采礦工藝技術的選用一定要有針對性,最終實現(xiàn)我國礦產(chǎn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展,企業(yè)之間在采礦作業(yè)中的競爭也將越來越激烈。所以,采礦企業(yè)若是想提高自身的市場競爭力,占據(jù)絕對的市場優(yōu)勢,就應該不斷對采礦工藝技術進行研究和創(chuàng)新,將最現(xiàn)代化、最綠色化的技術應用到采礦作業(yè)當中,提高采礦的工作質(zhì)量和工藝水平。
[1]郭玲海.談采礦工藝技術在采礦作業(yè)中的應用[J].黑龍江科技信息,2015.
[2]薛傲榮.對采礦作業(yè)中采礦工藝技術應用問題的再探討[J].科技資訊,2017.