王 檑
(貴州省畢節(jié)市職業(yè)技術學院,貴州 畢節(jié) 551700)
近幾年,社會飛速發(fā)展,對礦產資源需求量增多。礦產采礦作為一項系統(tǒng)的工程,有很強的危險性,為了保證其安全和質量,在作業(yè)中使用有效的工藝和技術,進而促進我國礦山企業(yè)的快速發(fā)展,更好地為我國經濟社會服務。
礦產資源是一種不可再生資源,一般情況下都掩埋于地下,并且伴隨有有害氣體,因此,對其挖掘和開采工作存在很大威脅。就礦山企業(yè)來說,為了提升作業(yè)安全性,增加經濟效益,就要在實際工作中使用有效的技術和工藝,增強礦產資源使用率,減少能源的浪費。
但是現在我國有很多小型礦山企業(yè),為了提升經濟效益,忽視了安全性,并且還使用傳統(tǒng)的施工技術和工藝,不但容易造成人身危險,還會產生資源的浪費,特別是地質結構復雜的地區(qū),缺少有效開采工藝,還使用老舊的形式,降低了開采效率[1]。
礦井采礦工作為地下作業(yè),因為工作環(huán)境不好,危險性強,在實際工作前,要先詳細分析采礦工作特點,結合實際情況做好準備工作,保證采礦工作的順利進行:首先,固定性,從字面上分析,礦井采礦就是對礦產資源的開采,此類自然資源是在自然環(huán)境下不斷發(fā)展而來的,產生位置固定,實際施工時,只需要在一個區(qū)域中進行即可,所以說礦井采礦工作具有固定性。其次,員工流動性大,總的來說,礦井采礦工作只需按照流程進行,難度不大,對工作人員專業(yè)技能要求低,但是因為危險性,還是有很多開采人員工作一段時間后就離職。另外礦山企業(yè)為了降低成本,喜歡招聘臨時員工為之工作。因此很少有工作人員長時間參與采礦工作,所以說該工作具有員工流動性大的特點。
礦井開采技術水平直接影響效率,間接提升或降低企業(yè)經濟收益,因此要重視工藝與技術的使用,近幾年隨著科學技術的發(fā)展,研發(fā)和推廣多種工藝和技術,將其運用到礦井的開采中,可以提升工作效率和安全性。實際作業(yè)中常見的工藝和技術可分為下面幾種:
(1)空場采礦工藝與技術。該方法至今為止已經是一種成熟的技術,運用于礦井采礦中,其中回礦井礦資源是該技術的主要形式。實際開采時,先加固周圍巖石和礦石,在工作區(qū)域中空出一塊空地,為礦井的采取創(chuàng)建良好的氛圍。當確定回踩工作場所在露天后,再開采礦房和部分礦柱,最后處理場地,保證礦井開采工作順利進行。
(2)填充采礦工藝與技術。該技術主要運用于地質或者周邊環(huán)境復雜的區(qū)域,如周邊有建筑物、道路或者河流等。使用填充的形式,礦井開采結束后,在采空區(qū)域回填一些填充材料,令空曠的地下受填充體保護,突然塌陷和身體滑坡等地質災害,保證為礦井開采工作提供良好的環(huán)境。因此,為了更好的使用該工藝,還需要技術人員不斷探索和實踐,解決實際工作中的缺點,提升采礦企業(yè)經濟效益。
(3)崩落采礦工藝與技術。該技術是近幾年新推廣的采礦手段,運用于地勢復雜、地形多變的區(qū)域,對不必要的圍巖采取崩落策略,并回采礦房和礦柱,回采的手段有很多種,因此崩落采礦技術結合回采手段的不同,也擴展為多種方法。
(4)溶浸采礦工藝與技術。該技術也叫化學采礦工藝,在我國礦井開采中使用廣泛,可以保證礦區(qū)的安全性。具體方法為:將堿或者鹽類化學試劑注入礦層中,令其于礦層中物質產生化學反應,變的更加松散,再進行正常的采礦工作,降低開采壓力,快速實現開采目的。
(1)工程概述。本文以某地的礦區(qū)為例,進行采礦工藝與技術的實際運用,經過前期的實地勘測,該地區(qū)地下蘊含豐富的礦產資源,開采層的平均厚度為2m,第25-50層為含礦層,此區(qū)域地勢復雜,含有大量的細砂巖、泥巖和泥質粉砂巖等。底板巖層富含奧灰水,有水文災害危害。將工作面安置在16號礦層中,該每層性質比較穩(wěn)定,傾斜角小于20°,頂板為灰?guī)r石,平均厚度為5.7m~5.9m之間,抗壓強度可達80.3MPa,最高不能超過98MPa;16號每層底部板巖中有奧灰水,且壓力較大,和當地復雜的地勢結合,如果不使用科學的技術和工作,會產生地質災害,阻礙采礦的順利進行,因此要中重視工藝和技術的使用。
(2)采礦工藝與技術的運用。此作業(yè)受地質影響,有很多危險和不確定性因素,如果只使用一種采礦工藝,很難保證采礦工作的順利進行,最好多種技術搭配使用,提升作業(yè)的安全性和高效性。①井下礦層的開采。經過對工作區(qū)域的勘測和調查,進行井下礦層開采作業(yè),使用的技術手段為:首先,長臂后退式開采技術,此技術的使用,可將開采的位置設置在修筑臺階工作面上,順著采礦的方向到工作面,進而因為開采造成的地質災害。如果在礦井開采過程中的礦層中含有害氣體含量超出標準,就要使用多種相近的工作面協調后退式采礦工藝,降低有害氣體危害。其次,帶條法開采技術,經過對該作業(yè)施工的掌握,該區(qū)域的礦井開采是在覆巖區(qū)進行,危險程度高,針對此就可使用帶條法開采技術,即在覆巖層處,安置一個條狀礦柱為支撐,協同開采,提升礦井開采工作的安全性,并在有害氣體含量較高的區(qū)域加強掘進率。②工作面保水開采。此工程還會遇到礦井用水的問題,此時就要使用工作面保水采礦技術,保證水源的科學排出,采礦作業(yè)高效完成。下面介紹幾種此作業(yè)中常見的采礦技術:第一,機械開采,該技術也可叫長壁綜合機械開采工藝,主要是利用開采層下沉位置上,安置隔水層,保護水源。該技術的使用,需要對地質情況進行詳細了解,科學設置隔離層高度。第二,限高開采,通過資料調查發(fā)現,在保水開采的上側區(qū)域,土層的厚度一般不能滿足隔水層的穩(wěn)定,還存在彎曲下沉危害。第三,間歇式采礦技術。該技術的運用可以支撐工作面做好保水開采作業(yè),提升工作效率。
礦井采礦工作時,無論使用哪種技術,都是為了減少危險,提升工作效率,加強礦井開采效率。隨著我國技術和經濟的發(fā)展,對礦井開采技術有了更高的要求。在此背景下,為了提升礦井開采效率和質量,要積極研究和推廣新的工藝和技術,并將其工作轉向綠色、生態(tài)方面。
綜上所述,礦井采礦工藝和技術的施工,對礦井建設有重大作用,所以詳細分析礦井采礦技術是很重要的,明確各種技術的優(yōu)缺點,并以具體案例為主,從井下礦層、工作面保水兩個區(qū)域的開采,并使用填充采礦、限高開采、間歇式工藝等,有針對性的進行礦井礦采,提升的安全性和高校性。