張亞南
(山煤集團(tuán)霍爾辛赫煤業(yè)有限責(zé)任公司, 山西 長(zhǎng)治 046600)
隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)速度的加快,礦產(chǎn)資源的作用與日俱增,同時(shí)對(duì)采礦工程提出了更高的要求[1]。采礦工藝對(duì)于采礦工程至關(guān)重要,決定了礦產(chǎn)資源的開(kāi)采效率和開(kāi)采過(guò)程的安全性。傳統(tǒng)的采礦工藝在應(yīng)用過(guò)程中存在資源浪費(fèi)、工藝水平較低、安全保障差等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展[2]?,F(xiàn)代采礦工藝的應(yīng)用不僅能夠提高采礦工程的采礦效率和礦產(chǎn)利用率,還能夠提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中的安全性,降低事故率[3]。因此如何更好地發(fā)揮現(xiàn)代采礦工藝在采礦工程中的作用已成為各界關(guān)注的焦點(diǎn)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和科技的進(jìn)步,傳統(tǒng)采礦工藝已不能滿(mǎn)足采礦工程的要求,出現(xiàn)了采礦工藝技術(shù)水平不足的問(wèn)題。一是礦產(chǎn)資源開(kāi)采之前的儲(chǔ)量探測(cè)技術(shù)精準(zhǔn)程度不夠,地下定位技術(shù)水平不足,不利于后續(xù)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采;二是粗放式的開(kāi)采模式,存在開(kāi)采設(shè)備自動(dòng)化程度較低、人員投入較多、礦產(chǎn)資源浪費(fèi)嚴(yán)重、工程管理水平差、工作效率不高等問(wèn)題,阻礙了采礦工程的技術(shù)進(jìn)步。
礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)條件惡劣、環(huán)境復(fù)雜,安全隱患無(wú)處不在,極易出現(xiàn)安全事故。礦產(chǎn)資源多種多樣,存在地質(zhì)不同、結(jié)構(gòu)不同、純度差異等情況,即使根據(jù)不同的礦產(chǎn)資源采用不同的開(kāi)采工藝,依然會(huì)發(fā)生如瓦斯爆炸、崩塌等安全事故,因此開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻關(guān)注安全問(wèn)題。
空?qǐng)霾傻V工藝應(yīng)用過(guò)程中要?jiǎng)澐值V區(qū),將礦區(qū)劃分為礦房和礦柱,依照先后順序完成礦區(qū)資源的開(kāi)采。采礦工程中應(yīng)用空?qǐng)鲩_(kāi)采工藝時(shí),開(kāi)采過(guò)程如下:首先借助礦房資源完成礦柱的搭建,然后對(duì)礦房資源進(jìn)行開(kāi)采,最后開(kāi)采礦柱資源。礦柱開(kāi)采過(guò)程中會(huì)存在礦房變形的危險(xiǎn),通常應(yīng)對(duì)方法是在礦柱開(kāi)采之前采用相應(yīng)的設(shè)備和工藝進(jìn)行支護(hù)。
填充采礦工藝是采用填充的方法,將特殊材料填充至采空區(qū)。為了更好地保證采礦工人的生命安全,避免安全事故的發(fā)生,礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中可以考慮同時(shí)采用支撐材料和填充材料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行處理。填充采礦工藝能夠大大提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中的安全性,保證開(kāi)采工作的順利開(kāi)展,進(jìn)而提高開(kāi)采效率,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
崩落采礦工藝是隨著礦石的采出,有計(jì)劃地強(qiáng)制或自然崩落礦體上盤(pán)圍巖填充采空區(qū)的采礦方法。崩落采礦工藝的應(yīng)用能夠?yàn)椴傻V工人提供更加安全的工作環(huán)境,更好的保護(hù)采礦工人的安全。近年來(lái)機(jī)械自動(dòng)化水平越來(lái)越高,崩落采礦工藝應(yīng)用越來(lái)越廣泛,大大提高了礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作中的安全性,降低了塌方事故的發(fā)生率。
溶浸采礦工藝運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理使礦產(chǎn)資源自動(dòng)分離分塊,該工藝使用之前需要對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行檢測(cè),確定其所含的具體化學(xué)成分,之后確定與之能夠發(fā)生溶解反應(yīng)的化學(xué)試劑作為溶浸采礦工藝的原料。溶浸采礦工藝使用過(guò)程中將原料注入礦產(chǎn)資源的礦層中,礦石就會(huì)與其發(fā)生溶解反應(yīng)。該方法能夠安全簡(jiǎn)便的完成礦產(chǎn)資源的開(kāi)采,不需要高超的操作技能,不涉及高技術(shù)水平的機(jī)械設(shè)備,不用過(guò)多的投資,不破壞環(huán)境,因此具有很好的應(yīng)用前景。
科技的發(fā)展極大地推動(dòng)了采礦工藝的革新,現(xiàn)代采礦工藝日新月異,不斷引進(jìn)自動(dòng)化采礦設(shè)備,徹底改變了傳統(tǒng)人工采礦的現(xiàn)狀,提高了我國(guó)的采礦工作效率,降低了采礦人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。先進(jìn)的礦石勘測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確甄別礦石成分,也提高了礦產(chǎn)資源的利用率。
采礦工程作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變,安全隱患眾多,安全事故不可避免。傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)水平較低,安全防護(hù)性能較差,一旦采礦工程出現(xiàn)塌方事故,不僅會(huì)威脅采礦工人的人身安全,還會(huì)給采礦企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。而現(xiàn)代采礦工藝不僅能夠極大的提高采礦工程的效率,而且充分考慮了采礦工程的安全防護(hù)措施,減少采礦工人的投入,同時(shí)提高了采礦作業(yè)的安全性,降低了事故發(fā)生率,為采礦企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高,采礦行業(yè)必須做到節(jié)能環(huán)保才能持續(xù)發(fā)展。采用傳統(tǒng)采礦工藝作業(yè)過(guò)程中不可避免的產(chǎn)生粉塵、廢氣、廢水等,廢氣的直接排放會(huì)污染空氣,未處理的廢水排放會(huì)污染地下水資源,最終威脅人類(lèi)的生命健康。同時(shí),采礦工程作業(yè)還會(huì)帶來(lái)土地資源的破壞,導(dǎo)致泥石流、沙塵暴等自然災(zāi)害的發(fā)生,影響當(dāng)?shù)厝嗣裾5纳a(chǎn)生活?,F(xiàn)代采礦工藝的應(yīng)用大大降低了采礦作業(yè)時(shí)的能源消耗,減少了廢物的產(chǎn)生,考慮了廢氣、廢水的排放問(wèn)題,大大減少了對(duì)環(huán)境的污染,達(dá)到了節(jié)約資源的目的,實(shí)現(xiàn)了人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。
現(xiàn)代采礦工藝在提高采礦效率、保證人員安全、節(jié)能環(huán)保等方面具有較為明顯的優(yōu)勢(shì),取代傳統(tǒng)的采礦工藝已是大勢(shì)所趨。采用現(xiàn)代采礦工藝,不斷推動(dòng)我國(guó)采礦產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。