王林魁
(長治郊區(qū)三元南耀吉安煤業(yè)有限公司,山西 長治 046000)
我國在發(fā)展經(jīng)濟的同時,也強調要著重實現(xiàn)綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。因此,在采礦工程中應用現(xiàn)代化技術,需要融合進這些發(fā)展觀念。通過提升現(xiàn)代采礦工藝與技術水平,促使我國礦產(chǎn)資源得到有效利用,將珍貴資源充分利用起來,進而推動我國經(jīng)濟發(fā)展,與我國綠色發(fā)展的理念相互融合相互促進。全面提升采礦技術發(fā)展,對提高企業(yè)核心競爭力具有重要幫助。因此,本文對現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究,有著重要意義。
(1)有利于提升采礦工作效率。傳統(tǒng)采礦方式多數(shù)是以人工為主,這種方式不僅需要大量的人力物力,還需要耗費一定的財力,由于缺乏先進技術,所以非常容易出現(xiàn)技術問題而導致資源被浪費。主要受到地質方面的影響,在開采的過程中,會給施工人員開采以及搬運到地面的過程增加礦產(chǎn)開采難度。而利用現(xiàn)代科技,不斷完善采礦工藝技術,采用先進的工藝技術和設備,可以有效避免開采過程中容易出現(xiàn)的問題,可以從源頭中節(jié)省資源,進而全面提升對資源的充分利用效率[1]。
(2)確保采礦過程安全。在采礦作業(yè)中,保證作業(yè)安全性非常重要,但從我目前多數(shù)采礦企業(yè)實際作業(yè)情況看,安全問題是影響企業(yè)高效生產(chǎn)的重要因素,充分應用現(xiàn)代先進的采礦工藝技術,可以全面分析出采礦過程中容易出現(xiàn)的安全問題,并采取適合的預防措施規(guī)避風險,進而提升整體采礦工程安全性,為采礦作業(yè)人員生命安全提更好的保障,使得采礦企業(yè)可以穩(wěn)健發(fā)展。
(3)迎合綠色發(fā)展觀念。雖然我國經(jīng)濟在不斷發(fā)展,但同時也帶來了嚴重的環(huán)境污染問題。因此,當下我國注重各行各業(yè)在發(fā)展的同時要中實現(xiàn)綠色環(huán)保、綠色節(jié)能。尤其是對于采礦行業(yè)而言,實現(xiàn)綠色采礦非常重要。由于礦產(chǎn)的大量開采,會直接破壞水資源,造成水體結構的變化,影響生態(tài)平衡。此外從幾年來采礦工程實施情況看,導致我國土地資源大量減少,出現(xiàn)了嚴重的水土流失、土地沙漠化現(xiàn)象。而將現(xiàn)代化工藝技術應用到采礦工程中,可以很大程度上減少能源的消耗,對節(jié)約能源、保護環(huán)境具有重要作用,降低采礦對生態(tài)環(huán)境造成的破壞和污染程度,真正意義上實現(xiàn)人與自然和諧相處[2]。
(1)溶浸采礦工藝技術的應用。溶浸采礦工藝技術主要通過讓礦石發(fā)生化學反應的方式實現(xiàn)開采工程,這需要在實際采礦作業(yè)前做好準備工作,對當?shù)氐刭|進行勘探工作,對礦產(chǎn)資源的物理以及化學兩方面特性進行全面分析和研究,而后將與礦產(chǎn)資源相符合的溶浸液灌注到礦層中,在化學反應的作用下,將即將要開采的固體礦產(chǎn)資源轉化成為液體,進而實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)。
(2)崩落采礦工藝技術的應用。此種采礦工藝技術的應用主要是在正是采礦作業(yè)前,利用崩落技術排除掉處理礦洞中具有危險性的圍巖,通過崩落采礦工藝技術可以最大程度減少安全事故,從而有效提高礦產(chǎn)開采作業(yè)安全性。在崩落采礦技術中,包含了底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法兩種工藝。其中底柱分段崩落工藝技術,需要進行科學的設計,如橫斷面尺寸、底柱高度、漏斗之間的距離等,在設計底柱高度時,需要分析具體的使用形式以及礦石穩(wěn)定性程度,在此基礎上進行設計。如果底柱結構為漏斗形,那么對應的底柱以及分段高度,要保持5m到7m、11m到13m之間。無底柱分段崩落工藝技術的應用,主要應用到機械化程度較高的工藝中,有利于減少人工操作,具有較廣的應用。
(3)空場采礦工藝技術的應用。此種采礦工藝技術具有較強的性能和較高的效率??請霾傻V工藝技術主要將礦區(qū)分為礦房和礦柱兩部分,在實際開采中展按照一定的順序先開采礦房后開采礦柱??請霾傻V工藝技術先利用礦房資源,將柱子作為支撐,而后通過開放空間實現(xiàn)資源的開發(fā),接著再利用柱子,但是需要借助其他技術設備和工藝來防止礦室出現(xiàn)變形。
(4)巖體加固工藝技術的應用。在開采礦產(chǎn)資源時,不可避免會受到地質條件、機械設備、天氣等多種因素的影響,這會影響到采空區(qū)周圍巖體穩(wěn)定性。巖體加固技術通常情況會與空場采礦工藝技術、填充采礦工藝技術等結合著使用,可以提升采礦安全性。加固巖體主要使用的是支護和注漿,此種方法的利用可以很好的對破碎的巖體或者流沙進行加固,有利于提升采礦作業(yè)安全性。
(5)填充采礦工藝技術的應用。填充采礦技術是一種先進的人工支護采礦工藝技術,通常情況下在深層礦井作業(yè)中應用居多,填充采礦工藝技術主要使用水沙和膠結填充物來完成填充任務。此種采礦工藝技術具有較多優(yōu)勢,不僅具有較強的適應性、安全性,而且工作效率非常高,填充采礦工藝技術的應用可以減少冒落或者巖爆等事故發(fā)生的概率。隨著采礦技術的不斷完善,很多技術人員對填充物提高了重視度,不斷分析和研究,在新型填充物的使用下,非常有利于增強礦山采礦的穩(wěn)定性、安全性,符合我國提倡的綠色環(huán)保,填充采礦工藝技術在采礦工程受到了廣泛使用。
(1)礦山無廢開采。大多數(shù)采礦場還在使用傳統(tǒng)采礦方式,以搬運、爆破進行采礦。雖然此種方式可以實現(xiàn)對礦藏的開發(fā),但安全性不足,會嚴重影響到采場周圍的生態(tài)環(huán)境,還會不同程度導致周邊范圍地面下陷,出現(xiàn)天坑的情況。因此,可以使用地下礦山非廢棄物開采技術,進而降低對整體工程效率的影響。
(2)實現(xiàn)安全采礦。通過現(xiàn)代技術勘測出地層結構,對保護礦山采場區(qū)域土層穩(wěn)定性具有一定的作用。同時需要在開采完礦藏后,使用廢棄石料、尾礦等對礦洞進行填充,以此來防止出現(xiàn)礦難,進一步提高采礦作業(yè)人員的安全作業(yè)。
(3)礦山地面沉降塌陷災害預警。如果礦區(qū)經(jīng)常發(fā)生地面沉降或者塌方事故,會嚴重影響到周邊居民正常生活。過度開發(fā)礦產(chǎn)資源會嚴重影響到地層穩(wěn)定性,一旦地殼出現(xiàn)運動則會發(fā)生地震。如果剛好處于采場周圍的區(qū)域,則礦山地面極易容易出現(xiàn)沉降塌陷。因此,可以利用現(xiàn)代化科學儀器監(jiān)控探測采場周圍的地質情況,對災害進行預警,防止出現(xiàn)不必要的損失。
總之,礦產(chǎn)屬于非常稀有的資源,采礦企業(yè)應當提高對礦產(chǎn)資源的充分利用。面對不斷提升難度的采礦工程,需要提高對采礦工藝技術的重視程度,全面提升工作質量,促使現(xiàn)代化采礦工藝技術價值得到體現(xiàn)。