*王 勃
(華陽集團總調(diào)度室 山西 045000)
現(xiàn)代化采礦工藝技術與傳統(tǒng)工藝相比有著非常顯著的技術優(yōu)勢,它不僅可以有效提升采礦工程的整體效率,降低人力物力的投入,還可以有效改善采礦工程中礦產(chǎn)資源浪費的現(xiàn)象,正好迎合了我國當今廣為倡導的環(huán)保理念。
在對礦產(chǎn)資源展開開采工作時,對施工外界環(huán)境因素的考量是極為必要的。眾所周知,礦產(chǎn)資源是大自然饋贈給人類的重要資源,同時也是非可再生資源,伴隨我國現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求量呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢,不斷的開采使礦產(chǎn)資源總量正在逐漸縮減,為了更好地實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的重要價值,避免在開采過程中的資源浪費現(xiàn)象,就必須結(jié)合科技的發(fā)展運用先進的現(xiàn)代化采礦工藝技術,針對不同的開采環(huán)境選擇適宜的技術工藝,只有這樣才能夠更好的提升采礦工程的效率和進度,將資源浪費的概率降至最低。
我國礦產(chǎn)資源的形式主要體現(xiàn)在煤、礦和油等方面,它們都有著自己的分布區(qū)域,這會給開采工作增加相應的難度,由于礦產(chǎn)資源的隱蔽性較強,在落實準備工作時必須采取專門的勘探技術進行實際的勘探操作,來最終確定礦產(chǎn)資源的實際分布,再加上我國工業(yè)發(fā)展所需的礦產(chǎn)資源各不相同,無法采取相同的開采工藝技術進行開采,只有因地制宜,結(jié)合外界環(huán)境因素的差異來選擇科學適宜的開采工藝,才能夠有效提高采礦工程的效率和質(zhì)量。采煤方法分類圖,如圖1所示。
圖1 采煤方法分類圖
首先,針對礦產(chǎn)資源的實際開采環(huán)節(jié),由于礦產(chǎn)資源的分布不均勻且地域性較廣,使得工作人員的工作狀態(tài)也呈現(xiàn)出分布較廣的特點,再加上開采礦產(chǎn)資源的作業(yè)環(huán)境非常艱苦,導致崗位流動性較大,這不僅會影響到開采工作的效率和質(zhì)量,同時也會造成人才流失現(xiàn)象。由于礦產(chǎn)資源開采工作需要專業(yè)有素的技術人才才能夠勝任,工作人員還必須具備相應的開采經(jīng)驗,并對現(xiàn)代化采礦工藝技術有一定深度的掌握。
施工單位就必須定期對作業(yè)人員實施專業(yè)的技術培訓工作,強化作業(yè)人員對先進工藝技術的掌握程度。此外,在對礦產(chǎn)資源進行實際開采時,還需要工作人員之間的有力配合,將挖取通道、設備安裝以及實施開采等工作進行有效銜接,以此來確保開采工作的順利實施。另外,在挖取通道工序結(jié)束之后,還要針對相關設備實施調(diào)試操作,并讓值崗人員參與到培訓活動中,由此可見,為了夯實開采工作的根基,就必須不斷強化工作人員的業(yè)務能力,使其能夠靈活的掌握先進的現(xiàn)代化工藝技術。
空場采礦工藝是頗具代表性的現(xiàn)代礦產(chǎn)資源開采技術,在展開該技術的具體應用時,首先會將施工區(qū)域劃分為礦柱和礦房兩部分。在具體操作時,工作人員會對礦房資源實施優(yōu)先開采,并將礦柱用于支撐整體礦房,通過空場采礦工藝的科學運用,能夠更好地擺脫地下開采環(huán)節(jié)的相關限制,使礦產(chǎn)資源得到有效的開發(fā)。在針對礦柱區(qū)域?qū)嵤╅_采操作時,則需要運用到其他技術工藝和技術儀器的有力配合,這樣做的目的是為了更好地避免礦柱在開采環(huán)節(jié)中采礦環(huán)境會出現(xiàn)的變形問題。結(jié)合其他采礦工藝技術而言,空場采礦工藝的技術優(yōu)勢在于能夠使資源的開采率得到顯著提升。
在進行回采工作之前,通過運用充填采礦工藝對采空區(qū)實施填補操作,這樣有助于確保采空區(qū)的支撐強度符合安全生產(chǎn)的實際標準,使開采工作的安全性和穩(wěn)定性得以顯著提升。在某些特殊情況之下,通過對填充材料和支架的有效結(jié)合,能夠?qū)Σ煽諈^(qū)圍巖支撐強度起到很好的提升效果。充填采礦工藝的科學應用不僅可以有效提升回采效益,規(guī)避采礦工程安全事故的發(fā)生,同時也會為施工單位帶來更好的經(jīng)濟和社會效益。
圖2 某礦充填采礦工藝
為了有效降低崩落礦洞頂層圍巖工作的危險性,工作人員則可以運用崩落采礦工藝來有效提升開采環(huán)節(jié)的安全系數(shù)。崩落采礦工藝在實際運用中主要體現(xiàn)在無底柱和底柱分段崩落法兩方面。底柱分段崩落采礦工藝在實際應用時對底柱的高度、橫斷面尺寸以及漏斗間距等方面都有著嚴格的要求,要盡可能確保其設計的合理性,以此來提升操作環(huán)節(jié)的安全性,使后續(xù)開采工作能夠高效有序的開展下去。
由于外界氣候因素和技術設備型號以及地質(zhì)條件等多方面的干擾,都會對采礦區(qū)巖體的穩(wěn)定性帶來一定的不利影響,為了有效解決這一問題,工作人員則應該借助錨索工具對危險地段實施加固處理,比如說圍巖和頂板,還有溜井等,這也就是我們所說的巖體加固技術。針對巖體蠕變曲線,采取合理措施。如圖3所示。在展開具體的開采工作時,一般情況下在運用巖體加固技術時都會結(jié)合充填工藝以及空場工藝,以此來夯實采礦工程施工的安全性和穩(wěn)定性。針對巖體加固工藝的實際應用主要體現(xiàn)在注漿法和支護法兩方面,這二者對破碎巖體和流砂巖體的加固效果尤為顯著。
圖3 巖體蠕變曲線
溶浸采礦工藝主要是借助化學原理,在對礦產(chǎn)資源結(jié)構(gòu)和分布進行妥善分析基礎之上,配置相應的化學溶浸液,并通過將其注入礦層發(fā)生化學反應之后達到固態(tài)礦物液態(tài)化的目的。與固態(tài)礦產(chǎn)資源相比,液態(tài)化礦產(chǎn)資源的采集途徑更為廣泛,并且開采成本也相對較低,能夠有效提升其開采效率帶來豐厚的經(jīng)濟效益。結(jié)合液態(tài)資源的具體開采工作來看,它可以大大改善對地層結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象,降低礦產(chǎn)資源開發(fā)對周邊環(huán)境的負面影響,充分迎合了當前國家倡導的環(huán)保理念。
綜上所述,采礦工程在我國資源供給方面發(fā)揮著相當重要的作用,相關部門必須要給予相應的重視,加強采礦工程各個環(huán)節(jié)管控力度,通過對現(xiàn)代化采礦工藝技術的合理運用,在有效解決礦產(chǎn)資源開采環(huán)節(jié)中遇到問題的同時使采礦工程的整體效率得到大幅度提升,進而確保我國資源供需鏈的穩(wěn)定性。