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摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。矿产资源是我国重要的能源,为我国经济社会的发展发挥了重要作用。同时,社会经济的发展也推动着矿产作业技术的发展和提高。在矿产工程中,采矿工艺技术直接关系到采矿工程能否顺利进行,关系到其安全性和可靠性。可以说,采矿工艺技术为采矿工程的安全生产提供了重要的技术保障。所以,在采矿工程中,工艺技术的发展极为重要。但是,采矿工程中涉及到多种技术,且难度较大而复杂。为此,应高度注重采矿工艺技术的发展及应用,以提高采矿工程安全性和效率性。本文就现代化工艺技术在采矿工程中的应用展开探讨。
关键词:采矿工艺技术;采矿工程;应用
引言
在我国现阶段的发展过程中,各类自然资源对我国的工业发展极其重要。而矿产资源是我国工业长期发展利用的一种资源,有许多重要的问题仍需解决。因为我国的采矿机器和技术都不是太先进,所以导致了采矿效率低,矿产利用率低等问题的发生。自然资源随着人类的无止境的开采日益减少,如果能够对采矿工艺进行现代化的革新,提高矿产资源的提取率,就能够让能源更合理的被利用。
1现代化采矿工艺技术
1.1不断改进采矿工艺来适应不同的开采情景
矿产资源是经过数千年的自然变换而形成的不可再生能源。这些矿产资源随着这些年人类无限度的开采,总有一天,资源会耗尽。工业的急速发展都是靠矿产资源的开采作为前提的,这也在不断减少经济发展的可持续性。因为长时间的过度开采,矿产资源的开采现在已经变得越来越难了。所以,在采矿过程中加入现代化采矿工艺技术刻不容缓。对于矿产的开采,都会在一定程度上造成对矿石资源的浪费和对周边环境的破坏。要不断的改进现代化的采矿工艺去适应各种不同的开采情景。这种新的采矿工艺可以在开采资源的情况下又不造成对地层的破坏,不会对地层的稳定性造成影响,减少了矿难发生的可能性。
1.2根据资源分布,增强工艺技术
我国资源在生产过程中主要有矿、煤以及石油等,由于我国地域辽阔,各种资源的分布相对较为分散,并且在基础上还具有较高的隐蔽性,这在较大程度上增加了资源的开采难度,为此开采企业应才有行之有效的开采技术,以此满足社会对能源的需要。此外,随着我国工业化建设的不断加快,资源分布现象也得到较大的改善,因工业的较快发展对开采技术的发展有较大的积极性影响,所以,应根据地域情况的不同,进行开采技术的有效选择。
1.3采矿工艺技术对工作人员的素质也有要求
采矿工作因为要对于不同的资源采用不同的开采方法,采矿工作人员对不同矿产的设备仪器都要能够熟练的使用。现在的开采过程中,对于现代化仪器的依赖越来越深。对于这些精密仪器的操作,需要平时对工作人员进行长期的培训。虽然工作人员的流动性较大,但还是要对工作人员的素质制定硬性要求。因为在开采矿产的过程中随时有突发事件的发生,如果工作人员的素质较低,硬性技术不过关,就可能会有不可估量的情况发生。
2应用现代化采矿工艺技术在采矿工程中
2.1露天采矿工艺技术
露天采矿技术是近年来得到了较广泛使用和推广的矿山开采方式之一。相关数据表明,过去几年中,我国通过露天开采方式完成的矿山开采总量为地下矿山开采量的6倍以上。在同一时期内,露天开采矿石量与地下传统方式的开采矿石量占比分别为85%和15%。这种现象的成因很大程度上是由于地下的传统煤矿开采容易受到技术限制,且施工环境较为恶劣。相比之下,露天的煤矿开采则避免了地下空间的局限性和氧气不足等条件的限制。但与此同时,大量的露天矿石开采也对地表和浅表层的矿石资源造成了严重的消耗。从长期能源发展的角度看,必须均衡地进行露天矿山和地下矿山的开采,实现资源的均衡分配与利用。
2.2填充采矿技术的应用
在进行采矿工作的过程中,一般会出现采空区域,这就需要对此进行有效的处理,一般情况下选择一些有效的材料对其进行填充,并且在此基础上对其实施有效的管理,这在较大程度上能够有效避免地表下沉的情况发生,以此能够使生产过程确保安全。在该技术进行应用的过程中,对于填充面,因矿产被抽出导致承受的压力增加,这就需要进行支架设立,同时还需要使用填充物降低压力,只有这样才能有效确保地表下沉情况的发生,以此确保安全生产,最大程度上提升该技术应用过程中的安全性与稳定性。
2.3崩落及岩体加工工艺应用
崩落技术是以崩落围岩的方法来管理地压的一种工艺,应用此技术时,应依据回采工作实际来制定详细的崩落计划,若要增强地压管理,还应充填采空区。岩体加固工艺应用中,一般是在岩体内部打入锚索,使其深至11~20m,且用2m左右的锚杆加固岩石表层。对矿场顶板、溜井及地下硐室的围岩进行加固,对于稳定性差的岩体常用锚索加固。
2.4岩体加固技术
在采矿进行过程中,受到地质条件、气候变化、机械设备运转产生的振动以及人员操作方式等因素的影响,经常会遇到矿区巷道中围岩体不稳定的情况。为了避免岩石崩落对施工人员和设备造成损伤,必须事先通过专用锚索对采矿区的顶板、围岩等部位进行有效地支护和加固。岩体加固技术在实际操作过程中,常选取充填法和空场法或多种方法的综合运用。为了进一步保证采矿工作区域的安全和稳定,在岩体加固过程中还可使用注浆法及锚索固定支护法进行加固,使设备与岩体紧密固定。防止破碎的岩体和流砂等不稳定因素对施工造成影响。
2.5溶浸采矿工艺技术
溶浸采矿工艺技术就是让矿产发生化学反应的采矿方法。首先要对矿产资源的成分进行分析,选择可以与其发生化学反应的溶液注入到矿层中,让矿石和溶液发生反应。通过化学反应液化固体矿石物质,可以更安全更简易的开展矿产开采。这种利用化学反应把矿石液态化再进行采集的方法具有巨大的应用前景,能在很大程度上节约成本,在提高了采矿的效率和收益的同时,又能减小对环境造成的破坏。
3采矿工艺技术发展前景展望
鉴于目前的地下采矿作业极易诱发各类安全问题,为了更加有效地保证矿区的生产作业安全性,需设立功能完备的警报系统。在近年来的实际应用中,3s技术在井下煤矿开采报警系统中的应用取得了较为理想的效果。凭借其较高的灵敏度以及能够结合各类环境感应器对地表和井下环境中的各类参数指标的数据进行实时收集与分析的功能,将检测数据导入监控系统。在矿难发生前提前发出警报,避免生产安全事故造成直接的人身财产损失。同时,异常数据指标也能为煤矿企业提供更加明确的开采工艺和技术优化方向信息。另一方面,为了提升煤矿开采中的资源利用率,针对传统开采产生的大量废石,应制定更为合理有效的处理方式。在保证煤矿开采效率和产出速度的基础上,优化工程布置方式,尽量减少废石的产出量,实现更低人力物力成本的环保化煤矿开采。
结语
综上所述,我国采矿工程在发展的过程中,应用现代工艺技术能够有效提高采矿过程中的安全性,并且在此基础上可全面提升其效率,以此实现资源开发的目的。此外,在进行资源的开采过程中,相关技术人员需要具备较高的现代工艺技术,并在此基础上对相关理论知识也需要有较深的了解,以此全面提高开采工作效率。
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