采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微
   来源:中国科技博览     2020年01月10日 08:38

采矿网 采矿工艺采矿技术

梁群鹏

[摘 要]“十三五”规划的实施,对我国生产企业环保工作的开展提出了更高的要求。企业要想适应经济发展趋势,就需要不断革新自身的生产技术,以达到生态、环保的生产目的。本文本着绿色、生态的理念,分析了当前采矿工程中的现代化采矿工艺技术,如,深矿井开采技术、填充采矿、大采高综放技术等等,并对采矿工艺技术的发展趋势进行了探讨,以期能够为采矿事业的良性发展提供技术支撑。

[关键词]采矿工程;工艺技术;发展趋势

中图分类号:TE555 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)36-0044-01

引言

在高新技术的推动下,我国的生产工艺与技术水平有了很大的进步。以采矿行业为例,当前我国煤矿企业拥有自动化采矿技术的大约为七成左右,现代化采矿技术在采矿工程中的应用,不仅可以大幅度提高采矿效率,还可以降低采矿工作的难度,提高采矿过程中的环保水平。所以,采矿企业在发展过程中应并重开采与环保工作的开展,不断创新采矿工艺技术,以此来推动采矿行业的可持续发展。

1 现代化采矿技术发展的背景

在“十三五”规划的影响下,各个领域都渗透可持续发展、绿色生态、低碳节能、环保等的思想意识。采矿行业作为我国环境污染相对严重的事业,其在开采过程中,坚持绿色、低碳、环保的原则,创新采矿工艺技术,能够降低采矿活动对周围环境的影响,保证环境效益和经济效益的共同提升,从而实现自身核心竞争力的增强,占据竞争中的优势地位。为此,在采矿工程当中选择和应用绿色采矿技术有着非常关键的作用和价值,这不但能够有效地保障采矿工程的顺利进行,而且也为我国采矿业以后的发展指明了方向。

2 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1 空场采矿工艺技术

在采矿过程中,空场采矿工艺的定义比较广泛。一些采矿企业所说的空场采矿是指自然支护采矿的全部;一些采矿企业则只是运用阶段矿房采矿法和横撑支柱采矿法。但是,无论是哪一种空场采矿技术,其原理大都在回采过程中将矿块划分为矿房和矿柱,然后依次对矿房和矿柱进行回采。矿块划分如图1所示:

根据目前国内外矿山实践,空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房法和阶段矿房法。这类采矿法具有许多优点,近年来有扩大使用范围的趋势。

2.2 岩体加固开采工艺

岩体加固是针对那些具有某种缺陷并可能对工程的正常工作造成威胁的岩体,所选择的加固方法应该是有效、可靠、易行和节省材料的,加固后可以提高岩体的强度和均匀性,增强抵抗变形和渗透的能力,满足工程所提出的各种要求。如,利用锚索、锚杆等,加固表层、内部结构,提高岩层的稳定性,以避免岩层位移、坍塌等问题发生。其中,锚杆适用于岩层表层2m~3m的加固,锚索可以进入岩层10m~20m,适用于大范围岩体加固。

2.3 大采高综放技术

大采高综放技术是专门针对较厚岩层区域分层次进行开采的一种技术。分层采矿技术是大采高综放技术中的一种,其在传统采矿活动中能够有效地扩展开采区域,但该技术在煤矿下层开采时能够开采的资源有限,且由于工作面经常移位,使巷道维护难度增加。

2.4 溶浸采矿工艺技术

在化学开采技术当中,溶浸采矿技术是比较重要的一种,这种技术结合了勘探地质的结果进一步地探究开采矿产的物理特性和化学特性,根据化学特性选用适宜的溶浸液,再向矿层当中进行灌注,从而跟目标物产生化学反应,以使需要开采的矿物从固体形式向液体形式转化,进而有效地开发矿产资源。溶浸采矿技术有着较高的开采率和安全性,跟当前环保节能的生产需要相符合,为此有着理想的发展前景。

2.5 崩落采矿工艺技术

自然崩落法对矿岩物理性质要求较高,在应用时对矿体开采技术条件的要求相当严格。崩落采矿技术有两种:一是无底柱分段崩落法;二是有底柱分段崩落法。无底柱分段崩落采矿技术具备较高的机械化水平,能够节省大量的人力,并且回采巷道上面分段临时底柱取消,这种技术具备非常普遍的应用范围;有底柱分段崩落法的应用需要科学地设计漏斗间距、分段水平斷面尺寸、阶段高度、底柱高度、分段高度等一系列的参数。例如,底柱高度主要是受到矿巷道的形式和矿石的稳定性的影响,如果借助漏斗底的构造,那么每个阶段下分段底柱高度是11~13m,而上分段底柱高度是5~7m,进而消除输送阶段和耙把矿间的互相影响。

2.6 填充采矿技术

空区域使用其他类型的材料作为填充物进行填充,对地压进行管理,继而避免因地表下沉或围岩崩落形成的安全隐患的技术,就是填充采矿技术。采用此技术时作业面承受压力较大,需要使用支架缓解压力。为了控制好地表下沉、围岩崩落现象还需适当的填充物来处理地压问题,这样就能创造出安全的环境条件为填充开采作业做准备。这一采矿技术使合理利用与安全开采煤炭资源的目的得以实现。

3 现代化采矿技术的发展趋势

3.1 生态化

在绿色环保理念越来越受到重视的今天,要顺应时代的发展,坚持绿色环保的原则。进行煤矿开采时,要及时对水生态系统、大气生态系统、森林生态系统和土壤生态系统进行保护,严格把控传统开采中常出现的“三废”与粉尘噪音等现象,开发包括净水开采、三下采煤、煤与瓦斯共采和煤炭地下气化和洁净煤等绿色的工艺技术。采矿业发展绿色工艺技术既可提高采矿效率,也可以在保护环境的同时获取更高的经济效益。

3.2 智能化

伴随经济与科学的发展,信息技术的应用越来越广泛,现代化、自动化、遥控、通讯数字化的高科技更多地投入煤矿开采工程中,使智能化的煤矿发展得到强有力的推进。区别于传统开采技术,未来矿区开采的发展方向应该逐渐会由无人开采代替人工作业,这样不但更大程度地保证了工作的安全性,还能在提高开采工作效率的同时降低人工的成本,为企业创造更佳的社会、经济效益。

3.3 减少废石

在采矿过程中容易产生的大量废渣和废石,这是所有采矿企业都需要解决的问题。想要减少废石量,就要优化开采工程布置,结合矿区的实际情况及特点,在确保采矿作业安全的前提下,选择最为科学合理的开采方式。开采技术发展至今,无废开采技术已经被许多煤炭开采企业采用,这种开采技术完善了填充、运输以及回采工作,最大限度地减少了开采中产生的废石、废渣。

结束语

总而言之,在新时代的影响下,为了保证经济的可持续发展,就必须加大环境的治理力度。对此,采矿企业在发展过程中,应该抓住这一发展机遇,不断创新自身的采矿技术,树立绿色的发展理念,推动采矿行业的发展。

参考文献

[1] 程召利.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国高新技术企业,2017,(04):156-157.

[2] 赵军,王绍臣.采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微[J].内蒙古煤炭经济,2017,(02):28+30.endprint

文章 技术 崩落