采矿工程工程设计优化分析

采矿工程工程设计优化分析

胡潘钊

身份证号：350425196502072650

摘要：矿业在推动我国经济发展中发挥着非常重要的作用，绿色发展是当前矿业发展的三大主题之一，也是矿业工程设计与建设的主要目标。针对矿山工程设计面临的矿床地质条件复杂等诸多不确定因素，通过对矿山主要技术条件和经济指标的分析，合理调整和优化工程设计，是矿山设计工作中的重点课题，规划和关键技术指标，以及逐步提出各种可能的技术方案，不断对技术工作进行“质疑”，进一步优化生产系统、竖井工程和开采方式等，为降低和控制采矿成本、提高企业盈利能力奠定了基础。

关键词：采矿工程；设计优化；分析

1矿山采掘工程设计的意义

近年来，矿山企业纷纷将目光转向地下开采，由于这些矿石长期埋藏在地下，其储存条件千差万别，而且开采后无法继续生产，其储存能力也随着时间的推移而不断变化，无论矿山企业规模大小，开采条件好坏，开采系统十分复杂，立体作业突出，开采条件错综复杂，在这种情况下，大多数矿业公司采用充填开采的方式，但随着开采量的增加，这种方式逐渐减少了钻井工作量，最终消失，而新项目的发展也是动力。在这种情况下，矿山企业不可能一下子就设计出科学合理的工程建设意向，在不同的阶段采取不同的方式进行设计，以保证矿山作业的顺利进行，因此，透彻了解矿山本身的特点，是矿山设计成功的基础，也是顺利开采的关键。

众所周知，我国的矿产资源无论是种类还是数量都极为丰富，可以说是一个矿产资源强国。但是，由于人口众多，人均矿产资源变得极为稀缺，现阶段，随着我国社会经济的快速发展，人们对矿产资源的需求量也越来越大，但相比于日益增长的矿产需求，我国的矿山山地工程采矿技术远低于一些发达国家，采矿工程实践中安全事故频发，不仅对国民经济造成严重威胁，也对许多采矿工程人员的生命安全造成极大威胁。同时，虽然我国矿产资源总量较大，但由于开采技术落后，导致我国很多矿产资源得不到有效开采和开采，造成大量资源浪费。

2.1 挖矿技术突出

目前，我国可用的采矿技术种类非常丰富，具体采用何种采矿技术取决于矿区的特点，选择的开采技术不同，相应的施工方式也不同，以长壁开采技术为例，这是目前最常用的开采技术，但该技术只能在采煤过程中使用，应用于采煤过程中，会对质量产生一定的影响，以及金矿开采的效率。

2.2 挖矿技术存在风险

采矿工程对采矿技术提出了非常严格的要求，无论是露天开采还是地下开采，采矿工程是一项危险的工作，如果采矿技术应用不当或所采用的采矿技术不达标，会直接导致矿山施工事故。

2.3 挖矿技术更新

由于挖矿项目的固有风险，挖矿技术必须定期更新，在科学技术逐步发展的今天，为采矿技术的及时升级奠定了良好的基础，此外，矿业公司非常重视采矿技术的应用，采矿工程师的不断引进也在一定程度上帮助提高了采矿技术。

2.4 广泛的挖矿技术

在大型矿业工程和各种规模工程的现实中，矿业技术的应用具有一定的选择性特点，例如，迄今为止最常用的长臂采矿技术不适用于开采金属矿物，最后，随着经济和技术的发展，煤矿数量呈增加趋势，矿井规模也有所不同。

3 矿山工程设计中存在的问题

3.1处理好矿山初步设计与矿山初步设计安全篇的关系

在煤矿设计管理系统中，两个独立的本文件是煤矿初步设计和煤矿初步设计安全的专着，煤矿初步设计安全专着的意义在于从以下几个方面加强煤矿安全管理。但是，在实际的煤矿设计工作中，两份文件内容的重复，不仅极大地浪费了资源，而且削弱了煤矿初步设计和矿山初步设计安全专章的系统性。

3.2 环境影响问题

煤炭开采对生态环境有一定的影响。煤炭开采对环境的影响可以在采矿工程设计阶段得到控制，在矿山工程设计工作中，环境保护的考虑必须是设计的重要内容，在实际设计工作中，如果对施工现场周边环境的勘察不充分，对环境的影响无法控制，设计者对相关法律法规的了解和环境意识都欠缺，并且，缺乏保护力度不够、设计方案深度不够、设计方案不够优化，都会在项目建设过程中或项目后续使用过程中对生态环境造成一定的破坏。

4 设计方案的优化

4.1 停停设计优化

开采方式的选择是经济、安全、高效开发利用矿山地下资源的一项重大任务。由于开采矿体的技术条件不同，开采方法的选择应根据矿块地质条件、矿石量、品位、矿石贫化率、采损率、开采效率、采场开采能力、主要物料消耗，必须是和成本指数，优化比较并合理改进参数放置。

采矿方法设计优化包括工程布局、矿块组成、下部结构几何形状、采矿技术、空地处理计划、通风和安全、施工作业和技术支持措施，优化设计图表包括矿井、矿柱、规格、射孔量、材料消耗）等。

采矿作业严格执行分层（分段）或分离爆破分离开采管理制度，及时重新圈定矿体，优化开采设计，合理计算贫化损失指标，为下一步工作提供依据和指导。

采场开采设计优化主要是为了降低矿石贫化率和采矿损失率，提高生产效率，提高采矿作业安全性，降低单位生产成本，打破常规需要勇气，不满足于现状，创新思维，改进和优化采矿方法、炉灶回收、炮眼布置和作业设备。

4.2 加密挖矿技术应用

与露天开采和洞穴开采相比，加密开采有其优势和独特之处，以及各工序的机械化和大型化设备特点，采矿等方面优势明显，硬质合金充填技术是充填采矿方法中一项非常重要的技术，是一项高速发展的采矿技术，胶结充填体主要分为三个发展阶段，从开采技术上看，可以增加层状段的高度。随着高科技的迅猛发展，门廊的结构参数也有了很大的提高，达到了既定的目标，使灌装系统进入半智能化阶段，为采矿过程的高效实施提供了技术支持。现阶段，加密货币挖矿技术已达到先进水平，随着经济和科技的发展，挖矿技术将不断提升，为该领域注入强大的动能和技术支撑，使我国的挖矿技术水平得到极大提升，推动金属地下开采，提高开采效率，降低成本，提供新方法，为我国采矿技术走向世界奠定坚实基础。

4.3 钻井技术应用

经过多年的开采，浅层煤层储量已大大减少，开采需求已不能满足开采需求，深部煤层开采已成为煤炭开采的重点。深井开采技术在煤层开采中的应用应注意以下几个方面：深井通风、瓦斯控制、热害控制、矿压控制、低压抗冲击等；监测深度环境条件和应力场分布; 井址、周边基岩情况、快速钻井技术/设备、配套技术/设备等。

4.4 计算机在矿山设计中的应用

矿山设计工作需要聪明才智和常规思维过程，矿山设计的智力要求包括通过分析许多相关因素进行推理和讨论，各种方案的审查和验证导致矿石开采的初步设计，然后将初步设计以详细布局、规划安排和财务评估的形式转化为详细设计。

结论

在为矿山设计矿石开采项目时，设计者应该对矿山的整体地质特征有一定的了解，在制定设计方案时，设计师还需要进行详细的地质分析，综合考虑结构等基本因素，将设计方案与这两点有效结合，对于选择合理的采矿方案起着非常重要的作用。此外，采矿工程在制定设计方案时，还需要保证整体的安全性，矿山并节省采矿成本，这对于提高矿山企业的经济效益十分重要，设计者设计好方案后，相关检查人员应对设计方案的合理性进行检验，确保采矿最顺利地实施。

参考文献

[1]王宏森.矿床地质特征对采矿设计的影响[J].江苏冶金，2007，35（3）：51～53.

[2]王国权.矿井开采设计的方法步骤及参数的确定[J].科技风，2013，2：124.