浅谈采矿工程中采矿工艺的运用

浅谈采矿工程中采矿工艺的运用

王显江

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摘要：随着经济发展水平的提高，国内矿业得到了很好的发展机遇。在这段时间里，不但采矿工程的数量增加了，而且各种采矿工艺和技术都有了很大的发展。对于采矿作业来说，采矿工艺技术的水平决定着采矿作业的效率、安全性和经济效益，因此，选择适当的采矿工艺技术对于采矿作业来说是非常重要的。通过对采矿作业中各种采矿工艺技术应用情况的阐述和分析，阐述了采矿作业中应注意的问题。本研究旨在探索各种采矿工艺技术在采矿作业中的应用，从而有效地提升我国采矿工艺技术水平。

关键词：采矿工程；采矿作业；工艺技术

引言

随着工业化建设的加速，对矿物资源的需求也在不断增加。矿物资源是一种不可再生的资源，其重要性不言而喻。在当前经济发展的转型时期，为了响应国家节约能源、低碳环保的政策号召，对当前运用的采矿工艺技术进行优化和改进，引入全新的绿色环保、智能自动化的采矿理念，有利于提高采矿作业的质量和效率，从而获得更大的经济效益。因此，对采矿工艺技术在采矿作业中的应用策略进行深入地探讨与分析是十分关键的，也是非常有意义的。

一、采矿工艺技术应用现状

（一）采矿技术

从井下施工与煤矿开采过程中，可以看出采矿技术的先进程度。同时，采矿技术的先进与否也直接影响着采矿的效率和安全性，进而影响着采矿行业的发展。目前，采矿工程中所采用的工艺，基本上存在着技术上的缺陷。如果这些技术问题得不到及时有效地解决，长期应用到一线作业当中，将会不断地叠加施工风险，极大地威胁到生命安全。在勘探煤炭资源储量并确定煤矿位置，目前技术落后，不能普及，探测效率低，误差大；而且，探测得到的数据也缺乏参考价值。这样做，既是对资源的浪费，也是对煤矿开采工作的影响。此外，在井下开采中，机械化程度普遍较低，一些偏远地区的小煤矿，仍采用传统的人工作业方式。同时，矿山企业的经营管理方式落后，已跟不上采矿工业技术的进步。

（二）采矿安全

各行业的发展重点都集中在安全生产上，采矿行业的井下施工具有很高的危险性。对安全生产的高度重视，可以有力地展现煤矿的管理才能。在采矿工程中，由于采矿作业环境变化频繁，安全隐患较大，安全隐患较多。一般来说，采矿的深度都在井下一百米左右，而煤矿的运输也会通过一条相对独立的通道。矿山开采中，如果开采不当，或者自然条件发生变化，都有可能造成事故，其中以渗水和塌方最为典型，这将对施工人员的生命安全造成极大的威胁。此外，由于施工现场空间狭小，空气流通不畅，极易引发瓦斯爆炸、透水等意外和安全事故。

二、现代化采矿工艺技术

（一）空场采矿工艺

目前，最常用的采矿工艺是空场采矿工艺。采用空场采矿工艺，通常分为矿柱和矿房，具体操作时，施工人员先对矿房进行开采，再利用矿柱支撑矿房。在应用空场采矿工艺的时候，要充分利用技术，改善地下环境，突破技术限制，利用大空间，扩大开采面积，最大限度地利用和开发地下矿产资源。在开采完矿房后，施工人员应及时将矿柱开采出来。在使用空场采矿工艺的时候，要保证采矿环境的和谐统一，不能有太多干扰性的因素，以免留下安全隐患，同时还要注意设备的管理与维护，提高开采效率。

（二）充填采矿工艺

充填采矿工艺一般适用于回采作业。工人们通过对采空区进行充填，加大对采空区的支撑力，使之达到安全标准。在复杂和特殊的工作环境中，充填采矿可以支撑围岩，将填充物和支架结合起来，有效地提高了围岩的支撑强度。在矿山开采过程中，采用充填采矿工艺，可极大地提高回采效率，降低事故发生率，提高经济效益。

（三）崩落采矿工艺

一般情况下，崩落开采工艺都是使用在比较危险的环境下进行的采矿作业，比如崩落矿的顶层。采用崩落采矿工艺可以提高采矿的安全性，因此，崩落采矿工艺是目前应用最广的一种工艺。崩落采矿工艺具体包括了无底柱崩落方法、底柱分段崩落方法。在应用底柱分段崩落方法的时候，需要检测底柱高度，确定漏斗间距，还需要测量横断面大小，检测阶段高度，对其进行科学规划与设计，最大程度规避崩落采矿工艺的缺陷，确保采矿环境安全。

（四）岩体加固工艺

在采矿作业中，应用岩体加固工艺时，要充分结合当前的地质和水文条件，结合设备，并根据岩体的平稳性，适时地采用岩体加固工艺，以保证采矿作业的顺利实施，必要时，在围岩、溜井等部位使用锚索工具，实际上，上述琐碎的部分都是通过岩体加固而产生的，这些技术称为岩体加固工艺。需要注意的是，岩体加固工艺不能单独使用，必须要将其与空场工艺和充填工艺结合起来，一起使用，这样才能发挥出技术的特点，才能保证采矿的安全。此外，岩体加固工艺还可与注浆支护技术相结合，对破碎岩体和流沙岩体均有利。

（五）溶浸工艺

溶浸采矿工艺原理是利用化学技术，对矿区矿产资源的分布情况进行粗略分析，并对矿产结构进行研究，结合调查研究，配备合适的化学溶液，将化学溶液注入矿层，经过持续的化学反应，使固态的矿物变为液态。众所周知，与固体矿物相比，液态矿物的收集要方便得多，而且收集成本也不高。采用溶浸采矿工艺可降低矿产资源的转运成本，提高开采效率。另外，可以在不破坏环境的情况下，将液态矿物资源开采出来。因此，溶浸采矿工艺具有较强的可持续开采功能，其发展前景十分广阔。

（六）拉斗铲无运输倒堆工艺

该工艺是由切割、运输、卸载等多项技术组成。拉斗铲无运输倒堆技术，可直接将剥离物推倒，其生产能力相当强大。拉斗铲无运输倒堆技术主要应用于倾角较大的矿层，同时，该技术在使用时，不受气候和水文的影响，可直接堆排采空区，在使用该技术的时候，必须采取有效的措施，防止积水，使用体积和质量较大的拉斗铲进行开采。

三、现代采矿工艺技术具体运用

（一）矿山灾害预警机制

随着采矿业的不断发展，矿难事故也越来越多。因此，矿山预警技术具有非常广阔的应用前景。以高度信息化的通信技术和人工智能为基础，开发全方位采矿智能预警体系，能够从多个角度对矿山的潜在风险进行预警，也就是：勘探、开采、运输等，降低发生采矿事故的风险，确保人员生命安全。

（二）智能采矿技术

随着5G网络和互联网技术的迅速发展，机械的智能化程度得到了极大地提高，人工智能在各个行业得到了广泛的应用。在智能采矿这一项目中，5G技术已被应用到煤矿开采中，极大地实现了自动化、安全化、信息化的开采。随着人工智能和通信技术的发展，采矿模式逐渐走向了无人化和智能化。有关研究发现，5G技术还可应用于矿山的远程无线操控，即技术人员可在地面上操控地下机械运行，远程指挥矿井内机械实施开采，极大地提高开采效率和安全性，已成为未来矿井采矿的发展趋势。

结语

综上所述，在我国社会发展进程中，采矿工程起到了十分重要的作用，这就需要相关的采矿单位对采矿工艺给予足够的重视，并充分分析采矿过程中出现的问题，这样才可以采取有效的措施来解决这些问题。此外，从业人员还要不断提高自己的素质，严格按照有关的要求和规定进行采矿技术的应用，充分发挥采矿技术的作用。

参考文献

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［2］汤明明．简述现代化采矿工艺在采矿工程中的应用［J］．当代化工研究，2021(20):138－139．

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