现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

代琪

摘 要：矿产资源是经济可持续发展的能源支撑，加快矿产资源的开发和利用，推动我国工业经济的发展是当前面临的重要任务。矿产资源开采过程中应积极引进先进采矿工艺，提高开采效率和安全性。本文将对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用进行相关探讨。

关键词：现代化；采矿工艺；空场法；充填法

1 概述

我国经济处于发展期，对各类矿产资源的需求量十分巨大，而我国矿产开采工艺相对落后，矿产资源的开采率和利用率较低，无法满足现代社会可持续发展的需求。提高矿产资源的开采率，改善矿产开采环境，探究现代化的采矿工艺就显得尤为必要。

2 现代采矿工艺技术的应用

2.1 采矿工艺技术应用注意要素

安全是生产的第一要素，也是采矿工程顺利进行的基本保证。矿产开采企业无论采用哪种工艺技术，都应该将安全作为第一要素加以重视。企业要全面控制采矿作业的质量，对各项安全影响因素进行深入分析，管理好采矿作业的每个环节。企业在确保开采质量的前提下，可引进现代化采矿工艺，利用机械化设备进行生产，提高矿产开采率。

2.2 现代采矿工艺在采矿工程中的应用

2.2.1 空场采矿工艺技术的应用

空场采矿工艺技术是当前应用最为广泛的一种采矿技术，该工艺将矿区分为矿柱和矿房两部分，开采时先对矿房内的矿产资源进行开采，然后再开采矿柱内的矿产资源。在实际应用中，矿房回采主要以矿柱为支撑，采用敞空形式进行开采；开采矿柱时则借助工具支撑，确保矿房在整个开采过程中不会发生大幅度变形。整体而言，空场采矿工艺的开采率较高。

2.2.2 充填采矿工艺技术的应用

充填采矿工艺技术是在回采工作面前进过程中，用填充材料对采空区进行逐一填补，确保采空区的支撑强度能满足安全生产的需求。在特殊环境下，为了保障采空区围岩支撑强度，还可将支架与填充材料结合使用。应用较为广泛的充填采矿工艺有向下分层充填法，具体操作原理如图1所示。充填采矿工艺的应用可有效提高回采工作的有效性，减少矿产安全事故的发生率，有利于企业经济效益的提升。

2.2.3 崩落采矿工艺技术的应用

崩落采矿工艺是对矿洞中的危险围岩进行崩落，从而达到降低顶层崩塌危险的目的，为矿产开采提供安全施工环境的一种采矿工艺。崩落采矿工艺技术分为两类，一类是有底柱分段崩落法，另一类是无底柱分段崩落法。使用有底柱分段崩落法时需要对阶段高度、分段高度、分段的水平断面尺寸、底柱高度、漏斗间距以及其他各项参数进行合理设定。以底柱高度为例，底柱高度主要由矿石稳定性和矿巷道形式决定，若采用漏斗底结构，则每个阶段上分段的底柱高度为5-7m，下分段底柱高度则设为11-13m，以消除耙矿和阶段运输之间牵制。无底柱分段崩落采矿法机械化程度高，可节省大量的人力，由于取消了回采巷道上部的分段临时底柱，因此被称为无底柱分段崩落法。该法机械化程度较高，应用范围相对广泛。有底柱和无底柱分段崩落法施工原理图可参见图2和图3。

2.2.4 岩体加固技术的应用

在采矿过程中，由于地质条件、机械设备、气候等多种因素共同作用，采矿区周围岩体可能会遇到不稳定的情况，若要保障开采工作的顺利开展，就需要利用锚索工具对采矿区的溜井、顶板及围岩等不稳定部位进行加固处理，该法即被称为岩体加固技术。在实际开采中，岩体加固技术通常与空场法、充填法等采矿工艺结合使用，保障采矿的安全。在对岩体进行加固时，支护法和注浆法应用较为普遍，该法可对矿场中的流砂和破碎岩体具有极佳的紧固效果。

2.2.5 溶浸采矿工艺技术的应用

溶浸采矿工艺属于化学开采技术的一种，该法是根据地质勘探结果对开采矿产的化学性质和物理性质进行深入分析，针对其化学性质选择合适的溶浸液，然后将其灌注到矿层中与目标物进行化学反应，将所要开采矿物由固体形式转为液體形式，从而实现矿产资源的开发。溶浸采矿工艺安全系数大，开采率高，与现代节能环保的生产要求相一致，因此具有一定的发展前景。

3 结语

矿产资源的开采和利用对我国经济的可持续发展具有重要意义，为提高开采率，应加快先进开采工艺的研究和试验进度，大力提高我国的矿产资源开采。在提高资源利用率的同时，还应重视绿色开采工艺技术的应用，将有利于环保的新工艺、新技术和新产品应用到生产中，以实现矿产开采的经济效益、环境效益和社会效益。

参考文献：

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