协同采矿方法的发展及类组归属

王攀志

摘要：随着我国科学技术的蓬勃发展，煤矿行业的采矿工艺快速更新，为了切实提升采矿的效率和质量，我国煤炭行业也要不断研发和利用新技术，为我国经济发展和社会稳定输送煤炭能源。在此背景下，本文主要针对煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术进行分析和阐述，希望给予我国相关领域以参考和借鉴。

关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺；采矿技术

在社会逐渐发展的过程中，人们对能源的需求逐渐加大，尤其是在煤礦资源方面的需求越来越大，因此促进了煤矿产业的发展，这对采矿技术也提出了更高的要求，使其逐渐朝着更加专业化以及科学化的方向发展，采矿技术对整个煤矿而言都是极其重要的，所以对其进行科学化的选择是非常必要的。

1、采矿生产方法以及其影响因素

1.1采矿方式。第一是充填采矿的方式，第二是空场采矿的方式，第三是崩落采矿的方式。当井下的矿场有了较深的孔或者较大的孔、出现空场的时候一般会选择空场采矿的方式，同时这也是在井下采矿时最为常用的方法，此外这种方法的使用不仅提高采矿的质量还可以提高采矿效益；当需要开采围岩不太稳定，并且比较贵重以及稀缺的矿体，同时这些矿体不能够崩落时，便会采取充填采矿的方法，该方法的使用需要满足以下3个条件，其一是矿体的上盘围岩可以以块状的形式崩落；其二是允许地表塌落；其三是必须是矿石中等以上的比较稳固的急倾斜原矿体。充填采矿的方式在大型的矿井中被大量采用，特别是在井下采矿当中该方法的使用占比达到了40%左右。在矿产资源得到不断开发的今天，充填采矿的方法的使用也越来越普及。不同的采矿方法不仅会使采矿质量有所不同，也会给企业带来不同的效益，所以在开采的过程中需要谨慎选择采矿方式。

1.2影响因素。在对矿产资源进行开采的过程中，不仅需要考虑技术设备，也需要对技术管理和环境进行一定的考虑，此外还需要对开采的矿产资源的具体现状进行考虑。在条件允许的状况下可以采用崩落采矿方法，当地表不能出现塌落的时候也就是条件不成熟的时候可以在选择充填采矿的方式和空场采矿方法之间进行选择。

2、采矿工艺技术在采矿作业中的应用

2.1空场采矿。在采矿作业中，坑式采矿主要用于采矿柱和采矿房两部分，完成采矿房后，然后开采矿柱。回采矿房时，采用的主要形式是露天开采，在此过程中，岩石和周围的柱子被用来维持矿山的强度。在采矿过程中，采空区必须及时处理，矿房必须装满填料后，再回采矿柱。在采矿作业中使用空场采矿技术时，应注意采空区的发生，因此它的首要任务必须稳定围岩和矿石。

2.2崩落采矿。随着采矿作业的进行，围岩按计划崩塌，同时，完成充填采空区。采用这种方式管理地面压力是崩落采矿工艺技术的作用。在使用这种技术工艺的时候，会面临坍塌方面的威胁。

2.3溶浸采矿。溶浸采矿是一种化学采矿技术，在工作区结合矿山的化学和物理特性，并将矿井所需的渗滤液注入工作区域。将有用成分从矿石中分离出来，使用过滤溶液和金属钻石的化学反应。在这个过程中，我们可以将固体组分分离成液体组分，并恢复单独的液体组分以完成采矿任务。

2.4机械化开采采矿。机械采矿是中国最广泛使用的开采矿产资源的方法。机械采矿方法有很多类别，但是总体来说机械采矿方法可以分为2大类——露天采矿和地下采矿。露天采矿的原理是剥离被生物体表面覆盖的岩石和土壤层，然后从上到下依次开采矿石。大多数矿产资源暴露于地表，因此可以实现露天开采，这对机械开采方法非常有用，不仅采矿作业比较安全，而且原油枯竭率也低，矿石损失率小，采矿成本较低。当开采地下矿产资源时，如果存在深部矿藏，厚度小，岩石侵蚀量大的原始矿体，经济效益肯定远低于露天开采。近年来，人们越来越重视节能和环保，采矿技术充分研究了现阶段地下采矿作业中最常用的采矿技术，最大限度地降低污染，解决废物污染，保护当地的生态环境不受破坏。

2.5填充法采矿。填充采矿技术是一种综合性的人工支持采矿技术。原则是继续推进相同的采矿工作，同时将填料填充到雷区，以便采矿过程本身受到包装体的保护，以确保采矿的经济效益、效率和安全。填充采矿技术是一种主要适用于深矿的新型采矿技术。填充采矿技术采矿安全性好、采矿效率高、适应性强。因此，在实际的应用过程中，矿工应真正了解填充采矿技术原则和特点，以保证应用填充采矿技术得到提高。

2.6特殊采矿法采矿。地质学指出不同类别的矿产资源有不同的采矿方法，在某些特殊情况下，应根据物理、化学和海洋采矿等情况采取特殊的采矿方法。其中，物理化学开采主要利用渗滤液溶解原料中的有用成分，将这些有用成分从地下提升到地面，然后采取相应的提取方法。物理采矿法投资小，效率高，工作条件好，但存在一定的局限性，仅限于铜、铀等矿物质、矿物盐、碱和硫。除陆地矿产资源丰富外，海洋大陆架上的矿产资源也很丰富，但由于投资大、效率低、工作条件差、风险因素高等特点，海洋开采很少应用。这也是中国重大矿业开采的主要原因，但随着资源的不断开采，海洋开采将成为发展的必然趋势，因此作为矿业项目必须紧密结合当前实际，做好采矿作业。

3、采矿工艺技术发展前景展望

3.1地下矿山地面沉降塌陷灾害预警机制。地下采矿作业中容易发生安全问题，所以，必须保证矿区警报系统具有较高的灵敏度。近年来，矿区灾害报警系统不断进行改进，将3S技术运用其中，如果地面发生沉陷，或者矿区发生异常问题，则会立即进行报警，同时利用系统中的感应器对周边地表、环境等分析，并将检测数据传入到监控系统中，以便于在矿难发生前提前做出预防，减少灾难带来的伤害。

3.2物化采矿工艺技术发展。所谓的物化采矿工艺技术，是利用矿物化学性质，对其进行浸泡处理，将矿产中的有效成分进行有效的分解处理，并从地下将矿物质有效成分推举到地面，再利用有效工艺进行提取。物化采矿技术工作条件好、投资小、安全系数高，但是这种工艺目前仅仅适合对铜、铀等金属矿物开采，具有一定限制条件。

3.3地下矿山无废开采工艺技术。在矿山开采过程中，都会产生大量的废石，如何对这些废石进行处理是矿山企业面临的又一问题，如果不能合理处理，则采矿效率会降低，也会浪费大量人力物力资源。所以，在保证开采作业安全的基础上，选择最佳的开采工艺，对废石进行有效处理，根据矿区实际情况，对采切工程布置加以优化，减少废石产量，提升资源开采率。

4、结束语

总而言之，随着我国社会经济的蓬勃发展，对煤炭资源的需求量也不断增加，煤矿采矿工程具有较强的特殊性，虽然煤矿企业也要不断的优化和创新开采技术和工艺，但是依然存在一些问题，因此，煤炭企业需要结合自身具体情况，争取当地政府的扶持，不断优化开采工艺，为生产的有序以及安全进行提供保障。

参考文献：

[1]刘元祺.浅谈煤矿井下采矿生产技术及采矿方法[J].能源与节能，2018（01）：150-151.

[2]刘金辉.关于采矿技术在采矿作业中的应用探讨[J].化工管理，2017（36）：216.

（作者单位：山东黄金矿业（莱州）有限公司）