简述现代化采矿工艺在采矿工程中的应用

魏红全

摘要：我国是能源消耗的大国，矿产是能源、科研等行业所必须的资源之一，在社会经济的发展中占据了较大的比重。现代化工业的发展使得采矿的机械化程度不断提高，为采矿业带来了诸多便利。对于企业和工作人员来说，现代化的采矿工艺不仅提高了采矿的效率和生产力水平，同时也极大地增加了开矿工作的安全性。基于此，本文章对现代化采矿工艺在采矿工程中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：现代化采矿工艺;采矿工程;应用

引言

分析我国采矿行业发展情况可知，我国采矿工艺技术水平较低，与发达国家存在较大差距，经常因为采矿工艺技术不合理导致资源过度浪费，加剧了经济损失。因此，需要加大采矿工艺技术的研究力度，提高现代化水平，以加快矿产行业的发展。

一、采矿工艺的现状

与发达国家相比，我国的采矿工艺技术相对较弱，不能够对我国的矿产资源充分利用，并且，也不能够很好的保障采矿现场的施工安全和采矿质量。之所以出现这些问题，主要有以下几个原因。首先，我们国家在对矿石资源进行检测和统计方面较为薄弱，不能够准确的掌握矿石资源主要存在在哪里，也不能够准确的统计某一地方的矿石资源到底有多少，导致在矿石开采方面将会耗费大量的时间和财力。另外，在采矿的施工过程中，所用到的机械设备也不够先进，这些老设备的投入和使用将会不断的增加作业时间，并且还有可能会对工作环境的安全造成威胁。其次，我国对矿石能源不能够进行正确的评估，在采矿的项目开始之前没有足够的能力对矿石能源进行选择，经常会出现施工项目已经开始一半了，然后发现所对应的矿石能源不满足开发要求，出现弃矿或者二次采矿的情况，这也是对资源一定程度上的浪费和损坏。最后，由于实际条件的限制，我国还未有高端的技术，对一些环境条件恶劣的矿区进行开发和利用。

二、现代化采矿工艺在采矿工程中的应用

（一）空场采矿工艺

空场采矿工艺技术应用中，将开采区域划分成矿房和矿柱两部分，按照规定顺序要求逐步开展采矿作业。该方法可有效提高采矿效率，保障采矿作业安全性，减少因支撑结构变形而引发危险问题。空场采矿工艺技术先利用矿房资源，将柱子作为支撑，随后利用开放空间做到资源的开发，最后将整个矿山挖掘完毕后，再从远到近地将矿柱推倒将矿柱资源运出来，但是这里需要借助其他技术设备和工艺来防止矿室出现变形问题。

（二）露天开采工艺

相较于填充开采，露天开采技术在采矿工程中的运用更为常见，且利用频率较高，安全系数高是其突出的优势特点之一。借助于灵活运用露天开采方法，能够按照具体的开采需求高效分离矿体，由于上层覆盖物能够活动，因而可以对其进行转移处理，为构建露天的采矿场提供极大便利。与此同时，在实际应用露天采矿技术工艺时，一系列的挖掘施工工作不仅可以借助人力完成，更适合灵活使用大型化、自动化的机械设备，这样的开采模式不仅能够减轻工人的作业量，还能够将建矿开采的作业速度大幅提升。如果矿山属于铁矿类型，无论是过多的开采点，还是较小的矿体规模，都会增加地下开采施工作业的落实难度，传统开采技术的适用性较低，因而借助于露天采矿方法，能够在最大程度上削减挖掘铁矿过程中造成的损失量，并且安全管理工作相对简单、隐性安全问题较少，采矿生产的安全性较有优势。通过分析与观察露天开采技术的实际应用特点可发现，只有在开采区域礦层较浅的情况下，这一技术才能显示出较好的应用效果。

（三）机械化开采工艺

我国煤矿采矿作业中，主要分为露天采矿和地下采矿两种形式，前者主要开采地表资源，安全性较强，矿石损失率较低。露天开采中可采用机械化开采工艺。地下开采的开采深度较大，需剥离的岩土量较大，与露天开采相比，该项作业的效益有所下降。但地下开采利用机械化开采工艺，不会对环境产生显著影响，是一种环保性能较为完善的开采方式。对此，人员需采取有效措施深入研究技术，推动技术创新，优化机械化开采工艺，进而为煤矿企业的稳定发展奠定基础。

（四）崩落采矿工艺

崩落采矿技术根据有无底柱分为两种形式。其中，底柱分段崩落法需要对底柱的高度、横断面的尺寸进行测量，以便对漏斗之间的间距、分段高度等进行科学合理的设计。在进行底柱分段崩落法时，需要相关工作人员进行现场参数的获取。当底柱为漏斗型时，则需要将底柱的高度设计为5m～7m，设计分段高度为11m～13m。相比于底柱分段崩落法，无底柱分段崩落法的自动化化程度较高，对人力的要求较少，较底柱分段崩落法更为安全。

（五）溶浸采矿工艺

溶浸采矿工艺技术的应用是通过溶浸液的注入使矿石产生化学反应，以达到开采目标的一种有效方式。该技术在使用前，需要工作人员做好现场勘查，了解开采区域地质特征，掌握矿产资源分布情况和类型，并根据勘察数据，分析矿产资源的物理和化学性质，之后选择与之相匹配的溶浸液，倒入开采区域内，产生的化学反应会将固体资源转化成液体，便于开采工作的进行。

（六）岩体加固工艺

煤矿采矿工作中，周边围岩和区域稳定性较差是较为常见的问题。对此，工作人员主要采用锚索加固处理措施，对围岩、顶板、地下硐室等周围不稳定的岩体实施加固处理。与锚杆支护相比，锚索支护可深入岩体内部20m以下的位置，这种加固方式促进了填充法与控场法的普及与应用。破碎岩体加固过程中主要采用注浆加固方式，能够确保巷道内部的畅通无阻。煤矿开采的危险性较强，所有的采矿工艺技术均必须高度重视开采的安全性。岩体加固技术关乎煤矿的安全生产，企业务必对煤矿安全生产予以高度关注。

结束语

总之，由于我国的采矿技术与发达国家相比较为落后，导致对矿石资源有一定的浪费和损坏。并且因为矿区的安全不能够得到有效的保障，安全事故频繁发生。为了能够解决采矿产业现存的一些问题，就需要不断地引入现代化的采矿工艺，为工人提供一个安全的工作环境，保障采矿的效率，提高企业收益，促进社会经济发展。随着通信技术和人工智能的不断发展，现代化采矿工艺技术应紧跟科技的步伐，与无线通讯、人工智能等紧密结合，实现现代化采矿工艺技术的不断更新和完善，以解决目前采矿业遇到的重难点问题以及未来采矿业的挑战。

参考文献

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