现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析①

2021-03-09 03:48李兵
科技研究·理论版 2021年23期
关键词:采矿工程应用

李兵

摘 要:在现代化社会高速发展过程中,对各项资源的使用要求在不断地提高,使用量也在逐年上升。因此,需要通过合理的采矿工艺技术,实现对能源的开发,这样才能够保证社会生产以和生活的稳定。而现代化采矿工艺技术在采矿工程中具有非常重要的作用,它不仅促进了我国矿产资源的开发,同时,也促进了我国经济的全面发展。在实际的采矿工作中,需要通过先进的采矿技术结合实际的情况,进行有效的改进创新,从而保证采矿工作的顺利实施。

关键词:现代化采矿工艺;采矿工程;应用

引言

在进行资源开采的过程中,有非常多的技术问题、设备问题、操作程序、环境问题等,都需要技术开采人员解决,根据不同的环境、地质等条件来使用不同的开采方式来对资源进行开采。我国在科技发展的过程中需要非常多的资源,资源的缺乏不得不让我国对开采资源的技术问题重视起来。

1 采矿工艺技术概述

在工业化发展前期,由于无节制的采集和运用,导致矿产资源一度面临枯竭的局面,而随着社会经济的发展,社会生产对礦产资源的需求量不断增加,这要求不断提高采矿的效率和质量,从而更好满足社会生产的需求。我国传统的采矿工艺技术以人工开采为主,这使得在开采的过程中难免造成资源的浪费,而且人工开采无法保证开采的效率和质量。而随着科学技术的不断发展,采矿工艺技术也在积极改进和更新,运用现代化采矿工艺技术能有效提高采矿的效率和质量,同时能提高采矿的智能化程度。此外,依托现代信息技术能够实现对采矿全工程和系统的监督管理,从而有效降低采矿的风险。运用现代化采矿工艺技术还能有效减少采矿过程中的劳动力消耗,以此来提高劳动力资源利用的效率和有效性[1]。

运用现代化采矿工艺技术可以提高采矿效率和质量,也能提高矿产利用率。我国矿产资源的特点在于资源丰富且分布广泛,矿产资源分布在地表、地底等不同区域,其中针对地底矿产在进行开采的过程中需要建设矿井和巷道,在传统采矿工程中需要依托人力来完成这项工作,因此需要用到大量的劳动力,此外在开采的过程中由于工作环境十分恶劣,无法完全避免安全事故的出现,因此大大提高了采矿过程中的安全隐患。而运用现代化采矿工艺技术能有效提高采矿的机械化程度,从而有效避免因人力操作而造成的效率低下和浪费等问题,同时能有效提高采矿的安全性,保证采矿工作顺利推进。

2 现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的实际应用

2.1 充填采矿工艺技术

作为一种新兴的采矿工艺,充填采矿工艺技术的最主要应用价值就是人工防护采空区。众所周知,煤炭资源的开采深度与开采安全性和开采效率成反比,也就是深度越大、安全系数和开采效率就越低。为了最大程度的保证安全开采,在开采过程中就必须对采空区进行回填,充填采矿工艺技术在应用过程中可以有效避免地表岩层塌陷,能够利用支架和充填材料对地压进行科学掌控,能够最大程度的降低周围的岩石崩落和地表沉陷。在应用过程中技术人员要对地压信息、围岩的安全系数和坍塌可能性进行全面掌握,确保充填采矿工艺技术能够发挥出最大价值。随着矿井的不断深入,采空区的面积会持续增大,为了最大程度的保证作业安全,那么技术人员就需要提前规划好回填方案,避免因回填不及时而导致的地表塌陷。但是在回填作业时也会遇到一些难题:第一,回填作业具有很大的施工难度,不仅需要面临着复杂的施工环境,而且只有当某一区域彻底回填完成后才能进行下一次同区域的回填作业,回填速度较慢。第二,在回填作业中需要大量的回填材料,这些回填材料会增大煤矿企业的成本支出, 会为煤矿企业的运营发展带来一些不利影响。这就需要技术人员必须对充填采矿工艺技术进行深入分析,能够研究出可替代性更高的回填材料、优化回填流程,最大程度降低回填成本、提高回填效率[2]。

2.2 空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术是采矿工程中运用较为广泛的技术,运用空场采矿工艺技术能有效提高资源开采率。其在运用的过程中需要将矿区分为矿房和矿柱两部分,在实际生产的过程中优先完成针对矿房资源的开采,在这个过程中需要将矿柱作为支撑,采取敞空的资源开采形式,之后需要完成针对矿柱的开采工作,为了避免采矿过程中对采矿环境造成严重影响,需要运用其它的技术和工艺。

2.3 溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术属于化学开采方式,其在运用之前需要做好地质情况的勘察工作,在这个过程中需要明确矿产资源的化学和物理特性,在此基础上选择合适的浸润液,其在与目标对象发生化学反应之后可以将矿产资源转化为液体,以此来提高矿产开采的效率和质量。溶浸采矿工艺技术的特点在于安全性高、开采率高。

2.4 无废开采工艺技术

无废开采工艺技术是一种绿色节能的环保开采技术,在开采过程中可以实现零污染物排放,并且能够最大程度的提高煤炭资源的利用率,为煤炭企业创造经济利益的同时兼顾环保效益,可以在一定程度上推动煤矿企业的生态可持续发展。因为在煤矿开采过程中必然会存在大量尾矿与废石,在过去的很长一段时间里,尾矿和废石都需要大量人工进行清理,不仅费时费力,而且还会产生大量的人工成本,同时也会对周围环境造成严重破坏。无废开采工艺的创新,使得煤矿资源在开采过程中真正实现了绿色节能、零排放开采。在具体应用时,技术人员需要优化矿石的回采和清运环节,这可有效降低废石的产出量,并且利用一定的工艺技术将废石和尾矿变成回填材料,做到回填作业的就地取材,不仅降低了煤矿企业购买回填材料的成本支出,同时也提高了资源的转化效率,是目前使用最广泛、最环保、最具社会价值的开采工艺技术[3]。在采用无废开采工艺技术之前,技术人员一定要对采矿区域进行充分了解,优化采矿流程、完善采矿方案,在保证采矿安全性的同时创造出更大的经济利益。

3 现代化煤矿工艺技术在采矿工程中需要注意的地方

我国是在不断的科技创新中提高的,在资源开采的过程中也要注意创新的发展,提高技术的水平。现代化工艺技术可以提高资源开采过程中的资源利用,减少资源的浪费,能够精准的找出资源的所在位置。利用了绿色开采方法,减少资源的浪费,保证了资源附近环境的安全和不受污染。但是在对资源开采的过程中依旧存在着一些问题,比如资源在开采后受到的伤害,资源无法再次循环利用等问题,都对我国资源的开采造成了一定的影响。国家可以针对这些问题来做出讨论,找出解决这些问题的方法, 培养专业的技术人才来对这些问题进行解决。在开采的过程中,技术人员可以对开采过程中出现的问题进行收录,找出开采过程中出现的大小问题。然后针对这些问题展开讨论,商讨出解决的方法,或者大胆对开采技术进行创新,创新出更加优秀的资源开采方式,能够减少资源的伤害,又能够对资源进行循环利用。

4 结束语

在我国高速发展的社会经济中,需要大量矿产资源的支持。因此,需要不断加强对矿产资源开采技术的研究分析,这样能够保证矿产资源的充分开发以及合理应用,避免技术问题造成的矿产资源浪费等问题的发生, 实现我国生产与自然之间的全面协调发展。

参考文献:

[1] 张元.探讨采矿工程中的采矿技术及安全措施[J].当代化工研究,2021,(03): 103-104.

[2] 刘旭鹏.采矿工程的采矿技术及其施工安全管理分析[J].西部探矿工程,2019,31(05):185-186.

[3] 赵小平.煤炭采矿工程中的采矿技术与施工安全分析[J].资源信息与工程,2018,33(04):66-67.

1947501705264

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