现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析

龚永林

（西藏华泰龙矿业开发有限公司，西藏 拉萨 850000）

为了全面提高矿山项目的开采效率，需要结合实际环境，采用更加合理的开采新技术，创造安全高效的开采环境，保持经济效益和环境效益的平衡，并为矿业的可持续发展奠定了基础。为了适应矿业发展的新需求，需要构建合理有效的矿业新技术解决方案，整合技术流程和关键点，保持技术的综合应用效率，在安全可靠的环境下完成采矿作业。

1 现代采矿工艺技术的基本特性

（1）以人员调整实现工艺技术的良好应用。矿山工程作业具有人员流动性大的特点，由于矿石分布的不同，所使用的矿山机械设备也不同，对工作人员素质和能力的要求也会不同。在这方面，有必要对矿山人员进行科学控制。除了保证工作人员的素质和能力合格外，还需要根据项目要求进行科学的人员划分，以促进采矿工作的顺利进行，完成采矿目标。此外，定期对采矿人员进行技能培训，使其了解和掌握更先进的技术，可以为确保采矿项目的质量和安全提供基础。

（2）以开采条件更新工艺技术。不同的开采条件对开采工艺也有不同的要求。在采矿技术的更新中，应根据开采条件的要求进行合理的调整。如采油注水技术，在原油生产过程中，可以减少对地下水和地层结构的影响，同时保持资源开采质量，减弱对地层的损害，增强地层的稳定性。

（3）以资源分布及区域特征选择工艺技术。在我国矿产资源通常都分布在西部地区，当前不管工业生产水平怎样快速发展，都不会对矿产资源的分布产生影响。由于在不同的区域中地质状况有着不同的表现，在此种状况下进行矿产开采需要根据矿区的实际状况选择合适的开采工艺，在此种状况下才能够有效的保证矿产资源开采过程中安全性以及开采的效率和质量，使得矿产开采能够得到持续性的发展。

2 现代采矿工程工艺技术的基本要求

在开始采矿项目之前，要求相关人员对矿区的实际情况和矿产资源的综合性能进行有效的分析，同时根据分析结果确定采矿工程技术，并采用各种技术降低矿山工程施工难度，从而保证矿山工程的施工质量和矿区的整体质量安全。而通过对各种学术成果的研究，发现采矿工程的技术要求较多，主要表现在以下几个方面:首先，为了进一步加强我国矿山工程中各种采矿技术的现实性，必须保证各种工艺技术与矿山工程的具体要求相适应，严格防止有关部门在开展矿山项目时因工艺技术不合理而产生的问题，使各种工艺技术的优势得到充分利用。对于工艺技术不合理的地方，必须要求相关人员按照各项标准化要求对矿山项目使用的工艺技术进行优化调整，以各项工艺技术为支撑，促进矿产资源开采的顺利发展。其次，为了满足我国矿业行业对矿山项目的当前要求，必须加强矿山项目的安全监管，严格防止矿产资源的开采受到外部因素的干扰。同时，要求相关部门运用现代技术提高采矿工程的效率。为了解决矿产资源勘查开采过程中的一些安全问题，需要严格要求矿山企业相关技术人员不断优化生产流程，减少外部因素对矿山安全的影响，并促进我国矿产资源的开发。工业正朝着现代化的方向发展。最后，为了展示采矿工程中各种工艺技术的具体优势，不仅要求相关工作人员按照规范的程序实施采矿工艺，还要合理选择设备，工艺技术及设备在满足各种工艺和技术要求的条件下运行。它们之间的相关性越来越强，使得工艺技术在矿产资源的开采中发挥着越来越大的作用。为了突出采矿技术的现代内涵，在开采矿产资源的过程中也要运用现代仪器设备，借助现代仪器设备不断优化采矿技术，从而避免了矿山作业中各种仪器设备的失效，能够满足矿山工程的实际需要。

3 现代采矿工艺技术在采矿工程中应用现状

（1）环保问题。不管是对陆地矿产资源的开采还是对海洋矿产资源的开采都会不同程度的造成环境的污染，以往传统粗放的开采方式已经对自然环境造成了很大的影响，例如会出现山体滑坡以及山体坍塌等。此外在对矿山进行开采的过程中还对植被产生破坏，并造成水体的污染，影响生物多样性等。在对海底石油进行开采过程中，曾由于石油泄漏而污染到海洋资源，严重的影响到了海洋生物的多样性，破坏了海洋生态环境。因此在对矿产资源进行开采过程中必须中是否环保问题，做好矿山的绿色开采，对已经破坏的生态环境进行全面的修复是当前重要的任务。

（2）安全问题。在对矿山进行开采过程中做好安全管理工作是非常重要的，如果在矿山开采过程中出现安全问题会给矿产造成不可预估的经济损失。所以对于矿山的安全生产来讲不单是矿山可持续发展的重要因素，还是我国对矿山企业进行布局的首要要求。在对矿山进行开采时，需要根据实际状况做好以下几点：首先在进行矿产资源开采的过程中大多时候都需要在地下进行操作，在地下进行操作的过程中，需要根据工程的实际状况搭建一条符合工程需求的矿道，此矿道主要是用来工作人员通行以及矿产资源的运输，如果此种矿道出现漏水或者是坍塌的状况下，会对工程人员的安全产生极大的影响，严重的状况下会导致工作人员身亡，矿产企业将会面临着巨大的经济损失，这在矿产中是最为主要的不安全事故。其次是由于在进行地下采矿的过程中整体的环境相对恶劣，且操作空间非常的狭小，在矿道内几乎没有空气的流通，如果在进行采矿的过程中操作出现失误的状况下，会导致矿井火灾，从而引发爆炸，对工作人员的生命安全产生巨大的威胁。

（3）技术问题。在以往传统的矿山开采过程中很大程度上要依赖于人工的方式，机械以及自动化的水平不高。但是随着社会的快速发展，我国工业水平得到了很大的提升，在采矿中机械以及自动化的占比越来越大。在一些地质状况比较复杂、难以开采的地区更加需要使用自动化的机械技术设备进行开采。以此提升采矿的质量以及效率，减少开采过程中的风险，对整个开采过程进行不断的优化。由于现阶段我国海洋矿产资源开采有着很大的潜力，在对其进行开采过程中最为突出的是对海底石油的开采。在海底天然气以及可燃冰方面的开采还面临着很对的困难，有很多的技术问题都没有得到很好的解决。

4 现代采矿工艺技术在采矿工程中的应用措施

（1）填充采矿技术的使用。为有效加快大部分矿区采矿技术的创新，积极推广充填采矿技术，可有效缓解采矿对自然环境的影响。在开采过程中，采用多种充填材料逐一充填采矿空穴，保证相邻采区围岩结构整体支护压力强度不变，并能适应相邻采区的压力。提高采矿作业的安全系数。对于一些具有特殊自然地质地理条件的矿区开采施工，合理使用充填采矿技术可以大大提高围岩地层的整体强度，防止围岩岩层脱落，对矿区施工人员造成重大安全隐患。填充材料的选择可以有针对性，如选择效果较好的新材料，结合基础支护结构对基础处围岩结构进行加固等。连续采空区开挖区连续充填采用向下开挖、分层连续充填等施工方法进行。该充填工艺及充填技术的综合应用，不仅能有效提高当前矿区连续开采施工的工作效率，还能最大程度地保证当前矿区整体地质结构的稳定性，并确保矿区施工人员的安全。

（2）露天采矿工艺技术的使用。大多数重点矿山项目所在地区的地理环境和地质条件都比较恶劣，这也在无形中增加了矿产资源的勘探和开采难度，在开采过程中更容易出现安全问题。在此基础上，必须要求相关人员对采矿项目所处的环境进行综合分析，同时运用各种现代技术。避免矿山项目实施过程中出现的各种问题，确保矿山项目高效合理的发展。对于露天矿开采，受到周围环境的影响，在开采矿产资源时，要严格防止外部环境对开采项目安全的影响。而且在实际使用露天采矿工艺之前需要对此种工艺的技术优势进行了解，并在实际使用过程中对相关仪器设备的作用进行有效的发挥，使其的应用效果达到最大化，从而对矿产资源开采的质量以及效率进行提升，避免在具体的开采过程中出现资源浪费的状况。同时在对矿产资源开采方案进行制定的过程中，需要对露天开采和地下开采的均衡性进行协调，从而合理的对整体资源进行均匀的分配，使得资源利用率达到最大化。对开采过程中所使用的工艺进行不断的优化，从而提升采矿的整体效果，使得矿山工程开采的状况和实际的科学技术发展站在同一条起跑线上。

（3）崩落采矿工艺技术的使用。通常状况下，在进行具体的采矿工作之前，作为工作人员需要对矿山中的各种隐患进行明确的调查，从而有效的避免因为不安全因素对整个采矿过程产生干扰，造成不安全事故的发生。在此种状况下做好矿山的安全管理工作就至关重要。在对矿山资源进行开采时存在塌方的危险，如果没有对其进行有效的排除，会在整个开采过程中埋下安全隐患，从而对我国矿业的顺利发展产生极大的影响。因此，在进行采矿之前可以合理的使用崩落采矿技术，做好排查工作，从而避免坍塌事故的发生，保证整个矿山巷道的安全，为工作人员提供一个安全稳定的作业环境。

（4）空场采矿工艺技术的使用。和以上几种技术相比较空场采矿工艺技术有着不同的特点，其中主要分为了将矿块分为矿房与矿柱、先采矿房与不采矿柱，以及两步骤回采等。所以在对矿房进行回采时，在采空区中需要借助于矿石和围岩的稳定性，做好矿柱的维护工作。在对矿房回采完成后，需要根基实际对矿柱继续进行回采，并做好采空区的处理工程。除此之外，在对采矿方法进行使用的过程中，一定要保证好矿石以及围岩的稳定性，使其能够充分的稳固。就现阶段的状况来看，不管是我国还外国，都一直在不断的实践，空场采矿工艺技术已经得到了广泛的使用，并得到了良好的使用效果。

（5）特殊采矿工艺技术的使用。在对采矿工艺进行选择的过程中一定要结合实际状况，针对性的选择合适的采矿工艺技术，当具体环境比较特殊的状况下需要采用特殊的采矿工艺。就当前状况看比较常用的特殊采矿工艺主要有化学物理采矿以及海洋采矿。其中对于海洋采矿来讲是在未来有着非常好的发展前景，我国海洋面积十分广阔，且在其中含有丰富的矿产资源，但是因为海洋环境的复杂性，在开采过程中会面临着比较大的困难。因此当前还需要依赖于陆地矿产开采工艺，导致海洋矿产资源开采十分困难，没有办法对海洋矿产资源进行全面的开采。

5 现代化采矿技术的发展前景

（1）矿山灾害预警机制。对于采矿行业来讲，几乎每年都会发生不同程度的矿难事故。在此种状况下相关的采矿企业就更加需要结合当前的实际状况指定矿山灾害预警机制。现阶段人工智能、信息化技术、通信技术都高度发达，在研究采矿智能预警系统的过程中可以有效的结合这些智能技术，从勘探、开采、运输等多个方面对其潜在的风险进行预警，从而有效的降低采矿事故的发生，为工作人员提供一个安全稳定的作业环境。

（2）智能采矿技术。智能矿山是数字矿山的表现形式之一。智能矿山的组织过程就是对不同空间的矿山信息进行有序的整合和高效的分析管理，从而服务于未来的智能矿山或无人矿山。具体而言，需要使用相关的应用软件作为主要工具，实现高度自动化的采集方法，并与各种挖掘过程进行集成。在数据采集过程中，通过矿山信息网络系统进行实时监测，实现对不同工作环境和项目进度的准确、智能化管理。智能矿山的建成，体现了科学的可持续发展观，有效地推动了我国矿山进入低劳动强度、低成本作业、高开采效率、高安全的现代生产新阶段。该项目的推进也符合国际矿业信息化的主要趋势。经过几年的发展，智能矿山在我国矿山领域已基本得到应用。许多矿山企业通过矿山通信网络系统的建设和计算机设备与局域网的合理配置，初步建立了以矿山应用信息资源管理为主要目的的智能矿山网络系统。

（3）绿色采矿工艺技术的发展。据有关资料显示，我国采矿作业造成的环境污染是比较大的。为了更好的提升矿业的环保价值，有效的避免污染问题带来的损失，绿色生态矿业技术体系受到了广泛的关注。一般来说，采矿主要集中在地下深部作业。如果开采操作不当，会对地表产生影响，甚至限制地下水的质量。基于此，需要整合具体的技术解决方案和应用路径，构建绿色生态采矿技术体系。首先要对场地进行合理的规划和管理，确保相关内容和设置环节能够满足现场挖掘的具体要求。此外，还需要对巷道掘进方法进行改革和升级，以达到多元管理的目的，减少掘进量。其次,绿色生态矿业技术的实现和操作应该实现整个流程管理机制,挖掘技术操作开始前,矿区的自然区域应该合理分配,特别是里面的判断矿区的矿产矸石填充操作等，确保根据实际情况，合理安排相关人员，从而优化出最合适的采矿处理方案。最后，矿山处理工艺必须坚持分级排放管理的原则，配合先进的生产工艺模式，全面减少运行过程中的污水排放。采用闭路循环水流量处理方式，借助先进的技术和科学的排水处理机制，完成监理工作。

（4）海上矿产开采技术的发展。在海洋中蕴藏着很多的资源，其中主要包含的有天然气、可燃冰以及石油等，因为我国在海洋矿产资源开采方面的技术发展比较晚，导致有很多海洋矿产资源都没有进行有效的开采。在海洋中的资源主要有三种状态存在，分别为：气态、固态、液态等。其中在对海洋石油进行开采过程中主要使用的是在海上搭设钻井平台来对海洋中的石油进行开采。而在对海洋中天然气进行开采过程中，游湖天然气水合物一般埋藏比较浅，且地层比较软，在进行开挖过程中有着很大的难度，且开采过程中需要大量的成本。在对海洋资源进行开采过程中难免会对海洋产生污染，因此，不管是对技术还是设备方面都有着非常高的要求。就目前状况来看，海洋矿产资源的开采有着非常好的前景，且不管是设备还是技术都有着很大程度的提升，为后续海洋矿产资源打下了坚实的基础。

（5）小规模爆破式落矿采矿法。现阶段在对矿进行开采过程中比较常用的采矿方法有小规模爆破式落矿采矿工艺，且在使用过程中有着比较好的使用效果。在矿产开采时，相关的工作人员要根据矿产现场的状况进行支护技术的选择，从而将矿区的矿产资源化零为整，使得矿产资源得到全面的开发。如果在对矿产进行开采过程中使用小规模爆破式采矿工艺，要求相关的工作人员有着比较强的技术能力，不但要会合理的使用支护技术，还要对井下的通风条件进行有效的完善，保证通风设备能够更加稳定、更加安全的运行。在通风设备有效的运行过程中，及时的对爆破过程中产生的废气进行排除，避免废气影响工作人员的生命健康。此外在对小规模爆破式落矿采矿工艺进行使用过程中，还要对井下的排水以及进水状况进行密切的观察，由于小规模爆破式落矿采矿工艺在使用过程中很容易出现漏水的状况，如果相关的工作人员没有把水及时的排除，会导致严重的矿业事故出现，所以工作人员一定要做好井下的排水工作。

6 结语

总而言之，在对现代化采矿技术使用的过程中，需要将其合理的使用在采矿工程中，在此种状况下才能够对采矿过程中稳定和安全进行有效的提升，同时还能够提升采矿的效率以及采矿的质量，从而是的矿业企业的经济效益得到良好的提升。因此，对于矿产企业来讲一定要重视对现代化采矿工艺的研究，并进行有效的利用，对相关的工作人员进行积极的培训，并引入相关的人才，是的企业中采矿工艺得到不断的优化和创新，为企业未来的发展提供远源源不断的人才资源，促进企业的可持续发展。