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摘要:隨著社會經濟的快速發展,各行業對礦產資源的需求量越來越大。能源開采的基礎便是采礦作業,我了緩解當前礦產資源的短缺問題,滿足社會生產力的發展要求,相關煤礦頃應該采用先進科學的采礦技術,以促進國民經濟的穩定發展。本文分析了我國采礦技術的現狀,指出了其在采礦中的實際應用,以期為此后的煤礦開采工作提供更多的借鑒依據。
關鍵詞:采礦技術;采礦過程;特點;應用
前言
為了在發展社會經濟的期間保證資源的可持續性開采,提高采礦效率,避免浪費問題。企業在采礦期間應合理采用采礦技術,在提高作業效率的基礎上,保證采礦的安全性與可靠性。
1我國采礦技術的發展現狀
當前高科技技術得到了快速發展,采礦行業開始廣泛采用創新方法。雖然我國采礦技術也得到了一定進步,但與國際同行業依然存在較大差距。對此,在此后的煤礦開采期間,企業應高效采用高新技術,引進更高水平的科學技術,并在大力培養技術人才的基礎上,做好采礦設備與采礦技術的更新工作。除此之外,開采期間還應遵循可持續發展原則,避免破壞生態環境,保證環保性。實際開采期間,煤礦企業采用多樣化的采礦系統,增大了管理與協調難度,且井下作業環境較為復雜,對監控系統的技術要求更高,需要更多的監控數據量。
2采礦技術在采礦中的特點
一是固定性,采礦作業的主要任務便是采集地下的礦產資源,且這些煤炭資源更多集中于一個地點,作業具備更強的固定性。礦藏資源的形成需要長時間的積累,屬于不可再生資源,為了提高采礦效率,企業應合理采用采礦技術,在促進采礦生產力的基礎上,提高社會與經濟效益。二是流動性,煤礦開采期間,工作人員應根據采礦進程的變化情況綜合采用不同的開采技術,以保證各個開采環節的銜接性與配合度,從而提高采礦作業的效率與質量水平。若無法保證開采的靈活性與流動性,各個環節較為松散,則會導致采礦的失調,降低開采效果。三是不可再生性,礦產資源更多存在于環境惡劣的地區,且隨著開采深度的增加,采礦技術也更為復雜,采礦期間的的資源質量會越來越差,無法保證預期的經濟效益。對此,在采礦期間應做好采礦技術的創新工作,以提高采礦效率。四是高風險性,礦產資源分布于自然環境條件復雜的地區,且分布并不均勻,開采流程較為復雜,實際開采期間極易受到各種自然與人為因素的影響,安全事故的發生幾率較大。對此,采礦工程具備高風險、高強度等特點,開采期間需要投入較大的成本,且這些因素也一定程度上影響著最終的經濟效益。
3采礦技術在采礦中的具體應用
隨著我國社會經濟的不斷發展,各行業對能源的需求量也不斷增大,受礦產條件、地質因素等各種因素的影響,企業應合理采用采礦技術,以切實提高采礦效率。
3.1機械開采法
根據不同的采礦作業,機械化開采可以分為露天與機械開采法。露天開采技術需要剝離礦體表層的巖土層,并采用自上而下的開采方法。同時,露天礦產資源大多直接分布于地面,可以降低礦石的貧化率,在保證機械化開采順利進行的基礎上,減少了礦石的損失率,增強了開采安全性。地下礦產資源深度較大,且剝離礦體巖土的工作量也較大,降低了地下開采效率。隨著社會經濟的快速發展,人們生活水平提高的同時也增強了環保理念,并將其應用至采礦過程中,地下尾砂膠結充填采礦法便可以有效處理礦尾污染問題,降低了對環境的破壞,保證了生態保護效果。
3.2特殊采礦法
煤礦開采條件可以影響采礦技術的應用效果,對于較為特殊的礦山應采用特殊的采礦技術。當前物理、化學以及海洋等三中特殊采礦技術得到了廣泛采用,且物理與化學采礦方法較為相似,主要通過溶解、提取方法分解礦產資源,利用特殊溶劑提取有效礦產成分。物理與化學方法成本較低,且具備較強的環境適應性,在實際開采過程中得到了廣泛應用。但這兩種方法無法開采海洋礦產資源,海洋開采環境較為惡劣,存在較大的安全風險,且需要較高的成本投資。當前我國海洋采礦應用范圍依然存在一定的局限性,相關部門及工作人員應加大對海洋礦產資源開采技術的研究力度,在保證可持續發展的基礎上,獲得更多的海洋礦產資源。
3.3填充法
填充法在采礦期間得到了廣泛應用,其主要將事先準備好的填充材料運輸至采空區,保證了回采作業的安全性。填充采礦技術具備較強的環境適應性,采礦效率較高,在深度較高的采礦工程中具備較好的實用性。開采期間采用已經成型的充填體,在管理地壓的基礎上,避免坍塌、崩落等安全問題的發生,為回采工作的順利進行打下了堅實的基礎,為開采人員營造了更為安全可靠的開采環境。
3.4巖體加固技術
受地質條件、氣候以及機械設備等因素的影響,采礦區附近巖石穩定性較差,為了確保采礦作業的順利進行,期間采礦人員應做好圍巖、頂板以及溜井等不穩定位置的改造工作,進行加固處理。實際施工期間,采礦人員應與充填法、空場法等采礦技術結合使用,以保證安全性與可靠性。在巖體加固期間可以采用支護與注漿方法,以更為牢固的處理礦場中的流砂與破碎巖體。
3.5崩落采礦工藝技術
為了保證采礦工作的安全性,避免崩落礦洞頂層出現安全問題,企業應有效采用崩落采礦工藝技術。且此種技術主要分為兩種類型,包括底柱分段崩落法與無底柱分段崩落法,在采用底柱分段崩落法時應合理設定分段高度、底柱高度以及期間高度等參數,以確保使用的和理性與高效性。除此之外,無底柱分段崩落法無需使用較大的人為力量,機械化程度較高,在煤礦開采期間得到了廣泛采用。
4采礦技術未來的發展方向與目標
4.1保證礦產采場穩定性
煤礦開采期間使用尾礦充填采空區技術時應做好相關的安全保障措施,并降低低廢石產出率。為了評估確定礦區圍巖的穩定性,相關工作人員應綜合采用數值模擬、地壓監測以及物理模擬等高科技監測手段,利用數值模擬方法研究填充料不足采場的穩定性。期間還應通過專家系統與實驗室試驗方法預測采場頂板的破壞模式,在確定廢石填充強度影響的基礎上,合理選擇加固措施。
4.2地下礦山無廢開采技術
煤礦開采期間不可避免的會產生較多廢石,這屬于采礦企業必須面對的問題。若無法正確處理廢石,不但會浪費大量的人力、物力以及財力資源,且還會降低采礦效率。對此,煤礦開采企業應在保證作業安全的基礎上,做好廢石開采處理工作,針對礦區的不同情況,保證采切工程布置的合理性,以最大程度的減少廢石量。
4.3地下礦山地面沉降坍塌預警系統
煤礦開采期間極易出現危險問題,由此企業應設置靈敏的礦區報警系統,并對整個礦區進行監控,以便及時發現地面沉陷或者礦區異常情況。通過感應裝置對周圍環境與地表的實際分析,可以將分析的具體數據傳輸至監控系統,并發出警報,以便工作人員制定預防措施,避免造成人員傷亡問題。我國的礦產資源十分豐富,為了促進礦產領域的穩定全面發展,應不斷提高預警系統裝備的高效性。
5結束語
采礦技術直接影響著煤礦開采的社會與經濟效益,在實際開采期間,煤礦企業應結合自身的實際情況合理選擇,在積累經驗的前提下保證采礦工作的高效進行,為社會經濟的穩定快速發展提供更多的豐富資源。
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作者:張宏 單位:汾西礦業集團營運分公司