現代采礦技術在采礦工程的運用

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摘要：隨著國民綜合素質的進一步提高，人們越來越意識到環境保護的重要性，對采礦工程的要求也就越來越高，要求我們在進行采礦作業中，必須遵循自然發展規律，使自然環境得到有效保護，實現礦山采掘工作的可持續發展。在這一發展背景下，我們在礦山采掘工作過程中，一定要想盡辦法提升礦產資源開采率、促進采礦工程的現代化進程，有效改善開采環境，最終達到社會經濟水平有效提升的目標。

關鍵詞：現代化采礦工藝；采礦工程；應用

傳統采礦工藝已逐漸顯露出眾多弊端，嚴重影響著開采質量。為了促進我國采礦行業的穩定發展，就必須進一步完善開采技藝，優化工作效能。從當前情況來看，我國采礦工程在實際推廣過程中出現極為嚴重的浪費現象，為有效緩解這一現象，必須要努力提升采礦工藝技術，以此不斷優化工藝手段，提升礦產資源的利用率，加快市場經濟發展。本文首先簡要分析了現階段我國采礦行業中現代化采礦工藝技術，并對其應用情況進行概述，以進一步促進礦產資源開發的增值。

1.現代化采礦工藝技術概述

我國一直以來都是礦產業開采大國，但傳統的采礦工藝對于礦產資源利用率非常低，但通過技術改良，就可以有效緩解這一現狀，同時，新技術的應用還特別符合當前提出的低碳環保、綠色開采理念，早已擺脫了過去只追求產量而忽視環境保護的開采模式，能夠極大地促進礦產業的穩定發展。現代化采礦工藝技術可適應于不同開采條件下的開采任務，在確保自然環境被最大化低保護的基礎上有效提升開采效率。另外，新技術的應用還可以根據不同地區的礦產分布情況進行開采工藝的選擇。現代化采礦工藝技術的應用需要操作員擁有良好的專業素質，隨著開采設備儀器科技含量的進一步提高，工作人員必須在從事開采工作前，做好必要的培訓工作，以便高效完成不同條件下的礦山開采任務。

2.采礦工程中應用的一些現代化采礦工藝技術

(1)空場采礦工藝技術在采礦工程中，新工藝技術的應用能夠顯現出良好的優勢性能，其中，應用效果相對較好的當屬空場采礦法，該技術因其本身的特點在實際應用過程中表現出良好的礦塊劃分，主要是將其分為兩個部分：分別是礦房、礦柱，先采礦房，后采礦柱，實施兩步驟回采。在回采礦房時，采空區必須引起重視，通常情況下，都是依靠這兩部分達到穩固的效果，即礦石、圍巖，并且達到維護礦柱的目的。礦房回采之后，計劃性的回到采礦柱，同時需要處理采空區。空場采礦法在實際應用過程中需要具備基本的條件要素，這其中最為重要的是礦石與圍巖的穩固性。(2)充填采礦工藝技術在回采工作面前進時候，借助填充材料一一地填補采空區就是這里所要講的充填采礦技術。充填采礦技術的有效運用，能夠有效保障采空區的支撐強度，最大限度地保障生產安全。在特定情況下，為了使采空區圍巖的支撐強度滿足礦產開采需求，需結合應用填充材料的密度進行向下分層充填，這也是當前礦產企業應用最普遍的工藝技術。該技術的應用，不僅能夠提升回采的有效性，還能極大地降低礦產生產安全事故發生率，從而幫助企業提高整體經濟效益。(3)大采高綜采技術世界產業多元化的改變，世界經濟全球化的發展以及科學技術的不斷創新，從上世紀的80年代開始，科學技術步入高速發展時期，各種新型技術應運而生，在這種時代背景之下，采礦領域也引進了國內外各種先進的生產技術以及采礦技術，例如自動化控制技術被應用到采礦領域中，并將其與機電一體化相結合，實現了采礦業的高速發展，新型技術的結合在采礦領域中形成了大采高綜采技術，該技術可適用于各種條件下的采礦業。我國西北城市某國有煤礦企業在引入成套綜采設備的應用后，綜采工作面煤炭年產量從原來的500萬噸上升到800萬噸，礦井年產煤量更是突破了1000萬噸大關。2001年，我國也開始將長壁大采高綜采工作面應用到煤礦生產中（見圖1所示），已基本實現了工作面半自動化生產目標，年平均產煤量達900萬噸，有些煤礦大采高綜采工作面的年產量達到驚人的1100萬噸。隨著有些大采高綜采技術與設備裝備的不斷創新，使煤炭行業經濟效益得到不斷增加的同時，也使煤礦日常生產更具安全性。首先應用大采高綜采技術發達的西方工業國家，例如英國、德國等，這些國家早將大采高綜采技術應用到了采礦業中。隨著科學技術的進步，煤礦業綜采技術也在不斷發展，各種新型技術也不斷的融入其中，越來越多的人對該技術進行了高度的評價。我國于2015年的時候首次將國家自主研發的產品應用到了采煤業中，例如我國自主研發的ZY21000/38/82D型超大采高液壓支架等，該設備的研發，將我國的采煤業帶入了新的發展時期，展現出一個全新的發展時期，該技術的應用，可以將煤層開采高度上升8m，實現工作面年產量1500萬噸。經過多年的不懈努力，我國大采高綜采技術水平已上升到一個全新的高度，基本與海外先進國家的大采高綜采設備的技術水平處于同一高度，基本處于零差距狀態，為我國煤炭事業的高效發展做出了巨大貢獻。

3.現代化采礦技術的發展前景

(1)巖層控制技術利用尾礦廢渣來充填采空區，確保采掘工作的安全性，運用現代化檢測技術加強對一些礦產的檢測工作，同時，需充分了解礦場的地理情況，并根據采掘現場的真實地質情對頂板破壞方式進行預測，如果現場環境比較惡劣，一定要做好頂板加固工作，充分運用尾礦廢料采空區進行充填，使巖層不至于出現陷落現象，確保了頂板的支護強度。(2)地下礦產無廢開采工藝過去幾十年中，我們在開展礦山采掘工作時，基本流程是先對淺層巖石進行爆破，再將廢石運出，這一過程不僅浪費人力，還浪費財力，另外，由于礦山采掘過程是將地下礦物資源輸送至地面，其本身會改變礦山的地質結構，嚴重時，會引起嚴重的安全事故，基于這種情況，我們在今后礦山開采過程中，一定要在確保采礦安全的基礎上，確保地質結構不會受到太大損害。(3)地下礦山尾礦和廢石混合充填技術地下礦山尾礦和廢石混合充填技術是當前我國煤礦開采中應用最廣泛的一項技術，但使充填體的強度得到有效提高，必須要經過多次科學試驗，總結出合理的充填體比例，并結合充填體的滲水情況，合理布置充填脫水結構，這種做法能夠大大減少填充脫水的時間。另外，還需要認真研究廢石和尾礦混合料，保證其達到尾礦充填的要求，光做到這些還不夠，還需要在開采礦過程中，對廢石排放路徑進行合理布置，使廢石都能夠被充分利用。

4.結束語

現代化采礦工藝是未來礦山發展中礦石采掘工作的必然發展趨勢，現代化采礦工藝的有效利用，極大程度的提高了工作效率，不僅如此，還在提高效率的同時改善了工人的開采環境，更是順應了時代的發展潮流，符合國家現在的發展趨勢，符合國家綠色環保的發展理念。新技術的產生，時間和歷史是最好的見證，經歷過時間的打磨，新技術將更加的符合國家綠色環保的理念。

作者:郭帥 單位:同煤集團云崗礦