前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了采礦工程現代化工藝技術探討范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
摘要:伴隨我國經濟快速發展,很多新工藝、新方法逐步在采礦工程中應用,讓采礦行業的發展速度逐步加快。在國內,采礦工程非常重視先進現代化工藝的引進。現代化工藝后能夠逐步提升采礦作業效率,保證我國采礦業的快速發展。
關鍵詞:現代化;工藝技術;采礦工程;應用
1現代化工藝技術應用的價值
現代化工藝技術在煤礦開采中的應用價值,首先體現在對傳統開采工藝的經驗總結上,傳統工藝進行改進和創新可以更準確地提升礦產資源的綜合開采效率,同時也能滿足綠色持續發展的需求。現代化采礦工藝不僅重視工藝產量,更重視生態環境保護和持續性發展的要求,科學合理地應用現代化工藝技術能有效地保證采礦業發展。現代化工藝技術應用能與礦產的分布情況、地域特征相結合,根據不同的開采條件進行改進,防止對自然環境產生破壞。在現代化工藝技術應用過程中,工作人員要具備較高的素質,了解現代化采礦技術和設備的應用方法;相關企業要對員工進行相應的培訓,只有如此,才能了解現代化采礦工藝的作業細節和操作方法。
2采礦工藝技術應用原則
2.1以開采條件為導向
在不斷演進過程中,地球自然面貌和環境也發生了一定的變化。礦產資源是自然發展的產物,也是當前人類社會快速發展的必要資源。工業化發展速度逐步加快,經濟水平進一步提升,而礦產資源總量也逐步下降。經濟發展是要重視可持續性,而不是竭澤而漁,因此在開采礦產資源的過程中,需要加強創新、保護生態環境、減少資源浪費。從當前情況來看,礦產資源開采的難度逐步增加,需要引入先進的開采技術,以合理地對資源進行利用,實際開采條件不同,需要的開采方法也不相同,在開采過程中往往不可避免地會對自然環境產生破壞,導致礦產資源浪費,所以需要學習國內外先進工藝,加強技術改進。
2.2以開采地域及礦產分布為根據
在我國的礦產資源當中,煤的含量最高,石油含量其次。總量雖然龐大,但是分布空間不均,這就造成工業生產的麻煩。煤、石油等礦產資源主要為地下礦產資源,具有一定的隱蔽性,需要專業化的勘探設備才能勘察,而且在總量分布上呈東少西多的趨勢,各區域工業發展格局逐步固化,資源分布無法改變。在資源開發過程中,要以開發地域和礦產分布情況為根據,因地制宜,依照各地區地表情況和條件合理地選擇開采工藝。另外,一定要與實際情況相結合,合理地應用采礦技術,以符合礦山開采作業的具體需要,保證勘測區域礦山開采的質量。
2.3以人員素質為核心
礦產資源開采中,人員流動性大、工作空間分布廣,需要依照礦產開采設備和區域進行開采。開采時,如果產生階段性的改變,需要及時地調整人員和設備,礦產資源開采人員需要在開采工藝上有一定的造詣,具有較強的綜合素養,這也成為采礦企業評估開采難易的一個因素。現代化機械設備的應用越來越廣泛,需要加強作業人員的培訓,提升其綜合素質,以保證各種機械設備的應用。礦產開采包含開采前設備安裝通道的挖掘、現場勘探等流程,需要加強相互間的配合,形成完善的開采計劃。在此過程中,人員素質的高低對礦產開采的合理性和有效性有直接影響。另外,也需要加強人員的安全保護,給礦山操作人員配備足夠數量的安全帽和工作服,防止突發事件出現,另外礦山還需要積極儲備其他防護設備,加強安全標志設計。另外,開采設備的進步與優化也是提升采礦工程質量的關鍵因素。因此,科學合理地引進新設備、新工藝,加大機械設備的資金投入力度,及時地更新使用年限過久的機械設備,做好機械設備的保養工作,以增加機械應用效果、降低機械的老化速度。另外,專業技術人員的操作經驗也能直接影響采礦鉆孔精度,所以要選擇經驗豐富的人員來進行。
3采礦工程中的現代化工藝技術
3.1空場采礦工藝技術
在采礦工程施工中,對空場采礦技術進行應用,主要指的是對開采區進行重新分區,形成新的開采結構和礦床、礦柱兩種不同的作業形式礦區。礦床是技術人員通過空場采礦工藝進行開采作業的區域,而礦柱主要是操作人員為了支撐礦產開采作業區域而生成的區域。在進行礦產開采時,礦柱主要起到支撐整個礦區作業環境的效果,這種作業模式中可以大幅度地降低采礦區域的塌方率,保障礦產資源開發的有效進行(見圖1)。與此同時,還能夠提供各種各樣的便利條件。操作人員在進行礦產資源開采時,需要合理地應用支護措施,避免礦柱在開采時產生塌方,保障作業人員的生命安全[1]。
3.2溶浸采礦工藝技術
溶浸采礦工藝技術通過礦產資源和化學物質之間的化學反應而處理特定位置的礦產資源,將礦產資源由固體轉變為液體,這樣更有利于對礦產資源進行開發。工作人員通過溶浸采礦工藝進行開采時,需要全面地進行勘察,了解現場的作業地層情況,仔細地分析地層的礦區結構和分布范圍,依照礦產資源的化學特性和物理特性,合理地選擇化學物質,將之放入地層當中,與即將開采的資源進行相應的化學反應,將礦產資源轉變為液體,完成有效的開采。相比于其他的現代化采礦工藝而言,溶浸采礦工藝技術具有較高的安全性,能夠保證采礦作業的效率和質量,同時兼具環保性,是非常重要的一種采礦工藝技術[2]。
3.3崩落采礦工藝技術
為了確保采礦工作能夠有效地進行,大幅度提升開采的安全性,作業人員可以通過現代化采礦技術中的崩落采礦技術,對危險的圍巖進行進一步的處理,在保證圍巖穩固性的條件開展開采工作,實驗分析發現崩落采礦工藝技術多應用于危險圍巖比較集中的礦場開采。采用此種方法能夠大大地降低開采風險、降低開采危險系數,確保開采作業環境的穩定安全。伴隨科技信息技術的不斷發展,崩落開采工藝也在優化更新,按工藝不同進行細分,崩落采礦技術可分為:底柱分段崩落工藝、無底柱分段崩落工藝。無底柱分段崩落工藝人力成本消耗較低,對采礦設備具有較高的標準和要求,在開采過程中對開采設備有很強的依賴性;底柱分段崩落工藝則需要做好前期開采準備,提前深入現場對開采底柱的截面積尺寸、底柱之間的距離加以測量,并確保測量數據的準確性和有效性。通過崩落采礦工藝方式去除圍巖,在除巖過程中確保圍巖去除不影響礦區的穩定結構(見圖2)。
3.4充填采礦工藝技術
結束采場出礦作業后,需要采取強化工藝進行充填,盡量縮短采場采空區的暴露時間。在充填作業中,要嚴格控制充填材料的灰砂配比度、填充實度和濃度,通常采用多點脫水、多點下料的方式,嚴禁引管水或者洗管水進入采場,盡量地控制離析現象,確保充填材料均勻。填充采礦工藝技術主要針對一些開采條件較為復雜、具有不穩定性、地面不允許坍塌的采礦作業環境。該技術在應用過程中可以有效地對地壓進行管理,防止出現火災,可以為水下開采、回采礦柱等作業帶來很多方便。具體分析填充采礦工藝的特性,其分為膠結填充法、水力填充法、干石填充法三個類型,在采礦應用過程中要重視對作業情況的實際分析,并合理地采取支撐技術,降低事故的發生率,保證開采作業的有效進行[3]。除了優化生產工藝,還應注意建立完備的預防系統和預警機制,根據礦場圍巖穩固級別的不同確定危險性較高的部分,并在開采和施工之前,根據位置和狀態設置相應的警示標志和防范措施,以便對施工和作業起到指導作用,有效地避免事故發生。
4結束語
隨著工業發展逐步深入,采礦工程受到了人們的重視,需要加強資源供給效果,減少環境污染,避免資源大量損耗,因此加強現代化采礦工藝的應用,提升采礦效率。
參考文獻:
[1]趙軍,王紹臣.采礦工程中現代化采礦工藝技術的應用探微[J].內蒙古煤炭經濟,2017(02):28+30.
[2]富強,劉建華.鄂爾多斯典型條件下中小煤礦的采煤工藝改革與專業化運營實踐[A].中國煤炭工業協會.第七次煤炭科學技術大會文集(上冊)[C].中國煤炭工業協會:中國煤炭工業協會,2011:9.
[3]薛玉偉,王兗州,惠凡光.采礦工程中現代化采礦工藝技術的應用探微[J].商品與質量,2017(30):258-258.
作者:張立新 程明明 單位:伊金霍洛旗昊達煤炭有限責任公司