摘要:随着我国社会经济及科学技术的快速发展,矿产企业为了更好的适应快速发展的经济,不断的引入了先进的开采技术,在实际的开采过程中会遇到多种问题,而这些问题都可以妥善解决。对此,本文就对地下开采部分采矿技术及采矿的发展趋势进行深入探讨。
关键词:地下采矿;发展;采矿;技术
金属非金属矿床的地下开采相较露天开采而言,开采作业受限更多、开采难度更高。随着我国矿产资源的不断开采,开采深度不断增加,越来越多的露天矿亦需要转地下开采。在矿床地下开采作业中,选择科学合理的采矿方法和技术可以提高开采效率、降低安全风险和开采成本、增加企业效益,从而促进国民经济的发展。随着国内安全形势及环保形式的日益严峻,地下矿山企业亟需优化采矿技术来促进企业的安全绿色持续发展。
1 地下采矿技术的特点分析
地下采矿技术有着许多不同的种类,这些不同种类的地下采矿技术都有着自己所适用的环境,在地下采矿的过程中,矿企需要根据矿体的赋存情况来选择合适的地下采矿技术。目前应用最为广泛的地下采矿技术是长壁开采技术,长壁开采技术主要应用在煤矿的地下开采作业当中,能够极大提高煤矿开采的效率和质量,确保煤矿地下开采作业的顺利、安全进行。在开采金属矿产资源时应用长壁开采技术所取得的效果往往较差,因为金属矿层的厚度、深度、存储量等和煤矿有着非常大的不同,因此长壁开采技术并不适用于金属矿产资源的开采作业。矿企必须要根据矿产资源的具体种类、矿井的实际情况来选择合理的地下采矿技术,确保地下采矿作业能够高效率、高质量的进行。地下采矿技术和露天采矿技术相比更加复杂,并且危险性更高,经常会出现各种安全问题,威胁工作人员生命安全,使采矿作业被迫中断。地下采矿技术还会受到地下空间的极大限制,地下空间往往比较密闭、狭小,这使得整个地下采矿作业难以得到有效管理,效率、质量难以得到有效提高。随着我国社会、经济的飞速发展,从事矿产资源开采的企业数量也越来越多,行业内的竞争变得越来越激烈,许多矿企为了在激烈的行业竞争中取胜,为了提高自身的经济效益、推动自身的发展,往往会投入大量的资金对地下采矿技术、地下采矿工艺进行改进,这极大促进了我国地下采矿技术水平的提高,使得地下采矿作业变得越来越规范、越来越高效。
2 地下采矿技术分析
2.1深井技术
在地下深部开采时常用的是深井技术,应用该技术要特别注意卸压机如何运用,在深层开采时,由于矿产开采深度的加深,其岩层、煤层等受到的压力也会更大,因此要全面考虑各煤层垂直距离,各岩层间的承受力也要准确计算,还要确认巷道的位置,卸压时运用专业设备,在进行深井作业时提高安全水平。还要特别注意深井开采时,需要使用大量水源,开采越深,用水量越大,这时要实际开采时要合理进行抽水,这样来保障地下开采人员安全。由于地下深处温度很低,要注意做好温度控制。开采人员可以通过HEMS系统进行降温换热,这样能保证矿井深度温度均衡,避免温度较低影响开采。随着我国矿产的不断开采,我国矿产存储量不断减少,因此要不断加大开采深度来获取更多资源,深层开采是未来的开采方向,要保证深层矿产的高效开发和利用。
2.2缓倾斜开采技术
在国内矿岩条件相对稳固的缓倾斜中厚矿体开采时通常会选用房柱采矿法、分段空场采矿法、爆力运搬空场采矿法、水平分层充填采矿法和分段崩落采矿法等,其中房柱采矿法中比较典型的案例有湖北王集磷矿中深孔房柱采矿法。对于走向比较复杂的矿层,运用此技术,能够保证地下矿产资源得到高效开采。开采人员要结合地下具体的地质情况,包括矿层的倾斜角度,制定科学的采矿方案。在开展地下采矿工作前,采矿人员要了解矿体结构特征,并合理分段,可以分为矿段与盘区两个部分,然后开展有针对性的地下开采。矿产开采重点开采矿段位置的矿产资源,可以利用侧向崩矿法与无二次破碎等方法实施开采。对于开采人员来讲,要结合矿段的具体情况,选择相应的地下采矿技术,并进行有效的改进,保证地下矿产开采更为安全、可靠。另外,在地下采矿技术之中,填充技术的合理应用也特别重要。常规的地下填充技术主要有尾砂胶结法与碎石水泥浆胶结等方法,上述地下填充技术均有不同优点,但是,伴随我国地下采矿技术的不断改进与创新,常规的地下填充技术无法满足现阶段地下采矿技术的发展要求。现阶段,我国地下填充技术正在朝着高尾砂方向发展,有效降低了地下填充成本,防止生态环境污染,应用优势较为显著。
2.3地下支护技术
只有地下支护系统处于最为高效、稳定、安全的运行状况时,才可防止出现矿道的坍塌事故,目前我国已经开始重视对支护系统的完善和优化工作,并取得了良好的使用效果。地下支护系统已经开始向液压设备方向扩展,此外在一些较为脆弱的地下区域来说,也通过对锚链等设施的使用,以最大限度提高矿道的运行安全性和稳定性。另外对于地下矿道来说通常包括盘区和开采区域,目前已经针对不同的区间建成了不同的支护系统,从作用效果上来看,对于大型的正规煤矿来说,矿产资源开采过程中的支护系统发挥重要作用,出现安全事故的几率大幅下降。
3 地下采矿的发展趋势
3.1向着大型化改进
矿产企业要不断引进先进的采矿设备,及时淘汰一些旧的落后的设备,积极改进和更新开采设备,只有跟随社会的发展潮流,才能满足实际的矿产资源开采需求,促进地下矿产资源开采持续发展,使地下采矿技术更加完善,因此,在现在经济飞速发展的时代,钻井机械的使用设备要满足大规模的矿产资源开采要求,而凿岩机更要不断的对设备进行改进和更新,通过对目前地下矿产资源的开采过程来看,矿产资源开采设备的开采效率和工作速度对整个矿产资源的开采工作有非常重要的影响,所以相关矿产资源开采的工作人员在开采过程中可以利用先进的计算机技术。
3.2智能化、绿色化
地下采矿技术有很多不同的特征,最主要的是要有智能化和绿色化,也就是在进行矿产资源的开采过程中,运用相关的采矿技术方法需要往智能化和绿色化这两个方面发展,特别是要利用现代化的高新技术进行矿产资源的开采,如计算机技术、GPS定位技术等先进技术,依靠这些高科技的手段可以更好的更细致的管理矿产资源的开采,这样可以在第一时间处理和解决开采矿产资源过程中遇到的各种问题,保证矿产开采工作人员的自身安全,提高矿产资源的开采效率。绿色化是在未来矿产资源开采过程中要重视保护环境,高效率的开采矿产资源,减少矿产资源的浪费,不能只是一味的大量开采矿产资源而不注意矿区周边生态环境的保护,防止产生大量的资源浪费,在以后的地下开采矿产资源的过程中要时刻注意保护采矿工作人员的人身安全,不要随意破坏矿区周边的环境,要保证矿产资源的有效开采,实现绿色化的采矿方式。
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4 结束语
综上所述,采矿作业关系着我国的能源供给、资源出产,和社会经济发展有着千丝万缕的关系,自改革开放以来,我国始终注重发展实体经济,地下采矿作业作为一种重要的实体经济创造形势,应顺应时代发展趋势,不断提高生产技术水平,把控高新技术发展趋向,有针对性、有侧重的去优化采矿技术方法,并将技术发展、安全管理作为采矿企业管理中的重要目标,这样才能够为我国采矿企业的可持续发展奠定基础。——论文作者:付刚
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