采矿工艺技术在采矿工程中运用

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摘要：当前我国经济发展迅速，各行业对资源的需求量都不断提升。我国国土面积辽阔，资源储备丰富，但是和发达国家相比，矿山开采技术较为落后，仍然有较大进步空间。不仅如此，有很多不可再生资源在开发中已经过量消耗，如果没有采取相应的手段进行管控，将会带来资源枯竭的问题。在新形势下，我国在资源开发中要重视技术的合理应用，避免资源浪费和环境污染。基于此，本文对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的运用进行了研究。

关键词：现代化；采矿工艺；采矿工程；运用

随着我国的发展与建设，当前各行业对矿产资源的依赖性都越来越强，这也是促进采矿行业发展的推动力量之一。但是就目前情况来看，采矿工艺在应用中依然存在较多问题，此外，设备、操作程序等也有待提升，应根据不同环境、地质条件，合理的选择并应用先进技术。如何在采矿工艺方面进行完善，在提升资源开采效率的同时，减少对环境的破坏，是有关人员需要思考和解决的问题。因此，对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的运用进行研究具有重要意义。

1采矿工艺技术概述

在我国工业化发展前期，为了提升经济发展迅速，各行业对资源进行了无节制的开采，导致部分矿产资源面临枯竭。目前各行业对资源需求量依然持续上涨，如何平衡经济发展和资源保护，成为了需要关注和重点内容[1]。以往采矿工作以人工开采方式为主，不可避免的会造成大量资源浪费，且工作效率难以得到保障，很容易出现意外情况。随着先进技术和设备的应用，现代化采矿技术在原有基础上进行了创新，也正朝着现代化、智能化的方向发展。在信息系统的辅助下，采矿工作的全过程都能够得到监管和控制，施工中的不确定性因素大大减少，提升了劳动力资源利用效率。我国矿产资源分布广泛，地表、地底等不同区域中都有丰富资源，现代化技术能够灵活应用于不同的环境中，显著提升了采矿的安全性，保证该工作能够顺利推进。

2现代化工艺在采矿工程中应用的必要性

无论是对自然资源的利用，还是矿山开采技术的发展，我国和发达国家相比都有着较大差距，在开采过程中资源浪费、随意开采、过度开采的情况不可避免会发生。我国各行业的发展都离不开矿产资源，例如很多建筑材料、化学材料都是以自然资源为主的[2]。资源储存量的多少，开采效率的高低，都是衡量国家综合实力的重要参考依据。随着科技的发展，现代化采矿工艺的应用较为普遍，能够解决传统开采中存在的各种弊端，包括资源浪费、土地污染、环境破坏等。此外，现代化工艺的应用，也符合国家提出的可持续发展理念、绿色发展理念，能够更好的保护我国资源。

3采矿工程中采矿工艺方面存在的问题

目前矿石开采中的主要问题就是技术方面的问题，而且所开采出来的资源无论是在数量还是质量上，都难以和我国社会发展需求相匹配。技术方面存在的问题主要包括以下几个方面。一是资源定位、储存量勘察方面的技术较为落后。由于我国国土面积辽阔，很多资源的分布比较分散，如果连资源储存的位置都无法弄清，后续开采环节更是无从开展。二是采矿工程的顺利进行离不开机械设备，但是我国大型设备数量较少，很多先进机械都要从国外进口，成本极高。三是矿料选取阶段的技术也有待提升，难以对部分资源进行针对性的筛选，无法提升资源利用率，存在着大量浪费。四是受到技术限制，很多复杂地形下的资源难以顺利开发，部分资源无法利用，矿区闲置的情况较为普遍。

4现代化采矿工艺技术在采矿工程中的运用

4.1爆破法

爆破法是目前我国矿产资源开发中应用最为普遍的方法之一，操作时危险系数大，如果炸药用量不合理、安放位置没有按照设计要求进行，轻则对矿山造成破坏，严重的还会导致人员伤亡[3]。因此为了减少爆破法在应用过程中出现的安全事故，国内外很多企业对该技术都进行了创新，也提出了标准化的操作方法。①光学引爆法。主要依靠了机械设备所发出的激光来引爆矿石，在应用过程中不会受到电磁波、声波的干扰，稳定性很强，且激光能够重复进行使用，可减少对自然资源的消耗；②离子爆破法。同样需要利用到相应的设备，但是作为一种电力爆破，有关人员无需前往现场，而是可利用计算机系统实现远程操控。以往爆破多用火药，在引爆和爆炸之后会产生大量粉尘以及有毒有害气体，对环境带来影响，这和当前可持续发展理念相违背。而离子爆破就解决了这一问题，真正做到了绿色无污染，且工作效率高，和采矿行业未来的发展相符合。

4.2溶浸采矿技术

溶浸采矿技术也是目前应用较为普遍的技术之一，在应用之前要对被开采区域的环境、土壤等进行全面考察，随后配制化学药剂。作为一种新型技术，主要利用到了人们对化学的了解来开采矿物，需要技术人员充分掌握周围区域矿产资源的相关信息，包括物理特点、化学特性等，在开采之前进行反复的调研和试验，避免化学制剂对矿产区域造成的伤害。该方法对技术人员专业能力有着较高要求，需要其具备广阔的知识面以及较强的动手能力，能够根据矿产特性对药剂进行配比。在做好了提前准备工作之后，就可将化学药物倾倒在指定位置；在化学药剂和接触物发生了化学反应之后，即可开采目标矿物；随后清除化学反应后留下的废弃物，避免对自然环境造成污染和破坏。溶浸采矿技术的应用，需要技术人员熟练掌握不同制剂的使用、配置、反应知识，并随着场景的变化而做出相应的调整，尽可能减少因操作失误带来的损失。

4.3现代化工艺填充采矿技术

目前仍然有部分地区的采矿工作依靠人工进行，由于对地质、地形以及矿山的了解不够深入，如果采空区较大，支撑力量不足，很容易出现开裂、地面凹陷、矿体坍塌等问题，造成经济损失及人员伤亡。现代化工艺填充采矿技术的应用就能够有效解决这一问题，一方面能够让开采作业更加安全，另一方面还能提升工作效率。填充式的开采方法，可做到“边开采边填充”，填充对象为已经空下的资源区，且不会影响到后续开采作业效率。填充材料具有较强的稳定性，能够起到支撑作用，尤其是在危险区域中的应用，可大大降低土地形变的可能。例如如果矿体下方有丰富的地下水资源，合理应用填充技术就能够对地面起到固定作用，减轻地下水带来的影响。

4.4崩落采矿工艺

崩落采矿工艺是当前采矿中常用的技术类型之一，主要对象为矿洞中的围岩，从其字面意思来看，能够防止岩石掉落对施工人员带来的影响，从而让开采作业更顺利、更安全的进行。在实际应用中，可将崩落采矿工艺分为两个部分，一是底柱分段崩落攻击工艺，二是无底柱分段崩落工艺。前者需要明确横断面的尺寸、底柱高度等参数，从而合理设计开采方案。在设计之前，要对矿体岩石稳定性进行全面考察，如果应用的是漏斗底结构，分段底柱的高度控制在5m~7m为宜。

4.5空场采矿技术工艺技术应用

国民经济的稳固增长，对于我国采矿行业发展来讲提供了技术支持，而由于采矿作业所涉及的内容比较多，在实际作业过程中也会遇到一些阻碍，所以相关单位应将现代化采矿工艺技术应用在采矿工程领域中，这具有着重要的意义。其中，空场采控技术工艺被应用在采矿工程中，它具有着很多的作用和价值，而该技术主要是指将矿块划分成矿房以及矿柱，随后制定详细的方案展开施工，保障整个采矿作业能够处于井然有序的状态。同时作业人员也需要结合实际工程需求，灵活采用空场采矿工艺技术手段，这样才能够为后续矿产资源开采作业提供理论数据支持。其次，相关工作人员也要有计划的回踩矿柱和处理采空区域，这也关乎采矿工程行业发展，特别是应将空场采矿技术渗透在整个采矿领域中，这不仅能够将此技术有效的推广和宣传出去，同时也能够满足矿产资源开采作业实际需求，以及可以降低问题发生概率。因为时代的不断变化，人们对矿产资源需求量也在逐年递增，所以我们更加需要加大在矿山开采技术上的研究力度，也要灵活运用空场采矿技术手段辅助作业，尽可能的避免资源浪费以及环境污染等问题的产生，对于矿产行业发展非常的关键。

4.6岩体加固技术的应用

岩体加固技术目前也被应用在采矿工程中，工作人员应借助此技术保障开采作业顺利展开。因为近几年来随着国家经济的快速增长，人们对矿产资源的需求量也变得越来越大，本身我国矿产资源分布就比较广泛，但是在实际矿产资源开采过程中也面临着一些问题，所以我们更加需要利用岩体加固技术确保开采作业的安全性与稳定性。数据表明，大多数矿产开采作业周边环境是比较复杂的，特别是由于机械设备的使用会对周边岩石造成破坏，若不能制定详细的方案，会致使其他事故等问题的产生，严重威胁着施工作业人员生命财产安全。所以为了保障整个矿产资源开采作业顺利展开，我们应利用岩体固技术辅助作业，从而保障相关作业人员在一个安全可靠的环境中作业。除此之外，在使用岩体加固技术中过程中，作业人员也要做好开采前期准备工作，比如：对于那些不稳定的岩石区域应进行加固处理。

4.7深井采矿工艺

深井采矿工艺是当前社会背景下所孕育出来的技术手段，它是一种新型的现代化采矿工艺技术，目前被应用在采矿工程领域，能够为工作人员提供很多便捷，最重要的目的也是为了减少矿产资源的浪费。如今随着人们生活条件的改善，对矿产资源的需求量也变得越来越大，而我国金属矿开采在落实过程中面临着一些问题，比如：由于不合理的开采，导致矿产资源比较紧张，这难以满足现代人生活以及行业生产需求，所以我们更加需要利用深井采矿工艺技术手段，确保矿产资源开采作业有序展开，进一步提高矿产资源使用效率以及避免资源浪费的产生。其次，再进行露天开采作业时，工作人员要加大再深井采矿工艺上的研究力度，并将此技术有效渗透在采矿工程中，这样才能发挥技术价值，为后续矿产资源开采作业提供技术支持，这对于社会经济发展非常关键。因为传统技术已不能满足现在采矿企业发展需求，所以我们更加需要利用深井采矿工艺辅助作业，从而发挥技术价值。

4.8特殊采矿工艺技术

特殊采矿工艺也是一种新型的采矿工艺手段，备受采矿行业所青睐，因为采矿行业随着发展规模的扩大，工作难度系数也逐步得到提高，而矿产资源也是现代人类发展不可缺少的重要物质基础，而随着时间的推移，矿产资源也处于一个短缺的状态，所以我们更加需要加大采矿工艺上的研究力度，切合实际的为人类发展提供更多的物质资源。而特殊采矿工艺主要是根据采矿的环境，通过因地制宜的方法所展开的一个施工作业，能够为相关作业人员提供很大的技术支持。本身我国海洋面积就比较广阔，内部蕴含着丰富的矿产资源，所以我们可以采用特殊采矿工艺技术，将潜在于海洋中的矿产资源有效的开采出来，进而为现代人生活以及行业生产提供更多的物质基础。当然，由于海洋采矿难度系数比较高，单纯依靠传统方法很难提高工作质量，所以我们还需要加大资金投入力度，并加强在特殊采矿工艺上的研究力度。其次，由于海洋采矿作业难度系数以及危险系数比较高，对采矿作业人员要求也比较高，所以我们应注重的开采作业人员各方面能力培训，使他们能够运用先进的开采技术手段开展采矿工程，这不仅能够降低资源浪费等问题产生，又能够避免因开采过程中对海洋环境所造成的污染，可以说，矿产资源也成为矿产企业未来发展需要注重的一个环节。

4.9机械化开采工艺技术

近几年来。随着矿产企业发展速度的提高，对采矿技术需求量也变得越来越大，因为先进技术手段的应用能够减轻工作人员工作压力，使他们能够更好的展开采矿工程建设。而矿产资源与现代人生活之间存在着密不可分的关系，近几年来矿产资源也随之减少，所以我们更加需要加大在采矿工艺技术研究。其中，机械化开采技术也是金属矿开采行业经常使用到的一个技术手段，它主要分为两种，一种是露天开采，另一种则是地下开采，露天开采不同于地下开采，它的难度系数相对来讲比较低，所以工作人员只需要使用相应的机械设备进行作业，即可完成相应的开采作业任务。当然，我们也要确保机械设备在操作过程中具备安全性，这样可以提高开采作业工作质量和效率，同时也能够降低经济损失。此外，地下开采难度系数比较高，同时它的安全系数是比较低的，所以我们在地下开采过程中，更加需要灵活的利用机械化开采工艺技术手段，以便于保障内部人员生命财产安全，同时这也可以有效避免产生尾砂污染，最重要的是能够利用此技术为后续采矿工程奠定夯实基础。

5现代化采矿工艺技术的发展前景

5.1推动技术的智能化、绿色化发展

在未来很长一段时间内，智能化、绿色化将会是很多行业和领域发展的主要方向，采矿工艺亦是如此。现代信息技术的应用，能够代替人工完成很多复杂、危险的操作，提升采矿效率的同时，也保障了有关人员的生命财产安全。随着科技的推广和应用，无人作业在矿区中普及开来，提升了开采效率。在绿色化发展方面，要遵循可持续发展原则，在开采之前，应对现场的水系统、大气系统、地质条件等进行全面考察。要合理应用开采技术，以免对自然环境造成破坏。

5.2加大监管力度

资源开采的危险性较大，尤其是在陌生区域和地下环境中，危险性会更高，因此需要安排专业人员进行监督。部分单位为了经济效益，随意开采、过度开采的情况十分严重，由于没有监管人员，会造成大量的资源浪费和环境污染。当地政府可针对开采作业进行管理，制定完善的监管体系，对破坏资源、矿产开采的方式等进行管理。

5.3矿山采场的围岩控制

要注重运用废石和尾矿等对采空区进行填充，提升其稳定性，以免出现塌陷或其他安全事故。此外，还可利用现代化设备，对地质环境进行检测，提升矿山开采选址的科学性和合理性，推动开采作业的安全进行。

6结语

当前我国经济发展迅速，矿产开采也受到了社会各界的广泛关注，在各行业对资源需求量不断提升的背景下，也对工艺技术提出了更高要求。因此，要深入分析当前技术方面存在的问题，意识到现代化技术应用的必要性，目前常用的采矿工艺包括爆破法，溶浸采矿技术，现代化工艺填充采矿技术，崩落采矿工艺等。此外，还应学习借鉴其他国家的技术，引进仪器设备，做到和国际接轨，推动我国现代化采矿工艺的发展。

参考文献

[1]王国彪.现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].矿业装备,2021(04):62-63.

[2]王勃.探究现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用策略[J].当代化工研究,2021(15):153-154.

[3]郑强英.关于现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用初探[J].当代化工研究,2021(09):156-157.

作者:王超 单位:长春黄金设计院有限公司