前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了現(xiàn)代化采礦技術(shù)在采礦工程的應(yīng)用范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
摘要:采礦工藝技術(shù)直接影響采礦業(yè)的綜合效益,為此應(yīng)注重現(xiàn)代化采礦技術(shù)的應(yīng)用。分析采礦工藝技術(shù)的特點、采礦工程的一些現(xiàn)代化技術(shù)及其發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化;采礦技術(shù);采礦工程;應(yīng)用
0引言
工業(yè)化發(fā)展會增加對礦產(chǎn)資源的需求,因此基于開發(fā)資源戰(zhàn)略性視角下會逐步地應(yīng)用一系列綠色、安全、高效、低成本的采煤工藝設(shè)備及其技術(shù)。因此,現(xiàn)代化采礦技術(shù)不但可以確保采礦作業(yè)的安全性,提升采礦效率,而且還可以防止浪費資源和破壞環(huán)境,確保采礦工程跟環(huán)境和諧的前提條件下獲得穩(wěn)定與健康發(fā)展。
1采礦工藝技術(shù)的特點
1.1結(jié)合異樣的開采狀況持續(xù)優(yōu)化采礦工藝技術(shù)
發(fā)展經(jīng)濟(jì)要求可持續(xù)性,煤礦資源是非可再生資源,當(dāng)今也逐步地提升采礦的難度,新技術(shù)的應(yīng)用非常迫切。各種開采條件都會破壞自然環(huán)境與浪費煤礦資源。根據(jù)不一樣的開采條件,應(yīng)持續(xù)優(yōu)化采礦工藝技術(shù),例如采集天然氣、水、原油技術(shù)或者是采油填水技術(shù),不但采集了原油資源,而且不會破壞地層構(gòu)造。
1.2結(jié)合礦產(chǎn)的開采范圍和分布選擇適宜的采礦工藝技術(shù)
礦產(chǎn)資源在國內(nèi)出現(xiàn)的形式是礦、油、煤,這些資源的分布不均勻?qū)е庐?dāng)前工業(yè)分布的不均勻。地下的礦產(chǎn)資源具備較高隱蔽性,只有結(jié)合相應(yīng)的勘探技術(shù)才可以找到。工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀要求應(yīng)用不同的采礦工藝技術(shù),因為如果應(yīng)用一樣的采礦工藝技術(shù),那么會破壞工業(yè)區(qū)或農(nóng)田等,因此需要將各種采礦工藝技術(shù)有針對性地應(yīng)用于各種地區(qū)。
2采礦工程中應(yīng)用的一些現(xiàn)代化采礦技術(shù)
2.1崩落采礦工藝技術(shù)
在國內(nèi)的采礦工程中,崩落采礦技術(shù)通過崩落礦洞圍巖的形式來管理地壓,適用于礦區(qū)地表不禁止崩塌的區(qū)域以及崩落圍巖的范圍,應(yīng)用較廣。崩落采礦重點涵蓋分層崩落、分段崩落、階段崩落、自然崩落等技術(shù)。它的特點是高效、迅速、安全,在應(yīng)用大參數(shù)且做好全面的技術(shù)策略后,可以顯著提升采礦強(qiáng)度以及采礦生產(chǎn)效率,降低實現(xiàn)工作量和生產(chǎn)成本。
2.2填充采礦工藝技術(shù)
填充采礦技術(shù)是指采空區(qū)應(yīng)用其他種類材料充當(dāng)填充物,以此管理地壓,防止由于崩落圍巖或下沉地表而導(dǎo)致安全隱患的一種技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用會導(dǎo)致作業(yè)面承受較大的壓力,要求通過支架對壓力進(jìn)行緩解。為了對崩落圍巖和下沉地表的情況進(jìn)行控制,還應(yīng)結(jié)合填充物對地壓問題進(jìn)行處理。如此,才可以為填充開采創(chuàng)造安全的條件和環(huán)境。該技術(shù)可以實現(xiàn)煤炭資源的安全開采。
2.3巖體加固開采工藝技術(shù)
加固巖體開采工藝技術(shù)是指結(jié)合適宜的加固處理手段,涵蓋錨桿和錨索等對內(nèi)部構(gòu)造和地表進(jìn)行加固,從而實現(xiàn)巖層可靠性的提升,防止巖層出現(xiàn)坍塌和位移的情況,從而確保采礦工作的正常開展。其中,在表層巖層(2~3)m適于用錨桿加固,在到達(dá)巖層(10~20)m以及大范圍巖體中適用錨索加固。
2.4溶浸采礦工藝技術(shù)
溶浸采礦技術(shù)是指結(jié)合化學(xué)溶劑溶浸處理采空區(qū),從而使目標(biāo)礦產(chǎn)實現(xiàn)。該技術(shù)要求專門的技術(shù)工作者系統(tǒng)地探究礦產(chǎn)資源的化學(xué)和物理特性,再對適宜的試劑進(jìn)行配置或選擇,在工作層中倒入試劑,通過化學(xué)反應(yīng)原理來處理、回收礦產(chǎn)資源。
2.5大采高綜放開采工藝技術(shù)
在分層次開采較厚巖層范圍中適宜應(yīng)用大采高綜放技術(shù)。在傳統(tǒng)的采礦活動當(dāng)中,分層采礦技術(shù)可以擴(kuò)大開采范圍,然而這種技術(shù)在開采煤礦下層的情況下適用范圍有限而工作面移位頻繁,會提高維護(hù)巷道的難度系數(shù)。
2.6深礦井開采工藝技術(shù)
開采深井要求處理的關(guān)鍵性問題是沖擊地壓以及地?zé)嵛:?,而開采深井還會受到頂板、火、瓦斯、水、煤塵等制約作用。通常將深礦井開采技術(shù)應(yīng)用于強(qiáng)沖擊地壓、大地?zé)嵛:Α⒌蛶r石抗壓力的區(qū)域。
2.7緩傾斜煤層開采工藝技術(shù)
緩傾斜煤層的開采要求嚴(yán)格的支護(hù)構(gòu)造強(qiáng)度,在開采厚煤層的情況下,一般在開采緩傾斜厚煤層中應(yīng)用一次性開采技術(shù)方式。這種技術(shù)在進(jìn)行開采的時候應(yīng)避免四連桿的變形或滑倒,還應(yīng)防止頂梁焊接縫裂開。在開采薄煤層的情況下,一般應(yīng)用刨煤機(jī)進(jìn)行,刨煤機(jī)的優(yōu)勢是體積小、功率小,可以有效確保施工全程的安全。
3采礦工程中現(xiàn)代化采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢
今后應(yīng)注重分析地下礦產(chǎn)的災(zāi)害控制技術(shù)與無廢技術(shù)。根據(jù)國內(nèi)的實際現(xiàn)狀,積極開發(fā)全面配套技術(shù)(災(zāi)害控制技術(shù)和無廢開采技術(shù)等),并將其應(yīng)用于非煤礦領(lǐng)域,提高國內(nèi)開采技術(shù)水平。然而,該項目的起點比較高、規(guī)模較大,面臨相應(yīng)的難度,因此需要國家相關(guān)部門的積極支持。
3.1地下礦山巖層控制和采場穩(wěn)定性技術(shù)
采空區(qū)的填充應(yīng)用尾礦與形成的低廢石,為了對該作業(yè)過程中的安全因素進(jìn)行控制,需要應(yīng)用一些高科技檢測技術(shù),例如檢測地理物理,能夠有效檢測一系列礦產(chǎn),以及探究有關(guān)的地理狀況和面臨缺陷的采礦區(qū)域。從另外一個視角來看,有效應(yīng)用專家系統(tǒng)和實驗室的方法能夠預(yù)測有關(guān)的頂板破壞方式,根據(jù)實際現(xiàn)狀應(yīng)用加固頂板的對策,還能分析廢石充填受到充填體的制約作用等。
3.2地下礦山的無廢開采工藝技術(shù)
采礦時需要一系列的爆破活動或者搬運活動,這不僅不能形成直接的效益,還需要投入大量財力與人力,嚴(yán)重浪費資源和降低工作效率。為此,應(yīng)重視有關(guān)的廢石問題。在不影響安全性的前提條件下,優(yōu)化布置采切工程,分析布置采礦工程的方式,從而能真正地實現(xiàn)有關(guān)的工作目標(biāo)。此外,盡可能地不將廢石弄出坑口,否則會破壞自然環(huán)境和增加工作量??傊?,應(yīng)全面考慮影響因素,合理、科學(xué)地選用開采工藝技術(shù)方式,然后立足于開采工藝技術(shù)方式有效地兼顧礦石的回采、輸送、填充等情況,科學(xué)地布置開采、輸送、搬運、填充系統(tǒng)。
3.3填充地下礦山混合填充料(尾礦與廢石)的技術(shù)
貫徹實施廢石不出坑的原則,為了提高充填體的強(qiáng)度,應(yīng)多次開展科學(xué)的試驗,合理確定充填體當(dāng)中廢石的比重,以及根據(jù)充填料水的滲透實驗結(jié)果布置設(shè)計填充脫水構(gòu)造。這樣能顯著減少填充脫水的時間。并且,對礦山工程的設(shè)計應(yīng)科學(xué)地分析混合料(尾礦和廢石)的充填系統(tǒng),確保充填的尾礦和廢石實現(xiàn)實際需要,以及兼顧礦石生產(chǎn)當(dāng)中排放廢石的路徑問題,確保采礦生產(chǎn)中的廢石不出坑。
3.4預(yù)警地下礦山地面塌陷沉降災(zāi)害系統(tǒng)
基于當(dāng)前現(xiàn)代化地理位置信息技術(shù)的影響下,地理信息系統(tǒng)(GIS,GeographicInformationSystem)與全球定位系統(tǒng)(GPS,GlobalPositioningSystem)是非常關(guān)鍵的,能夠在采礦工程中應(yīng)用3S技術(shù),即GIS,GPS和RS(RemoteSensing,遙感探測技術(shù))。如此,能對體現(xiàn)礦區(qū)地表塌陷的遙感圖像進(jìn)行有效判斷,并對其他一些要素,如采礦資料信息和地質(zhì)狀況等,進(jìn)行探究。還能夠建構(gòu)地下礦山采空區(qū)的災(zāi)害管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的管理、記錄、監(jiān)測等。通過全面探究與系統(tǒng)分析的方式,對礦區(qū)的一系列信息進(jìn)行存儲、分析、處理、評價等,從而對有關(guān)信息進(jìn)行動態(tài)調(diào)整與反饋,防止發(fā)生事故,最終實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
4結(jié)語
相比傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù),現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)有較大優(yōu)勢。采礦工程中應(yīng)用現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù),能降低采礦工程的難度系數(shù),大大提升采礦效率和降低存在危害風(fēng)險。因此,現(xiàn)在的采礦工程,應(yīng)用現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)十分普遍,并且在未來,也要求創(chuàng)新采礦工藝技術(shù),以推動采礦工藝技術(shù)的精準(zhǔn)化和具備更高的應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)
[1]趙立國.采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2016(20):55-56.
[2]趙軍,王紹臣.采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用探微[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2017(2):28.
[3]高鋒,呂璽男.采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用探微[J].建材與裝飾,2016(51):206-207.
[4]張森林.采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(6):149.
[5]文兵.采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用探究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2016(12):19.
[6]周瑞龍.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用與分析[J].世界有色金屬,2016(9):122-123.
[7]李建民.采礦作業(yè)中幾種常見采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊,2014(29):89.
[8]李建民.分析采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015(1):89.
[9]盧海波,章睿.采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015,12(11):64.
[10]翟戈,鐘磊磊.對采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)應(yīng)用的問題分析[J].煤礦現(xiàn)代化,2015(3):8-10.
作者:閻剛 單位:陜西魯泰能源科技有限公司