采矿技术在采矿作业中的运用探析

余振昌

新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司

摘要：矿产资源的开采受多种因素的制约，因此采矿技术的选择要综合考虑多方面。矿井的复杂性决定了开采过程的多样性，针对不同的情况应用不同的采矿技术将极大地促进采矿业的发展。另外，采矿技术水平的逐渐提升对采矿工作人员各方面提出了更加严格的要求，工作人员不仅要掌握目前工艺与技术的应用操作，还要不断挖掘工艺优化提升的新思路，推动矿产行业快速发展。

关键词：矿产资源；采矿工艺技术；充填采矿；可视化技术

矿产产业在全球资源部署上属于支柱型产业，在能源结构中占有不可撼动的地位。随着科学技术不断地取得新的进展，矿产行业在机械工业化的道路上走得越来越快，前途越来越光明。有基于此，下文将基于有关文献查阅以及自身多年工作经验背景下，针对采矿技术在采矿作业中的运用提出几点看法。

1采矿工程中采矿技术的现状和重要性

矿产资源是社会发展的基础能源，也是不可再生资源。由于在地下埋藏多年，矿产中还存在许多其他成分，例如瓦斯，在采矿工作中，若技术不够完善，就会存在一定的风险。所以，对于矿产企业来说，结合矿产的实际情况采用适合的采矿技术，是提高生产安全性，实现社会效益和经济效益最大化的必要方法。然而，中小型矿产企业在发展的过程中，由于经济能力的不足，采用的技术和设备都比较落后，安全系数低，特别是结构更复杂的矿层，不确定因素将更容易出现。如果采矿工作中一直保持一成不变的方式，不仅不能提高采矿效率，还会因为技术落后和设备老化，提高采矿过程的危险性。同时，随着科学技术的不断进步，采矿工艺日益精进，矿产企业的经济能力也不断提高。但对于目前的矿产行业来说，矿产开采工艺技术仍然具有较大的发展空间，有待完善，在开采效率上将会有更大的提升。采矿业属于重工业，大部分生产需要依靠大型设备来完成。然而，目前设备的功能不完善，导致矿产生产过程不够稳定，容易停产。在矿产开采过程中，仍然有许多企业采用传统的方式进行开采，不但开采效率不高，而且严重浪费资源。另外，矿井生产过程中的环境问题不容忽视。在矿产开采过程中，若长时间运用长壁采矿方式，产生的灰尘将会造成不同程度的环境污染，还有一些矿区采用深挖开采方式，对地下水资源造成了污染，若不进行改造升级，将会对环境造成不可逆的影响。

2采矿技术在采矿作业中的运用

2.1空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术是非常有代表性的一种现代矿产资源开采技术，通常用于矿产回采作业中。在应用该技术时，有一些关键点需要注意，首先要对矿产实际地形、地质条件进行深入的勘测，然后按照施工布置图将施工区域划分为矿柱和矿房两部分。分区域开采是为了更合理地利用设备和矿井本身的条件对矿井进行最优挖掘。矿房区域是首先被开采的区域，此时矿柱作为矿房的支撑屏障，两者相互结合，很大程度上提升了开采效率。空场采矿工艺技术最科学、最先进的地方是各区域可以独立进行生产工作，摆脱地下开采环节的一些束缚，使矿产资源得到有效的开发。相较于其他采矿工艺技术而言，空场采矿工艺技术的矿产开采率得到显著提升。但是，空场采矿工艺技术也存在一定的缺陷，例如无法精确获得矿层分布情况，无法保证矿区空间与矿柱的比例分布平衡；在回收矿柱时，较大的爆破力会破坏矿区周围的岩体。因此对于矿产企业来说，因地制宜选择合适的工艺技术尤为重要。

2.2崩落采矿工艺技术

众所周知，在采矿过程中矿井周围的岩体存在诸多不可控因素，危险系数最高的莫过于岩层的崩落或坍塌。应用崩落采矿工艺技术能够有效避免这种不可控因素带来的影响，极大地消除人员和设备的安全隐患。现如今，随着崩落采矿工艺技术的不断推广，许多矿井应用了这种技术进行生产施工，并根据实际的应用情况对该技术进行了部分调整，使得该技术拥有许多分支，目前最常用的为底柱分段崩落技术和无底柱分段崩落技术两种。在技术具体应用之前，工作人员同样需要对矿产的地形和地质条件进行勘察，并且通过技术手段对矿石的崩落位置进行预测，以便技术的正常运用。此外，崩落采矿工艺技术对地质条件的要求较高，技术人员施工前的技术排布将发挥极大的作用，所以在准备不充足的情况下不要轻易施工，容易埋下安全隐患。

2.3充填采矿工艺技术

充填采矿工艺技术是目前最常见的采矿技术，其主要的工作模式是前挖后填。在矿产开采过程中，采矿机不断将矿产从地底挖出，采矿机后方自然就形成了一片采空区，由于采空区空气不易流通，容易发生瓦斯积聚，对施工人员的安全造成威胁，而且由于部分矿产挖出，整个地形的受力情况发生改变，可能造成地表下沉，形成高应力区等危险状况。若矿井之间距离较近，还会对其他正常矿井造成影响。回填原料就地取材，例如矿渣、矸石都可使用。对采空区进行回填可以很好地改善整个矿井的受力情况，减少了各种危险事故的发生，不但保证了采矿作业的安全，而且充填材料可就地取材，节约了时间成本，施工高效快速，使开采工作的安全性和稳定性得以显著提升，同时也为施工单位带来更好的经济效益和社会效益。

2.4机械化采矿工艺技术

该技术主要用于矿产资源分布广并且深度较大的区域，部分矿产资源深埋于地下，在开采期间需要借助机械设备剥离岩层和土层，由此满足开采需求。相较于露天采矿工艺技术，尽管地下采矿开采成本偏高，不过对周边岩层以及土层带来的污染较小，由此保证了开采的生态性。在矿产开采期间，技术人员需要通过技术手段探测埋藏的位置，之后全面分析矿层分布情况，然后对多种采矿工艺进行综合比较，由此确定最佳采矿方案。为了充分开采地下矿产资源，需要挖掘巷道实现矿产资源的运输。主要的地下采矿工艺技术如下：其一是硬顶板开采技术。在应用该技术之前需要技术人员深入分析矿层压力以及埋藏深度，然后得到数据报告；其二是深井开采技术。利用这种技术的过程中会存在一定危险性，主要表现为开采期间会受到矿井压力、较大压强以及瓦斯等影响，因此利用该技术之前需要技术人员全面分析矿产地质资料，然后对巷道分布加以优化，同时需要完善长距离通风措施，并且预防瓦斯爆炸。通过机械化开采技术可以有效保证矿产资源开采效率，在大力发展绿色矿业的今天机械化开采技术在矿产企业中成为主要技术手段，有效解决了大倾角矿层的技术难题。

3结束语

综上所述，采矿技术在采矿过程中发挥着巨大的作用。根据目前中国采矿行业的发展形势，结合未来科学技术的发展方向，矿产企业要加快推动采矿技术的优化研究，严格把控采矿工程各个环节，加强对相关工作人员的岗位管理和技术培训。通过合理运用现代化采矿技术，在有效解决矿产资源开采环节遇到的问题的同时，使采矿工程的整体效率得到大幅度的提升，推动矿产企业的发展，进而确保中国资源供需链的稳定性和持续性。

参考文献

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