发展智能化矿山应用与采矿工艺技术深度融合
李萱
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李萱,. 发展智能化矿山应用与采矿工艺技术深度融合[J]. 矿山工程与技术,2024.6. DOI:10.12721/ccn.2024.157399.
摘要: 智能化和自动开采技术的有效应用,不仅可以提高煤矿的生产效率,还可以为煤矿开采工作节省大量的开采费用,所以将智能化和自动化开采技术应用到煤矿开采工作中,将会是今后煤矿工业发展的主流。在这一点上,我国煤矿企业也需要加强对智能化和自动化采矿技术应用方面的知识的学习,提高对智能化和自动化采矿技术的应用程度,持续优化智能化采矿技术的应用方法,为实现智能化和自动化开采技术的高效应用做好充分的准备,使智能化和自动化开采技术的应用效果得到最大程度的发挥,提升煤矿开采工作的质量和工作效率,为煤矿行业的向前发展打下良好的基础。
关键词: 发展智能化矿山;采矿工艺技术;深度融合
DOI:10.12721/ccn.2024.157399
基金资助:

1采矿工程现代化采矿工艺技术

采矿技术就是利用先进的技术手段,合理地挖掘、开采、采集和运输矿产资源的全过程。挖掘工艺是指在岩土工程中,采用不同的工艺和方法来满足相应的技术要求。采矿工艺技术在应用过程中具有重要意义:

首先,采矿工艺技术将对整个矿产资源的开采、分配、运输等产生影响;同时,为矿山掘进工程的顺利进行提供了良好的技术支持。并保证整个采矿流程的安全性。

其次,采矿技术是一种效率相对较高、创新性较强的技术。在我国,随着环保意识的逐步增强,矿山开采对环境保护的重视程度也逐步提高。

2探讨智能化矿山发展思路

智能化矿山的建设,不仅仅是对原有技术的改进与升级,更重要的是要充分体现其在工业领域中的技术地位与作用。智能化开采可分为机械化、电气化、自动化和智能化四个阶段,简单来说,自动化是指按照一定的标准和程序自动执行,而智能化则是一种主动性。从总体上来看,智能化矿山主要依托于现代控制、大数据、互联网与基础采矿科学相结合,这是目前我国煤矿开采技术的一个重要发展方向,因此,建设智能化矿山已逐渐成为国内外煤炭企业发展的必然选择。随着人工智能与采矿工艺技术的深度融合,许多行业都已经研发出了相应的智能化技术和自动化技术,但其根本目的是要与采矿工艺技术进行深度融合,煤矿开采过程中所使用的技术是支撑公司发展的基础,相关部门需要根据采矿发展的趋势,运用其他领域的专业技术来达到这个目的。

3在采矿工程中智能化采矿工艺技术应用

3.1在采矿工程中空场采矿技术应用

该工艺采用分隔矿柱和矿柱的原则,在矿山开采中应用较为普遍。其中,需要特别指出的一点是,在开采过程中,首先要在采场中进行回采,采用开放式回采方式,同时还要利用围岩和矿柱的力量进行支护,在回采结束之前,要先将采空区清理干净,以保证后续矿柱的回采工作能够顺利进行。采矿房采完后,就可以进行矿柱的开采,在这个过程中,必须采用与当地地质和资源相适应的开采工艺技术,以确保矿房和矿柱的开采效率。如充填采矿法,就是在采空区和采空区相互填充。用采出的废石不断填充采空区,保证采空区的支护强度能够满足安全生产需要。在回采工作面推进过程中,采用充填材料充填采空区,必要时可采用充填材料和支架相结合的方法,进一步完善了充填采矿技术。一般来说,为了更好地利用已成形的充填体对采空区进行治理,可以避免围岩崩落和地面沉陷,为开采提供安全的开采环境,防止因矿石自燃引发的火灾事故。总体而言,空场法的采出率比较高。

3.2在采矿工程中巷道智能化快速掘进技术应用

开展煤矿开采工作的前提就是要做好巷道掘进,采掘失调是煤矿开采工程中最常见的问题,现阶段很多煤矿主要由单体锚杆钻机实现煤矿挖掘的支护工作,但是这种支护方式存在诸多问题和不足,主要体现在工作程序复杂、钻孔效率偏低等等,这些问题都致使钻机出现定位难度系数大的现象。想要在根本处解决这种问题,需要将掘、锚两项工作保持平衡状态。

3.3在采矿工程中崩落开采技术应用

近十多年来,我国矿山开采工作一直在进行。为了降低顶板坍塌的可能性,在采矿过程中,一般都是将危险的围岩直接崩落下来。一般地,在矿体崩落的范围内,以及矿区地表允许坍塌的范围内,均采用崩落采矿法。该方法采用大参数,做好数据分析,安全、高效、快速的特点,在行业中得到了广泛地应用,并提高了采矿工程的生产效率和开采强度,减轻了工作人员的工作量,降低了开采成本。其中,底柱分段冒落法和无底柱分段冒落两大类。两者的机械化程度更高,只不过无底柱更节省人力而已。

3.4在采矿工程中溶浸采矿技术应用

我国矿业开发已有十几年的历史。为了减少顶板垮落的可能性,开采时往往采用直接崩落的方法。一般来说,崩落区和采动区地面塌陷允许范围内均可采用崩落法。该方法采用大参数,数据分析准确,安全有效,速度快,被广泛应用于工业领域,提高了采矿工程的生产率和强度,减轻了工作人员的工作量,降低了开采成本。主要有两种类型:底柱分段冒落和无底柱分段冒落。这两种方式的机械化程度都要高得多,唯一的区别就是无底柱节省了大量的人力。

3.5在采矿工程中机械化采矿工艺技术应用

在我国大部分矿山工程中,应用最多的就是机械化开采技术。其中一项就是地下采矿技术,但同时也是最难应用的一种,对采矿工程的安全构成了威胁。如果矿产资源位置较深,矿体厚度较薄,则将影响工程最终的经济效益。同时,地下采矿过程中产生的尾砂污染也是不可避免的。为了减少对自然环境的不利影响,工程师们应该将尾砂胶结充填采矿法与地下开采技术结合起来,最大限度地避免对工程环境造成的破坏。而露天采矿又是一项新的开采工艺,在应用过程中应遵循自上而下的基本原理。由于地表是露天开采的施工环境,因此,在进行露天开采作业时,工程人员需要先将覆盖在矿石资源上的岩石剥离,然后利用机械设备完成后续的工作,从而保证施工工作的正常进行。同时,与其他开采技术相比,机械化开采技术不仅不会对资源造成太大的破坏,而且还能提高开采效率,减少经济损失。

现代化采矿技术是煤矿智能化建设的重要内容。矿山开采技术的实施需要充分认识其开采条件,针对其特点选择采矿工艺,以满足低碳环保、绿色生产的需求,推动我国矿业事业的发展。

4结束语

综上所述,随着科技的快速发展,智能化矿山与采矿工艺技术的融合将呈现出更加广阔的发展前景。未来,智能化矿山将成为矿业行业的主流趋势,通过引入先进的信息技术和智能化设备,实现矿山生产的全流程自动化和智能化。这将大大提高矿山生产的安全性和效率,降低生产成本,实现资源利用的最大化。在采矿工艺技术创新方面,未来将更加注重环保和可持续发展。通过引入新的采矿技术和设备,减少对环境的影响,实现绿色采矿。同时,采矿工艺技术的创新也将推动智能化矿山的发展,二者相辅相成,共同推动矿业行业的转型升级。智能化矿山与采矿工艺技术的融合将促进矿业行业的可持续发展。通过提高生产效率和资源利用率,减少对环境的影响,实现经济效益和社会效益的双赢。同时,智能化矿山的建设也将推动相关产业的发展,促进就业和经济增长。

参考文献

[1]白海军.发展智能化矿山应与采矿工艺技术深度融合[J].矿业装备,2022,(01):140-141.

[2]秦登朝.发展智能化矿山应用与采矿工艺技术深度融合[J].中国金属通报,2021,(05):3-4.

[3]尹力.发展智能化矿山应用与采矿工艺技术深度融合[J].高科技与产业化,2020,(08):41-42.

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