1采矿工艺技术在采矿作业中的应用
1.1充填采矿技术
这种技术主要在回采中应用,为了在作业中对回采区加以保护,需要实现支架与填充材料的结合,在实际利用的过程中利用成型的填充体,然后技术人员对压力进行控制,可以减少坍塌、火灾等危险,让施工环境更加安全。随着分层回采在采矿作业中的应用增强,使得我国的填充工艺也得到了进步,在部分铁矿、煤矿等矿山也开始利用填充开采技术。
1.2岩体加固技术
受到气候、地质等因素的影响,在采矿作业的过程中会出现采矿区附近岩石松动,为了实现安全作业,需要进行加固处理,主要是借助锚索对采矿区溜井、顶板、围岩处理,这就是岩体加固技术。岩体加固技术主要包括支护法和注浆法,在加固矿场流沙、碎岩体上都有显著效果,通常与充填法联合利用。
1.3崩落采矿工艺技术
采矿作业期间为了减少崩落矿洞顶层而导致的危险需要对崩落采矿工艺技术加以利用,这种技术主要包括底柱分段崩落技术和无底柱分段崩落技术,比如底柱分段崩落技术在应用过程中需要结合实际情况,对底柱的高度、分段高度和期间高度合理控制。对无底柱分段崩落技术应用过程中需要对机械设备加以应用,主要价值在于减少人力投入,并且作业效率较高。不过在利用该技术的过程中也会存在如下问题:一方面回填作业施工难度较大,并且施工环境复杂,只有某区域彻底回填之后才能进行同区域的回填作业,导致回填速度偏慢;另一方面,回填作业期间需要对大量回填材料应用这些材料,会导致煤矿企业支出成本增加,因此技术人员需要深入分析该技术并寻找高性能的回填材料替代,然后优化回填流程。
1.4缓倾斜煤层开采工艺技术
进行缓倾斜煤层开采期间需要保证支护效果,特别是开采厚煤层过程中需要采取一次性开采技术,这一过程中要避免四连杆滑倒或者变形,也要关注顶梁焊接缝开裂情况。对薄煤层开采期间需要通过刨煤机施工,这种设备具有体积小的优势,能够有效保障作业安全。
1.5空场采矿技术
该技术也是现代采矿领域常用的采矿技术之一,主要特点在于把采矿区域分成不同的采集区,其中涵盖矿房和矿柱,而矿柱主要由顶柱、底柱、间柱组成。回采期间要求作业人员在内部通道垂直作业面进行凿岩作业,并且高度重视作业安全。主要的作用流程如下:其一是对矿房内部的矿产挖掘,之后对矿柱施工,可以将矿房和矿柱理解为一般墙与承重墙,在矿柱的支撑作用下降低了矿井坍塌几率,进而保证矿房的安全。在矿体厚度达到一定条件下向水平方向设置矿房,这种技术的优势主要如下:其一,对稳定、坚硬的矿石和围岩以及厚度较大的倾斜矿床能够全力保障作业的安全性和通风性,矿房回采强度也能够得到保证;其二,在多施工段同时作业过程中能够有效保证开采矿石效率。不过空场采矿技术也存在弊端,主要是在作业前期需要大量劳动力进行准备,并且矿柱占比会导致矿石损耗较多、贫化率增大[1]。不过这种技术在实际应用中也存在缺陷,表现为不能精准分析煤层分布情况,并且在开采过程中会造成矿区空间和矿柱比例分布失衡。此外,在回收矿柱过程中由于爆破力较大会冲击岩层,导致稳定性下降,要求煤矿企业结合实际情况制定更为完善的施工方案。
1.6无废开采工艺技术
这是一种节能环保的开采技术,在开采期间可以达到零污染物排放的目标,同时也保证了煤炭资源利用率,为煤矿企业带来了生态效益和经济效益。由于煤矿开采期间产生大量废石和尾矿,导致长时间以来需要通过人工清理,存在人工成本偏大和污染生态环境问题。无废开采工艺的出现实现了开采零排放和节能的目标,在实际应用中技术人员需要对回采过程和清运过程加以优化,由此减少废石产出量,同时可以通过工艺手段让废石转化成回填材料,真正做到就地取材,由此为煤矿企业节约了购买回填材料的成本,成为当前环保性突出的开采工艺技术。在实际应用中,需要技术人员提前了解开采区实际情况,然后制定采矿流程,细化采矿方案[2]。
2开采工艺技术质量控制的具体措施
2.1施工期间注意问题
在空场采矿工艺技术利用之后,通常不得尽快对采空位置处理,需要做好采矿区域围岩的加固,进而避免存在安全隐患。在崩落采矿工艺技术应用期间需要分析回采方式,这种技术在容易崩落的围岩地表矿体中得到较多应用,对于填充采矿工艺技术的选择需要高度关注矿物结构以及回采工作面推进方向,之后对填充物以及支架合理选择,由此提升采空区稳固性。对溶浸采矿工艺应用期间关键在于重视溶浸液的安全问题,要求作业人员灌入溶浸液期间做好防护工作。
2.2加强施工安全管理
随着采矿作业规模的扩大以及作业人员的增加,导致采矿安全事故发生几率也在增加,为了最大程度避免采矿作业的安全问题,要求采矿企业切实做好施工安全管理工作,在作业前期对全体施工人员和技术人员进行安全教育和培训工作,提升其安全意识,以此掌握设备使用方法和技巧,掌握突发安全事故的处理方法,最大程度保障作业人员安全,减少财产损失。此外,要求在整个采矿作业过程中加强支护技术应用。对于采矿企业来讲,必须定期开展安全生产会议,结合作业要求详细制定施工计划,对采矿作业中存在的问题提前制定应对措施。
2.3全面提升作业队伍素质
采矿作业需要具有设备操作能力、懂得安全管理等人员的相互配合,合理选择机械设备,以此最大程度降低安全事故。同时还需要维修人员定期对采矿设备进行养护和管理,技术人员也需要定期勘察地质环境,通过综合分析合理选择采矿施工技术。管理队伍也需要定期深入到采矿现场,及时指出采矿作业期间操作不规范行为并纠正,之后根据奖惩机制加强管理,全力保障采矿作业的安全环境。
2.4打造预警系统
在地下矿产资源开采的过程中可能会出现地震灾害,对作业人员的安全构成严重威胁,所以需要采矿企业建立地下矿山塌陷沉降地质灾害系统,做到及时预警,并且该系统可以对矿井的实际情况监控,技术人员利用感应监测装置进行实时分析,之后把结果上传到矿区监控警报系统,出现异常可以及时发出警报,对保障作业人员安全方面起到了积极作用。新时期,我国的监测系统日趋完善,实现了行业的健康发展[3]。
结束语
随着生态环保理念的提出,也对我国的采矿作业提出新要求,需要在保证开采效率的同时加强环境管理,减少生产中的污染。与此同时,采矿行业具有高危性特点,如果在生产中管理不到位或者对相关的技术利用不当都会埋下安全隐患,为此需要应用先进的采矿工艺技术,在实现安全生产的同时,可以减少环境污染,达到节能效果,最终提升采矿企业的市场竞争力。
参考文献
[1]杨晋源.采矿工艺技术在采矿作业中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2021(21):43-45.DOI:10.13487/j.cnki.imce.021525.
[2]关华.对采矿作业中采矿工艺技术应用的问题分析[J].世界有色金属,2021(16):48-49.
[3]史利民.采矿工艺技术在采矿作业中的应用研究[J].当代化工研究,2021(12):159-160.