黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东山煤矿161综采队158100
摘要:随着改革开放的进一步深化,以及经济全球化趋势的普及和应用,我国经济水平日益提升,各行各业的发展水平也有了质的飞跃,发展内容更加全面化、专业化、科技化。在这种社会背景下,采矿行业作为提升我国经济水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。就我国目前而言,常用的采矿技术以空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法为主,采矿设备及工艺等的创新促使采矿水平有了很大的提高。
关键词:采矿;技术;现状;发展趋势
近年来,随着我国经济水平的不断提升和进步,我国各行业领域也进入了发展的最佳时期,其中,工业发展尤为迅猛,并在极大程度上促进了与之有关行业的快速发展。工业发展离不开矿物资源的支撑,且随着工业的进一步发展对矿物资源的需求量也越来越大,因此为了供应充足,采矿作业就必须要加大供应量,并在确保矿物资源充足的基础上提高经济效益,减少劳动力,加快采矿速度,这就要求采矿业要更加机械化、标准化、大型化,只有这样,才能为工业及其他行业的发展提供充足的矿物资源。采矿技术是保障采矿作业顺利进行的基本前提,要根据实际情况对其进行分析和研究,寻找高效、安全,以及低成本的采矿技术和方法,紧跟时代发展的步伐,以此促进采矿技术水平的有效提升。
一、采矿技术的现状
在我国煤炭行业的长期发展中,已经积累了较为丰富的采矿技术,而且形成了具有中国特色的采矿技术体系。特别是国内的矿山企业、高等院校及相关科研机构在采矿技术的研究中投人了更大的精力,国内现阶段应用的很多采矿技术已经处于国际领先地位,有效促进煤矿开采效率、质量与安全性的提高。综合分析国内现阶段应用的采矿技术,主要为以下几类成套技术为代表:
1.以充填采矿技术为主线的成套技术
填充采矿技术在国内的矿山企业中得到了广泛的应用,其具有效率高、安全性强、经济性理想、技术成熟等优点。在国内现阶段的采矿技术研究工作中,以充填采矿技术为主线,对于相关的采矿技术也展开了深人的研究与实践,并已取得了较多的科研成果,对于提高我国的采矿技术水平具有积极的作用。
2.矿山废弃空间、废弃物处理与处置相结合的采矿成套技术
在我国早期的煤矿开采中,多数地区采取粗放式的开采方式,导致矿山中留下了大面积的采空区,而且在地表堆积了大量的废弃物,如果不能对现象问题进行有效的处理,将留下较大的安全隐患。因此,在国内现阶段的采矿技术应用中,借鉴各国的成功经验和先进技术,已经构建了矿山废弃空间、废弃物处理与处置相结合的采矿成套技术,在山西、河北、内蒙古、黑龙江等主要煤炭产区已经得到广泛的应用。
二、地下矿产资源开采技术发展的必要性
从第一次工业革命开始到20世纪末,全球人口的总量增加了近三倍多,而经济发展却对矿产资源的总消耗需求增加了十倍,常见矿业资源的消耗量变化为:硬煤5倍,铅7倍,铁矿石11倍,锌17倍,铜28倍,尤其是一些稀有矿产资源的需求,更是达到了上百上千倍,乃至于达到了上万倍的增长。
但是,地球的矿产资源的总量是有限的,随着经济规模的不断增加,对矿产资源的需求量必将增加,我国也同样而临着难以供求平衡的困境。因此,要提升矿产资源的开采技术合理开发,必将逐步加大各种矿产资源的开发利用程度,由现在的露天、浅地层逐步的向深地层开采发展,因此对目前地下矿产资源开发技术进行汇总,将有益于广大科研人员创新更加高效率、高安全性、高利用率的地下采矿技术。
三、金属采矿技术的发展趋势
技术的进步推动了,我国采矿工艺的发展,在全而发展采矿经济的同时,采矿工业也要从环境保护、人身安全、社会影响以及社会责任的角度,进行综合性思考。对于阻碍社会发展的因素,要进行适当的限制与约束。所以采矿技术的发展,要从以下几个方而入手。
3.1采矿设备的机械化、自动化、高效化
从整体水平上而言,我国的采矿技术,有了跨越式的发展,但是机械化施工所占有的比例,依旧十分的少。这样的现状,在很大程度上,严重限制了我国的采矿效率。因此,在采矿技术的发展过程中,要加强对大孔穿爆设备、中深孔全液压凿岩机具,以及井巷钻进机械和铲运机等主体装运设备的提升,以及对振动出矿和连续采矿等一系列辅助机械设备的维护。从而实现无轨化、高效化和半自动化、全自动化的采矿技术发展趋势。
3.2深井采矿技术
随着采矿工程的分秒必争,持续进行,我国浅部资源也随之锐减,只得从深部进行挖掘,对于深井的长度和深度,并无十分明确的概念,但是我国一般会将超过1000m的矿山,命名为深井采矿。因为矿藏埋藏得较深,地压偏大、岩温也会随之增高。所以在开采矿物的过程中,会遇到难以想象的技术难题,例如矿山的提升、排水、支护、通风等一系列,人力无法解决的问题。为了扭转这样的局而,只能从采矿工艺技术和机械设备入手,全而提高机械的适应力,提高采掘技术和矿山机械设备性能,从而才能有效保障采矿工程的安全性,和采矿挖掘的效率。
3.3发展绿色矿山
在采矿的过程中,不但造成了自然环境的破坏,也会遗留许多废气、废水、废渣。这些废物如果处理不好,将会给自然生态环境和社会经济生活带来了很大的负面影响。目前,国内外环保专家都呼吁对矿山环境采取综合的治理措施,寻找废物利用的方法,保证低环保费并强调建立无废料矿山和洁净矿山。最后就是将无废和少废采矿技术纳入国内外采矿技术发展规划,成为国内外金属采矿技术的一个重要发展方向。
3.4发展数字化、智能化矿山
我们不得不承认信息技术为采矿工艺技术带来的革命性的突破,其在采矿工程设计、生产调度、系统监控及灾害预报等方面的应用潜力还有待深度的挖掘,得到长足发展。数字化矿山是对于整个矿山整体的数字化再现和认识,以矿山各个应用技术软件为工具,以高效、自动化的数据采集系统为手段,最终实现高度信息化、自动化、高效率,以至实现无人采矿和智能采矿。矿山高速信息网络系统提供了采矿现场的各个工序的实际采集数据并实施监控,使各种采矿工序融为一体,对于各工作环境可以做出灵敏的反应,并实现可靠和准确的智能化实时管理。这是一项涉及许多技术领域和组织生产部门的复杂而庞大的工程。虽然这项工程还有点遥远,但那是只要我们肯实践、肯钻研,抓住机遇,迎难而上,就可以有步骤、有计划地实现数字化矿山的开采和建设,从而使得我国的采矿产业发展成为一条真正的可持续发展道路,采矿信息技术也将是国内外金属矿山的共同发展方向。
四、结语
二十一世纪是一个机遇和挑战并存的新世纪。在不久的将来,现有的各种采矿技术都有可能而临深刻的变革。深井矿山、无人矿山、太空采矿、海底采矿等目前的概念都将变成现实。地下采矿工业将以一个崭新的而貌伴随着人类文明不断向前发展。
参考文献
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