姚占輝

（天津華北地質(zhì)勘查局 天津 300170）

目前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展非常迅速，已逐漸成為世界強(qiáng)國(guó)之一，這主要是來(lái)自于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用的支持。但是，在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)非常嚴(yán)重，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，礦石開(kāi)采和利用技術(shù)仍然存在一定的差異，礦石提煉方面也存在一定的缺陷。因此，我國(guó)必須運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)的采礦技術(shù)，有效地開(kāi)采、利用礦產(chǎn)資源，提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整體水平，提高發(fā)展速度。

1 采礦工藝技術(shù)的基本特性

1.1 根據(jù)不同的采礦條件改進(jìn)相應(yīng)的采礦工藝技術(shù)

中國(guó)擁有豐富的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源的利用和使用促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而，礦產(chǎn)資源是有限的資源，并且由于連續(xù)開(kāi)采，礦產(chǎn)資源逐漸減少，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。歸根結(jié)底，這是由于中國(guó)采礦技術(shù)的不足和不完善所導(dǎo)致的。首先，應(yīng)該先放棄傳統(tǒng)的采礦技術(shù)，而采用新的采礦技術(shù)，以提高礦產(chǎn)資源的利用率，節(jié)約資源，并維持礦產(chǎn)資源的可持續(xù)開(kāi)采性。根據(jù)不同的采礦條件要求改進(jìn)相應(yīng)的采礦技術(shù)，具體條件具體分析。開(kāi)采特定資源時(shí)應(yīng)避免對(duì)其他資源的浪費(fèi)，防止破壞資源環(huán)境。

1.2 采礦工藝應(yīng)根據(jù)實(shí)際礦產(chǎn)分布及開(kāi)采區(qū)域進(jìn)行

中國(guó)是世界上礦產(chǎn)資源比較豐富、充足的，是自給自足程度較高的少數(shù)國(guó)家之一，煤炭、石油和天然氣都非常豐富。但是，礦產(chǎn)資源分布卻呈現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，其主體分布為西部較多、東部較少、北部較多、南部較少，總體礦產(chǎn)資源量較多，但人均分布較少。例如煤炭、石油及天然氣等能源基本上分布在我國(guó)的西部和北部，東部經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要礦產(chǎn)資源的有力支持，但是使用相同的采礦技術(shù)會(huì)損害東部工業(yè)區(qū)。并且，礦產(chǎn)資源都是分布在地下，相對(duì)比較隱蔽，需要應(yīng)用特殊的勘探采礦技術(shù)，因此在采礦過(guò)程中必須分析某些實(shí)際條件，并根據(jù)礦物分布和礦區(qū)進(jìn)行開(kāi)采。

1.3 工作人員整體素質(zhì)與采礦工藝技術(shù)有緊密的聯(lián)系

采礦技術(shù)是采礦作業(yè)中的重點(diǎn)，采礦人員是采礦技術(shù)實(shí)踐的工作者。為了保證采礦作業(yè)能夠順利的進(jìn)行，保護(hù)周?chē)牟傻V環(huán)境、節(jié)約礦產(chǎn)資源是采礦作業(yè)的前提，這就需要提高員工的整體素質(zhì)。首先，應(yīng)根據(jù)地理?xiàng)l件采用不同的采礦技術(shù)，相關(guān)員工必須熟練掌握不同種采礦技術(shù)。其次，不同的采礦技術(shù)使用不同的采礦設(shè)備。隨著現(xiàn)代采礦技術(shù)的應(yīng)用，采礦設(shè)備正在逐步發(fā)展。相關(guān)人員應(yīng)了解相應(yīng)的采礦設(shè)備，并了解正確的方法，選擇適合采礦作業(yè)的設(shè)備。由于采礦作業(yè)對(duì)員工素質(zhì)的要求非常高，并且采礦操作是一項(xiàng)復(fù)雜、繁瑣和富有技術(shù)性的工作，因此必須對(duì)員工的各個(gè)方面進(jìn)行培訓(xùn)，掌握每個(gè)環(huán)節(jié)所需的相關(guān)技能，提高員工的整體素質(zhì)，最后才可以進(jìn)行采礦工作。

2 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

2.1 空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)的應(yīng)用

空?qǐng)鲩_(kāi)采方法的特點(diǎn)是將礦塊分為采礦屋和采礦柱。首先是采礦屋，然后是采礦柱（或非采礦柱），兩個(gè)步驟回采。當(dāng)返回采礦房時(shí)，開(kāi)采區(qū)域在很大程度上取決于礦石、圍巖和支柱的穩(wěn)定性。在礦井中開(kāi)采后，返回采礦柱，并按計(jì)劃方式對(duì)采空區(qū)進(jìn)行處理，這種采礦方法是基于礦石和圍巖的穩(wěn)定性。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的整體采礦實(shí)踐可以看出，在空?qǐng)霾傻V法中使用較多的采礦方法有房柱、全面、留礦、分段以及分階段采礦法等。這種類(lèi)型的采礦方法有很多優(yōu)點(diǎn)，并且最近有逐漸擴(kuò)大使用范圍的傾向和趨勢(shì)。

2.2 充填采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

充填方法的主要特點(diǎn)是充填過(guò)程是回填過(guò)程的一部分，充填體起到控制現(xiàn)場(chǎng)壓力、支撐周?chē)鷰r石，減少、延緩并防止開(kāi)采后的高酸堿度對(duì)圍巖的破壞和移動(dòng)。使用這項(xiàng)技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：礦石回采率較高、礦石貧化率較低、良好的采礦和選礦綜合經(jīng)濟(jì)效益、可以減少尾礦壩的面積，同時(shí)，還可以改善礦石環(huán)境。充填方法開(kāi)采的是有自燃可能性的礦床，可以避免火災(zāi)的發(fā)生。并且使用填充方法還可以保護(hù)礦床免受地面的影響，可以保護(hù)地面，防止下沉。

2.3 崩落采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

天然崩落法對(duì)礦石的物理性能有很高的要求，并且在應(yīng)用時(shí)對(duì)礦石的開(kāi)采技術(shù)條件的要求非常嚴(yán)格。天然崩落法不僅是一種高容量、低成本的開(kāi)采方法，而且還是一種先進(jìn)的開(kāi)采方法，并且具有一定的生產(chǎn)技術(shù)和優(yōu)勢(shì)，已被廣泛的應(yīng)用于采礦過(guò)程中。

2.4 巖體加固技術(shù)的應(yīng)用

由于礦產(chǎn)資源分布廣泛，并且周?chē)淖匀粭l件各不相同，如果礦產(chǎn)資源周?chē)牡刭|(zhì)較弱，并且在采礦過(guò)程中使用的機(jī)械設(shè)備振動(dòng)幅度較大，則可能會(huì)發(fā)生地質(zhì)坍塌事件。此時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)在實(shí)際開(kāi)采前加固機(jī)械設(shè)備中的不穩(wěn)定零件，以確保采礦作業(yè)的順利進(jìn)行，保證相關(guān)人員的人身安全。

2.5 溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

溶浸采礦是基于特定礦物的物理化學(xué)性質(zhì)，將工作劑注入礦石層（堆）中，借助化學(xué)浸出、傳質(zhì)、熱和流體動(dòng)力等相關(guān)作用，將地下沉積物或表層礦石中的有用礦物，從原有的固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或者氣態(tài)，然后進(jìn)行回收，從而實(shí)現(xiàn)低成本開(kāi)采礦石的目的。同時(shí)，還可以促進(jìn)自然資源的保護(hù)和利用，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的整體經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，具有廣闊的發(fā)展前景。

3 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景

將來(lái)，現(xiàn)代采礦技術(shù)將對(duì)安全性和實(shí)際采礦比率重視度更高。未來(lái)的采礦技術(shù)將結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，著重于采礦方法和防災(zāi)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)效率更高、采礦更安全的實(shí)際應(yīng)用型采礦技術(shù)。

3.1 礦山采場(chǎng)的穩(wěn)定性及圍巖控制

在采礦過(guò)程中常常會(huì)存在大量的廢石及尾礦。用廢石和尾礦填滿采礦空地，不僅可以對(duì)采礦過(guò)程的安全因素有很好的控制作用，同時(shí)，還可以大大的提高采礦率。例如，采用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)地理和地質(zhì)環(huán)境，分析實(shí)際地質(zhì)中的缺陷，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)頂板損壞，并預(yù)先對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)、加固，以確保礦山的穩(wěn)定性。

3.2 地下礦山無(wú)廢開(kāi)采工藝技術(shù)

在正常情況下，在實(shí)際采礦作業(yè)中應(yīng)通過(guò)搬運(yùn)或者爆破處理來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)采過(guò)程，雖然這種方法可以獲得一定的收入，但是投資更多的人力及資金會(huì)對(duì)整體的工作效率有一定的影響。采礦中廢石的處理一直都備受關(guān)注，基于安全因素，地下礦山中的無(wú)屑采礦技術(shù)的重點(diǎn)是優(yōu)化采礦項(xiàng)目的布局，合理設(shè)計(jì)工藝流程，不會(huì)從坑中清除所有殘留物，進(jìn)而把對(duì)環(huán)境的破壞降到最低。

3.3 地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警

將來(lái)，采礦技術(shù)將逐漸應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，比如現(xiàn)代地理位置信息技術(shù)，借助定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的應(yīng)用來(lái)分析礦區(qū)地面沉降情況，增加對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的勘察和監(jiān)測(cè)，并記錄相關(guān)地質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)行詳細(xì)的分析與推測(cè)，使用高級(jí)分析系統(tǒng)評(píng)估礦區(qū)的安全生產(chǎn)環(huán)境，以避免發(fā)生坍塌事故，保證作業(yè)人員的的生命安全。

4 結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)言之，現(xiàn)代采礦技術(shù)在實(shí)際采礦工程中具有巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以極大地提高工作安全性，提高采礦效率和質(zhì)量，并促進(jìn)礦業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。在新時(shí)代的背景下，采礦業(yè)必須結(jié)合安全與環(huán)保的理念，積極發(fā)展綠色采礦技術(shù)，提高采礦業(yè)的礦產(chǎn)比例和經(jīng)濟(jì)效益，增加采礦間接帶來(lái)的環(huán)境及社會(huì)效益，促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。