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摘 要：目前社会经济呈现稳步发展趋势，低碳环保理念的推广涉及各个行业 。煤矿行业正逐步进入集约化生 产经营模式，在转型过程中，要求企业积极应用现代化采矿工艺技术，在保证采矿质量的同时，加大生态环境保 护力度，既要促进社会经济发展，又要与生态环境保持和谐，使经济与环境呈现协调发展的趋势。因此，矿山企业 必须根据实际情况选择合适的开采技术，以确保矿山项目的顺利实施。现代采矿技术可以适应不同的采矿项目， 文章重点分析现代采矿技术在采矿工程中的各种应用。
关键词：采矿工程,现代化采矿工艺技术,采矿工艺应用
煤矿是一种非常重要的资源，在人们的生产生活 中被广泛使用 。随着时间的推移，人类社会对这类资源 的要求越来越高 。由于大量的煤矿资源是埋藏于地下 并需进行开采，因此，对开采工艺的要求非常高 。如果 不能科学合理地选择采矿技术和方法，将会对矿区的 地质、水文条件产生影响，从而加大煤矿开采工作的安 全隐患。促进中国煤矿工业的有序发展，就必须重点研 究煤矿开采技术和发展方法。
1 现代化采矿工艺技术概述
1.1 特征
1.1.1 优化人员配置
一般来说，施工人员在采矿作业中的流动性很高， 矿物分布相对复杂，因此，有必要选择合适的机械设 备，这对专业能力和制造商的综合能力有更高的要求。 在采矿工程施工过程中，有必要选择高质量和拥有优 秀技能的人员，根据施工要求和标准优化人员配置;同 时，需要对采矿人员进行定期培训，及时更新知识和技 术储备，充分利用现代采矿技术的重要优势，确保采矿 技术的安全和质量[1]。
1.1.2 以资源分布及区域特征选择工艺技术
中国的矿产资源多集中于西部，目前无论工业生 产如何迅速发展，都无法对其进行有效的控制 。因各区 域地质情况不尽相同，需按矿区划分的实际情况选择 适当的采矿技术 。只有这样，才能有效保障采矿的安 全、效率和质量，实现采矿的可持续发展。
1.1.3 以开采条件更新工艺技术
不同的采煤环境对采煤工艺的要求也不一样，要 按照采煤环境的需要，适当地调整采煤工艺 。例如，在 石油开发中，采用水力采油技术，能够在保证天然资源开发品质的前提下，降低对地下水及岩层的影响，降低 油层破坏，增强地层稳定。
1.2 现实意义
1.2.1 符合绿色发展理念
各行业积极支持环保和绿色能源保护以及相关技 术的引进，对于采矿业来说，绿色发展的概念非常重 要 。采矿过程中容易产生大量污染气体，可能造成严重 的空气污染，对人体健康造成不利影响 。同时采矿活动 会对水资源产生影响，破坏水结构与土地资源，造成水 资源枯竭和荒漠化等问题 。而应用现代采矿技术可以 降低能源消耗，节约资源，减少污染，避免对自然环境 的破坏，促进人与自然的和谐发展。
1.2.2 有利于增强企业经济效益
高效地运用矿井采矿技术 ，在提高煤矿工业机械 化水平的同时，也可以减少采矿费用的投资，从而提高 采矿工作效率，为公司带来更大的经济利益 。比如，采 用刨煤开采法，可以将相应的刨煤装置运用到开采中， 找出煤层的平面 。在此阶段，公司仅需要派出专门的装 备主管，从而节约了公司的劳务成本 。此外，煤矿开采 技术，不但能够提高企业的自动化水平，而且能够在某 些情况下减少在煤矿在采矿过程中有可能会存在的安 全威胁，也可以防止操作人员发生意外情况。
1.2.3 有利于规范企业管理工作
在采用矿井开采技术之前，煤矿企业要引入新装 备、新技术，从而让煤矿企业的管理工作向标准化、规 范化方向发展 。此外，通过引入与应用开采技术，可以 提高煤矿企业的开采工作效率，提高其在煤矿行业中 的竞争能力 。对煤矿公司来说，要提高机器的利用率， 还需要制订出一套装置大修周期，以保证其连贯性，有 助于提高煤矿公司的经营机具的工作效率。
2 现代化采矿工艺技术的具体应用
2.1 填充采矿工艺技术
现代采煤技术主要是在采煤时对所挖出的矿坑中 进行填充，这种填充技术保证了挖掘区内的支护强度， 既能满足安全工作的实际需要，又能确保在特殊工作 条件下，对土体的变形进行控制 。例如，在铁路或水下 采矿时，通常会直接导致土地变形，影响采矿效率，对 工人工作安全构成威胁 。同时，在深井生产过程中，现 代工业灌注井技术应用的同时，也可以对地压进行科 学、合理的控制，以确保采掘工作的进行 。其中，底层法 属于一种较为通用的填充技术，在操作过程中应用不 仅可以有效提高回收率，还能减少一些采矿在操作过 程中的安全事故，有效提高了采矿工程的经济效益[2]。 2.2 溶浸采矿工艺
溶浸采矿，也称为化学采矿 。在采矿过程中，化学 溶剂或微生物在这些物质的作用下溶解矿石中的绝大 多数贵金属，金属被回收并合理转化为金属产品。常见 的浸出方法包括通过表面堆积浸出旧岩石、现场浸出 地下废石和微生物浸出残留物，废石表面堆浸法是将 渗滤液喷洒到受损的多孔废石上，收集渗滤液并回收 提取的金属 。地下废石原位浸出法用于劣质矿物或无 法提取的矿物，为了将矿石中的金属过滤出来，可以用 爆炸的方法将底部的矿石破坏掉，再将浸泡的液体喷 洒在顶部 。尾矿微生物浸出以尾矿为目标，通过溶解和 浸出等各种过程将矿石中的不溶性金属矿物转化为可 溶性盐。
2.3 露天采矿工艺技术
中国大部分的大型矿山工程都处于较为恶劣的地 质环境下，矿山工程的勘查与开发难度加大，同时也增 大了矿山生产中存在的安全隐患 。所以，有关工作人员 应充分运用各类先进科技，对矿业工程进行全方位的 管理，并确保其有效和合理开发 。在露天开采和矿产资 源开采中，必须严格防止外部环境对采矿安全的影响， 此外，在开始实际使用露天采矿技术前，必须了解该技 术的技术优势，并在实际使用过程中有效使用有关的 仪器和设备，以最大限度地提高其应用效率，提高采矿 的质量和效率，避免在采矿过程中浪费资源 。同时，在 制定采矿计划时，必须协调露天开采和地下开采之间 的平衡，以确保合理和公平地分配共有资源，最大限 度地利用资源 。持续优化采矿过程，以提高采矿作业的 总体效率，使采矿技术与真正的科学和技术进步处于 同步[3]。
2.4 空场采矿工艺技术
露天开采技术主要用于更高稳定性的稳定岩石结 构或外部形态相对稳定的矿体结构 。通常，该技术的应 用过程主要包括两个步骤：选择矿产资源的分布方向，并将矿体结构划分为单独开采的矿房和矿柱 。在矿井 拆除构造过程中，采空区的顶板在很大程度上是由采 空区构造自身的稳定以及矿物岩柱的稳定决定的，在 矿山开采结束后，要保证矿山的安全，对矿山进行及时 的处置 。露天开采方法成本较低，但是会在矿场中留下 大量的煤柱，从而给以后的采矿工作带来了困难 。为加 强采矿作业的安全与稳定，应开展以下工作：第一，加 强矿场内部顶板的控制管理，对顶板控制结构和周围 岩石参数的变形和沉积进行监测，对矿产资源开采过 程中的空间变形进行测量，及时识别沉降的迹象和趋 势，并采取安全措施 。其次，根据矿山的矿物结构参数 和开采顺序，必须根据矿山地质结构条件和岩石力学 参数确定开采顺序 。最后，最终开采面积应根据柱体分 布和方向以及严重断裂面积合理确定，以尽量减少低 压活动造成的负面影响;在整个露天作业过程中，人员 必须进行顶柱稳定性分析，以确保矿柱的安全厚度符 合规定要求，并避免安全事故。
2.5 崩落采矿技术
在矿井内有可能发生滑移的岩体时，为了减少顶 板垮塌的危险，必须采用崩落法开采 。保证矿山开采过 程中的施工安全 。崩落开采工艺可分为两种：一种是带 底柱崩落开采，另一种是无底柱崩落开采 。在使用底柱 崩落开采方法时，必须保证各个参数的合理，例如：断 层断面的水平尺寸、断层高度、下断层高度等 。另外，还 需要对其它参数作适当的调整，比如在进行底柱调整 时，要根据矿巷的实际情况，对矿体的稳定程度进行测 定，从而为调高参数的确定提供重要的依据。如果实际 的结构以漏斗式楼板结构为主 ，那么有必要在每一级 采用分段形式来决定底柱的高度，通常情况下，底柱的 高度应保持在 5~7m ，而下立柱高度应控制在 11~13m。 无底柱分段崩落方法的高度机械化发展 ，在实践操作 阶段节约了大量的人力资源，还可以将开采道路上方 的分段临时支撑取消掉，所以在实践中有着非常普遍 的特点[4]。
2.6 急倾斜煤层采煤方法
在大倾角煤层进行采煤时，经常遇到采区划分等 问题，难以保证采煤的质量与效果，更谈不上提高采煤 的整体水平 。因此，在具体的应用中，要建立一个科学 的规划机制 。在采煤方面，要注意扩大采煤范围，提高 采煤效率，提高采煤管理的科学、高效、提高控制力 。在 煤矿企业的经营中，要把握好渠道务实的发展方向，尽 量避开绕路的难题，并在此基础上构建多元化的运作 机制 。对机械设备的运输效率进行进一步提升，使用行 之有效的机械技术方法来解决目前所存在的问题，从 而让煤矿的开采变得更加安全合理 。在采用大倾角煤 层采煤法时，要对其所处的采区环境要有正确的认识， 要有针对性 。根据生产条件及机器装备状况，确定实际的采煤规模及范围，合理地划分采煤内容，并适当地加 大采煤的走向长度;对垂高的分析与管理方法进行了 有效的应用 。对生产体系进行了优化，建立了更加安全 的生产模式，保证了矿井的通风效果，实行多级经营 管理 。同时，要做好保护支架的管理工作，根据保护结 构的不同，分别作相应的分析，这样就可以准确地把握 斜坡的具体状况，简化作业程序，强化工作机制，提高 作业的稳定性和安全性，强化管理，提升工作效率[5]。
3 现代化采矿技术的发展前景
3.1 智能采矿技术
智能采矿技术是数字应用的体现之一 。智能采矿 组织过程涉及系统集成、有效分析和管理来自各种设 施的采矿数据，以服务于未来的智能或无人采矿 。特别 是将应用程序作为实现高度自动化的收集方法并将其 纳入各种采矿流程的主要工具，在数据收集过程中，通 过挖掘信息系统进行实时监控，实现对不同工作环境 和项目进度的精确和智能控制。智能矿山建设体现了 可持续发展的科学愿景，有力推动了中国矿山向低劳 动强度、低成本、高采矿效率和高安全性的现代生产新 阶段过渡 。经过多年的发展，智能矿山已经在中国采矿 业中得到了实际应用，许多采矿公司开发了智能采矿 网络系统，其主要目的是通过建立采矿通信系统和合 理化计算机设备和局域网来有效管理采矿业使用的信 息资源。
3.2 绿色生态采矿技术
从目前中国矿山的情况来看，最大的问题是环境 污染，对地方的生态环境造成了一定的损害 。在采矿技 术不科学的情况下，地下采矿往往会导致地表水泛滥 和地下水污染，采煤过程还产生会引起大气污染的毒 气和粉尘 。针对这一现状，煤矿企业及有关部门应树立 绿色发展思想，充分运用现代科学技术，使绿色开采技 术得到更好的运用 。引入绿色采矿技术要对矿井的具 体情况进行科学的规划生产流程，更新采掘方法，减少 采掘量 。在开始采矿作业之前，必须合理划分矿井内部 的自然环境，将相关人员分配到适当的采矿区，并执行 开采任务，然后根据实际环境条件选择科学的采矿方 法 。煤矿必须按照排放分类原则进行处理，采用先进的 生产工艺，减少运营过程中的废水排放，在此阶段，可 以选择闭路循环水流量 。对于生产中的粉尘和有毒气 体，应采用等效的机械设备，以减少粉尘和废气的排 放，减少碳尘和有毒气体对空气的污染，从而提高采煤的安全性[6]。
3.3 创新采矿安全技术
随着安全技术的发展，采矿技术的质量也有了显 著提高，许多传统和过时的采矿技术不再满足当前的 发展需求，因此，矿业公司必须注重技术创新，引进新 技术，加强人才发展 。 目前，国家正在积极推进科学社 会政策，制定了一套指导方针和法规，以支持科技企业 的发展，为各种技术的研发创造良好环境 。同时，采矿 业应定期举办各种学术研讨会，让许多专家和研究人 员深入讨论相关技术，并希望将新技术应用于实践，以 获得更好的结果 。另一方面，矿山管理人员需要了解安 全工作的重要性和价值 。施工安全与采矿技术管理之 间存在着密切联系，必须从宏观和长期的角度改善施 工安全和秩序[7]。
4 结 语
综上所述，中国正处于国民经济高速发展时期，矿 产资源开发已引起了全社会的高度重视，对生产工艺 的要求越来越高 。现代采矿技术可以通过多种技术的 结合和组合来发展，并可以根据根据具体的矿产资源 项目和地质条件，对各种技术方案进行选择，以达到对 矿产资源进行开采的目的 。对于矿山企业来说，要重视 并有效利用现代采矿技术的研究，积极培训工作人员， 引进相关人才 。通过企业的采矿工艺不断优化和创新， 为其未来发展提供了源源不断的人才资源，促进采矿 业可持续发展。
参考文献
[1]姚占辉 .现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨 [J].新疆有色金属，2020.43(4)：69-70.
[2]李纯洁 .现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究 [J].装饰装修天地，2019.(2)：297.
[3]王继远，吴朝彪.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的具体 应用探析[J]. 中国科技投资.2019.(6)：105.
[4]张华.铜矿微震检测系统设计与实现[J]. 中国锰业，2018. 36(3)：178-181.
[5]付毅，邱胜光.不良矿岩条件下大直径深孔空场嗣后充填采 矿技术特征与提升方向[J].矿业研究与开发.2020.(11). 152.
[6]付毅，邱胜光.不良矿岩条件下大直径深孔空场嗣后充填采 矿技术特征与提升方向[J]. 矿业研究与开发 ，2020.40 (11)：1-5.
[7]陈冲，李武，者亚雷，等.上向下向嵌套式膏体充填采矿技术 研究与应用[J].矿业研究与开发，2019.39(7)：24-27.
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