现代化采矿技术及其在非煤矿山的运用分析

　　摘要：随着经济的快速发展，我国工业化进程也在不断加快，这导致我国对矿产资源的需求也成倍地增长。在现代化以及工业化的背景下，我国开发出一系列低成本、高效、安全、绿色、环保的采矿工艺技术及设备。这些采矿设备以及工艺技术，不仅保障了施工人员的安全，同时，也考虑了绿色环保的问题，符合现代化的特点。因此，本文针对这些工艺技术做了深入分析，并提出了相应解决措施。

　　关键词：采矿技术; 现代化; 环保; 矿产资源;

　　经济全球化目前正朝着更大的范围开展，受经济全球化浪潮的影响，我国经济也飞速发展，国外先进的设备和技术，开始引入中国，对我国工业技术起了极大的促进作用。随着人们对矿产资源的需求增大以及科学技术的提高，我国采矿行业也发生了巨大的变革，通过不断进行创新，以满足现代化的采矿需要。但是，在获得飞速发展的同时，我国的采矿行业也面临着巨大的挑战，因此，需要根据实际情况，合理应用现代化采矿技术，以此提升采矿作业水平，从而为我国采矿工业的发展夯实基础。

　　1 非煤矿山概述及基本情况统计

　　各种金属资源是支撑国民经济和工业发展的宝贵财富。与此同时，为了提高金属矿产开采的效率和质量，我国金属矿产开采的方法和技术逐渐得到了发展，在思想和技术上取得了突破。作为现代社会发展的重要资源之一，采矿理念和技术需要不断进步。中国作为一个金属矿产资源丰富但开采环境复杂的国家，需要根据不同地区金属矿产的实际自然环境和技术条件，采用更加科学实用的开采方法。

　　非煤矿山可以理解一种矿场和尾矿库，主要是指开采金属矿石、反射性矿石之类的矿石，这类矿石主要应用在石油化工原料、建筑材料以及辅助、耐火的材料中。它与其他煤矿不同点在于，非煤矿山没有爆炸风险的存在，但其本质也是同属采矿。其中，由于矿体的多样性，空场、充填、崩落是非煤矿山的主要采矿方式。

　　以下两个表简单介绍了非煤矿山的基本情况。其中包括不同种类的非煤矿山在我国的数量分布情况以及在非煤矿山不同资源的分配情况。

　　2 现代化采矿技术

　　非煤矿山开采作业的环境对于其他工业行业来说，是相对特殊的。由于矿洞的环境复杂，且开采工序烦琐，特别是由于矿洞的开采空间窄小，施工作业活动范围有限，对开采人员的人身安全具有一定的危险，因此，诸多企业都在不断改进开采模式。现代化采矿工艺技术是在传统工艺的基础上，进行升级改造而来的，是为了更好地适应人们对采矿工作的要求而来的，比如，开采率的提高、矿产资源利用率的提高以及绿色环保的要求等。现代化采矿工艺技术和设备，进行了大量的优化，这为开采的发展提供了空间，同时，也扩大了矿场开采的范围，使得先进的设备能够在不同的地域类型下进行开采工作。

　　2.1 空场采矿技术

　　这一技术是采矿中常见的技术，它运用分开矿柱与矿方的原理来实现。其中，值得注意的是，在进行回采工作的时候，首先，要在矿房进行回采，其主要方式是敞空式回采，同时，还需要借助围岩以及矿柱的力量来维护，在回采工作结束前，需要对采空区域进行处理，目的在于之后矿柱回采工作的顺利开展。矿房回采结束后，就可以进行矿柱的回采工作，这一环节中，适合当地地质以及资源的采矿工艺技术是必要的，它可以保证矿房以及矿柱回采工作的效率。例如，充填采矿技术，主要是针对开采与采空区域的互相填补。利用开采出来无用之物对采空区域的不断填补，确保采空区的支撑强度能满足安全生产的需求。在回采工作面推进时，使用充填料对采空区进行充填，有时，还会采用充填料与支架结合的方式进行充填，促使充填采矿工艺技术更加完善。一般情况下，对采空区进行填充，以便更好地利用已经成型的充填体来管理地压，防止围岩崩落、地表下沉，提供安全的采矿环境，避免由于矿石自燃而产生火灾事故。整体而言，空场采矿工艺的开采率较高。

　　2.2 崩落开采技术

　　在我国近10年的采矿工作中，都有这一技术的身影。为了减少顶层出现崩塌的情况，在开采作业时，会选择对矿洞中的危险围岩进行崩落。通常情况下，围岩崩落的矿体区域以及矿区内地表允许塌陷的范围，都是运用的崩落开采技术。在采取大参数、做好数据分析的前提下，其安全、高效、快速的特点在业内受到广泛应用，同时，它也使得采矿工程的生产效率以及采矿的强度得到提升，帮助工作人员减轻了工作负担，从而降低了采矿的成本。

　　表1 非煤矿山基本情况统计表（单位：座）   
 

　　表2 金属非金属矿山基本情况统计表     

　　其中，这一技术也分为两类，一种是底柱分段崩落法，另一类是无底柱分段崩落法。两种方式机械化程度都比较高，但是，无底柱更加节省人力。

　　2.3 岩体加固技术

　　在采矿的过程中，会受到诸多因素的影响，比如，气候、机械装置、地质状况等，在这些因素的影响下，采矿区附近的岩体会出现不稳定的情况。为了减少对采矿工作的影响，使用工具对岩体进行加固，保证围岩、溜井的稳定性，是十分必要的，岩体加固可以为其提供解决方法。在加固岩体的过程中，比较广泛地应用注浆法与支柱法，这种方法能够非常有效地加固矿场中的破碎岩体和流砂。

　　2.4 溶浸采矿技术

　　除了物理技术外，化学技术也被应用在采矿作业中。这一技术的主要原理是，在开采区域内的矿层中，注入可以发生其化学反应的溶液，利用其化学特性，使得矿石中有用的化学成分能够被分离出来。更重要的是，通过这一方式，物体的形态也可以被改变，比如，分离后的固态成分可以在化学作用下变成液态，通过对液态成分的回收，矿石开采的工作就可以完成。但是，在使用溶浸采矿技术的时候，需要对不同作业地点的物质成分进行分析，要了解不同的浸出方式，选择最适合的溶浸方式。同时，相对其他工艺技术来说，这一技术具有更大的安全性以及更高的开采效率，它更符合现代化环保生产的特点，因此，具有较大的发展前景。

　　3 技术应用研究

　　3.1 采矿工艺技术生态化

　　在绿色环保越来越受到重视的今天，采矿业要想获得长期的发展，人类要想延续自己的文明，就要顺应时代的发展，坚持环保开采的原则。在非煤矿山的开采之中，水生态、大气生态、森林生态以及土壤生态问题应得到高度重视，应将“三废”问题减少到最低，将噪音粉尘减低到最小干扰。同时，在开发的过程中，也要实现绿色开发，包括水资源、三下采矿等。

　　3.2 采矿工艺技术智能化

　　这是一个信息化的时代，信息技术的应用也越来越广泛，信息技术在各行各业中都发挥了作用。在非煤矿山的开采中，将现代化、自动化、遥控以及通讯数字化的高科技应用在这一作业中，可以促进采矿工艺技术的智能化，促进智能化的煤矿发展。与传统开采技术不同的是，在未来的矿区工作中，人工作业将会被自动化无人开采代替。实行智能化采矿技术，可24小时不间断工作，提高了工作效率，降低了人工成本，特别保障了采矿人员的人身安全，减少了企业的负担，为企业的后续发展提供了便利。

　　3.3 采矿工艺技术绿色化

　　在采矿过程中，大量废渣和废石的产生是不可避免的，因此，如何减少产生的废石量，是企业应当思考的问题。在非煤矿山的开采工作中，合理优化开采工程的布置，结合矿区特点进行实际开采，建立非煤矿山安全标准机制，在保证矿区安全的情况下，选择最合理科学的开采方式。其中，在人们的不懈努力下，无废开采方式得到了众多企业的好评，它直接减少了在开采过程中产生的废石、废渣量。

　　3.4 采矿工艺技术生物化

　　随着科技的发展，生物采矿技术也逐渐发展起来，简单来说，这一技术是一种利用微生物将金属物质从他们的矿石中提取出来的新技术，如铜、金等。采矿工艺技术的生物化具有深远意义，这一技术的应用表明，煤矿业将会迎来一场新的革命。

　　生物采矿技术将适合的微生物放在地下来开采矿产和能源，而通过这一方式开采出来的能源更具优势，它们更加环保、成本更低，同时，也使一些目前开采不了的矿藏被发掘出来。由于微生物已经存活了30亿年了，即使是在极度恶劣的环境中，它们也可以生存下来，因此，可以利用其自身新陈代谢功能将金属矿石进行提炼和净化。

　　目前一些国际采矿业公司已经开始使用生物处理技术，通过具体的实践，金属矿石中的废料被利用起来，产生了巨大的经济效益，这意味着采矿工艺技术生态化不仅使矿藏变得更有价值，而且也使得矿业的开采变得更加绿色环保。

　　4 结语

　　总而言之，随着我国科学技术的不断发展，企业实行现代化采矿工艺和本质安全是势在必行的。现代采矿技术的巨大优势是传统人工采矿技术无法可比的，其能够显着改善工作的安全性，提高开采效率和质量，推动矿业的稳定与持续化发展。在新的时代背景下，矿山采矿工作应当结合安全与环保理念，积极开发绿色开采技术，在提高矿产开采经济效益的同时，提高采矿带来的环境与社会效益。

　　参考文献

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