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摘要:近年來,隨著我國經濟水平的不斷提高,工業化程度也有了一定的發展。隨之而來的是資源消耗的相關問題。目前,工業發展對資源的依賴程度越來越高,消耗資源的總量越來越大。礦物資源等不可再生資源的過度消耗加劇了資源匱乏的問題。因此,有必要合理設計采礦工程,優化采礦方案。以期提高采礦工程的質量和效率,使該行業朝著可持續發展的道路前進。與此同時,要讓該行業的技術實現創作性的改變,調整產業結構,革新相關技術。
關鍵詞:采礦工程;設計優化;礦山;技術改造
一、采礦工程現狀
我國的礦產資源總蘊涵量排在世界前列,但是人均占有的礦產資源相比較匱乏,難以滿足需求。自改革開放至今,我國工業化的發展進程不斷加快,對資源的需求量也越來越大,超過歷史上任何時期對資源的需求。然而,由于我國目前技術水平的欠缺和產業結構的不夠完善,導致礦產資源的開發和使用效率不高。同時,由于使用礦產資源對環境造成的污染現象也越來越明顯。因此,如何合理的對礦產資源進行開發,以及如何提高資源的使用效率并降低對環境的污染等問題是目前該行業急需解決的問題。
二、當前采礦工程技術的基本特點
采礦工程技術指的是在實際的采礦過程中需要運用到的各種技術手段。采礦技術的正確運用可以提高采礦的效率,以滿足我國工業發展所需要的礦產資源,進而推動我國工業化進程,加速我國經濟的騰飛。從整體上來說,我國目前的采礦技術還不夠完善,具有安全隱患程度高等特點。
(一)安全隱患程度高
眾所周知,采礦業是一項具有高死亡率的行業。目前,雖然我國采礦業得到了一定的發展,各項技術相對于以往有了長足的進步,但是依然存在著各項安全隱患。同時,相對于世界上其他的采礦業大國,技術依然存在一定的差距。因此,要大力研發采礦技術,優化管理方案,降低采礦業的事故發生率。以保證采礦工人的人身安全。
(二)開采技術廣泛
我國地幅遼闊,地質環境復雜。為了適應不同的地質環境,一系列的采礦技術應運而生。因此,我國的采礦技術不是單一的形式,而是呈現出相對廣泛的特征。針對不同的地質環境下的礦產資源的開采,可供選擇的技術手段較為多元化。并有很多具有創新性的技術已經投入到生產中。
三、采礦工程設計中存在的問題
我國的采礦工程設計依然存在著各種急需解決的問題。這些問題的存在,在一定程度上限制了采礦業的發展。問題主要集中在技術手段和安全防范上。因此,可以著重研究這兩個方面的問題,以此為突破口全面優化產業設計。
(一)采礦工程設計優化安全問題
目前,我國采礦業依然在很大程度上依賴于傳統的開采工藝和技術手段。傳統的開采技術存在著不小的安全隱患,這些安全隱患嚴重威脅著一線開采人員的人身安全,也極大的制約著我國采礦業的發展。而安全問題是工程必須要解決的問題。只有盡量降低開采的風險,保證開采人員的安全才能讓各項工作順利的進行,才能迎來采礦業真正的騰飛。
(二)采礦工程設計優化技術問題
科學技術是第一生產力,制約我國采礦業發展的另外一個因素就是技術問題。近年來,雖然我國在采礦技術上有了一定的成就,但是仍然達不到實際生產的要求。針對此問題,我國應該加強行業基礎教育,為國家培養出更多的具備創新型素質的專業人員。同時,可以按需引進國外的先進技術,并加以改造。
四、采礦工程設計優化方法分析
(一)采礦工程優化設計
1、探礦工程優化
探礦工程是采礦工程的先驅工作。對探礦工程進行優化是十分有必要的。在進行探礦方案的設計時,應由專業的機構和專家共同商議,提出合理的建議,制定出科學的方案。在實際的探礦工作中,由于地質環境往往比較復雜多變,因此,相關人員要提前制定好探礦的工作進度安排,并按照進度進行相關工作。在施工時,由于工作性質的多變性和不可預料性,要結合實際的工作進度對設計方案進行調整和修訂??偠灾瑢μ降V工程進行優化是一項具有現實意義的工作。
2、施工作業安全持續優化
在開采礦產資源的一線,采礦人員的安全時刻受到威脅。企業應該將保證采礦人員的安全工作置于首要的位置。有部分企業為了追求效益,往往將工作人員的安全問題置于腦后,以致各種礦難層出不窮。實際上,只有切實保證開采人員的安全問題,企業才能長治久安,才能走上可持續發展的道路,才能爭取到最大的利益空間。而要想確保采礦人員的安全,就必須制定出科學的操作細則。同時對可能存在的各種安全隱患進行全面細致的排查。在員工進行開采工作時,必要的安全防護設備一定要齊全。這些必要的防護措施可以在事故發生時降低傷亡率。同時,企業之間應該進行事故交流,找出具有共性的安全事故,制定出專門的防范措施,避免同類型的事故重復發生。對于人為導致的安全事故,要依照法律進行追究責任。
(二)井巷工程優化設計
1、開拓工程設計優化
開采礦產資源時,需要從地表向下挖掘一系列的井巷通達井田。一般來說,開采的井巷包括豎井、斜井、斜坡道等。開拓井田所挖掘出的井巷,稱為開拓巷道。開拓巷道在空間上的布局稱為開拓系統。開拓系統工程在一定程度上決定了礦山建設的成本。合理的設計開拓工程并對其進行優化可以在很大程度上降低生產成本。因此,優化開拓工程是一項十分重要的工作。
2、采切工程設計優化
采切工程指的是在回采作業之前必須完成的井巷工作。采場的設備運輸通道和出礦通道沒有嚴格的要求,只需滿足安全施工即可。要優化安全出入口即上山和分層聯絡道等,以確保工程的基本安全。相鄰的采場直接可以通過共享聯絡工程的辦法來減少工程總量,降低工程預算。要對探采工程進行優化,巷道要相互利用。采切工程設計的優化可以進一步提高采礦業的科學性,并降低生產成本。
3、輔助工程設計優化
礦產資源的開采是一項系統的綜合工程,除了主要的開采工程外,還有很多輔助工程。而對輔助工程的設計方案進行優化同樣是十分有必要的工作。在實際的開采過程中要充分做好地壓研究,合理的選擇相關輔助設備的支護形式。選擇合適的支護位置對巷道進行支護,并實時觀測各項數據以便及時作出調整。巷道支護的設計優化有助于巷道安全的保障,同時可以降低巷道二次建設導致的資源浪費和成本增加。同時,溜井系統的優化也是十分重要的。所謂的溜井系統指的是指利用自重從上往下溜放礦石的巷道。溜井系統的存在可以大大提高礦產資源開采的效率。在實際的開采過程中,要結合開采現場的具體情況設計合理的溜井形式。是選擇垂直溜井還是分段控制溜井要根據開采礦石的大小來確定。設計合適的溜井有助于提升開采效率。
(三)技術裝備優化
采礦技術想要獲得較大的突破就必須在生產設備上有創新型的進步。采礦設備的設計要圍繞提高生產效率,降低開采難度和保證開采安全這三條基本原則來進行。目前,采礦設備的發展主要體現在無軌化、自動化、智能化等方面。新型開采設備的運用大大降低了一線開采工人的工作量,在一定程度上保障了開采工人的人身安全。并且推動了礦產資源的規?;?、現代化開采的進程。由于我國在技術裝備上與發達國家仍然有一定的差距,因此可以考慮引進先進的生產設備以彌補不足。
五、結語
礦產資源的開發是一項涉及到我國工業化進程的產業,其發展的好壞在很大程度上決定了我國經濟的發展速度。因此,如何妥善處理當前礦產資源開發過程中存在的各種問題顯得尤其重要。在礦產資源的開發中,如何降低生產成本、提高生產效率、保障生產安全是三個最為重要的環節。只有切實處理好這三個問題,才能保證該行業的長期穩定發展,才能為我國的工業化進程提供原動力!
參考文獻:
[1]舒順龍,曹國華,曹淑烈.采礦工程設計優化探析[J].世界有色金屬,2017(17):66-67.
[2]馬朋飛.采礦工程設計優化探析[J].世界有色金屬,2017(22):77+79.
作者:石政威 單位:崇左市地質勘查測繪院