采矿工程技术存在的问题及应对策略
杨志翔
身份证号:370828199112051617
摘要:本文深入剖析采矿工程技术现状,指出当前存在安全隐患突出、资源利用率低、环境污染严重等问题。针对这些问题,从优化技术流程、加强安全管理、提升环保措施等方面提出具体应对策略。同时,对采矿工程技术在智能化、绿色化、高效化方向的未来发展前景进行展望,旨在为推动采矿工程行业的可持续发展提供理论参考与实践指导。
关键词:采矿工程技术;问题;应对策略;前景展望
引言
采矿工程作为国民经济发展的重要基础产业,对资源的获取与利用起着关键作用。随着全球经济的不断发展,对矿产资源的需求持续增长,这对采矿工程技术提出了更高要求。然而,当前采矿工程技术在实际应用中面临诸多挑战,不仅影响生产效率与资源利用率,还对生态环境和安全生产构成威胁。因此,深入研究采矿工程技术存在的问题,并探索切实可行的应对策略,对促进采矿行业的可持续发展具有重要意义。
1.采矿工程技术存在的问题
1.1安全隐患
采矿作业环境复杂,井下存在瓦斯、透水、冒顶等多种安全风险。部分矿山企业安全技术装备落后,监测预警系统不完善,人员安全培训不到位,导致安全事故频发。例如,一些小型矿山缺乏有效的通风设备,易造成瓦斯积聚引发爆炸。
1.2资源利用率低
传统采矿技术在开采过程中,对矿产资源的开采回收率不高,存在大量浪费现象。尤其是在一些复杂矿体的开采中,由于技术手段有限,无法实现资源的充分开采,导致资源浪费严重,影响矿山的经济效益与可持续发展。
1.3环境污染
采矿活动会产生大量的废渣、废水和废气。废渣随意堆放占用土地,废水未经处理直接排放污染水体,废气中的粉尘、有害气体等对大气环境造成严重破坏,给周边生态环境和居民生活带来负面影响。
2.应对策略
2.1加强安全技术研发与应用
在煤矿等井下作业中,安全是重中之重。我们应加大对安全监测设备的投入力度,大力推广使用先进的瓦斯监测、地压监测等系统。通过这些先进系统,能够实现对井下作业环境的实时、全方位监控,一旦出现异常,便能迅速察觉,及时发现并消除安全隐患,将危险扼杀在萌芽状态。同时,积极研发新型支护技术,以提高巷道的稳定性。比如采用高强度锚杆锚索支护技术,这种技术可以有效增强巷道围岩的承载能力,大大减少冒顶事故的发生。此外,加强对员工的安全培训不可或缺。
2.2提高资源利用率
在矿业开采领域,先进的采矿方法是关键。依据矿体赋存条件,科学合理地选择开采工艺。例如,针对薄矿体,采用充填采矿法,能最大程度地提高矿石回收率,避免资源浪费。同时,高度重视低品位矿石的综合利用。深入开展相关技术研究,不断优化选矿工艺,从而成功从低品位矿石中提取出有用矿物,显著提升资源利用效率。此外,建立完善的资源回收再利用体系,对采矿时产生的尾矿等废弃物进行二次开发利用,真正做到物尽其用,减少资源浪费,促进矿业可持续发展。
2.3强化环保措施
在矿山的日常运营中,对采矿废水的妥善处理刻不容缓。采用物理、化学和生物相结合的综合性处理方法,利用沉淀、过滤等物理手段分离大颗粒杂质,借助化学药剂与重金属发生反应,使其沉淀或转化为无害物质,再依靠微生物降解有机污染物,以此高效去除废水中的重金属、悬浮物等污染物,最终实现达标排放,甚至部分废水可循环利用,极大提高水资源利用率。
对于废气,安装高效的除尘、脱硫、脱硝设备是关键。除尘设备通过静电吸附、布袋过滤等方式拦截粉尘,脱硫装置利用碱性物质与二氧化硫反应,脱硝设备则借助催化剂使氮氧化物转化为氮气,全方位减少废气中污染物的排放,守护大气环境。
废渣处理同样不容忽视,通过回填矿井支撑矿洞,或用于筑路增强路基稳定性等方式,实现废渣的资源化利用,显著减少废渣堆放对土地及周边生态的不良影响。与此同时,积极开展矿山周边生态环境的修复与治理工作,大力植树造林,播撒草种,恢复植被,逐步重塑矿山的生态平衡,让矿山重焕生机。
3.前景展望
3.1智能化发展
随着科技的飞速发展,智能采矿设备的广泛应用必然会成为未来采矿行业的显著趋势。像无人驾驶矿用卡车,它们能依据预设程序和精准的传感器导航,稳定且高效地穿梭于矿区,极大提升了运输效率。智能凿岩台车也毫不逊色,其精准的定位和操作,使得凿岩作业的精准度大幅提高,同时,这些设备极大地减少了人工操作带来的安全风险。 不仅如此,构建智能化矿山管理系统也是关键一环。借助大数据、云计算等前沿技术,矿山的生产过程得以实现全面监控与优化管理。管理人员能够实时掌握矿山的开采进度,对设备运行状态了如指掌,也能时刻把控安全状况等各类重要信息。基于这些实时数据,他们可及时做出科学决策,从而全方位提高矿山运营效率,推动整个采矿行业向更加智能、高效、安全的方向迈进。
3.2绿色化发展
在当今时代,绿色采矿技术正迈向持续创新与广泛推广的新阶段。以原地浸出和生物冶金等新型采矿技术为例,它们正逐步改变传统采矿对环境的破坏模式。原地浸出技术极具创新性,通过向矿体精准注入浸出剂,在不破坏矿体结构的前提下,高效提取有用金属。这一过程避免了大规模的挖掘作业,极大地降低了对土地资源的占用以及对生态环境的扰动,显著减少了水土流失等环境问题。
与此同时,加强矿山生态环境的保护与修复已成为矿业行业发展的关键任务。矿山企业的观念正在逐步转变,在开采过程中愈发重视生态环境保护。企业积极采用生态修复技术,如植被恢复、土壤改良等手段,致力于恢复矿山周边的生态平衡。通过这些努力,实现矿业开发与生态环境的和谐共生,让矿业在为社会提供资源的同时,也能守护好绿水青山,达成可持续发展的长远目标。
3.3高效化发展
在科技飞速发展的当下,采矿技术正经历着日新月异的变革。随着采矿技术持续不断地进步,开采效率必将迎来大幅度的提升。新型高效采矿设备的研发正如火如荼地进行,且其应用也日益广泛。这些设备具备更强大的动力、更精准的操作性能,能够在复杂的地质条件下高效作业。同时,采矿工艺也在不断优化,从传统的粗放式开采向精细化、智能化转变,大大缩短了采矿周期,进而显著提高了矿山的生产能力。
不仅如此,加强国际合作与交流在采矿行业发展中也起着举足轻重的作用。积极引进国外先进的采矿技术与管理经验,能够为国内采矿行业注入新的活力,有力促进其高效发展。通过与国际先进企业开展深度合作,派遣专业人员学习对方在技术创新方面的独特思路,以及在生产管理中严谨且科学的方法,能有效提升我国采矿工程的整体技术水平,让我国采矿行业在国际舞台上占据更有利的地位 。
结束语
采矿工程技术的发展关系到国家资源安全与经济可持续发展。面对当前存在的问题,通过采取有效的应对策略,加强安全管理、提高资源利用率、强化环保措施,能够推动采矿工程行业的健康发展。同时,展望未来,智能化、绿色化、高效化将成为采矿工程技术的发展方向,为行业带来新的机遇与挑战。只有不断创新与进步,才能使采矿工程技术更好地服务于社会经济发展,实现资源开发与环境保护的双赢。
参考文献
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[2] 秦显宾,徐伟,李树强.采矿工程中的采矿技术与施工安全研究[J].冶金与材料,2023,43(06):17-19;