井下采矿技术和井下采矿技术的发展形式

井下采矿技术和井下采矿技术的发展形式

刘鲁

山东能源临矿集团新驿煤矿山东济宁272100

摘要：科学技术迅猛发展的时代背景下，井下采矿技术也在不断更新，有助于应对实际作业中遇到的各种问题。井下采矿技术是整个井下采矿工作的重要组成内容，采用恰当的井下采矿技术开展实际作业，切实解决井下采矿作业问题，增加井下采矿安全防护措施，提升井下采矿工作效率，满足市场经济发展的需求，对推动矿产企业的可持续发展具有积极作用。基于此，本文对井下采矿技术和井下采矿技术的发展形式进行研究，以供参考。

关键词：井下采矿；技术；现状；发展趋势

引言

矿产行业所处的市场环境较为复杂，若是在井下作业，必然会引用大量井下采矿技术。而井下采矿与地上采矿有极大差距，施工操作很难。了解当前矿产资源储备情况可知，有关工作人员要加大对井下采矿技术的深层探索，只有这样才能更好应对多变的市场环境，并符合人们对矿产资源的各项需求。需要注意的是，很多矿产资源都是不可再生资源，工作人员若是在开采时没有形成正确的环保观念，不但会影响周边环境，而且会导致矿产资源出现匿乏，最终难以实现矿产行业提出的可持续发展目标。

1井下开矿技术分析

当前我国应用最多的井下采矿技术主要分为以下几点:其一，放顶煤技术。这种技术主要引用在倾斜角小的环境中，且要求作业面拥有一定的稳定性，并做好与之相关的支护系统和围岩。了解实践案例可知，这项技术应用起来成本支出小，且工作效率高。其二，炮采技术。这种技术的发展时间很长，且应用起来非常娴熟，符合井下采矿的各项工作，也存在很多问题。如今只能用在走向单一的长壁采矿作业面中。其三，倾斜分层采矿技术。这种技术适用于地下煤层较为复杂的作业面，它可以结合周边环境、地质特点等提出适宜的方案进行操作，因此属于应用范围较广的技术。其四，综合采矿技术。这是现阶段我国具备现代化的应用技术，具体操作效率和质量高，且拥有一定的技术含量。

2井下采矿技术的发展现状

2.1深部采矿技术

井下采矿技术包含多种不同的技术类型，而采矿技术实施的安全性与稳定性，往往受到人为因素与环境因素等诸多因素的影响，需要投入大量的人力与物力及财力，预防因工艺技术操作而造成的安全事故，以便提升整个井下采矿技术的质量与水平。井下环境较为多变，容易出现井下出水与自然等现象，对井下采矿作业人员的生命安全造成严重威胁。井下采矿作业包括掘进与回采等生产环节以及排水与通风等辅助环节，而不同的开采方式，涉及到不同采矿技术的应用。

2.2充填采矿

充填采矿，指的是在矿房中，随着回采工作面的推进，向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落、地表移动，并在充填体上方或下方进行回采。这种方法适用于开采围岩不稳定的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；其优点是适应性强，回采率高，贫化率低，作业安全，能有效利用工业废料；缺点是工艺复杂，成本高，生产率低。

2.3露天开采技术

露天开采指的是从敞露地表的矿场剥离岩石，得到矿石的作业过程。露天开采包括穿孔、爆破、采装、运输、排土各个环节；与井下开采相比，露天开采资源利用率高、回采率高、贫化率低，成本低、劳动生产率高、劳动条件好。但露天开采需要排出大量废石碎石，需要占有大量农田，初期投资较大，且露天开采受气候影响较大，不能全天候连续作业。

3现今中国采矿技术存在的缺陷

3.1矿井深浅发展

在很久以前矿区就是用挖的在挖浅层区，但是对浅层区不断的开采，矿资的储存量日益减少，所以发明出了深井机，目标瞄准深层区。想要开采深层区的采矿作业，那么要考虑到地质、环境、以及矿资丰富程度，否则在开采中发现矿区是一块废区，这样不仅浪费时间精力，还对开采机械有着极大的损耗，完全是一个吃力不讨好的作业项目。在开采深井区时还要考虑到工人对矿井的适应程度，通风、降温。也可以通过增强通风量达到对深层矿井的降温程度。

3.2优质矿源日益减少

由于我国矿业生产历史悠久，加之开采的规模大、范围广，国内大型优质富矿矿山基本被采尽。现在国内已经找不到资源丰富的大型矿山，剩下的只有数量多、品位低（铁矿原矿品位已经低于30%）、地理位置分散的小型金属矿产。矿山属于不可再生资源，因此优质矿源减少的趋势将一直持续下去。而矿业生产的难度也将随之增大，资金投入与技术投入亦水涨船高。

3.3机械发展

矿产业发展至今，早已更改了曾经人工为主机械为辅的作业技术，也早就实行了机械化采矿的技术，机械采矿逐步走向现代化，提高了采矿的经济效益且减少人工损耗。虽然现在机械化大幅度提升了经济效益以及采矿进度，但是也相对出现了一些负面作用。

4井下采矿的发展趋势

4.1向着大型化革新

以采矿设备为例，矿产企业要着重革新采矿设备，促使其向着大型化的发展革新，因为只有这样才能符合现实工作需求，促使井下地面资源开采的规模化发展更为标准和完善，所以在新时代发展背景下，钻井机械设施要满足规模化要求，而凿岩机更要从液压等方面入手进行革新。了解当前井下采矿工作情况可知，设备的工作效率和运行速度直接影响着整体开采工作，因此工作人员可以在施工中应用现代化计算机技术。以激光侧位为例，在计算机自动化控制技术的引导下，其可以有效处理车厢的粘接物，促使车辆可以持续装卸，进而达到预期设定的工作目标。

4.2深井充填技术

主要包括液体充填（水砂充填）、膏体充填、干式充填。目前，德国、美国、加拿大、南非等国的深井都采用膏体充填技术。水砂充填利用水力将河砂、砂石通过管理输送到需要充填的采空区，再进行脱水处理形成非胶结的充填体，但输送深度低、耗水量大，成本高，充填能力较小。膏体充填将粗骨料、全尾砂、絮凝剂、粉煤灰、废石、水泥加工成膏状浆体，再用充填泵或采用重力加压，通过管道将膏状浆体输送到需要充填的采空区进行充填，浆料不沉淀、不泌水、不离析，充填后不需要进行排水作业，节约大量成本。

4.3向着智能化革新

由于现阶段智能化技术的发展速度越来越快，促使井下拥有的定位技术和自动化技术等得到了整合发展，并在井下开采工作中占据了重要地位。与此同时，数据通讯与采矿调度系统等内容的整合，为井下采矿工作向无人化方向发展的工作提供了有效依据。因此，在经济全球化的发展背景下，矿业工作人员要合理引用国外优质企业储备的工作经验，结合地下通讯、卫星导航等技术理念进行深层探索，以此促使井下工作可以实现预期设定的发展目标。

结束语

矿产作业是国家资源开发的一大指标，矿产安全也是国家安全的一大重点。矿产安全不仅联系着矿区工作人员以及矿区机械的安全，还有周围环境的安全，国家资源的安全。所以针对矿区作业安全我们要严格执行国家安全标准才能进行矿产作业。严格杜绝矿区不合格现象，不仅矿区自己的安全部门要严格管制，当地政府的安全机制也要严格把控，这样才能为国家挖掘出更多的矿产资源。

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