王义海
山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿
摘要:井下采矿与井上采矿差别很大,相较而言,井下作业难度更高。随着我国矿产资源的不断开采,更多的矿产资源需要采用井下采矿技术。在井下作业中,科学的采矿技术可以提高开采效率,促进国民经济的发展。如果开采中缺乏环保理念,将会造成生态环境破坏和资源枯竭,因此亟需优化井下采矿技术来促进行业的持续发展。本文基于井下采矿技术和井下采矿的发展趋势展开论述。
关键词:井下采矿技术;井下采矿;发展趋势
引言
现阶段,各个行业对矿井下资源的需求量越来越高,但是煤矿开采是比较特殊的,要求要加强先进的工艺技术的应用,特别在开采难度增加的影响下,加强矿井下采矿技术的应用是至为关键的,这已经得到行业内部的高度重视和关注。通过加强矿井下采矿技术的应用,可以不断提高矿井下开采效率,构建安全、规范的矿井下采矿施工氛围,实现矿井下资源的高效利用和配置,促进矿井下行业的健康发展和进步,获得更多的经济效益和社会效益。
1井下采矿技术的特点
在开采煤矿的施工过程中,采矿技术是非常关键和重要的工作环节,传统采矿技术存在很多的缺点,不断改进采矿技术,高效率的使用采矿方式,在很大程度上提高煤矿企业的开采效率,与此同时,还可以确保井下煤矿开采人员的生命安全,进一步提高采矿施工人员的工作效率,使煤矿企业获得更多的经济效益,可以推动煤矿企业朝着创新方向发展。煤矿开采工人在井下进行作业有非常大的危险性,矿井下面的环境十分恶劣,也有许多不和谐的危险因素,直接影响采矿工作人员的自身安全,使得开采煤炭的工作效率降低,所以,在开采井下煤矿时,需要结合煤矿开采区的实际情况,合理的选择适合的开采工艺,保证煤矿开采过程中的安全问题,提高采矿的工作效率。矿产资源有自己的独特性,在进行矿产资源的井下开采时,要结合矿产资源的实际情况,因地制宜,选择与所开采的矿产资源合适的井下采矿技术,以保证矿产资源开采的高效率和高质量。比如,最常见到的是井下长臂开采技术,这种开采技术的使用范围比较广泛,一般应用在煤矿的开采过程中,而且有非常好的工作效果。在对煤矿开采技术进行选择时,要提前做好技术分析,有选择有针对性的进行矿产资源的高效开采。根据矿产资源井下采矿行业可以了解到目前有非常多的井下采矿技术方法,如综采技术、普采技术等。不同的井下采矿技术有不同的优缺点,所以还需要我们的采矿人员结合具体的矿产资源特征来合理选择最适合的采矿技术,值得注意的一点,矿产资源的种类和矿区周边的生态环境可以影响井下开采矿产资源的工作效率,因此,相关的采矿人员要认真分析并选择井下采矿技术。
2我国井下采矿技术发展现状
一方面,我国井下采矿技术持续发展,勘探精度、勘探深度等不断改进,巷道掘进安全性、稳定性也在不断提高,精细化勘探、开采以三维地震技术、数字化勘探技术为核心,复杂矿区的大型矿井设计有坚实的技术保障。比如,我国自主研发的半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆支护、锚索支护新技术,对煤矿开采机械化以及装备支持有重要促进作用,我国矿井建设以及采矿工作开展,在技术支持下表现出良好的发展态势。同时,在配套装备的支持下,以及井下瓦斯防治技术持续发展的背景下,采矿安全可得到有效保障,地面抽采、本煤层抽采、临近煤尘抽采等瓦斯抽采技术在“先抽后采、监测监控、以风定产”的作业方针下进行了广泛的应用。由此可见,我国井下采矿技术表现出安全、效益并重的发展态势。另一方面,新技术对煤矿开采发展起到了重要的促进作用,比如矿压控制技术、井巷可视化布置、冲击地压防治、瓦斯治理、热害治理、深井通风等技术保持着稳定发展的态势。以“三下开采技术为例”,该技术方法以矿区地表沉降、上覆岩层运动实际情况为基础,采用模拟计算,揭示地层的变化规律以及地表的变化规律,以满足矿井开发参数优化以及开采系统优化需求,并为采空区填充技术应用提供基础支撑。
总体来看,我国采矿技术朝着高效化、安全化、集约化的方向持续发展,并将提高采矿效率、保障采矿安全、提高安全效益、提高经济效益作为基础目标,同时依托于井下作业机械化改革,井下生产基本实现了规范化管理以及标准化管理,环境治理、安全控制等相关研究也在持续开展。
3井下采矿技术的发展趋势分析
3.1井下深部开采技术
随着我国对各种矿产资源需求量的不断增加,我国对各种矿产资源的开采力度也变得越来越大,矿产资源的储量在飞速减少。为了开采到更多的矿产资源,就需要在井下采矿作业的过程中大力应用井下深部开采技术。通过应用井下深部开采技术,可以满足现阶段我国矿产资源开采行业的需求,推动井下采矿作业的高效率、高质量开展,促进我国矿产资源开采行业的转型发展。和西方发达国家相比,我国的井下深部开采技术起步较晚,在研究、应用等方面仍然处于比较浅显的层次,并且井下深部开采技术对工作人员的操作和各种设备有着极高的要求,在实际应用的过程中面临着许多的困难。一旦应用不当,很容易引发矿井的爆炸或矿震事故。未来矿产资源开采企业需要加大对井下深部开采技术研发的资金投入,对井下深部开采技术进行深入研究,不断提高对井下深部开采技术的应用水平,最终推动企业经济效益的提高,推动我国矿产资源开采行业的发展。
3.2?金属矿床无废技术
该技术是近年来新兴的技术,针对金属矿产,可以提高其开采水平。在井下矿产开采时可以保证最佳的井下填充效果,该技术结合高浓度全尾矿和胶结技术,使矿山废料利用率得以提高,也避免了对周围生态环境的污染,有效保护了生态环境。这种技术需要使用先进的设备和系统,可以满足当下井下开采要求。通过这种技术可以全面提升井下矿产资源,也提高了井下开采的安全系数。
3.3井下充填技术
传统的井下充填技术已经无法满足我国矿产资源开采行业的发展要求,迫切需要得到改进。近年来矿产资源开采企业加大了对井下充填技术革新的资金投入,各种井下充填技术逐渐朝着高尾砂、高浓的方向不断发展,大大降低了应用过程中对胶结材料的使用量,井下采矿作业的成本得到了有效控制。同时,井下充填技术的不断发展也极大改善了井下采矿作业的工作环境,井下采矿作业的机械化水平得到了有效提升。
3.4顶煤采矿技术
一般来说,顶煤采矿具有一定的难度性,在科学技术不断发展过程中,滑移支架和二型钢梁等技术得到了广泛的应用,可以促进开采活动的顺利进行。首先,在滑移支架开采过程中,主要以小型煤矿为主,该技术的构成部分主要围绕支柱和顶梁而展开,在开采过程中,要加强探梁、尾梁的应用,以此来进行移动,而探梁和尾梁凭借着较小这一优势,具有较高的装卸便利性,所以该项技术有着较低的成本。其次,二型钢梁采矿技术,在大型煤矿中具有较强的应用价值,有时也应用在复杂的矿层之中,该项技术可以给予开采的安全性一定的保障。
结束语
综上所述,随着矿产资源的持续降低,提高资源开率迫在眉睫。由于井下采矿非常复杂,需要有针对性的井下采矿技术,比如深井技术、缓倾斜技术等,在实际开采中得到了广泛应用。通过展望井下采矿技术和行业前景来看,未来的采矿设备更加大型化,开采技术也朝着智能化方向发展。随着采矿技术的不断优化,降低了井下采矿难度,避免安全事故的发生频次。
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