陕西麟北煤业开发有限责任公司 陕西宝鸡 721599
摘要:目前的市场对矿产资源的需求总量和供应稳定性提出了新的要求,所以井下采矿技术不但要同步革新,也要考虑今后的发展趋势,让我国的矿产资源开发企业积极抢占国际市场。基于对目前井下采矿技术应用方法与新技术具备优势的研究,文章在此基础上剖析了采矿技术的今后发展趋势,以更好带动整个技术结构的高速开发。
关键词:井下采矿技术;技术应用;技术发展
前言
我国地幅辽阔,矿产资源丰富,自新中国成立以来,我国就在逐步发展采矿科学技术,时至今日,矿物资源已经成为维系我国社会发展的根本性资源。数十年来,为提高我国采矿科学技术水准,提高采矿效益,实现增收、增产这一现实目标,我国数十年来持续开展采矿科学技术研究,取得了一定成果。但是从当前的实际情况来看,我国井下采矿技术发展水平仍旧普遍落后于发达国家,而外部客观因素,要求不断提高采矿作业水准,提高采矿作业安全性以及经济效益,因此立足于当前的实际情况,系统回顾、梳理数十年来我国采矿科学技术发展进程,从而为我国矿业生产提供有价值的理论参考。
1发展井下采矿技术的必要性
目前,我国社会经济进入新常态发展阶段,此前资源开发遗留下的环境问题也亟待处理,井下采矿发展不仅仅要考虑到资源禀赋、技术水平、生产需求等,还需要考虑到环境因素、国家产业结构调整等。煤炭生产格局进一步向资源禀赋好、竞争能力强的晋陕蒙甘宁地区集中,中东部地区一些开采条件差、煤质差、资源枯竭的煤矿基本退出,煤炭生产集中在十四大煤炭基地。2019年,14个大型煤炭基地产量占全国的94.3%,同比提高0.6个百分点。从各矿区井下采矿工作实际情况来看,我国井下采矿技术水平仍旧显著低于发达国家,所以当前必须要推动井下采矿技术发展,立足于我国资源市场实际情况,顺应高新技术发展趋势,掌控核心技术方法,通过发展技术来提高采矿效益[2]。从当前煤矿生产所用设备来看,我国的采矿设备无论是生产效率还是技术水准均落后于发达国家,虽然我国矿物资源丰富,但是因设备落后等因素制约,矿物开采效益始终较为低下,不利于自动化生产以及现代化控制,这对我国采矿企业的持续发展是一大障碍。
2井下采矿技术
2.1矿床无废技术
矿产的开采过程无法避免的会产生大量自然污染物质,为建成生态化经济体系,以及带动生态环境的更好发展,当前已经开始采用矿床的无废技术落实对周边环境的保护工作。这一技术的运行方式为一方面通过完善和优化填充剂,对矿产资源的巷道进行填充,尤其是对于能够对环境造成重大污染影响的物质,需要通过粘结剂等方式,防止其扩散到整个周边环境中。此外对于一些无法被固定的污染物质,采用的方法为使用专业的除污染设备,对矿产资源中的各类有害物质去除,同时这种方式也能够对一些污染物质进行回收,并将其提供给工业企业中,实现对一些具有污染性但是工业系统不可或缺物质的提供工作。
2.2井下支护技术
只有井下支护系统处于最为高效、稳定、安全的运行状况时,才可防止出现巷道的坍塌事故,目前我国已经开始重视对支护系统的完善和优化工作,并取得了良好的使用效果。井下支护系统已经开始向液压设备方向扩展,此外在一些较为脆弱的地下区域来说,也通过对锚链等设施的使用,以最大限度提高巷道的运行安全性和稳定性。另外对于地下巷道来说通常包括盘区和开采区域,目前已经针对不同的区间建成了不同的支护系统,从作用效果上来看,对于大型的正规煤矿来说,矿产资源开采过程中的支护系统发挥重要作用,出现安全事故的几率大幅下降。
2.3深井开采技术
随着对矿产资源的发掘和开采,目前浅层地表的资源储量开始逐步下降,深层次的挖掘工作能够获取更多的资源矿石,所以当前已经采用的方法为通过开发深井开采技术的方式,最大限度提高对自然矿产的开采质量。该项技术的作用原理为,通过对当前地下矿产资源储备总量的研究和探测,分析不同资源的储备地层深度,在此基础上通过对机械设备的使用,对巷道进行加深和加固,并派遣井下作业人员落实相关的开采工作。
这一技术落实过程中要求支护系统、通信系统、数据记录和传输系统的获得完善,所有的子系统都能够覆盖整个地下巷道区域,以带动地下矿产能够被更好的开采,同时为了提高地壳的稳定性,以要落实对巷道的合理填充和处理工作。
2.4倾斜开采技术
对于一些矿产资源来说,在地下的分布并不均匀,为提高开采效率和开采质量,当前通过开发倾斜巷道技术,以获取更多数量的矿产资源。倾斜巷道技术采用中,要对目前已经建成的地下系统进行分析,并探索自然资源的分布情况,落实对整个系统的持续性优化和质量提高工作。另外在后续的工作中,要落实对各类巷道参数的研究和记录工作,并适当采取相关的辅助设施提高整个系统的运行稳定性和安全性。
3井下采矿技术发展现存问题
3.1采矿行业还需进一步规范,想要确保采矿行业的稳定发展,必须建立起完善的规章制度。从实际情况来看,我国采矿企业众多,尽管这些企业建立了基本的规章制度,但是仍旧在安全控制、技术发展、内部控制等方面存在问题,管理相对困难,井下作业粗放的情况相对普遍。
3.2中小型采矿企业,大多技术水准较低,安全管理能力较低,工作面存在走向长度过短的现象,机械化水平也有待提升,相应的安全控制措施、避灾控制措施无法有效落实。
3.3采矿企业过度关注经济效益,忽视技术发展以及安全控制,采矿本身是高危作业形式,其危险性尤为突出,同时采矿企业发展和高新技术发展有着密切关系。
3.4缺少专业技术人才,采矿行业技术发展潜力有待进一步提升。
4提高我国井下采矿技术水平的对策
4.1进一步完善采矿行业规范制度,结合实际情况,总结归纳采矿作业流程,针对各项行为制定相应的技术规范、标准,以便于采矿企业能够有法可依。企业也要以现行的规范制度为标准,不断完善井下采矿作业方式以及管理模式,保证采矿作业过程的规范性。
4.2加强企业管理力度,要将安全、技术发展作为企业管理的主要目标,彻查企业生产情况,淘汰企业中落后的机械设备,并全面查看企业矿井环境,倡导机械化生产、高新技术研究,在提高采矿经济效益的同时,提高采矿作业安全性。
4.3要顺应高新技术发展趋势,不断提高采矿技术水平,回顾数十年来我国井下采矿技术发展历程,不难发现,采矿技术经历了自动化、机械化等发展阶段,时至今日,井下采矿新技术均表现出一定的前瞻性、智能性,需秉承“科学技术是第一生产力”的原则,不断丰富技术创新内涵以及创新形式。
4.4要发展专业人才,煤矿企业应从两个方面入手,一方面是要提高员工待遇,提高煤矿企业招聘门槛,积极引进高新技术人才,并为其发展创造出良好环境。另一方面是要不断培养内部技术人员,通过制定远期人才培育计划,定期开展培训教育活动、技术研讨活动等,立足于煤矿开采实际情况,不断优化采矿技术方法,组建出一支高素质的煤矿开采队伍,以保证安全生产,为采矿企业可持续发展奠定坚实的人力资源基础、技术基础。
5结束语
综上所述,采矿作业关系着我国的能源供给、资源出产,和社会经济发展有着千丝万缕的关系,自改革开放以来,我国始终注重发展实体经济,井下采矿作业作为一种重要的实体经济创造形势,应顺应时代发展趋势,不断提高生产技术水平,把控高新技术发展趋向,有针对性、有侧重的去优化采矿技术方法,并将技术发展、安全管理作为采矿企业管理中的重要目。
参考文献:
[1]陆雄.研究井下采矿技术和井下采矿的发展趋势[J].中国金属通报,2019(01):64+66.
[2]靳海华.井下采矿技术和井下采矿的发展趋势[J].科技创新导报,2018,15(27):38+40.
[3]张平安.井下采矿技术和井下采矿的发展形势[J].当代化工研究,2019(04):5-6.
[4]廉贵龙.井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探析[J].世界有色金属,2017(11):81+83.