井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探讨 周宏伟

发表时间:2020/10/16   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:周宏伟
[导读] 摘要: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。
        煤炭工业石家庄设计研究院  贵州贵阳  550000
        摘要: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。
        关键词:井下采矿技术;井下采矿;发展趋势
        引言
        要想提高对矿产资源的开采效率和开采质量,就必须不断提高相关的采矿技术水平。矿产资源开采企业需要意识到井下采矿技术的重要性,加大对井下采矿技术研究的资金投入,对井下采矿技术进行完善和创新,切实提高井下采矿技术的应用水平。
        1矿井下采矿的定义
        在矿产资源的开采工作中,矿产被采出后,会留下很多空空的洞,叫作采空区。这样的现象很多,假如不采取有用的方法进行弥补,就会使地表的稳定性大大减小,从而使地面的建筑物变得危险。矿井下采矿这一技术就可以解决这一问题,能够在开采过程中把用于矿井下的原材料运到采空区,来填上它。采空区被实体支撑着,就不会对地表有巨大的破坏性,也不会威胁到居住地的安全。
        2我国矿产资源的发展现状分析
        矿产资源是一种在长时间地质作用下形成的有用元素或有利用价值的矿物的集合体,通常情况下会埋藏在地下,需要经过开采和一系列的加工处理才能得到有效的利用。我国有着极为丰富的矿产资源,目前已经查明了160余种矿产资源。随着我国经济、社会的不断发展,我国对于矿产资源的需求量也在不断增加,这就迫使矿产资源开采企业去开采更多的矿产资源,在这一过程中经常会出现过度开采的问题,造成严重的资源短缺,并且还会对周围的生态环境造成严重的破坏和污染,这些问题严重制约着我国经济、社会、环境的协调、可持续发展。近年来我国大力提倡节能、环保的理念,不断采取措施推动经济、社会、环境的协调、可持续发展,在矿产开采行业中也融入了节能、环保理念以及可持续发展观念,矿产资源的开采变得越来越节制、合理,采矿技术也变得越来越先进,矿产资源的开采过程也能够得到有效的控制,对周围生态环境造成的破坏和污染问题也得到了有效减少。在未来矿产开采行业将融入更多环保、节能的采矿技术,实现对矿产资源合理、有效的开发利用,并推动矿产开采行业的可持续发展。
        3井下采矿工作存在的实际问题
        3.1时常出现的安全问题
        井下采矿是在地下进行的,由于采矿的要求,矿井无法进行完全固定,因此存在矿洞坍塌等安全隐患。同时由于矿井下空气不流动,加之矿井下的环境特殊,因此如果缺少一定的安全措施便可能导致出现灌水、起火、坍塌、瓦斯泄漏等危险情况。可见,矿产开采工作时常会出现安全事故,主要原因有人为因素也有自然因素。因此,只有提高安全生产管理,完善采矿技术,制定安全采矿措施,才能够有效地降低危险因素,而井下无人采矿技术装备的开发是有效处理采矿安全问题的方式之一。
        3.2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。


        3.3技术性较低的问题
        由于矿产开采的复杂性,导致采矿工作的难度一直都在不断增大,虽然采矿技术随着科技进步不断发展,但由于我国多数地区的水文地质环境情况较为复杂、气候温度等都较为恶劣,同时由于多数地表矿产的开采程度较高,导致想要不断地开采矿物资源需要更加的深入地下,如此以来便导致原先的采矿技术与现代采矿需求不符,因此,在当前时期采矿工作效率以及质量都有待提高。同时,由于人们的不重视,导致采矿工作人员较为缺乏,以及多数采矿工作人员创新能力低下,因此,我国的井下采矿技术较于发达国家需要进一步提升。
        4井下采矿技术的发展趋势分析
        4.1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。
        4.2缓倾斜技术
        开采缓倾斜矿体时,一般选用房柱法、分段空场法、分段崩落法等。对于走向复杂的矿层,这种技术更能提高开采效率。开采时要针对不同的井下情况,根据矿层倾斜度不同,采取科学的方案。在井下开采前要对矿体结构有初步了解,在开采时要分段,一般分为矿段、盘区两部分,最后再进行井下开采。开采时要确定重点开采段位,采用侧向崩矿法等开采,要结合具体情况进行改进,以使开采过程更加安全,填充技术在井下技术中也非常重要。常规的井下填充技术有尾砂胶结和碎石法等,但随着井下采矿技术的创新,这些填充技术已无法满足发展需要。高尾砂是我国井下填充技术的发展方向,这种方法成本比较低,也有效保护生态环境,应用效果比较好,得到越来越多的推广。
        4.3井下支护技术
        井下采矿作业的危险性极高,在采矿过程中经常存在着各种安全隐患,容易出现各种安全问题。为了确保井下采矿作业能够顺利、安全开展,必须大力应用井下支护技术,在开采过程中及时通过井下支护技术为矿井设置足够稳定的支护。我国矿产资源开采行业十分重视井下采矿作业的安全性,这极大推动了井下支护技术的发展。近年来锚杆桁架支护技术得到了广泛的应用,锚杆桁架是由钢杆、锚杆所构成的,有着极高的稳定性,在井下采矿作业的过程中应用锚杆桁架支护技术,可以有效提高矿井的稳定性,避免在井下采矿作业时出现各种安全事故。
        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标,这样才能够为我国采矿企业的可持续发展奠定基础。
        参考文献:
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