孙喜峰
黑龙江龙煤集团鸡西矿业公司安全监察部 黑龙江省鸡西市 158160
摘要:近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,矿山开采越来越多,采矿技术也越来越先进。就现阶段的采矿技术而言,国内的井下采矿技术在操作方面是非常繁杂的,与此同时,由于采矿的难度与安全隐患都相对较大,因此,技术人员在实际的采矿过程中还会冒很大的风险,施工人员的人身安全难以保证。为了进一步完善井下采矿技术,提高采矿的质量与安全性能,需要在安全防控方面进一步加强,不断强化技术的稳定性,才可以更加快速地适应当前的市场环境与市场变化。我们通过对现阶段的井下开采技术做出一系列的总结与分析,了解了其技术特点,并依据这些技术特点找出了其中隐藏的问题和缺陷,从而研究出了有效的改善策略,与此同时,也对井下采矿技术的未来发展趋势展开了一系列的探讨,进一步推动我国井下采矿技术的进步与发展。
关键词:井下采矿;技术;发展趋势
引言
我国是一个矿产资源相对丰富的国家,也是一个发展中国家,但是许多矿山地域地理气候特征不一,面对较高的金矿需求,如果仅以小矿井小规模方式开采,产量将难以保证,而且由于技术和管理原因,过度开采现象经常发生,开采过程中带来的环境污染等负面因素也不可小觑,将严重威胁人类社会的和谐与稳定发展。面对矿产资源开发利用中存在诸多的问题,采矿企业开始注重资源的节约与环境的保护,对安全、技术、质量的要求也在不断提高,井下采矿技术也进行了改进和完善,在对不同的矿山进行开采时,结合地形、气候、环境,矿井的形状、深度等,在遵循安全、经济、环保等原则的基础上选择或组合最佳的开采方式来更好地挖掘金矿价值,并使我国的矿产资源开发利用朝可持续发展方向靠近。
1井下采矿的特点及分析
对于井下采矿而言,其有其特殊性,如相对于露天煤矿,井下的采矿环境较为复杂,且存在较多的不可控因素,如采矿难度大及技术要求高,安全风险大及采矿效率也低。因此,在进行采矿时应对采矿技术进行深层次的开发,以保证人员、设备及矿产资源的安全。而对于井下采煤而言,由于井下环境存在较大的差异,所使用的采矿技术也有所不同,应结合实际情况,选择合适的采矿技术实现安全有效的开采。对于部分煤矿而言,采煤过程中存在较多困难,如矿区上面存在较多的建筑物,采取常规的方式实施开采,必将造成较为严重的上部建筑塌陷问题,对其开采造成较大影响。如对于一些老矿区而言,采煤工作的不断进行导致煤矿资源枯竭,而一旦枯竭则会导致矿井的服务年限降低,矿区开采中的企业运行成本增加。对于此,在对矿井开采中应采取有效的手段,如选用合适的开采技术、完善的开采设备及其他配套工艺等,以保证矿井开采的安全及合理,并加强矿区资源的有效利用。
2井下采矿技术介绍
2.1放顶煤技术
此类技术主要是针对煤矿资源进行开采,其适用于坡角较小的作业面,通过此类技术可有效提高采煤作业面的结构性,通过支护功能实现整体结构的稳定。此类技术在具体实施过程中,可有效提高矿产资源的开采效率,并节约整体经济成本,其在我国煤矿资源开采过程中的应用较为广泛。
2.2连续采矿技术
连采的全称是连续开采矿技术,国际合作先进的矿产资源开采企业一般采用连续开采的方法,进行开采矿生产。连续开采技术主要利用完整的采矿设备矿井开采来完成。机械设备结构较为复杂,对井下采矿工作面结构和工作环境要求高,我国矿产资源企业规模不大,连续采用开采技术,只有在一些大型矿产资源企业中才能持续使用。同时用于地下连续采矿作业,通过一套完整的采矿机械设备,使用限制了连续采矿技术的发展劳动力成本,但技术和资本要求很高。此外,与全机械化开采和常规开采相比,连续开采可以恢复回收采空区中剩余的矿井,有效规避浪费资源的现象。
2.3掘锚一体化技术
掘锚一体化技术作为一种保证矿井开采安全的有效措施,可为后期矿井开采发挥积极的作用。具体来讲,如使用掘锚一体化技术的掘锚机实现了行走、切割机运煤的作用,且使用过程中具有操作简单及人员使用少等特点,在防止巷道围岩应力环境恶化及巷道控制中具有现实意义。同时,对于该种情况,掘锚机增加了一些倾斜锚杆、探测瓦斯及水的作用效果,在实际实施中则具有安全性高与自动化程度强等特点,可对改善工作环境等发挥积极的作用。
2.4崩落采矿法
该方式广泛运用于金矿井下采矿中,特别对厚大矿体的开采效果更加显著,主要是在回采结束后,利用崩落的围岩填充采场,降低对采矿的影响,适宜开采急倾斜的任意工业厚度矿体。根据落矿的不同,可以利用侧向崩矿法或者无二次破碎法实施采矿工作,还可以由上至下分层崩落、由高至低有底柱分段崩落、无底柱分段崩落,其中无底柱分段崩落技术的机械化水平更高,无需进行底柱设计,资源浪费较少因而更受欢迎。但崩落法也有安全隐患,由于采空区大,暴露时间长,地表容易塌陷,对采场周围的安全防护要求较高,布置也要合理,还要进行严格的安全管理。
3井下采矿的发展趋势
3.1完善管理体系
保证各项工作的开展符合现阶段采矿技术的施行需求,提高技术本体的针对性。如果采矿技术在施行过程中呈现出较高的专业性,则必须针对矿体开采机制,制定出完整的管理策略,保证精细化管理符合工作需求。
3.2加大互联网技术在井下矿产开采中的应用
对于井下矿产的开采,实施有效监控可为后期矿产的开采奠定坚实的基础。如现有煤矿安全物联网监控系统井下传感网络设计矿井下移动设备、人员及矿山灾害的分布式监测均需要无线网络,这包括无线语音、无线数据、无线视频等信息的传输。其用途包括:设备工况监测监控、灾害环境信息监测、人员定位、机车管理、语音通信、工业电视等,形成一个完善的无线感知平台。再如,井下传感网络的数据信息传入服务器实现与井上管理分支的信息共享,进而实现了整个系统中信息的处理及应用。而这些技术的应用加强了信息的有效沟通,保证了开采过程的顺利进行及确保了开采安全。
3.3绿色开采技术发展
绿色化的采矿工艺符合我国对于工业发展的要求,而无废开采技术是金矿井下采矿响应高效、绿色、环保、低碳发展理念的重要体现,满足了采矿绿色生产的要求,成为了金矿开采的主要发展方向。地下采矿过程的绿色化有助于改进采矿技术和规范采矿作业,使未来的矿山开采实现废物利用、资源与环境治理多重功效。
结语
综上所述,近几年,国内有关于矿产资源开采的相关工作慢慢得到了社会的重视,相关的工作人员通过对井下开采技术的合理运用,不仅可以对井下的矿产资源实行高效率的开采工作,而且对于推动国民经济又好又快的发展起到了非常良好的作用。因此,为了进一步推动经济的发展,就要更加高效地运用井下采矿技术,对井下采矿技术的发展进行良好的掌控,不断提升机械设备的性能和使用效率,有效地保护井下工作人员的人身安全,进一步提升矿产采集企业的经济效益。
参考文献
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