陈兆元
内蒙古蒙泰集团有限公司 内蒙古鄂尔多斯017000
摘要:随着时代的进步,我国采矿技术取得了较大的发展,而一些新型自动化设备及大型采矿设备的投入使得采矿效率及自动化程度有了明显的提升。经过近些年的发现与实践,科学合理的采矿技术能够提高井下采矿效率,对提升我国矿产企业的采矿能力将具有积极作用。
关键词:井下采矿;技术;发展形势
引言
近年来,随着自然资源的不断消耗,矿产行业的工作压力持续增加,特别是对于井下采矿工作而言,其必须制定针对化的工作方案,使技术与管理满足实际施工需求,以此来提高矿产资源的开采质量,为我国经济稳定发展提供保障。但是从实际矿产开发层面来讲,整体井下采矿面临复杂的地质环境和不确定因素,增加采矿工作的危险性。为此,必须制定出合理的采矿方案,通过技术与管理理念的更新,保证采矿工作开展的完整性。
1井下采矿的特点及分析
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,完善的综采设备及其他配套工艺等。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井下采矿技术
2.1空场采矿技术
空场法是指回采以后采场暴露不作处理,适用于矿体上盘围岩中等稳固以上矿山,其中又可细分为多种方式,一是全面采矿法,适宜开采倾斜薄矿体及极薄矿体,需要在采矿现场设定矿柱当作支撑来减少矿石贫化率,产量和质量难以保证,但是以人工操作为主,采矿便利,分采分运,二是留矿采矿法,主要应用于二次回采过程中,在全面采矿法的基础上进行了技术改良,施工操作变得复杂,工作强度高,但是可有效减少煤矿采矿不必要的损失,为了弥补其在安全性上的缺失,留矿全面组合采矿法结合了两种方式的优点,采用人工混凝土柱方式当作支撑,降低了损耗率,也保证了开采安全,具体应用时要根据实际情况合理选择。
2.2充填采矿技术
我国各个地区的地形和储存矿产资源量都不大相同,为了确保能够高效率的进行矿产资源的开采工作,就需要合理的选择井下开采技术。充填采矿技术是井下开采矿产资源最常用到的一种采矿技术,使用的填充材料不同,对井下开采矿产资源的影响也不尽相同。
在使用充填采矿技术进行开采矿产资源时,一般用到的充填材料是粗骨料,不过在使用充填材料准备制成泥浆液体之前,为了满足此种采矿技术的使用标准,需要确保其充填材料的含水率,尽量选择一些标准浓度的充填液,还要了解和确定在各个季节使用的充填材料的含水率,大大提高充填采矿技术的工作质量和工作效率,进而保证开采矿产资源的开采效率。
2.3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。
3井下采矿技术的发展趋势
3.1采矿设备大型化
随着社会经济的发展,矿产资源需求量与日俱增,而为了适应这一发展形势,要求改进采矿设备,即淘汰掉传统的采矿设备,改用一些大型的采矿设备,继而不断完善井下采矿体系。如在井下穿孔爆破中,大型爆破设备的使用不仅缩短了爆破作业时长,还提高了爆破的效率,同时大大减小了工作偏差。
3.2采矿技术智能化
数据显示,我国超过75%的煤矿实现了机械化采矿,其中大型煤矿机械化程度高达95%。随着物联网、虚拟现实和人工智能技术的发展,将新型技术引入煤炭开采中是一种不可逆的趋势,且随着计算机技术、传感技术的突破式发展,将会出现一种煤矿智能化无人开采理念——智能自适应开采技术模式,这都表明了我国井下采矿技术正在朝向智能化方向发展,也就是说井下采矿技术从机械化、自动化到智能化是一种必然的趋势。
3.3井下开采绿色化
地球是人类赖以生存的母亲,环境一旦遭受破坏,人类将会遭遇灭顶之灾,所以环保是人类社会永恒不变的主题。在矿产资源开采中,环境破坏问题一直都很突出,且尚未从根本上扭转局势。在这种情况下,如何减轻井下采矿造成的环境问题备受关注,这就表明了实现井下开采的绿色化是时代的要求,即以环保、绿色、低碳、高效作为井下采矿技术发展的标杆。目前,瓦斯与煤共采技术和煤炭地下气化技术等都属于绿色的井下采矿工艺,其有助于降低井下采矿贫化率,提高采矿效率和保障井下作业安全。
结语
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
[1]梁力.井下采矿技术与井下采矿的发展趋势研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(17):217-218.
[2]贾晓鑫.井下采矿技术标准和井下采矿的发展形势[J].中国石油和化工标准与质量,2020,39(14):8-9.
[3]刘建国.试论井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].中国高新技术企业,2020(11):158-159.
[4]马红龙.井下采矿生产技术及采矿方法的选择[J].能源与节能,2019(01):31-32.
[5]陶伟.井下采矿技术和井下采矿的发展趋势刍议[J].世界有色金属,2019(21):34-36.