井下采礦技術(shù)及井下采礦的發(fā)展趨勢(shì)探析

耿建偉

山西華寧焦煤有限責(zé)任公司，山西鄉(xiāng)寧 042100

井下采礦是一項(xiàng)高危險(xiǎn)性的工作，容易受多種因素影響，且任何一個(gè)因素都可能成為安全事故發(fā)生的禍?zhǔn)住６虏傻V技術(shù)是否合理與井下安全事故的發(fā)生有著密切的聯(lián)系，因此，采礦企業(yè)必須根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況選擇最佳的采礦技術(shù)，這樣不僅能夠提高采礦效率，還能消除大部分不安全因素，從而確保采礦的安全。基于此，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，就井下采礦技術(shù)及井下采礦的發(fā)展趨勢(shì)做出以下幾點(diǎn)探究性的分析。

1 我國(guó)礦產(chǎn)資源發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)是一個(gè)礦產(chǎn)資源種類豐富，儲(chǔ)量巨大的國(guó)家，同時(shí)也是資源消耗大國(guó)，這就導(dǎo)致對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量在不斷加大，同時(shí)也促使我國(guó)的礦產(chǎn)資源開(kāi)采技術(shù)得到快速的發(fā)展。礦產(chǎn)資源的需求量在不斷加大，難免就會(huì)出現(xiàn)過(guò)分開(kāi)采的情況，從而造成資源短缺，且在開(kāi)采過(guò)程中也不可避免的會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成破壞，這對(duì)于人類社會(huì)的生存和發(fā)展帶來(lái)了極為不利的影響。隨著環(huán)保、節(jié)能理念的提倡，礦物開(kāi)采事業(yè)中也融入了這一理念，國(guó)家為了保護(hù)礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)合理開(kāi)發(fā)利用，盡量避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，也出臺(tái)了相應(yīng)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)政策，以便為礦物開(kāi)采事業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 井下采礦技術(shù)特點(diǎn)

井下開(kāi)采技術(shù)是一個(gè)統(tǒng)稱，其包括多種不同的開(kāi)采技術(shù)，分別適用于不同環(huán)境的井下采礦作業(yè)。長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)是眾多井下開(kāi)采技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種，主要適用于煤礦井下開(kāi)采。在煤礦井下應(yīng)用長(zhǎng)臂開(kāi)采技術(shù)，具有生產(chǎn)效率高、采礦質(zhì)量好、安全性能高的優(yōu)點(diǎn)。若是在金屬礦層開(kāi)采中應(yīng)用長(zhǎng)臂開(kāi)采技術(shù)，獲取的效果則會(huì)大打折扣。造成這一情況出現(xiàn)的主要原因是煤礦礦層厚度、礦源存儲(chǔ)量、分布深度等都與金屬礦層不相同。所以，長(zhǎng)臂開(kāi)采技術(shù)主要適用于煤礦井下開(kāi)采，不適用于金屬礦開(kāi)采。井下采礦具有施工復(fù)雜、安全性能缺乏保障的特點(diǎn)。井下采礦施工受影響因素較多，容易產(chǎn)生安全事故，所以為了確保井下采礦人員的人身安全，采礦企業(yè)不得不投入大量的人力、財(cái)力、物力，這就進(jìn)一步加大了井下采礦的成本費(fèi)用。進(jìn)入井下進(jìn)行采礦作業(yè)時(shí)，采礦人員必須做好充分的準(zhǔn)備，整齊佩戴好各種安全防護(hù)裝備，并確定身體處于健康狀態(tài)，無(wú)任何疾病，只有這樣才能下井作業(yè)。此外，在正式進(jìn)行井下開(kāi)采作業(yè)前，相關(guān)管理人員還應(yīng)對(duì)井下的各種設(shè)施設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格仔細(xì)的檢查，以此確保開(kāi)采的順利、安全，避免火災(zāi)、塌陷等開(kāi)采事故的出現(xiàn)。鑒于井下采礦作業(yè)的特殊性，采礦企業(yè)若想在井下采礦工程中獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益，就必須快速革新井下采礦技術(shù)，做到與時(shí)俱進(jìn)，以此提高企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3 井下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 井下充填技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

井下采礦技術(shù)眾多包括干式填充技術(shù)、尾砂膠結(jié)技術(shù)、碎石水泥漿膠結(jié)技術(shù)等。隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，以上這些井下采礦技術(shù)已經(jīng)無(wú)法在滿足礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展需求，所以，更先進(jìn)的采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛應(yīng)用。隨著井下采礦技術(shù)的不斷革新，傳統(tǒng)的井下充填技術(shù)也逐漸向高濃、高尾砂方面發(fā)展，不僅降低了膠結(jié)材料的用量，節(jié)省了生產(chǎn)成本，還有效的改善了井下采礦環(huán)境，對(duì)于機(jī)械化、大型化實(shí)現(xiàn)起著非常重要的意義。

3.2 井下深部開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

社會(huì)的發(fā)展，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源需求量在不斷加大，使得礦產(chǎn)資源存儲(chǔ)量在迅速減少，同時(shí)這也就對(duì)井下開(kāi)采技術(shù)提出了更高的要求。井下深部開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，不僅很好地滿足了上述情況的要求，還有效提高了采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)這也是促進(jìn)我國(guó)井下采礦事業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的重要舉措。由于我國(guó)深部開(kāi)采技術(shù)起步較晚，當(dāng)前在應(yīng)用和研究方面仍處在初級(jí)階段，加上井下深部開(kāi)采技術(shù)所具有的特性，在實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題，例如出現(xiàn)礦震災(zāi)害和爆破事故等問(wèn)題。所以，作為新形勢(shì)下的采礦企業(yè)重視井下深部開(kāi)采技術(shù)的研究與應(yīng)用，以此提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

3.3 井下支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

井下采礦作業(yè)是一項(xiàng)高危險(xiǎn)性的工作，所以，井下支護(hù)技術(shù)的重要性不言而喻。井下采礦時(shí)，應(yīng)是有計(jì)劃、按順次進(jìn)行開(kāi)采，以此確保井下采礦安全。井下采礦技術(shù)的發(fā)展，使得井下支護(hù)技術(shù)也在不斷革新，當(dāng)前錨桿桁架就是全新的井下支護(hù)技術(shù)。錨桿桁架主要由高強(qiáng)度鋼桿和兩個(gè)漲殼式錨桿結(jié)合形成，該支護(hù)技術(shù)在井下采礦作業(yè)中被廣泛應(yīng)用并取得了不俗的績(jī)效。新型的井下支護(hù)技術(shù)不僅能有效避免井下采礦作業(yè)安全事故的發(fā)生，還能進(jìn)一步提高采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)利益。

3.4 深海采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

深海開(kāi)采技術(shù)是深海金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的核心，包括深海礦產(chǎn)的采集、海底軟管輸送系統(tǒng)、海底礦物制備裝載和輸配電、從深海將礦物輸送到洋面的提升、海面支持以及采礦船動(dòng)力定位和采礦及輸送過(guò)程的監(jiān)測(cè)控制。其核心技術(shù)是適應(yīng)海底作業(yè)環(huán)境回采率高的智能化采集設(shè)備，回采過(guò)程形態(tài)復(fù)雜多變的軟管輸送技術(shù)，高效、安全可靠的多相流提升技術(shù)和設(shè)備，深海開(kāi)采水下設(shè)備吊放回收技術(shù)及懸吊采礦系統(tǒng)的起伏搖擺補(bǔ)償裝置，開(kāi)采過(guò)程采礦船、提升管道、采集設(shè)備隨動(dòng)定位及作業(yè)過(guò)程的監(jiān)測(cè)控制，水下大功率高壓輸配電技術(shù)。以上核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善才能建立完整的深海金屬礦產(chǎn)的工業(yè)開(kāi)采系統(tǒng)，使我國(guó)成為擁有這一高新技術(shù)的國(guó)家。

4 結(jié)論

總之，礦產(chǎn)資源對(duì)于人類社會(huì)發(fā)展有著重大的意義和作用，而礦產(chǎn)資源需求量的不斷增加，地表礦產(chǎn)資源的枯竭，使得人們不得不將目標(biāo)放在地表之下的礦產(chǎn)資源中，所以，井下采礦技術(shù)的重要性顯而易見(jiàn)，因此，本文從我國(guó)礦產(chǎn)資源發(fā)展現(xiàn)狀以及井下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)方面進(jìn)行了分析與探討，具有十分重要的意義。

[1]何勇.談井下采礦技術(shù)及井下采礦的發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2013，27：141.

[2]侯樹(shù)秋.淺談井下采礦技術(shù)及井下采礦的發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2013，18：129.

[3]黃禮富.當(dāng)代采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及未來(lái)采礦技術(shù)的探討[A].中國(guó)冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì).金屬礦山雜志社：2007：4.