井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考石维佳

井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考石维佳

闻喜县刘庄冶宏远铜业有限公司山西运城043800

摘要:井下采矿是一种有一定危险性的作业,它受作业环境的影响较大,受到员工的操作技术影响也很大。另外,社会的发展对某矿采集的速度和质量也提出了新的要求。因此,对其技术进行分析探讨,有助于采矿技术的系统化,能够促进其发展。而且,通过对其发展趋势的合理展望,相关工作人员可以提前做出应对,并且以比较开阔的视野寻找其发展方向。本文主要从我国井下采矿的现状出发,对其特点进行了简单总结,并做出了一些技术革新展望。

关键词:井下采矿;发展趋势;工作要点

随着我国采矿产业的迅猛发展,各行业对资源和能源的需求逐渐增大,技术的突破和合理的运用技术变得极为关键,要综合考虑矿区地质环境条件,采用合理的规划,制定科学的井下开采方案,本文针对不同采矿技术的具体应用情况,来探讨井下采矿的发展前景。

1井下采矿技术的特点分析

从井下采矿的实际需求考虑,其具有特殊的作业环境,应该基于此开发出有效的开采工艺技术。比如,对于长壁开采技术,尽管其具有较强的安全性,且应用范围较为广泛,但往往难于适用于金属矿层开采作业中,而更好地适用于煤炭开采工作,这样才能体现出其的高效率。这主要是由于相比于煤矿,金属矿的分布深度、存储量以及厚度方面都存在很大不同,能体现出较强的专项性。同时,在井下开采作业中,还应该从安全性角度全面考虑,为此投入了大量的人力、物力和财力,方可保证人员的工作安全。比如,采矿人员在进入矿井之前,应该根据相关规定标准的要求,做好各方面的工作,只有在进行防护设备配套齐全的条件下,方可进入矿井。在具体的作业前,还应该全面而仔细对于各种施工设备进行检查,确保满足安全条件下的生产的平稳进行。另外,相比于露天开采,井下开采的复杂程度加剧,需要考虑的影响因素更多,也会造成安全系数有所降低。为了保证井下生产的安全问题,应该进一步完善和优化井下开采技术,通过人才培养和技术革新,不断保证企业的稳定长期的发展。这点对于采矿企业来说,尤为重要,只有这样才能满足我国经济社会的快速发展要求,才能在激烈的市场中具有较强的竞争力。

2井下采矿技术的应用探讨

2.1深井开采技术

深井开采技术也被叫做井下深部开采技术,是目前井下采矿生产中最为常用的一种技术之一。深井开采技术首先需要注意的就是卸压机的应用,在矿产资源深层次开采的过程中,岩层或煤层的压力会逐渐加大,因此要充分考虑煤层垂距、岩层承受力、巷道位置等因素,使用卸压机卸压,以保证深井开采的安全。同时,深井开采的用水量会随着矿井深度的增加而不断增加,在开采时还要做好抽水工作,保持良好的井下环境。最后,矿井深部的温度较低,开采方还需使用HEMS降温换热系统来控制井下温度,解决低温问题。

2.2金属矿床无废技术

金属矿床无废开采技术是近年来我国新研究出的一种井下采矿技术,是主要针对金属矿开采污染治理进行改进的先进技术。能够减少金属矿开采中产生的废石、尾矿,在井下填充方面也采用了高浓度全尾矿填充技术和胶结填充技术,真正实现了矿山废料的资源化回收利用,从根本上解决了金属矿开采对于周边环境的严重污染。另外,金属矿床无废开采技术在相关设备与配套系统上也比较完善,能够在实际的开采工作中进行快速的应用。

2.3井下填充技术

在井下开采中,不同的历史时期出现了不同的工艺技术,随着新时期的技术革新的不断发展,在新时期的背景下,传统的开采技术呈现出一定的问题和缺点,不能满足与当前的生产需求,从井下开采作业的需求以及规模方面进行考虑,越来越多的新型开采技术出现在人们的视野中,并得到较为广泛的应用。比如,泵压输送充填采矿技术、膏体泵送充填技术等充填采矿技术的发展,保证充填采矿法逐渐成为采矿工艺的成熟技术,并能在一定程度得到较为广泛的应用。

2.4井下支护工艺

提升井下开采安全性,维持开采稳定持续的推进,就必须做好支护施工准备,防止出现坍塌和塌陷,支护工程建设也成为了开采作业中一个不可或缺的项目,在开采作业中也要注意合理的利用支护结构,在确保支护工程质量的前提下,采用合理的开采技术加快生产进度和推进速度,按照规定的开采程序逐步完成。

3井下采矿工艺的发展方向

3.1井下深部采矿技术

地表以及地层较浅部分的矿产资源几乎已经被开发和利用,要想获得更多的资源,满足日益增长的发展需求,就要向地层的更深层次进行采矿作业,在地层的深处还有很多的资源等待着人们却发现、开采并合理的利用,因此在地层深部所使用的采矿技术的研发与引用就变得至关重要,但是以我国目前的深部采矿技术的发展情况来看,还不能完全解决深部开采所面临的问题,安全性上也不能得到很好的保证,这就需要技术研发人员和开采人员一起合作,逐渐摸索出地层深部的采矿技术和具体的实施方案,在满足安全性方面的需求时,争取向更深层次的矿产资源推进。

3.2采矿技术绿色化

随着人们环保意识的提升,未来的井下开采需要注重其环保效益。在提升其环保效益的同时,需要注意对开采效率也要有提升作用,对工人的安全也要能够进行保障。这些因素是共同作用的,也都是现今井下开采面临的主要问题。就目前来看,已经有一些技术展现出了它的环保潜力。它提升了井下环境的稳定性,对矿工的安全有所提升,也增强了开采的连续性,提升了开采效率。首先,它避免了塌陷带来的人员伤亡和某矿资源的损失;另外,将这些废弃物进行利用减小了它们对环境的污染。这是一项环保效益较高的开采技术,其发展应该被人们重视,未来对它的优化改进能够减小某矿开采带来的环境污染。

3.3生产技术机械化

井下采矿生产技术的机械化也是目前井下采矿的发展趋势之一。随着工业技术的不断发展,更多的井下采矿设备被开发出来,并在实际开采工作中得到了应用,这些先进的设备不仅节省了大量的人力,还能够有效降低生产过程中的失误率,使开采工作的安全性与效率大大提升。因此,采矿企业需要针对先进的设备与技术进行研究,以此为基础开发出更加适合实际开采的设备,并建立起完善的机械化开采系统。

3.4采矿作业智能化

随着计算机技术在各行各业的深入运用,全球范围内兴起了智能化热潮。井下开采对这一技术的运用也会越来越多、越来越深入。通过运用计算机进行智能化的开采控制,不仅提升了开采效率,还减少了工人的数量。一方面人力资源的耗费减少,企业开采的成本将得到降低;另一方面矿工的安全得到了保障,可以在一些危险的地区可以用智能化机械代替部分人工操作。可以预见,智能通信技术的发展,会加速井下采矿自动化进程。

综上所述,资源和能源危机刺激着人们必须要找到替代资源,因此向地层深处进行探索、发现以及矿产资源的开采就成为了目前井下采矿的主要发展方向,要适应这样的发展势头,必须要以技术的先进性、可靠性和安全性为基础,才能开展更深层次的勘探和开采,进而极大的缓解我国资源匮乏引起的危机。

参考文献:

[1]柴晓.井下无人采矿技术装备导航与控制关键技术[J].内蒙古煤炭经济,2016,(15):16+25.

[2]杨木林.井下采矿技术及井下采矿的发展[J].内蒙古煤炭经济,2016,(11):32+64.

[3]庞林.浅议井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].山东工业技术,2016,(01):51.

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