井下采矿技术及井下采矿的发展趋势戚磊

井下采矿技术及井下采矿的发展趋势戚磊

戚磊李孝臣

安徽金日盛矿业有限责任公司237400

摘要：在当前的经济发展中，对于各类矿产资源依旧有较强的依赖性。由于社会经济的快速发展，对于矿产资源的需求量也在持续增加，由于地表矿产资源面临日益枯竭的现状。由于地表资源的缺乏，当前矿产开采目标集中于地表下的矿产资源的有效开发。我国由于矿产资源比较缺乏，对于工业发展会造成影响，所以当前井下采矿技术还需要不断研究。在井下采矿的发展，要注意新各采矿新技术的应用，矿产开采不仅要保证效率，还要注意环境保护。

关键词：井下采矿；采矿技术；技术发展；发展趋势

井下采矿面临多种不利条件，内容较为复杂。井下采矿要保证经济效益，就要注重新的技术应用，以提升井下采矿的综合效益。在井下采矿中，由于新技术的运用，工作效率与质量得以提升。在技术的发展中，如何进一步发挥新技术的价值，提升井下采矿的技术水平，是当前许多企业在技术发展中需要解决的现实问题，企业借助新技术不仅可以降低生产成本，还有利于提升企业的竞争力。

1.井下采矿技术的特点和类型

1.1井下开采技术的特点

1.1.1采矿技术种类多

在矿产资源的开采中，有多种采矿技术，不同技术的适用方式和适用范围存在较大的差异。比如当前铁矿井下采矿，经常应用岩体加工技术，具有多方面的优势。此项技术的应用可以提升开采中岩体的稳定性，可以保证开采过程的安全性。锚杆支护通常来说只能作用于岩石的表层加固，加固范围具有局限性，而借助锚索则可以直接作用于岩层的深层，有利于更大的区域内对岩体进加固，这样在开采中采场顶板和围岩的稳定性可以提升，人员的安全性得以提升。

1.1.2井下采矿内容复杂

井下采矿不同于露天采矿，井下采矿存在多种不安全因素，另外由于开采空间的不便，生产效率和露天开采相比存在很大的差异，所以在井下开采中需要有配套的安全设施来保障开采过程安全，此外由于井下作业的空间较小，所以工作工作效率受到了很大的影响，因经矿产企业针对井下采矿要有充分的保障措施，采矿技术不仅要确保工作安全，还有利于提升采矿效率。

1.1.3井下采矿技术在快速发展

当前，由于各项技术的快速发展，新技术的应用领域在不断扩大，井下采矿也产生了多种新技术，新技术的应用，不仅有利于提升开采的效率，还可以提升矿产资源利用率，还有利于保护环境，消除安全风险。矿山企业要结合井下开采的特点，注重新技术的开发和引进，以提升综合效益。

1.2井下采矿的主要技术

当前，井下采矿应用了多种新技术，主要有以下技术：

放顶技术主要应用于倾斜角不大的工作面，采用这项技术要求作业面保证稳定性和牢固性，此外还要有可靠的支护体系和围岩。这项技术的优势体现在可以降低采矿成本，提升工作效率。

炮采技术的应用具有悠久的历史，这项开采技术由于应用时间长，所以发展到现在技术较为成熟，井下作业中也被广泛应用。但是这项技术也在存在一定缺陷，主要是走向单一，只能应用于长壁采矿作业。炮采技术应用比较简单，由于采用了爆破方式，所以对于安全要求较高。

倾斜分层采矿技术主要应用于矿床走向复杂的作业面中，开采时要结合矿床周围环境的特点和矿床的倾斜度，采用相应的方案进行开采，这项技术也是当前广泛应用的井下采矿技术。

综合采矿技术当前最为先进的井下采矿技术。这项技术的开采效率较高，安全有保证，但是对于机械化程度要求也高。目前被广泛应用于采矿行业，由于技术上的优势，具有良好的发展前景。

2.井下采矿技术的现状和发展趋势

2.1井下深部开采技术

由于国内经济的高速增长，对于矿产品的需求量也在持续增加，但是我国部分矿产品的现有储量较少，应用井下深部开采技术有利于解决可以当前经济发展对于矿产资源需求量增大的现实问题，另外技术的应用还有利于提升企业的经济效益，提升矿产资源的利用率。在国内的开采技术发展中，井下深部开采技术还相对落后，开采技术还有多方面的关键技术需要完善。由于井下深度开采具有一定特殊性和不确定性，所以开采条件比较复杂性，在开采的过程中容易受到多种不利因素的影响，从而产生多方面的技术问题。比如：深井开采过程中会发生矿震、地压冲击等灾害事故。所以技术开发中考虑到提升技术应用的可靠性。

2.2井下充填技术

在现有的井下采矿技术发展中，先后产生了多种井下充填技术，主要有分级尾砂技术、干式填充、碎石水泥浆胶结、全尾砂胶结等不同性质的采矿技术。但是由于时代的发展，原有井下开采技术已经不适应当前井下开采发展的需要，产生了许多新型的井下开采技术，逐步替代了原来的技术。比如当前应用的全尾砂自流输送技术、泵送充填技术、泵压输送技术、全尾砂速凝胶结技术和粗粒级水砂等多种充填技术。由于充填技术的发展，有效提升了井下开采的安全性。

2.3井下支护技术

由于井下采矿工作比较危险，因此井下支护技术是当前井下开采技术发展的重要方向。在井下开采过程中，为了确保安全，开采工作需要依据计划、按照设计好的顺序来组织实施的。由于井下采矿技术的快速发展，井下支护技术也同步实现了发展，比如当前铁矿开采中应用的锚杆桁架技术，应用于井下支护效果较好。这项技术主要由钢杆和涨壳式锚杆组成锚杆桁架，这类支护技术当前已被广泛应用于井下的采矿中，并且取得了较好的效果。新型的井下支护技术可以保证井下采矿开采的安全，控制安全事故，也有利于提高矿产企业的经济效益。

3.井下采矿发展趋势分析

3.1采矿设备将趋于大型化

要提升采矿的效率，设备是关键，所以采矿设备的设计要趋于大型化，设备大型化有利于满足矿井下资源开采实现规模化的设备需求。所以井下工作面的凿岩机要保证高效能就需要提升设备的能力，机械设备的大型化可以扩大开采截面，凿岩机的性能要向着深孔和粗孔的方向发展。因此为了提升采矿的综合，设备大型化是发展趋势。此外，井下采矿设备在大型化的基础上还要实现高效化和自动化的要求较高。比如在激光侧位中，借助计算机自动化控制技术，可以井下保车厢的合理调配，实现运输车辆的连续化作用，借助自动化控制可以实现卸载、铲运的一体化控制。

3.2采矿将实现智能化

由于智能化控制技术的发展，井下工作面可以借助信息技术实现井下的准确定位、自动化和通讯技术有机结合，可以实现人员和设备的智能化调度。比如矿区的地理信息系统可以获得矿区的源环境信息资料。这项技术已成为矿山测量的发展趋势。使用此技术可以将矿区资源环境信息系统作为平台，应用测量技术来获取相关的数据，可以实现数据采集、汇总、分析、管理、输等，实现了测量的一体化和自动化，具有智能化的特点，可以为矿山的可持续发展提供技术支持。

4.结束语

当前矿产行业由于技术进步实现了快速发展，井下开采应用于了更多的新技术，各种先进的采矿技术的应用有效提升了井下采矿工作的综合效益，特别是最近年来科学技术在快速进步，井下采矿技术为了实现矿业的持续发展需要不断地和智能化控制技术相融合，提升井下采矿的可靠性。此外，矿山企业为了提高自身的市场竞争力，也需要注重引进新的技术，强化专业技术人才的培养，强化井下开采技术的研发，实现井下采矿技术的不断进步，提高了企业的综合经济效益。

参考文献：

［1］侯树秋.浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势［J］.黑龙江科技信息，2015（8）：129.

［2］盛耀.井下采矿技术及井下采矿发展趋势初探［J］.河南科技，2016（7）：37.

［3］房义彬.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势［J］.民营科技，2015（11）：63.

［4］赵振翮.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势［J］.黑龙江科技信息，2015（4）：50.