陶 偉

（河南華鼎礦業(yè)設(shè)計有限公司，河南 三門峽 450000）

隨著我國礦產(chǎn)資源需求的日益增加，以及我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善，加快推動我國采礦行業(yè)的改革與發(fā)展?？茖W(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的時代背景下，井下采礦技術(shù)也在不斷更新，有助于應(yīng)對實際作業(yè)中遇到的各種問題[1]。井下采礦技術(shù)是整個井下采礦工作的重要組成內(nèi)容，采用恰當(dāng)?shù)木虏傻V技術(shù)開展實際作業(yè)，切實解決井下采礦作業(yè)問題，增加井下采礦安全防護(hù)措施，提升井下采礦工作效率，滿足市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，對推動礦產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極作用。

1 井下采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）深部采礦技術(shù)。井下采礦技術(shù)包含多種不同的技術(shù)類型，而采礦技術(shù)實施的安全性與穩(wěn)定性，往往受到人為因素與環(huán)境因素等諸多因素的影響，需要投入大量的人力與物力及財力，預(yù)防因工藝技術(shù)操作而造成的安全事故，以便提升整個井下采礦技術(shù)的質(zhì)量與水平。井下環(huán)境較為多變，容易出現(xiàn)井下出水與自然等現(xiàn)象，對井下采礦作業(yè)人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅[2]。井下采礦作業(yè)包括掘進(jìn)與回采等生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及排水與通風(fēng)等輔助環(huán)節(jié)，而不同的開采方式，涉及到不同采礦技術(shù)的應(yīng)用。

井下采礦涉及到井下深部礦產(chǎn)開采技術(shù)的實施，而深部采礦技術(shù)操作的規(guī)范性，對井下深部礦產(chǎn)開采效率與安全性具有直接影響。巷道設(shè)置與地?zé)峥刂剖巧畈坎傻V技術(shù)應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到井下深部礦產(chǎn)開采的安全性。在井下深部采礦技術(shù)實施過程中，需要根據(jù)礦井的實際情況，以及井下采礦作業(yè)的具體需求，采取采柱護(hù)巷方法進(jìn)行礦柱設(shè)置，最小采柱不應(yīng)小于礦產(chǎn)埋藏深度的1/10，并且應(yīng)大于30m，制定針對性措施科學(xué)維護(hù)回采巷道，明確采柱對巷道運(yùn)輸?shù)闹匾?，以及采柱大小對巷道位置深度的影響，合理設(shè)置巷道與采柱，保證礦產(chǎn)開采安全。采空區(qū)巷道工作面較寬，在深部采礦技術(shù)實施中應(yīng)當(dāng)考慮到巷道兩邊沒有礦柱這一實際情況，規(guī)范采礦技術(shù)操作，合理設(shè)置采空區(qū)內(nèi)的巷道，采取寬工作面掘進(jìn)法，將巷道設(shè)置在礦矸石被壓實的老采礦區(qū)，讓巷道處于卸壓拱內(nèi)狀態(tài)，加強(qiáng)巷道維護(hù)效果，減少應(yīng)力集中而造成的工作面回采動壓，避免井下危險事故的發(fā)生，有效推動我國礦產(chǎn)事業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級[3]。

（2）充填采礦技術(shù)。根據(jù)各地的不同地形與儲采的特征，為了保證礦產(chǎn)資源開采效率，需要采取不同的開采技術(shù)。充填采礦技術(shù)是井下采礦作業(yè)中較常使用的一種技術(shù)，而不同充填材料對充填采礦技術(shù)的影響不同。在充填采礦技術(shù)實施中，粗骨料是充填材料的主要成分，而在充填材料制成泥漿前，為了保證充填材料含水率能夠滿足充填采礦技術(shù)的應(yīng)用要求，需要選用標(biāo)準(zhǔn)濃度的灌液，明確不同季節(jié)時充填材料的含水率，提升充填采礦技術(shù)水平，合理調(diào)整材料場及電鏟吃料的深淺度，確保井下采礦作業(yè)效率。

在充填材料含水率高于標(biāo)準(zhǔn)含水率的情況下，為了增強(qiáng)充填采礦技術(shù)的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)用管路閥及時放出多余的水；采用注漿方式封閉或開鑿環(huán)形管道排水，及時清除沙石井壁滲水，從而確保充填體質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期效果。上向分層充填采礦法（見圖1）適用于開采礦石穩(wěn)固與圍巖中等穩(wěn)固的各種厚度與形狀的礦體。充填材料一般是源于地表堆積與冶煉廠的爐渣及掘進(jìn)坑邊的廢石等，依據(jù)礦井工作的實際條件，利用風(fēng)力與水力輸送充填材料，或是利用礦車與其他運(yùn)輸工具運(yùn)輸充填材料，以滿足充填采礦技術(shù)實施要求，提升井下采礦工作質(zhì)量。

圖1 上向分層充填采礦法

2 井下采礦的發(fā)展趨勢

（1）井下深部開采技術(shù)。我國的井下深部開采技術(shù)起步較晚，隨著礦產(chǎn)資源需求的日益增加與開采力度的加大，采礦企業(yè)越來越重視井下深部開采技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，充分考慮到礦產(chǎn)資源儲量逐漸減少的現(xiàn)實情況，提升井下深部開采的質(zhì)量與效率，滿足經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源不斷增長的需求，對推動我國礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)型有利。安全問題是井下采礦工作中較為突出的問題之一，特別是井下深部開采工作，必要的安全防護(hù)措施與工作平臺的科學(xué)搭建，有助于提升井下深部開采及其技術(shù)實施的安全性。信息時代下，應(yīng)當(dāng)將新技術(shù)與新方法應(yīng)用到井下采礦作業(yè)中，以先進(jìn)的信息化技術(shù)為支撐，進(jìn)一步搭建井下信息平臺，及時了解井下采礦工作情況及人員作業(yè)情況并及時作出反饋，提升整合井下采礦工作質(zhì)量，為井下采礦作業(yè)人員的生命安全提供保障，突顯出搭建井下信息平臺的重要性。例如，根據(jù)井下開采工作以及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的實際情況，有機(jī)結(jié)合遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)等信息技術(shù)，為井下采礦作業(yè)提供支撐，及時檢測與回傳井下采礦的相關(guān)信息，加強(qiáng)地面工作人員與井下采礦作業(yè)人員的交流，第一時間處理出現(xiàn)的緊急情況，防止出現(xiàn)不良事件或是安全事故，為井下采礦作業(yè)人員提供安全保障，增強(qiáng)井下采礦工作的安全性。

（2）井下填充采礦技術(shù)。隨著礦產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，采礦作業(yè)的相關(guān)技術(shù)也在不斷更新，當(dāng)前形勢下傳統(tǒng)的充填技術(shù)逐漸向著高濃度與高尾砂的方向發(fā)展，泵壓輸送填充技術(shù)與上向分層充填采礦法等井下填充采礦技術(shù)的應(yīng)用受到重視，減少了對膠結(jié)材料的使用，能夠滿足井下采礦作業(yè)的需求，促進(jìn)井下采礦作業(yè)環(huán)境的改善，最大程度降低井下采礦對生態(tài)環(huán)境造成的污染與破壞，減少井下采礦作業(yè)成本。在整個井下采礦的工作中，加強(qiáng)井下采礦技術(shù)的創(chuàng)新，優(yōu)化井下采礦技術(shù)效果，逐步制定一套科學(xué)合理的井下采礦方法，進(jìn)一步創(chuàng)新井下采礦技術(shù)措施，促進(jìn)采礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增加。井下采礦作業(yè)普遍是按照由遠(yuǎn)及近與由上到下的順序進(jìn)行開采作業(yè)，需要根據(jù)井下采礦工作的具體需求，靈活運(yùn)用錨桿桁架等先進(jìn)的頂板支護(hù)工藝進(jìn)行井下支護(hù)，充分考慮采礦企業(yè)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件，選用高強(qiáng)度的鋼桿與漲殼式錨桿等搭建支護(hù)，為井下采礦作業(yè)的順利推進(jìn)提供安全防護(hù)，從而維護(hù)井下采礦作業(yè)的安全。

3 結(jié)語

當(dāng)前各類企業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求不斷增加，以及現(xiàn)階段我國井下采礦作業(yè)存在的諸多不足之處，推動采礦行業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)型，促進(jìn)井下采礦技術(shù)的創(chuàng)新。結(jié)合生態(tài)環(huán)保的生產(chǎn)理念，充分認(rèn)識當(dāng)下井下深部采礦技術(shù)與井下充填采礦技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的實際情況與水平，積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段，優(yōu)化井下采礦作業(yè)效果，不斷更新井下采礦技術(shù)，增加采礦企業(yè)的市場競爭力，提升整個井下采礦技術(shù)的質(zhì)量。