王沖 馬寧 曹立濤
1.遼寧省鐵法能源公司大隆礦 遼寧調兵山 112700
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井下采礦技術有多種類型,在應用過程中必須將實際環(huán)境與技術應用范圍相結合。常用的井下采礦技術是長壁采礦技術,其應用范圍廣,但也存在一些缺點:不適合金屬礦產(chǎn)資源的開采。井下采礦技術很多,只有根據(jù)礦產(chǎn)資源的實際情況選擇合適的開采工藝,才能保證采礦質量。
與露天開采技術相比,其安全性和生產(chǎn)效率存在較大差異。井下采礦技術的應用通常需要更多的投資來保證采礦的安全,且由于場地的限制,其工作效率低于露天開采。因此,企業(yè)必須在井下采礦技術應用前做好充分的準備,在保證安全的前提下,通過改進技術、加強科學管理等手段提高井下采礦的安全性和效率。
井下采礦工程施工復雜性高,安全性一般較低,容易產(chǎn)生安全隱患。井下采礦技術的應用涉及到施工內容的多個方面,在施工過程中需要投入更多的人力、物力和財力,以保證井下施工人員的安全。同時,在施工前,工作人員需進入井下礦井。因此,施工前必須做好各種安全工作的準備,在保證人員安全的前提下確認施工設備運行良好與安全高效,這樣能有效避免因設備故障引起的火災或坍塌等礦山事故的發(fā)生。
在井下采礦作業(yè)中,井下填充技術是重要內容,尤其是近年來,井下填充技術更是在井下礦產(chǎn)開采作業(yè)中得到了重要應用。目前,井下填充技術主要包括干式填充、碎石水泥漿膠結等技術。但是隨著市場環(huán)境的不斷發(fā)展,這些技術也有了一定的落后性,在具體的礦產(chǎn)開采作業(yè)中,應加大對現(xiàn)代材料的整合應用,以此優(yōu)化井下采礦技術環(huán)境,保障人員、設備與礦產(chǎn)資源安全[1]。
合理應用深井開采技術,可有效促進礦產(chǎn)開采深度增加,提高礦產(chǎn)開采量。結合以往經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),與露天采礦作業(yè)相比,井下采礦需要面臨壓力、溫度、濕度等各項條件的復雜變化,不可控因素較多,開采難度也更大。為有效克服各項外在條件限制,消除環(huán)境對礦產(chǎn)開采過程、開采結果的影響,礦產(chǎn)開采人員可將HEMS技術合理應用于深井開采作業(yè)中,以此保障人員設備安全,提高礦產(chǎn)開采質量與開采效率。所謂的HEMS技術指的是一種降溫換熱系統(tǒng),該系統(tǒng)可有效控制深井開采中的熱害,在實際開采過程中,利用該系統(tǒng)提取礦井涌水中的冷量,并促進冷量與礦產(chǎn)開采面上的高溫空氣進行熱量交換,從而達到深井降溫的目的,為礦產(chǎn)開采作業(yè)創(chuàng)造出一個有利的溫度條件。
在實際應用過程中,施工人員需根據(jù)深井巖層、深井土質等實際環(huán)境特點,設計制定完善的礦采開采方案,同時針對深井巖層中存在的空缺,利用填補法將其填平,防止在開采過程中出現(xiàn)塌陷事故。為保障工程安全,需組織礦產(chǎn)開采人員對深井巖層表面進行加固與重建,以保證井上建筑物的安全性與穩(wěn)定性。另外,在進行井下采礦作業(yè)時,地下水、巖層結構等都會影響采礦作業(yè)的安全性,因此在進行礦產(chǎn)開采時需對開采作業(yè)面一定范圍內的水體進行處理,避免的開采過程中造成水體流失問題[2]。
就礦產(chǎn)資源井下開采作業(yè)而言,支護工程是不可少的。因為井下環(huán)境復雜、不可控因素多,同時巖層結構穩(wěn)定性較低,所以施工人員需合理應用井下支護技術保障礦產(chǎn)開采的安全性。而為保障技術應用效果,在應用井下支護技術時,施工人員首先需通過全面的地質勘查,掌握開采區(qū)域及周邊環(huán)境的水文地質情況,在此基礎上合理選擇支護技術開展井下支護施工。在井下礦產(chǎn)開采作業(yè)中,常用的井下支護技術為錨桿桁架,該項技術中包含了兩個漲殼式錨桿與鋼桿,安全性較高且適用范圍較廣。
以礦山設備為例,礦產(chǎn)企業(yè)應注重礦山設備的創(chuàng)新,推動礦山設備向大型化發(fā)展創(chuàng)新,只有這樣才能滿足實際工作的需要,促進井下資源開發(fā)的規(guī)?;l(fā)展,使其更加規(guī)范和完善。因此,在新的發(fā)展時代背景下,鉆井機械設備應滿足規(guī)?;囊螅弾r機更應從液壓等方面入手創(chuàng)新。了解井下采礦工作狀況可知,設備的工作效率和速度直接影響到整個采礦工作,所以工作人員可將現(xiàn)代計算機技術應用于施工中[3]。以激光側位為例,在計算機自動控制技術的指導下,能有效處理車廂的粘著物,使車輛連續(xù)裝卸,以達到預期的工作目標。
隨著智能技術的飛速發(fā)展,井下定位技術、自動化技術、通信技術和井下工作面信息智能技術有機結合。采礦調度系統(tǒng)與主流技術、衛(wèi)星定位技術、數(shù)據(jù)通信技術共同加強,使整個井下采礦工作向無人化方向轉變。此外,要積極借鑒國外發(fā)達國家的經(jīng)驗,充分利用衛(wèi)星導航技術、實時處理監(jiān)測技術和地下通信技術,實現(xiàn)井下工作面各機械設備的無人駕駛操作。
現(xiàn)階段井下采礦工作操作起來依舊非常繁瑣,且難度系數(shù)很高,因此為了更好應對多變的市場環(huán)境,滿足行業(yè)發(fā)展要求,企業(yè)要控制資源開采工作,持續(xù)優(yōu)化資源開采效率和質量,避免資源減少對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響。隨著科學技術的不斷革新,井下采礦工作也在持續(xù)優(yōu)化,此時只有保障井下采礦工作的有效性,控制安全事故的出現(xiàn),才能為礦業(yè)持續(xù)發(fā)展提供有效依據(jù)。