張傳朋
摘 要: 近年來,隨著我國對礦產(chǎn)資源需求量的不斷增加,我國的礦產(chǎn)資源開采行業(yè)也得到了迅猛發(fā)展,在井下采礦作業(yè)中應用的井下采礦技術越來越多,井下采礦作業(yè)的效率、質(zhì)量也越來越高。
關鍵詞: 井下采礦技術;井下采礦;發(fā)展趨勢
【中圖分類號】TD803 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.239
引言:目前我國礦產(chǎn)企業(yè)在開采資源方面有較好的發(fā)展空間,可以依靠很多種井下開采技術進行礦產(chǎn)資源的開采,有效推動我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,提高人們的日常生活水平,因此想要礦產(chǎn)企業(yè)為我國社會發(fā)展做更多的貢獻,礦產(chǎn)企業(yè)需要完善自己的礦產(chǎn)資源開采能力,不斷引進先進的井下開采技術,利用這些高新技術提高礦產(chǎn)資源的開采率,進而占據(jù)更大的礦產(chǎn)市場,給礦產(chǎn)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。
1 我國井下采礦技術發(fā)展現(xiàn)狀
一方面,我國井下采礦技術持續(xù)發(fā)展,勘探精度、勘探深度等不斷改進,巷道掘進安全性、穩(wěn)定性也在不斷提高,精細化勘探、開采以三維地震技術、數(shù)字化勘探技術為核心,復雜礦區(qū)的大型礦井設計有堅實的技術保障。比如,我國自主研發(fā)的半煤巖巷掘進機,配合巷道錨桿支護、錨索支護新技術,對煤礦開采機械化以及裝備支持有重要促進作用,我國礦井建設以及采礦工作開展,在技術支持下表現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。同時,在配套裝備的支持下,以及井下瓦斯防治技術持續(xù)發(fā)展的背景下,采礦安全可得到有效保障,地面抽采、本煤層抽采、臨近煤塵抽采等瓦斯抽采技術在“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”的作業(yè)方針下進行了廣泛的應用。由此可見,我國井下采礦技術表現(xiàn)出安全、效益并重的發(fā)展態(tài)勢。另一方面,新技術對煤礦開采發(fā)展起到了重要的促進作用,比如礦壓控制技術、井巷可視化布置、沖擊地壓防治、瓦斯治理、熱害治理、深井通風等技術保持著穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢。以“三下開采技術為例”,該技術方法以礦區(qū)地表沉降、上覆巖層運動實際情況為基礎,采用模擬計算,揭示地層的變化規(guī)律以及地表的變化規(guī)律,以滿足礦井開發(fā)參數(shù)優(yōu)化以及開采系統(tǒng)優(yōu)化需求,并為采空區(qū)填充技術應用提供基礎支撐。
2 井下采礦技術和井下采礦的發(fā)展趨勢
2.1 緩傾斜技術
開采緩傾斜礦體時,一般選用房柱法、分段空場法、分段崩落法等。對于走向復雜的礦層,這種技術更能提高開采效率。開采時要針對不同的井下情況,根據(jù)礦層傾斜度不同,采取科學的方案。在井下開采前要對礦體結(jié)構(gòu)有初步了解,在開采時要分段,一般分為礦段、盤區(qū)兩部分,最后再進行井下開采。開采時要確定重點開采段位,采用側(cè)向崩礦法等開采,要結(jié)合具體情況進行改進,以使開采過程更加安全,填充技術在井下技術中也非常重要。常規(guī)的井下填充技術有尾砂膠結(jié)和碎石法等,但隨著井下采礦技術的創(chuàng)新,這些填充技術已無法滿足發(fā)展需要。高尾砂是我國井下填充技術的發(fā)展方向,這種方法成本比較低,也有效保護生態(tài)環(huán)境,應用效果比較好,得到越來越多的推廣。
2.2 井下深部開采技術
隨著我國對各種礦產(chǎn)資源需求量的不斷增加,我國對各種礦產(chǎn)資源的開采力度也變得越來越大,礦產(chǎn)資源的儲量在飛速減少。為了開采到更多的礦產(chǎn)資源,就需要在井下采礦作業(yè)的過程中大力應用井下深部開采技術。通過應用井下深部開采技術,可以滿足現(xiàn)階段我國礦產(chǎn)資源開采行業(yè)的需求,推動井下采礦作業(yè)的高效率、高質(zhì)量開展,促進我國礦產(chǎn)資源開采行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。和西方發(fā)達國家相比,我國的井下深部開采技術起步較晚,在研究、應用等方面仍然處于比較淺顯的層次,并且井下深部開采技術對工作人員的操作和各種設備有著極高的要求,在實際應用的過程中面臨著許多的困難。一旦應用不當,很容易引發(fā)礦井的爆炸或礦震事故。未來礦產(chǎn)資源開采企業(yè)需要加大對井下深部開采技術研發(fā)的資金投入,對井下深部開采技術進行深入研究,不斷提高對井下深部開采技術的應用水平,最終推動企業(yè)經(jīng)濟效益的提高,推動我國礦產(chǎn)資源開采行業(yè)的發(fā)展。
2.3 智能化、綠色化
井下采礦技術有很多不同的特征,最主要的是要有智能化和綠色化,也就是在進行礦產(chǎn)資源的開采過程中,運用相關的采礦技術方法需要往智能化和綠色化這兩個方面發(fā)展,特別是要利用現(xiàn)代化的高新技術進行礦產(chǎn)資源的開采,如計算機技術、GPS定位技術等先進技術,依靠這些高科技的手段可以更好的更細致的管理礦產(chǎn)資源的開采,這樣可以在第一時間處理和解決開采礦產(chǎn)資源過程中遇到的各種問題,保證礦產(chǎn)開采工作人員的自身安全,提高礦產(chǎn)資源的開采效率。綠色化是在未來礦產(chǎn)資源開采過程中要重視保護環(huán)境,高效率的開采礦產(chǎn)資源,減少礦產(chǎn)資源的浪費,不能只是一味的大量開采礦產(chǎn)資源而不注意礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的保護,防止產(chǎn)生大量的資源浪費,在以后的井下開采礦產(chǎn)資源的過程中要時刻注意保護采礦工作人員的人身安全,不要隨意破壞礦區(qū)周邊的環(huán)境,要保證礦產(chǎn)資源的有效開采,實現(xiàn)綠色化的采礦方式。
2.4 采礦設備發(fā)展方向
隨著開采業(yè)的快速發(fā)展,采礦產(chǎn)業(yè)也不斷壯大,傳統(tǒng)的采礦設備已法滿足開采需求。在未來的井下開采時,大型采礦設備得到廣泛應用,同時地下采礦體系也更加完善。在井下采礦時,如果采取常規(guī)采礦技術,會常遇到穿孔爆破問題,難以解決,還需要使用大量人力、財力。通過使用大型爆破設備,能在很短時間內(nèi)完成爆破,爆破效率提升很快。在鉆井作業(yè)時,采用大型設備,可以全面提升開采率,避免鉆井位置出現(xiàn)較大偏移。這些大型設備性能優(yōu)良,且可以高效安全運轉(zhuǎn),實現(xiàn)采礦自動化,提高開采效率,推動采礦行業(yè)持續(xù)發(fā)展。
結(jié)語:由于井下采礦作業(yè)的危險性極高,因此礦產(chǎn)資源開采企業(yè)必須對井下采礦技術進行不斷完善,不斷提高對各種井下采礦技術的應用水平,確保井下采礦作業(yè)能夠安全、高效開展。礦產(chǎn)資源開采企業(yè)需要加大對井下深部開采技術、井下充填技術、井下支護技術等的研究力度,不斷提高對這些技術的應用水平,確保井下采礦作業(yè)的高效率、高質(zhì)量完成,最終推動企業(yè)發(fā)展,推動我國社會、經(jīng)濟發(fā)展。
參考文獻
[1] 趙兵.井下采礦技術及井下采礦發(fā)展趨勢的思考[J].化工管理,2019(32):119-120.
[2] 梁力.井下采礦技術與井下采礦的發(fā)展趨勢研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2019,39(17):217-218.
[3] 張永政.井下采礦技術和井下采礦的發(fā)展形勢[J].世界有色金屬,2019(08):65+67.