井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢探析

耿建偉

山西華寧焦煤有限責任公司，山西鄉寧 042100

井下采礦是一項高危險性的工作，容易受多種因素影響，且任何一個因素都可能成為安全事故發生的禍首。而井下采礦技術是否合理與井下安全事故的發生有著密切的聯系，因此，采礦企業必須根據礦區實際情況選擇最佳的采礦技術，這樣不僅能夠提高采礦效率，還能消除大部分不安全因素，從而確保采礦的安全。基于此，筆者結合自身工作實踐，就井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢做出以下幾點探究性的分析。

1 我國礦產資源發展現狀

我國是一個礦產資源種類豐富，儲量巨大的國家，同時也是資源消耗大國，這就導致對礦產資源的需求量在不斷加大，同時也促使我國的礦產資源開采技術得到快速的發展。礦產資源的需求量在不斷加大，難免就會出現過分開采的情況，從而造成資源短缺，且在開采過程中也不可避免的會對周邊生態環境造成破壞，這對于人類社會的生存和發展帶來了極為不利的影響。隨著環保、節能理念的提倡，礦物開采事業中也融入了這一理念，國家為了保護礦產資源，實現合理開發利用，盡量避免對生態環境造成破壞，也出臺了相應的礦產資源開發政策，以便為礦物開采事業實現環保、節能奠定堅實的基礎。

2 井下采礦技術特點

井下開采技術是一個統稱，其包括多種不同的開采技術，分別適用于不同環境的井下采礦作業。長壁開采技術是眾多井下開采技術中應用最為廣泛的一種，主要適用于煤礦井下開采。在煤礦井下應用長臂開采技術，具有生產效率高、采礦質量好、安全性能高的優點。若是在金屬礦層開采中應用長臂開采技術，獲取的效果則會大打折扣。造成這一情況出現的主要原因是煤礦礦層厚度、礦源存儲量、分布深度等都與金屬礦層不相同。所以，長臂開采技術主要適用于煤礦井下開采，不適用于金屬礦開采。井下采礦具有施工復雜、安全性能缺乏保障的特點。井下采礦施工受影響因素較多，容易產生安全事故，所以為了確保井下采礦人員的人身安全，采礦企業不得不投入大量的人力、財力、物力，這就進一步加大了井下采礦的成本費用。進入井下進行采礦作業時，采礦人員必須做好充分的準備，整齊佩戴好各種安全防護裝備，并確定身體處于健康狀態，無任何疾病，只有這樣才能下井作業。此外，在正式進行井下開采作業前，相關管理人員還應對井下的各種設施設備進行嚴格仔細的檢查，以此確保開采的順利、安全，避免火災、塌陷等開采事故的出現。鑒于井下采礦作業的特殊性，采礦企業若想在井下采礦工程中獲取更好的經濟效益，就必須快速革新井下采礦技術，做到與時俱進，以此提高企業的市場核心競爭力。

3 井下采礦技術的發展趨勢

3.1 井下充填技術的發展趨勢

井下采礦技術眾多包括干式填充技術、尾砂膠結技術、碎石水泥漿膠結技術等。隨著礦產行業的不斷發展，以上這些井下采礦技術已經無法在滿足礦產行業發展需求，所以，更先進的采礦技術應運而生并得到廣泛應用。隨著井下采礦技術的不斷革新，傳統的井下充填技術也逐漸向高濃、高尾砂方面發展，不僅降低了膠結材料的用量，節省了生產成本，還有效的改善了井下采礦環境，對于機械化、大型化實現起著非常重要的意義。

3.2 井下深部開采技術發展趨勢

社會的發展，導致礦產資源需求量在不斷加大，使得礦產資源存儲量在迅速減少，同時這也就對井下開采技術提出了更高的要求。井下深部開采技術的應用，不僅很好地滿足了上述情況的要求，還有效提高了采礦企業的經濟效益，同時這也是促進我國井下采礦事業升級和轉型的重要舉措。由于我國深部開采技術起步較晚，當前在應用和研究方面仍處在初級階段，加上井下深部開采技術所具有的特性，在實際應用中難免會產生各種問題，例如出現礦震災害和爆破事故等問題。所以，作為新形勢下的采礦企業重視井下深部開采技術的研究與應用，以此提高企業的經濟效益，促進企業的發展。

3.3 井下支護技術發展趨勢

井下采礦作業是一項高危險性的工作，所以，井下支護技術的重要性不言而喻。井下采礦時，應是有計劃、按順次進行開采，以此確保井下采礦安全。井下采礦技術的發展，使得井下支護技術也在不斷革新，當前錨桿桁架就是全新的井下支護技術。錨桿桁架主要由高強度鋼桿和兩個漲殼式錨桿結合形成，該支護技術在井下采礦作業中被廣泛應用并取得了不俗的績效。新型的井下支護技術不僅能有效避免井下采礦作業安全事故的發生，還能進一步提高采礦企業的經濟利益與社會利益。

3.4 深海采礦技術的發展趨勢

深海開采技術是深海金屬礦產資源開發的核心，包括深海礦產的采集、海底軟管輸送系統、海底礦物制備裝載和輸配電、從深海將礦物輸送到洋面的提升、海面支持以及采礦船動力定位和采礦及輸送過程的監測控制。其核心技術是適應海底作業環境回采率高的智能化采集設備，回采過程形態復雜多變的軟管輸送技術，高效、安全可靠的多相流提升技術和設備，深海開采水下設備吊放回收技術及懸吊采礦系統的起伏搖擺補償裝置，開采過程采礦船、提升管道、采集設備隨動定位及作業過程的監測控制，水下大功率高壓輸配電技術。以上核心技術的開發和完善才能建立完整的深海金屬礦產的工業開采系統，使我國成為擁有這一高新技術的國家。

4 結論

總之，礦產資源對于人類社會發展有著重大的意義和作用，而礦產資源需求量的不斷增加，地表礦產資源的枯竭，使得人們不得不將目標放在地表之下的礦產資源中，所以，井下采礦技術的重要性顯而易見，因此，本文從我國礦產資源發展現狀以及井下采礦技術的發展趨勢方面進行了分析與探討，具有十分重要的意義。

[1]何勇.談井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2013，27：141.

[2]侯樹秋.淺談井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2013，18：129.

[3]黃禮富.當代采礦技術發展趨勢及未來采礦技術的探討[A].中國冶金礦山企業協會.金屬礦山雜志社：2007：4.