井下采礦技術與井下采礦的發展趨勢探討

張軍峰

摘要：井下采礦技術是保證煤礦得到有效開采的重要技術，這項技術的實施具備一定的危險性，井下采礦技術的流程較為復雜，本文深入的分析了復雜情況下井下采礦的具體技術，以及井下采礦技術的未來發展趨勢。

關鍵詞：井下采礦；技術；未來發展趨勢

煤礦開采是保證我國工業生產和居民供暖的重要資源，因此對煤礦開采技術展開深入探討的意義重大。井下煤礦開采技術方案的制定需要先結合礦井的實際情況進行分析，根據礦井的特點制定煤礦采礦技術實施方案。

1現階段常用井下煤礦采礦技術的相關分析

1.1井下煤礦采礦自然崩落法的技術分析

自然崩落法的原理為，尋找容易產生自然崩落的煤礦材料，運用煤礦自身的裂縫特點，對煤礦施加一定的壓力，使礦石可以自然崩落，首先，對煤礦下方預留一定的承重面積，保證煤礦可以自然下落到適合控制的方位，要根據井下礦產的實際情況配置相關的巷道，并且盡可能深的進行自由面的設置，避免崩落的煤礦同礦井其它結構形成沖擊。要分析煤礦內部的受力狀態，以便煤礦能夠根據施工人員的設計方案實施崩落，保證礦產的正常開采，要充分利用礦產重力的作用，使煤礦可以在失去平衡的狀態下滑落，并完成收集。要分析崩落的煤礦的狀態，盡可能使煤礦的大小和形態便于施工人員管理。

1.2煤礦開采無底柱分段崩落法的技術分析

要根據煤礦的具體結構對采礦參數進行設置，根據參數的變化情況對礦井的形態進行控制，參數在100或100以上時，礦井的形態要控制在10m×10m，參數在112-198之間時，礦井形態要控制在12m×10m，參數的設置要對礦井的變化做出調整，當礦井的形態為16m×15m時，參數要控制在198以下，當結構參數在55以上時，礦井至少要保持在15m×15m，以確保采礦的正常進行，我國于2013年開始的無底柱采礦試驗積累了豐富的經驗，礦井參數的設置分為198、321和134三個層次為最好，要把礦井的結構設置為15m×20m，當礦井結構在278m以上時，不宜采用15m×20m的參數設置方案，要將礦井的中心部位進行深度的加強，避免影響到對巖石的控制和藥品的填充，我國現有的采礦設施能夠對煤礦礦藏較為豐富的區域實施大規模開采，具體操作流程較為相似，操作技能比較容易學習，要根據礦產的一次性下落質量分析礦產的消耗情況，并且計算收集質量，以便科學的選取采礦設施配件，提高一次性采礦效率，要將采礦參數下調20％-25％，以便節約采礦所帶來的資金成本。

1.3井下煤礦采礦技術空場法的技術分析

空場法比較適合大型礦區的開采，重型和厚度較大的礦產適合利用這一方案進行，每一段的間隔要控制在10m以上，并且將鉆孔深度控制在礦石整體厚度的68％，以便藥物可以順利控制礦產資源的形態，促進空場法實施效率的提高。要將煤礦的采集率保持在71％以上，并且選取外部環境較為穩定的區域實施空場法，將礦產貧化率控制在20％以上，必須在實施空場法之前對礦石的穩固程度進行考察，并且在保障煤礦穩定性的基礎上實施空場法，保證空場法實施的順利。空場法的實施必須將核心設備控制在50m以上，每一段的高度控制在10m以上，空場的核心面積要保證在1500㎡，底部的礦柱結構要控制在1100㎡，礦柱結構的傾斜角必須保證在10°以上，并且安置于厚度在50m以上的礦石當中，分段流程結束之后，要對礦井采礦部位進行科學的回填，回填工序必須保證在14m以上的位置執行，如果礦井所處的環境特殊，要將參數適當調整至18，確保回填工序的效率。

2井下煤礦采礦的發展趨勢

2.1井下采礦自然崩落法的發展趨勢

自然崩落法井下采礦技術在西方國家有著漫長的使用歷史，早在一百多年前，美國率先使用自然崩落法進行煤礦開采，并獲得了理想的效果。我國在新中國成立初期引進了煤礦開采的自然崩落法，目前，自然崩落法已經廣泛適用于我國各類煤礦的開發當中，我國四川地區進行的自然崩落法開采實驗，并且結合南美地區的煤礦開采進行了研究，當前，該地區利用自然崩落法進行煤礦開采的年產量已經突破3500萬噸[1]。由此可見，自然崩落法的經濟效益較高，具有良好的發展空間

2.2無底柱分段崩落法的發展趨勢

無底柱分段崩落法在建國初期運用到我國煤礦開采當中，這一方法與許多傳統煤礦采礦方法有諸多相似之處，并且具有高效率，高科技含量的特點。無底柱分段崩落法的運行設備比較簡單，能夠充分保障施工人員的安全。這一方法最初由歐洲國家發明，并且經由瑞典傳進中國，這項技術在開采金屬礦產等方面具有很好的應用性[2]，在礦產含量較多和煤礦體積較大的礦井中使用無底柱分段崩落法非常科學，必須保證被開采的煤礦不會損害其它井下物質，避免造成經濟浪費。施工人員要對礦井的不同巷道進行分類，并且有步驟的對已經崩落的煤礦進行收集，收集工作要自上而下的進行。當已經崩落的煤礦資源完成采集之后，巖石將會替代原有的煤礦成為礦井底部的成分，要確保礦井的底部不存在底柱結構。并且對煤礦的疏松程度進行考察，確保煤礦能夠順利降落至采集區域，要避免礦產滑落過程中的損耗，尤其是避免礦井煤礦采礦效率的主要因素是礦產滑落過程中的損失。

2.3井下采礦技術空場法發展趨勢

礦井的空場采礦法是運用較為普遍的采礦法，該方法從傳統采礦技藝中傳承而來，VCR法是較為常見的方法，該方法在我國多地區進行了實驗，并取得了理想的效果，要根據礦井的特點選擇空場法的實施方案，分析空場的具體面積，并且對空場的切割槽進行管理，切割槽要作為礦井的補償區域，該區域要配合礦場的相關施工配料安置，并且保證煤礦滑落的連續性，空場法的實施必須以崩落煤礦的運輸效率為參考因素，以便及時調整各類參數，提高煤礦開采效率。要調高空場煤礦循環開采效率，保證煤礦運輸的連續性。

3結束語

煤礦資源是保證我國工業生產和民工供暖的重要能源，提高煤礦開采效率對促進我國經濟的增長和民生事業的發展至關重要，深入的分析井下煤礦采礦技術以及該技術的發展趨勢，對提高我國煤礦采礦技術的水平，具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]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).

[2]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).endprint