礦井下采礦技術存在的問題及改善措施研究

楊曉東

【摘 ?要】我們都知道，金屬是我們國家的第一大能源，所以我們國家對金屬的生產是十分重視的。為了讓我們國家的金屬礦山工業緊跟時代的步伐，就需要我們結合先進的設備和技術，從而保證我們國家的金屬礦山開采工作有質量高效率地完成，保證金屬礦山生產的安全。

【關鍵詞】礦井下采礦技術;存在的問題;改善措施

中圖分類號：TD80;文獻標志碼：A

引言

礦產資源是珍貴的自然資源，對經濟發展有著決定性作用，在礦產開采的過程中，要運用先進的技術手段，科學利用礦產資源，避免由于開采不合理等原因造成對礦產資源的過度浪費。因此，先進的采礦技術在采礦中的應用至關重要。在采礦過程中，操作人員首先要有豐富的礦藏知識，對礦藏有深入的了解，知其結構、深度、開采條件是否滿足技術要求。對于現在技術不滿足開采條件的礦藏不能強行采取，以免造成礦藏的浪費和不必要的經濟損失。

1我國金屬礦山井下采礦工序中存在的問題

1.1對于礦井下自燃的問題

由于金屬的內部資源氧化放熱和在后期處理中進行散熱的過程中，讓金屬資源內部的回響效應的一連串動作產生了相應的空氣回應，再根據金屬資源內部的不斷散熱，聚集起來金屬資源本身的外表熱量，使得實際溫度一直在升高，最后發生金屬自燃現象。由此可以看出，金屬自燃現象的發生是由于金屬氧復合反應所導致的，但實際上常溫狀態下的氧化反應是比較慢的，表現在細節上也是很微弱的反應，所以有關于金屬資源內部的放熱以及細節上的分析還不夠系統，還需要我們對階段溫度進行仔細的研究，對微小物質發生的氧化放熱反應進行監測并且研究分析，做好以上工作，才可以解決金屬資源內部空間的環境安全問題。

我們都知道，在開采活動中很容易發生火災現象，并且據調查統計得知，我們國家的金屬礦山區發生火災占總比的百分之五十，其中一大部分的火災是發生在開采活動的周圍地區，所以必須解決火災問題，提高金屬礦山開采活動的整體安全指標。

1.2對于開采活動中的瓦斯氣體蔓延問題

在金屬開采活動中，所發生的安全事故中瓦斯氣體的蔓延問題所造成的隱形安全隱患比較大，其主要原因是在金屬開采活動中瓦斯氣體的分布超過限定范圍，同時金屬資源內部發生自燃現象，從而導致瓦斯氣體發生爆炸的現象。我們必須要做出有效的防火處理，避免瓦斯氣體爆炸造成經濟損失。

2新形勢下我國金屬采礦的技術發展與應用要點

2.1機械開采

機械采礦是我國現階段對礦產開采的主要方式，機械化開采使用范圍廣，可適用于露天開采和地下開采多種環境。露天開采對開采技術要求相對較低，露天的礦產資源只需要將礦產表面的覆蓋土層剝離之后即可進行開采，不需要進行深度挖掘，設備要求相對較低，大型的挖掘機就可以進行開采工作，露天開采相比地下開采效率極高，安全性也能夠很好的保障。相比之下，地下開采的效率低，危險性高等不利因素致使地下開采的效果遠不如露天開采，但是露天的礦藏要比地下的礦藏少的多，開采工作還是多以地下開采為主。

2.2空場采礦法

空場采礦法作為一種較早的采礦技術的革新，在目前的采礦工程中已經有了較為成熟的運用，這種方法在文獻記載中是指“除留礦采礦法以外的自然支護采礦法中的各類方法，有的則指自然支護采礦法的全部;也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法，或僅指全面法采礦和房柱采礦法”，空場采礦法的基本應用條件，要保證礦石的支撐能力以及圍巖的穩固，在一定時間內，采礦區需要有較大的暴露面積。這類采礦方法很早就在我國有所應用。根據1978年資料，“我國有色金屬地下開采礦山，本類采礦法的使用比重為55.7%;在世界其他國家金屬礦山地下采礦方法中，空場采礦法應用也是很廣泛的。”這種采礦方法具有一定的自身優勢，比如成本低廉、生產方便、采礦效率高。經過一些改革創新，這種方法在一些礦巖破碎的巖體中也得到了一定運用。

2.3深井采礦技術

目前表面的礦產資源已經進入開采中晚期，所以必須進行縱深的礦產開采，因此誕生了深井采礦技術。據資料記載，“該項技術最早是由英國研究得出，而后被我國大力引進，在現階段的有色金屬資源采礦工作中應用較多。”此項技術通常將膠結材料應用為充填材料，在多年的摸索與發展中，不斷改進了材料使用數量，在標準方面也已經經過多次規范，才能在有著有色金屬資源的大型礦山作業面前具有合理有效的處理手段，一般來說，深井采礦技術通常運用深井采礦技術的研究方式，采用全尾砂有色金屬礦山來進行充填，這樣能夠對材料的固結效果有所提升，避免脫水甚至濃縮等情況的產生，還可以很好的節省礦產工程開采的成本，完善了進行采礦工程期間深井下的開采環境，確保開采人員的人身安全，還能夠有效避免深部礦山井下各類安全事故的發生，但是該技術在目前我國還處于開發階段，深井開采的現狀并不容樂觀，還需要面對諸多問題，有待未來更多探索之后才能廣泛投入應用。

2.4膏體充填采礦技術

在新技術環境發展中，采礦對環境的負面影響雖然逐漸降低，但是巖層移動、地表沉陷以及采場失穩破壞等各種問題仍舊時有發生，對周圍人員以及環境造成傷害。為了在采礦過程中使用充填采礦的方式能夠在一定程度上降低巖層移動、地表沉陷等風險發生的頻率以及程度。在采礦過程中，技術人員以及施工人員可以使用砂膏體、水泥、混凝土等混合物對采礦地區的空區進行填充。膏體充填采礦技術采礦效果良好，但其采礦綜合成本較大、施工周期較長，一般用于開采價值較大的礦區。在未來發展中，采礦行業也將開發出性能更高、造價更低的填充物，并進一步提升填充設備的工作效率以及穩定性。

2.5激光破巖掘進與采礦技術

在技術發展環境中，采礦行業能夠利用高能激光對演示進行集中受熱，使巖石膨脹。在達到局部熱應力極限時，巖石就會產生破碎，從而實現演示突破。相比較機械化的采礦過程，利用激光的采礦技術的后期維護成本以及維修成本較低，設備使用壽命長，并且對環境的影響較小。目前，使用激光破巖掘進的采礦方式已經較為普遍，能夠在各種地形環境中得到廣泛性的使用。

2.6不斷對井下采礦制度進行完善

井下采礦制度包括井下日常管理制度和問責制度，日常管理是指在井下采礦的過程中，將各種井下安全工作、檢查工作等日常工作有效落實到位，做好對井下采礦的安全檢查，保證井下采礦工作開展的質量和水平，不斷對井下開采效果進行優化，有效提升井下相關制度的管理水平。此外，在井下管理的過程中，還應該有效明確各崗位員工的自身職責，一旦出現問題，及時進行問責，追究相關人員的責任，提高員工工作的責任性。完善的制度體系對維系整個采礦工作的開展，發揮著非常重要的作用，建立相關的制度非常重要，是促進采礦企業穩定發展的基礎。

結束語

綜上所述，隨著新的生產要求的發展，采礦行業需要及時更新以及發展自身的采礦技術，在減少對環境影響的基礎上提升采礦效率，降低采礦成本。因此采礦技術的發展必不可少。在技術發展過程中，管理者需要根據開采價值以及成本進行綜合考慮，從而選擇合適的施工方式，并通過規范性的制度管理提升技術輸出以及應用的穩定性和質量。

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（作者單位：山東黃金礦業（萊州）有限公司焦家金礦）