井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢分析

文皓亮

（金川集團有限公司二礦區，甘肅 金昌 737100）

從整體上看，在井下采礦技術實施的過程中，所面臨的環境是非常嚴峻的，因此相關技術人員需要結合采礦技術特點以及今后的發展趨勢，以提升井下采礦技術水平以及效率為主來開展日常的工作，并且還要加強對新設備和新技術的有效利用，以提升實際生產效率和經濟效益為主來充分發揮井下采礦技術的優勢，并且相關企業還需要認識到改進和創新井下采礦技術的作用，從而使得井下采礦技術的科學性能夠得到有效提高。

1 井下采礦技術特點

1.1 種類較多

在井下采礦的過程中，一些采礦技術的種類呈現出多樣性的特征，井下采礦技術主要是為了保證礦產資源能夠得到有效的開發，推動礦產資源的可持續性發展，因此需要滿足礦產資源當前的應用要求和標準。在近幾年來我國加強了對井下采礦技術的有效研究，并且還融入了國外先進的井下采礦技術來起到補充和優化的效果，從中可以看出我國當前的井下采礦技術逐漸朝著多樣性的方向而不斷的發展，在不同的礦產開采過程中相對應的采礦技術以及使用方法都存在著較大的差異性[1]。比如在進行長臂開采技術實施的過程中，被廣泛地用于井下采礦中，但是有一定的缺點，就是對于金屬礦的開采效果并不是那么的好，因此在進行井下采礦時，一些技術人員結合我國當前井下采礦技術的發展特點，融入了其他的井下采礦技術來起到綜合性的工作效果，可以靈活的應對在實際采礦過程中所存在的問題以及困擾，有效提高了實際生產的效率，也在一定程度上減少了安全事故發生的幾率。

1.2 工藝復雜

由于井下采礦的環境具有復雜性和多樣性的特征，因此為了保證實際采礦工作的有序進行，一些采礦工藝在運用過程中的環節是非常復雜的，并且各個環節之間還要進行有效的連接，這樣一來才可以保證實際生產工作的有序進行。在不同礦產開采的過程中，采礦技術和應用方式具有較大的差異性，比如一些井下采礦屬于露天開采礦，在實際開采的過程中所出現的影響因素比較多，需要相關技術人員更多地兼顧井下采礦環境以及周邊的氣候條件，這樣一來才可以保證實際采礦工作的有序進行[2]。井下采礦的安全性和生產效率與自然環境有著較為廣泛的聯系，因此在進行井下采礦技術實施的過程中，需要加強對實際施工工藝的有效研究以及了解，結合不同環節的特點以及主要的注意事項來制定相對應的技術方案，從而保證整個開采過程能更加的順利以及安全。另外在井下開采的過程中，還會受到地形的影響使得整個開采空間過于狹窄，嚴重影響了最終工作效率的提高，所以在實際井下采礦之前，需要相關技術人員運用一些勘測技術來了解這一地區地形地勢的特征，做好充分的準備工作，以提升現場的生產安全系數為主來選擇正確的采礦技術，并且還要加強對整個井下采礦的有效管理以及認識，及時的發現在實際檢查采礦過程中很有可能存在的問題以及很有可能出現的困擾，以實際情況入手不斷地提高井下采礦的安全性。從中可以看出在井下采礦技術實施的過程中所涉及到的工作是非常繁瑣而復雜的，但是這些工作也是必須要做的，如果并沒有加強對這些準備工作的重視程度，不僅會影響后續開展工作的進行，還會影響現場作業人員的生命安全，所以在實際工作過程需要加強對準備工作的重視程度，從而合理的實施井下采礦技術。

1.3 更新過快

井下采礦技術的實施是非常重要的，并且我國也加強了對井下采礦技術的研發力度，我國井下采礦技術的更新速度是非常快的，另外一些企業為了在當前激烈的市場競爭中贏得一席之地，結合了井下開采技術的特點以及功能，加強資金和設備的投入力度，并且還要融入新型的技術和與之匹配的專業性人才，從而使得這些井下開采技術能夠在實際中發揮其應有的價值以及效果[3]。一些企業紛紛認識到了井下開采技術的功能以及優勢，也適當的借鑒了國外在井下開采技術實施過程中的一些經驗，從而使得實際井下開采的工作效率和經濟效率能夠得到有效提升，推動企業在當前時代下的穩定性發展。

2 井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢分析

2.1 無人工作面開采技術

在井下采礦技術發展的過程中，無人工作面開采技術得到了有效的推廣和應用，這主要是由于隨著我國當前科學技術水平的不斷提高，自動化技術在各行各業中得到了廣泛的應用，在無人工作面開采技術實施的過程中，主要是利用虛擬現實技術創造三維采礦的現實環境，模擬相關設備工藝的運行情況，操作人員可以在系統中進行人機交互，并且打破了時間和空間的限制，可以模擬任何區域的實際工作現狀以及工作成果。在系統應用過程中還可以進行信息的輸入以及輸出多方位的處理各種信息，并且也可以控制物體的運動狀態，模擬自然性的規律，根據空間狀態的特征來開展日常的工作，在無人工作面開展技術實施的過程中，可以將現實開采情況，構建成比較逼真的三維環境，之后，再通過計算機技術來顯示整個采礦作業的具體情況。相關工作人員只需要在計算機中就可以獲得有關生產系統運行狀況的平面圖或者立體圖，并且這一系統也可以進行動態化的監督以及管理及時的發現在井下開采過程中存在的問題以及在各項技術實施過程中所存在的偏差。在實際動態圖展示的過程中，可以包含有關設備間的距離以及產量等方面的信息，也可以對不同型號設備和開采工藝進行生產過程和生產系統的有效模擬以及研究，從而達到優化和評價生產系統的效果。在當前時代下無人工作面開采技術在實際工作中所產生的優勢是非常明顯的，并且也屬于當前比較先進的開采技術，是未來井下開采的發展趨勢。

2.2 下深部開采技術發展

隨著我國當前科學技術的不斷發展，井下采礦已經成為推動我國能源持續性發展的重要影響因素，并且在各行各業中都有一定的影響作用，在當前時代下，井下深部開采技術的實施有著豐富的發展前景以及發展趨勢，在我國社會經濟發展的過程中，對于礦產的需求也在不斷的增加。但是由于我國礦產儲量有一定的局限性，所以一些企業逐漸朝著深層次的方向而進行開采了井下深部開采技術，可以多方位的滿足我國在當前市場經濟發展過程對于礦產資源的需求以及要求，從而推動我國礦產事業的穩定性發展。但是由于井下深部開采技術在我國發展時間和應用時間是比較短的，所以在時間運用過程中還存在諸多的問題需要解決，在技術完善方面存在著一定的欠缺，所以需要加強對井下深度開采技術的研究力度，結合我國當前現階段的發展方向以及發展現狀，不斷的推動井下開采技術的穩定前進。我國的井下深部開采技術還處于初步發展階段，再加上相對應的專業人才數量存在著較多的局限性，這給實際的井下深部開采工作帶來諸多困擾以及難題，從中可以看出，我國井下深部開采技術在實施效果和發展過程方面存在的問題是比較多的，所以我國的相關部門需要加強對這一問題的重視程度，加強對井下采礦技術的有效分析以及了解。另外在井下深部開采技術實施的過程中，由于井下的生產環境是非常復雜的，再加上整個生產空間非常的狹窄，在后續生產過程中很有可能出現一些復雜性而突發性的特點，比如在開采過程中很容易出現地壓沖擊，甚至是較大的爆炸等災害，因此需要在發展井下深部礦井開采中結合新的采礦技術，不斷的提高井下深部采礦技術的實施效果。

其次隨著我國當前開采技術的不斷發展，深部井下開采現象越來越普遍，甚至是一些深部的井下開采已經達到了1 千米左右，對于深礦井技術實施來說，相比于一般的采礦技術要求是非常嚴格的。在開采過程中并沒有統一性的技術方法，為了使這個開采工作能夠具備安全性的特征，需要充分性的考慮有關地質結構方面的差異，并且還要控制好礦井自身所產生的壓強以及對其他地壓所產生的沖擊，另外還需要對這一地區的通風條件進行科學的合理性的計算，在進行深礦井內部風量分析的過程中，需要以風量的相關信息為主降低內部的溫度，并且在實際生產過程中還需要多方位的控制和防止出現瓦斯爆炸等事故的發生。其次在進行深礦井開采技術實施的過程中，還需要適當的增加風量，必要時要在開采過程中在煤層上注入適當的水分，從而對其內部解放層進行適度的采掘，根據瓦斯原有的基本特征，合理的控制現場的安全系數。在深礦井開采技術實施的過程中，雖然在一些技術規范和標準方面還沒有進行統一性的規范以及管理，但是隨著我國加強對深礦井開采技術的研究，一些技術人員也開發出了有關研究地質結構和原理方面的工作模式，能夠為后續深礦井開采技術的有效發展奠定堅實的基礎和信息的支撐，從而使得深礦井資源能夠得到開發以及利用，推動我國各行各業的穩定性發展。

2.3 采礦技術綠色化發展

從整體上看在井下采礦技術實施的過程中，所產生的能源消耗是比較多的，再加上如果相關技術人員并沒有加強對能源消耗工作重視程度的話，那么會對我國自然環境產生一定的破壞，也會增加能源的消耗量。隨著我國當前社會經濟的不斷發展，綠色環保理念在各行各業中得到了廣泛的滲透以及融合，在井下采礦進入實施的過程中，也融入了綠色發展理念，打造出了一種新型的工作模式以及技術應用水平，在井下開采時更加注重是環保效益的有效提升，在保證環保效率同時提升了開采的效率，這樣一來不僅可以提升實際工作效果以及工作質量，還有助于最大程度保護現場工作人員的生命安全。在當前時代下，一些技術人員加強了對綠色檢查開展技術的研究力度，充分的挖掘了井下開采技術在環保方面的潛能以及優勢，有效的滿足了實際工作需求以及工作要求。在采礦技術綠色化發展的過程中有助于提升井下環境的穩定性，也可以保證整個開采過程能夠具備連續性的特征。首先在應用的過程中可以通過能源的優化性配置，防止出現坍塌的問題，避免出現人員傷亡和礦產資源流失的問題，另外在進行廢棄物處理的過程中，減少了對周邊環境的污染力度，這項環保效益較高的開采技術應當被人們所重視。在未來發展過程中需要以減少井下開采所帶來的環境污染為主來開展日常的工作，從而推動我國井下采礦技術的不斷發展以及更新。在井下采礦技術綠色化發展的過程中，還需要融入先進的設備以及技術，實現機械操作的智能化發展，從而減少在人力資源方面的浪費量，相關技術人員需要加強對這一問題的重視程度，結合我國當前井下采礦技術的實施現狀，提出有效的發展方案，從而為后續工作奠定堅實的基礎，提升資源的利用率。

3 結語

為了使礦產資源能夠得到有效的開發以及利用，井下采礦機構的實施是非常重要的，在實際工作過程中，需要根據井下采礦的特點，科學的選擇正確的采礦技術，從而使得煤礦生產能力能夠得到有效的提高。另外還需要加強對井下采礦技術的研究以及擴展，以促進井下采礦技術的革新以及綠色化發展為主的日常工作開展，從而防止在開采時對我國周邊環境造成嚴重的破壞，提升整個井下開采工作的效益。