井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探究

程佳

摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，采矿技术也越来越先进。由于过去煤矿开采技术的不完善，矿产资源浪费现象时有发生。为此，人们需要不断改进采矿工程中的采矿工艺，在提高煤矿开发水平的同时，达到节约资源的目的。如果采矿工艺与技术缺乏科学性和有效性，将无法使矿产开发具备高效性，并且对煤矿的可持续发展也会产生不利影响。因此，在采矿工程开始实施之前，相关人员应当根据煤矿的实际情况，科学合理的选用采矿工艺技术，并在开采过程中严格遵照相关标准操作，从而达到提升矿产开采量的目的。本文首先分析了采矿技术，其次探讨了井下采矿的发展趋势，以供参考。

关键词：井下采矿技术;充填采矿技术;缓倾斜技术

引言

井下采矿技术受技术人员、水文地质构造、设备条件等方面的限制，很难实现技术的突破和水平的提升。为了摆脱这种情况，采矿企业应不断改进和创新井下采矿技术，有效开发和使用各种新设备新机器，进而借助井下采矿技术挖掘更多煤炭，提高产量，以满足资源需求，提升煤炭资源利用率和工作效率，实现煤矿企业的可持续生态发展。

1井下采矿技术

1.1深井开采技术

深井开采技术的应用较为普遍，其可以加深开采深度，增加采煤总量。在具体应用时，应注意以下2点：a）准确计算各煤层垂直距离、各岩层间的承受力数值，使卸压机正常工作;b）利用HEMS技术系统控制深井开采温度平衡，实现降温换热功能。

1.2陡帮开采技术

陡帮开采技术是主要用于解决矿山作业环境逐渐恶化、采掘设备技术落伍陈旧及矿场采掘效率逐渐下降问题的辅助技术手段。陡帮开采技术的应用能减少基建工程量，进而满足短期内的矿场建设要求，同时也能有效缩短最终的边坡暴露时间。

1.3硬顶开采工艺技术

由于实际应用效果较好，许多煤炭企业在煤矿开采过程中均会应用硬顶开采技术。随着该技术应用程度的不断加深，煤矿开采的区域性得到了大幅度的提升。硬顶开采技术的主要表现形式有两种，其一是硬顶煤开采技术;其二是硬顶板开采技术。由于煤矿的开采环境各不相同，在应用硬顶开采技术时，相关人员需要以实际情况为基础，确定具体的技术应用形式。在应用硬顶煤开采技术时，相关人员还需要综合利用另外两种采矿技术，其一是顶煤深孔爆破技术;其二是高压注水压裂技术。需要注意的是，如果忽视冒放性问题，将极易引发安全事故。因此，在该技术的实际应用过程中，相关人员应当全面分析可能出现的问题，要在保证安全的基础上适当进行技术选择。硬顶板开采技术以控制为主，通过计算得出相关数据，而后对数据进行分析，判断操作是否规范。为保证安全，需要对煤层低压和埋深进行详细分析。通过分析相关案例可以发现，如果将该技术与步距垮落技术结合应用，将能够有效防止生产效率降低，并对生产安全提供有力保障。

1.4缓倾斜技术

缓倾斜技术是针对缓倾斜复杂矿体而提出的，使用时应注意以下2点：a） 开采之前初步了解矿体结构、地质构造和倾斜度数，在开采方案中将矿区细划为矿段、盘区两段;b） 找准重点开采段位，主要开采活动要集中在矿段位置，采用的方法要适合实际条件，可以综合利用平行深孔、侧向崩矿等方法。

2井下采矿的发展趋势

2.1采矿技术绿色环保化发展

建设资源节约型、生态环保型的采矿模式及工艺技术，可缓解中国资源紧张的局面，促进煤矿企业积极转型，向绿色方向发展，提升开采和环保效率;可以保证采矿流程的持续性，采矿环境的稳定性和安全性。当下技术人员加大了对绿色开采技术的开发力度，充分發挥井下开采技术在绿色环保方面的潜能以及优势，主要体现在以下2个方面：a）注重对井下的能源配置进行优化，及时更新技术和设备，实现采矿自动化、机械化发展的同时，规避掉存在的安全隐患;b）采矿企业应具备环保意识，兼顾经济效益和环保效益，减少对周围环境的破坏。

2.2广泛使用GPS

随着科技的发展，GPS的准确性得到了很大提升。采用了一种更为精密的GPS之后，采矿的准确度可控制到1m以内。因此，现代石灰石露天采矿在地面开挖作业中逐渐引入GPS，利用其来探测各种露天采矿物体及采矿设备。

2.3采煤机智能化技术

利用采煤机切割煤岩是煤炭开采过程中的重要环节，并且该环节直接决定着煤炭开采效率。采煤机智能化技术即通过在采煤机中加装智能感知系统，使采煤机能够自主切割煤岩，进而实现无人操控。采煤机智能化技术主要具备六大功能，其一是姿态感知;其二是视频监控;其三是交互通信;其四是记忆截割;其五是自动定位;其六是煤岩识别。

2.4采矿设备大型化

井下采矿需要大型化的设备机器作为支撑辅助，传统的机器设备配合常规技术经常会出现穿孔爆破问题，浪费各种成本资源的同时也不能适应井下采矿的发展。先进且大型化的设备可以短时间内完成爆破，也能避免钻井位置偏移，既能体现这些设备性能优良、高效运转，又能实现采矿自动化。

2.5注重科技攻关

一些在露天采矿技术领域取得了巨大成就的发达国家，露天采矿技术设计与制造、生产、技术科研等各个领域己建立起完整的技术体系，促使现代化露天采矿技术体系朝着高效、便捷、优越且技术资金投入相对较少的方向不断发展。俄罗斯埃基巴斯图兹露天采矿区迅速形成和发展的主要推动力就是其在采矿技术开发之前已对该矿区进行了很多年的科学研究和技术攻关工作。要使中国石灰石露天采矿技术达到先进水平，需要在石灰石露天采矿技术的科学研究攻关方面加倍努力。

结语

综上所述，井下煤矿采矿工程对我国煤矿资源的开采来说有着十分重要的意义，此项工程本身对技术的要求就比较高，一旦在技术上出现失误，必定会引发严重的安全隐患。所以，应在实际施工的时候做好安全管理工作，将安全管控的重点放在巷道开拓施工、采矿施工等关键环节，并针对每一环节的具体情况采取切实有效的安全防控举措。

参考文献：

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