井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考论文_何玉收

井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考论文_何玉收

山东能源临矿集团王楼煤矿 山东济宁 272000

摘要:近年来,我国科学技术快速发展,井下采矿技术也是不断完善和更新,更多先进、科学、合理的井下采矿技术被研发出来,并且在实际采矿过程中发挥了重要作用。相关实践表明,科学合理的井下采矿技术对提高采矿效率和提升矿产企业的市场竞争力有很大帮助,但我国井下采矿技术的发展趋势的研究还有待进一步深入。因此,本文就结合理论实践,对井下采矿技术的发展趋势做了如下分析。

关键词:井下采矿技术;井下采矿;发展趋势

1矿产资源的显著特征

井下的采矿技术经过多年的实践摸索与总结,逐渐向着更加先进性和多样性的方向发展,能够适应很多不同的井下作业环境,在保障开采人员安全的前提下,合理的开采,高效的使用,达到科学化的开采标准和要求。针对矿产资源的特点以及一些具体细节,以此为依据来完善和调整采矿技术的运用过程和方式,通过不断的分析和研究,人们发现很多资源的开采形式需要进行细分,技术的运用并不是照搬照抄,而是根据基本的技术举措,在面对不同的作业环境以及各类矿产资源的时候,能够灵活的运用技术来解决不同的问题,防止安全隐患生成和发展。下面就根据井下采矿中的具体技术运用情况,来分析合理的处置办法和策略。

1.1井下作业在采矿中极为常见,涉及到的采矿技术和工艺较为多样且复杂,面对井下不可预料的一些环境因素和地质因素,要做好充分的准备工作和应急处置,要根据采矿的各个实施环节制定完善的操作程序与推进流程,采矿人员要严格遵守相关的规章制度,按照程序和流程有序的完成规定的工作任务,不能不经请示或者协商擅自采用不同的技术手段,徒增不可控因素,使得安全风险加大,在作业中安全性是要着重考虑的要素,以安全为第一因素,在规划相关采矿方案的时候,要时刻以安全性为考量标准,这样才能从根本上提高方案的可靠性与可行性。井下开采会应用到很多中技术手段和方法,工程量也很大,因此要合理的分配开采人员,及时进行调整和休息,保持充足旺盛的精力才不容易出现失误或者错误操作,能够确保开采过程的安全性与稳定性。

1.2技术的发展日新月异,科学技术的更新速度越来越快,采矿行业要及时的转变开采模式,就必须采用新技术,并逐步的完善和提升技术的使用方法和应用水平,相关的产业管理部门以及企业要大力引进人才和资金,加大投入力度,研发高新的采矿技术服务于快速发展的采矿产业,不断推动企业的技术升级和改造。

2井下采矿技术的应用

2.1深井开采技术

深井开采技术也被叫做井下深部开采技术,是目前井下采矿生产中最为常用的一种技术之一。深井开采技术首先需要注意的就是卸压机的应用,在矿产资源深层次开采的过程中,岩层或煤层的压力会逐渐加大,因此要充分考虑煤层垂距、岩层承受力、巷道位置等因素,使用卸压机卸压,以保证深井开采的安全。同时,深井开采的用水量会随开采深度增加温度逐步递加,在开采时还要做好抽水工作,保持良好的井下环境。最后,矿井深部的温度较高,开采方还需使用HEMS降温换热系统来控制井下温度,解决低温问题。

2.2缓倾斜开采技术

缓倾斜开采技术是针对矿层走向复杂情况进行开采的一种采矿技术,需要根据具体的地质状况与矿层倾斜度制定采矿方案。在进行采矿工作之前,要对矿体结构进行具体分析判断,并将其分为盘区与矿段两部分,之后再进行针对性的开采。矿产开采一般以对矿段的开采为主,可采取下向平行深孔、侧向崩矿、无二次破碎、综合性开采等开采方法进行开采,可根据矿段的实际情况进行选择,并进行系统化的调整,进而实现高效、安全、低耗的矿产开采。

2.3金属矿床无废技术

金属矿床无废开采技术是近年来我国新研究出的一种井下采矿技术,是主要针对金属矿开采污染治理进行改进的先进技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆能够减少金属矿开采中产生的废石、尾矿,在井下填充方面也采用了高浓度全尾矿填充技术和胶结填充技术,真正实现了矿山废料的资源化回收利用,从根本上解决了金属矿开采对于周边环境的严重污染。另外,金属矿床无废开采技术在相关设备与配套系统上也比较完善,能够在实际的开采工作中进行快速的应用。

3井下采矿技术的发展趋势分析

3.1井下充填技术的发展趋势

传统的井下充填技术主要包括:干式填充技术、尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。但是随着国用炭量的增加和地质条件的限制,这几种井下充填技术已经满足不了具体的发展需求。于是相关专家研发出了更加先进的采矿技术,并取得了良好的效果。随着我国井下采矿技术不断升级更新,井下充填技术逐渐向着高浓方向发展。不但很大程度上降低了材料的用量,减少了成本的投入,而且也极大的改善了井下采矿的环境,为实现井下采矿技术的机械化提供了良好的环境。

3.2井下支护技术发展趋势

井下采矿属于高风险行业,在具体工作过程中很容易受到一项不确定因素的影响,所以井下支护具有非常重要的作用。在井下采矿过程中,要按照一定的程序和顺序进行开采,严禁随意开采,避免井下承重结构被破坏,确保采矿人员的安全性。随着我国科学技术的发展,井下支护技术也在不断完善,比如:锚杆桁架就是结合现代科学技术的产物,其主要构件是高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成,相关实践表明,锚杆桁架在井下支护发挥了重要作用。效避免井下采矿作业安全事故的发生,进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。

3.3深海采矿技术的发展趋势

深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电[3]。这些技术也是深海采矿技术核心,只有借助上述各项技术,才能实现深海资源的开采。但是就我国目前科学技术而言,在深海采矿技术中仍然存在很大缺陷,但是随着我国各项技术的发展,相信不就的将来,我国深海采矿技术,一定会走在世界的最前列。

3.4井下采矿工艺绿色化

随着采矿行业的不断发展,社会对于井下采矿技术也增添了更多新的需求。目前的井下采矿技术虽然使井下采矿在安全性与生产效率上得到了一定的提高,但对于污水排放、地质结构破坏等影响环境的因素却缺乏有效的治理,因此,未来的井下采矿工艺必然会向着绿色、环保、低碳、可持续的方向发展。煤与瓦斯共采技术的开发就是对目前这种趋势的体现,利用岩层运用规律制定出针对性的采煤方案,将煤炭转化为可燃烧的气态能源,很好的实现了对煤炭资源的清洁开采。

3.5生产技术机械化

井下采矿生产技术的机械化也是目前井下采矿的发展趋势之一。随着工业技术的不断发展,更多的井下采矿设备被开发出来,并在实际开采工作中得到了应用,这些先进的设备不仅节省了大量的人力,还能够有效降低生产过程中的失误率,使开采工作的安全性与效率大大提升。因此,采矿企业需要针对先进的设备与技术进行研究,以此为基础开发出更加适合实际开采的设备,并建立起完善的机械化开采系统。

结语

资源和能源危机刺激着人们必须要找到替代资源,因此向地层深处进行探索、发现以及矿产资源的开采就成为了目前井下采矿的主要发展方向,要适应这样的发展势头,必须要以技术的先进性、可靠性和安全性为基础,才能开展更深层次的勘探和开采,进而极大的缓解我国资源匮乏引起的危机。

参考文献:

[1]庞林.浅议井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].山东工业技术,2016(01):51.

[2]游敏.井下采矿技术和井下采矿的发展趋势[J].世界有色金属,2016(06):88-89.

论文作者:何玉收

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/20

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