摘要：地下矿山开采技术作为今后矿山开采主要发展方向，应结合现有技术不断完善新装备、新工艺，找出采矿技术运行时存在的各种问题，优化技术的同时，强化施工人员安全意识，减少矿山安全事故发生率，为矿山的开采营造良好环境，推动矿山企业的发展。本文探讨了井下采矿技术存在问题及优化措施。
关键词：井下采矿技术；问题；优化措施
我国的地下矿山开采技术经过了多年的发展已经完成了对相关技术的经验总结和规律归纳工作，对地下矿山开采过程中存在的常见故障现象已经有了较好的预防和解决能力，但是针对矿山自燃起火以及瓦斯爆炸现象的预防仍然缺乏直接有效的控制手段，矿山开采单位应该加强对地下矿山资源开采过程中的防火设施的经济投入，在确保防火设施到位的情况下才能开展地下矿山开采工作。
1井下采矿技术存在的问题
1.1矿山井下自燃发火
从科学方面讲，矿山自燃过程的实质是矿氧化放热和散热这对矛盾运动发展的过程。当在井下的矿山发热大于散热，一旦超过临界温度，矿体就会发生自燃。矿山自燃情况的关注要点是矿的放热强度。在我国，矿山的主要灾害之一就包括自燃火灾，而且自燃现象绝大部分发生在采空区附近。其中矿体放热的主要根源是矿氧复合，常温条件下，矿氧的复合速度缓慢，因此对两者的复合程度难以区分，进而就无法很好的控制自燃现象的发生。
1.2地表塌陷
采矿采用开采方法，在矿井下的覆盖岩，采矿洞穴用于填充上部空间的特征需要，导致地表沉降。开放式提取方法后，开采山药。在岩体应力再分配中，围岩层周围的空地区压力应力集中，腔室顶部，以及周围岩石和移动，柱顶变形和破坏以及移动，屋顶塌陷，上部或强迫型岩石填充采矿——导致表面沉降。由于山顶塌陷和开采区崩塌，这将导致地球表面和植被破坏。
1.3废料排放
矿山开采系统是资源开采和废物排放的过程。环境是废物采矿活动的主要来源。回填材料在矿山井下采矿活动中，粉尘和废渣，废石，对环境造成极大的破坏，约占工业固体废物排放的85％。当前的矿山开采模式对环境造成了极大的破坏，我国可持续发展的要求不能满足。
1.4内部空间支护结构的设计困难
我国井下采矿作业时基本采用的是木材支护结构，这无疑对于内部的安全有所影响，即可能带来的矿山内部坍塌问题，这就需要对采用木材支护结构所带来的安全隐患进行系统分析，针对以往因此而发生的事故的发生频率进行全面统计，最后决定是否需要全面转换际支护材质，促进井下采矿作业的整体安全效益。
2井下采矿技术的优化措施
2.1有效控制地热
对于矿山生产开采来说，地热的产生难以避免，所以就要求必须对地热加以控制。同时，还应做好通风散热工作，促使热量可以被迅速散去。在进行井下开采作业的过程中，地热的温度会持续增高，有时即使采用了通风措施也可能无法彻底解决散热问题，此时就需要在井下安装空调设备，从而做好井下空气的调节和降温作用。矿山井下空调的安装主要有以下两种方式：分散安装和集中安装。前者主要从便于开采的角度出发，将空调分散安装到采矿工作区和作业区；后者是从便于运输的角度出发，将空调安装在井底的车场或直接安装在地面上。分散安装的优点是投入成本比较少，而且安装过程也更易于进行，缺点是制冷效果欠佳，尤其是在井下采矿作业时，因为空调需要不间断的运行，所以会导致运行成本也比较高。当前矿山井下空调的安装大多会采用集中式，这一方面可以有效地降低井下温度，进而实现对地热的控制，另一方面还能通过非制冷方式的运行来增加风量，进而起到隔绝热源和改善通风的目的。
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2.2合理布置巷道
在矿山井下采矿技术的各种优化措施中，对巷道布置进行合理优化是核心环节。矿山企业通过对巷道进行合理布置，不仅能够显著提升井下采矿的安全性和作业效率，而且还可以促使矿山的开采工作更加集中、合理。近年来，随着矿山采矿技术的不断完善，开采工艺水平得到了明显提升，但这同时对巷道的布置也提出了更高的要求。合理布置巷道可以大幅提升作业效率，使采矿速度得到提升，但与此同时也要注意，巷道的布置需要和所采用的采矿工艺相互呼应，既要保证具有良好的通风效果，又要最大限度的降低工程量，实现对矿山开采成本的有效管控。最后，在对巷道布置进行设计时，还应对巷道的综合掘进技术与矿山的综合开采技术进行全面考虑，并形成优化方案，进而实现对矿山生产效率的有效提升。总之，巷道作为提升矿山采矿效率的关键因素，应该得到矿山企业和井下采矿技术人员的充分重视，通过对其进行合理优化来尽量提升矿山企业的经济效益。
2.3掌握矿山井下开采注意事项
矿山井下行走时，不可嬉戏打闹。经过斜井时，还需始终坚持“行车不行人、行人不行车”原则，严格按照制定办事，一切听指挥，按顺序上下，井下通过风门应注意安全，不可挤伤其它人员，关好风门。若有双道风门，仅能开启一道风门，不可破坏一切井下所有通风设施，已安装的防尘设施要注意保护，严禁破坏。告知每一位下井人员逃险避险路线。出现机组事故后，需第一时间与现场相关人员做好协商工作，关闭溜子闭锁，及时处理，待问题解决后在展开后续开采工作。此外，入井工作人员应随身携带点火用品、安全帽、自救器，但钻、锯条等工具需放于工具袋中，不可穿化纤衣服，升井后自救设备需立即上交。
2.4科学选择采矿技术
矿山开采过程中，还应科学选择开采技术，并不断优化矿山开采技术。具体做法如下：
(1)对于破碎顶板或坚硬顶板条件下的矿山开采过程中，因直用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板与应用化学加固技术在使用过程中存在着成本过高、工艺较负载等问题，最好选择高技术低成本岩层控制技术。
(2)矿山开采中还可利用计算机模拟研究冲击性矿压展现出来的机理，不断完善冲压性矿压显现监测系统，深入研究遥控测量与预报技术，进一步优化冲击性矿压综合防治措施优化选择专家系统。
(3)矿山开采中应用到支护质量与顶板动态监测技术时，在完成缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量于顶板动态监测时，需进一步加强井下矿山的急倾斜、坚硬顶板、放顶矿工作面等的支护质量监测，改进与创新现有技术，改进监测仪表。
2.5采用信息化手段管理井下运行
在对矿山井下运行进行管理时，将信息技术手段引入其中是非常有必要的。实施井下运行的信息化管理，首先就需要构造信息化管理平台，然后在此基础上对井下运行进行在线监测和远程管控。同时，因为信息化管理平台的使用，使得各项井下生产运行数据都可以得到及时的传输和记录，这使得技术人员不仅能够实时地掌握井下生产运行的最新动态，而且还能对以往的历史资料和数据进行查询。最后，采用信息化管理，可以直观地将采矿技术信息进行展现，而且还能对井下作业提供专业化的远程指导，并对井下采矿技术中存在问题的及时发现和处理具有积极意义，应该引起重视。
综上所述，矿山开采主要是通过井下的采矿作业而进行开采作业的，可以说是现在采矿作业的基本方式。我国是主要的矿山生产国家，井下作业和生产技术都走在世界比较先进的位置。选择合适的方法开采矿山是一门非常重要的学科。
参考文献
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[4]刘洪亮.井下采矿技术和井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科学. 2018(13)
论文作者:夏楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：井下论文; 矿山论文; 技术论文; 作业论文; 巷道论文; 地热论文; 顶板论文; 《基层建设》2019年第1期论文;