国家能源集团国神三道沟煤矿 陕西 榆林 719400
摘要：改革开放以来，我国矿业生产经历了世所罕见的飞速发展。——1995年，国内矿产资源开采总量达到40.85亿吨，2001年达到44亿吨，2014年达到110.82亿吨。尽管近年来宏观经济出现了一些波折，一些矿业企业出现生产经营上的暂时困难，但我国积极推进供给侧结构性改革，市场供求关系明显改善，国内市场对矿产资源的需求稳定增长，矿产品价格已进入上行通道。在这样的大背景下，矿业企业应当以安全与高效为目标，从实际情况出发，研究采矿技术，选择合理的采矿方法与采矿工艺，以提升井下开采的经济效益、社会效益与环境效益。
关键词：矿山井下；开采采矿；方法
引言：新时期， 在矿产资源井下开发过程，要不断提高工作认识，要科学对其进行实践研究，从而才能提高矿山井下采伐水平，通过进一步实践研究， 技术人员更要不断探索完善， 从而才能进一步提高矿山井下采矿工作效率。
1 井下采矿的基本要求
在进行矿山开采的过程之中，施工队伍要切实保证每一个环节的安全以及环境的卫生、健康，这是保证开采顺利、有序的重要前提。在进行采矿的过程中，队伍不仅需要考量生产效率及其经济效益，还要确保其机械化程度达到相应的标准。在这样的前提下，再考虑缩减成本的相关问题。此外，在进行开采的过程中，要选择合适、完善的开采方式，尽可能降低对矿体的负面影响，保证落实我国可持续化发展的要求，减小对环境的负面影响。
2 矿山开采存在的问题
2.1 优质矿源日益减少
由于我国矿业生产历史悠久，加之开采的规模大、范围广，国内大型优质富矿矿山基本被采尽。现在国内已经找不到资源丰富的大型矿山，剩下的只有数量多、品位低（铁矿原矿品位已经低于30%）、地理位置分散的小型金属矿产。矿山属于不可再生资源，因此优质矿源减少的趋势将一直持续下去。而矿业生产的难度也将随之增大，资金投入与技术投入亦水涨船高。
2.2 采矿技术落后
虽然近些年来，国有大型矿山企业初步实现了井下作业的自动化、连续化、机械化，但从总体上来看，我国采矿技术依然落后，仍然以劳动力密集型模式为主，集约化程度不高，经营粗放，与发达国家存在着巨大的差距。采矿技术落后，不仅造成了大量的资源、能源浪費，而且对矿山附近环境造成了较大的破坏与污染。
3 采矿方法的选择
针对不同开采要求以及采矿需求，所采取的采矿方法也不尽相同。针对目前开采队伍都希望的提升开采的工作效率，并且降低开采所需要的经济成本需求，应当将工作落实在高度集约化开采的相应技术条件上，采取低能耗、高效率地工程设备，辅助开采工作的推进，既保证经济效益，又能提升工作效率，同时技术人员还需要在了解需求后，有针对性地规划开采方法，保证开采工作有高度的适用性，充分发挥目前我国的高新开采技术。如果在开采的过程中有浅埋较深或遇到硬石板结构，则需要有针对性地采用采取埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术为一体的多元化技术，切实形成一套高质量、高规格的综合化生产体系。需要注意的是，针对小体积、小规模的开采工作，应当选用相对体积较小、功率较大的器械，充分发挥开采机的作用，达到快速开采且提升经济效益的目的，同时不损伤矿体结构，为后续的开采工作打下坚实的基础，避免不必要的结构损伤。为了进一步从根本上达到矿山开采的高效率、高机械化程度，就需要充分利用好目前高新科技下的机械化设备，达到完善、良好的保障体系。要选用契合度相对较高的支架设备进行岩石结构的固定，并采用不同的监控设备对开采情况进行有针对性的动态监控，用以把控开采的进度以及实际情况是否需要调整。通过电液控制阀组操纵支架和改善支架、围岩系统控制，完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断：采煤机在线与离线相结合的油、磨屑监测和温度、电信号监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。从而为实现高产、高效采矿奠定坚实的基础。为了进一步提升矿井地下的安全性，保证出产的经济效益与效率，保证整个矿井的稳定性，就需要充分落实在煤矿的机械化开采之上，所以需要保证支架结构的完善、合理，一旦发现支架不佳的情况，需要加以第一时间的调整，做到更好支撑作用，避免其他的岩石结构产生负面作用，使得围岩不稳定的情况发生。
4 井下采矿生产技术探析
4.1 围岩控制技术
从目前我国采矿工作的实际经验来看，针对地质展开分析与测算，所选用的技术方法尤为关键。当开挖区域的岩石结构松散、不稳定的时候，即可采用围岩控制技术。围堰技术的原理即为利用好探测设备，对整个地下结构有一个全面地了解，在保证其结构被精准测算后，再进行人工化的开采任务，从而全面保证地下结构的安全性。此外，测算除了了解其安全性以外，还需要将其效益充分了解，用以保证后续的经济效益。
4.2 深井采矿技术
相较于其他的采矿技术，深井采矿过程中所面临的安全风险问题相对更高，如何降低风险成为深井开采过程中的关键。从已有的情况来看，目前我国深井采矿技术还有待于进一步的完善，需要将包括对土地结构、应力条件等要素充分掌握。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，目前针对深井结构的矿体的了解程度还有待于加强，勘测不全面、勘测成本较大成为最为主要的问题，如何发展深井的开采成为关键性的技术之一。
4.3 巷道布置技术
巷道是每一个矿山井之中所必需的结构之一，巷道的布置是否完善、合理，将直接决定整个矿体结构的完善性。因此，为了获得更好的开采效果、提升经济效益，最为关键的即为做好巷道的设置，要尽量避免不必要的弯道或其他路线，从而使得开采出来的矿能够第一时间送达至地面，提升开采的效率。技术人员在保证矿山的安全性后，就要将巷道的布置放在首位加以考虑和分析。针对已有的矿体而言，在条件允许的情况下也要对其巷道进行一定程度上的改造和优化，保证巷道能够处于最优化的状态，提升矿体的经济效益、保证其安全性。
4.4 高效集约化技术
对现代化开采技术而言，如何进一步提升地下工作的集约化程度，是切实提升工程效率的关键所在。要始终将安全性与效益放在第一要义加以评判，力求开发出更为简洁有效的路线以及开采生产制造工艺。在进行地下开采的工程过程中，要切实将可靠性、高效率放在第一要义，将生产系统充分结合在一起，形成统一的规范化处理。此外，要阶段性地评价现有的矿下生产工作的实际情况，根据工艺情况有针对性地改善施工技艺与添置设备，力求发挥每一个设备、路线的作用，杜绝无意义的效能浪费。
4.5 三下采矿技术
所谓的三下采矿技术的运用，并非某一类深入地下的具体开采方法，而指的是通过使用相似的材料结构，通过模拟化还原的方式，将整个地下开采的可能性模拟出来，从而能够更好对地下的情况进行一个排摸，并且了解到开采过程中可能对潜在地上结构出现的负面影响，从而为后续选择何种建筑施工方法有了更为可靠地依据，为获得最佳的开采效果，奠定了殷实的基础。目前来看，尽管三下采矿技术非常先进以及有深度价值，但目前我国对其研究工作仍然相对较少，有待于进一步的开发与完善。
5 煤矿开采新技术应用
不论是哪一种矿山开采产业，都是我国国民经济的重要基础性环节，为广大的生产生活提供了诸多的保障以及基础，所以开发全新的开采技术，是我国进一步发展的必然要求。除了开发全新的科学技术加以提升开采的价值以外，还需要将原有的技术凝练出来，加以有针对性的调整与完善，达到最佳的开采效果，提升经济效益。近年来，我国在地下开采工作上尤其是煤矿的技术进步上取得了良好的成绩，不仅开发了诸多的全新高新科技技术，还将传统能耗较大、污染较为严重的技术加以改正。而在岩巷施工方面，以钻装锚机为主体的作业线，以凿岩台车、侧卸装载机为主的作业线已广泛采用，全断面掘进机正在积极推进中。此外，针对矿山开采工作的管理工作也得到了有效的进步，使得我国开采工作朝向更为积极良好的方向发展，达到更好的开采效果以及更高的经济效益。
6 采矿技术发展趋势
6.1 深井充填技术
主要包括液体充填（水砂充填）、膏体充填、干式充填。目前，德国、美国、加拿大、南非等国的深井都采用膏体充填技术。水砂充填利用水力将河砂、砂石通过管理输送到需要充填的采空区，再进行脱水处理形成非胶结的充填体，但输送深度低、耗水量大，成本高，充填能力较小。膏体充填将粗骨料、全尾砂、絮凝剂、粉煤灰、废石、水泥加工成膏状浆体，再用充填泵或采用重力加压，通过管道将膏状浆体输送到需要充填的采空区进行充填，浆料不沉淀、不泌水、不离析，充填后不需要进行排水作业，节约大量成本。干式充填用井下掘进中产生的废石为充填集料，再以水泥浆作胶结介质，淋湿混合后充填进采空区，这种方法应用灵活，适应范围广，还可以修复矿山周边环境。
6.2 深井开采技术
近年来，我国千米深井数量越来越多，20多个矿井深度已经超过1000米。且矿井开采深度每年仍在以10米左右的速度增长。而矿井深度每增加100米，矿井内的地温会上升2.2～2.7℃[4]。千米以下的矿井，温度往往超过30℃，会造成人体大量出汗、脱水，引发疾病；矿井越深，围岩失稳越剧烈，地应力越大，水害威胁越大；因此，必须加快创新深井开采技术。深井开采技术是一个系统性工程，需要研究土层、石层压力变化，提高井下作业机械化水平（在条件允许的情况下要尽量应用遥控采矿技术，力求实现无人矿井）；要采用围岩支护技术、围岩加固技术、联合加固技术支护巷道；要采用综合技术进行矿体切割作业；要采用分级提升方式进行排水（矿井越深，地下水突出越严重）；要通过加大通风量来改善深井通风；为治理深井热害，要采用气冷式降温技术或冰冷式降温技术进行人工降温；要采用大直径钻孔卸压、顶板深孔爆破等方法防治冲击地压；还要采用三维地震勘探、槽波地震勘探等技术完善深井的灾害监测。
结束语：
总之，在本文的有效分析过程，为了提高分析水平，相关技术人员要给予有效的指导，要不断进行实践探索，以确保相关工作有效开展。结合本文的进一步分析，要重视矿产资源井下开采技术的运用，通过有效的技术手段，不断提高采矿水平，从而为国家提供丰富的矿产资源。
参考文献：
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论文作者:韩明
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
标签：技术论文; 矿山论文; 井下论文; 深井论文; 结构论文; 矿井论文; 矿体论文; 《防护工程》2019年10期论文;