摘要：我国矿藏资源丰富，主要有煤炭、有色金属等，丰富的矿藏资源促进了的采矿业的发展。采矿工程中工艺、技术、防护等保障措施的不断改进促进了采矿工程的自动化和采矿技术的现代化。采矿工程分露天开采和井工开采两大类，研究和提升采矿技术，是提高我国丰富矿藏利用率的有效手段和保障。在采矿工程中施工安全，又是保障采矿人员生命财产安全的重要基础，因此探索采矿技术与施工安全具有重要的经济意义和社会意义。
关键词：煤矿工程；采矿技术；施工安全
1井下采矿技术的特点
井下采矿技术主要是为了合理地使用矿产资源，有效地开发地下的矿产资源。所以，很多国家都创建了相关的法律法规，从而保障矿产企业市场环境的稳定性。所以，在时代背景的影响下，很多矿山企业必须要结合采矿的技术，对井下的矿产资源和影响因素进行勘测，主要有以下几个流程：第一，井下采矿技术较多。对于不同的采矿技术，需要根据采矿的实际环境进行考虑，然后，选择合适的开采方式。其中，最为常见的便是长壁开采技术，这一项技术主要适用于煤矿开采。而对于金属矿开采的环境，井下采矿技术不是很适应，所以，必须要针对不同的采矿情况，选择科学合理的采礦技术。第二，井下采矿工艺技术比较复杂。与露天的采矿环境相比，无论是采矿的安全问题和工作效率都存在着一定的差异性。一般情况下，井下采矿需要考虑的问题更多，其中包含的不安定因素也更多，而且，井下采矿受到环境和场地的限制，所以，相对而言，工作效率并不是很高。因此，在井下采矿施工之前，必须要做好充分的准备工作，在保障井下采矿安全的前提下，改善采矿的施工工艺，并加强现场的管理，这样，才能有效地提高井下采矿的安全性和实效性。第三，井下采矿技术更新的速度过快。一个采矿企业要想不被淘汰，必须要与时俱进，在激烈的市场竞争中，占据有利的位置，这样，才能根据时代的发展特点，加大成本投入，并引进先进的施工工艺和机械设备，从而有效地提高自身的实力。
2井下采矿的技术和方法
2.1井下充填采矿技术
充填采矿技术是目前世界上较为先进的、最常见的井下采矿技术，它源自于英国矿产工业在1970年发明的，并在全球广泛推广的水固结重填技术，但由于材料、性能以及价格方面的问题，其发展前景并不乐观。之后，随着时代和科技的进步，这种充填技术在全球范围内不断得到改善和发展。传统的充填技术开始朝着高尾砂与高浓度方向发展，大大减少了胶结材料使用量。目前的胶结充填技术已经从传统的分级尾砂转向全尾砂与高浓度的充填方式，形成了不浓缩、不脱水的井下胶结充填开采技术。充填技术的进步改善了井下作业的环境，也降低了生产成本，尤其是减小了生产对环境的污染与破坏。目前，一系列先进的充填采矿技术广泛应用于井下采矿工程，比如泵压输送的充填技术、膏体泵送的充填技术、粗粒级水砂充填以及全尾砂高浓度自流的输送技术。充填采矿技术成为目前最常见的井下采矿技术，并且使采矿事业朝着大型化、机械化的方向发展。
2.2井下深部开采技术
随着我国社会经济的快速发展，市场对矿产资源的需求不断增加，而矿产储量在日益减少，因此，深部开采技术成为提高生产量的重要举措。然而，深井采矿由于其特殊的环境，对采矿设备、技术以及操作有着更加严格的要求。目前在深部开采技术的研究与应用上，我国还处于初级阶段。在开采时，如何控制好对矿层的压力、冲击力，如何管理瓦斯等危险气体，都是深部开采技术面临的严峻挑战。另外，对井下的地理和地质环境及其变化，深井围岩的状态都要监测到位，并采取应急防治措施。我国矿产企业在深部矿井开采技术上的研究与应用必须进一步加强，以逐步解决我国在矿产事业的升级和转型中所遇到的困难。
2.3深井采矿的“三下”技术
深井巖层有严重的不稳定性，因此在应用井下深部开采技术时，需要采用“三下”技术。首先对深井岩层的状况以及井上的水土、环境、建筑等进行全面、深入的研究，制定科学合理的方案，加强技术的应用；其次，填补深井岩层的空缺以防止地表塌陷，同时也要加固或重建周围受到牵连的房屋建筑，以保障其安全；第三，深井采矿会和附近的水体互相影响，因此，合理处理附近的水体也是井下采矿技术的重点研究部分，需要工作人员制定有效的开采方案，防止水体对开采过程造成影响，以及矿产开采造成水资源的流失和污染。
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2.4井下支护技术及起爆系统的分析
井下采矿工程必须是在保障安全的前提下进行的，而保证井下开采的安全要依靠井下支护技术，目前我国的支护技术已经比较成熟。锚杆析架是支护技术中使用的新型构造工艺，安全性更高，它主要由高强度钢杆和涨壳式锚杆以及拧紧配制构成。在井下底车场和采场以及各种硐室中，这种支护技术已得到广泛应用，也取得了良好效果。另外，应用全新的起爆系统，能有效避免发生井下采矿安全事故，提高经济利益的同时，也能提升社会利益。
3井下采矿技术的发展趋势
3.1井下充填技术的发展趋势
井下采矿技术众多包括干式填充技术、尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。随着矿产行业的不断发展，以上这些井下采矿技术已经无法在满足矿产行业发展需求，所以，更先进的采矿技术应运而生并得到广泛应用。随着井下采矿技术的不断革新，传统的井下充填技术也逐渐向高浓、高尾砂方面发展，不仅降低了胶结材料的用量，节省了生产成本，还有效的改善了井下采矿环境，对于机械化、大型化实现起着非常重要的意义。
3.2井下深部开采技术发展趋势
社会的发展，导致矿产资源需求量在不断加大，使得矿产资源存储量在迅速减少，同时这也就对井下开采技术提出了更高的要求。井下深部开采技术的应用，不仅很好地满足了上述情况的要求，还有效提高了采矿企业的经济效益，同时这也是促进我国井下采矿事业升级和转型的重要举措。由于我国深部开采技术起步较晚，当前在应用和研究方面仍处在初级阶段，加上井下深部开采技术所具有的特性，在实际应用中难免会产生各种问题，例如出现矿震灾害和爆破事故等问题。所以，作为新形势下的采矿企业重视井下深部开采技术的研究与应用，以此提高企业的经济效益，促进企业的发展。
3.3井下支护技术发展趋势
井下采矿作业是一项高危险性的工作，所以，井下支护技术的重要性不言而喻。井下采矿时，应是有计划、按顺次进行开采，以此确保井下采矿安全。井下采矿技术的发展，使得井下支护技术也在不断革新，当前锚杆桁架就是全新的井下支护技术。锚杆桁架主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成，该支护技术在井下采矿作业中被广泛应用并取得了不俗的绩效。新型的井下支护技术不仅能有效避免井下采矿作业安全事故的发生，还能进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。
3.4深海采矿技术的发展趋势
深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心，包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备，回采过程形态复杂多变的软管输送技术，高效、安全可靠的多相流提升技术和设备，深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置，开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制，水下大功率高压输配电技术。以上核心技术的开发和完善才能建立完整的深海金属矿产的工业开采系统，使我国成为拥有这一高新技术的国家。
结束语：
在煤矿开采过程中，要根据实际工程状况，选择合理的采矿技术。为了提高采矿工程的稳定性和安全性，需要不断加强采矿工程的安全管理工作，从员工思想意识入手，优化并完善相应的安全管理制度，切实提高安全科技水平，不断加强安全检查力度，确保煤矿工程能够安全顺利地进行开采作业，推动煤矿企业健康可持续发展。
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［4］程富明．煤矿采矿安全管理探讨［Ｊ］．能源与节能，２０１６，（９）：４－５，２１．
论文作者:卢文海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/17
标签：井下论文; 技术论文; 采矿工程论文; 深井论文; 矿产论文; 作业论文; 煤矿论文; 《基层建设》2018年第22期论文;