井下采矿生产技术及采矿方法的选择论文_韩仁杰

井下采矿生产技术及采矿方法的选择论文_韩仁杰

乌鲁木齐环鹏有限公司四井田煤矿 新疆乌鲁木齐 830035

摘要:随着我们国家的经济发展逐步加快,对于矿产的需求量也在逐步增加,想要有效的提升矿产的产量,就需要利用先进的生产技术和合理的采矿方法。本文浅析井下采矿生产技术及采矿方法的选择。

关键词:采矿技术;方法的选择;发展

引言

矿产资源指经过地质成矿作用而形成的,天然赋存于地表或埋藏于地下,呈固态、液态或气态的,并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。在人类社会的发展中,矿产资源起到了重要的作用,是人类社会发展的物质保障。矿产企业要站在自身的角度上,考虑矿产开采的效率与安全问题,矿产实际开采之前做好矿产开采研究,制定合理的采矿方法及技术,全面发展经济效益、社会效益与环境效益。

1矿体分类及质量

矿产资源可大体分为贵金属、有色金属和黑色金属三种。贵金属主要是指Au、Ag,有色金属主要是指Zn、Al、Cu,而黑色金属是指煤矿。由于矿产资源的分类及价值不同,其开采的方式也各不相同。在开采煤矿时可采用露天的开采方式,对于珍贵物种的有色金属和贵金属可采用充填法,可减少矿产资源出现贫化的情形。另外,在选择合理科学的采矿技术时,应考虑矿产的整体环境条件及整体的开采指标。

2选择科学井下采矿技术方法的影响因素

2.1采矿技术条件

在开采矿产资源时,要考虑实际操作过程中的环境及技术设备等方面条件,结合实际情况选择最合理的开采方案。如果开采矿产时需要使矿产地表塌陷,则需要使用崩落法,在不需矿产崩塌的情况下,就采用充填法和空场法。采矿方法在各个环节的使用、实施及采矿方案设计时,采矿所使用的设备及材料都会对开采矿产资源的实际操作产生直接影响。因此,开采矿源时应根据实际情况和采矿所使用的设备及材料情况来制定科学的采矿技术方案。而采矿的技术条件,则对采矿的实施产生了直接影响。对于一些小型的矿产资源开采,可选择相对简单的技术方案及管理措施,不需要选择复杂的方案。

2.2采矿方法

目前主要的采矿方法包括:空场采矿方法、充填采矿方法及崩落采矿方法。空场采矿方法主要适用于在井下矿场出现空场、深孔或大孔的情形时,该种方法是井下采矿最为常用的方法之一,在实际采矿过程中,可有效提高采矿效益及采矿质量。充填采矿方法主要适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体、地表不允许崩落的矿体等。崩落采矿方法主要适用于上盘围岩能呈块状自然崩落,矿石中等以上稳固的急倾斜原矿体,地表允许塌落,在不同的矿业开采中得到了大量应用,尤其是在井下采矿中,使用频率占总量的1/3左右。随着矿产资源的不断开采,此方式在实际开采中的应用范围也越来越广泛。不同的应用方法,为矿产企业的开采带来了极大的便利,但在一定程度上也带来了限制,如果不能更好地发挥其自身作用,那就需在采矿的技术等方面进行考虑。

3井下采矿生产技术探析

3.1采场围岩控制技术

地质情况的准确勘探是保证井下采矿生产安全、高效进行的重要工作之一。又因地质情况的勘探容易受分析方法、技术等因素影响,所以在科学技术蓬勃发展的背景下,借助现代化技术手段改进了采场围岩控制理论,推出了采场围岩控制技术,将其科学合理地应用于井下采矿生产之中,能将开采理论与现代技术结合在一起,对地质构造予以精准测量,基于相关理论来分析地质条件、岩层情况等,为井下采矿生产提供参考依据。

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3.2巷道布置技术

巷道布置的采矿技术对于井下采矿来说非常重要,因为对于巷道的布置会直接对采矿进程以及采矿的费用造成影响。对于巷道的布置进行优化,能够有效的对于井下采矿的生产、开采以及条件因素进行整合,从而有效的缩减生产环节,提升开采效率。所以在对于井下采矿环境进行考察的过程中,要格外重视对于巷道布置的合理性,从而有效的降低采矿的成本,提升采矿的效益。在未来的井下采矿过程中,还需要对于巷道布置采矿技术进行不断的完善和优化,把巷道布置和采矿技术进行有机的结合,进而减少采矿的周期和费用。

3.3深矿井采矿技术

从理论角度来说,深矿井采矿技术有效应用于井下采矿生产之中,能对深矿井的布置予以合理控制,确保深矿井安全,采矿压适宜。当然,要想使此项技术充分发挥作用,需要现场勘察深矿井,了解深矿井实际情况,如深矿井应力场分布情况和地质条件等,在此基础上根据深矿井围岩状态及应力场分布特点,合理布设深矿井,营造良好的深井作业环境。在此需特别说明的是,深矿井采矿技术还不是非常完善,所以此项技术的选用一定要慎重。

3.4三下采矿技术

所谓三下采矿技术,实际上就是通过相似材料的模拟以及对于相关数值的运算,来计算出地表进行下陷和上覆岩层运动的总体规律,从而对于地表水的采集和建筑物的保护措施进行研究,同时对于沉降的控制技术进行不断的完善,合理的和填充技术进行组合,对于井下采矿区域周边的房屋进行稳固,最终选择出对于周边房屋保护性更高的井下采矿技术。目前来看,我们国家的井下采矿技术研究还有待于研究和完善,所以应该加强井下采矿技术和方法的研究,来确保井下采矿工作的顺利开展。

3.5高效集约化技术

在进行井下采矿的时候,高效集约化的生产技术是非常重要的,需要在井下采矿的过程中确立生产集中的中心性,把提升效率作为目标,来研制出效率更高,使用效果更好的生产设备和生产工艺。在实际的井下采矿过程中,要把生产技术的可靠性、高效性充分的和整个生产系统结合在一起,形成一个统一的整体。另外,要对于井下采矿生产技术进行不断的完善和升级,根据具体情况来改进设备以及工艺,进而有效的提升生产技术的适用范围,确保生产技术的机械化发展。

4井下采矿发展趋势分析

4.1采矿设备将会实现大型化

从采矿设备这一方面来看,应该重点发展采矿设备的大型化,只有这样才能够满足实际情况中矿井下地做面资源开采的规模化需求。所以说,现阶段应用的井下工作面穿孔爆破设备应该向着高效率的方向发展,钻井机械设备也应向着规模化的发展,凿岩机也应向着液压、中孔、深孔的方向发展。经过以上设备的应用分析得知,井下采矿工作对设备的高效化、自动化的要求较高。除此之外,还能够在激光侧位工作中,引入计算机自动化控制技术,经过其方式确保车厢粘接物得到及时处理,完成了运输车辆连续化的装载、自动化的卸载,逐渐融合了铲运机、微机控制的技术。

4.2采矿工作面将会实现智能化

因为智能化技术快速的发展,井下工作面信息井下定位技术、自动化的技术、通讯技术与智能化的技术进行有机结合。采矿调度系统和主流技术、卫星定位技术、数据通讯技术联合加强,完成了整个井下采矿工作向着无人化的方向转型。另外,我们还需积极借鉴国外发达国家经验,利用卫星导航的技术、实时处理监控技术、地下通讯技术的全面干预,实现了井下工作面中的各机械设备无人驾驶与运行。

结语

随着社会经济的高速发展,矿产资源就越来越重要,对矿源的质量要求也会越来越高。科学的进步与发展,也使采矿技术在不断增多与完善,满足了矿产企业的发展与需求。所以,矿产企业应跟紧时代步伐,与时俱进,结合实际情况及市场发展,逐步完善井下采矿技术,提高采矿方法,才能使企业取得更好的发展。

参考文献:

[1]陈欣.井下采矿生产技术及采矿方法的选择策略研究[J].华夏地理,2015,10(8):41-42.

[2]何威杰.井下采矿生产技术及实际应用分析[J].工程技术:全文版,2016,2(6):104-105.

论文作者:韩仁杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/7

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