井下采矿技术及井下采矿的发展趋势初探

摘要：随着我国对矿产资源需求的日益增加，我国的采矿行业也得到了不断的发展，其井下采矿技术也因需求的增加也在不断的更新、改善。井下采矿技术的日趋完善、以及新设备、新工艺的应用，都有效的提升了井下采矿的工作效率、工作质量以及安全性能。本文就井下采矿中的主要应用技术进行了相关的探讨，并对井下采矿的发展趋势进行了一定的推论与猜想。关键词：井下采矿;井下采矿技术;

发展趋势井下采矿在实际操作过程中还是存在着较多的危险因素。因此，在当下的井下采矿行业中，无论是在技术的选择上，还是在实际的井下作业中，更多的是追求稳中求进的发展态势。而采用恰当的井下采矿技术，不仅可以有效的提高采矿的工作效率，还可以避免相当大的一部分不安全因素，从而进一步保证井下采矿工作的安全进行。也因此，为了加强井下采矿的工作效率，也是为了促进矿产企业的可持续发展，加强对井下采矿技术的研发与应用，是势在必行的措施。一、井下采矿技术及其特点井下采矿技术，顾名思义便是指才井下进行采矿作业中运用的技术，目前我国的井下采矿技术主要采用的有以下几种：放顶煤技术：这种技术一般普遍应用与倾斜角较小的煤矿采挖作业中。在应用这种技术过程中需要注意的是，其采矿作业面要具有较强的未定型和牢固性。并且在作业过程中要做好相应的支护体系以及围岩 [1]。这项技术的优点便是可以降低采矿过程中的成本，并进一步提高其工作效率。倾斜分层采矿技术：这项技术大多应用于地下矿层相对来说比较复杂的采矿作业中，这也是在井下采矿中运用最为广泛的一直能够采矿技术，这是因为运用此种技术可以更好的根据矿产周围的地形、环境以及矿产所在地层的倾斜度进行归纳分析，从而得出最为恰当的采矿方案进行作业。炮采技术：这项技术的应用视角比较长远，因此相对于其他技术来说更为成熟、有效率。另一方面来说炮采技术的工作工作方式比较简单，即运用爆破的手段将富含矿产的地质层炸开，然后便可以进行开采了。因此在井下采矿作业中的应用也较为普遍。当然，也是因为简单，此种采矿技术的运用条件具有约束性，即只能运用于走向比较单一的长壁采矿作业面。综合采矿技术：这是我国目前为止最为先进的井下采矿技术，因此也得到了较为广泛的应用。这种技术存在着机械化水平高、技术含量高的特点因此矿产的开采效率也更高一点[2]。二、井下采矿的发展现状以及趋势因为我国国土面积比较广阔，加之地形、气候等方面的因素相对比较复杂。因此，我国的矿产资源也较为丰富且储存量较大，存储位置复杂。而随着我国经济的迅速发展，各行业对矿产资源的需求也在不断加大，这进一步导致了采矿业的崛起。但是随着矿产资源的不断开采，其开采范围内的生态环境遭到了严重的影响。因此，加强对矿产资源开采与环境保护的相互协调发展，是当前矿产行业的重要发展趋势。一方面，国家可以出台相应的资源规范开采的法律法规，从根本上规范采行业的采矿行为，另一方面，大力促进井下采矿技术的改善与发展，与绿色环保的经济发展理念相结合，研发出更加优质的采矿应用技术 [3]。从而在法律法规以及实际应用技术等多个方面降低矿产资源开采对生态环境的破坏程度，进而在最大程度上保证和促进矿产行业的可持续发展。

三、井下采矿技术的发展趋势(一)井下填充技术在井下进行采矿作业中，总会无法避免的会用到干式填充技术、全尾砂胶结技术、分尾砂胶结技术以及碎石水泥浆胶结技术等等填充技术。但是随着矿产行业的飞速发展传统的填充技术很难再满足井下采矿的需求，急需作出相应的调整与改善。当前形势下传统的填充技术也随着采矿行业的需求向着高浓度以及高尾砂的方向发展。这样可以极大的减少对胶结材料的运用，有利于改善井下作业的环境。同时还在一定程度上降低了井下采矿作业的成本，增加了企业的经济效益。另一方面来说，也将对环境的污染与破坏降到了最低。(二)井下深部开采随着矿产资源的需求日益加大，矿产存储量也在不断减少。这种现象的出现进一步的导致矿产开采的深度不断增加，因此对深部开采技术的应用需求也在不断的提升。目前来讲，我国的深部开采技术还处在初级阶段，虽对井下矿产开采有所帮助，但是却也因其之神的开采技术具有复杂性、特殊性以及不确定性的特点 [4]，进而导致在技术的运用过程中问题频出。比较常见的问题有矿震、或者是地压冲击等问题，甚至严重的还有可能引发爆炸。因此加强对井下深部开采技术的开发与研究，可以有效的避免井下危险事故的发生，而井下深部开采的运用，可以有效的提高矿产开采的效率，以及我国矿产事业的转型与升级。(三)井下支护对于井下采矿来说，最为重要的便是安全问题。一般来讲井下采矿作业的过程中，都是采用由上到下、由远及近的开采顺序，这样可以有效的保障井下作业的安全。而要想进一步保证井下作业的安全，还需对其进行顶板支护措施进行防护。当下最为先进的顶板支护工艺便是锚杆桁架。它主要是选用高强度的钢杆以及涨壳式锚杆对其进行搭建支护。这种技术主要运用于井下停车场或者是在采矿中，对采矿工作的顺利进行提供优质的安全防护。因此加强对井下支护技术的改善与创新，有利于更好的维护井下作业的安全。(四)深海采矿技术随着海洋资源的不断被发现以及科技水平的不断提高，人们对矿产资源的开采已经由陆地专为深海。也因此，深海开采技术相应产生，为深海金属资源的开采提供了优质的技术支持。深海开采技术顾名思义，便是将金属矿产从深海中进行提取并运输到海面上的技术，这其中要求深海采矿技术需兼备各个环节的检测与控制功能，从而可以更好的适应复杂多样的海底环境，同时还对海面传播的动力定位提出了一定的要求，以保障矿产传输的准确性。目前在深海采矿中还采取了一种软管输送的技术，虽说其形态复杂多变。但是却可以很好的实现了安全、高效以及经济的多相流提升 [5]。深海矿产与陆地相比资源比较丰富，但是相应的开采难度也比较高。目前来说我国的深海采矿技术还处在起步阶段，在实际应用中还存在着一定的缺陷，等待着去改进。因此，加强对其开采技术的深入的研究与改善，有利于加深并推动我国矿产资源的开采进程，进而加强我国在金属矿产方面的市场竞争力。四、结语虽说现阶段我国的井下采矿还存在着这样或是那样的不足，但是，相对来说还是向着积极向上的方向在发展。随着当前企业对矿产资源的需求不断增加，更是为井下采矿提供了良好的发展机遇。借着这股东风，采矿行业更应该对井下采矿技术进行进一步的研发与更新，结合生态环保的生产理念积极引进先进的科学手段，从而在做到提升井下采矿工作效率的同时更好的适应当前的经济发展环境，增加企业的市场竞争力。

【注释】 [1] 侯树秋 . 浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势 [J]. 黑龙江科技信息 ,2013(18):129- 129. [2] 张金财 . 井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探讨 [J]. 电子制作 ,2014(18):250-250. [3] 曾 维 强 . 井 下 采 矿 技 术 和 井 下 采矿 的 发 展 趋 势 刍 议 [J]. 中 国 高 新 技 术 企业 ,2017(05):218-219. [4] 郑 克 锋 , 任 怀 川 . 浅 谈 井 下 采 矿 技术 及 井 下 采 矿 的 发 展 趋 势 [J]. 中 国 化 工 贸易 ,2014(12):203-203. [5] 刘建国 . 试论井下采矿技术及井下采矿的发展趋势 [J]. 中国高新技术企业(中旬刊),2015(04):158-159. 作者简介：王志伟，黑龙江工业学院资源工程系采矿工程 14 级。