井下采礦技術和井下采礦的發展趨勢

粟興虎

（四川鑫順礦業股份有限公司，四川 610000）

摘要：文章根據某采礦工程的相關情況，詳細講述了國內礦產資源開采的現狀與特征，對國內礦產資源開發井下采礦技術展開了詳細的研究和總結，以期能對相關產業的發展、探究帶來有效的幫助。

關鍵詞：井下采礦技術；發展方向；特點；現狀

1 工程概況

某采礦工程處在盆地地帶，盆地的北邊和東部是康滇地軸和軸緣地區大斷裂，為南北向布局，古陸上局部者元古帶昆陽群板巖、碎巖、砂巖等；西邊和西南是衰牢山變質巖帶和與與其平行的紅河大開裂，為北西向布局，裂縫的西邊主要是古生帶地層[1]。盆地中沉淀了厚度為萬米的中生帶紅層。盆地中銅礦帶多分布于距古陸以西10-30km范圍，為北西-南東向分布。在該采礦工程中主要采用了井下采礦填充方法、井下支護工藝等，正因為這些開采技術方法的使用，較好促進了該采礦工程的順利進行，同時確保了采礦工作的安全與穩定。

2 國內礦產資源開發的狀況和特征

2.1開發現狀。盡管中國地廣物豐，礦產資源充足，可同時也是資源耗損較多的國家，如此就造成對礦產資源的需求非常大，可是過度開采應用，就會導致資源的緊張，同時對生態、人們的生活和工作有嚴重的影響，隨著國家基礎設施的建設和對生態的保護，礦產資源開發也要滿足這方面的需要。為了防止自然環境受到損壞，需做到科學開采與使用，礦產資源的使用量逐漸增加，資源供應生態污染，社會資源將會日益受損。

2.2礦產資源的顯著特征。井下開創工藝是多樣化的，各個技術其應對的工作也存在差異，采礦技術工藝可以進一步改進，對礦產資源的挖掘也是十分有利的，讓礦產資源持續供應對社會經濟的發展有較大的幫助。目前，國內井下開采工藝存在如下幾點突出特征：

2.2.1井下采礦工藝比較復雜。井下采礦工藝會比露天采礦工藝更為復雜。所以，操作時和露天采礦比較，在安全性方面會存在較大的差異，施工量也會增加，因此，為了提升施工技術，可以使井下開采更加安全，就要求相關人員對施工中的成本、材料、人力等增加投入量，從而進行對井下采礦方法的研究和開發，進而方可有效提升井下采礦工藝。

2.2.2科技更替快。隨著國民經濟的日益更新發展，采礦單位也需在目前激烈的市場環境中立足腳跟，全面加大對人才技能，設施改進，成本的投入。另外，進入先進技術和技能再將其引入到井下采礦過程中，由此促進井下采礦工藝的進步，進而提高采礦單位的效益。

3 井下采礦方法

3.1井下采礦填充方法。井下采礦普遍采用的技術有，碎石水泥漿膠結工藝與干式充填工藝等。隨著社會與該產業的快速發展，目前，部分井下采礦工藝已經無法滿足行業發展的要求，由此便出現了更為科學的采礦技術并得到廣泛應用。傳統的井下充填方法也慢慢朝著高濃趨勢發展，如此就提升了材料的使用率，費用也逐漸降低，對施工設施也帶來了較大幫助與價值。

3.2井下支護工藝。井下采礦的施工工作存在較大的危險性、復雜多變性。所以，井下支護工藝對井下采礦項目而言是非常關鍵的組成部分。這就需要在實際施工中正常有效的完成各個流程，確保井下采礦的施工效率與穩定性。隨著井下采礦工藝的逐漸提高，井下支護方法也獲得了明顯的改善，錨桿桁架這個新型的井下支護工藝為井下采礦的安全性提供了保障，還提升了井下開采的施工效益。因此，井下支護工藝需要引起足夠的重視。

3.3深海采礦工藝。深海技術礦產資源挖掘的關鍵就是深海開發技術，這其中涉及礦產收集、海底運輸、海底設施的運輸、海面驅動定位以及開采環節監測管理等工作。針對深海和海底開采工作，通常情況下是若干開采技術與自動化設施的融合，例如，在回采階段，對于海底地質條件繁雜，一般會選擇軟管運輸方法，以及能夠保證安全與穩定的多相流提高技術以及自動化設施。如：在深海開采中常常采用的吊放回收方法，以及相關的懸吊開采系統設施等。我國目前的礦產開發技術到現在位置取得了較大的成績，開采體系與標準也日益創建，研發先進的開采技術，引入新興的施工設施的數量逐漸增多。從這個發展態勢來說，經濟和技術的日益更新與發展，國內開采技術在未來一定會呈現出好的發展態勢。首先，采礦機械，開采階段使用的機械化裝置使用率未來將會逐漸頻繁，并且不可或缺，其功能價值也會獲得大幅度的提高，還會降低人工作業量，提高施工效率與安全性。其次，科學技術也是非常關鍵的，自然環保的采礦項目，因為低碳開發思想的深入，未來采礦對社會環境的影響也降低許多，其中最關鍵的安全性要求會大幅度提升，如此一來，施工效率也會獲得有效的提升與保證。

4 井下采礦工藝的發展方向

4.1無人施工面采礦技術。無人施工面開采技術技術VR技術建立一個3D的開采模擬環境。模擬開采施工環節和技術設施的運轉，工作人員能夠和這個系統實現人機交互，在所有時間段穿過任何空間進到系統虛擬的所有區域。這個系統可以辨別物體、錄入以及處理各類資料、管理物體運轉、仿真自然規律。明確空間狀態，其突出特征是建立一個和現實采礦情況非常相似的3D空間，利用電腦現實開采施工狀態，得到生產系統運轉情況平面圖、不同設施動態顯示圖以及設施運轉具體參數，主要有運轉的時間、產量、設施間的間距等動態資料，經過對各種型號設施、不同采礦參數下的作業系統展開動態模擬，進而實現優化與評估運行系統的目的。這屬于一種最科學的采礦技術，勢必成為日后的重要發展趨勢。

4.2下深部采礦技術。隨著人們對礦產資源需求量的日益增加，煤礦的開發作業也慢慢朝著地層深部進行。因此，在井下開采過程使用深部開采方法特別重點。可是，當前中國在深部開發商依舊處在低級階段，不能較好的應對深部開發的獨特性、繁雜性以及不穩定性。因此，將來的采礦發展方向需要注重深部開采技術的研究與應用。

結束語：社會經濟的發展，人類對礦產資源的使用量也逐漸增多，而資源正在日益減少。所有，必須對礦產事業的供應和需求展開科學的調整與管理，如此應該進行雙方面調整，強化對開采方法以及產量的提升，平衡管理對礦產資源的需求，還應適應科學的資源開發以及美化自然環境，如此礦產事業才會得到可持續化的發展。

參考文獻

[1]候國濤. 井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢分析[J]. 黑龍江科技信息，2015（22）：150.