井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢探究

程佳

摘要：近年來，我國對礦產資源的需求不斷增加，采礦技術也越來越先進。由于過去煤礦開采技術的不完善，礦產資源浪費現象時有發生。為此，人們需要不斷改進采礦工程中的采礦工藝，在提高煤礦開發水平的同時，達到節約資源的目的。如果采礦工藝與技術缺乏科學性和有效性，將無法使礦產開發具備高效性，并且對煤礦的可持續發展也會產生不利影響。因此，在采礦工程開始實施之前，相關人員應當根據煤礦的實際情況，科學合理的選用采礦工藝技術，并在開采過程中嚴格遵照相關標準操作，從而達到提升礦產開采量的目的。本文首先分析了采礦技術，其次探討了井下采礦的發展趨勢，以供參考。

關鍵詞：井下采礦技術;充填采礦技術;緩傾斜技術

引言

井下采礦技術受技術人員、水文地質構造、設備條件等方面的限制，很難實現技術的突破和水平的提升。為了擺脫這種情況，采礦企業應不斷改進和創新井下采礦技術，有效開發和使用各種新設備新機器，進而借助井下采礦技術挖掘更多煤炭，提高產量，以滿足資源需求，提升煤炭資源利用率和工作效率，實現煤礦企業的可持續生態發展。

1井下采礦技術

1.1深井開采技術

深井開采技術的應用較為普遍，其可以加深開采深度，增加采煤總量。在具體應用時，應注意以下2點：a）準確計算各煤層垂直距離、各巖層間的承受力數值，使卸壓機正常工作;b）利用HEMS技術系統控制深井開采溫度平衡，實現降溫換熱功能。

1.2陡幫開采技術

陡幫開采技術是主要用于解決礦山作業環境逐漸惡化、采掘設備技術落伍陳舊及礦場采掘效率逐漸下降問題的輔助技術手段。陡幫開采技術的應用能減少基建工程量，進而滿足短期內的礦場建設要求，同時也能有效縮短最終的邊坡暴露時間。

1.3硬頂開采工藝技術

由于實際應用效果較好，許多煤炭企業在煤礦開采過程中均會應用硬頂開采技術。隨著該技術應用程度的不斷加深，煤礦開采的區域性得到了大幅度的提升。硬頂開采技術的主要表現形式有兩種，其一是硬頂煤開采技術;其二是硬頂板開采技術。由于煤礦的開采環境各不相同，在應用硬頂開采技術時，相關人員需要以實際情況為基礎，確定具體的技術應用形式。在應用硬頂煤開采技術時，相關人員還需要綜合利用另外兩種采礦技術，其一是頂煤深孔爆破技術;其二是高壓注水壓裂技術。需要注意的是，如果忽視冒放性問題，將極易引發安全事故。因此，在該技術的實際應用過程中，相關人員應當全面分析可能出現的問題，要在保證安全的基礎上適當進行技術選擇。硬頂板開采技術以控制為主，通過計算得出相關數據，而后對數據進行分析，判斷操作是否規范。為保證安全，需要對煤層低壓和埋深進行詳細分析。通過分析相關案例可以發現，如果將該技術與步距垮落技術結合應用，將能夠有效防止生產效率降低，并對生產安全提供有力保障。

1.4緩傾斜技術

緩傾斜技術是針對緩傾斜復雜礦體而提出的，使用時應注意以下2點：a） 開采之前初步了解礦體結構、地質構造和傾斜度數，在開采方案中將礦區細劃為礦段、盤區兩段;b） 找準重點開采段位，主要開采活動要集中在礦段位置，采用的方法要適合實際條件，可以綜合利用平行深孔、側向崩礦等方法。

2井下采礦的發展趨勢

2.1采礦技術綠色環保化發展

建設資源節約型、生態環保型的采礦模式及工藝技術，可緩解中國資源緊張的局面，促進煤礦企業積極轉型，向綠色方向發展，提升開采和環保效率;可以保證采礦流程的持續性，采礦環境的穩定性和安全性。當下技術人員加大了對綠色開采技術的開發力度，充分發揮井下開采技術在綠色環保方面的潛能以及優勢，主要體現在以下2個方面：a）注重對井下的能源配置進行優化，及時更新技術和設備，實現采礦自動化、機械化發展的同時，規避掉存在的安全隱患;b）采礦企業應具備環保意識，兼顧經濟效益和環保效益，減少對周圍環境的破壞。

2.2廣泛使用GPS

隨著科技的發展，GPS的準確性得到了很大提升。采用了一種更為精密的GPS之后，采礦的準確度可控制到1m以內。因此，現代石灰石露天采礦在地面開挖作業中逐漸引入GPS，利用其來探測各種露天采礦物體及采礦設備。

2.3采煤機智能化技術

利用采煤機切割煤巖是煤炭開采過程中的重要環節，并且該環節直接決定著煤炭開采效率。采煤機智能化技術即通過在采煤機中加裝智能感知系統，使采煤機能夠自主切割煤巖，進而實現無人操控。采煤機智能化技術主要具備六大功能，其一是姿態感知;其二是視頻監控;其三是交互通信;其四是記憶截割;其五是自動定位;其六是煤巖識別。

2.4采礦設備大型化

井下采礦需要大型化的設備機器作為支撐輔助，傳統的機器設備配合常規技術經常會出現穿孔爆破問題，浪費各種成本資源的同時也不能適應井下采礦的發展。先進且大型化的設備可以短時間內完成爆破，也能避免鉆井位置偏移，既能體現這些設備性能優良、高效運轉，又能實現采礦自動化。

2.5注重科技攻關

一些在露天采礦技術領域取得了巨大成就的發達國家，露天采礦技術設計與制造、生產、技術科研等各個領域己建立起完整的技術體系，促使現代化露天采礦技術體系朝著高效、便捷、優越且技術資金投入相對較少的方向不斷發展。俄羅斯埃基巴斯圖茲露天采礦區迅速形成和發展的主要推動力就是其在采礦技術開發之前已對該礦區進行了很多年的科學研究和技術攻關工作。要使中國石灰石露天采礦技術達到先進水平，需要在石灰石露天采礦技術的科學研究攻關方面加倍努力。

結語

綜上所述，井下煤礦采礦工程對我國煤礦資源的開采來說有著十分重要的意義，此項工程本身對技術的要求就比較高，一旦在技術上出現失誤，必定會引發嚴重的安全隱患。所以，應在實際施工的時候做好安全管理工作，將安全管控的重點放在巷道開拓施工、采礦施工等關鍵環節，并針對每一環節的具體情況采取切實有效的安全防控舉措。

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