井下采礦技術(shù)和井下采礦的發(fā)展趨勢

粟興虎

（四川鑫順礦業(yè)股份有限公司，四川 610000）

摘要：文章根據(jù)某采礦工程的相關(guān)情況，詳細講述了國內(nèi)礦產(chǎn)資源開采的現(xiàn)狀與特征，對國內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)井下采礦技術(shù)展開了詳細的研究和總結(jié)，以期能對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、探究帶來有效的幫助。

關(guān)鍵詞：井下采礦技術(shù)；發(fā)展方向；特點；現(xiàn)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(qū)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(zhì)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(shù)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(wěn)定。

2 國內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)的狀況和特征

2.1開發(fā)現(xiàn)狀。盡管中國地廣物豐，礦產(chǎn)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(chǎn)資源的需求非常大，可是過度開采應(yīng)用，就會導(dǎo)致資源的緊張，同時對生態(tài)、人們的生活和工作有嚴重的影響，隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和對生態(tài)的保護，礦產(chǎn)資源開發(fā)也要滿足這方面的需要。為了防止自然環(huán)境受到損壞，需做到科學(xué)開采與使用，礦產(chǎn)資源的使用量逐漸增加，資源供應(yīng)生態(tài)污染，社會資源將會日益受損。

2.2礦產(chǎn)資源的顯著特征。井下開創(chuàng)工藝是多樣化的，各個技術(shù)其應(yīng)對的工作也存在差異，采礦技術(shù)工藝可以進一步改進，對礦產(chǎn)資源的挖掘也是十分有利的，讓礦產(chǎn)資源持續(xù)供應(yīng)對社會經(jīng)濟的發(fā)展有較大的幫助。目前，國內(nèi)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(fù)雜。井下采礦工藝會比露天采礦工藝更為復(fù)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(shù)，可以使井下開采更加安全，就要求相關(guān)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(fā)，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(jīng)濟的日益更新發(fā)展，采礦單位也需在目前激烈的市場環(huán)境中立足腳跟，全面加大對人才技能，設(shè)施改進，成本的投入。另外，進入先進技術(shù)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(shù)有，碎石水泥漿膠結(jié)工藝與干式充填工藝等。隨著社會與該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，目前，部分井下采礦工藝已經(jīng)無法滿足行業(yè)發(fā)展的要求，由此便出現(xiàn)了更為科學(xué)的采礦技術(shù)并得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的井下充填方法也慢慢朝著高濃趨勢發(fā)展，如此就提升了材料的使用率，費用也逐漸降低，對施工設(shè)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(fù)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(guān)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(wěn)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(shù)礦產(chǎn)資源挖掘的關(guān)鍵就是深海開發(fā)技術(shù)，這其中涉及礦產(chǎn)收集、海底運輸、海底設(shè)施的運輸、海面驅(qū)動定位以及開采環(huán)節(jié)監(jiān)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(shù)與自動化設(shè)施的融合，例如，在回采階段，對于海底地質(zhì)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(wěn)定的多相流提高技術(shù)以及自動化設(shè)施。如：在深海開采中常常采用的吊放回收方法，以及相關(guān)的懸吊開采系統(tǒng)設(shè)施等。我國目前的礦產(chǎn)開發(fā)技術(shù)到現(xiàn)在位置取得了較大的成績，開采體系與標(biāo)準(zhǔn)也日益創(chuàng)建，研發(fā)先進的開采技術(shù)，引入新興的施工設(shè)施的數(shù)量逐漸增多。從這個發(fā)展態(tài)勢來說，經(jīng)濟和技術(shù)的日益更新與發(fā)展，國內(nèi)開采技術(shù)在未來一定會呈現(xiàn)出好的發(fā)展態(tài)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(yè)量，提高施工效率與安全性。其次，科學(xué)技術(shù)也是非常關(guān)鍵的，自然環(huán)保的采礦項目，因為低碳開發(fā)思想的深入，未來采礦對社會環(huán)境的影響也降低許多，其中最關(guān)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(fā)展方向

4.1無人施工面采礦技術(shù)。無人施工面開采技術(shù)技術(shù)VR技術(shù)建立一個3D的開采模擬環(huán)境。模擬開采施工環(huán)節(jié)和技術(shù)設(shè)施的運轉(zhuǎn)，工作人員能夠和這個系統(tǒng)實現(xiàn)人機交互，在所有時間段穿過任何空間進到系統(tǒng)虛擬的所有區(qū)域。這個系統(tǒng)可以辨別物體、錄入以及處理各類資料、管理物體運轉(zhuǎn)、仿真自然規(guī)律。明確空間狀態(tài)，其突出特征是建立一個和現(xiàn)實采礦情況非常相似的3D空間，利用電腦現(xiàn)實開采施工狀態(tài)，得到生產(chǎn)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況平面圖、不同設(shè)施動態(tài)顯示圖以及設(shè)施運轉(zhuǎn)具體參數(shù)，主要有運轉(zhuǎn)的時間、產(chǎn)量、設(shè)施間的間距等動態(tài)資料，經(jīng)過對各種型號設(shè)施、不同采礦參數(shù)下的作業(yè)系統(tǒng)展開動態(tài)模擬，進而實現(xiàn)優(yōu)化與評估運行系統(tǒng)的目的。這屬于一種最科學(xué)的采礦技術(shù)，勢必成為日后的重要發(fā)展趨勢。

4.2下深部采礦技術(shù)。隨著人們對礦產(chǎn)資源需求量的日益增加，煤礦的開發(fā)作業(yè)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(dāng)前中國在深部開發(fā)商依舊處在低級階段，不能較好的應(yīng)對深部開發(fā)的獨特性、繁雜性以及不穩(wěn)定性。因此，將來的采礦發(fā)展方向需要注重深部開采技術(shù)的研究與應(yīng)用。

結(jié)束語：社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類對礦產(chǎn)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(chǎn)事業(yè)的供應(yīng)和需求展開科學(xué)的調(diào)整與管理，如此應(yīng)該進行雙方面調(diào)整，強化對開采方法以及產(chǎn)量的提升，平衡管理對礦產(chǎn)資源的需求，還應(yīng)適應(yīng)科學(xué)的資源開發(fā)以及美化自然環(huán)境，如此礦產(chǎn)事業(yè)才會得到可持續(xù)化的發(fā)展。

參考文獻

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