礦井下采礦技術(shù)存在的問題及改善措施研究

楊曉東

【摘 ?要】我們都知道，金屬是我們國家的第一大能源，所以我們國家對金屬的生產(chǎn)是十分重視的。為了讓我們國家的金屬礦山工業(yè)緊跟時代的步伐，就需要我們結(jié)合先進的設備和技術(shù)，從而保證我們國家的金屬礦山開采工作有質(zhì)量高效率地完成，保證金屬礦山生產(chǎn)的安全。

【關(guān)鍵詞】礦井下采礦技術(shù);存在的問題;改善措施

中圖分類號：TD80;文獻標志碼：A

引言

礦產(chǎn)資源是珍貴的自然資源，對經(jīng)濟發(fā)展有著決定性作用，在礦產(chǎn)開采的過程中，要運用先進的技術(shù)手段，科學利用礦產(chǎn)資源，避免由于開采不合理等原因造成對礦產(chǎn)資源的過度浪費。因此，先進的采礦技術(shù)在采礦中的應用至關(guān)重要。在采礦過程中，操作人員首先要有豐富的礦藏知識，對礦藏有深入的了解，知其結(jié)構(gòu)、深度、開采條件是否滿足技術(shù)要求。對于現(xiàn)在技術(shù)不滿足開采條件的礦藏不能強行采取，以免造成礦藏的浪費和不必要的經(jīng)濟損失。

1我國金屬礦山井下采礦工序中存在的問題

1.1對于礦井下自燃的問題

由于金屬的內(nèi)部資源氧化放熱和在后期處理中進行散熱的過程中，讓金屬資源內(nèi)部的回響效應的一連串動作產(chǎn)生了相應的空氣回應，再根據(jù)金屬資源內(nèi)部的不斷散熱，聚集起來金屬資源本身的外表熱量，使得實際溫度一直在升高，最后發(fā)生金屬自燃現(xiàn)象。由此可以看出，金屬自燃現(xiàn)象的發(fā)生是由于金屬氧復合反應所導致的，但實際上常溫狀態(tài)下的氧化反應是比較慢的，表現(xiàn)在細節(jié)上也是很微弱的反應，所以有關(guān)于金屬資源內(nèi)部的放熱以及細節(jié)上的分析還不夠系統(tǒng)，還需要我們對階段溫度進行仔細的研究，對微小物質(zhì)發(fā)生的氧化放熱反應進行監(jiān)測并且研究分析，做好以上工作，才可以解決金屬資源內(nèi)部空間的環(huán)境安全問題。

我們都知道，在開采活動中很容易發(fā)生火災現(xiàn)象，并且據(jù)調(diào)查統(tǒng)計得知，我們國家的金屬礦山區(qū)發(fā)生火災占總比的百分之五十，其中一大部分的火災是發(fā)生在開采活動的周圍地區(qū)，所以必須解決火災問題，提高金屬礦山開采活動的整體安全指標。

1.2對于開采活動中的瓦斯氣體蔓延問題

在金屬開采活動中，所發(fā)生的安全事故中瓦斯氣體的蔓延問題所造成的隱形安全隱患比較大，其主要原因是在金屬開采活動中瓦斯氣體的分布超過限定范圍，同時金屬資源內(nèi)部發(fā)生自燃現(xiàn)象，從而導致瓦斯氣體發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。我們必須要做出有效的防火處理，避免瓦斯氣體爆炸造成經(jīng)濟損失。

2新形勢下我國金屬采礦的技術(shù)發(fā)展與應用要點

2.1機械開采

機械采礦是我國現(xiàn)階段對礦產(chǎn)開采的主要方式，機械化開采使用范圍廣，可適用于露天開采和地下開采多種環(huán)境。露天開采對開采技術(shù)要求相對較低，露天的礦產(chǎn)資源只需要將礦產(chǎn)表面的覆蓋土層剝離之后即可進行開采，不需要進行深度挖掘，設備要求相對較低，大型的挖掘機就可以進行開采工作，露天開采相比地下開采效率極高，安全性也能夠很好的保障。相比之下，地下開采的效率低，危險性高等不利因素致使地下開采的效果遠不如露天開采，但是露天的礦藏要比地下的礦藏少的多，開采工作還是多以地下開采為主。

2.2空場采礦法

空場采礦法作為一種較早的采礦技術(shù)的革新，在目前的采礦工程中已經(jīng)有了較為成熟的運用，這種方法在文獻記載中是指“除留礦采礦法以外的自然支護采礦法中的各類方法，有的則指自然支護采礦法的全部;也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法，或僅指全面法采礦和房柱采礦法”，空場采礦法的基本應用條件，要保證礦石的支撐能力以及圍巖的穩(wěn)固，在一定時間內(nèi)，采礦區(qū)需要有較大的暴露面積。這類采礦方法很早就在我國有所應用。根據(jù)1978年資料，“我國有色金屬地下開采礦山，本類采礦法的使用比重為55.7%;在世界其他國家金屬礦山地下采礦方法中，空場采礦法應用也是很廣泛的。”這種采礦方法具有一定的自身優(yōu)勢，比如成本低廉、生產(chǎn)方便、采礦效率高。經(jīng)過一些改革創(chuàng)新，這種方法在一些礦巖破碎的巖體中也得到了一定運用。

2.3深井采礦技術(shù)

目前表面的礦產(chǎn)資源已經(jīng)進入開采中晚期，所以必須進行縱深的礦產(chǎn)開采，因此誕生了深井采礦技術(shù)。據(jù)資料記載，“該項技術(shù)最早是由英國研究得出，而后被我國大力引進，在現(xiàn)階段的有色金屬資源采礦工作中應用較多?！贝隧椉夹g(shù)通常將膠結(jié)材料應用為充填材料，在多年的摸索與發(fā)展中，不斷改進了材料使用數(shù)量，在標準方面也已經(jīng)經(jīng)過多次規(guī)范，才能在有著有色金屬資源的大型礦山作業(yè)面前具有合理有效的處理手段，一般來說，深井采礦技術(shù)通常運用深井采礦技術(shù)的研究方式，采用全尾砂有色金屬礦山來進行充填，這樣能夠?qū)Σ牧系墓探Y(jié)效果有所提升，避免脫水甚至濃縮等情況的產(chǎn)生，還可以很好的節(jié)省礦產(chǎn)工程開采的成本，完善了進行采礦工程期間深井下的開采環(huán)境，確保開采人員的人身安全，還能夠有效避免深部礦山井下各類安全事故的發(fā)生，但是該技術(shù)在目前我國還處于開發(fā)階段，深井開采的現(xiàn)狀并不容樂觀，還需要面對諸多問題，有待未來更多探索之后才能廣泛投入應用。

2.4膏體充填采礦技術(shù)

在新技術(shù)環(huán)境發(fā)展中，采礦對環(huán)境的負面影響雖然逐漸降低，但是巖層移動、地表沉陷以及采場失穩(wěn)破壞等各種問題仍舊時有發(fā)生，對周圍人員以及環(huán)境造成傷害。為了在采礦過程中使用充填采礦的方式能夠在一定程度上降低巖層移動、地表沉陷等風險發(fā)生的頻率以及程度。在采礦過程中，技術(shù)人員以及施工人員可以使用砂膏體、水泥、混凝土等混合物對采礦地區(qū)的空區(qū)進行填充。膏體充填采礦技術(shù)采礦效果良好，但其采礦綜合成本較大、施工周期較長，一般用于開采價值較大的礦區(qū)。在未來發(fā)展中，采礦行業(yè)也將開發(fā)出性能更高、造價更低的填充物，并進一步提升填充設備的工作效率以及穩(wěn)定性。

2.5激光破巖掘進與采礦技術(shù)

在技術(shù)發(fā)展環(huán)境中，采礦行業(yè)能夠利用高能激光對演示進行集中受熱，使巖石膨脹。在達到局部熱應力極限時，巖石就會產(chǎn)生破碎，從而實現(xiàn)演示突破。相比較機械化的采礦過程，利用激光的采礦技術(shù)的后期維護成本以及維修成本較低，設備使用壽命長，并且對環(huán)境的影響較小。目前，使用激光破巖掘進的采礦方式已經(jīng)較為普遍，能夠在各種地形環(huán)境中得到廣泛性的使用。

2.6不斷對井下采礦制度進行完善

井下采礦制度包括井下日常管理制度和問責制度，日常管理是指在井下采礦的過程中，將各種井下安全工作、檢查工作等日常工作有效落實到位，做好對井下采礦的安全檢查，保證井下采礦工作開展的質(zhì)量和水平，不斷對井下開采效果進行優(yōu)化，有效提升井下相關(guān)制度的管理水平。此外，在井下管理的過程中，還應該有效明確各崗位員工的自身職責，一旦出現(xiàn)問題，及時進行問責，追究相關(guān)人員的責任，提高員工工作的責任性。完善的制度體系對維系整個采礦工作的開展，發(fā)揮著非常重要的作用，建立相關(guān)的制度非常重要，是促進采礦企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的基礎。

結(jié)束語

綜上所述，隨著新的生產(chǎn)要求的發(fā)展，采礦行業(yè)需要及時更新以及發(fā)展自身的采礦技術(shù)，在減少對環(huán)境影響的基礎上提升采礦效率，降低采礦成本。因此采礦技術(shù)的發(fā)展必不可少。在技術(shù)發(fā)展過程中，管理者需要根據(jù)開采價值以及成本進行綜合考慮，從而選擇合適的施工方式，并通過規(guī)范性的制度管理提升技術(shù)輸出以及應用的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

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（作者單位：山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦）