采矿工程中井下采矿技术措施分析

采矿工程中井下采矿技术措施分析

程战明

铜陵有色股份铜山铜矿分公司

摘要：矿产资源是我国重要的资源之一，随着市场经济的发展，对矿产资源的需求也在不断地增加，加大了对矿产资源的开采力度。面对高危的采矿工作，一些先进的采矿技术被研发和提出，进一步地提高了采矿工作效率和质量，也提高了采矿作业的安全性。本文也就对采矿工程中井下采矿技术进行一个详细的分析。

关键词：采矿工程，井下采矿，技术措施

引言：采矿工程主要是从地壳中开采原料和燃料并对其进行加工利用，因此可以发现采矿工程是一个相对比较复杂的学科，涉及的范围比较广，包括了地面、地下建筑、爆破、矿业技术等工程专业。而井下采矿技术就是采矿工程中重要组成部分，也是最为重要的部分，其开采效率和安全都是人们关注的问题，不论是企业还是国家、社会，都给与了高度的重视。

1. 采矿工程中井下采矿技术

1.1 井下采矿技术

井下采矿，是对地壳中的有价元素进行开采，深入地底进行矿产资源开采，相比较露天开采难度更多，不仅需要重视关注地质和矿产资源赋存情况，结合现有技术力量，需要提前做好开采方案，同时还需要确定设备的应用以及支护方式，确保开采的安全稳定。

图1 井下采矿作业图

就比如目前常见的开采技术：垂直深孔球形药包崩矿后退式回采(VCR法),作为矿房和矿柱回采的一种新方法,，由于这种独特的球状药包技术的应用,在矿房和矿柱回采中,消除或显著减少了天井掘进和切割掏槽工作量以及由于回填造成的贫化。该采矿方法的特点是:改善了爆破效果、提高了作业效率、无上向孔凿岩爆破以及最大限度地减少甚至消除了片邦带来的危险。目前在采矿工程中涉及到的井下作业有：

充填技术，是当前比较先进的并且广泛使用的井下采矿技术，该技术来源于英国，已经在全球的矿采开采工业中得到了广泛的应用。对于充填技术不仅改善了井下作业环境，也降低了生产成本，很大程度上减少了对矿产开采对环境的污染和破坏，比如采空区。目前的井下充填技术包括了泵压输送充填技术和膏体泵送的充填技术等^[1]。

井下深度开采技术，是随着高质量高产量的采矿需求，对一些深井采矿提出了深度开采技术，通过控制好矿层的压力、冲击力，管理地压等来进行深度开采，确保深度开采的稳定安全。井下深部开采技术，涉及到多个方面除了矿层的压力、冲击力控制和有害气体的控制，还需要重视水体影响、温度、采空区等各方面的问题，所以涉及到的技术也是多个方面。

1.2 井下采矿技术面临的问题

井下采矿作业是一项高危作业，虽然一些先进技术的研发应用，提高了作业效率和安全性，但是安全稳定仍然是人们所关注的问题。对于目前一些先进的井下开采技术，主要面临的问题就是安全方面的问题。

比如对于井下深度开采，增加了开采的难度，对开采技术也就提出了更高的要求，如果还是按照浅层开采技术进行那肯定是不行的。不论是时压力还是冲击力，还是有害气体都会影响到开采的安全性。而且在后续的发展中，随着对矿产资源的需求，加强深度开采是必然的，就必须要不断完善和优化技术，提高技术水平和有效性^[2]。

又比如井下机械化技术方面，随着技术自动化水平的不断提高，也进一步地降低了人工开采的强度，提高了井下作业的安全性、稳定性。但是却还是存在一定问题，比如增加了施工死角、破坏井下结构等，而且工作人员对设备维修检测困难，无法有效确保设备的稳定性，进而引发一些安全问题。

2. 采矿工程中井下采矿技术措施

对于当前井下采矿技术的应用，还需要进一步地采取优化措施，确保井下采矿的安全稳定。本文就从以下几个方面进行了分析：

2.1 井下开采技术的选择

在实际的采矿工程中，井下开采需要选择合适的开采技术，确保开采作业的安全稳定，避免出现事故进而降低经济效益。特别是深度开采，深井采矿的过程中经常会遇到高温、高压以及高地应力情况，会严重影响开采的顺利开展。例如在深井开采过程中一旦发生岩爆，会严重威胁到工作人员的生命健康和机械设备的安全运行。这样就会大大降低工作效率，加大成本支出。随着金属矿产开采深度的增加，地温和地应力不断提高，给深井采矿工作带来很多技术方面的难题，例如，深井的温度一旦超过工作人员的最大承受力，就会降低开采效率，增加采矿成本；深井采矿技术时，要全面分析深井地压的特征，掌握深井采矿过程中地压可能出现的特征，采用合理方法来有效控制高应力地带的低压，避免发生岩爆。不断改善上部矿井通风系统或者深井通风系统，合理利用循环通风技术，并深入分析预防深井热害的技术，制定出科学有效的预防和治理热害方案。不断优化现有的采矿技术，并加强对综合型技术研究。

此外，目前自动化比较强的综合机械化开采，是目前最为先进的开采技术，降低了人工强度，提高了开采效率。但是对于一些中小型矿产企业并不合适，不仅无法发挥出作用，还会增加经济负担^[3]。所以这就需要结合采矿工程的实际情况，选择出最合适的开采设备和技术，当一种技术无法满足开采工作要求的时候，可以适当地进行技术搭配，实现相互作业。

2.2 注重井下采矿的安全性

对于井下采矿技术的优化和完善，最为重要的还是井下采矿的安全性，需要全面的对井下采矿工作进行一个分析评价，确定出可能存在的安全隐患和危险作业，以及不稳定因素等。做好防范和应对。一方面是要加强管理监控，对井下采矿作业实行全面实时监控，比如对设备的检测，对技术的检测等，能够发现不稳定因素，及时解决。同时也需要加强安全教育，提高工作人员安全意识。

另一方面要重视井下开采中的安全问题，比如通风系统、塌陷等，针对一切的安全隐患，选择出合适的防范措施和技术。比如瓦斯，安装瓦斯处理设备；安装完善的通风系统；加强支护技术，确保井下作业安全；合理的布置巷道，为整个开采流程创设一个稳定的环境，优化开采过程。

3. 结束语

本文对于采矿工程中井下采矿技术的分析，主要是围绕当前采矿技术，明确存在的不足之处，提出了一些建议。对于井下开采技术，也需要矿产企业自身引起重视，不断的结合自身实际情况做好完善和优化，提高井下开采的安全性和稳定，提高开采效率和经济效益。

参考文献

[1]韩利星.矿井下采矿技术存在的问题及改善措施研究[J].江西化工,2020(01):232-234.

[2]陶伟.井下采矿技术和井下采矿的发展趋势刍议[J].世界有色金属,2018(21):34+36.

[3]刘文斌.煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施研究[J].中国高新区,2017(23):13.