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井下采矿技术及井下采矿的发展趋势分析--作者:朱吉平

井下采矿技术及井下采矿的发展趋势分析--作者:朱吉平
                                         贵州省盘县安监局      553500
【摘要】随着社会经济的快速发展,社会对矿产资源的需求量在不断上升,这对采矿行业发展而言是一个重大的历史契机。为了提高采矿量,各大企业在不断更新井下采矿技术,并且各种新工艺及新设备在井下采矿中也得到了广泛应用,这为矿产开发企业经济效益的提升提供重要帮助。本文主先简要介绍了我国矿产资源发展现状,然后对井下采矿技术特点以及井下采矿的未来发展趋势进行分析,以为我国矿产开采事业的健康发展提供一些理论参考。
【关键词】井下采矿;井下采矿技术;发展趋势
 
当前,矿产资源需求量在不断提升,这也使得矿产开采量不断增加。在矿产开采中,井下采矿的安全进行是矿产企业稳定生产的保障,井下采矿安全主要依赖相应的井下采矿技术应用,合理利用井下采矿技术,不但能够提高采矿工作效率,还能够消除采矿中所遇到的各种不安全因素,从而确保矿产企业经济效益得到不断提升,同时还促进矿产开采行业的可持续发展。
一、我国矿产资源开采现状
我国地理辽阔,矿产资源丰富,并且种类也多种多样,然而虽说我国的矿产储量较高,但是我国却同时是一个矿产资源消耗大国[1]。在社会经济快速发展的背景下,我国对矿产资源的需求不断提升,相应的矿产开采技术也在不断发展。但是在这种高度需求的推动下,各种矿产开采也常出现资源过分利用的情况,这必然会在未来一段时期出现资源短缺的问题,同时快速的开采还会对矿区周围的自然环境产生破坏,这种资源短缺与环境破坏的双重问题对人类生存及发展带来非常不利的影响[2]。进入到21世纪,随着全球范围内推广低碳经济及绿色生产理念,这也使得国家对矿产行业的改革速度不断加快,国家对矿产资源生产改革,主要是实现矿产资源的合理开发利用,尽可能降低矿产资源开采对周边自然环境的影响,这也使得众多的矿产开采企业在不断更新开采理念,以实现企业的可持续发展。
二、 井下采矿技术特点
1.技术类型的多样性。我国矿产资源分布广阔,以煤炭资源为例,分布在不同的地理环境中,并且煤炭还常分为深层与浅层。在不同的作业环境中井下采矿需要使用不同的开采方式。其中长壁开采技术就是一种最常用的井下采矿技术,其作业安全性比较高,在使用过程中能够在提高煤炭生产率的同时,还能够提高采矿整体质量[3]。但是这种井下采矿技术并不适用于金属类矿产资源的开采,因为相比煤炭而言,金属矿产资源无论是在埋藏深度、分布深度还是矿产的存储量上都与煤矿截然不同,因此长壁开采技术一般用于煤矿资源的开采中。随着采矿技术更新速度不断加快,矿产生产企业为了能够适应不同地质区域的井下作业,往往会通过丰富自己的开采技术类型来突破自身技术上的局限,
2. 井下采矿技术复杂性及技术更新的快速性。
相比露天开采,井下环境明显更加复杂,这种环境复杂尤其体现在安全性方面。在井下开采中,安全事故经常发生,如在煤矿资源开采中,瓦斯爆炸就发生过多起,这对开采人员的生命安全以及矿产企业经济效益带来巨大影响。因此在井下采矿中,往往设计到多个方面的施工内容,需要使用不同类型的施工技术,并且还要在人力、物力及财力等方面加大投入,这样才能够使井下开采能够安全顺利进行。此外,井下开采技术还具有技术更新快这一特点,这主要受市场需求不断提升以及科学技术快速发展的而影响,采矿企业为了提高企业竞争力,往往会不断对企业相关开采技术进行更新与完善,并且培养更多技术人才,以实现企业的可持续发展。
三、井下采矿的发展趋势
1.井下填充技术的发展。随着矿产行业的快速发展,越来越多先进的采矿技术被应用到实际工作中,如井下填充技术,该技术的应用,能够大大提高矿产开采量。并且井下填充技术还会从技术应用向高水平的方向不断进行改变,这种发展趋势可以大大降低胶结材料的用量,这对于井下采矿环境改善以及采矿成本降低的作用较为突出[4]。现阶段,在科学技术快速发展的背景下,井下填充技术的机械化、自动化水平在不断提升,如霍州煤电集团在国家重点技术支持下,进行了井下填充主要机械设备的研制与优化工作,这些机械设备也被应用到实际的开采中,获得了很好的经济收益,这使得井下填充技术逐渐朝着全尾砂及高浓度的方向发展。
2.深部开采技术的发展。社会对矿产资源需求的不断提升,使得企业对矿产开采技术的要求更高,在这种矿产开采背景下,深部开采技术在实际中也得到了广泛的应用及发展。深部开采技术主要为了满足我国矿产开采逐渐深入的需求,满足了矿产开采企业保持产量持续增长的需求,同时还在很大程度上提高了矿产开采企业的生产效率。然而相比其它的发达国家,我国应用深部开采技术的时间比较段,对比国外成熟的开采技术,我国仍旧处于深部开采技术应用的初期阶段,因此在技术应用中,还有一些重点问题需要解决,比如爆破事故、矿震发生等,因此深部开采技术在未来一段时间的发展中,主要是解决技术应用过程中出现的各种问题,通过不断提高技术应用的安全性,使深部开采技术的工作效率也得到相应的发展。
3. 深海采矿技术的发展。相比陆地逐渐枯竭的资源,海洋中有着丰富的矿产资源,因此深海采矿必然会成为未来矿产开采的热点,深海采矿技术包括海底矿物制备装载及输配电、采矿船动力定位、采矿及输送过程的监控及控制。此外,深海采矿技术的重点还包括深海软管输送技术及矿物传输技术。为了保证深海矿产开发的顺利进行,实际运用中,采矿企业应对这些技术内容进行全面了解及研究,以保证深海采矿事业能够顺利进行。此外,深海开采中,人力往往只进行各种控制工作,真正的矿产开采已经不像陆地开采需要认为配合机械开采,而是实现了机械化开采,因此矿产开采量的提升,关键在于不断提高井下采矿的机械化水平。此外,深海采矿技术人员还应根据矿产开采的实际需求,采取合适的开采工艺、设备以及开采技术,以使我国深海开采的机械化水平得到全面的提升,同时还保证采矿过程的安全系数得到提升。
4.井下采矿的绿色生态化发展。井下采矿技术在高新技术的发展中,不断的进行更新与换代,采矿技术水平逐渐提升。在当前绿色环保理念的推动下,未来井下采矿应朝着绿色、高效、环保的方向发展[5]。其中井下采矿绿色化主要是通过调整工作程序、制定绿色化的生产规范来保证采矿生产速度同绿色环保相结合。以煤矿资源开采物理,当前井下采矿绿色工艺具体包括瓦斯与煤共采技术、煤炭地下气化技术等多方面的技术,煤炭地下气化技术主要是将地下存储的煤炭资源借助化学反应,将固体矿产转变为气体,这样可以提高煤炭的燃烧效率,并且节省了开采后将煤炭转变为气体这一操作。此外,在矿产资源的开采中,还应坚持生产与自然保护同行这一理念,增加环境保护基础设施的建设,淘汰掉企业中一些耗能较高的开采设备,以实现环保生产。
 
四、结语
综上所述,在社会经济快速发展下,社会对矿产资源的需求量在不断提升,这也使得我国井下采矿行业得到了飞速的发展。为了保证矿产资源开采的顺利进行,应科学合理的使用井下采矿技术,并且根据市场需求的不断提升,不断优化与创新井下采矿技术,实现井下采矿的安全开采、绿色开采、高效开采,为矿产企业经济效益提升以及满足社会矿产资源需求提供技术保障。
 
【参考文献】
[1]刘建国.试论井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].中国高新技术企业,2015(11):158-159.
[2]李俊奇.井下采矿技术研究及方法应用探析[J].智能城市,2016(07):90.
[3]陈松林.井下现场采矿技术与方法的选择[J].内蒙古煤炭经济,2016,(16):11.
[4]杨宗泽.井下采矿矿井通风节能技术研究[J].中国高新技术企业,2014(17):51-52.
[5]宋丽霞.井下作业技术的现状分析和发展趋势探讨[J].中国新技术新产品,2013(12):86.
 

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