2023年井下采矿技术和井下采矿的发展趋势.doc

井下采矿技术和井下采矿的发展趋势井下采矿技术和井下采矿的发展趋势 粟兴虎（四川鑫顺矿业股份有限公司，四川 610000）摘要：文章根据某采矿工程的相关情况，详细讲述了国内矿产资源开采的现状与特征，对国内矿产资源开发井下采矿技术展开了详细的研究和总结，以期能对相关产业的发展、探究带来有效的帮助。关键词：井下采矿技术；发展方向；特点；现状 1 工程概况 某采矿工程处在盆地地带，盆地的北边和东部是康滇地轴和轴缘地区大断裂，为南北向布局，古陆上局部者元古带昆阳群板岩、碎岩、砂岩等；西边和西南是衰牢山变质岩带和与与其平行的红河大开裂，为北西向布局，裂缝的西边主要是古生带地层1。盆地中沉淀了厚度为万米的中生带红层。盆地中铜矿带多分布于距古陆以西 10-30km 范围，为北西-南东向分布。在该采矿工程中主要采用了井下采矿填充方法、井下支护工艺等，正因为这些开采技术方法的使用，较好促进了该采矿工程的顺利进行，同时确保了采矿工作的安全与稳定。2 国内矿产资源开发的状况和特征 2.1 开发现状。尽管中国地广物丰，矿产资源充足，可同时也是资源耗损较多的国家，如此就造成对矿产资源的需求非常大，可是过度开采应用，就会导致资源的紧张，同时对生态、人们的生活和工作有严重的影響，随着国家基础设施的建设和对生态的保护，矿产资源开发也要满足这方面的需要。为了防止自然环境受到损坏，需做到科学开采与使用，矿产资源的使用量逐渐增加，资源供应生态污染，社会资源将会日益受损。2.2 矿产资源的显著特征。井下开创工艺是多样化的，各个技术其应对的工作也存在差异，采矿技术工艺可以进一步改进，对矿产资源的挖掘也是十分有利的，让矿产资源持续供应对社会经济的发展有较大的帮助。目前，国内井下开采工艺存在如下几点突出特征：2.2.1 井下采矿工艺比较复杂。井下采矿工艺会比露天采矿工艺更为复杂。所以，操作时和露天采矿比较，在安全性方面会存在较大的差异，施工量也会增加，因此，为了提升施工技术，可以使井下开采更加安全，就要求相关人员对施工中的成本、材料、人力等增加投入量，从而进行对井下采矿方法的研究和开发，进而方可有效提升井下采矿工艺。2.2.2 科技更替快。随着国民经济的日益更新发展，采矿单位也需在目前激烈的市场环境中立足脚跟，全面加大对人才技能，设施改进，成本的投入。另外，进入先进技术和技能再将其引入到井下采矿过程中，由此促进井下采矿工艺的进步，进而提高采矿单位的效益。3 井下采矿方法 3.1 井下采矿填充方法。井下采矿普遍采用的技术有，碎石水泥浆胶结工艺与干式充填工艺等。随着社会与该产业的快速发展，目前，部分井下采矿工艺已经无法满足行业发展的要求，由此便出现了更为科学的采矿技术并得到广泛应用。传统的井下充填方法也慢慢朝着高浓趋势发展，如此就提升了材料的使用率，费用也逐渐降低，对施工设施也带来了较大帮助与价值。3.2 井下支护工艺。井下采矿的施工工作存在较大的危险性、复杂多变性。所以，井下支护工艺对井下采矿项目而言是非常关键的组成部分。这就需要在实际施工中正常有效的完成各个流程，确保井下采矿的施工效率与稳定性。随着井下采矿工艺的逐渐提高，井下支护方法也获得了明显的改善，锚杆桁架这个新型的井下支护工艺为井下采矿的安全性提供了保障，还提升了井下开采的施工效益。因此，井下支护工艺需要引起足够的重视。3.3 深海采矿工艺。深海技术矿产资源挖掘的关键就是深海开发技术，这其中涉及矿产收集、海底运输、海底设施的运输、海面驱动定位以及开采环节监测管理等工作。针对深海和海底开采工作，通常情况下是若干开采技术与自动化设施的融合，例如，在回采阶段，对于海底地质条件繁杂，一般会选择软管运输方法，以及能够保证安全与稳定的多相流提高技术以及自动化设施。如：在深海开采中常常采用的吊放回收方法，以及相关的悬吊开采系统设施等。我国目前的矿产开发技术到现在位置取得了较大的成绩，开采体系与标准也日益创建，研发先进的开采技术，引入新兴的施工设施的数量逐渐增多。从这个发展态势来说，经济和技术的日益更新与发展，国内开采技术在未来一定会呈现出好的发展态势。首先，采矿机械，开采阶段使用的机械化装置使用率未来将会逐渐频繁，并且不可或缺，其功能价值也会获得大幅度的提高，还会降低人工作业量，提高施工效率与安全性。其次，科学技术也是非常关键的，自然环保的采矿项目，因为低碳开发思想的深入，未来采矿对社会环境的影响也降低许多，其中最关键的安全性要求会大幅度提升，如此一来，施工效率也会获得有效的提升与保证。4 井下采矿工艺的发展方向 4.1 无人施工面采矿技术。无人施工面开采技术技术 VR 技术建立一个 3D 的开采模拟环境。模拟开采施工环节和技术设施的运转，工作人员能够和这个系统实现人机交互，在所有时间段穿过任何空间进到系统虚拟的所有区域。这个系统可以辨别物体、录入以及处理各类资料、管理物体运转、仿真自然规律。明确空间状态，其突出特征是建立一个和现实采矿情况非常相似的 3D 空间，利用电脑现实开采施工状态，得到生产系统运转情况平面图、不同设施动态显示图以及设施运转具体参数，主要有运转的时间、产量、设施间的间距等动态资料，经过对各种型号设施、不同采矿参数下的作业系统展开动态模拟，进而实现优化与评估运行系统的目的。这属于一种最科学的采矿技术，势必成为日后的重要发展趋势。4.2 下深部采矿技术。随着人们对矿产资源需求量的日益增加，煤矿的开发作业也慢慢朝着地层深部进行。因此，在井下开采过程使用深部开采方法特别重点。可是，当前中国在深部开发商依旧处在低级阶段，不能较好的应对深部开发的独特性、繁杂性以及不稳定性。因此，将来的采矿发展方向需要注重深部开采技术的研究与应用。结束语：社会经济的发展，人类对矿产资源的使用量也逐渐增多，而资源正在日益减少。所有，必须对矿产事业的供应和需求展开科学的调整与管理，如此应该进行双方面调整，强化对开采方法以及产量的提升，平衡管理对矿产资源的需求，还应适应科学的资源开发以及美化自然环境，如此矿产事业才会得到可持续化的发展。参考文献 1候国涛.井下采矿技术及井下采矿的发展趋势分析J.黑龙江科技信息，2015（22）：150.