井下采矿技术及井下采矿的发展趋势分析

文皓亮

（金川集团有限公司二矿区，甘肃 金昌 737100）

从整体上看，在井下采矿技术实施的过程中，所面临的环境是非常严峻的，因此相关技术人员需要结合采矿技术特点以及今后的发展趋势，以提升井下采矿技术水平以及效率为主来开展日常的工作，并且还要加强对新设备和新技术的有效利用，以提升实际生产效率和经济效益为主来充分发挥井下采矿技术的优势，并且相关企业还需要认识到改进和创新井下采矿技术的作用，从而使得井下采矿技术的科学性能够得到有效提高。

1 井下采矿技术特点

1.1 种类较多

在井下采矿的过程中，一些采矿技术的种类呈现出多样性的特征，井下采矿技术主要是为了保证矿产资源能够得到有效的开发，推动矿产资源的可持续性发展，因此需要满足矿产资源当前的应用要求和标准。在近几年来我国加强了对井下采矿技术的有效研究，并且还融入了国外先进的井下采矿技术来起到补充和优化的效果，从中可以看出我国当前的井下采矿技术逐渐朝着多样性的方向而不断的发展，在不同的矿产开采过程中相对应的采矿技术以及使用方法都存在着较大的差异性[1]。比如在进行长臂开采技术实施的过程中，被广泛地用于井下采矿中，但是有一定的缺点，就是对于金属矿的开采效果并不是那么的好，因此在进行井下采矿时，一些技术人员结合我国当前井下采矿技术的发展特点，融入了其他的井下采矿技术来起到综合性的工作效果，可以灵活的应对在实际采矿过程中所存在的问题以及困扰，有效提高了实际生产的效率，也在一定程度上减少了安全事故发生的几率。

1.2 工艺复杂

由于井下采矿的环境具有复杂性和多样性的特征，因此为了保证实际采矿工作的有序进行，一些采矿工艺在运用过程中的环节是非常复杂的，并且各个环节之间还要进行有效的连接，这样一来才可以保证实际生产工作的有序进行。在不同矿产开采的过程中，采矿技术和应用方式具有较大的差异性，比如一些井下采矿属于露天开采矿，在实际开采的过程中所出现的影响因素比较多，需要相关技术人员更多地兼顾井下采矿环境以及周边的气候条件，这样一来才可以保证实际采矿工作的有序进行[2]。井下采矿的安全性和生产效率与自然环境有着较为广泛的联系，因此在进行井下采矿技术实施的过程中，需要加强对实际施工工艺的有效研究以及了解，结合不同环节的特点以及主要的注意事项来制定相对应的技术方案，从而保证整个开采过程能更加的顺利以及安全。另外在井下开采的过程中，还会受到地形的影响使得整个开采空间过于狭窄，严重影响了最终工作效率的提高，所以在实际井下采矿之前，需要相关技术人员运用一些勘测技术来了解这一地区地形地势的特征，做好充分的准备工作，以提升现场的生产安全系数为主来选择正确的采矿技术，并且还要加强对整个井下采矿的有效管理以及认识，及时的发现在实际检查采矿过程中很有可能存在的问题以及很有可能出现的困扰，以实际情况入手不断地提高井下采矿的安全性。从中可以看出在井下采矿技术实施的过程中所涉及到的工作是非常繁琐而复杂的，但是这些工作也是必须要做的，如果并没有加强对这些准备工作的重视程度，不仅会影响后续开展工作的进行，还会影响现场作业人员的生命安全，所以在实际工作过程需要加强对准备工作的重视程度，从而合理的实施井下采矿技术。

1.3 更新过快

井下采矿技术的实施是非常重要的，并且我国也加强了对井下采矿技术的研发力度，我国井下采矿技术的更新速度是非常快的，另外一些企业为了在当前激烈的市场竞争中赢得一席之地，结合了井下开采技术的特点以及功能，加强资金和设备的投入力度，并且还要融入新型的技术和与之匹配的专业性人才，从而使得这些井下开采技术能够在实际中发挥其应有的价值以及效果[3]。一些企业纷纷认识到了井下开采技术的功能以及优势，也适当的借鉴了国外在井下开采技术实施过程中的一些经验，从而使得实际井下开采的工作效率和经济效率能够得到有效提升，推动企业在当前时代下的稳定性发展。

2 井下采矿技术及井下采矿的发展趋势分析

2.1 无人工作面开采技术

在井下采矿技术发展的过程中，无人工作面开采技术得到了有效的推广和应用，这主要是由于随着我国当前科学技术水平的不断提高，自动化技术在各行各业中得到了广泛的应用，在无人工作面开采技术实施的过程中，主要是利用虚拟现实技术创造三维采矿的现实环境，模拟相关设备工艺的运行情况，操作人员可以在系统中进行人机交互，并且打破了时间和空间的限制，可以模拟任何区域的实际工作现状以及工作成果。在系统应用过程中还可以进行信息的输入以及输出多方位的处理各种信息，并且也可以控制物体的运动状态，模拟自然性的规律，根据空间状态的特征来开展日常的工作，在无人工作面开展技术实施的过程中，可以将现实开采情况，构建成比较逼真的三维环境，之后，再通过计算机技术来显示整个采矿作业的具体情况。相关工作人员只需要在计算机中就可以获得有关生产系统运行状况的平面图或者立体图，并且这一系统也可以进行动态化的监督以及管理及时的发现在井下开采过程中存在的问题以及在各项技术实施过程中所存在的偏差。在实际动态图展示的过程中，可以包含有关设备间的距离以及产量等方面的信息，也可以对不同型号设备和开采工艺进行生产过程和生产系统的有效模拟以及研究，从而达到优化和评价生产系统的效果。在当前时代下无人工作面开采技术在实际工作中所产生的优势是非常明显的，并且也属于当前比较先进的开采技术，是未来井下开采的发展趋势。

2.2 下深部开采技术发展

随着我国当前科学技术的不断发展，井下采矿已经成为推动我国能源持续性发展的重要影响因素，并且在各行各业中都有一定的影响作用，在当前时代下，井下深部开采技术的实施有着丰富的发展前景以及发展趋势，在我国社会经济发展的过程中，对于矿产的需求也在不断的增加。但是由于我国矿产储量有一定的局限性，所以一些企业逐渐朝着深层次的方向而进行开采了井下深部开采技术，可以多方位的满足我国在当前市场经济发展过程对于矿产资源的需求以及要求，从而推动我国矿产事业的稳定性发展。但是由于井下深部开采技术在我国发展时间和应用时间是比较短的，所以在时间运用过程中还存在诸多的问题需要解决，在技术完善方面存在着一定的欠缺，所以需要加强对井下深度开采技术的研究力度，结合我国当前现阶段的发展方向以及发展现状，不断的推动井下开采技术的稳定前进。我国的井下深部开采技术还处于初步发展阶段，再加上相对应的专业人才数量存在着较多的局限性，这给实际的井下深部开采工作带来诸多困扰以及难题，从中可以看出，我国井下深部开采技术在实施效果和发展过程方面存在的问题是比较多的，所以我国的相关部门需要加强对这一问题的重视程度，加强对井下采矿技术的有效分析以及了解。另外在井下深部开采技术实施的过程中，由于井下的生产环境是非常复杂的，再加上整个生产空间非常的狭窄，在后续生产过程中很有可能出现一些复杂性而突发性的特点，比如在开采过程中很容易出现地压冲击，甚至是较大的爆炸等灾害，因此需要在发展井下深部矿井开采中结合新的采矿技术，不断的提高井下深部采矿技术的实施效果。

其次随着我国当前开采技术的不断发展，深部井下开采现象越来越普遍，甚至是一些深部的井下开采已经达到了1 千米左右，对于深矿井技术实施来说，相比于一般的采矿技术要求是非常严格的。在开采过程中并没有统一性的技术方法，为了使这个开采工作能够具备安全性的特征，需要充分性的考虑有关地质结构方面的差异，并且还要控制好矿井自身所产生的压强以及对其他地压所产生的冲击，另外还需要对这一地区的通风条件进行科学的合理性的计算，在进行深矿井内部风量分析的过程中，需要以风量的相关信息为主降低内部的温度，并且在实际生产过程中还需要多方位的控制和防止出现瓦斯爆炸等事故的发生。其次在进行深矿井开采技术实施的过程中，还需要适当的增加风量，必要时要在开采过程中在煤层上注入适当的水分，从而对其内部解放层进行适度的采掘，根据瓦斯原有的基本特征，合理的控制现场的安全系数。在深矿井开采技术实施的过程中，虽然在一些技术规范和标准方面还没有进行统一性的规范以及管理，但是随着我国加强对深矿井开采技术的研究，一些技术人员也开发出了有关研究地质结构和原理方面的工作模式，能够为后续深矿井开采技术的有效发展奠定坚实的基础和信息的支撑，从而使得深矿井资源能够得到开发以及利用，推动我国各行各业的稳定性发展。

2.3 采矿技术绿色化发展

从整体上看在井下采矿技术实施的过程中，所产生的能源消耗是比较多的，再加上如果相关技术人员并没有加强对能源消耗工作重视程度的话，那么会对我国自然环境产生一定的破坏，也会增加能源的消耗量。随着我国当前社会经济的不断发展，绿色环保理念在各行各业中得到了广泛的渗透以及融合，在井下采矿进入实施的过程中，也融入了绿色发展理念，打造出了一种新型的工作模式以及技术应用水平，在井下开采时更加注重是环保效益的有效提升，在保证环保效率同时提升了开采的效率，这样一来不仅可以提升实际工作效果以及工作质量，还有助于最大程度保护现场工作人员的生命安全。在当前时代下，一些技术人员加强了对绿色检查开展技术的研究力度，充分的挖掘了井下开采技术在环保方面的潜能以及优势，有效的满足了实际工作需求以及工作要求。在采矿技术绿色化发展的过程中有助于提升井下环境的稳定性，也可以保证整个开采过程能够具备连续性的特征。首先在应用的过程中可以通过能源的优化性配置，防止出现坍塌的问题，避免出现人员伤亡和矿产资源流失的问题，另外在进行废弃物处理的过程中，减少了对周边环境的污染力度，这项环保效益较高的开采技术应当被人们所重视。在未来发展过程中需要以减少井下开采所带来的环境污染为主来开展日常的工作，从而推动我国井下采矿技术的不断发展以及更新。在井下采矿技术绿色化发展的过程中，还需要融入先进的设备以及技术，实现机械操作的智能化发展，从而减少在人力资源方面的浪费量，相关技术人员需要加强对这一问题的重视程度，结合我国当前井下采矿技术的实施现状，提出有效的发展方案，从而为后续工作奠定坚实的基础，提升资源的利用率。

3 结语

为了使矿产资源能够得到有效的开发以及利用，井下采矿机构的实施是非常重要的，在实际工作过程中，需要根据井下采矿的特点，科学的选择正确的采矿技术，从而使得煤矿生产能力能够得到有效的提高。另外还需要加强对井下采矿技术的研究以及扩展，以促进井下采矿技术的革新以及绿色化发展为主的日常工作开展，从而防止在开采时对我国周边环境造成严重的破坏，提升整个井下开采工作的效益。