井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探

井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探

龙煤集团双鸭山矿业有限公司东荣三矿生产技术部黑龙江省155100

摘要:井下采矿是一项高危险性的工作,容易受多种因素影响,且任何一个因素都可能成为安全事故发生的祸首。而井下采矿技术是否合理与井下安全事故的发生有着密切的联系,因此,采矿企业必须根据矿区实际情况选择最佳的采矿技术,这样不仅能够提高采矿效率,还能消除大部分不安全因素,从而确保采矿的安全。基于此,笔者结合自身工作实践,就井下采矿技术及井下采矿的发展趋势做出以下几点探究性的分析。

关键词:井下采矿;技术;发展趋势

引言:矿产行业工作环境比较复杂,如果是井下作业,需要采用井下采矿技术。井下采矿与露天采矿有着一定区别,难度更高。根据矿产资源行业发展现状,相关人员应加强对井下采矿技术的研究,这样才能满足人们对矿产资源的需求。大多数矿产资源都是不可再生的,在开采过程中,如果缺乏环保意识,会对环境造成破坏,还会造成矿产资源枯竭,只有不断改进与优化井下采矿技术,才能实现矿产行业可持续发展。

1我国矿产资源发展现状

我国是一个矿产资源种类丰富,储量巨大的国家,同时也是资源消耗大国,这就导致对矿产资源的需求量在不断加大,同时也促使我国的矿产资源开采技术得到快速的发展。矿产资源的需求量在不断加大,难免就会出现过分开采的情况,从而造成资源短缺,且在开采过程中也不可避免的会对周边生态环境造成破坏,这对于人类社会的生存和发展带来了极为不利的影响。随着环保、节能理念的提倡,矿物开采事业中也融入了这一理念,国家为了保护矿产资源,实现合理开发利用,尽量避免对生态环境造成破坏,也出台了相应的矿产资源开发政策,以便为矿物开采事业实现环保、节能奠定坚实的基础。

2井下采矿技术的特征

现阶段,我国井下采矿技术主要具有以下几个特征:其一、井下采矿技术复杂、难度系数高。相比露天采矿而言,井下采矿面临的作业环境要更复杂、更特殊,因而其比露天采矿技术也更复杂、难度系数更大。当然,井下采矿技术的工作效率也没有露天采矿技术的工作效率高,而且井下采矿技术的安全性也比露天采矿技术的安全性要低。因此,为保证其安全性,提升其技术水平,就必须增加许多人力、物力上的投入,还需要投入资金提高技术保障,以进一步提升以及完善相关技术,提高井下采矿的工作效率。其二,井下采矿技术更新速度较快。市场经济的不断发展,让市场竞争也变得越来越激烈。为了在越来越激烈的市场竞争中更好地生存与发展,采矿企业需要不断地投入大量的资金,与此同时,还需要不断引进现代化的采矿机器设备及高端人才。此外,还要将先进的科学信息技术应用于井下采矿技术的研究与开发当中,以促使其得到不断的更新与不断的发展,继而进一步提升井下采矿的工作效率,提升采矿企业的市场竞争力。其三,井下采矿技术百花齐放、百家争鸣,种类丰富多样。现阶段,应用于采矿行业的井下采矿技术种类比较丰富多样。举例来说,有放顶煤技术、倾斜分层采煤技术、炮采技术、普采技术以及综合采技术等。不同的井下采矿技术具有不同的特点,在实际井下采矿作业过程中,要根据各种技术所具有的优劣势选择合适的井下采矿技术,此外,还要根据矿产种类和数量以及周围的环境等进行综合考虑,选择最合适的井下采矿技术。

3煤矿井下开采技术的相互结合

(1)不同硬度条件下应用的开采技术。针对不同的硬度条件,可以应用不同的开采技术。例如:硬顶板控制技术是一项研究埋深浅、地压小的硬后顶板控制技术;硬厚顶煤控制技术则是硬厚顶煤的快速处理技术;两硬条件下放顶煤开采快速推进技术;宽煤巷锚杆支护技术等。这些技术的应用使采煤工作更加优化。(2)对于缓倾斜薄煤层长壁开采,就需要研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和相应的开采技术。强化和完善支架结构以及强度,提高支架防滑、防倒的性能。(3)支护和放顶煤开采要有机结合。首先,要充分了解放顶煤开采的各种知识原理以及支护方面的理论。然后结合相关的开采技术研发开发新型的支护设备,将开采过程中出现的危险情况降到最小,提高煤矿开采效率。

4井下采矿技术与井下采矿的发展趋势

4.1机械化生产技术

要持续不断的对不同矿井煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同来对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的提升生产技术、生产装备的应用范围,使得煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。例如,开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。

4.2井下采矿智能化发展趋势

在采矿技术方面,伴随现阶段智能化技术的逐步发展,必须逐渐强化井下定位技术与自动化技术以及信息通讯技术与其的有机结合,从而通过实现调度优化技术与数据通讯技术同采矿调度系统间的有机联合,来更好地推动井下采矿作业朝着无人化方向发展。

4.3井下采矿行业的绿色生态化的发展趋势

采矿工艺在现代化科技的更新换代中实现了不断的提高,未来井下采矿的主要方向就是绿色、高效、低碳、环保。井下采矿的绿色化的发展是采矿技术含量增长的保障,工作程序的优化也可以通过绿色化的规范来进行调整,当前井下采矿的绿色工艺主要包括瓦斯与煤共采技术、煤炭地下气化技术等几个方面,在对煤层的开采中能够有效的保证煤炭的清洁程度。而煤炭的地下气化技术能够将地下的煤炭资源通过化学反应转变为气体,然后将气体储存起来供人们燃烧使用。这两种井下采矿技术的应用能够使井下采矿的贫化率得到很大程度上的降低,提高井下矿产的使用效率,同时还能够提高井下作业的安全性。

结束语

矿产资源在社会发展的许多方面都发挥着重要的作用,是我国国民经济建设中重要的物质基础,随着矿产资源需求量的不断加大,井下采矿行业得到了广泛的发展,本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨,期望井下采矿行业能够不断提升自身的市场竞争力,促进经济效益的不断提升,同时也为矿产业的健康发展贡献力量。

参考文献:

[1]刘红伟.试探井下采矿技术及其发展趋势[J].环球人文地理,2014(24):44.

[2]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.

[3]侯树秋.浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2013(18):129.

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