矿产开采中井下采矿技术及采矿工艺选择研究

矿产开采中井下采矿技术及采矿工艺选择研究

何东

陕西省神木县

摘要：矿产资源作为社会发展的重要物质，关系到各行各业的发展，在城市化进程不断加快的背景下，社会对于矿产资源的需求也就不断提升，就对现有的矿产企业带来了很大的压力。而在实际的矿产资源开采过程中，由于大部分的矿产资源都深埋在地下，因此开采一般是通过井下开采的方式进行作业，技术性较强。在需求不断提升的背景下，井下开采就需要提升开采效率才能够满足需要，传统的开采方式就需要进行调整。发展过程中，井下开采状况较为复杂，针对其的开采技术也就较多，不同的技术适应不同的开采需要，相关人员就需要深入了解井下采矿的各项技术，然后针对矿产资源进行调查，科学合理地选择合适的技术，这样才能够保证开采作业的顺利进行。

关键词：矿井开采；采矿技术

1井下开采概述

井下开采指的是矿产资源开采中与露天开采相对应的一种开采方式。与露天开采相比，井下开采技术的难度要高得多，但由于大多数矿产资源都埋藏在地下，必须采用井下开采方式。在矿产资源生产中，井下开采方式是最为重要的方式，因此研究井下开采技术具有很重要的现实意义[1]。实际的作业过程中，井下开采还需要结合矿山开采的需要，对自身的开采量以及开采方式进行调整，以满足现阶段社会的发展需要。而随着工业化的发展，社会对于井下开采的需求不断提升，传统的开采形式就很难满足需求，就需要矿产单位针对井下采矿技术进行调整，并且在数量掌握井下采矿技术的前提下进行作业，这样才能够将采矿技术和采矿实际环境相适应，一定程度上推动采矿事业的发展。

2井下采矿技术特点

2.1复杂性的特点

相较于露天的采矿技术来说，井下作业需要相关人员深入地下进行采矿，过程十分复杂，具有很强的技术性。一方面，相较于地表来说地下空间具有很强的不确定性，相关人员在进行采矿的过程中就需要针对当地的地下空间状况、地理特点、岩土性质以及地下水系等状况进行具体的分析，结合调查结果制定出切实可行的井下作业情况，这样才能够在和实际的发展过程中保障矿产开采作业的顺利进行。在此过程中，工作人员针对地理环境的调查就在很大程度上影响矿产开采的进度，工作量也会加大，导致地下采矿效率较低，为了技术水平的提高能让井下开采更为安全，就需要我们对工作中的财力、物力、人力加大投入量，进而来实施对井下采矿技术的研究与开发，并应用先进的开采技术来提高效率[2]。

2.2技术类型多的特点

由于井下采矿的状况比较复杂，在开采的过程中，技术必须与当前环境和技术应用领域相结合，所以为了适应不同环境下的采矿需要，矿产资源开采企业就针对井下采矿进行了多样化的研究，并且针对不同的地质状况制定了多样化的采矿技术，所以现阶段的井下采矿技术较多。而且现阶段社会的发展过程中，随着社会经济的不断更新进展，采矿企业也要在当下激烈的市场中站稳脚跟，所以管理人员就会严格要求对人才技术能力，设备创新，资金的投入，并且积极地引进超前技术与技能然后将其融入到井下采矿中，以实现采矿企业的发展进步。这也就导致现阶段地下采矿技术很多，只有根据当前矿产资源的状况选择合适的技术，才能保证采矿质量，需要相关人员在和实际的发展过程中提前对相关矿产产地进行调查，在了解矿产资源的分布、类型以及规模之后选择合适的技术进行作业。

3现阶段常见的井下矿产资源开采技术

3.1传统开采技术

传统的开采技术就是指传统的以人力为主的开采技术，作业过程中，相关单位先通过信息收集确定矿产资源的分布位置，借助专业的设备进行矿洞的挖掘，之后就派遣采矿人员深入地下进行采矿作业。这种简单的机械运输配合大量的人力的采矿方式十分陈旧，不仅增加了作业成本，还存在很大的安全隐患，一定程度上制约了采矿技术的发展。而且这种方式下的采矿设备较为简陋，简单的机械化一定程度上缩短了矿产开采的时间，而且还会产生很大的劳动力消耗，增加作业成本，已经不适合现阶段井下作业的发展需要。

3.2连采技术和炮采技术

实际的发展过程中，连采和炮采分属于两种不同的矿产资源开采技术。连采技术对于井下矿层的要求十分严格，多在现阶段的小作坊和小企业中应用。相较于传统的技术手段来说，连采技术具有机械化程度较高的特点，在整个生产流程中已经基本上实现了机械化作业。但是实际的作业环节也存在产出和付出不成比例的状况，而且生产的安全性较低，难以满足现阶段社会发展的需要；而炮采技术则是指生产过程中通过爆破的方式开展作业的开采手段，部分地区的地质较为特殊，传统挖掘手段的难度较大，效率较低，就需要通过爆破的方式进行矿产资源的开采。这种生产方式较简单粗暴，但具有较高的独立性，也就适用于较为复杂的矿产资源开采中。但是由于爆破威力控制具有一定的难度，所以该方式也就具有一定的危险性，很容易导致矿井的坍塌作业，需要谨慎运用。

3.3综合机械化采矿技术

该采矿技术的技术性较强，需要用到各种各样的采矿设备和器械，一般被大中型采矿企业使用。通过这种方式进行采矿，开采的每一个环节都需要用高度集中的机械化生产模式，使用各种机械设备取代传统的人力，在节省人力成本的同时还在一定程度上对作业人员的安全进行保证。

4矿产开采中井下采矿工艺选择

4.1传统采矿技术的选择

实际的发展过程中，由于矿产企业一般是以经济效益为主要目的，在实际的发展过程中，开采成本就成为井下采矿企业选择开采技术的主要因素。对于小型的企业来说，由于其资金成本有限，而且经济基础较为薄弱，实际的发展就需要相关人员科学地进行采矿方式的选择。传统采矿技术作为依靠人工进行作业的采矿手段，不需要大型设备作为支撑，相关企业一般就会选择传统的采矿技术。传统的采矿技术环境适应性强，能够适应地质各种变化，所以其在复杂的地下环境中也能够发挥作用，就十分契合小型矿产资源的开采作业。再加上小型矿产企业一般从事铁矿等矿产资源的开采，开采难度较小，操作简单易懂，就十分契合劳动密集型传统开采技术的特点[4]。所以实际的作业环节，在普通中小矿产开采中，为了平衡成本与安全，就需要相关企业选择传统的矿产资源开采集技术手段。

4.2爆破采矿工艺的选择

除却传统的采矿技术，爆破法也是作业环节常见的采矿技术，爆破是通过炸药实现矿产资源开采的一种作业，实际的发展过程中，爆破法要求人工和机械相互结合才能够完成作业任务，其技术性相较于传统的采矿技术手段来说就具有更强的技术性。相关企业在运用该技术进行作业的过程中就需要科学合理地融合爆破、机械方式与人工方式，在深入了解爆破需求的基础上进行作业，这样才能保证爆破作业的顺利进行。爆破技术由于开采效果较好，在现阶段的矿产资源作业中发挥着重要作用，而且随着科学技术的发展，也出现了雷管等高精密度地爆破材料，进一步强化了爆破技术，爆破手段的适用范围也越来越广泛。爆破作为通过爆炸方式进破手段的适用范围也越来越广泛。爆破作为通过爆炸方式进行开矿的技术，就受到采矿环境的限制，如果场地劳动条件不理想或者是施工环境较差，该技术就会在很大程度上受到限制，难以发挥功能[5]。实践工程需要结合具体的规定要求，将爆破技术应用在不适用机械开采的情况下，或者是应用在地质条件复杂且倾斜角相对较大的矿层中。

5结语

现阶段，社会的发展过程中，随着工业水平的不断提升，社会对于矿产资源的需要也就不断提升，地表矿产基本上开采完毕，为了满足社会发展的需要，井下采矿就成为发展的主要方向。

然而实际的发展过程中，由于地下矿区的环境复杂，对于技术的要求更高，现阶段的井下采矿作业就还存在一些隐患，需要相关人员结合传统采矿技术、连续采矿技术、爆破技术以及综合采矿技术进行采矿，并且结合地区实际合理的选择技术种类，这样才能够保证采矿作业的顺利进行。

参考文献

[1] 周通,严文炳,雷明礼,张亭.索尔库都克铜矿露天转井下采矿方法研究[J].现代矿业,2021,37(07):56-59+69.

[2] 李勇,韩朝应,郑凯,李杰瑞,陈肖虎.贵州喀斯特地区磷矿充填开采研究[J].贵州大学学报(自然科学版),2021,38(02):25-29.

[3] 卢邦飞,王晓宇,卢俊华,王杰亭.金属矿山井下开采采矿方法及安全管控措施[J].工程技术研究,2020,5(07):138-139.