導(dǎo)語(yǔ)：礦井開(kāi)采技術(shù)及采礦工藝的選擇研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：合理選擇采礦地點(diǎn)和采礦技術(shù)對(duì)礦業(yè)公司的整體發(fā)展具有重要意義，可以很大程度上提高采礦的效率和采礦質(zhì)量進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦業(yè)的整體發(fā)展。本文介紹了我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采的現(xiàn)狀和我國(guó)礦業(yè)中存在的問(wèn)題，以期為我國(guó)的礦業(yè)崛起做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：井下；礦井；開(kāi)采技術(shù)；采礦工藝；選擇

礦井開(kāi)采是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜、技術(shù)性較強(qiáng)的任務(wù)。開(kāi)采時(shí)，首先必須要保證安全，才能實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效開(kāi)采技術(shù)的好壞直接影響著礦產(chǎn)的生產(chǎn)和安全，只有增強(qiáng)整體技術(shù)能力，才能保證開(kāi)采質(zhì)量。如果該技術(shù)操作不合理，存在著巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)，一般情況下導(dǎo)致采礦故障，不可能順利進(jìn)行開(kāi)采，如果重則會(huì)造成礦井坍塌事故，危及工人生命。隨著礦產(chǎn)資源需求的增加，現(xiàn)代礦井的開(kāi)采規(guī)模也隨之增加，一些礦產(chǎn)企業(yè)需要采用良好的技術(shù)格式，進(jìn)行科學(xué)開(kāi)采，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更好的服務(wù)，以確保安全和質(zhì)量，大量的礦場(chǎng)魯莽開(kāi)采、過(guò)度開(kāi)采等，生產(chǎn)過(guò)程中造成許多安全隱患。礦井開(kāi)采生產(chǎn)技術(shù)和開(kāi)采方法必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，才能最大限度地實(shí)現(xiàn)安全高效的生產(chǎn)目標(biāo)。以下主要圍繞著我國(guó)礦業(yè)開(kāi)采之中存在的問(wèn)題展開(kāi)簡(jiǎn)單分析與探討。

1目前國(guó)內(nèi)礦業(yè)開(kāi)采現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題

1.1我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。中國(guó)目前的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù)還比較前衛(wèi)，但目前地下采礦問(wèn)題，仍需要對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，據(jù)此找到解決方案。盡管大型設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)投入開(kāi)采，并且開(kāi)采速度不斷提高，但供需矛盾仍然存在。我國(guó)目前礦產(chǎn)資源整合的程度還不是很高，礦產(chǎn)資源利用率需要不斷提高，才能有效地在節(jié)省資源的情況下，謀取最大利益[1]。1.2我國(guó)礦業(yè)開(kāi)采存在的問(wèn)題。礦產(chǎn)品開(kāi)采過(guò)程中，由于我國(guó)整體機(jī)械化程度不高，導(dǎo)致礦產(chǎn)品生產(chǎn)和運(yùn)輸存在一些問(wèn)題。井下工作是一個(gè)尤其危險(xiǎn)的職業(yè)，是高度集中的開(kāi)采，由于恐懼或者疾病而導(dǎo)致井下工人無(wú)法正常施工，甚至發(fā)生危險(xiǎn)。這也是中小企業(yè)急需解決的事情。由于非法操作而導(dǎo)致安全生產(chǎn)的問(wèn)題，這也是中小企業(yè)的詬病[2]。

2現(xiàn)有礦井開(kāi)采技術(shù)

2.1傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)。傳統(tǒng)的采礦將簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)輸和大量的勞動(dòng)結(jié)合起來(lái)。基于這一點(diǎn)，企業(yè)已被證明能夠降低成本并追求最大的利益。簡(jiǎn)單的機(jī)械化在一定程度上縮短了開(kāi)采時(shí)間，但仍然需要進(jìn)行大量勞動(dòng)，勞動(dòng)的消耗也是傳統(tǒng)采礦技術(shù)的一大特點(diǎn)。2.1.1連續(xù)開(kāi)采技術(shù)和爆破開(kāi)采技術(shù)。連續(xù)開(kāi)采技術(shù)對(duì)地下礦山有著非常嚴(yán)格的要求。連續(xù)開(kāi)采技術(shù)在常規(guī)開(kāi)采與現(xiàn)代綜合機(jī)械化開(kāi)采的過(guò)渡時(shí)期得到了廣泛的應(yīng)用。它也廣泛用于現(xiàn)代小作坊和小企業(yè)，因?yàn)榇祟惖V業(yè)具有低成本，高收益的特點(diǎn)。連續(xù)開(kāi)采過(guò)程中，需要穿梭車和運(yùn)輸機(jī)來(lái)運(yùn)輸?shù)V產(chǎn)資源，在地下使用叉車來(lái)組織地表工作。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都是機(jī)械化生產(chǎn)，但仍然存在著明顯的缺陷。費(fèi)力，收益卻不高，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中存在不平衡，回報(bào)率低，安全性低，費(fèi)力大；爆破技術(shù)是指在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行爆破作業(yè)，運(yùn)輸過(guò)程采用半機(jī)械半人工的方式進(jìn)行。這種生產(chǎn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單、暴力，但由于其獨(dú)立性高，可以在工作面復(fù)雜的情況下使用爆破方法，但一定要注意使用的安全性，這種爆破威力大，極大地增加了礦井塌落的風(fēng)險(xiǎn)[3]。2.1.2機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)。全程機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)是現(xiàn)有大中型企業(yè)常用的開(kāi)采技術(shù)，在具體的開(kāi)采過(guò)程中，每個(gè)生產(chǎn)階段都采用高度集中的機(jī)械化生產(chǎn)模式，最大程度上機(jī)器對(duì)人力的替代，只需少量的動(dòng)力就可以控制機(jī)器，最大程度地節(jié)省人力支出，但這種先進(jìn)的節(jié)約型生產(chǎn)模式對(duì)企業(yè)的初始成本要求高，設(shè)備成本高，這對(duì)小商家、小匠人來(lái)說(shuō)較難，這也是現(xiàn)代礦產(chǎn)開(kāi)采的終極發(fā)展方向。機(jī)械化生產(chǎn)的一個(gè)好處就是減少了傳統(tǒng)采礦生產(chǎn)的時(shí)間和安全生產(chǎn)問(wèn)題，公司根據(jù)需要不同地區(qū)可以采取不同的工藝，購(gòu)買高端設(shè)備后，減少了人力。為企業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，降低人力成本，增強(qiáng)企業(yè)實(shí)力[4]。2.2深井采礦技術(shù)。隨著開(kāi)采率和開(kāi)采速度的提高和數(shù)量的增加，兩層厚度加深，如果不進(jìn)行仔細(xì)研究，隨意開(kāi)采，就會(huì)造成很大的浪費(fèi)。要想通過(guò)技術(shù)完全開(kāi)發(fā)深層的礦產(chǎn)資源，則必須提高深部礦山開(kāi)采技術(shù)，掌握技術(shù)核心要點(diǎn)，運(yùn)用重要技術(shù)來(lái)理解核心要點(diǎn)。礦物壓力控制、沖擊防震、氣體對(duì)策、深井通風(fēng)、井端防治等改進(jìn)，每項(xiàng)技術(shù)都必須發(fā)揮作用。開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，針對(duì)優(yōu)先問(wèn)題執(zhí)行難點(diǎn)捕捉主題，有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)多產(chǎn)，全面強(qiáng)化深部巖石狀態(tài)，應(yīng)力場(chǎng)分布特征，車間變化，勘探軟巖鉆進(jìn)，設(shè)備懸掛，沖擊監(jiān)測(cè)測(cè)量等，確保礦產(chǎn)資源的多產(chǎn)[5]。2.2.1三下開(kāi)采技術(shù)。礦井開(kāi)采主要是在地下進(jìn)行的，可以說(shuō)，對(duì)于復(fù)雜的地下礦層基本情況，不僅要在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，更重要的是要保證安全。為了保證礦山的質(zhì)量和安全，有必要對(duì)井下情況進(jìn)行全面調(diào)查，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，確保生產(chǎn)過(guò)程中人員設(shè)備的安全。重點(diǎn)研究地下礦層規(guī)則，通過(guò)兩種技術(shù)：數(shù)值模擬和相似材料模擬。通過(guò)對(duì)涂覆巖運(yùn)動(dòng)和地面沉降的模擬，無(wú)需實(shí)際操作，就可暴露出問(wèn)題所在，并且有效地解決模擬中出現(xiàn)的問(wèn)題。只有安全生產(chǎn)，才能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的把握。只有重視地表和地下條件的開(kāi)采，充分保護(hù)各種資源，才能實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)[6]。2.2.2減少排放開(kāi)采技術(shù)。要從整體上提高開(kāi)采技術(shù)，就必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改革，并對(duì)現(xiàn)有的采礦方法和開(kāi)采安排進(jìn)行系統(tǒng)分析，提高開(kāi)采效率，通過(guò)改進(jìn)開(kāi)采的技術(shù)來(lái)提高礦井的生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)能力的辦法是通過(guò)改善礦井地質(zhì)開(kāi)挖通道，布置技術(shù)研究，確保礦井開(kāi)采技術(shù)、礦層狀況各要素的正常狀態(tài)，不需要運(yùn)礦井，保證技術(shù)應(yīng)用與開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)情況相適應(yīng)，降低生產(chǎn)過(guò)程中不必要的消耗，盡量減少不必要的運(yùn)輸。

3采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)

3.1完善采場(chǎng)圍巖控制理論。要不斷學(xué)習(xí)理論，從理論基礎(chǔ)支撐采礦技術(shù)的進(jìn)步?；诨娱_(kāi)挖理論和圍巖控制技術(shù)，堅(jiān)持理論研究、技術(shù)支撐、現(xiàn)代分析，形成新經(jīng)驗(yàn)、新突破、新理論。不斷提高地質(zhì)勘探技術(shù)水平，通過(guò)理論研究、理論集成、技術(shù)支撐、現(xiàn)代分析與有機(jī)交流等理論與技術(shù)手段，全面掌握礦產(chǎn)資源礦層的整體布局。3.2使用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，各種新技術(shù)和新工藝得到實(shí)際的推廣，與傳統(tǒng)深孔爆炸硬頂板技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)相比，實(shí)際操作過(guò)程中，技術(shù)冗雜、操作難度高，實(shí)際操作應(yīng)用低，應(yīng)用成本也比較低，與能源淘汰和高端能源生產(chǎn)的需求不匹配，完全進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。能夠基于原有的技術(shù)形式，開(kāi)發(fā)出新器械、新理論、新材料，充分解決礦井開(kāi)采問(wèn)題，保證整個(gè)開(kāi)采的有效性和連貫性。3.3設(shè)立頂層礦井開(kāi)采和支架圍巖。若想開(kāi)采頂層礦井，一定要進(jìn)行一系列的分析，采用軟件進(jìn)行有限元處理，建立合適的力學(xué)模型，研究破碎機(jī)理、基本頂?shù)鹊V層關(guān)系，在擁有理論支撐之后，全面發(fā)揮技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化，最大限度提高回收效率。

4開(kāi)采方式的選擇

對(duì)于不同的情境，不同的井下作業(yè)環(huán)境，應(yīng)該采取不同的采礦技巧，以謀取最大利益。進(jìn)行礦物開(kāi)采要根據(jù)當(dāng)前環(huán)境，做出最合理的反應(yīng)，主要目的是為了最大化公司的利益。同時(shí)，企業(yè)是基于減少非理性生產(chǎn)排放的原則，提高井下的安全工作效率。采礦是必要的，同時(shí)要結(jié)合不同的情況和現(xiàn)有的生產(chǎn)條件、公司的管理水平和公司目前的設(shè)備水平，做出完整的分析決策，并做出不同的工藝選擇。由于現(xiàn)階段中國(guó)的許多礦物質(zhì)分布在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中，工廠有必要進(jìn)行多層次的挖掘，需要根據(jù)具體的情況，選擇不同的技術(shù)，在挖掘的過(guò)程中不斷分析具體情況，并進(jìn)行改善選擇。4.1成本至上的選擇。傳統(tǒng)采礦技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是價(jià)格領(lǐng)先戰(zhàn)略，低成本是主要優(yōu)勢(shì)，價(jià)格越低，公司的成本就越低。然而，這種生產(chǎn)模式的生產(chǎn)并不樂(lè)觀，總量只有四分之一用于開(kāi)采，采礦量只有約三分之一水平。在整體采礦、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的策略基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)應(yīng)用于短途地表采礦生產(chǎn)，操作技術(shù)容易使用，而且可以忽略員工的培訓(xùn)成本。4.2高難度礦層處理。爆破采礦法和重定向采礦法廣泛應(yīng)用于高難度采礦層的有序掘進(jìn)，當(dāng)?shù)V臺(tái)不能有序開(kāi)采時(shí)，這兩種工藝被大量使用，地形結(jié)構(gòu)在復(fù)原層和急傾斜地層中常采用爆破掘進(jìn)法。在淺層、近水層開(kāi)采時(shí)，常采用連續(xù)采礦法。然而，與其他生產(chǎn)工藝相比，勞動(dòng)力的生產(chǎn)環(huán)境較差，生產(chǎn)效率低，而且這兩種生產(chǎn)工藝存在著不可避免的生產(chǎn)弊端，但爆破開(kāi)采工藝操作簡(jiǎn)單。連續(xù)收集過(guò)程最大的缺點(diǎn)就是連續(xù)收集過(guò)程的資源回收率低，員工工作的通風(fēng)環(huán)境差。4.3發(fā)展歷史趨勢(shì)。綜合歷史來(lái)看，全程開(kāi)采是機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)，該生產(chǎn)過(guò)程具有能耗低、安全、產(chǎn)量多的特點(diǎn)，但對(duì)工人的要求較高。機(jī)器操作難度大，但對(duì)于傳統(tǒng)的欠發(fā)達(dá)工人來(lái)說(shuō)，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，改善了工作條件，這種工藝可以促進(jìn)公司整體的可持續(xù)發(fā)展，能夠有效地制定一個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，有效地提高企業(yè)的管理運(yùn)營(yíng)水平，但這樣的綜合開(kāi)采模式適合于簡(jiǎn)易、資源高效的開(kāi)采。

5結(jié)語(yǔ)

目前，在我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展中，機(jī)械化開(kāi)采已經(jīng)成為當(dāng)今大時(shí)代下的必然趨勢(shì)，其安全程度和生產(chǎn)高效率都是其他采礦方式無(wú)法比較的，能最大限度地節(jié)約成本，解放人力。然而在現(xiàn)階段，礦物開(kāi)采工作不能采用單一的生產(chǎn)模式，需要結(jié)合自身，采用綜合利用各種方法進(jìn)行開(kāi)采。公司必須制定發(fā)展藍(lán)圖，并考慮到企業(yè)的地位和整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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作者:王守波 單位:呼倫貝爾蒙西煤業(yè)有限公司