井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考
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井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考 汪建江，钟立家，王南南 （中国黄金集团江西金山矿业有限公司，江西德兴３３４２１３） 摘要：随着矿产资源储量的降低与矿产需求的不断增加，井下采矿的发展出现了巨大的变化。本文结合井下采矿的 实际工作情况，从技术特点入手，对井下采矿技术的应用进行有了筒单的分析，并对我国井下采矿技术的未来发展趋势 进行了展望，希望能够对井下采矿工作提供一定的帮助。 关键词：采矿技术；发挥趋势；井下采矿 中图分类号：ＴＤ８０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—５０６５（２０１７）１８—００１７—２ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｉｉａｎｑ，ＺＨＯＮＧ Ｌｉ－ｉｉａ，ＷＡＮＧ ＮａＦＩ—ｎａｎ （Ｃｈｉｎａ Ｇｏｌｄ Ｇｒｏｕｐ，Ｊｉａｎｇｘｉ Ｊｉｎｓｈａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｄｅｘｉｎｇ ３３４２１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｈａｓ ｕｎｄｅｒｇｏｎｅ ｔｒｅｍｅｎｄｏｕｓ ｃｈａｎｇｅｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ，ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｇｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｈｏｐｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｈｅｌｐ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｌａｙ ａ ｔｒｅｎｄ；ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ 在市场经济的作用下，井下采矿行业得到了进一步的发展， 采矿企业想要在激烈的市场竞争中生存下来，就必须改变传统 观念，引进并学习先进的井下采矿技术，并将其落实运用到实 际开采工作中来，进而推动采矿业的持续、高效、稳定发展。 １ 井下采矿技术的应用 １－１深井开采技术 深井开采技术也被叫做井下深部开采技术，是目前井下 采矿生产中最为常用的一种技术之一。深井开采技术首先需 要注意的就是卸压机的应用，在矿产资源深层次开采的过程 中，岩层或煤层的压力会逐渐加大，因此要充分考虑煤层垂 距、岩层承受力、巷道位置等因素，使用卸压机卸压，以保 证深井开采的安全。同时，深井开采的用水量会随着矿井深 度的增加而不断增加，在开采时还要做好抽水工作，保持良 好的井下环境。最后，矿井深部的温度较低，开采方还需使 用ＨＥＭＳ降温换热系统来控制井下温度，解决低温问题。 １＿２缓倾斜开采技术 缓倾斜开采技术是针对矿层走向复杂情况进行开采的 一种采矿技术，需要根据具体的地质状况与矿层倾斜度制定 采矿方案…。在进行采矿工作之前，要对矿体结构进行具体 分析判断，并将其分为盘区与矿段两部分，之后再进行针对 性的开采。矿产开采一般以对矿段的开采为主，可采取下向 平行深孔、侧向崩矿、无二次破碎、综合性开采等开采方法 进行开采，可根据矿段的实际情况进行选择，并进行系统化 的调整，进而实现高效、安全、低耗的矿产开采。 收稿日期：２０１７－０９ 作者简介：汪建江，男，生于１９８９年，汉族，江西上饶人，本科，助理工 程师，研究方向：采矿工程。 １．３ 金属矿床无废技术 金属矿床无废开采技术是近年来我国新研究出的一种 井下采矿技术，是主要针对金属矿开采污染治理进行改进的 先进技术。能够减少金属矿开采中产生的废石、尾矿。在井 下填充方面也采用了高浓度全尾矿填充技术和胶结填充技 术，真正实现了矿山废料的资源化回收利用，从根本上解决 了金属矿开采对于周边环境的严重污染。另外，金属矿床无 废开采技术在相关设备与配套系统上也比较完善，能够在实 际的开采工作中进行快速的应用。 ２井下采矿的发展趋势 ２＿１ 井下深部开采技水更加重要 随着是世界矿产资源与能源需求量的增加，矿产资源的 储量已经在快速的减少，想要获取充足的矿产资源，就必须增 加矿井深度，对深层的矿产资源进行挖掘与开采，井下深部开 采技术在井下采矿技术中的地位变得愈发重要。在这样的背 景下，我国的井下采矿工作必须向着深层开采方向进行转型 与升级，根据井下深部开采的基本特『生与技术原理，创新出更 多、更有效的深井开采方法，不能够将之运用到实际的井下采 矿工作中来，从而适应社会发展需求，获得更高的经济效益。 ２－２ 井下填充技术的发展趋势 井下填充技术是井下采矿技术中非常重要的一部分，传 统的填充技术有矸石填充、尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等几 种，这些填充方法虽然都有着不同的优点，但由于行业需求的 不断变化，传统的填充技术已经无法适应井下采矿技术的发 展。目前的井下填充技术已经更多的向着高浓度、高尾砂的方 向发展，降低填充成本，还能够避免对环境造成污染与破坏， 相比于传统填充技术，具有着十分明显的优势。 （下转１９页） ２０１７年９ＮＴ世界有色金属
１７ 额最大档为掘进断面≤１０ ｍ 。此时应根据设计及施工方 案，按相应定额子目特征实测材料耗量，人工、机械耗量可 参照相应定额子目等差计算调整来编制补充定额。补充定额 报冶金定额总站备案。 ３冶金矿山井巷工程预结算辅助费用审核的难点要点 ３＿１多条旌工段的辅助费用 我矿共有１３条井（主副井６条、风井６条、斜坡道１个）， 目前主副井未到底，但风井均已转入平巷掘砌施工，今有风 井向主副井方向延伸，为独立的通风、排水系统且无贯通系 统，此部分辅助费需要根据各施工单位的施工过程情况来定。 ３．２排水设备 、 该冶金矿山井巷工程因涌水大，井下大型集中排水设 备由甲方购买，乙方使用并负责维护、修理、日常管理，修 理费用、管理费用、电费均由乙方支付，工程结束后完好交 还甲方．其余排水设备由乙方配置购买、维护、修理及日常 管理。此时，如乙方带水施工，应按工程实际情况执行相应 的辅助费定额项目（含说明中对排水电耗及排水一类费的调 整），如果部分排水设备由甲方购置，则应在辅助费中按比 例扣减甲方购置的排水设备一类费中折旧费。 ３．３斜坡道辅助费定额 斜坡道二、三、四期辅助费执行可以借用有色定额。有 色定额与冶金定额的编制基础接近，可通过有色定额测算出 Ｍ ‰…嘲 二、三期斜坡道与主斜坡道基价比对系数，套用冶金矿山定 额斜坡道辅助费定额，再使用测算出的比对系数，将斜坡道 定额调整为二、三期斜坡道的辅助费定额。 ３．４排水台班辅助费用 如排水费用采用排水台班计算时，可执行２０１０年冶金 工业矿山《施工机械台班费用定额》中相应项目台班价格（根 据２０１０冶金矿山费用定额中规定人工单价及施工期间动力 费单价调整二类费用），若项目规格不能满足要求可参照其 它专业定额中的相应排水设备台班计算。 ３＿５斜坡道混凝土路面辅助费用 工程实际中斜坡道混凝土路面施工中，人员、材料、机 械可以直接到达工作面，施工组织相对简单，施工效率高于 井下一股无轨运输巷道，可参照有色辅助费定额中斜坡道相 应施工条件下系数进行调整。 ４结论 总之，冶金矿山井巷工程预算审核，与项目各方的利益均 息息相关。由于井巷工程较为复杂，当前的《预算定额》尚有 较多需要完善，在实际的审核中需要将各个工作落到实处，认 真负责进行审核，才能更精准的确定工程造价，实现共赢。四 … 李红娟．谈冶金矿山井巷工程项目进度款的管控［Ｊ］．价值工程 ２０１２，３１（３４）：９２－９３． 【２】 朱彩云，酋凤仙．矿山井巷］ 程预算编制【Ｊ】．有色金属设计，２０１６ ４３（１）：６１—６４． （上接１７页） ２．３ 井下支护技术的发展趋势 井下支护技术是井下采矿生产安全的重要保障，通常被 当做井下生产的首要任务来完成。井下支护技术同样有很 多，但目前最为先进的锚杆支护技术，这种支护技术以锚杆 作为深入地层的受拉构件，将矿井支护层与土层连接起来， 能够对土层与锚杆间的摩擦作用进行增幅，进而提升承压作 用，稳固支护层，提高井下采矿的安全性，在目前的采矿行 业中得到了较为广泛的运用。井下采矿的技术工作人员应积 极引入锚杆支护技术，降低井下安全事故的发生几率，使采 矿企业得到更好的社会效益。 ２．４重视深海采矿技术 经过多年的大量矿产开采，陆地矿产资源得储藏量已经 比较少，开采难度也在不断提升，但对海洋区域矿产资源的 开发却相对较少，对着深海探索的不断深入，深海采矿已经 成为了可行的现实，因此，井下采矿应更加重视对深海采矿 技术的研究与发展，将深海采矿系统完善起来，进一步的拓 宽矿产资源开采渠道。在深海采矿技术中，水下大功率配送 电、采集设备移动定位、水下设备吊放回收等技术较为关键， 技术难度也比较大，采矿企业可针对这些技术进行开发与优 化，提高深海采矿的效率 Ｊ。 ２．５ 井下采矿工艺绿色化 随着采矿行业的不断发展，社会对于井下采矿技术也增 添了更多新的需求。目前的井下采矿技术虽然使井下采矿在 安全性与生产效率上得到了一定的提高，但对于污水排放、地 质结构破坏等影响环境的因素却缺乏有效的治理，因此，未来 的井下采矿工艺必然会向着绿色、环保、低碳、可持续的方向 发展。煤与瓦斯共采技术的开发就是对目前这种趋势的体现， 利用岩层运用规律制定出针对『生的采煤方案，将煤炭转化为 可燃烧的气态能源，很好的实现了对煤炭资源的清洁开采。 ２．６ 生产技术机械化 井下采矿生产技术的机械化也是目前井下采矿的发展趋 势之一。随着工业技术的不断发展，更多的井下采矿设备被 开发出来，并在实际开采工作中得到了应用，这些先进的设 备不仅节省了大量的人力，还能够有效降低生产过程中的失 误率，使开采工作的安全性与效率大大提升。因此，采矿企业 需要针对先进的设备与技术进行研究，以此为基础开发出更 加适合实际开采的设备，并建立起完善的机械化开采系统。 ３结语 总而言之，井下采矿工作是非常系统的，采矿企业必须 重视对采矿技术的研究与开发，完善井下采矿系统，拓展矿 产资源的开采区域，提高开采质量，进而推动采矿业向着机 械化、绿色化的方向发展。四 ［１］ 廉贵龙．井下采矿技术及井下采矿的发展趟势探析【Ｊ］．世界有色金属 ２０１７，（１１）：８１＋８３． 【２】 赵振翮．谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势［Ｊ］．黑龙江科技信 皂 ２０１４，（１４）：５Ｏ． ２０１７年９Ｎ下世界有色金属
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