谈关于矿山采掘中的技术应用

摘 要：自步入新时代以来，以“一带一路”国际合作为契机，我国渐渐进入了高速发展时期。为了更好地适应新时代的发展需要，我国对于矿产资源出现出了大量的需求。在矿产技术得到进步以后，各种先进技术成了矿企发展的重要力量支持。矿产资源的开发与利用，需要做好对各种因素的考虑，井下采掘技术是当前影响矿产开采效率最重要的原因之一。自动化技术的出现与应用，很好地提升了国内的采矿能力与设备运行水平。本文将基于此展开研究，分析矿山采掘技术，希望能够对矿山自动化采集技术的应用与推广予以帮助和支持。

关键词：矿山开采;采掘技术;应用研究

一、 前言

对社会发展而言，矿产资源的利用与开发意义非常突出，这是由矿产资源在社会中的定位与价值所决定的。矿山企业必须做好提高开采效率、开采质量的研究。在科技快速发展、国际竞争日益激烈的大背景下，各种现代化技术、自动化技术走进了人们的视野当中，成了各行各业的支撑性技术，带动了矿山采集设备性能的提升，保障了资源利用、开发效果。

二、 常见矿山开采问题

对矿产资源的利用与开发需要在井下操作。井下环境非常复杂，很容易因各种因素导致开采进度受阻，诸如冒顶、涌水、巷道沉陷等都是非常常见的情况。

（一） 灾害事故频繁发生

井下环境复杂，有着多变的复杂条件与环境特征。井下透气性差、工作环境狭窄，没有能力获得自然光照，井下空气需要利用通风系统更换，并且井下粉尘的含量相对来说非常高，容易发生爆炸事故。国内部分矿企为了最大化收益，减少投入并没有准备防护措施、安全措施。并且一些矿产的开发会遇到片帮冒顶、中毒、突水、火灾问题。不论是自然因素还是人为因素对于矿产开采的影响都是十分显著的。井下开采有着较高的事故发生率。

（二） 资源浪费比较严重

对于矿山经济效益来说，资源利用率是需要着重考量的因素与指标。对矿山企业来说，控制开采损失率提高资源利用率是所有企业都必须着重考虑的问题。虽说我国有着众多的资源品种，且储量比较丰富，不过富矿、大矿数量实际不多。国內很多矿山为中小型矿山，没有规范化的管理。并且受到市场价格、技术条件限制，频繁出现资源浪费的问题，严重影响了经济效益，缩短了矿山的服务年限与使用年限，这对矿山企业的发展来说非常不利。

（三） 技术水平较为落后

虽然我国是矿产大国，并且我国的技术在国际上也属于相对领先，有着较好的开采成绩。不过因井下作业所面临的环境非常复杂，所以国内开采技术并不能很好的处理与应对所有的开采实际需求。当前所用开采技术并不能适应时代变化、市场变化。另外国内有着大量的中小型矿山，这些矿山所用的生产系统老旧、开采条件较差、矿山储量较低，故很多设备没有得到很好利用，并且时常出现的设备故障也会增加开采最后的成本。

三、 常见矿山开采技术

（一） 采掘规划

在开采前所做的规划工作能够很好地保障开采效率，是提高开采效果、开采能力的关键性技术。相较于传统的开采技术，现代开采技术最突出的特点就是智能化水平较高，很好地克服了无人采矿难点与要求，完成了对自动化技术、自动控制技术的运用。所以开采前必须做好规划工作，其对后期的采矿工作来说帮助突出，能够最大化矿产开发效率。该技术对于开采条件好、矿体规模大的矿山应用效果十分显著，能够极大地提升开采水平、开采品质。

（二） 自动控制

在智能化程度、自动化技术水平越发提高的今天，采矿设备如今也开始了对自动化技术的运用，很好地提升了采矿效益与采矿能力。例如GPS系统、激光校准系统的应用能够避免矿车在运行中出现路线偏离的情况。在出现运行轨迹偏差的时候会触动相应警报，停止矿车运行。此外在自动控制技术出现以后，开采设备自动化水平得到了全面的提升，轻松的处理掉常见开采问题。通信技术能够实施完成控制数据互动，解决与满足井下工作、装卸工作要求。自动监控设备能够完成井下全方位的监控，尤其是铲装作业、无人凿岩技术的应用预防了安全事故的发生。

（三） 定位导航

在自动化技术获得全方位发展以后，无人采矿已经成为现实。无人采矿利用自动化控制技术，搭配自动导航可以顺利达成无人采矿要求与目标。该技术需要运用到激光雷达，将其配备在移动机器人上，从而精准定位目标位置。此时的机器人就拥有了障碍物检测以及井下跟踪功能，保障井下采矿设备的精准度与稳定性。相较于传统GPS技术，激光雷达能够很好地适应各种复杂的环境，比如粉尘多、空气稀少、能见度低对于其不会有任何影响。当然如今电磁引导同样也被运用到了采矿设备、采矿装置，这项技术的运用保障了采矿设备的精确度与灵敏度，甚至能够为其提供自动定位与导航控制功能，最大化了采矿效率。

（四） 跟踪采矿

为了保障井下开采质量与效果，就需要运用到跟踪开采技术，掌握精准的开采要求、开采目标。除了需要保障开采装置能够根据预先设定的目标完成开采流程、开采需要外，还要确保其自身的目标追踪功能可以得到体现。当前无线射频这项技术已经能够达成非接触双向通信需求，很好地满足了井下设备的跟踪、移动与静止目标。所以该技术对于采矿设备的运用能够进一步提升设备跟踪能力，达成无人采矿条件下的精准定位。这项技术可以直接应用地面控制远程操作实现，保障了井下开采精准度，预防了井下安全事故的发生。

（五） 运动控制

因井下工作条件差，采矿设备为持续性运动，故做好机械设备的控制管理成了井下设备、采矿工作的首要问题。机械设备控制中心是最为核心的部件，其包括众多的零部件内容。将激光设备，也就是扫描设备、传感器嵌入其中，能够达成自动识别目标与要求，完成岩石精准挖掘、精准采集。其最终的结果便是矿产资源开发效率得到很好的提升。

四、 结语

从本文的叙述与讨论中可以得知，矿产资源的利用与开发必须做好井下开采技术的运用，这项技术是矿产资源利用开发最主要的渠道与形式。当然因井下环境非常复杂，所以开采效率会受到很大的影响。面对当前日益庞大的能源需求，做好资源开采效率的控制与研究是非常重要的工作。本文基于对国内矿山开采实际情况分析了矿山开采所用的各种技术，希望能够对我国今后的采矿行业发展予以帮助。

参考文献：

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[3]吕小军.矿山采掘工程测量工作浅析[J].华北国土资源，2016（3）：52+55.

作者简介：

张荣俊，贵州省黔西南布依族苗族自治州，贵州省黔西南州贞丰县工业和科学技术局。