井下采矿技术影响因素及优化方式

李传林

（广西河池市桌泰建筑工程有限责任公司大新分公司，广西崇左 532315）

开采技术在长期应用过程中会受到不同因素影响，井下开采是一种常见的开采方式，该项开采方式对相应技术的要求较高。在井下开采时，要想提高开采效率和质量，不仅要确保采用技术的先进性，而且还要引进先进设备，确保矿产行业持续发展。

1 井下采矿特点

1.1 环境复杂

我国土地辽阔，不同区域矿山开采环境差异显著，例如，气候条件、矿产分布情况等都存在较大差异，一些区域不同地矿产赋存十分复杂，而且受当地政府开发计划、管控等各项因素影响，这会导致井下开采作业要综合考虑外在因素和内在因素带来的各种影响，在严格遵循行业规范技术上，确保高效、安全开采。

1.2 技术复杂

井下开采时除了要考虑矿产资源开采过程，还要考虑矿产资源输出作业和采矿人员在作业中的设备运行状态、开采人员安全性。整体操作技术包括回采、掘进、排风、供电、运输等不同程序，每一个程序都会直接影响井下开采作业，因此，开采技术必须要相互协同，只有这样才能完成矿产资源开采作业[1]。井下采矿工艺较为复杂，在实际开采时，要综合考虑开采作业应用的技术、设备类型、安全管理等多项内容造成的影响，需要依据具体情况，制定一套符合要求的开采施工方案，采取合理措施完成相应管理工作，确保井下开采作业顺利进行，提高开采效率[2]。

2 影响井下采矿技术应用的各项因素

2.1 地质情况

2.1.1 开采深度

从大量工程经验可以发现，矿顶冒放性会对开采深度造成直接影响。井下作业开战前，技术人员要全面结合自身作业经验，以及相应公式对矿井丁冒放性进行精准计算，最终实现对开采深度进行的精准判断[3]。顶冒放性一方面会影响开采深度，另一方面还会影响采作业技术的选择，以及增加井下开采难度。

2.1.2 矿层结构

矿层结构会对采矿技术的应用造成直接影响，对于不同类型矿层结构会对不开采的最终结果造成不同影响。一般来说，矿层结构中会有硬度不同岩石，岩石在矿产资源开采中能够起到支撑作用，这会对顶冒放性造成不良影响，而且也会提高下降难度[4]。由此可见，在进行井下矿产资源开采时，要先对矿层结构具体情况进行全面勘测，然后依据岩石分布情况和硬度状况，最终选择符合要求的采矿技术和方式。

2.1.3 矿层强度

大量实践经验表明，矿层强度会对选择的才可技术造成直接影响，矿层强度越低，抗压性也就越差，具体开采难度也就越大，这也就对采用的采矿技术提出更高要求。除此之外，矿层整体裂隙情况，也会对选择的采矿技术造成一定影响。

2.2 技术因素

随着人们对井下采矿技术研究的不断深入，以及大量的实践，井下开采技术不断成熟，勘探技术与开采设备都处于领先行列，但是从具体应用情况来看，井下开采作业存在一些问题，例如危害性较大的坍塌事故等，这些事故的发生不仅会造成巨大经济损失，而且会造成人员伤亡，因此，要加强对技术的优化[5]。

2.3 经济因素

开采设备是否先进是影响采矿技术的一项重要因素。采用先进设备可以进一步提高开采质量和效率，但是要投入大量资金，企业在购买井下开采中应用的各种不同类型的设备时，要全面考虑经济因素。企业要依据具投入与产出情况，制定合理的设备购买计划和开采方案，在确保开采效率能够满足要求标准基础上，提高经济效益。

3 选择井下采矿技术的原则

3.1 坚持安全第一

井下采矿作业与露天采矿相比，井下采矿作业环境十分复杂，存在大量安全隐患，风险性大，因此，相关作业人员要增强安全防护意识，在选择技术时，要尽量避免发生安全事故，以免造成严重的经济损失，以及人员伤亡。例如，在采取崩落采矿法可能会导致地表发生塌陷问题，在采空区与废石区容易出现泥石流问题，这是井下采矿时，工作人员必须注意的一项内容，而且要采取合理措施进行科学处理，确保井下采用的采矿技术安全性，降低事故发生概率。

3.2 注重生态环保

现代人们环保意识得到显著提高，各个行业都建设了新绿色施工标准，井下开采期间会应用到大量设备，在井下开采期间会产生大量废气、废石、粉尘等各种会对环境造成污染物质，这些物质的出现会对生态环境造成破坏。虽然我国具有丰富的矿产资源，但是，如果开采不合理，会降低利用率，造成严重浪费现象。可见，提高开采效率，做好生态环境保护是采矿行业与生态环境协调发展的关键。

3.3 技术合理可靠

井下采矿技术具有现代化、快速化特点，而井下作业环境十分复杂，因此，井下开采作业开展要以高效生产力作为主要指导方向，全面结合可持续发展理念，对开采作业采用的各项技术进行创新，尽量选择损害小、强度大的技术进行开采，确保井下采矿顺利进行，提高生产力，实现对生态环境的合理保护。同时，为了提高开采安全性和效率，要提高井下开采自动化整体操作水平，而且要合理应用辅助远程监控技术，为井下开采提供技术支持，采用合理技术，提高社会效益与经济效益。

4 优化井下采矿技术的合理方式

4.1 在井下安装空调

井下采矿经常伴随着地热和瓦斯现象，这提高了井下开采作业危险性和难度，为了解决这一问题，建议加强井下通风。进行井下矿产资源开采作业时，矿产资源的堆放可能会导致温度升高，这也会导致地热升高，因此，采取常规通风措施难以达到理想降温效果。为了达到理想降温效果，应当在井下安装空调，达到散热目的。井下空调主要分为分散式空调和集中式空调两种类型。与分散式空调相比，集中式空调安装效率更高，而且拆卸起来相对简单，适合应用在井底或地面。分散式空调的优势体现在开采方便、成本低等多个方面，分散式空调通常适合应用在采矿作业区和工作面，但是，考虑到其在具体应用过程中的整体制冷效果差，因此，其并未被很好地应用到具体生产中。目前，井下采矿主要采取集中式空调，这主要受下列因素影响：

（1）集中式空调在井下应用，整体散热效果良好，能够避免井下采矿期间发生温度过高，空气不流动而引发的各项事故，能够减少经济损失，避免人员伤亡。

（2）集中式空调应用能够实现井下快速降温，确保井下能够全面通风。

4.2 科学布置巷道

布置矿井是井下采矿中一项重要环节，科学布置巷道一方面能增强矿产资源效果，另一方面也能大幅降低开采作业危险性。现阶段，布置井下巷道布置要考虑下列因素：

（1）在开采技术不断发展的同时对巷道布置提出更高要求，因此，要摒弃过去采用的简易式巷道。

（2）开采方式会对巷道布置造成不良影响，例如，采取特殊开采方式会对巷道长度、设备安防点、井下环境造成影响，此时，要制定与实际情况相符的巷道布置计划。

（3）布置巷道还要考虑技术要求、开采深度、作业人员等多项内容，确保整体布置的合理性。

4.3 严格遵循各项作业要求

井下采矿作业必须要严格遵循各项安全条例，其中重要的条例如下：①人员与车辆不得同时斜井；②不得在未得到指令的情况下私自关闭通风设备；③技术人员在开展井下作业前，要接受严格作业培训和安全指导，使其能够牢记逃生路线。一旦在井下发生事故，要立即通知其他井下作业人员，快速撤离作业现场，进入临时躲避点，保证自身安全，减少人员伤亡；④相关工作人员下井前必须要做好安全检查作业，例如，工作人员必须佩戴安全帽，携带自救作业工具；钢锯、电钻等各种危险品都必须要放在特殊工具袋中；井下作业人员禁止穿化纤材料衣服。

4.4 选择复合实际需求采矿技术

进行井下采矿作业前，要对开采环境和矿层结构的各项因素进行全面分析，依据分析结果，选择出一套合理高效采矿技术，采矿技术的选择要求如下：

（1）若在开采期间遇到顶板过于坚硬或顶板破碎问题，考虑到深孔预裂爆破、高压注水、化学加固技术成本高，负载小，此时，应对采用岩层控制技术。

（2）井下采矿开采时，可以通过对相应技术进行应用，对冲击矿压显现进行模拟，在该基础上，对冲压机矿压检测系统进行优化，提高监测内容的完整性与精准性，降低各种事故发生概率。

（3）采用支护质量和顶板动态检测技术时，完成缓倾斜中厚长臂工作面监测后顶板动态和支护质量时，要同步检测井下急倾斜、坚硬顶板及顶层作业面支护质量，同时，要严格依据监测结果优化监测系统，提高最终监测结果精准度。

5 结语

井下采矿作业是一项对技术要求很高的工作，在具体开展期间，为了提高开采效率，降低事故发生概率，要做好优化作业，从而促进我国矿产开采行业的稳定发展。