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【摘 要】 井下采矿是一项危险性很高的工作，不安全的因素诸多，每一个都和安全息息相关，一不小心就会导致事故的发生。所以，在实施井下采矿的时候，必须根据现场的具体情况，选择合理的采矿技术进行来保证采矿安全，提高采矿的效率和质量。本文从井下采矿技术的特点进行分析，阐述井下采矿技术以及其发展的趋势，期望能对采矿技术的发展提供一些借鉴。
【关键词】 井下；采矿技术；发展趋势
井下采矿技术随着科学技术的不断发展，我国的采矿技术水平有了很大的提高，尤其近年来各种新型、高效的采矿技术不断被研发出来，矿产资源的开发利用也促进了材料应用技术和设备管理技术的发展更新。在激烈的市场竞争中，矿山企业要想获得优势地位，就必须加强自身的硬件设施和技术条件。矿山企业在新时代的背景下要想紧跟时代的发展，就必须结合自身的需要和特点，选择最佳的开采技术，更好的提高采矿的效率，以确保矿山安全生产，达到充分利用资源的目的。
一、 我国金属矿山井下安全分析
我国人均陆地矿产探明储量仅为世界人均水平的三分之一，铜基础储量仅占世界基础储量的1.4%。“十一五”期间，我国精铜消费量年平均增长14%，2008年达到510万吨、2009年为610万吨、2010年为680万吨、2011年达到733万吨，占世界铜消费的30%以上。由于矿山井下生产条件复杂多变，作业环节多，工作环境差，空间小，作业面人员集中，加之现有的科学技术发展水平和技术装备条件有限，难以预见和控制的不安全因素较多。因此，事故发生的几率很大。尤其是目前开采的铜矿矿床大多埋藏深、含硫高、矿体形状复杂，开采时许多技术问题需要解决，且有些问题的解决目前国内尚无成熟的经验可供借鉴，因此，采矿技术人员必须结合各个矿山的实际情况研发科学合理的采矿技术。
二、井下采矿技术
（一）井下深部开采技术现状及未来发展趋势的分析
随着矿产资源矿储量的减少和需求量的不断增加，深部开采技术在井下采矿中的应用越来越广，但是当前我国在深部开采技术的研究和应用时间不长，还处在摸索阶段。由于井下深部开采的复杂性、特殊性和不确定性众多，在生产过程中没用见过技术、安全问题，因而作为现代矿山企业必须加强深部矿井开采技术的应用和研究，在研究技术理论的同时将其应用于实践之中，才能适应未来我国采矿业发展的变化，满足社会经济发展对矿产资源的需求。未来的发展趋势是：在采矿设备方面会更趋于大型化、智能化、高效化；在采矿工艺方面会更趋于成熟、完善；资源的回采率会进一步提高，贫化率会更低，安全生产也更有保障。
（二）VCR采矿法的应用
垂直深孔落矿阶段矿房法（Vertical Crater Retreat mining method）即VCR法是近二十几年来我国从国外引进的深部采矿法，随着新型潜孔钻机的发展和应用，VCR采矿法也被我国越来越多的矿山所采用。经过不断实践总结及发展改进后已成为我国矿山生产中的一种高效、安全、低成本的较先进采矿方法。
1、适用范围：主要适用于开采矿石和围岩中等以上稳固的厚和极厚矿体，倾斜至急倾斜中厚以上矿体，要求矿岩接触面比较规整。
2、工法特点：是利用中深孔爆破矿房底部形成堑沟，结构简单、采切工作量小，采矿成本低；深孔钻凿施工和深孔爆破作业均在上部硐室内进行，作业安全；采场结构合理，凿岩效率高，爆破工艺先进，一次崩矿量大，采场生产能力和劳动生产率高；采用球形药包爆破，爆破效果好，矿石大块率低。回采过程中采用大型无轨出矿设备通过出矿进路出矿，出矿集中连续，机械化程度高，出矿能力大。
3、工艺原理：利用中深孔（φ60～75mm）拉底形成底部出矿堑沟及补偿空间、上部深孔（φ165mm）钻凿结束后，以利文斯顿爆破漏斗原理为基础，充分利用球状药包爆破特点，采用小断面掏槽与倒梯段侧向崩矿相结合的留矿爆破回采工艺：VCR法爆破形成竖向切割槽；然后以切割槽形成的侧向自由面及中深孔拉底形成的下向自由面，进行分段崩矿；通过控制侧向崩矿的分段段高和崩矿步距来控制爆破规模，从而按设计将采场爆成沿采场宽度和长度方向略呈倒阶梯形。同时矿房底部适量出矿以满足下次爆破所需空间和底部结构安全，以此确保采场稳定性，保护底部结构。
（三）井下充填技术现状及未来发展趋势分析
充填技术主要有分级尾砂胶结充填、碎石水泥浆胶结充填、干式充填、全尾砂胶结充填等。高浓度全尾砂充填、膏体泵送充填、高水速凝全尾砂固化胶结充填以及矸石胶结充填等充填技术的应用，不但改善了井下作业条件，也降低生产成本，采场生产能力和劳动生产率也大幅度提高。
矿山充填材料主要由骨料和胶结剂两部分组成，骨料大多数就地选取廉价的可用物料，如尾砂、矸石、河（山）砂、碎石料、粉煤灰、炉渣等，胶结剂绝大多数矿山选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。目前，除了常规的充填材料在充填料制备之前或混合之后直接加入另外的填加剂，己在国内外一些矿山开始研究和试用。例如速凝剂、缓凝剂、减水剂、减阻剂等，其目的是为了提高充填料的物理性能，包括强度、稳定性、可输送性、可泵性、和易性以及浇注性等，胶结剂单一依赖水泥的局面将会得到改变。矸石充填的工艺也在不断完善，矸石不出坑既避免了废料排放的占地、污染问题，也降低了生产成本。这一减少固体废料排放量的充填模式在十分重视环境保护的如今仍将有很好的发展前景。
现代充填技术更能适应大规模高效率的先进的采矿工艺，高效充填技术的广泛应用，对于围岩和地表需要保护，地压大，有自然火灾危险，矿体形态复杂的高品味或贵重金属矿床开采其优越性更为突出。
国内越来越多的矿山应用了空场法采矿，并进行嗣后充填。因此，新型充填工藝、新型胶结材料研发和应用将是采矿技术研究的重点之一。
（四）地下矿山无废开采方法及工艺技术的发展
在采矿过程中难免会产生一些废石，而爆破、搬运、提升、运输、选别这些废石不但加大了采矿的贫化率也增加了生产成本。因此，在采矿工艺和安全要求都得到满足的情况下，对采切工程布置方法及工艺措施进行综合研究，优化采切工程尤为重要。此外，还要按照废石不出坑，尾矿不入库的原则，并根据矿山实际情况，综合考虑安全生产、采矿效率、地压管理、环境保护、经济效益等因素，选择科学的、合理的采场结构参数和施工工艺，确保矿山生产安全、持续、均衡进行。
三、井下采矿技术的发展趋势
我国的井下采矿技术已经发展到一定的水平，新技术和新型理念发展越来越广，井下采矿模式和采矿工艺已经基本趋于完善。在未来的采矿事业中，机械设备数字化、智能化的应用，将大幅度的提升采矿技术含量，采矿工艺流程越来越成熟，还会降低采矿的贫化率，更好的促进井下采矿的安全高效。同时会在采矿工艺中融入绿色开采、低碳开采的理念，使得未来的矿山开采越来越趋向于环保、低碳以及高科技化。
四、结束语
总之，矿产资源对于人类社会发展有着重大的意义和作用，而矿产资源需求量的不断增加，地表矿产资源的枯竭，使得人们不得不将目标放在地表之下的矿产资源中，所以，井下采矿技术的重要性显而易见，因此，本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]房义彬.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势，民营科技，2014.01
[2]耿建伟.井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探析，科技传播，2014.04
[3]何勇.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势，黑龙江科技信息，2013.27
【关键词】 井下；采矿技术；发展趋势
井下采矿技术随着科学技术的不断发展，我国的采矿技术水平有了很大的提高，尤其近年来各种新型、高效的采矿技术不断被研发出来，矿产资源的开发利用也促进了材料应用技术和设备管理技术的发展更新。在激烈的市场竞争中，矿山企业要想获得优势地位，就必须加强自身的硬件设施和技术条件。矿山企业在新时代的背景下要想紧跟时代的发展，就必须结合自身的需要和特点，选择最佳的开采技术，更好的提高采矿的效率，以确保矿山安全生产，达到充分利用资源的目的。
一、 我国金属矿山井下安全分析
我国人均陆地矿产探明储量仅为世界人均水平的三分之一，铜基础储量仅占世界基础储量的1.4%。“十一五”期间，我国精铜消费量年平均增长14%，2008年达到510万吨、2009年为610万吨、2010年为680万吨、2011年达到733万吨，占世界铜消费的30%以上。由于矿山井下生产条件复杂多变，作业环节多，工作环境差，空间小，作业面人员集中，加之现有的科学技术发展水平和技术装备条件有限，难以预见和控制的不安全因素较多。因此，事故发生的几率很大。尤其是目前开采的铜矿矿床大多埋藏深、含硫高、矿体形状复杂，开采时许多技术问题需要解决，且有些问题的解决目前国内尚无成熟的经验可供借鉴，因此，采矿技术人员必须结合各个矿山的实际情况研发科学合理的采矿技术。
二、井下采矿技术
（一）井下深部开采技术现状及未来发展趋势的分析
随着矿产资源矿储量的减少和需求量的不断增加，深部开采技术在井下采矿中的应用越来越广，但是当前我国在深部开采技术的研究和应用时间不长，还处在摸索阶段。由于井下深部开采的复杂性、特殊性和不确定性众多，在生产过程中没用见过技术、安全问题，因而作为现代矿山企业必须加强深部矿井开采技术的应用和研究，在研究技术理论的同时将其应用于实践之中，才能适应未来我国采矿业发展的变化，满足社会经济发展对矿产资源的需求。未来的发展趋势是：在采矿设备方面会更趋于大型化、智能化、高效化；在采矿工艺方面会更趋于成熟、完善；资源的回采率会进一步提高，贫化率会更低，安全生产也更有保障。
（二）VCR采矿法的应用
垂直深孔落矿阶段矿房法（Vertical Crater Retreat mining method）即VCR法是近二十几年来我国从国外引进的深部采矿法，随着新型潜孔钻机的发展和应用，VCR采矿法也被我国越来越多的矿山所采用。经过不断实践总结及发展改进后已成为我国矿山生产中的一种高效、安全、低成本的较先进采矿方法。
1、适用范围：主要适用于开采矿石和围岩中等以上稳固的厚和极厚矿体，倾斜至急倾斜中厚以上矿体，要求矿岩接触面比较规整。
2、工法特点：是利用中深孔爆破矿房底部形成堑沟，结构简单、采切工作量小，采矿成本低；深孔钻凿施工和深孔爆破作业均在上部硐室内进行，作业安全；采场结构合理，凿岩效率高，爆破工艺先进，一次崩矿量大，采场生产能力和劳动生产率高；采用球形药包爆破，爆破效果好，矿石大块率低。回采过程中采用大型无轨出矿设备通过出矿进路出矿，出矿集中连续，机械化程度高，出矿能力大。
3、工艺原理：利用中深孔（φ60～75mm）拉底形成底部出矿堑沟及补偿空间、上部深孔（φ165mm）钻凿结束后，以利文斯顿爆破漏斗原理为基础，充分利用球状药包爆破特点，采用小断面掏槽与倒梯段侧向崩矿相结合的留矿爆破回采工艺：VCR法爆破形成竖向切割槽；然后以切割槽形成的侧向自由面及中深孔拉底形成的下向自由面，进行分段崩矿；通过控制侧向崩矿的分段段高和崩矿步距来控制爆破规模，从而按设计将采场爆成沿采场宽度和长度方向略呈倒阶梯形。同时矿房底部适量出矿以满足下次爆破所需空间和底部结构安全，以此确保采场稳定性，保护底部结构。
（三）井下充填技术现状及未来发展趋势分析
充填技术主要有分级尾砂胶结充填、碎石水泥浆胶结充填、干式充填、全尾砂胶结充填等。高浓度全尾砂充填、膏体泵送充填、高水速凝全尾砂固化胶结充填以及矸石胶结充填等充填技术的应用，不但改善了井下作业条件，也降低生产成本，采场生产能力和劳动生产率也大幅度提高。
矿山充填材料主要由骨料和胶结剂两部分组成，骨料大多数就地选取廉价的可用物料，如尾砂、矸石、河（山）砂、碎石料、粉煤灰、炉渣等，胶结剂绝大多数矿山选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。目前，除了常规的充填材料在充填料制备之前或混合之后直接加入另外的填加剂，己在国内外一些矿山开始研究和试用。例如速凝剂、缓凝剂、减水剂、减阻剂等，其目的是为了提高充填料的物理性能，包括强度、稳定性、可输送性、可泵性、和易性以及浇注性等，胶结剂单一依赖水泥的局面将会得到改变。矸石充填的工艺也在不断完善，矸石不出坑既避免了废料排放的占地、污染问题，也降低了生产成本。这一减少固体废料排放量的充填模式在十分重视环境保护的如今仍将有很好的发展前景。
现代充填技术更能适应大规模高效率的先进的采矿工艺，高效充填技术的广泛应用，对于围岩和地表需要保护，地压大，有自然火灾危险，矿体形态复杂的高品味或贵重金属矿床开采其优越性更为突出。
国内越来越多的矿山应用了空场法采矿，并进行嗣后充填。因此，新型充填工藝、新型胶结材料研发和应用将是采矿技术研究的重点之一。
（四）地下矿山无废开采方法及工艺技术的发展
在采矿过程中难免会产生一些废石，而爆破、搬运、提升、运输、选别这些废石不但加大了采矿的贫化率也增加了生产成本。因此，在采矿工艺和安全要求都得到满足的情况下，对采切工程布置方法及工艺措施进行综合研究，优化采切工程尤为重要。此外，还要按照废石不出坑，尾矿不入库的原则，并根据矿山实际情况，综合考虑安全生产、采矿效率、地压管理、环境保护、经济效益等因素，选择科学的、合理的采场结构参数和施工工艺，确保矿山生产安全、持续、均衡进行。
三、井下采矿技术的发展趋势
我国的井下采矿技术已经发展到一定的水平，新技术和新型理念发展越来越广，井下采矿模式和采矿工艺已经基本趋于完善。在未来的采矿事业中，机械设备数字化、智能化的应用，将大幅度的提升采矿技术含量，采矿工艺流程越来越成熟，还会降低采矿的贫化率，更好的促进井下采矿的安全高效。同时会在采矿工艺中融入绿色开采、低碳开采的理念，使得未来的矿山开采越来越趋向于环保、低碳以及高科技化。
四、结束语
总之，矿产资源对于人类社会发展有着重大的意义和作用，而矿产资源需求量的不断增加，地表矿产资源的枯竭，使得人们不得不将目标放在地表之下的矿产资源中，所以，井下采矿技术的重要性显而易见，因此，本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]房义彬.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势，民营科技，2014.01
[2]耿建伟.井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探析，科技传播，2014.04
[3]何勇.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势，黑龙江科技信息，2013.27