地下金屬礦山開采中連續開采關鍵技術的應用探討

王新喬　侯志明　侯志超

摘 要：隨著世界經濟的發展，全球能源消耗量不斷加大。為了滿足工業制造業的能源基本需求，相關部門需要著力解決能源問題。地下金屬礦山開采規模的不斷擴大及開采深度的不斷增加，帶來了一系列的技術難題。為了解決這些技術難題，確保金屬礦山開采中礦洞穩定和開采人員的人身安全，需要技術人員展開攻關，確實提高礦業采場的綜合生產能力。本文根據地下金屬礦山開采中的相關細節展開討論，提出幾點有利于開采技術提高的可行性措施。

關鍵詞：金屬礦山；連續開采；關鍵技術；應用探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.084

0 前言

連續開采技術工程作業的效率比較高，成為了全世界礦工作業的首選技術。根據世界礦山開采工作的發展來看，礦山開采逐漸向開采深部化、規模大型化、設備機械化、操作自動化方向進行探索。

1 連續開采施工的前期安全控制

1.1 做好前期安全防護

采用礦體走向垂直的頂板平硐開拓法，技術人員可以先在礦體出打一個豎向的溜井，深度在60M-70M為宜。在溜井的中部，打上一個橫向的階段平硐，將階段的拓展濕度控制在主平硐長度的1/2水平。階段平硐與主平硐之間，可以建議一個輔助盲立井，保證地下金屬礦山施工活動中礦體結構的整體穩定性。技術人員在使用礦山連續技術時，需要對開口爆破的安全距離進行控制。一般來說，礦床開采邊界距離附近的主要建筑區域的爆破安全距離應該控制在300米以上。其中，開采邊界應該遠離鐵路、高壓線、居民區和其他主要的醫院、學校等人員密集區域。如果安全爆破距離與主要建筑物之間的距離小于300米時，工程項目負責人應該和住戶或者單位進行協調和溝通。在人員協調撤離中，可以采取投資補償的方法，在保證項目安全的情況之下，實現意見統一。

1.2 制定合理的施工計劃

作業人員應該對整體作業時間進行前期預估，防止作業過沉重出現人力資源不足的問題。還應該對工程總量進行考察和計算，把新增工項落實到施工計劃中去。除此之外，礦業工人在施工活動中，還應該適當考慮雨季施工、設備不足等問題，強化施工作業區的土場排水，進行合理的現場施工管制，強化安全設施運行正常，防止在工程開采的過程中出現各種意外情況。除了要控制開采的安全爆破距離之外，作業人員還應該對采場最終底盤的最小寬度進行控制。工程項目負責人在施工活動開展之前，需要指派專業的技術人員對作業環境進行前期勘測，使用水平儀、經緯儀等專業的地質設備進行底盤寬度的考量。在項目人力資源管理階段，土木工程項目負責人應該對項目材料進行分類，提前對市場價格的波動情況進行預判，對于鋼筋支架、混凝土等大宗建筑材料進行定量采買，防止突然的價格上漲對于前期資金投入的影響，防止由于流動資金不夠充足造成的施工活動暫停的現象產生。

2 開展地下金屬礦山連續開采的技術細節

2.1 創造與采礦連續工藝相適應的采礦方法

對于巖石狀礦藏來說，大型礦藏以及中型礦藏的采場最終底盤寬度，應該控制在不小于60M的標準。小型礦床的的采場最終底盤寬度應該控制在不小于40M的標準。對于一些礦壁直立性較差的松軟類礦藏來說，大中型礦藏的最終底盤寬度應該控制在不小于40M的標準。其他小型礦床的最小寬度控制在不小于20M的標準。為了方便工人日常性的進場和出場，技術人員應該對采場的最終邊坡角度進行控制。對于巖石狀礦區域，應該將最終坡腳控制在50°-60°的范圍內，比較松軟的礦藏控制在15°左右。對于金屬礦山的開采連續作業的厚度來說，石灰巖質地和白云巖質地的大中型礦床一般的開采深度為8M較適宜。小型礦藏的開采深度控制在4M之內較為適宜。對于黏土質地的礦藏原料群，或者是硅質地的原料層，來說，連續開采中巖石狀礦石一般控制在深度4M的范圍內，松軟狀的礦石層一般控制在1.5M-2M的范圍之內。其中，覆蓋層、山川脈層、巖石夾層、邊坡圍層的剝離總量與礦石的總量之比，一般來說不大于0.5m?：1m?。

2.2 落實安全施工政策，使用振動機組連續作業

在礦山地下連續開采的活動中，技術人員應該協調好一線的施工人員做好安全防護措施，建立科學的礦山開采前期人員、財產保護體系。根據連續開采的事故調查研究，我們發現，礦頂區域出現片幫和礦體坍塌這兩種事故對工人安全造成的損傷最為嚴重，分別為24.1%和20%。除此之外，“高處墜落”在施工活動中對工人人身安全帶來影響的比重也比較大，占到了事故發生總量的10.30%。

這些事故可以在施工活動中，可以采用一定的預防措施進行前期預防，因此，貫徹安全生產的意識，可以有效地減少不必要的人員損傷出現。在具體的項目管理工作中，工作人員需要對編制項目管理規劃大綱進行設計，對項目管理的具體實施規劃進行妥善安排。對礦井內部的照明系統進行周期性檢修，防止由于觸電事故和短路事故，造成的地下照明故障。為了保證作業區域的環境安全，應該及時地清理作業區的雜物，包括碎石和工業材料等等。將采場的夾石剔除厚度控制在2M-2.5M，質地比較松軟的礦石層控制在1M以下。采用二次破碎的平底式底部結構的振動機組，配合五臺（或以上）雙臺板組合式振動出礦機，形成效率較高的連續開采作業線，溜井下部用振動出礦機向礦車裝礦，運至主礦倉。

3 結束語

在項目進度控制階段，管理人員需要對各個參與建筑活動的項目隊伍進行會議整頓，強調“安全生產重于泰山”等一系列基礎性安全知識條件的建設工作，對員工在連續開采施工大型挖掘類機械基本性能進行講學，防止施工人員在操作過程中發生意外造成的人身傷害。有效避免礦洞結構中，出現的提升運輸傷害和機械類傷害。

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作者簡介：王新喬（1987-），工程師，研究方向：采礦。