地下礦的采礦工藝改進研究

摘要：隨著我國采礦工藝不斷完善，在采礦過程中利用先進的采礦工藝可減少繁雜的回采工作，提高機械設備在采礦過程中的利用率，提高礦工在采礦過程中的工作效率，為采礦人員節約采礦時間等。本文提出的采礦方法簡單便于采礦人員操作，保證鉆機在采礦作業下長時間高速運轉。在采礦工作中采用微差塊度 控制爆破方法，可在礦下崩出大量大小塊度相似的礦石，提高搬卸機械的工作效率，本文主要分析了地下采礦工藝原理，以及改進措施。

關鍵詞：點下采礦；采礦工藝；改進措施

礦產資源是我國不可再生能源的一部分，礦產資源涉及到很多領域，在各個領域中被廣泛運用，而礦產資源一旦發生供需連斷掉，就會影響到到諸多行業的有序工作，因此需要采礦人員了解專業的采礦技術，在不同地質環境下采用不同的采礦方法，使我國采礦企業健康有序的發展，確保采礦工作滿足社會需求。

一、地下采礦作業給地表帶來的影響

地下采礦工作或多或少都會給地表帶來一定的負面影響，而地下作業的危險首當其沖的是塌陷，井下采礦技術人員應注意采礦作業方法，減少對地面沖擊和地面壓力，通過利用計算機軟件進行模擬研究，完善其遠程測量工作和采礦檢測系統工作。對于難開采的井下地層，應增加井下抗壓能力強的支架，同時根據工作經驗研究新的耐高強度的設備和地面保護措施，減少在壓力下帶來的地表塌陷。

二、實際案例分析

某礦目前每年生產3萬噸，礦區環境處于降水量稀少，降水量主要集中在夏季68月份左右，常年無地表水系，屬于典型的大陸氣候特征。井下礦區內斷裂構造較為發育，而巖漿的生產上升到巖漿冷凝固活動，以及成礦作用及礦帶分布均受斷裂構造的控制而斷裂和節理的。礦巖在受多角度擠壓時，巖層中的發育有垂直和斜交巖層的小型斷裂和節理。

（一）礦山特征以及開采現狀

不論任何物質都有顯著特征，礦山同樣不例外，其礦山整體特征主要表現為上下盤巖堅固性低，利于采礦機械開采，而本礦體堅固性強，采礦機械開采有一定的難度，而且礦山中的礦石普遍存在無結塊和自然想象的情況，礦山中的礦石每塊平均厚度大約為3.5厘米。在開采中本礦有4個中斷，其開拓方式根據礦山結構與環境分兩部分進行開采，可采用斜井和豎井開拓，在開拓前應合理劃分開拓點，這需要對礦體做好勘察工作，如果前期勘察工作準備不到位，而礦體區域內賦予存在的條件復雜，不可探測的因素所，因此適用于“探礦先行，探采結合”的方法。

（二）在開采過程中存在的問題及分析

根據采場情況不難看出，開采過程中主要問題出現在盤巖石塌方上，塌方的發生不僅影響地下開采工作的開展，更影響開采作業人員的生命安全，影響盤巖石塌方的原因主要有以下幾點：

（1）盤巖石其上盤主要結構是砂質板巖，砂質巖石其特點是易碎，而且整體力學性能差不利于支撐，對于出現塌方情況多為人員疏忽，未能按照要求標準對現場內的板巖結構考察，從力學角度以及裂隙深度等進行分析研究，對發現的異常問題也沒有采取有效的控制。

（2）對采場支護體方法及采礦方法應合理選擇，干式填充體空隙率高，其壓縮性能高，采場中斷垂直為50厘米，斜長達60厘米以上，卻對上盤圍巖支撐效果不高。

（3）對采場突發事故引起的上盤塌方情況，沒有立即采取有效支撐措施，因此導致局部塌方引發大面積塌方。由于采礦方法不合理使盤巖石暴露部分過大，發生坍方。

（4）由于現場管理不到位，管理要求松散導致上盤坍塌出的板巖用于填充材料進行填充的現象時而發生，其填充材料 不科學。

（三）采礦工藝改進措施

（1）對以往采礦方法進行深度研究，分析研究不同采礦方法存在的優劣因素以及適用的環境特征等情況，較好的保證礦體的整體性嗎，把采礦過程中對礦體的損失降到最低。采礦方法主要有填充采礦法、崩落采礦法、空場采礦法等，在采礦過程中運用何種采礦方法取決于地質條件和礦巖特征等。對于貴金屬礦床的開采適用于填充采礦方法，其方法優勢在于能有效減少尾砂排放、同時維護采場穩定、降低采礦損失、提高機械運作效率、礦石貧化等顯著特征，被越來越的稀有礦石采用這一方法，其填充采礦方法其填充材料又包括：膠結充填材料、尾砂充填材料、膏體充填材料等充填方法。而普通干式充填方法由于勞動強度大，充填材質堅韌度差，適用的范圍不大。但采礦方法的誕生無論何種方法終究有其本質特點，適用于不同小件以及地質環境，因此在采礦前應先了解礦區環境、是否具備開采技術條件、以及其他綜合外部條件，因此干式填充方法適用于中小型礦山，在中小型采礦中通過環境條件與其他因素下改進干式充填方法，使其能滿足回采工作和安全高效顯得尤為重要。

（2）采礦工藝措施與設計理念。要想對回采工作順利進行，降低采場回采次數，保障采礦作業人員安全，就要對開拓上著手，把中斷高度控制到40厘米或是更低的30厘米，使其在上盤圍巖變形達到破壞界點前做好回采工作。對于普通干式充填方法應進行改進，可采用灌漿方式進行改進，在上盤塌方預泥漿輸送管，而管道上口應對于塌方最高點，然后向塌方管內分段輸送砂漿完成灌漿作業，通過上盤塌方灌漿技術使塌方區充填接頂。對于灌漿濃度以及灌漿時間塌方高度綜合確定。對順路溜礦井和通風井沿礦體下盤切割拉底，對本層坍塌和上盤礦體中間進行膠結處理。地下采場采用傾斜面進行構架干式充填方法，提高采礦率與回采工作效率，其安全作業環境也有較大改善。

三、結語

我國地下開采已步入中后期階段，開采條件與方式同初期相比有了較大的改觀，開采技術與開采方法日漸成熟，但是原有采礦方式與技術會在新時期遇到不可預測的問題，需要采礦技術人員與科技工作者深入研究，鉆研采礦技術，及時準確地調整和改進采礦工藝，滿足我國不斷發展的采礦技術需求。

參考文獻：

[1]王俊.井下采礦技術與方法的選擇[J].內蒙古煤炭經濟，2012.27.

作者簡介：季偉（1989），男，漢族，黑龍江海林人，礦物資源工程專業畢業，研究方向：充填采礦法的工藝延伸。