深井采礦技術在有色金屬礦山中的意義分析

孫玉福

（遼寧國測黃金股份有限公司沈陽分公司，遼寧 沈陽 110000）

新時期，伴隨著經濟的高速發展，社會對于礦產資源的需求量日漸增長，礦山開采規模不斷擴大，開采深度日益加深，開采難度也在持續增加，人類對采礦技術提出了更高的要求。深井采礦技術已經逐漸成為礦山開采發展的主流趨勢。不過我國對于深井采礦技術的研究起步相對較晚，在技術應用層面依然存在一些不足和問題，需要技術人員更加深入研究，確保技術的合理推廣和應用。

1 深井采礦技術概述

深井采礦技術是指對于深度超過800m的礦山進行開采的技術，相比較淺井和中深井，深井采礦技術面臨著一系列的問題，如技術、經濟、安全等。相比較淺井開采技術，深井開采在采礦方法上基本相同，同樣包括了充填法、空場法和崩落法三種類型，不過在實際開采中，對于結構參數、回采順序以及回采工藝等，都需要依照深井礦山的特點做好相應調整，就目前而言，考慮深井礦山的特殊性，充填采礦法應用最為廣泛。深井采礦具有幾個非常顯著的特點，一是地壓較大，原巖應力大，礦山壓力的顯現相對劇烈，巖體塑性大；二是地溫高，通常來講，低溫與深度呈線性關系，其增高率可以采用溫度梯度表示（℃/hm，hm=100m），當地質條件不同時，地溫梯度也會有所差異，一般情況下為4℃/hm。三是瓦斯大，一些含瓦斯礦山，深井采礦中，瓦斯絕對涌出量會伴隨著開采深度的增加而增長，瓦斯突出頻度大，突出量也相對較大[1]。

2 深井采礦技術在有色金屬礦山中的意義

伴隨著有色金屬礦山開采條件的惡化，傳統的機械開采模式暴露出很多問題，已經逐漸無法滿足采礦需求，如何對深井礦產資源進行高效開采，成為了相關部門需要深入研究的問題，深井采礦技術也因此受到了越來越多的關注。調查發現，我國當前擁有的淺層有色金屬礦藏儲量并不能完全滿足工業發展需求，甚至在不斷的開采過程中，處于一種即將消失的境地。在這種情況下，對于深層有色金屬礦藏的開采逐漸提上日程。基于此，需要深入分析深井采礦技術在有色金屬礦山中的意義，提升采礦效率。

（1）高地應力卸荷。深井采礦中，高地應力問題是影響開采順利進行的一個核心問題，必須得到足夠的重視。在礦山回采規劃中，應該運用采場局部弱化技術，做好相應的整合工作，對巖石應力的分布情況進行調整，確保應力集中部位能夠從淺部轉移到深部。而為了實現這一目標，技術人員必須結合具體情況，對需要承受應力荷載的巖石進行適當調整，確保其能夠處于三向受力狀態，避免應力過于集中導致巖體破壞，同時也能夠顯著提升巖體自承受能力。不僅如此，技術人員還應該運用科學合理的措施和手段，將巖層巖體承受的負荷與應力轉移到深部巖石上，減少巖層承受的壓力，從而滿足高地應力卸荷的基本要求。

（2）保障結構穩定。深井采礦技術能夠通過相應的鋼纖維混凝土支護來保證巷道結構的穩定性，確保開采安全。通常情況下，鋼纖維混凝土支護技術多運用于基礎條件良好，不過混凝土結構開始出現開裂問題的部位，通過有效處理，能夠提升混凝土基體結構的強度和韌性，對深井采礦過程中的高地應力巖爆情況進行控制。在運用鋼纖維混凝土支護技術對混凝土結構進行支護處理時，需要用到許多相關設備，如混凝土攪拌設備、運輸設備、噴砼作業臺等，能夠對工作面的穩定性進行強化，控制有害巖層松動，保證開采安全。

（3）實現通風降溫。深井采礦技術在有色金屬礦山開采中的通風降溫主要是借助巖層與空氣之間的熱交換理論實現，配合智能化網絡系統對于井下復雜通風環境的分析，能夠提供非常有指導價值的數據信息，為井下管理提供參考，提供相對穩定且持續性的礦井巷道調熱機能，有效降低采礦工作面的溫度，減少其對于采礦作業的影響。運用高溫礦井排熱通氣技術，可以對井下溫度進行控制，保證深井采礦的安全性。

（4）保障礦山安全。在礦山開采中，經常會遇到一些突發狀況，如果不能對其進行有效應對，則可能會引發相應的安全事故，造成經濟損失甚至人員傷亡。因此，深井采礦過程中，應該高度重視安全工作，做好安全防范，制定切實可行的應急預案，確保在突發事故發生時能夠做好應對工作，將風險和隱患控制在一定范圍內，這就需要用到相應的礦山安全保障技術，配合豐富的理論，為深井采礦管理及控制提供系統性指導。具體來講，包括了巖體失穩聲發射預報方法、震源定位技術、地壓微震檢測以及巖爆傾向性多因素綜合評判方法等。

（5）實現聯合采礦。從目前來看，雖然我國在有色金屬礦山深井采礦方面的已經進行的較長時間的研究，但是因為社會的發展以及市場需求的變化，取得的成果在推廣應用方面存在一定滯后性，并不能很好地為有色金屬礦山深井開采提供有效的參考和指導。隨著開采深度的持續增加，開采難度的不斷加大，對礦產開采技術提出了更加嚴格的要求，在這種情況下，做好深井采礦技術的深入研究也就變得非常重要。對于部分有色金屬礦山深井開采，由于礦巖的物力力學性質、結構、產狀、地質環境等變化較大，而采用單一的采礦工藝或技術進行開采，勢必會增加安全風險，降低生產效率，造成礦產資源的嚴重浪費。通過加強對深井礦巖性質及地質環境的研究，依據礦巖的結構及特征，做好巖體分類工作，歸納總結出各類巖體所適用的采礦工藝或技術，在面對深井開采復雜地質環境時，可依據不同類別的礦巖而采用相應的采礦技術，也可在面對不同地質環境時，采用不同的采礦技術，從而實現深井聯合采礦，達到預期的采礦效果。聯合采礦能夠充分發揮不同類型礦產的采集優勢，進一步提升深井采礦的安全性。

3 結語

總而言之，就目前來看，我國礦山開采技術雖然取得了一定的成果，但是在實際應用中依然存在不少缺陷和問題，需要對相關技術進行更加深入的研究。最近幾年，隨著工業化進程的加快，使得社會對于有色金屬的需求不斷增長，有色金屬礦山深井采礦技術也面對著許多新的挑戰，在這種情況下，技術人員必須做好深井采礦技術的深入研究，在現有國內外技術的基礎上進行創新，在保證深井開采安全性的同時，進一步提升礦山深井開采的效率，為社會發展提供更多優質資源。