金屬礦山開采中現代化采礦工藝與技術解析

王國雄

（云南金沙礦業股份有限公司，云南 東川 654100）

我國目前的金屬采礦業與其他發達國家相比，依舊存在設備落后、礦產開采率較低等問題，礦產資源不能得到有效開采等問題成為礦產企業面臨的巨大困難。為提高金屬礦產資源開采率、改善采礦環境以及促進金屬采礦工程的現代化發展，將現代化采礦工藝與技術應用到金屬采礦工程中，在提高采礦效率的同時，降低采礦工作難度[1]。

1 金屬礦山開采中現代化采礦工藝與技術解析

目前的社會形勢要求各行各業都向著綠色生態、可持續發展、節能環保方向發展。因此，在金屬礦山開采中現代化采礦工藝與技術應用也應該嚴格遵循這一原則，企業才能有效統一環境效益與經濟效益，在應用現代化采礦工藝與技術的同時解決采礦中所面臨的一系列環境問題。金屬礦企業想要在競爭中提升自身優勢，首先要實現提升自身核心競爭力[2]。

金屬礦開采中現代化采礦工藝與技術的應用，起到十分關鍵的作用，這不但關系著金屬礦采礦工程的順利進行，同樣為今后我國金屬礦采礦業的發展指出了明確方向。金屬礦采礦擁有著一定的特殊性與危險性，因此要求采礦人員在作業時的合理性與正確性，采礦人員的規范性不僅關系著礦產開采的效率，更關系著采礦人員自身的生命安全[3]。

因此金屬采礦人員需要對工作性質與采礦作業特點進行了解，才能有效避免工作中安全事故的發生。金屬礦屬于自然界中的固定礦體，具有固定性與不可再生性，因此金屬礦開采的礦址無法隨意選擇。我國大部分金屬礦產企業都是中小型采礦企業，不僅規模小、生產能力低，同時采礦地點不固定、生產環境惡劣。在生產過程中人員流動性也較大，技術較為落后。金屬礦作為不可再生資源，金屬礦產資源枯竭成為目前面臨的主要問題，因此需要對金屬礦進行劣質礦產開發與深度開采[4]。開采環境的不斷惡劣，也導致開采難度與成本的增加，降低企業生產效率與質量，為改善這一狀況應不斷提高金屬礦山開采中的現代化采礦工藝與技術，減少成本投入，提高生產效率。

2 金屬礦山開采中現代化采礦工藝分類

金屬礦的開采會帶來資源質量變差、資源枯竭、開采條件變惡劣等問題，金屬礦資源的稀少使其價格隨之上漲，開采成本也會提高。在采礦過程中，采礦人員需要根據采礦地點與進度的不同進行遷移。開采工作進行前首先進行挖掘路線的確定，做好準備工作，才能確保金屬礦開采工作的順利進行。金屬礦山開采中信貸花采礦工藝與技術應用情況，如表1所示。

2.1 充填采礦工藝技術

金屬礦山開采過程中在回采工作進行時，需要借助填充材料對采空區進行填補，充填采礦技術保障了金屬礦區采空區支撐強度可以滿足安全生產要求。在特定情況下，為保證采空區圍巖支撐強度，可以采取支架與填充材料相結合的方式，最常用的方法為向下分層填充法[5]。充填采礦在幫助金屬礦山開采有效提升回采有效性的同時，降低安全事故出現幾率，有效提升企業經濟效益。

表1金屬礦山開采中現代化采礦工藝與技術應用情況

2.2 巖體加固工藝技術

在金屬礦山開采中會受到地質情況、氣候、機械設備等一系列因素的制約，礦區巖體經常會出現不穩定的情況。想要正常進行金屬礦開采，需要對采礦區的頂板、圍巖、溜井等進行加固，一般主要利用錨索等工具，即巖體加固技術。在開采中，為確保采礦安全性，巖體加固技術一般與空場采礦技術、充填采礦技術等相結合。

2.3 崩落采礦工藝技術

崩落采礦技術主要分為無底柱分段崩落法與有底柱分段崩落法兩種。有底柱分段崩落法在應用過程中，需要根據實際地質情況對分段水平斷面尺寸、漏斗間距、分段高度、階段高度以及底柱高德等進行設計。無底柱分段崩落采礦技術相較于有底柱分段崩落采礦技術具有較高的機械化水平，不僅節省了人力資源，更能實現回采巷道上面分段臨時底柱的取消，因此得到廣泛應用。

2.4 溶浸采礦工藝技術

金屬礦山開采中現代化開采工藝與技術的應用中，溶浸采礦技術主要結合地質勘查結果從而進一步對開采礦床的化學性質與物理特性進行探究。根據化學性質選用適宜的溶浸液，再向礦層中進行灌注。達到與目標產物形成化學反應，實現將需要開采的礦物從固體向液體形式的轉化，幫助金屬礦有效開發。

2.5 深礦井開采

金屬礦深礦井開采需要解決的主要問題為沖擊地壓與地熱危害，影響深礦井開采的主要因素有水、火、頂板、瓦斯等。深礦井開采技術主要應用于地熱危害較大、巖石抗壓力較低、沖擊地壓力較強的地段。

2.6 大采高綜放技術

在金屬礦山開采中，對于較厚巖層區域采取大采高綜放技術對巖層進行分層開采。分層采礦技術在傳統采礦活動中能夠有效擴展開采區域，但這種技術在開采中由于經常進行工作面位移，導致開采資源有限，同時增加巷道維護難度。

2.7 開采緩傾斜礦層

緩傾斜礦層在開采過程中對之家結構強度有著十分嚴格的要求。在對厚礦層進行開采時，通常采用一次性的開采方式對緩傾斜厚礦層進行開采，這種開采技術不僅能夠防止四連桿的變形與滑到，更能避免頂梁焊接縫的開裂。在對薄礦層進行開采時，主要選用體積小、功率大的機械設備進行施工，保障施工過程中的安全。

3 結語

目前現代化采礦工藝與技術在金屬礦山開采中具有很大的應用優勢，明顯提高了金屬礦山開采的效率與質量，改善開采工作的安全性。在如今的社會發展影響下，金屬礦山開采中現代化采礦工藝與技術應用成為必然趨勢。為推動我國金屬礦產業的可持續發展，需要不斷對現代化采礦工藝與技術進行完善，在有助我國礦產資源有效增長的同時，推動國民經濟發展。金屬礦采礦工作應與安全理念相結合，在提高礦產經濟效益的同時，提高金屬開采所帶來的環境與社會效益。

[1]彭志成,張鵬飛,杜雪明,等．分層充填采礦法的回采斷面優化和膏體充填柔性擋墻的制作工藝[J]．礦業研究與開發,2017,32(9)：26-30．

[2]時成忠,劉長友,趙通．綜放工作面端頭區煤巖的冒放規律及合理工藝參數[J]．采礦與安全工程學報,2017,34(3)：425-430．

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[4]羅周全,左紅艷,汪偉,等．小時滯影響下地下金屬礦山人機安全系統動態演化機理辨析[J]．中國有色金屬學報,2016,26(8)：1711-1720．

[5]付建新,杜建華,譚玉葉．緩傾斜厚大礦體崩落法開采隱伏空區頂板冒落過程及機理研究[J]．采礦與安全工程學報,2017,34(5)：891-898．