地下深孔采礦技術的發展與現狀

摘 要：伴隨著我國經濟的不算進步與發展，礦產資源在經濟中所占的比重也在逐年增減，但是當前生態環境惡化的主要的原因之一就是礦產資源的短缺問題。所以說，對于采礦技術的分析與研究，有關部門應當加強，同時應當對礦產資源合理的進行開采。當前，我國很大一部分金屬礦產埋的比較深，因此地下深孔開采技術是主要的開采方式。本文對我國采礦技術的發展進行了深入的研究，同時提出了今后我國采礦技術主要的發展方向。

關鍵詞：地下深孔金屬；礦山采礦；發展趨勢；科學技術

中圖分類號：TD853 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0229-02

前 言

我國的地下深孔金屬礦山開采技術在相關部門與相關工作人員的努力之下，已經得到了很大的進步。當前，在充填、空場以及崩落的基礎上建立了地下深孔金屬礦山開采技術，同時再根據國內地下深孔金屬礦的相關情況，不斷的對它進行完善與改進，最終形成了各種各樣的地下深孔金屬礦開采組合的方法，并且這些方法都非常適合我國地質情況。與此同時，這些方法對于自然環境的保護也非常有效。此文章從我國現在使用最為廣泛的地下深孔金屬礦山開采技術、露天轉地下深孔開采技術及無底柱開采工藝技術所取得的研究成果進行了充分的解釋與說明。

1 回顧我國的歷史采礦技術

1.1 大間距集中化的無底柱高效開采的工藝技術

此項技術在我國的應用非常的廣泛，應用廣泛的主要原因是其機械化程度比較高、開采成本相對較低、開采方式安全、操作相對簡單等因素，這項技術對我國地下深孔采礦技術的發展有著非常重大的意義，發揮著不可替代的作用。在河北大廟鐵礦進行了無底柱崩落采礦技術的實驗并且獲得成功，之后便是應用推廣到了河北銅礦、板石溝鐵礦、大廟鐵礦等一些地下金屬礦中。它的技術特點決定了它的應用前途：①在應用推廣時，非常的方便；②采礦的工程量在很大程度上由于大間距的采礦結構而減少，采礦的效率因此提高，采礦時成本的消耗量也大大降低；③采礦地壓的狀況也因此得到了改良；④在對緩傾斜礦體進行開采的時候，首選的技術便是大間距集中化無底柱高效開采技術。除了這些意外，無底柱崩落采礦法低貧化的采礦工藝技術也被研究出來，放礦理論因此提高，在回采率相同的情況之下，礦石的貧化率可以在很大程度上被降低，產品的質量也因此而提高，減少了費用的支出，節約了成本，礦山的經濟效益也因此而提高。

1.2 地下深孔金屬礦山的無廢開采技術

伴隨著世界的不斷發展，環境的污染問題也逐漸進入人們的視野，各國對于環境的保護要求也不斷的提高，在對礦產資源的合理利用、環境的保護方面，我國工作者做了非常多的研究與工作，當前來說，在處理尾礦的時候，出去傳統的建筑材料、土壤以及工程建設改良劑之外，還可以使用無廢料的開采方式，這樣可以把尾礦用充填到采空區。對于將尾礦排入深海中或者是使用露天采坑對尾礦進行處理的方式來說，它不僅僅能夠大大的節省成本，并且還能夠使得礦產資源得到有效的利用，并且使企業的經濟效益大大提高，同時還不會對環境產生危害，有效的保護了環境。

1.3 露天轉地下深孔開采良好的過渡及二者聯合開采的技術

在露天地下深孔聯合開采的時候，衍生出來了一種新的采礦的方法，就是露天地下深孔聯合采礦法。在回采、切割以及采準中，有效的將地下深孔采礦技術與露天采礦技術結合起來，便形成了新型的采礦技術。經過實踐證明，在工藝技術的結合程度方面，這種新型的開采技術更加的緊密。在露天轉地下深孔的開采的過程里，應當把露天坑底有無留設境界礦柱、露天邊坡地壓情況以及礦體本身的特點等情況相結合，來進行開采工作。

2 我國地下深孔金屬礦山采礦技術發展的趨勢

伴隨著我國經濟的不斷發展以及科學技術的不斷進步，對于礦產資源的需求量也是大大增加，特別是近些年，由于國內礦場質量優異、開采條件良好的礦床都已經開始了開采工作，低語那些質量差、地理水文條件復雜、以及主礦體開采之后的殘留體，都開始逐漸的進入各個開采單位的視野中，但是就當前的技術而言，還無法找到合適的技術，同時這種礦山在開采的時候的成本比正常礦山開采的成本要高的多，耗費的財力物力以及人力都很多，最終還無法達到想要的效果，最終就導致了這類資源進一步的被開采，最終可能會導致各種事故的發生。綜合我國地下深孔采礦技術的現實情況，相關部門應當在進行開采時從以下幾個方面進行努力：

2.1 松軟破碎礦床的綜合開采技術的研究與開發

此類礦床在開采的時候所產生的地壓災害、巷道維護、采空區處理、采礦方法以及巖層的控制等問題都是當前專家們所研究分析的問題，因此當前在礦產技術方面的研究應當大大增強，找到安全并且合適的礦床開采工藝以及方法，保證礦床開采的安全問題。

2.2 關于厚大第四系流沙含水層和大水礦床開采的綜合技術研究

根據有關數據來看，在2013年年末，我國大水礦床、流沙含水層以及厚大第四系巖層等鐵礦資源的含量將近34億t。在開采這類礦床的時候，首先應當解決的是巖層的控制與形變、巖層塌陷時對地下深孔的水治理和地表建筑的破壞問題。所以說，應當在不毀壞開采環境的基礎之上，對礦床進行高效以及安全的開采。

2.3 極貧礦體的安全開采綜合技術的研究與研開發

當前，我國有著許多的極貧礦體正在等待這開發，伴隨著我國采礦技術的不斷進步以及對于原材料需求的不斷增高，伴隨著時間的推移，極貧礦體的開采問題也在逐漸的進入人們的視線中。因此說，有關的工作人員應當結合極貧礦體的境界外和深部礦體以及開采的特點，根據我國開采技術的實際情況對其進行計算機模擬分析、現場工業試驗以及經濟技術評價分析，用這些方法來對其進行研究。

2.4 DIMINE三維數字化軟件在測量中的應用步驟

關于DIMINE軟件和全站儀設備、CMS三維掃描系統的配合生成采空區三維模型的方法和步驟。

2.4.1 將DXF格式文件另存為2004CAD格式

打開DIMINE軟件，導入2004CAD格式文件。在對該界面操作的時候，要注意理解導入文件和導入視圖兩者的區分，最終效果其實是一樣的，只不過對于前者操作起來有些繁瑣。

2.4.2 導入DIMINE軟件后不同角度的空區實體模型

通過從不同角度旋轉觀察空區模型，可以看到掃描儀開始圈和結束圈掃不到的“洞”，有些情況下，在掃描過程中，除了掃到空區主體外，還可能掃到與主體無關的其他相通巷道，這些多余的部分在專業術語上叫做“噪音”，是在數據處理過程中必須處理的問題。本文針對空區模型較為規則的情況下進行處理。全部選中，并進行合并，合并后再次選中實體，點擊右鍵提取開口線，此時會看到模型中的“噪音”，也就是CMS獲取數據時的盲區對該處進行編輯，封閉為面，再次全選實體模型，再合并，此時就可以查看實體模型屬性中的面積、體積等內容。如果要近似計算實體體積的塊段化實體模型，需進行六面體化。

3 結束語

結合以上所說，此文章對于我國地下深孔采礦技術的問題進行了系統闡述，同時也回顧了這項技術在我國的發展歷史，并且為地下深孔金屬礦山采礦技術指明了今后研究與發展的方向，同時也進一步的推導出了地下深孔采礦技術在新時代的背景之下，應當如何進一步的發展的問題。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-3