有色金屬采礦方法中的弊端和改進芻議

王雪旺

（北京東方燕京工程技術有限責任公司，北京 100070）

雖然我國的有色金屬儲存量比較多，但是人均占有量卻非常少，在當前這種情況下，使有色金屬的地下采礦方法根本無法適應和滿足冶金工業生產以及發展的需求[1]。所以，相關的技術人員應該不斷改進采礦的方法，并對其進一步運用和研究，使采礦的安全性能和效率得到有效的提升。

1 有色金屬采礦方法

（1）空場采礦法。在有色金屬采礦中，比較常見的開采方法就是空場采礦法，一般情況下，空場采礦法用于開采礦巖中比較穩固的傾斜中厚礦體和厚礦體。那么，在運用空場采礦法時，會涉及到很多方面，主要分為以下幾點：在20世紀80年代以前，通常會運用大直徑深孔采礦法，在之后該方法就被應用到了有色金屬的開采上，運用這一方法，最明顯的典型案例主要體現在安慶銅礦及獅子山銅礦中。后來，隨著技術的不斷完善和更新，深孔崩落采礦法就慢慢的出現了，在使用這種方法的過程中，首先要在采礦區的局部位置處，弄出切割槽，其次在把炸藥裝在大直徑深孔處，最后就可以對全階段高臺階進行崩落[2]。因此，為了更好、更快的實現地下有色金屬礦床采礦、落礦、出礦等等各個環節的連續性，就要全面優化空場采礦法，在最大范圍內確保實現采礦目標。

（2）崩落采礦法。通常情況下，崩落采礦法主要包括無底柱崩落法和自然崩落法這兩種，對于無底柱崩落法而言，它是從瑞典引進來的，后來得到了廣泛應用，這種方法會應用到開采礦石中比較穩定的厚礦體，由于該方法是不進行回采工作的，所以在一定程度上，損失了大量的礦石資源。對于自然崩落法而言，它產生的原理主要是根據巖石的自然應力落礦而產生的，這種方法有著低成本、高效率的優點，比較適用于自然崩落的礦床[3]。

（3）充填采礦法。目前來看，在我國有色金屬采礦工作中，充填采礦法被得到了礦業的廣泛應用和重視。那么，這種方法在水固結充填技術階段中，發展的不是很好，應用的也是比較少，主要原因就是因為材料的性能不夠好，并且價格相對比較高。但是隨著不斷對技術進行改進和更新，這種方法不僅會使尾砂的數量越來越大，而且濃度也越來越高，將會降低膠結材料的使用數量以及成本。自從膠結充填技術更新以后，就形成了不會濃縮、不會脫水的膠結充填技術。在某種程度上，該方法不僅減少了采礦作業對環境產生的破壞，而且使井下作業的環境得到了改善，大大的提高了經濟效益。

（4）盤區房柱采礦法。就盤區房柱采礦法來講，它是源于美國的一種新型采礦技術，在有色金屬的開采中也得到了廣泛運用。美國的白松銅礦的埋藏深度比較深，它屬于緩傾斜大礦體，在以前開采時，會使用房柱采礦法，隨著開采的深度越來越長，就要不斷增加礦柱的尺寸，在增加礦柱深度的過程中，金屬礦石的回采率卻越來越低，那么，為了能夠解決這一問題，相應的技術人員就對采礦技術進行了不斷改進，從而產生了現階段的盤區房柱采礦法。在應用盤區房柱采礦法的過程中，如果盤區的寬度小于采礦深度的三分之一，就要在盤區留下寬高比為七的剛性礦柱，以此來充當損失，并對頂板巖層不冒透地面進行控制。同時，還要在盤區中間留寬高比為二的柔性礦柱，若回采盤區內礦石時，柔性礦柱就會隨著掉落下來，上部巖體的壓力就會施加在盤區的剛性礦柱上面，從而有效的減小了壓力，提高了礦石的回采率以及開采的安全性能。

2 有色金屬采礦方法中弊端的改進措施

（1）加強對巖爆的控制。在進行有色金屬采礦作業的過程中，必須要嚴格控制巖爆。容易引發巖爆現象的因素是比較多的，并且無法控制。目前來看，我國在有色金屬采礦中還存在著一些問題，尤其是巖爆的控制方面，如果不及時有效的改善和解決這一問題，就無法滿足實際的開采需求。因此，在對開采方法進行改進和研究時，相關的工作人員應該全面分析深井地下壓力的特點，全面掌握深井作業中的具體情況，并有針對性的控制地應力，大大的降低了巖爆發生的可能性。除此之外，還有必要引入先進的礦山微震監測系統，對巖體和地壓進行實時監測，一旦發生異常問題，就要及時做出防控措施。在對巖爆控制問題進行研究和分析的過程中，相關的技術人員應該從以下幾點內容出發：①有色金屬礦山巖爆的原理；②控制采場巖層以及航道支護；③預測采場地壓和巖爆；④防治巖爆策略。

（2）加強對地下高溫的控制。在有色金屬的采礦工作中，高溫現象將會嚴重影響工作人員以及設備的正常工作。所以，相關的工作人員在更新采礦方法的時候，要加大力度的研究和控制地下高溫，適當的運用循環通風技術，并且進一步分析高溫防范技術，制定合理、有效的防控方案。那么，在對地下高溫控制問題進行研究時，相關的技術人員應該從爆堆和礦巖中不穩定熱傳遞性質和熱溫復合換熱機制以及礦井中風流熱學的性質變化規律等幾個方面出發。

（3）加強對采場穩定性的控制。在有色金屬的采場中，影響地壓規律的因素有很多，主要包括開采以及回采的順序，從而直接影響了巖層移動的范圍以及速度。所以，在對采礦方法進行改進的過程中，需要嚴格控制采場的穩定性能，并且實時監測開采的穩定性能以及變形情況，與此同時，還要制定一套完善的安全控制措施，從而確保深井礦體回采的安全性能。另外，還需要掌握和了解不同回采方法技術下巖層移動的規律，有效的控制巖層的移動。

（4）實施無人化開采?，F如今，我國有色金屬采礦的方法一般都是通過輔助操作來完成的。在礦山的內部，有可能會發生斷層、有害氣體和巖爆等一些突發性地質災害，如果利用無人化開采技術，就可以有效的提高安全系數。由于智能化和自動化采礦設備的出現，為無人化開采技術提供了重要的基礎保障，所以，相關的技術人員可以結合這些技術和設備，開發和實施無人化開采技術。

3 結語

在當前背景下，科技的進步，時代的更新，為礦業的發展提供了重要基礎，那么在有色金屬的開采中，最關鍵的就是采礦方法，選擇正確的方法，不僅可以降低了采礦成本，而且還提升了采礦效率。但在應用有色金屬采礦方法的過程中還存在著一定的問題，這些問題嚴重影響了采礦作業的正常運行?？偠灾嚓P的技術人員應該根據具體情況，有針對性的解決和處理這些存在的問題，并不斷改進和更新采礦方法，只有這樣，才能滿足社會經濟發展需求。