有色金屬礦山中深井采礦技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用探討

賀昌友

摘? 要：以科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展為依托，有色金屬市場需求量隨之加大，而原先的有色金屬采礦方法大都是針對有色金屬淺部礦床進(jìn)行開采，隨著時間流逝，部分淺部礦床已被開采殆盡，在此種情況下就必須深入研究深井采礦技術(shù)。然而我國深井采礦技術(shù)尚不成熟，不能滿足實(shí)際要求，由此必須進(jìn)一步探究深井采礦方法，提高技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：有色金屬;礦山深井;采礦技術(shù);應(yīng)用探討

有色金屬需求量日益增加得益于各行各業(yè)迅猛發(fā)展，然而有色金屬開采量卻表現(xiàn)出了逐年削減現(xiàn)狀，主要原因是處于礦山淺層資源已被開采殆盡，稀少的資源數(shù)量已無法滿足社會較高的實(shí)際需要。然而，通過勘查有色金屬資源布局狀況來看，礦山深部有許多有色金屬，但挖掘難度很大，利用常規(guī)技術(shù)不能直接對資源進(jìn)行開挖。針對此問題，這就要求采礦技術(shù)人員著重探究深井資源開采方法，根據(jù)開采難點(diǎn)引入先進(jìn)的有色金屬礦山深部開采技術(shù)，進(jìn)一步提高有色金屬礦山開采效果及效率，從而獲得較多資源以滿足市場需求，促進(jìn)有色金屬行業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展。

1、簡述有色金屬礦山采礦工程的技術(shù)性特征

1.1復(fù)雜性特征

有色金屬礦山采礦主要由露天開采和地下開采兩種形式組成，無論是露天開采還是地下開采，對開采技術(shù)都有著非常高的要求。在開采過程中，需要嚴(yán)格督查采礦過程中的行為規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)性，才能減少施工中安全事故發(fā)生頻率，同時也可以減少對資源的浪費(fèi)。

1.2高風(fēng)險性特征

通過研究發(fā)現(xiàn)，由于有色金屬礦山資源呈分布不均勻狀態(tài)，導(dǎo)致采礦過程比較復(fù)雜，再加上不同地區(qū)自然環(huán)境條件不同以及人為因素等影響，給采礦工作帶來了較多困難。有色金屬礦山開采工作具有風(fēng)險性高、強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣等特點(diǎn)，是以，有色金屬礦山開采成本要比其他礦產(chǎn)開采成本更高，這給有色金屬礦山開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來了一定的局限性[1]。

2、有色金屬礦體中深井開采技術(shù)的作用

2.1高地應(yīng)力去荷

深部開采中，高地應(yīng)力現(xiàn)象是影響采礦順利開展的一個重要因素，必須對其進(jìn)行高度重視。在礦體回采規(guī)劃中，要采取采場布局弱化法，積極整合并調(diào)節(jié)巖石應(yīng)力布局狀況，保證應(yīng)力集中位置可以由淺部轉(zhuǎn)移至深部。為完成上述目標(biāo)，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況，合理調(diào)節(jié)需要承擔(dān)應(yīng)力荷載的巖塊，保證其可以處在三向受力狀態(tài)，防止應(yīng)力太過聚集造成巖體損壞，同時還可以提高巖體本身承受水平。另外，技術(shù)人員還要采用科學(xué)規(guī)范的措施及手段，把巖層巖塊承擔(dān)的負(fù)荷應(yīng)力轉(zhuǎn)移至深井巖石上，降低巖層承擔(dān)壓力，進(jìn)而符合高地應(yīng)力去荷的基本需求。

2.2保證結(jié)構(gòu)可靠

深部采礦法可以基于相關(guān)鋼纖維砼支護(hù)來保障巷道結(jié)構(gòu)的可靠性，從而確保生產(chǎn)安全。一般情況下，鋼纖維砼支護(hù)方法多用在基礎(chǔ)條件較好、但砼結(jié)構(gòu)開始產(chǎn)生開裂現(xiàn)象的位置，經(jīng)妥善處理后就可以提高砼基體框架的強(qiáng)度與韌性，管理深部采礦期間的高地應(yīng)力巖爆問題。在使用鋼纖維砼支護(hù)方法支護(hù)處置砼結(jié)構(gòu)時，需要使用很多機(jī)械設(shè)備，如砼攪拌器、運(yùn)輸機(jī)械、噴砼工作臺等，可以提高作業(yè)面穩(wěn)固性，管理危險巖層松動，保障生產(chǎn)安全[2]。

3有色金屬礦山深井采礦技術(shù)的應(yīng)用

3.1深井充填開采方法

在金屬礦山開采生產(chǎn)過程中，部分之前挖空的礦山區(qū)域可能會發(fā)生圍巖崩落情況，為了解決該問題，在采礦生產(chǎn)過程中應(yīng)利用充填采礦技術(shù)，通過向采空區(qū)填充物料方式來對采空區(qū)進(jìn)行支撐，以防崩落事故發(fā)生。這是一種常見的采礦保障技術(shù)，在進(jìn)行有色金屬礦體開采生產(chǎn)過程中，為了保證圍巖穩(wěn)定，可以選用填充采礦技術(shù)，采用填充開采方法可以有效提升金屬礦山井下生產(chǎn)作業(yè)可靠性。通過對填充采礦中填充物料種類及輸送方式的分析與區(qū)分，可以將現(xiàn)有充填采礦技術(shù)分為如下幾類：（1）干式充填采礦技術(shù)。其主要操作方式就是利用風(fēng)力或者輸送帶的運(yùn)送方式將砂石等干性填充料運(yùn)送到礦區(qū)。這種采礦方式由于相對落后，并且效率較低，已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的有色金屬礦山生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展，因此應(yīng)用得較少。（2）水利填充技術(shù)。這是一種通過水分與固體填充料攪拌形成砂漿并將其填充到采礦區(qū)域的加固生產(chǎn)技術(shù)，由于填充砂漿會在采空區(qū)發(fā)生硬化反應(yīng)而固結(jié)，形成采空區(qū)堅固的支撐結(jié)構(gòu)，以保證采空區(qū)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有較強(qiáng)的填充加固效果。

3.2盤區(qū)房柱法

盤區(qū)房柱法這一開采方法發(fā)展時間較短，屬于現(xiàn)代化先進(jìn)科技，在開采過程中需要有礦房，在礦房內(nèi)開展相關(guān)工作。礦房修建步驟繁多，需要考慮礦山結(jié)構(gòu)和深井方向，確保劃分區(qū)域內(nèi)能夠建成礦房。在采礦時需要檢查作業(yè)范圍以及下板面礦層，采用專業(yè)設(shè)備儀器檢測相關(guān)數(shù)據(jù)，如果礦石性質(zhì)比較穩(wěn)定，頂板和下板質(zhì)地符合開采需求，這時才能繼續(xù)開展采礦工作。使用盤區(qū)房柱法時，礦山中間柱能起到很好的支撐作用，其強(qiáng)大的支撐力能夠大大保障施工安全，所以在井底作業(yè)時發(fā)生安全事故概率較小，可以進(jìn)行大量有色金屬開采作業(yè)[3]。雖然這一方法有較高的工作效率，但是在開采過程中仍需要做好數(shù)據(jù)勘測工作。

3.3崩落采礦技術(shù)

在采礦生產(chǎn)工作中為有力控制地壓，通常會采取崩落采礦技術(shù)。該技術(shù)即采用圍巖崩落方式對采空區(qū)進(jìn)行填充，是一種較適用于圍巖體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定且地表狀態(tài)復(fù)雜的采礦技術(shù)形式。崩落采礦技術(shù)在運(yùn)用前要做好科學(xué)勘查及崩落施工計劃，必須保證崩落技術(shù)操作完全遵循設(shè)計規(guī)劃執(zhí)行，否則很容易發(fā)生安全事故。崩落操作后，要對礦石進(jìn)行及時處理，而后采用廢石開展對采礦區(qū)的固化填充。而圍巖支護(hù)過程中必須做好全面勘察，以保障支撐作業(yè)的具體效果。如此，方能為金屬礦山采礦技術(shù)快速推進(jìn)提供強(qiáng)有力支撐。

4.結(jié) 語：

綜上所述，我國礦山深井采礦技術(shù)發(fā)展迅猛，在有色金屬深礦開采上取得了較好效果，但在實(shí)際作業(yè)中仍存在諸多問題亟需解決。隨著新時代科技的發(fā)展，社會對有色金屬需求量愈發(fā)龐大，故此有色金屬開采工作也面臨著眾多挑戰(zhàn)。為解決這一問題，應(yīng)大力發(fā)展相關(guān)開采技術(shù)，在保障采礦安全的基礎(chǔ)上，科學(xué)且有效地提高開采效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王興源.有色金屬礦山深井采礦技術(shù)探討[J].魅力中國，2021（30）：322-323.DOI：10.12294/j.issn.1673-0992.2021.30.347.

[2]汪學(xué)龍.有色金屬礦山深井采礦技術(shù)探討[J].It經(jīng)理世界，2021（5）：183.

[3]于政海.有色金屬礦山深井采礦技術(shù)探討[J].傳奇故事，2021（25）：26-27.DOI：10.3969/j.issn.1003-5664.2021.25.013.