地下金属矿山采矿连续工艺分析周发玉

地下金属矿山采矿连续工艺分析周发玉

周发玉

云锡老厂分公司云南个旧661000

摘要：近年来，我国的矿山开采逐渐增多，随着科学技术的发展，矿山开采工艺也有了很大进展。本文主要探析地下金属矿山开采中的关键技术使用的相关技术、存在的问题以及发展前景，从而能够实现高效率、低污染、低成本、高安全的一种新型采矿模式，进而为国家提供充足的物质给予。

关键词：地下金属矿山；连续开采；关键技术

引言

国内外地下金属矿山开采技术和装备的发展，主要表现为各种采矿方法的比重和回收技术和设备的巨大变化，损失和稀释指标大大降低。在采矿方法的选择上，采用专家系统、模糊数学和多目标决策等技术对采矿方法进行优化，使采矿方法更加科学合理，使采矿安全高效。经济和理性的终极目标迈出了更大的一步。

1地下金属矿山和矿山采掘概述

当前，我国的工业发展正处于上升期，市场对金属的需求量较大。金属元素的主要来源在于金属矿产中的冶炼。当前，根据我国的现状来分，黑色金属矿产主要作为钢铁工业的重要原料，具体包括钒，锰，铬，钛以及铁等矿产资源；贵金属矿产资源主要有金，铑，银和铂等矿产；而锌，铜，钼，镍，钴，钨，汞和锡矿产等矿产是商业价值和工业价值都很高的有色金属矿产；稀有金属矿产主要有锂和稀土铍等矿产；轻金属矿产主要有镁铝矿产。金属矿产的共同特点是质地较硬，并且有特殊的金属光泽。采矿行业在我国已经具有了一定的发展，从传统的人工采矿不断应用先进技术和机械设备完成开采方式上的进步。就目前而言，我国针对地下金属矿山的开采过程中相对于国外在工艺上还存在较大的差距，导致采掘过程的缺点凸显，主要为损失率太大，贫化率太高，并且采掘效率较低。随着国家相关政策的调整以及科学技术的进步，当前的采掘工艺已经在慢慢改善，逐渐朝着高安全性、低污染、高技术含量的方向发展。

2地下金属矿山连续开采

地下金属矿山连续开采的有关概念是随着现代矿山技术的发展不断地进行更新的，人们在认知与理解方面也是如此。以矿岩的软硬程度为标准，我们将连续开采技术分为两种，一种是对于硬度较软的矿岩，通常在它的同一空间内采取平行连续挖掘技术;另一种对于硬度较硬的矿岩，通常采用不同的工序流程在相互协调的作用下对不同的空间开展平行作业。地下金属矿山连续开采技术是在连续性的前提下对矿块或者是矿房使用回采工艺，它连续开采中属于同一个层次。连续开采是一种新型的开采技术，目前，它被各个国家广泛地应用，它主要包括四个方面，对矿房实行连续开采、对矿床实行连续开采、对矿石实行连续运送以及实现整个工艺流程连续性的局面。对矿房实行连续回采，是指在工作过程中要将落矿、出矿、矿石运搬一系列的工作连续地完成，不能在中间有任何的停顿;对矿床实行连续回采，在对矿床施工的过程中，要最大程度的将一系列的工作流程连续完成;矿石的连续运搬主要是对井下的矿石进行运载、运输等其他工作;对整个工艺流程开展连续性工作主要是对掘进、落矿、出矿、运输等工艺过程最大程度的实现连续性作业，在一定程度上来说它是能够达到最高层次的连续开采工艺。

3我国地下金属矿山开采技术中面临的问题

目前，在我国的一些老、小矿山中，当地的采矿技术比较落后，机器设备也比较陈旧。在这些技术落后的矿山地区，使用不合理的地下金属矿采矿技术，这不仅会严重破坏该地区的生态环境质，而且还会降低金属矿产资源的开采效率，造成严重的资源浪费。另外，在矿山开采的过程中，地下水资源也容易遭到破坏和污染，从而当地居民的生活质量也会遭到严重影响。所以，在开采地下金属矿山的过程中，要根据当地矿山环境的特点，选择环境友好型的、技术水平先进的地下金属矿山开采技术与环境综合治理方案，从而避免影响当地居民的生活质量。

4地下金属矿山连续开采关键技术

4.1崩落采矿法

崩落采矿法分为两种，即无底柱式分段进行的崩落法与自然应力下的崩落法。无底柱式分段崩落法通过引用国外先进的采矿技术，我国不能够将其精髓应用于采矿行业当中，不仅如此，虽然它具有一定的优越性，但是在施工过程中应用该方法还存在着一些问题，如对于加大与优化结构参数的问题无从下手，也就是说对于增大进路间距的问题无从下手。只有将这一问题解决，才能够将这种方法在采矿技术中的作用最大程度地发挥，在一定程度上能够减少工程量，同时也能够提高采矿的工作效率，能够将矿石成本降到最低，这样一来能够将采矿产业的经济收益最大程度地提高。前者的方法更具有较强的实用性与应用价值。而在自然应力的基础下的崩落法也具有优越性，如它具有极大的生产能力，极低的使用成本，这些优点对于矿化均匀以及易自然崩落的矿床能够最大程度的发挥其作用。

4.2空场采矿连续工艺

在地下金属矿山采矿连续工艺技术中，空场采矿连续工艺是一种比较重要的工艺方式。这种工艺方式在实际应用中又可以分为地下金属矿山采矿工艺和大直径深孔采矿工艺。大直径深孔采矿工艺由于自身的优势以及相关技术的成熟性，在实际应用中更加广泛。使用这种方式能够极大程度保证开采过程中的连续性，从而切实提高矿石开采的安全性。

4.3充填采矿技术

充填采矿法主要是利用相关填充材料对采空区进行填充，或者形成支撑柱体，或将填充材料及支撑柱形成相互配合的支撑体系，从而达到对整个采空区支撑保护的作用。在实际开采金属矿山的过程中，充填采矿技术主要包括上向进路充填采矿法、上向水平分层充填采矿法、下向分层进路充填采矿法等，其比较适合于复杂的矿山。该技术优点是可以达到大型机械化的采矿效果，在落矿、支护以及出矿起到非常重要的作用，可以有效的保护地表环境。同时，充填采矿技术也具有一定的缺点，如实际开采过程中成本高、工艺流程复杂、生产效率较低等。

5我国地下金属矿山连续开采技术的发展前景

我国对于该技术的发展是迅速的，正在向着智能化的方向不断地努力，我国地下金属采矿技术的采矿成本要最大程度地进行降低，改善井下作业时的工作环境，达到安全性能高，让工人们能够平稳作业，对于矿山产量要不断地进行提高，将现代化技术设备应用于连续开采技术中，从而实现自动化与机械化作业，将连续开采技术的工作效率达到最高。我国在学习与引进国外先进技术的前提下不断地发展我国自身的技术，能够将我国的开采产量与工作效率提到最高程度。

结语

综上所述，崩落采矿法、空场采矿法和充填采矿法是目前主要的矿山开采技术，本文介绍了其相应的优缺点。目前，我国地下矿山开采存在着老旧、中小矿山采矿技术比较落后，对周围生态环境影响大和浪费资源，开采过程中对地下水资源容易造成污染等问题。随着地下采矿深度的增加、开采难度也越来越大，从而对于地下金属矿山开采技术及设备的要求也会越来越严格。因此，采矿技术和设备发展趋势将会是智能化、无废化、环保化、高效化、大型化、自动化、数字化、深井化、高难度化。

参考文献

[1]田伟鹏,李得建.金属矿地下连续开采技术研究[J].中国高新区,2017(17):32.

[2]陈华疆.地下金属矿山采矿连续工艺分析[J].世界有色金属,2017(10):251+253.

[3]任人,李明珠.金属矿地下连续开采技术探讨[J].世界有色金属,2017(04):188-189.

[4]战凯,顾洪枢,周俊武,石峰,郭鑫,刘力,冯茂林.地下遥控铲运机遥控技术和精确定位技术研究[J].有色金属,2009,01:107-112.

[5]赵卫强，孟晴.国内外矿山开采沉陷研究的历史及发展趋势[J].北京工业职业技术学院学报,2010,01:12-15.