金屬礦山井下開采采礦方法分析

王旭軍

魯中礦業(yè)有限公司 山東濟(jì)南 271110

隨著我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源需求量的增加，使大部分礦山的淺部資源不斷消耗，從而大量淺部礦產(chǎn)資源開采殆盡。為滿足目前市場(chǎng)金屬消耗需求，國(guó)內(nèi)金屬開采行業(yè)也逐步轉(zhuǎn)向進(jìn)入深部開采狀態(tài)。在這一發(fā)展形式下，我國(guó)許多地下礦山已進(jìn)入深部開采或即將進(jìn)入深部開采。

1 井下采礦技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.1 針對(duì)性較強(qiáng)

由于地下礦產(chǎn)資源性質(zhì)的不同，在進(jìn)行井下開采時(shí)，采礦技術(shù)人員要遵循因地制宜的原則，選擇合適的井下采礦技術(shù)工藝進(jìn)行開采，進(jìn)一步提升地下礦產(chǎn)資源的開采水平。

1.2 事前準(zhǔn)備較多

因受空間限制的影響，地下采礦效率普遍較低，在每一次的下井作業(yè)之前，下井作業(yè)人員均需要全面開展充足的各項(xiàng)事前及預(yù)防措施準(zhǔn)備，不僅要保障自身的人身安全，進(jìn)而要為提升井下采礦工作效率。

1.3 創(chuàng)新性強(qiáng)

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)大好穩(wěn)步發(fā)展的當(dāng)今，礦產(chǎn)資源發(fā)揮著重要作用，隨著井下采礦技術(shù)的挑戰(zhàn)與研發(fā)力度不斷加大，越來越多的井下新型采礦技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并且均取得了良好的使用效益前景[1]。

2 金屬礦山井下開采采礦方法分析

2.1 房柱開采法

2.1.1 預(yù)切頂深孔房柱開采

在實(shí)際開采的過程中，為使基本孔深的超前作用得到滿足，技術(shù)人員必須要有效控制基本開采規(guī)則和要求，綜合控制基本設(shè)置，才能有效創(chuàng)建基本設(shè)施，調(diào)控階段或盤區(qū)的開采作用需要與實(shí)際生產(chǎn)要求相結(jié)合。此外，針對(duì)采取的監(jiān)管控制力度也要有所加強(qiáng)，在實(shí)際布置的時(shí)候，將階段或盤區(qū)長(zhǎng)度控制在60m-100m，傾斜長(zhǎng)度控制在40m-650m，在排布結(jié)構(gòu)的時(shí)候務(wù)必要有效創(chuàng)建出礦區(qū)房間距離，才能使底柱結(jié)構(gòu)有安全保障，在設(shè)計(jì)柱子高度的時(shí)候，需要綜合調(diào)控高度結(jié)構(gòu)。

在執(zhí)行回采的過程中，開切拉鋸需要與實(shí)際頂端高度相結(jié)合，分段建設(shè)上下結(jié)構(gòu)回采需求，針對(duì)揭露結(jié)構(gòu)進(jìn)行拋錨設(shè)計(jì)，以錨桿支護(hù)為基礎(chǔ)創(chuàng)建網(wǎng)度結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)度形象的結(jié)構(gòu)保護(hù)得到有效改善。

2.1.2 潛孔落礦結(jié)柱房柱法

在保護(hù)普通房柱的過程中，要有效避免礦柱出現(xiàn)較大損失問題，就必須要針對(duì)基本設(shè)施加強(qiáng)保護(hù)力度，但是此操作會(huì)影響使用能源產(chǎn)物的區(qū)域范圍，存在較大的隱患。在利用潛孔落礦結(jié)柱房柱法的過程中，需要合理布置階段或盤區(qū)走向，因?yàn)楸P區(qū)走向長(zhǎng)度一般情況下在30m-60m范圍內(nèi)，增加了預(yù)留礦柱寬度，導(dǎo)致占用空間增大，還會(huì)使建設(shè)基本設(shè)施場(chǎng)地空間受到影響。所以，必須要有效控制采礦房區(qū)，才能確保填充尾砂具有相應(yīng)效果。

從現(xiàn)階段潛孔跨落回采結(jié)構(gòu)的分層情況來看，對(duì)于采取礦石和運(yùn)輸?shù)V石的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)綜合控制，在填充基本礦柱結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以將結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與頂板相結(jié)合起到支護(hù)效果，并且要使錨桿支護(hù)具有一定作用，就需要與實(shí)際填充效果相結(jié)合，從而創(chuàng)建完成基本設(shè)施，還能順利完成分層回采。我國(guó)礦山結(jié)構(gòu)建設(shè)房柱過程中，必須要建設(shè)好基本設(shè)施，才能對(duì)設(shè)備起到相應(yīng)防護(hù)作用，最終能確保礦產(chǎn)資源的開采具有合理性和安全性。

2.2 空?qǐng)霾傻V方法

空?qǐng)霾傻V方法具有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，主要適用于礦體變化較大的深部采礦工藝。空?qǐng)霾傻V方法將礦塊分割成礦房和礦柱兩部分，在回采工作中首先開采礦房，再開采礦柱?？?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)包括：一是在開采礦房過程中，必需依靠礦柱、圍巖的自身強(qiáng)度支撐采空區(qū)的穩(wěn)定性，開采場(chǎng)地是以敞開的形式存在；二是當(dāng)?shù)V房開采完成后，為了防止采空區(qū)面積過大而產(chǎn)生突發(fā)性冒落等事故，及時(shí)的對(duì)礦柱進(jìn)行開采工作，并充填采空區(qū)，一般來說，開采礦柱與充填采空區(qū)是同步進(jìn)行的，或者為了有效的改善礦柱開采條件，可以將礦房先用充填料充填，再采用其他輔助采礦方法對(duì)礦柱進(jìn)行回采[2]。

2.3 深井開采技術(shù)

該技術(shù)也常被人們稱為井下深部開采技術(shù)，是現(xiàn)階段井下采礦之中應(yīng)用最多的技術(shù)之一。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，采礦人員要特別注意卸壓機(jī)理的有效運(yùn)用。在礦產(chǎn)作業(yè)深層開采環(huán)節(jié)，由于開采深度的不斷加大，巖層壓力越來越大，故開采技術(shù)人員要全面考慮巖層垂直距離，準(zhǔn)確計(jì)算巖層的承受力，明確巷道的具體位置，科學(xué)運(yùn)用卸壓設(shè)備進(jìn)行卸壓，真正達(dá)到提升深井開采安全水平的目的。由于礦產(chǎn)資源需求量的逐漸加大，我國(guó)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量越來越少，為了獲取更多的礦產(chǎn)資源，要適當(dāng)增加礦井的開采深度，保證深層礦產(chǎn)資源得到高效的開采與利用。在此背景之下，礦山企業(yè)采礦工作將會(huì)朝著深層開采方向發(fā)展。

2.4 金屬礦床無廢技術(shù)

此技術(shù)是最近幾年新研制的礦產(chǎn)資源開發(fā)的新工藝技術(shù)，它不僅使礦山企業(yè)開采中產(chǎn)生的三大廢料充分利用起來，而且為礦山充填提供了新的充填材料，提高礦山開采率，降低開采成本，能有效提高礦山企業(yè)開采治理水平。因此，在地下礦產(chǎn)開采環(huán)節(jié)運(yùn)用此技術(shù)，能夠保證井下填充效果更佳，使高濃度全尾礦填充技術(shù)與膠結(jié)填充技術(shù)的有效結(jié)合，提高了礦山廢料的利用率，使得地下礦山開采對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染問題從而得到全新解決。金屬礦床無廢開采技術(shù)所采用的設(shè)備與系統(tǒng)也比較先進(jìn)，能夠更好的滿足當(dāng)前井下礦產(chǎn)開采需求。例如，南京鉛鋅銀礦，企業(yè)通過合理運(yùn)用金屬礦床無廢技術(shù)，能夠保證地上、井下礦產(chǎn)資源的開采效率得到全方位的提升，井下礦產(chǎn)開采安全事故發(fā)生概率不斷下降[3]。

此外，井下支護(hù)技術(shù)的有效運(yùn)用，可以提高井下采礦的安全性，常用的井下支護(hù)技術(shù)主要是錨桿支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)利用錨桿為相應(yīng)的受拉構(gòu)件，礦井支護(hù)層和巖層緊密相連，巖層和錨桿之間的摩擦力不斷增大，保證其承壓作用得到更好提升，支護(hù)層圍巖更為穩(wěn)定，真正達(dá)到了提升采礦作業(yè)安全的目的。

3 結(jié)語及建議

綜上所述，井下采礦技術(shù)對(duì)于我國(guó)金屬礦山企業(yè)的發(fā)展有著十分重要的影響，企業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際的礦產(chǎn)資源情況而選擇合適的開采工藝，這樣才能夠保證開采工作持續(xù)化正常進(jìn)行，同時(shí)可為企業(yè)帶來源源不斷的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)得到更好更強(qiáng)更大的發(fā)展。有鑒于此，上文筆者在充分結(jié)合對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及自己多年礦山工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的情況下，主要就地下采礦技術(shù)探析，以期能夠?yàn)樘嵘髽I(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益貢獻(xiàn)一份綿薄之力。