安全高效采礦技術(shù)在高應(yīng)力礦山的應(yīng)用研究

姜朋

摘 要：我國礦產(chǎn)資源分布廣泛，但人均量排名較低，當前人均礦產(chǎn)資源的占有量還不到世界平均占有量的一般，而隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的消耗也是在不斷增多，要解決這些問題就需要利用先進技術(shù)來提升礦產(chǎn)開采的效率和安全性。本文主要對在高應(yīng)力礦山當中高效安全采礦技術(shù)進行了分析研究，以期能夠不斷推動礦山采礦技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：采礦技術(shù)；高應(yīng)力礦山；應(yīng)用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.099

高應(yīng)力礦山主要是在礦山當中輕金屬、黑色金屬、貴金屬等多領(lǐng)域金屬礦產(chǎn)模式，通過開采冶煉能夠生產(chǎn)出多種金屬元素礦產(chǎn)來，由于礦山中所包含的各種金屬較多，使得其內(nèi)部的應(yīng)力較大，在這種高應(yīng)力的條件下如何安全有效進行礦產(chǎn)開采就成為礦產(chǎn)生產(chǎn)當中的關(guān)鍵問題。

1 高應(yīng)力礦山在進行開采過程中的一些問題

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求不斷增加，礦山開采的安全性和效率就成為當前礦山開采當中的重要問題，在當前高應(yīng)力礦山開采當中存在的問題主要是表現(xiàn)在以下幾個方面上：

（1）礦山開采的安全問題。在高應(yīng)力礦山進行開采過程中，由于對礦山開采施工的監(jiān)管力度不夠，使得礦山開采的安全性受到威脅，尤其是在對礦山進行開采過程中可能發(fā)生各種危險，而沒有提前采取相應(yīng)的預(yù)防措施，對于參與開采的施工人員在培訓(xùn)上的缺失和不足，導(dǎo)致在礦山開采過程中安全措施實施過于落后，尤其是像高應(yīng)力礦山這種在進行開采過程中很容易發(fā)生安全生產(chǎn)事故，因而在開采之前就應(yīng)該拿出相應(yīng)的事故應(yīng)對方案，一旦出現(xiàn)事故能夠有條不紊地按照相應(yīng)的應(yīng)急方案來進行處理。同時，在礦山開采過程中還應(yīng)該配合相應(yīng)的開采技術(shù)來制定相關(guān)的安全制度，對可能出現(xiàn)的危險進行控制，以便能夠減少安全事故的發(fā)生，提升采礦的安全性。

（2）采礦技術(shù)中存在的問題。從當前高應(yīng)力采礦技術(shù)來看，所具備的采礦技術(shù)和裝備水平還比較地下，所應(yīng)用的各項設(shè)備當中包含的技術(shù)含量較少，在實際進行高應(yīng)力礦山開采過程中，常常由于在開采過程中的技術(shù)水平不足或是安全性不夠，對礦山開采的經(jīng)濟效益盲目追求，導(dǎo)致在開采時時有安全事故發(fā)生。這也是我國目前露天金屬礦開采較少的原因所在，由于技術(shù)水平?jīng)]有達到一定程度，對于開采管理缺少相應(yīng)的控制，使得資源被浪費，導(dǎo)致采礦技術(shù)落后，而無法實現(xiàn)生產(chǎn)高效安全的目標。再者，在高應(yīng)力礦山開采過程中對于其采礦的相關(guān)理論研究比較少，使得當前的采礦方法和采礦工藝與當前的采礦發(fā)展不能相適應(yīng)，導(dǎo)致采礦技術(shù)的落后拖后了采礦業(yè)發(fā)展。由此可以看出，對采礦技術(shù)和采礦理論進行研究能夠為采礦設(shè)備和技術(shù)發(fā)展提供堅實后盾，從而推動采礦業(yè)發(fā)展。

2 高應(yīng)力礦山的采礦方法

采礦工藝的選擇對礦山生產(chǎn)規(guī)模、礦石損失率、貧化率、勞動生產(chǎn)率，成本及安全等礦山生產(chǎn)的諸多指標都有很重要的影響。采礦工藝選擇正確與否是直接影響企業(yè)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益的重要因素。一個礦山建成投產(chǎn)后能否達到設(shè)計規(guī)模，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益。對于高應(yīng)力礦山在采礦技術(shù)上有多種選擇，這里以急傾斜薄小礦體為例，對于這種高應(yīng)力礦山在采礦技術(shù)上多會采用分段空場、分段崩落等方法。

（1）無底柱分段崩落法。這種采礦方法的優(yōu)勢在于采場的礦量比較大，在礦山開采過程中采準切割的工程量比較小，而且所需要的采場作業(yè)比較集中，安全性比較高，因而在高應(yīng)力礦山開采當中，這種采礦方法是比較受到推崇的，但同時這種方法對于炮孔要求比較高，機械化程度比較高，在進行礦山開采過程中所需要的設(shè)備投入較大，且采集上來的礦石塊度比較大，對于厚大的礦體開采比較適合，而對于礦山當中賦存條件比較復(fù)雜的礦體則不推薦應(yīng)用。

（2）空場法。這種開采方法在礦山開采當中也是比較多見，對于礦體厚度在五米以上的地段，實施空場法進行開采比較好，兩眼所見礦體厚度為單側(cè)漏斗形狀或是雙側(cè)漏斗形狀。在進行開采過程中主要包括以下幾項施工，分別是穿脈運輸平巷，然后對人行材料天井進行施工，對巷道進行分段鑿巖、電耙道和對頂柱鑿巖硐室及耙礦小溜井。而其中運輸巷道的階段施工主要是采取上下盤脈和穿脈環(huán)形布置，并將天井設(shè)置在礦體當中。在開采過程中所應(yīng)用到的切割主要是包括對天井進行切割，對拉底巷道進行切割，對漏斗頸進行切割等，在礦體中央放置切割天井，然后進行分段分排或是多排爆破的形式。在第一次開采結(jié)束之后再次進行開采時可以用大量崩落法進行回采，爆破時用間柱、上中段底柱同時爆破的方法。

（3）淺孔留礦方法。這種方法主要是適合對礦體厚度在五米以下的地段進行開采，漏斗間距在5～7米之間。在進行采過程中主要包括以下幾項施工，分別是穿脈運輸平巷，然后對人行材料天井進行施工，對巷道進行分段鑿巖、電耙道和對天井聯(lián)絡(luò)道及耙礦小溜井。在進行運輸巷道施工時將其設(shè)置在下盤脈以外的位置上，而將人行材料天井設(shè)置在礦體當中，開采過程中所進行額切割主要是對拉底巷道進行切割，對掘漏斗頸進行切割。對于礦房采取分梯段進行回采的方式，人工裝藥然后用耙礦絞車配 0.3m3（或 0.4m3）耙斗耙礦，在進行爆破之后將礦石放出三分之一左右來，讓鑿巖工作面能夠始終保持兩米到兩米半的空間，然后對頂板進行檢查，對浮石進行處理，為下次循環(huán)采礦做好準備。在采用空場法和淺孔留礦方法進行開采時需要明確采場的構(gòu)成要素，具體可見表1的描述。

3 結(jié)語

在當前我國經(jīng)濟發(fā)展過程中，隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護的意識不斷增強，高應(yīng)力礦山的開采效率和安全性就成為礦產(chǎn)生產(chǎn)的關(guān)鍵，不斷推動高應(yīng)力礦山向著自動化、連續(xù)化的方向上發(fā)展是提升高應(yīng)力礦山開采效率的關(guān)鍵，而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，高應(yīng)力礦山的開采安全性和效率也在不斷提升，這為高應(yīng)力礦山之后的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

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