淺析采礦工程中采礦方法的實踐

李運樂

（玉溪礦業(yè)有限公司，云南 玉溪 653100）

1 我國采礦工程現(xiàn)狀探析

隨著社會的進(jìn)步、時代的發(fā)展，礦產(chǎn)資源行業(yè)也逐步走上時代舞臺，其需求量逐年增加。為了在社會的不斷進(jìn)步中占得一席之地，采礦技術(shù)必須得到進(jìn)一步革新，合理化運用礦產(chǎn)資源，推進(jìn)新的采礦技術(shù)的運用和新的方案推行，從而滿足人們對于礦產(chǎn)資源的需求。據(jù)可靠數(shù)據(jù)統(tǒng)計，世界上的礦產(chǎn)資源占據(jù)動力資源的90%，其中包括絕大部分的工業(yè)生產(chǎn)原材料。70%以上的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展都離不開采礦行業(yè)的支撐。

由此可見，礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)運用對于我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，GDP提升乃至人民生活水平的提高都具有一定的推動作用。礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源，經(jīng)由數(shù)萬年的孕育才可能誕生新的一批資源，因此其較為珍貴。但是，在之前的開采進(jìn)程中，由于礦工種種不合理的采礦措施導(dǎo)致許多礦產(chǎn)資源正面臨著前所未有的危機(jī)。目前，我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)種類共有168種，其中已經(jīng)得到命名的礦產(chǎn)資源共155種，包括動力礦產(chǎn)8種，水氣礦產(chǎn)3種，非金屬礦產(chǎn)90種，金屬礦產(chǎn)54種。

盡管目前我國的礦產(chǎn)資源較為豐富，但是人均礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)低于世界平均水平。為了保證人們的生活質(zhì)量，保障國家安全，必須對礦產(chǎn)資源有一定的保護(hù)措施。面對現(xiàn)在我國面臨的開采過度、礦產(chǎn)匱乏、環(huán)境惡劣等問題，必須盡快進(jìn)行改善。

2 創(chuàng)新采礦技術(shù)的意義

2.1 我國礦產(chǎn)資源急需保護(hù)

據(jù)統(tǒng)計資料，目前我國有色金屬類礦產(chǎn)資源的保存年限如下：鉛6.7年、銅17年、鋅9.4年、錫6.7年。在全國范圍內(nèi)，雖然可供開采的縣級以上礦山共有900余座，但是其中三分之二的礦山已經(jīng)進(jìn)入開采末期，很多礦山的資源面臨枯竭危機(jī)。盡管目前我國的礦山資源位居世界前列，但由于我國人口基數(shù)巨大，人均持有礦產(chǎn)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。況且，礦產(chǎn)分布不均，貧礦占據(jù)大部分。雖然目前已有155種已知礦產(chǎn)資源，但是鉀鹽、金剛石、鉻鐵礦、鉑族金屬等明顯不足，中型礦和小型礦為主要開采范圍，大型礦床在我國較為稀有。

2.2 現(xiàn)有采礦手段技術(shù)落后

目前很多采礦經(jīng)營商為了追求短期利益，還停留在原始采礦方法上。

原始采礦方法容易造成礦山壽命大大縮短，大量礦產(chǎn)資源不能得到合理的運用，造成不必要的浪費。如果沒有專業(yè)采礦人員的指導(dǎo)，采礦經(jīng)營商對于礦產(chǎn)資源的盲目開采，容易對地質(zhì)環(huán)境造成破壞，嚴(yán)重的甚至?xí)斐傻V山坍塌事故，導(dǎo)致人員傷亡。

3 實踐過程中采礦技術(shù)的革新

為了加快采礦工程的效率，保障社會進(jìn)步與礦產(chǎn)業(yè)相適應(yīng)，通過不斷的實踐摸索改進(jìn)革新采礦技術(shù)極有必要。根據(jù)我國現(xiàn)有采礦工程的現(xiàn)狀特點，我國相關(guān)采礦政策也產(chǎn)生了一定變化，建立了一套嶄新的礦產(chǎn)資源調(diào)查體系，有助于礦產(chǎn)資源的進(jìn)一步開發(fā)和勘探，也能夠推進(jìn)礦產(chǎn)資源的實際運用，同時，引進(jìn)了一批具有較高專業(yè)素養(yǎng)的采礦人員，組建一支具有科學(xué)合理的采礦方法、危機(jī)時較好靈活應(yīng)變的專業(yè)采礦團(tuán)隊。

通過現(xiàn)代化專業(yè)人才與新型采礦技術(shù)的相互結(jié)合，在實踐中尋找更多行之有效的采礦技術(shù)，從而完成采礦技術(shù)的革新，從原始采礦方案轉(zhuǎn)換成智能化采礦技術(shù)。

3.1 空場采礦法

空場采礦法作為一種較早的采礦技術(shù)的革新，在目前的采礦工程中已經(jīng)有了較為成熟的運用，這種方法在文獻(xiàn)記載中是指“除留礦采礦法以外的自然支護(hù)采礦法中的各類方法，有的則指自然支護(hù)采礦法的全部；也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法，或僅指全面法采礦和房柱采礦法”，空場采礦法的基本應(yīng)用條件，要保證礦石的支撐能力以及圍巖的穩(wěn)固，在一定時間內(nèi)，采礦區(qū)需要有較大的暴露面積。這類采礦方法很早就在我國有所應(yīng)用。根據(jù)1978年資料，“我國有色金屬地下開采礦山，本類采礦法的使用比重為55.7%；在世界其他國家金屬礦山地下采礦方法中，空場采礦法應(yīng)用也是很廣泛的?！边@種采礦方法具有一定的自身優(yōu)勢，比如成本低廉、生產(chǎn)方便、采礦效率高。經(jīng)過一些改革創(chuàng)新，這種方法在一些礦巖破碎的巖體中也得到了一定運用。

云南鶴慶的錳礦屬于緩傾斜中厚礦體而且采場的頂板有些松動。為了提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，采礦專家還是對錳礦的回采做了一定研究。在1989至1992年，采礦專家們進(jìn)行了人工柱錨桿房柱法實驗將礦石礦柱替換成由片石砌筑的人工礦柱，在回采過程中選用超快硬普通水泥卷錨桿加掛10#-20#鐵絲網(wǎng)加固頂板，提升了其穩(wěn)定性，確保了開采過程的安全性，使得礦產(chǎn)回采率達(dá)到92.74%，拉高了整個礦區(qū)的生產(chǎn)收益，目前這個方法也已經(jīng)納入使用。

3.2 深井采礦技術(shù)

目前表面的礦產(chǎn)資源已經(jīng)進(jìn)入開采中晚期，所以必須進(jìn)行縱深的礦產(chǎn)開采，因此誕生了深井采礦技術(shù)。據(jù)資料記載，“該項技術(shù)最早是由英國研究得出，而后被我國大力引進(jìn)，在現(xiàn)階段的有色金屬資源采礦工作中應(yīng)用較多?！贝隧椉夹g(shù)通常將膠結(jié)材料應(yīng)用為充填材料，在多年的摸索與發(fā)展中，不斷改進(jìn)了材料使用數(shù)量，在標(biāo)準(zhǔn)方面也已經(jīng)經(jīng)過多次規(guī)范，才能在有著有色金屬資源的大型礦山作業(yè)面前具有合理有效的處理手段，一般來說，深井采礦技術(shù)通常運用深井采礦技術(shù)的研究方式，采用全尾砂有色金屬礦山來進(jìn)行充填，這樣能夠?qū)Σ牧系墓探Y(jié)效果有所提升，避免脫水甚至濃縮等情況的產(chǎn)生，還可以很好的節(jié)省礦產(chǎn)工程開采的成本，完善了進(jìn)行采礦工程期間深井下的開采環(huán)境，確保開采人員的人身安全，還能夠有效避免深部礦山井下各類安全事故的發(fā)生，但是該技術(shù)在目前我國還處于開發(fā)階段，深井開采的現(xiàn)狀并不容樂觀，還需要面對諸多問題，有待未來更多探索之后才能廣泛投入應(yīng)用。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口數(shù)量不斷增加，對于礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增長。在這種強(qiáng)烈的社會壓力下，根據(jù)我國國情盡快進(jìn)行采礦技術(shù)的革新，以提高采礦工程的效率，讓我國采礦事業(yè)跟進(jìn)是時代腳步，勇立世界鰲頭。合理化運用有限的礦產(chǎn)資源，最大化發(fā)揮礦產(chǎn)價值，增加我國整體礦產(chǎn)資源的利用。