金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)探討

張林

摘 要： 在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，各行業(yè)整體發(fā)展勢頭較好，受到人們的廣泛關(guān)注和重視。同時，隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被廣泛應用于各個領(lǐng)域。在開采地下金屬礦山時，由于開采技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)階段我國整個地下金屬礦山的開采效果得到了有效的提高。目前，連續(xù)采礦技術(shù)得到了廣泛的應用，尤其是在地下金屬礦山的開采中。在使用過程中，該技術(shù)主要是通過連續(xù)機械化開采，既能有效提高開采效率，又能適當節(jié)約投資成本。

關(guān)鍵詞： 金屬礦;地下;連續(xù)開采技術(shù)

【中圖分類號】G322 ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）13-0293-01

1 金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的應用現(xiàn)狀

總之，金屬礦開采是通過“采前準備-切割開采”三個連續(xù)的技術(shù)環(huán)節(jié)，從地下原始礦床中獲得金屬礦的過程。近年來，隨著科技和知識結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和發(fā)展，我國礦業(yè)逐步實現(xiàn)了從純勞動到機械化，從人工控制到自動化的質(zhì)的突破。一方面大大提高了金屬礦山工作的質(zhì)量和效率，另一方面也促進了金屬礦山基地數(shù)量的不斷增加。地下連續(xù)開采技術(shù)是目前我國礦業(yè)廣泛采用的先進技術(shù)。主要有兩種工作模式：一是在金屬礦體積小、硬度弱的情況下，可以連續(xù)、同步地建設(shè)不同的開采環(huán)節(jié);二是當金屬礦體積大、硬度大時，整個開采過程要協(xié)調(diào)有序地分成幾個工作節(jié)點，為了保證金屬開采質(zhì)量不受影響，可以盡可能提高采礦活動的效率。

從目前來看，許多西方國家已經(jīng)實現(xiàn)了采礦技術(shù)、采礦設(shè)備和配套設(shè)備的完備和完備，在勘探、鑿巖、裝藥、運輸?shù)冗^程中實現(xiàn)了一整套機械化配置。同時，隨著智能技術(shù)、液壓裝置技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域的不斷研究，一些西方國家將無人駕駛設(shè)備、無軌設(shè)備等高科技裝備應用到金屬礦山的地下開采中，實現(xiàn)礦山工作整體質(zhì)量的重大突破。可見，中國礦業(yè)的發(fā)展任重道遠，促使行業(yè)人員將學習國際先進技術(shù)與適應中國環(huán)境實際相結(jié)合，積極實現(xiàn)中國從“礦業(yè)大國”向“礦業(yè)大國”的理想轉(zhuǎn)變。

2 金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的實際應用與前景展望

2.1 金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)中幾種常見的工藝

2.1.1 房式回采振動連續(xù)采礦工藝。該工藝遵循部分開采原則，即將礦區(qū)劃分為多個采區(qū)，礦柱之間無支撐，運輸主要依靠分解振動運輸車。在這個過程中，從采礦到礦石運輸?shù)囊幌盗羞^程將在保持獨立性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)有效銜接，最終在施工中完成連續(xù)銜接。

2.1.2 無間柱連續(xù)分層充填采礦工藝。與上述方法不同的是，將礦區(qū)劃分為整個礦區(qū)作為一個開采單元。此時，采礦人員應采用跳掘作業(yè)方式。

2.1.3 深井連續(xù)推進采礦工藝。該工藝與第二種工藝不同，采用的是連續(xù)開采模式。這種工藝的推進方式已經(jīng)被設(shè)定好，存在一條固定路線，可以避免金屬礦資源被遺漏、浪費或損毀。與此同時，人們應當在施工區(qū)域內(nèi)主動安裝支護設(shè)備，保障落礦和充填等工作的安全該工藝與第二種工藝不同，后者采用連續(xù)開采方式。制定了該工藝的推廣途徑，有固定的路線，避免了金屬礦石資源的丟失、浪費和破壞。同時，要在礦區(qū)內(nèi)安裝安全的采礦設(shè)備。

2.2 金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的應用策略

2.2.1 金屬礦開采設(shè)計方案應當符合連續(xù)開采技術(shù)的原則及要求。

由于礦床類型多，工人需要嚴格控制采場底盤的尺寸。如果礦床為巖石狀，規(guī)模為大中型，底盤尺寸應設(shè)置為60m;如果礦床為巖石狀，但規(guī)模較小，底盤尺寸應設(shè)置為40m;如果礦床屬于軟質(zhì)結(jié)構(gòu)類型，則存在一定的傾斜，規(guī)模應為大中型，底盤尺寸宜定為40m，若堆積物質(zhì)地較軟，有一定傾斜度，但規(guī)模較小時，底盤尺寸宜設(shè)為20m，在保證人員人身安全、施工設(shè)備正常運行和工序合理操作的前提下，技術(shù)人員還應根據(jù)一定的標準和要求，密切監(jiān)視采礦點所在區(qū)域。一般情況下，監(jiān)測范圍宜以500m為半徑，地面坡度宜設(shè)為15m，金屬礦石質(zhì)地類型為灰?guī)r或白云石時，連續(xù)開采時應嚴格控制開采深度。具體而言，礦床規(guī)模為大中型時，開采深度按8m考慮;礦床規(guī)模較小時，開采深度按4m考慮。

2.2.2 要增強安全風險防范意識，制定相應的應對機制。

雖然獲得了技術(shù)優(yōu)化支持，但金屬礦山地下連續(xù)開采的安全保障得到了一定程度的提高，但安全隱患并沒有完全消除，施工中需要引起人們的關(guān)注。例如在地下連續(xù)開采工作中，如果設(shè)備參數(shù)設(shè)置錯誤，開采深度不合適，很容易造成礦頂巖層懸空，相互擠壓后會發(fā)生剝落。一旦發(fā)生這種情況，巖石剝落的可能性和礦體崩塌的可能性將急劇上升，給工作人員和施工設(shè)備帶來嚴重的安全隱患。統(tǒng)計結(jié)果表明，由上述情況引發(fā)的安全事故概率已超過25%。因此，在金屬礦山地下連續(xù)開采中，要始終保持安全風險防范意識，在施工前進行合理、有效、全面的安全設(shè)計，做好施工過程中的安全預警和預防管理，建立良好的安全事故應急機制策略，以避免事故發(fā)生時無法挽回的損失。

2.3 金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的前景分析

總的來說，隨著國際采礦技術(shù)的深入發(fā)展，我國的采礦技術(shù)也取得了長足的進步。人們開發(fā)了無軌液壓技術(shù)設(shè)備。需要指出的是，上述技術(shù)的發(fā)展?jié)摿涂臻g仍然很大。為實現(xiàn)新時期發(fā)展的戰(zhàn)略目標，專業(yè)技術(shù)人員要不斷調(diào)整質(zhì)量與投資的關(guān)系，即在不斷降低各項成本的基礎(chǔ)上，進一步提高工作質(zhì)量，為提高采礦效率提供必要的支持。具體來說，專業(yè)技術(shù)人員要善于分析不同類型礦床的特點，改進現(xiàn)有施工設(shè)備，提高設(shè)備的整體適用性和個體針對性。同時，CAD、Bim等先進的三維造型技術(shù)在礦山工程中的應用，為礦山工程設(shè)計和管理提供了更為方便的條件。此外，要提高金屬礦山的整體質(zhì)量，專業(yè)技術(shù)人員要積極引進國外先進的采礦技術(shù)，并在實踐中不斷優(yōu)化，使之符合我國礦山工作的特點。

需要指出的是，礦業(yè)發(fā)展理念應包括以下兩點：一是智能化;二是生態(tài)化。為實現(xiàn)智能化，專業(yè)技術(shù)人員應全心全意建設(shè)智能化數(shù)字礦山系統(tǒng)，引進智能控制、無線通信、衛(wèi)星定位等先進技術(shù)。智能管理系統(tǒng)建成后，可對礦區(qū)及周邊環(huán)境進行實時、準確的動態(tài)監(jiān)控。如果采礦作業(yè)對環(huán)境造成影響，甚至破壞，為了保證采礦作業(yè)的正常秩序和安全，人們應該對礦床環(huán)境進行相應的補償，避免對金屬礦資源造成不必要的浪費或損害。

結(jié)束語

在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，礦業(yè)開發(fā)的根本目的是以最小的成本投資獲得最大的開采量和經(jīng)濟效益。同時，要實現(xiàn)環(huán)境保護。要實現(xiàn)這一根本目標，就需要合理利用連續(xù)采礦技術(shù)等先進技術(shù)。同時，在保證采礦作業(yè)效率的同時，也能為員工的人身安全提供有效保障。只有這樣，才能為地下金屬礦山人員提供良好的工作環(huán)境，保證安全可靠，提高地下金屬礦山開采的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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