探析銅礦地下開采的采礦方法及注意事項

劉世恒 劉正輝

摘要：銅礦在開采過程中，銅礦資源多處于泥質(zhì)巖和砂巖的構(gòu)造內(nèi)，礦體及頂板多為堅硬巖組合，在井下實際施工后，采場內(nèi)圍巖均為中硬度巖石，為不穩(wěn)定的礦體類型，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展較弱;采礦方法的選擇主要根據(jù)主礦體的開采深入研究，從采礦技術(shù)角度考慮，針對礦巖穩(wěn)定性較差或礦巖裂隙發(fā)育差的適合采用崩落開采發(fā)，銅礦開采時開采人員根據(jù)銅礦的實際情況選擇適合的開采方法，保障開采過程對銅礦資源的充分利用。因此為了保障銅礦地下采礦的有效性，本文闡述了銅礦地下開采的主要影響因素，對銅礦地下開采的主要采礦方法及其注意事項進行了探討分析。

關(guān)鍵詞：銅礦地下開采;影響因素;采礦方法;注意事項

一、銅礦地下開采的主要影響因素分析

銅礦開采發(fā)展對開采技術(shù)的要求更高，隨著科技的不斷進步，專業(yè)的銅礦作業(yè)人員在開采前通過對周邊地質(zhì)條件的分析匯總，應(yīng)用到實際的操作中，可以有效的規(guī)避風險，提高效益，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。但是其在開采過程中，會受到諸多因素的影響，主要表現(xiàn)為：

1、銅礦質(zhì)量因素。銅礦質(zhì)量決定了銅礦價值，銅礦開采過程中利用填充法降低銅礦的損害，避免因開采導(dǎo)致的銅礦石損害;銅礦埋藏深度隨著開采深度的增加而加深，礦區(qū)的破碎圍巖過多，降低了礦體的穩(wěn)定性，礦區(qū)地應(yīng)力的影響提高了低溫，加上空氣密度小，通風條件差，很大程度上增加了開采的成本，增加了開采的難度。

2、采礦方法因素?？茖W合理的采礦方法是銅礦開采前提，開采前通過對礦山的礦石和圍巖穩(wěn)定性，判定銅礦的開采條件，根據(jù)開采技術(shù)做出相應(yīng)的選擇，這就要求開采人員在開采前了解開采區(qū)域周邊的地質(zhì)情況;作用于銅礦地下巖體或周邊的主要力量是導(dǎo)致圍巖變形的地應(yīng)力，地應(yīng)力對開采有重要的影響，開采前通過預(yù)測礦區(qū)周邊的地應(yīng)力，加強實際測量，確定巷道開挖的步驟和需要的支護方式，特別是對支護方式的選擇，避免因地應(yīng)力影響而造成的支護問題，為保障安全可靠的開采提供保障。

二、銅礦地下開采的主要采礦方法分析

1、空場開采法。常見的地下采礦法之一是空場開采法，該方法要求在開采前，技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計在采礦過程中留取一部分的采空區(qū)，通過技術(shù)手段對礦柱進行加固處理，以確保整個開采銅礦資源的過程都有采空區(qū)，空場開采法采用的階段開采法、全面開采法，在開采時需要準確找到采空區(qū)的核心，保障開采工作的順利進行，并在礦房中向采空區(qū)送入充填材料，可以有效控制圍巖的崩落和位移?？請鲩_采法適用于開采圍巖穩(wěn)定性差的圍巖，地表開采條件復(fù)雜的礦體，是深部開采時控制地壓的主要措施之一。

2、崩落開采法。銅礦實際開采操作中，崩落開采分為分段和分層兩種地下開采方式，當?shù)V區(qū)圍巖崩落時，地下開采技術(shù)采用區(qū)開采法，在礦石發(fā)生崩落時對圍巖填入采空的礦區(qū)，對地壓進行管理，做好管理工作;崩落開采法是銅礦礦石開采的重要方式之一，在崩落過程中，采出礦石，形成分段巖石的巖層，當巖層周圍泵落后，及時處理巖層，合理控制采空區(qū)，控制圍巖的不穩(wěn)定狀態(tài);崩落開采法利用技術(shù)手段，在銅礦區(qū)周圍巖石發(fā)生松動時，借助巖石實施開采，開采人員要采用專業(yè)技術(shù)手段控制周圍崩落的巖石，有效調(diào)整礦區(qū)地壓，該開采方法具有一定的危險性，技術(shù)人員開采前需要熟悉周邊地形，對采空區(qū)進行填補作業(yè)，保障開采過程的順利進行。

3、留礦采礦法和填充采礦法。留礦采礦法適用于礦石狀態(tài)穩(wěn)定的采礦區(qū)，是對現(xiàn)場采出的銅礦石進行存放和堆積，在礦方外對累積的銅礦礦石進人工控制，人工作業(yè)可以在一定程度上通過回采和放置銅礦石，加固采空區(qū)的銅礦石，但該方式對礦體周圍環(huán)境要求較高，通過保養(yǎng)可以提高周圍圍巖的情況。填充采礦法是在回采過程中，運用充填技術(shù)深入礦體內(nèi)部，對采空區(qū)用填充物回填，深入礦體能加固采空區(qū)，提高采礦量。填充采礦在回采階段，礦區(qū)要建立填充料和人工加固等加固系統(tǒng)，對于價值較高的銅礦和回采率較高的采空區(qū)進行加固處理，采用填充采礦法后可以避免開采過程中的礦區(qū)塌陷，提高開采效率。在銅礦的開采過程中，最常用的開采方法為留礦采礦法，也是空場采礦法，通過對礦產(chǎn)資源分布情況的分析研究對不斷采取的銅礦石進行整理規(guī)劃，避免因為資源堆放影響后續(xù)的開采，因此為保障在開采過程中保障采礦區(qū)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，選擇定期專業(yè)人員進行礦區(qū)安全檢查，降低安全隱患，保障作業(yè)的順利進行。

三、銅礦地下開采的采礦注意事項

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種多樣的采礦技術(shù)，在進行銅礦開采的過程中需要開采人員根據(jù)銅礦的本身特性進行選擇，保證采礦效率最大化。

在銅礦資源開采前，要對于地質(zhì)情況有精確的了解，并且能確定礦區(qū)巖石是否穩(wěn)定，保證開采過程中不會出現(xiàn)礦區(qū)構(gòu)架崩壞問題，從而得出銅礦資源所在地區(qū)的破碎帶位置、相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造信息等，最大限度的保證人員安全和開采成功。在信息收集過程中，開采人員一定要保證開采過程的一絲不茍，根據(jù)國家相關(guān)法律規(guī)定和章程進行勘測。

并且由于在銅礦開采過程中會導(dǎo)致周圍巖石發(fā)生形變，也就是對巖體具有破壞性作用力的地應(yīng)力，開采過程中要格外注意地應(yīng)力場的變化，通過現(xiàn)場實測的技術(shù)手段對于地下開采情況進行有效分析。

如果全面實施開采，地應(yīng)力對于巖體的作用力會導(dǎo)致礦體損壞程度，對于損失和可能發(fā)生的危險進行評估，從而及時解決安全隱患，制定全面具體的采礦方案。

銅礦質(zhì)量高低也是開采人員需要注意的問題，有些質(zhì)量優(yōu)秀的銅礦在開采出來以后，就可以減少眾多提煉步驟，從而節(jié)約了生產(chǎn)成本。所以在開采之前，需要技術(shù)人員對于銅礦的開采價值進行評估，選擇出開采價值比較高的銅礦進行開發(fā)，發(fā)揮銅礦資源的最大價值。

銅礦開采過程中，可以利用填充開采法，使用價值比銅礦資源要低的填充物保證銅礦開采過程中流失速度減慢，用人工的方式減弱銅礦的貧化程度。銅礦隨著其資源埋藏深度的加深，地應(yīng)力的作用也越來越明顯，對于銅礦資源的破壞程度也變大，因此銅礦的質(zhì)量也會降低，開采難度也就越來越大，所以在開采的過程中，需要對于銅礦挖掘通道進行加固和通風措施，在開采過程中進行精確地成本評估和開采防護措施強隊升級，防止由于深度加深，溫度提升導(dǎo)致可能出現(xiàn)的開采人員安全問題出現(xiàn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，銅礦資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要位置，隨著開采需求量的逐漸增加，銅礦資源也越來越少，無法滿足不斷增長的需求量。因此為滿足人民日益增長的礦產(chǎn)需求，選擇科學合理的開采方式，提高對銅礦資源的開采利用率，是目前我國銅礦開采的主要任務(wù)。在銅礦開采初期，多數(shù)為露天開采，受地質(zhì)條件的影響，礦床深度逐漸加深，地下開采逐漸成為主導(dǎo)，取代露天開采，因此對銅礦地下開采的主要采礦方法及其注意事項進行分析具有重要意義。

參考文獻：

[1]魏成剛.巴魯巴銅礦開采方法的優(yōu)化研究[J].中小企業(yè)管理與技術(shù)，2016（07）.

（作者單位：中國有色集團撫順紅透山礦業(yè)有限公司銅鋅礦）