深井采礦技術在有色金屬礦山中的應用

趙春剛

我國工業(yè)行業(yè)發(fā)展中對于有色金屬的需求量不斷增多，當前已經無法滿足行業(yè)發(fā)展需求。我國每年都需要從國外進口大量的有色金屬，并且我國礦產資源依賴國外，這對國民經濟發(fā)展不利。因此我國需要重視有色金屬的開采，這樣才能夠滿足我國工業(yè)行業(yè)的發(fā)展需求，促進我國更好的發(fā)展。在有色金屬開采中，需要運用新的技術提高開采質量和效率。運用深井開采技術可以提高開采規(guī)模，將有色金屬礦中的資源更大程度的開發(fā)出來，滿足我國工業(yè)發(fā)展需求。當前，深井開采技術在有色金屬礦山開采中運用不斷增多，也取得了一定的成績。

1 深井采礦技術在有色金屬礦山中的應用概述

1.1 深井采礦技術概念

深井采礦技術是針對深井礦進行開采，開采的難度比較大，尤其是需要在深井中工作，對于設備、人員和技術等要求都比較高，這就需要運用先進技術提高開采質量。深井采礦技術的運用不僅需要考慮開采質量、效率、還需要結合周圍礦區(qū)變化、工作環(huán)境和開采人員安全等情況進行分析，保證開采工作順利進行。深井采礦技術的運用難度就是滿足所有的需求開展，這就需要運用多項新技術，布局開采工作，保證開采安全、持續(xù)地進行。

1.2 應用原則

有色金屬礦山開采要遵循以下原則：

第一，安全生產原則。深井礦開采要充分地了解周圍的環(huán)境，降低環(huán)境因素對于開采的影響，并且由于地下環(huán)境復雜，可能會出現意外事故等情況，可能會影響開采工作順利進行。這就需要采取合適的措施加強開采管理，并且要為開采人員營造良好的工作環(huán)境，避免影響開采人員的身體健康和生命安全。

第二，靈活性原則。深井礦開采要結合地下環(huán)境進行分析，并且要不斷地調整開采方案，滿足開采要求。尤其是不同地區(qū)的巖石承載能力不同，若是不進行調整，可能會影響深井礦的穩(wěn)定性，這就需要對其開采的深度和穩(wěn)定性充分地了解，這樣才能夠保證開采工作安全進行。

第三，高效原則。開采深井礦開采需要盡量地縮短時間，使用合理的技術提高開采質量，在開采分析中，需要對生產效能進行分析，不斷地提高生產效率和質量。

第四，規(guī)范性原則。深井礦開采人員實際工作開展中，需要以規(guī)范為原則，并且實際開展工作的過程中，需要按照實際規(guī)范要求進行施工，確定框架的具體位置和要求，這樣才能夠有效解決深井礦開采過程中的問題，避免影響正常的開采活動。同時還應該結合礦下環(huán)境，降低礦石貧化損失率。

第五，經濟性原則。分析礦下開采各項技術投入對于經濟性的影響，若是其投入的成本比較高，而開采的資源少，具有會出現經濟損失的可能。開采有色金屬資源要考慮經濟性要求，保證投入的成本有回報。

第六，掌握性原則。所有的技術人員需要熟練地操作相關的技術，分析互相開采工作需要注意的問題，總結開采工作面臨的具體問題，優(yōu)化開采管理工作。同時要采用成熟的技術施工，在施工的過程中，需要對技術實施情況進行分析，監(jiān)測各項技術實施的具體效果。

1.3 深井采礦技術運用的必要性

深井采礦技術在開采中運用可以提高開采率，尤其是當前我國有色金屬開采存在缺口，淺表層有色金屬開采枯竭，要想改善工業(yè)發(fā)展現狀，就需要重視有色金屬礦區(qū)的開采，提高開采的效率。國內需要加強對深井采礦技術的研究，分析在開采中需要注意的問題，對于可能發(fā)生的突發(fā)情況等進行分析，保證開采安全性。同時，在深井礦開采中需要不斷提高技術水平，保證開采工作安全實施，降低對資源的約束。深井礦開采中要結合具體工作進行分析，合理地運用符合實際要求的技術。

2 深井采礦技術在有色金屬礦山中的應用

深井開采技術在有色金屬開采中運用，可以結合開采條件進行分析。傳統(tǒng)的開采方式有很多的問題，無法滿足開采需求，并且對于深層次的有色金屬礦區(qū)開采效果不理想，將深井采礦技術運用其中便可以滿足開采要求。

2.1 高地應力卸荷技術

深井采礦中高地應力問題比較嚴重，要想改善開采安全性，就需要對開采工作進行分析，掌握開采情況，做好相關的部署和整合工作，保證開采順利進行。同時需要對巖石應力的分布進行分析，從淺部到深部實施相關工作，實現開采目標。技術人員要結合實際情況分析，提高開采的質量，在開采中要重視受力分析，避免由于受力過于集中，還導致巖石破壞，出現巖體承受能力不足的情況。技術人員可以結合科學技術改善開采壓力，并且將深井開采技術運用其中能夠改變深部巖石的負荷，降低其承受的壓力，滿足高地應力負荷的要求，提高開采的質量和效率。

2.2 鋼纖維混凝土技術

深井礦技術的運用可以保證開采環(huán)境的穩(wěn)定性，提高開采安全性。當前鋼纖維混凝土技術的運用效果良好，但是在運動中也容易出現混凝土結構變化情況，影響開采工作順利進行。要想解決問題，就需要控制高地應力的預測情況，深井開采技術的運用能夠改變支護現狀，將更多的設備運用其中進行檢測。確定如何進行混凝土材料和設備等運輸工作，提高運輸穩(wěn)定性。鋼纖維混凝土技術的運用可以穩(wěn)定寬礦井的結構，尤其是礦井下的環(huán)境比較復雜，在開采中可能會出現異常情況，要想保證正常開采就需要采取鋼纖維混凝土技術穩(wěn)定地下結構。

2.3 通風降溫技術

有色金屬礦產開采的過程中用通風降溫技術，可以滿足通風降溫的要求，并且能夠結合巖層與空氣之間的熱交換理論分析，配合智能化網絡系統(tǒng)進行通風設計，提高開采的質量。按照井下管理等工作要求分析，提高相對穩(wěn)定性和持續(xù)性，降低采礦工作的溫度。運用通氣技術能夠實現對井下溫度的控制，降低井下由于長期作業(yè)而出現溫度升高等情況，提高開采的安全性。尤其是在開采的過程中，溫度過高會影響開采人員工作質量和效率，通過通風降溫技術的運用能夠改善礦下工作環(huán)境，避免溫度對于井下施工安全的影響。同時通過通風散熱能夠改善井下作業(yè)環(huán)境，提高相關人員的施工質量。

2.4 礦山安全保障技術

在有色金屬礦山開采中可能會面臨一些突發(fā)情況，若是沒有有效地應對，就有可能出現安全事故或失經濟損失等情況。而深井采礦中面臨的安全問題更多將深井采礦技術運用其中，能夠提高施工的安全性，對于可能出現的突發(fā)事件做好防范工作，制定有效地處理措施，預測可能會出現的突發(fā)問題，實現對風險和隱患的控制，保證礦山安全生產。在深井采礦工作開展中，可以為其提供系統(tǒng)性的指導，保證開采工作順利進行，同時能夠結合實際情況，分析礦井下的巖層變化情況進行預報。運用震源定位技術等，判斷礦山內部情況，確定開采的安全性，避免出現意外狀況時無法判斷。

2.5 聯合開采技術

深井礦聯合開采技術的運用能夠提高開采質量，尤其是深井礦的開采難度比較大，在開采中需要結合巖體進行分級處理。采用不同的技術，這樣才能夠有效開采，降低開采難度。當前我國有很多地區(qū)的礦山開采都是采用多種方式，由于其巖體等級、承受的能力、穩(wěn)定性不同，因此開采方案也不同，而采取聯合開采的方式能夠提高開采效率和質量，對于不同的礦區(qū)，能夠采取不同的開采方案提高開采質量。有色金屬礦產開采要想有序進行，就需要采取多種技術提高開采的質量，針對開采中遇到的障礙采取技術處理。

2.6 深井充填開采技術

深井充填開采技術最早研發(fā)是在英國，之后被我國引進用于有色金屬礦開采的技術。深井充填開采方實施，通過填充膠結材料方式改變框架，這種開采技術比較成熟，并且其開填充材料應用量和標準已經比較成熟，能夠滿足深井礦開采的要求。當前填充的物質是采用全尾砂，這種材料結構黏性強，并且能夠避免出現脫水和濃縮等情況，采礦成本可以有效地控制，并且礦井施工環(huán)境能夠改善，保證采礦人員在安全的環(huán)境下施工。深井充填開采技術的運用能夠降低井下出現安全事故的概率，并且這項技術運用實際價值比較高，在有色金屬礦開采中運用逐漸增多。實際開采中開采人員可以結合礦區(qū)的結構、走勢等進行判斷，確定填充的方案，并且在填充的時候可以通過設立間柱、底柱等方式維持礦井的穩(wěn)定性，并且還可以在操作中巷道和填充間等銜接起來。

2.7 盤區(qū)房柱法

盤區(qū)房柱法是一現比較有效的深礦井開采方式，是在操作場地建立一個礦房，在采礦的時候結合礦山進行合理的劃分，并且這些位置可以分為框柱。礦房開采階段不能處置，采礦區(qū)需要對范圍頂板、下板面等礦層進行檢查，保證其具有一定穩(wěn)定性后開展相關工作。頂板的位置形成后，巖層能夠保證開采工作順利進行，在開采的過程中也不會出現失衡情況。盤區(qū)房柱法的運用能夠提高采礦的穩(wěn)定性，并且可以減少開采成本，其開采規(guī)模比較高。但是在開采中也需要注意掌握好潛孔的位置，全部切頂處理可能會影響開采效果。

3 深井采礦技術在有色金屬礦山中的應用要點

深井采礦技術的運用要點，深井采礦技術的運用要充分考慮實際情況，結合技術要求運用，保證其合理地運用其主體，提高開采質量。

3.1 加強管理浪費控制

當前有色金屬礦開采中存在較多的浪費問題，主要是所有的資源都準備好，但是其并沒有有效地運用這些技術。尤其是一些品味不高的礦山，往往是采取傳統(tǒng)方式開礦，對于采礦技術的運用不多，這導致大量資源被消耗，并且最后開采的有色金屬資源數量也并不高，這就導致有色金屬能源的開采無法達到實際需求。因此，在開采中還需要結合深井礦開采技術進行分析，并且要對礦區(qū)有正確的規(guī)劃，有效地處理相關問題，結合鉆入器械的精準度科學地進行采礦，這樣才能夠提高開采的效率。

3.2 針對巖爆問題進行管理

深井礦開采的時候會面臨巖爆的問題，這是由于巖體內部應力改變而導致的問題，這一情況對于開采者會有較大的生命威脅。一旦出現這種情況，會出現嚴重的后果，并且?guī)r爆并沒有規(guī)律，需要團隊實施關注巖石狀態(tài)。若是其觀察不足，有可能無法發(fā)現這些問題，導致采礦人員生命安全受到威脅。針對巖爆問題的處理是了解其成因、表現和后果，掌握深井礦的壓力、地貌等情況，綜合分析確定是否會發(fā)生引爆。同時在開采的過程中需要控制開采的力度，調整開采方案，并且要對巖石的狀態(tài)進行分析，了解開采礦區(qū)周圍巖石的壓力變化等情況，這樣才能夠確定合理的采礦方案。如采礦的方法能夠檢測周圍的工作環(huán)境，確定巖石壓力相關參數，根據這些參數進行預防處理，能夠有效地預測巖爆發(fā)生情況。同時在進入礦區(qū)后需要做好保護工作，在指定位置安裝支護錨桿，同時操作人員需要做好支護準備，結合航道周圍的信息進行開采。

在開采前還應該確定相關情況，了解礦山地址信息、實際開采狀況，并且要對位置進行分析，位置影響著開采工作的進行。需要結合開采框架和布局等進行調整，這樣才能夠降的巖爆地風險。若是在開采過程中巖爆風險增加，應該調整位置，這樣才能夠有效地控制風險。

4 深井采礦技術發(fā)展方向

4.1 預測礦區(qū)壓力和溫度

有色金屬礦山的深度開發(fā)中，由于其開采難度不斷增加，開采的效率也受到了較大的影響。要想保證開采工作順利進行，就需要結合溫度、壓力、位置等進行分析，降低對開采的影響。在后續(xù)對深井開采技術的研究中，還需要重視開采力度的提升，針對如何提高開采安全性進行分析，采取多項技術保證開采工作順利進行。同時，在開采中還需要結合深井礦情況的特征進行分析，采取科學的方法對地帶進行分析和處理，保證礦區(qū)開采的穩(wěn)定性。

有色金屬礦開采難度不斷增加，并且低壓和低溫會直接影響礦區(qū)開采工作的進行。尤其是開采深度的增加，開采人員的工作環(huán)境不佳，會影響開采人員的生命安全，需要重視這些問題的解決，保證礦區(qū)開采正常進行。在深井開采中需要重視的壓力變化，壓力變化直接影響礦區(qū)開采工作的進行，因此需要進行預報，了解深井的壓力波動信息。結合礦井的深度和壓力特征進行分析，采取相應措施控制壓力，避免出現巖爆等情況。同時，還應該引進先進的技術監(jiān)測礦山微振動情況，了解礦山振動實時信息，通過定位方式確定巖體穩(wěn)定性。在深井作業(yè)的時候需要保證實施監(jiān)測，并且要將信息傳遞給相關處理人員，結合這些信息調整開采方案。

4.2 調整通風系統(tǒng)

深井開采的過程中，由于其深度影響通風系統(tǒng)不佳，這就是需要將通風系統(tǒng)逐步的優(yōu)化分解，有效地處理，這樣能夠實現循環(huán)通風，降低能耗。深井礦開采需要為開采員人員提供良好的環(huán)境，并且要針對礦井下作業(yè)制定全面的施工計劃，若是溫度比較高，還需要加強溫度控制，停止作業(yè)。

4.3 加強技術研發(fā)

當前深井礦開采用的開采技術不斷增多，但是在開采運用中，需要結合實際情況，不斷地細化優(yōu)化操作管理工作。在深井采礦技術引進后需要配備相應的專業(yè)人員和設備，這樣才能夠保證技術的有效實施。同時，在實施的過程中要配備好相應的管道等裝備；尤其是需要相應的制作材料的技術應用，要做好準備工作，同時還應該保證輸送工作正常，這樣才能夠有效地運用新的技術。

5 結論

綜上所述，我國有色金屬開采方面面臨較多的問題，主要是就色金屬資源開采不理想，并且已經達到枯竭的情況。我國對于有色金屬的研究在不斷增多，由于當前的發(fā)展受到限制，需要重視對有色金屬資源的開采。在有色金屬開采中運用深井礦開采技術可以改善開采現狀，加強深層次有色金屬資源的開采，提高有色金屬資源開采規(guī)模，滿足我國發(fā)展需求。