有色金屬礦山中深井采礦技術的相關應用探討

賀昌友

摘? 要：以科技和經濟發展為依托，有色金屬市場需求量隨之加大，而原先的有色金屬采礦方法大都是針對有色金屬淺部礦床進行開采，隨著時間流逝，部分淺部礦床已被開采殆盡，在此種情況下就必須深入研究深井采礦技術。然而我國深井采礦技術尚不成熟，不能滿足實際要求，由此必須進一步探究深井采礦方法，提高技術水平。

關鍵詞：有色金屬;礦山深井;采礦技術;應用探討

有色金屬需求量日益增加得益于各行各業迅猛發展，然而有色金屬開采量卻表現出了逐年削減現狀，主要原因是處于礦山淺層資源已被開采殆盡，稀少的資源數量已無法滿足社會較高的實際需要。然而，通過勘查有色金屬資源布局狀況來看，礦山深部有許多有色金屬，但挖掘難度很大，利用常規技術不能直接對資源進行開挖。針對此問題，這就要求采礦技術人員著重探究深井資源開采方法，根據開采難點引入先進的有色金屬礦山深部開采技術，進一步提高有色金屬礦山開采效果及效率，從而獲得較多資源以滿足市場需求，促進有色金屬行業長期穩定發展。

1、簡述有色金屬礦山采礦工程的技術性特征

1.1復雜性特征

有色金屬礦山采礦主要由露天開采和地下開采兩種形式組成，無論是露天開采還是地下開采，對開采技術都有著非常高的要求。在開采過程中，需要嚴格督查采礦過程中的行為規范和標準性，才能減少施工中安全事故發生頻率，同時也可以減少對資源的浪費。

1.2高風險性特征

通過研究發現，由于有色金屬礦山資源呈分布不均勻狀態，導致采礦過程比較復雜，再加上不同地區自然環境條件不同以及人為因素等影響，給采礦工作帶來了較多困難。有色金屬礦山開采工作具有風險性高、強度大、工作環境惡劣等特點，是以，有色金屬礦山開采成本要比其他礦產開采成本更高，這給有色金屬礦山開采企業的經濟效益帶來了一定的局限性[1]。

2、有色金屬礦體中深井開采技術的作用

2.1高地應力去荷

深部開采中，高地應力現象是影響采礦順利開展的一個重要因素，必須對其進行高度重視。在礦體回采規劃中，要采取采場布局弱化法，積極整合并調節巖石應力布局狀況，保證應力集中位置可以由淺部轉移至深部。為完成上述目標，技術人員需要根據實際情況，合理調節需要承擔應力荷載的巖塊，保證其可以處在三向受力狀態，防止應力太過聚集造成巖體損壞，同時還可以提高巖體本身承受水平。另外，技術人員還要采用科學規范的措施及手段，把巖層巖塊承擔的負荷應力轉移至深井巖石上，降低巖層承擔壓力，進而符合高地應力去荷的基本需求。

2.2保證結構可靠

深部采礦法可以基于相關鋼纖維砼支護來保障巷道結構的可靠性，從而確保生產安全。一般情況下，鋼纖維砼支護方法多用在基礎條件較好、但砼結構開始產生開裂現象的位置，經妥善處理后就可以提高砼基體框架的強度與韌性，管理深部采礦期間的高地應力巖爆問題。在使用鋼纖維砼支護方法支護處置砼結構時，需要使用很多機械設備，如砼攪拌器、運輸機械、噴砼工作臺等，可以提高作業面穩固性，管理危險巖層松動，保障生產安全[2]。

3有色金屬礦山深井采礦技術的應用

3.1深井充填開采方法

在金屬礦山開采生產過程中，部分之前挖空的礦山區域可能會發生圍巖崩落情況，為了解決該問題，在采礦生產過程中應利用充填采礦技術，通過向采空區填充物料方式來對采空區進行支撐，以防崩落事故發生。這是一種常見的采礦保障技術，在進行有色金屬礦體開采生產過程中，為了保證圍巖穩定，可以選用填充采礦技術，采用填充開采方法可以有效提升金屬礦山井下生產作業可靠性。通過對填充采礦中填充物料種類及輸送方式的分析與區分，可以將現有充填采礦技術分為如下幾類：（1）干式充填采礦技術。其主要操作方式就是利用風力或者輸送帶的運送方式將砂石等干性填充料運送到礦區。這種采礦方式由于相對落后，并且效率較低，已經不適應當前的有色金屬礦山生產技術發展，因此應用得較少。（2）水利填充技術。這是一種通過水分與固體填充料攪拌形成砂漿并將其填充到采礦區域的加固生產技術，由于填充砂漿會在采空區發生硬化反應而固結，形成采空區堅固的支撐結構，以保證采空區結構的穩定，這一技術在實際應用中具有較強的填充加固效果。

3.2盤區房柱法

盤區房柱法這一開采方法發展時間較短，屬于現代化先進科技，在開采過程中需要有礦房，在礦房內開展相關工作。礦房修建步驟繁多，需要考慮礦山結構和深井方向，確保劃分區域內能夠建成礦房。在采礦時需要檢查作業范圍以及下板面礦層，采用專業設備儀器檢測相關數據，如果礦石性質比較穩定，頂板和下板質地符合開采需求，這時才能繼續開展采礦工作。使用盤區房柱法時，礦山中間柱能起到很好的支撐作用，其強大的支撐力能夠大大保障施工安全，所以在井底作業時發生安全事故概率較小，可以進行大量有色金屬開采作業[3]。雖然這一方法有較高的工作效率，但是在開采過程中仍需要做好數據勘測工作。

3.3崩落采礦技術

在采礦生產工作中為有力控制地壓，通常會采取崩落采礦技術。該技術即采用圍巖崩落方式對采空區進行填充，是一種較適用于圍巖體結構不穩定且地表狀態復雜的采礦技術形式。崩落采礦技術在運用前要做好科學勘查及崩落施工計劃，必須保證崩落技術操作完全遵循設計規劃執行，否則很容易發生安全事故。崩落操作后，要對礦石進行及時處理，而后采用廢石開展對采礦區的固化填充。而圍巖支護過程中必須做好全面勘察，以保障支撐作業的具體效果。如此，方能為金屬礦山采礦技術快速推進提供強有力支撐。

4.結 語：

綜上所述，我國礦山深井采礦技術發展迅猛，在有色金屬深礦開采上取得了較好效果，但在實際作業中仍存在諸多問題亟需解決。隨著新時代科技的發展，社會對有色金屬需求量愈發龐大，故此有色金屬開采工作也面臨著眾多挑戰。為解決這一問題，應大力發展相關開采技術，在保障采礦安全的基礎上，科學且有效地提高開采效率。

參考文獻：

[1]王興源.有色金屬礦山深井采礦技術探討[J].魅力中國，2021（30）：322-323.DOI：10.12294/j.issn.1673-0992.2021.30.347.

[2]汪學龍.有色金屬礦山深井采礦技術探討[J].It經理世界，2021（5）：183.

[3]于政海.有色金屬礦山深井采礦技術探討[J].傳奇故事，2021（25）：26-27.DOI：10.3969/j.issn.1003-5664.2021.25.013.