金属矿地下连续开采技术研究

金属矿地下连续开采技术研究

张登宙

新疆哈巴河铜业股份有限公司 新疆阿勒泰地区哈巴河县 836700

摘要：在金属矿地下开采工作中，连续开采技术发挥了极其重要的作用。因此文章就对金属矿地下连续开采中的技术特点以及技术要点进行了分析研究，以供参考。

关键词：金属矿；地下；连续开采技术

1金属矿地下连续开采技术的应用特点

1.1可以优化工作环境

当前，大多数的采矿施工已经摆脱了纯人力模式，工人只需要通过操作控制台和操作系统即可完成相应工作。这为解放人力，降低工人处于施工环境的时间提供了有效支持，同时也为工作人员的减压和安全防范提供了有效保障。

1.2可以提升生产水平

在金属矿开采工作中，应用连续开采技术能够有效衔接各部分的施工环节，解决了传统工作模式的协调性较差、工序信息不对称等问题，有效保障了施工流程的连续性。与此同时，在先进监测技术和信息管理技术的辅助作用下，工作人员能够直接对矿采机械设备的工作参数进行快速、合理的调整，实现了智能化的远程控制，为采矿工作的顺利进行提供了强大的技术支持。

1.3可以保障工作安全

在传统的施工作业中，金属矿开采极具挑战性和威胁性，这主要是因为工作人员时常会受到爆炸以及其他类型的伤害，噪声、有毒物质以及粉尘会对施工环境造成长期破坏，十分不利于工作人员的身体健康。工作人员可以借助一系列自动化水平较高的设备，将金属矿地下连续开采技术应用至金属矿开采中，而不需要和采矿环境进行直接接触，更不用长期停留在施工作业环境中，因而可有效降低施工环境对工作人员造成的身体影响。

1.4可以提高金属矿的回收率

在传统的施工作业中，通常需要使用爆破和钻孔等极具破坏性的手段才能完成工作任务，实现金属矿与矿床的分离。但是，这种做法会使得大量的金属矿资源被破坏，严重影响金属矿的回收率。连续开采技术能够有效解决这一问题。具体来讲，该技术不会使用粗放的采矿手段获取金属矿资源，也不会对金属矿的物理结构产生破坏，因而能够提升金属矿的整体利用价值，避免金属矿资源的大量损耗。

2金属矿地下连续开采作业中的技术要点

（1）深井连续推进帷幕隔墙跟随充填工艺。就实践经验可知，缓倾斜薄矿脉采矿作业难度非常大，一般多选择应用削壁充填采矿法作业，虽然可以适应采场条件，但是依然存在劳动强度大、损失贫化以及生产效率低等问题。尤其是以深井开采高低压环境表现最为突出，搭配应用的被动支护方式对回采作业影响非常大。为降低此类矿区采矿作业难度，提出了深井连续推进穆伟隔墙跟对充填工艺，无需预留矿柱，沿着向一步骤连续开采，采矿作业效率得到大幅度提高，可有效降低贫化和损失。并且更换支护方式，选择可压缩金属支柱进行临时支护处理，其具有主动支护能力，可满足落矿、搬运以及充填等作业要求，保证高效开采的同时，提高作业安全性。另外，此种工艺技术的应用，还可以提高采空区以及整体支护采场顶板处理效果。

（2）步骤式回采振动机组出矿的连续采矿技术。现阶段，将其科学合理地划分为矿段，同时将矿段作为回采单元，在其中并不会留下任何的间柱。与此同时，为了保证该技术在使用过程中的效果，需要采用下向平行深孔侧向崩矿，在其中并不会出现二次破碎问题，组合式振动机在出矿的时候，其底部结构具有非常重要的作用。通过分节式振动运输列车，可以将搬运矿石的整个效率提高上来，最终形成有效的采场，保证出矿的效率和质量。连续采矿技术在实际应用过程中，要将采切、回采以及充填作业这几个环节进行有效结合，这样不仅能够实现相互之间的有效衔接，而且还能够最大限度保证各自能够实现分别转移。在这种情况下，不仅能够直接在采矿工作面上对其进行连续有效的推进处理，而且还能够保证连续采矿的实施效果。

（3）深孔合采连续采矿工艺。就我国金属矿藏特征来看，存在较大部分为缓倾斜矿床，以往多选择应用常规方法采矿生产，实际效率比较低，还需要加强对连续采矿工艺的研究。其中，深孔合采连续采矿技术的提出与应用，可以良好的适应缓倾斜矿床采矿作业。缓倾斜层状含水松软矿体深孔合采连续采矿技术实现了井下矿岩集中分离，并将分离后所得石对采空区进行回填，维持地层稳定性。其中，还应用了矿浆输送方式，实现井口与选厂之间矿石的运输。此种技术的实际应用，可以在保证高效回采的同时，取得较高经济以及社会效益。

（4）无间柱连续分层充填工艺。无间柱连续分层采矿技术的应用，即将矿块划分为一个回采单元，且矿块厚度即采矿宽度，并保证长度合适。不对两个采场之间设置间柱，采切、回采以及填充工序需要按照一定顺序来执行，切采以跳跃式方式实现。其中相邻采场在分层回采时需要相互错开，避免相互影响，避免相邻采场同时采切作业，且不得对同一分层水平回采，以此来保证较高的开采作业效率。

3提高地下金属矿山连续性开采技术应用效果的措施和建议

3.1创造和采矿连续技术相协调采矿途径

如果是岩石状矿藏的话，要严格控制大型矿藏或者中型矿藏的采场最后底盘的宽度，通常要超过60米的指标。则对于小型矿床的采场最后底盘的宽度，可以适当把控在大于40米的指标。若是矿壁直立性不强的松软类矿藏，可将大中型矿藏最后底盘的宽度，适当控制在大于40米的指标。小型矿床最小的宽度，可以调控在大于20米的标准。在保证工人正常安全的工作的过程，就需要我们的专业技术人员对现场进行合理的测试控制，一般来说会针对岩石状矿地区，在合理控制的坡度情况下，可调控的范围都在500米以内，对于比较松软的则是把控在15米。在金属矿山开采的连续作业中，对于石灰岩与白云岩质地的大中型矿床一般开采的深度都在8米左右，反之小型矿床开采则在4米左右最好。除此之外还有一些茹土质地的矿藏原料群在进行连续开采时，在其深度上都是控制在4米的范围。在一些特殊的地带，如覆盖层、山川脉层等地区，一般都是在0.5-1米之间。

3.2制定关于安全风险的应对机制

虽然在一定的技术改良背景下，金属矿地下连续开采工作的危险性得以显著降低，但安全问题仍然是采矿工作人员在施工中所必须要注意的重点问题。在连续的地下开采工作中，一旦设备参数设置有误，或对矿床的整体结构把握不当，将很容易因开采过深等原因而造成矿顶岩层出现悬空，并挤压形成片帮现象。当片帮现象发生时，工作人员及现场设备即会面临岩层剥落、矿体坍塌的危险，据有关调查显示，此类危险事件占采矿事故的25％以上。所以，在实际的金属矿地下连续开采工作当中，相关人员一定要秉持起高度的风险管理眼光，做好施工前安全设计、施工中安全预警管理以及事故应急策略等一系列安全防护工作，以此避免人员及财产受到影响。

结语

将地下连续开采技术应用在金属矿开采中，是时代发展的必然趋势。在应用地下连续开采技术的过程中，人们要选用合适的机械设备，并做出合理的采矿方案设计，提升采矿工作的整体效率，降低各类成本，为采矿工作提供安全保障，既不会使工作人员受到施工环境的严重影响，也不会使金属矿资源被破坏。需要注意的是，我国的地下连续开采技术仍与世界先进水平存在较大差距，人们应当注重学习与借鉴先进技术，并努力研制出具备我国特色、拥有国际核心竞争力的地下连续开采技术。

参考文献

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[2]王新乔，侯志明，侯志超．地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨［J］．山东工业技术，2016(06):86．

[3]张丽生.地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨［J］.世界有色金属，2018（6）：87.