地下金属矿山复杂难采二步资源大规模采矿技术

地下金属矿山复杂难采二步资源大规模采矿技术

鲍江荣

铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司

摘要：目前，我国金属矿山正面临着“由浅到深、由易到难”的关键开采时期，也是金属矿山经营管理转型的关键时期，无论是开采技术、开采装备还是开采观念都面临着挑战，此时地下开采关键技术的研究就显得格外重要。本文先分析了矿山开采技术发展情况，进而深入分析了复杂难采二步资源大规模采矿技术要点，希望通过本文的叙述给同行今后工作提供参考。

关键词：地下金属矿；二步资源；金属矿山；开采技术

随着社会经济的不断发展，社会能源消耗也在不断的增加，此时作为一种非常重要的替补资源，地下矿产成为业界关心和研究的重点。在我国社会经济飞速发展的新时期，常规的矿山开采方法并不能达到回踩矿山二步资源的战略性目的，对其开采方法进行研究势在必行。金属矿作为我国主要矿产资源之一，复杂难采二步资源大规模开采技术并不是特别先进，其中存在的问题非常明显，因此造成的施工安全性、生产效率以及资源浪费也非常的突出，容易引发各种安全事故。因此，研究复杂难采二步资源大规模开采技术的安全性、高效性方案就显得格外重要，下面重点阐述了相关技术要点。

一、地下金属矿山复杂难采二步资源大规模采矿条件

随着设备的不断完善和科学技术的进步，金属矿山开采技术、设备都发生了翻天覆地的变化，各种先进技术、先进设备不断涌现，与社会发展方向相符，作为施工设备和技术较高要求之一的复杂难采二步资源，在开采的时候不仅要保证开采效率，还要确保开采安全，这也对施工设备和技术要求非常高。

需要知道的是，随着社会金属矿需求量的不断增加，各种采矿行业和矿山开采技术都朝着机械化、大型化、智能化、无轨化作业方向靠拢。但与此同时各种能源消耗的不断增加，能源紧缺问题变得越来越严峻，甚至一度成为制约经济发展的重要因素。正是因此，造成大量资源开采规模和面积的二步资源旷工成为如今采矿行业关注的重点，大量的业界学者也是将二步资源开采作为研究的重点方向。虽然我国现阶段掌握的地下开采技术与发达国家还存在一定差距，但在我国基建技术和人们重视度不断提高的支持下，与其他的矿产开采相比有了显著的改善，这也很大程度上促进了我国矿山开采工作的发展和进步。

二、地下金属矿山复杂难采二步资源大规模开采技术研究

1、常见的采矿方法

就当前矿山开采工作进行分析，工作人员在开采矿块回踩面的时候，需要对不同的工作环节进行优化。其中第一种方法则目前最常见的空场回采法，这种方法是通过分层爆破的方式达到落矿的目的。在通常情况下，集束孔对用的炮孔分别为3~8个，不同集束孔的距离根据实际情况设定5~10m。通过爆破在矿山内侧形成补充空间体积，一般为矿体体积的40%左右，之也只有这样才能确保矿山作业安全和质量，矿柱在崩落下来之后，掉下来的矿石位置不会出现明显的一栋，此时回采率也必然会得到了提升。另外一种方法则是通过密集深孔爆破法和集束孔侧向爆破两种，施工人员在间柱之中对两种爆破方法综合运用，保证矿块顶柱能够与间柱同时崩落。实践结果表明，这样做不仅可以解决地下金属矿山空间不规则导致在对二次资源进行爆破和割槽的效率无法得到有效提升的问题，还可以解决对凿岩硐室项目进行施工时导致大面积暴露问题出现的问题，另外，采矿过程中较易出现的顶板不安全问题也可以由此而得到一定程度的缓解，矿山回采强度自然能够得到应有的提升。

2、集束孔分层爆破开采法

在进行二步资源大规模采矿的时候，集束孔分层爆破开采方法的应用较多，这种方法能够与集束孔阶段所使用的空场连续崩落矿山开采方法联合使用，并可以被用到矿房工程项目中水平分层落矿的施工之中。首先，施工人员需要在采矿场中间设立五个到八个直径在一百二十毫米到一百六十五毫米之间的炮孔，并将这些炮孔组合成环形的集束孔。其中，每个炮孔都需要划分出多个层次，每一层的高度大约应该在六点五米到七点五米左右。在爆破过程中，处于同一个分层的炮孔应该要同时起爆，各个分层之间起爆的时间应该要控制在较小的间隔期限内。这种分层爆破的开采方式可以有效解决在落矿过程中爆破次数较为频繁埋下的矿山安全隐患问题，降低大约百分之四十的爆破次数，提升破碎矿石的质量，使得开采中的大块矿石数量能够增加百分之四以上。其一次性落矿的总量要比单层高出百分之五十，可以提升黄金采矿场大约百分之三十的生产下效率和采矿能力，从而为我国相关企业节约大约百分之五到百分之十的采矿成本。

3、高阶段的大量放矿技术

施工人员在进行第一轮放矿时，应该形成一个斜面;当第一个出矿口所放出来的矿石中废石的混入量达到了百分之八十时，就要让第一个出矿口停止放矿;保持这个斜面的倾斜角度不变动，并在这个斜面上继续进行放矿，当最后一个出矿口放出的全部矿石中废石的混入率也已经达到了百分之八十时，也应该要停止放矿作业。在进行揭顶爆破作业施工之后，需要将爆破区同原有的废石料填充区域连接起来。在覆盖在岩层下的矿山上进行出矿时，为了能够尽可能的减少贫化情况的发生，应该要尽量多出一些纯度较高的矿石，以便能够提升回收矿石的效率"。此外，所谓的斜面放矿，就是从靠近废石充填区域的一段进行后退式的放矿，当这一区域矿石的出矿量达到了截止品位时，作业人员需要及时封闭这一区域的出矿口，防止其继续出矿。

三、大规模采矿技术创新

1、攻克技术难题

技术引领、科技创新、理念驱动是矿山企业高质量发展的基础，也是复杂难采二步资源大规模开采技术得以落实的关键。在工作中，管理人员将科技创新摆在突出的位置，统筹科技资源、集中优势力量，提升关键核心技术的创新、公关能力，大力弘扬矿山不怕苦、不怕累的艰苦奋斗精神，勇于进行科技攻关，努力克服复杂难采二步资源大规模开采工作中存在的难题，沉着应对攻关过程中的困难与挑战，经过不懈努力成功攻克了地下金属矿山复杂难采背景下的绿色高效采矿、大流量膏体充填、矿井通风和安全生产保障等方面一项又一项的关键核心技术难题，实现了一次又一次的重大突破。

2、实现固废资源高效绿色利用

坚持生态优先、绿色低碳，是企业高质量发展的必由之路。随着矿山环境问题的加剧，资源开发过程必然会产生大量的废石、尾矿等固体废弃物，且固废地表堆存会对环境造成破坏，也存在一定的安全隐患。采用原土复垦废石堆，实现矿区生态恢复治理或是地下金属矿山复杂难采二步资源大规模开采的关键，也是实现资源综合利用，绿色低碳发展的重要途径。在大规模开采的时候，全尾砂大流量膏体充填、高浓度尾砂浆大垂直长距离输送、低温环境采场充填质量控制等核心技术，将尾矿进行井下充填治理采空区，不仅解决了大规模采矿过程中采矿区隐患治理问题，而且实现了尾矿的绿色处置，为推动企业走上一条以“生态优先，绿色发展”为导向的高质量发展新路子。

四、结束语

总之，随着经济的飞速发展和社会对金属矿产资源需求的增加，我国金属矿山开采技术要求也在不断的提高。在地下金属矿山复杂难采二步资源开采工作中，对实际现场情况进行分析，并且深入研究二步资源大规模开采技术要点，这对解决我国在此方面技术研究过程中的难题，做好残矿开采工作十分重要。

参考文献

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