金属矿山井下开采方法及安全管控措施

金属矿山井下开采方法及安全管控措施
摘要：随着社会的发展与科技的进步，冶金行业已成为了国家经济发展的重
要命脉，其涉及到的领域十分广泛，如钢铁、有色金属、贵金属、稀有金属都属
于其领域范畴。

这些领域的存在与发展几乎均依赖金属矿山的开采，据调查显示，目前金属矿山所提供的矿产资源在相关领域内仍然占据了超过90%的比重，这不
仅在一定程度上促进了国内经济的发展，更满足了随着社会发展而骤增的矿产资
源需求量。

因此，金属矿山的开采目前仍然是金属领域及矿业领域炙手可热的研
究课题。

针对这一情况，本文将对连续采矿技术概念、金属矿山的采矿现状进行
阐述，并以此为依据分析科学的井下开采采矿方法，最后对其相关安全管控措施
做出探究，以此为相关从业者提供理论参考。

关键词：金属矿山；井下开采；采矿方法；采矿现状；安全管控措施
一、引言
近年来，我国采矿行业的发展日新月异，目前在井下采矿领域已应用了连续
采矿技术，而连续采矿技术作为全球范围内广泛应用的一类采矿技术，其应用标
志着我国的采矿行业已基本达到全球先进水平，基本实现了井下操作的智能化、
机械化与连续化。

金属矿山的井下开采涉及到的作业项目一般较多，就目前而言，其主要涉及的作业内容包括但并不仅仅限于施行安全维护、采矿施工的实施等等，这些内容皆是开采工程的重中之重，但在此之前，要确保矿建工程顺利开展，首
先需要保证的便是矿建施工的质量，唯有对矿建施工的质量做出保证，井下开采
采矿作业方才能够得以顺利开展，这已经对相关领域及单位带来了一定的技术要求。

而与此同时，近年来随着我国基建工程等诸多工程规模的扩大，国家方面针
对金属矿产时采矿力度也逐步增大，这更增加了金属矿山井下采矿的技术要求与
开采压力。

由此可见，为了同时确保金属矿的开采效率与质量，开采方面不仅需
要熟练地掌握井下开采采矿技术与方法，还需要做好安全管控措施，实现经济效益、效率、质量以及安全系数的多向提升。

二、常见的金属矿山井下采矿方法
所谓“采矿方法”，即确保采矿方能够以安全且经济的方式将处在矿块、矿
柱以及矿房内的矿石开采出来的手段，其主要内容主要涉及对矿块的精准切割、
对矿石回采以及对采矿区的处置等多方面的工作。

经过调查与实践，在井下采矿
方面的采矿方法一般通过对采矿地压的控制方法差异进行划分，目前国内比较常
见的金属矿山井下采矿方法主要包括以下几类。

（一）充填式采矿法
随着矿业开采的不断进行，原有的采空区很容易发生塌方。

为此，必须采用
充填方法将填料注满到采空区，作为支撑采空区防止塌陷的发生。

这是确保矿井
生产平稳、稳定的重要措施。

在围岩不稳定的情况下，采用填充采矿法是一种有
效的采矿方式。

充填采矿通常用于矿山地质条件较差、运输不便等地区；在有火
焰和水源的情况下，这个办法是可行的。

采用充填技术可以极大地改善矿山的矿
山安全，而且对于环保问题也较少。

根据填料和填料输送的不同，一般将其分为
三类。

第一种方式为干填料，它是利用风能输送或机械输送的方式将砂物料送入
矿山，这种方式通常用于欠发达的区域。

然而，随着现代采矿技术的发展，这种
采矿方式变得更加的陈旧和繁琐，而且其运行费用也十分昂贵。

近年来，许多国家都放弃了采用该技术。

第二种是水力充填法，即将水泥与
填料混合均匀，形成一种泥浆，通过泵压法将填料送入采空区，在填料固化之后，可以为采空区的稳定输送介质。

第三种是粘合，即用来填充混凝土；石灰、砂子
和砂砾混合起来，由管子将这些混合物送入采空区。

胶结填充不仅工艺简单，工
作速度快，因此目前在国内井下采矿方面应用仍然较为广泛。

（二）空场采矿法
空场采矿法是指将采场分为两部分，逐个开采的采矿方法。

第一部分是矿房，另一部分是矿柱。

根据矿块和矿壁的结构差异及开采作业特点，该采矿方法可分
为房柱采矿法、阶段采矿法和综合采矿法。

这种采矿方法的最大特点是，采场室
内的空场没有及时处理，而是用来进行放矿和采矿作业。

矿房开采完成后，应按
照矿房开采顺序在空场进行矿柱开采作业。

空场矿柱布置形式及是否留设矿柱，
应根据矿岩性质及开采形式确定。

通常，这种采矿方法只能在围岩和矿石相对稳
定的环境中使用。

这种采矿方法允许矿区在特定时间内大面积暴露。

值得注意的是，由于这种采矿方法具有一定的危险性，因此在安全处理方面应当投入更多的
重视。

一是加强顶板控制。

对开采过程中产生的顶板、围岩及空间进行探测和观察，掌握上述移动、变形、变化的内容，以便在冒落发生前提出科学的预防措施，确保采矿作业人员及设施的安全。

其次，根据监测信息、岩石力学和矿体地质情况，选择爆破形式和回采顺序，减少冒落危害。

此外，根据矿石品位大小、破碎
带位置、地质构造、采场面积及结构选择科学的矿柱和矿柱管理，以及地压和顶
板养护。

最后，返回矿房时，不要损坏顶板。

在进行深孔爆破时，要严格控制钻
孔深度和方位，不得穿过临时回采矿柱。

其实我国在多年的发展过程中就可以熟
练的运用这种方法，我国对这种方法的认识和运用能力已经非常成熟，所以它具
有比较大的运用范围。

（三）深井开采法
目前国内的浅层金属矿山资源正处于不断减少的状态下，在这种情况下，深
井开采法也就因此而诞生，这种开采方法主要用于对大地深处金属矿产进行开采，这里的“深井”一般指实际深度大于一千米的矿山。

在金属矿山井下采矿领域内，深井采矿算得上最“精髓”的部分，在实际采矿时，深井采矿不仅难度较大，整
个采矿工作也比较困难，作业顺序相对冗杂。

与此同时，深井采矿的过程既还要
处理矿井高温与高地压等问题，保证在矿山开采时严格控制开采场地地压和运输
问题等情况的出现。

围岩崩塌后，应立即运矿，将废石充填采空区。

最后，要高
度重视围岩支护作业，以保证金属矿山开采的正常发展。

除了上述的采矿方法外，其余采矿方法还有很多，如收缩采矿，技术指标比
较显著，效益较高。

在选择采矿方法之前，采矿方应事先详细调查采矿技术条件
和地质环境，以便采用最适合的采矿方法进行采矿，在确保采矿效率和安全性的
基础上灵活选择采矿方法，如此方可对采矿效率与质量提供保障。

三、结语
综上所述，金属矿山的井下开采是金属采矿方面最重要的地下工程类项目，
它不仅需要依据金属矿山的时机状况灵活选择开采方法，还需要做好安全管控措施，令开采效率、质量以及安全性得到全面保障。

在后续的发展中，采矿方还需
要不断引进新技术与新理念，建立“数字矿山”的未来矿山新体系，通过自动化
运输设备、遥控采矿技术、采矿机器人项目几设备的发展促进采矿业的智能发展，实现人工采矿到“无人采矿”的转变。

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