地下金属矿山采矿技术进展与研究方向

地下金属矿山采矿技术进展与研究方向

发表时间：2019-03-11T16:42:22.287Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：石磊[导读] 摘要：近年来，随着经济的发展，我国金属采矿行业发展规模逐渐扩大。

四平昊融银业有限公司吉林四平 136000

摘要：近年来，随着经济的发展，我国金属采矿行业发展规模逐渐扩大。金属作为一种稀有金属，具有极大的经济价值和收藏价值。这就要求我们在国家经济发展过程中，要更好的注重金属矿山开采技术的改进。就目前来说，我国的金属矿山采矿技术，已经有了较大的发展，但是与西欧国家相比仍有较大差距。我国的金属矿山采矿设备还不够完善，数字化采矿水平还比较落后，缺乏相应的金属矿山采矿系统。接下来就对金属矿山开采过程中的技术现状和发展进行研究。

关键词：金属矿山；采矿技术；技术

引言

从目前的金属矿山开采实践分析来看，80%以上的金属矿山都属于地下开采，由于地下空间较为封闭，环境的复杂性比较强，所以如果技术利用不到位，不仅开采的效率难以提升，开采过程中的安全也很难得到保证，所以在开采实践中需要利用有效的技术。就我国目前的金属矿山开采技术分析来看，确定其明确的适用条件可以保证在矿山开采的过程中方法利用的正确性。 1地下金属矿山开采技术

1.1崩落采矿技术

在我国地下金属矿山的开采方法中，崩落采矿法是一种使用频率非常高的开采方法。崩落采矿法是通过在矿山开采过程中，将价值不高或者没有价值的矿石回填至采矿区，实现对采空区的填埋，这样可以避免这些矿石占用土地，还起到了重复利用的作用。在实际的矿山开采过程中，该技术可以有效管理采空区，进而对采矿过程中出现的坍塌事故进行有效的预防和控制。与其他的采矿技术相比，崩落采矿法具有成本较低、使用安全、生产效率高的特点。所以，崩落采矿法常用在矿体地质不稳的矿区。在崩落采矿法具体实施过程中，主要有三种常用的方法，分别为自然崩落法、有底柱分段崩落法及无底柱分段采矿法。

1.2空场采矿技术

空场采矿技术是我国金属矿山开采中利用实践比较长的方法，从具体的利用实践分析来看，此种技术主要有两种方式：第一种是大直径深孔采矿法。就此方法的分析来看，其将露天采矿所使用的台阶崩矿技术应用到了地下采矿当中，即在采矿的局部面积范围内先做切割槽，之后以切割槽作为自由面和补偿空间采用大直径深孔装药全阶段或者是台阶状的崩矿，将崩落的矿石由采场的下部进行运出，采矿工作便可完成。这种方法在具体利用中具有高效性。第二种是地下金属矿山的连续化开采。这种方式主要是进行矿房的连续回采和矿体的连续开采，在这行个过程中，矿石的运送以及工艺的过程都表现出了明显的连续化。从实践的效果分析来看，矿山的连续化开采有效的提升了开采的效率，但是在实际操作中需要做较多的准备工作，这样才可以为其连续化的实现提供保障。

1.3上向尾砂充填技术

矿山设充填孔，各个中段设充填管道，充填料经充填孔、充填管道通到各个采场的充填作业点对采场进行充填；在实施充填之前，必须将各中段与采空区有连通的井、巷采取牢固的密闭隔离封堵。首先要选择好隔离封堵墙的位置，墙体厚１ｍ，两边用废石砌筑0.7ｍ，砼浇筑0.3ｍ，隔离封堵墙中间，在巷道壁上打眼安设直径18ｍｍ螺纹钢锚杆，锚杆长度1.3ｍ，锚杆上绑扎直径12ｍｍ钢筋网，网间距300ｍｍ。也可采用全砼浇筑墙，厚度可适当减少。砌墙时要预留好泄水孔位置，孔内把泄水管接好，泄水管用直径100ｍｍ塑料管，在管上每隔150ｍｍ钻４个直径20ｍｍ泄水小孔，充填时，在水未澄清前，用木塞将泄水孔塞好，澄清后再放水。尾砂到达泄水孔位置时，就将孔逐个堵塞好，采用溢流泄水，直至充填到上部水平。上向水平分层尾砂胶结充填采矿方法虽然采矿成本较高，但可提高矿石回收率和出矿品位，节约矿石的加工成本，减少尾矿占地。同时在安全生产方面具有的优点：（1）充填体可以连续沉实，充填效果较好。（2）随着开采深度的加大，将有效缓解地压活动的危害。

1.4原地溶浸采矿技术

原地溶浸采矿技术是金属矿山开此种利用得到的第四种具有突出实效的方法。从具体的分析来看，此种技术将采矿、选矿和冶炼进行了综合，所以直接可以从地下进行金属的提取。就当前的应用实践分析来看，铜、金等二十多种金属矿床都可以直接利用此方法做金属的提取。分析具体的方法利用发现其具有四个方面的突出优势：第一是这种方法的利用不需要将矿石从地下取出，因而不会产生尾砂以及废石，所以在环保方面的效果十分的突出。第二是此种方法因为省去了将矿石提出地面的过程，所以整个采矿过程的周期更短，投入更少，经济效益更加的突出。第三是此种方法能够在常规方法不能开采的矿床中进行利用，所以其实用性比较广。最后是此种方法的利用对劳动条件做了突出的改善，这对于保障工人安全来讲意义巨大。综上所述，原地溶浸采矿法的优势明显，在具体的金属矿山开采中进行利用能够产生更为显著的效果。

图１上向水平分层尾砂胶结充填采矿方法图

1—充填井；2—人行通风天井；3—天井联络道；4—运输巷；

5—混凝土垫板；6—充填料；7—溜矿井；8—混凝土隔墙

2地下金属矿山采矿技术进展与研究方向

2.1无废化、环保化的绿色开采

在地下金属矿山的实际开采过程中，连续化、无废化、环保化将是我国地下金属矿山开采技术的另一发展趋势。在西方发达国家，非常重视矿山的环境的综合治理，并严格控制废水、废气、废渣和粉尘等污染物的排放标准，所以存在许多品味差的金属矿山都因为治理成本太高而无法进行开采。因此，我国也开始向西方发达国家学习先进的开采理念，把金属矿山的环保化和综合治理化放在非常重要的位置，通过引进国外先进技术，构建无废化、环保化的绿色矿山。

2.2大力发展大型高效无轨矿山设备

研制了高效大孔射孔设备、中深孔全液压钻机、钻探钻机，以及铲运机的主要装载设备、振动采煤和连续采掘和辅机等辅机。最大程度的实现工作的无轨、高效、自动化和半自动化的特点是大型高效无轨矿山设备所必须要达到的要求，也是减少工作过程中不必要的工序。矿用激光测量装置可实现微机控制的凿岩机，可自动去除高效率连续装载、自卸车运输和微机控制铲运机。

2.3开采智能自动化

就目前的具体技术分析来看，智能化、自动化技术在工业生产中的应用效果显著，在矿山的实际开采中积极的利用自动化技术，其开采效率也会提升，安全性更是能够得到极大的改善。就当前的具体分析来看，我国的矿山开采，大面积的实现采矿的自动化还存在一定的困难，但是在采矿的具体工作中，局部区域可以做遥控系统的安装，利用遥控系统做遥控开采，采矿的实际效率会有所提升，当然，要实现遥控开采，必须要对整个矿山环境有清晰的掌握，所以在矿山的分采点做具体的摄像头安装十分的必要，因为摄像头可以实时的对采矿环境做监测，利用中央控制器查看摄像头传输的监测信息可以对区域做遥控指挥，这样，整个采矿工作的针对性会更强。

2.4无人化技术逐渐完善

在金属矿山开采过程中，随着互联网技术的应用，矿山开采过程中的机械化和自动化水平越来越高。这样一来，就会更好的实现无人采矿技术。但是无人采矿技术在实施过程中，还具有一定的难度。这将成为今后金属矿山开采技术发展的主要方向。

结语

综上所述，金属矿山开采对于现代化工业的发展意义重大，所以分析研究金属矿山的具体开采方法和技术利用，这样可以更好的认识技术现状和方法优势，进而在实践中做针对性的利用。再者，探讨技术发展趋势并对其未来技术的主要发展方向做分析，这样可以为技术更新和改进提供明显的目标。

参考文献

[1]徐东,黄永庆.地下金属矿山采矿技术的发展探究[J].城市建设理论研究:电子版,2015(25).

[2]吕东.地质灾害防治策略和地质环境应用探讨[J].世界有色金属，2017，（11）：211.