金属矿山井下开采采矿方法分析

王旭军

鲁中矿业有限公司 山东济南 271110

随着我国对矿产资源需求量的增加，使大部分矿山的浅部资源不断消耗，从而大量浅部矿产资源开采殆尽。为满足目前市场金属消耗需求，国内金属开采行业也逐步转向进入深部开采状态。在这一发展形式下，我国许多地下矿山已进入深部开采或即将进入深部开采。

1 井下采矿技术的特点分析

1.1 针对性较强

由于地下矿产资源性质的不同，在进行井下开采时，采矿技术人员要遵循因地制宜的原则，选择合适的井下采矿技术工艺进行开采，进一步提升地下矿产资源的开采水平。

1.2 事前准备较多

因受空间限制的影响，地下采矿效率普遍较低，在每一次的下井作业之前，下井作业人员均需要全面开展充足的各项事前及预防措施准备，不仅要保障自身的人身安全，进而要为提升井下采矿工作效率。

1.3 创新性强

在国民经济大好稳步发展的当今，矿产资源发挥着重要作用，随着井下采矿技术的挑战与研发力度不断加大，越来越多的井下新型采矿技术不断涌现，并且均取得了良好的使用效益前景[1]。

2 金属矿山井下开采采矿方法分析

2.1 房柱开采法

2.1.1 预切顶深孔房柱开采

在实际开采的过程中，为使基本孔深的超前作用得到满足，技术人员必须要有效控制基本开采规则和要求，综合控制基本设置，才能有效创建基本设施，调控阶段或盘区的开采作用需要与实际生产要求相结合。此外，针对采取的监管控制力度也要有所加强，在实际布置的时候，将阶段或盘区长度控制在60m-100m，倾斜长度控制在40m-650m，在排布结构的时候务必要有效创建出矿区房间距离，才能使底柱结构有安全保障，在设计柱子高度的时候，需要综合调控高度结构。

在执行回采的过程中，开切拉锯需要与实际顶端高度相结合，分段建设上下结构回采需求，针对揭露结构进行抛锚设计，以锚杆支护为基础创建网度结构，使网度形象的结构保护得到有效改善。

2.1.2 潜孔落矿结柱房柱法

在保护普通房柱的过程中，要有效避免矿柱出现较大损失问题，就必须要针对基本设施加强保护力度，但是此操作会影响使用能源产物的区域范围，存在较大的隐患。在利用潜孔落矿结柱房柱法的过程中，需要合理布置阶段或盘区走向，因为盘区走向长度一般情况下在30m-60m范围内，增加了预留矿柱宽度，导致占用空间增大，还会使建设基本设施场地空间受到影响。所以，必须要有效控制采矿房区，才能确保填充尾砂具有相应效果。

从现阶段潜孔跨落回采结构的分层情况来看，对于采取矿石和运输矿石的结构实现综合控制，在填充基本矿柱结构的时候，可以将结构网络与顶板相结合起到支护效果，并且要使锚杆支护具有一定作用，就需要与实际填充效果相结合，从而创建完成基本设施，还能顺利完成分层回采。我国矿山结构建设房柱过程中，必须要建设好基本设施，才能对设备起到相应防护作用，最终能确保矿产资源的开采具有合理性和安全性。

2.2 空场采矿方法

空场采矿方法具有较强的灵活性和适应性，主要适用于矿体变化较大的深部采矿工艺。空场采矿方法将矿块分割成矿房和矿柱两部分，在回采工作中首先开采矿房，再开采矿柱。空场采矿法的特点包括：一是在开采矿房过程中，必需依靠矿柱、围岩的自身强度支撑采空区的稳定性，开采场地是以敞开的形式存在；二是当矿房开采完成后，为了防止采空区面积过大而产生突发性冒落等事故，及时的对矿柱进行开采工作，并充填采空区，一般来说，开采矿柱与充填采空区是同步进行的，或者为了有效的改善矿柱开采条件，可以将矿房先用充填料充填，再采用其他辅助采矿方法对矿柱进行回采[2]。

2.3 深井开采技术

该技术也常被人们称为井下深部开采技术，是现阶段井下采矿之中应用最多的技术之一。在应用该技术时，采矿人员要特别注意卸压机理的有效运用。在矿产作业深层开采环节，由于开采深度的不断加大，岩层压力越来越大，故开采技术人员要全面考虑岩层垂直距离，准确计算岩层的承受力，明确巷道的具体位置，科学运用卸压设备进行卸压，真正达到提升深井开采安全水平的目的。由于矿产资源需求量的逐渐加大，我国的矿产资源储量越来越少，为了获取更多的矿产资源，要适当增加矿井的开采深度，保证深层矿产资源得到高效的开采与利用。在此背景之下，矿山企业采矿工作将会朝着深层开采方向发展。

2.4 金属矿床无废技术

此技术是最近几年新研制的矿产资源开发的新工艺技术，它不仅使矿山企业开采中产生的三大废料充分利用起来，而且为矿山充填提供了新的充填材料，提高矿山开采率，降低开采成本，能有效提高矿山企业开采治理水平。因此，在地下矿产开采环节运用此技术，能够保证井下填充效果更佳，使高浓度全尾矿填充技术与胶结填充技术的有效结合，提高了矿山废料的利用率，使得地下矿山开采对生态环境产生的污染问题从而得到全新解决。金属矿床无废开采技术所采用的设备与系统也比较先进，能够更好的满足当前井下矿产开采需求。例如，南京铅锌银矿，企业通过合理运用金属矿床无废技术，能够保证地上、井下矿产资源的开采效率得到全方位的提升，井下矿产开采安全事故发生概率不断下降[3]。

此外，井下支护技术的有效运用，可以提高井下采矿的安全性，常用的井下支护技术主要是锚杆支护技术，该技术利用锚杆为相应的受拉构件，矿井支护层和岩层紧密相连，岩层和锚杆之间的摩擦力不断增大，保证其承压作用得到更好提升，支护层围岩更为稳定，真正达到了提升采矿作业安全的目的。

3 结语及建议

综上所述，井下采矿技术对于我国金属矿山企业的发展有着十分重要的影响，企业应结合实际的矿产资源情况而选择合适的开采工艺，这样才能够保证开采工作持续化正常进行，同时可为企业带来源源不断的经济效益，促进企业得到更好更强更大的发展。有鉴于此，上文笔者在充分结合对相关文献研究以及自己多年矿山工作实践经验的情况下，主要就地下采矿技术探析，以期能够为提升企业生产经营效益贡献一份绵薄之力。