黄金矿山采矿技术现状及展望

张平顺

（山东黄金矿业（莱西）有限公司，山东 莱西 266613）

在社会的发展进步中，矿产资源已经成为社会生产以及人们日常生活中所需的基本资源，故而对采矿行业的发展提出的要求也逐渐升高；目前已经明确的矿产资源实际消耗量在不断增加，采矿作业也逐渐向更深层次发展，但是在环保以及地温升高等因素的影响下，采矿作业的发展受到影响。因此，需要结合实际情况，对采矿技术加以全面分析，以便在黄金矿山采矿工作中发挥出技术价值。

1 我国黄金的勘探现状

分析我国黄金目前的勘探情况，其现状可以总结为以下几点：第一，矿石寻找的深度相对较浅。黄金开发工作中，矿产寻找的难度较大的存在的主要问题之一。我国的金矿所处的地理环境普遍比较复杂，故而寻找金矿的工作在开采中具有非常重要的价值，而寻找金矿的深度能够间接或者直接对其采收率产生影响。但是，我国金矿寻找技术还需要进一步提升，目前可探测的深度一般为1km左右，而其他国家的探测深度通常能够达到4000km左右。第二，有较多的未探明的金矿。我国黄金的储备量在世界上都位居前列，而这个储备量只能满足国家6年左右的消费需求。由于黄金的价格不断上涨，金矿的价值也随之上升，导致金矿在一定程度上发生过度开采情况，促使黄金价格产生波动[1]。第三，黄金储备规模相对较小。我国的金矿资源相对较少，金矿的基本储备不是非常充足，已经探明的黄金矿山资源也不多，从而影响黄金矿山的开采，对我国黄金生产的稳定性产生影响，并在一定程度上造成黄金价格波动。

2 黄金矿山采矿技术现状

2.1 浅孔留矿法

浅孔留矿法在开采黄金矿山的作业中，实际需要的设备较少，需要的投资比较少，工程量相对也比较低，能够很快实现产能目标，因此中小型的矿山开采可以使用该方法。该方法在黄金矿山的采矿中应用比较普遍，根本原因是矿山开采技术条件比较适合。浅孔留矿法的应用条件就是矿山岩石能够保证基本稳定性，但存在局部不稳定且具有一定倾斜状态的矿体，普遍应用在厚度在2m以上的矿体，如果是较薄或者是极薄矿体，以多脉合采的方式进行开采，需要保证矿石本身不自然、不结块。从目前浅眼留矿法的实际应用情况来看，具有以下几个方面的优点：其一，采准的工程量相对较少，支护工程较少；其二，采场的结构相对简单，且回采祖业使用的工艺技术比较简单；其三，生产工艺难度较低，容易掌握，作业人员更容易快速且准确的掌握采矿技术；其四，采矿作业需要使用的设备比较简单，没有复杂性，并且实际需要的数量较少；其五，与其他的技术手段对比而言，采矿生产的能力较高；其六，矿石的块度普遍较小，有较高的实际出矿率[2]。

但是该方法的实际应用也有很多不足，其缺点可以总结为以下几点：其一，回采作业工作中的二次破碎以及平场工作量都比较大；其二，采矿工人的劳动强度相对比较大，作业的环境相对较差，对支护以及顶帮的安全性要求较高；其三，很难实现机械化作业，生产能力以及作业效率很难实现大幅度提升；其四，回采作业只能将其中三分之一的矿石释放出来，其余滞留在采场，导致开采企业大量的流动资金被积压；其五，回采作业之后会出现很大一部分采空区，增加矿山安全隐患，如果没有及时处理，容易造成安全事故。

2.2 空场采矿法

空场采矿法是最早使用的矿产资源开采技术，在长期的发展下已经非常成熟，在采矿领域中的应用也越来越广泛。空场采矿法作业的主要原理是：以矿柱的支撑性和围岩的稳定性作为采矿的基础，回采作业时维护好采空区，或者使用已经开采的矿石、支架等作为临时性的辅助设备，以此保证采矿的安全性。该方法对矿石的稳定性、围岩的稳定性的要求相对较高，普遍应用在化工矿山以及有色金属矿山的作业中[3]。同时，该方法具有较高的生产能力、较低的开采成本，并且在具体的作业中也可以结合具体的情况对其进行创新。将空场采矿法应用在黄金矿山的采矿中，可提高经济效益，降低对环境的破坏，还能够提高作业的安全性。

2.3 崩落采矿法

崩落采矿法是一种一步骤回采技术，是以崩落围岩作为基础条件，对采场现场实施地压管理的采矿方法，即在矿体崩落的同时，以自然或者强制的方法促使崩落围岩对采空区进行充填，以此实现控制地压的处理目标。这也是崩落采矿法所具备的主要特点之一，而使用该方法的前提条件是地表允许崩落，因此如果地面有公路、铁路等重要建筑物，或者有河流经过，或者覆盖层中含有厚层亚黏土、未经疏感的砂层、流砂等情况，不适合应用该方法；同时，如果是具有自然倾向的矿床也不适合使用崩落采矿法。该方法具体可以分为分段崩落法、分层崩落法、阶段崩落法以及单层崩落法等。其中单层以及分层崩落法实际应用在浅眼落矿，每次的落矿量需要控制在较小的范围内，不能过大，对于回采作业时需要在工作的空间内做好支护工作，整个工艺复杂性较高，生产能力也不高，但是采矿的贫化损失降低[4]。分段和阶段崩落法组要应用在药室爆破、深孔矿体或者深孔爆破工作中，以此的崩落量非常大，实际生产能力也比较高，上面覆盖的围岩会随着矿石的崩落而崩落，或者崩落时间滞后，并且是在覆盖围岩之下能够达到出矿的目的，故而贫化率较高，采矿企业的损失较大。

最初黄金矿产的采矿方法不倡导该方法，但是开采品位逐渐下降，回采难度较低的矿床也越来越少，加上低品位且存在状态比较复杂的黄金矿山需要加大开发力度，该方法逐渐被接受。

2.4 充填采矿法

充填采矿法是一种人工支护采矿方法，适合应用在围岩稳定性较差的稀缺、高品位以及贵重矿石的矿山的开采工作中；在矿块或者是矿房的开采工作中，回采工作面的持续进行过程中将充填材料谁送到采空区域，以便控制崩落、地压以及地表移动等情况，而后在充填体上顺利实施回采作业。充填采矿法的主要特点就是作业的安全性较高，并且对地表造成的破坏相对较小。同时，回采率相对较高，有效就降低矿石贫化率，尤其是目前矿床开采工作中呈现出高地压、高应力等特点的背景下，充填采矿法在黄金矿山采矿工作中有着不可替代的作用，其优点有：其一，开采矿场围岩有着较高的稳定性，能够有效避免片帮以及冒顶等问题；其二，采准切割的工作量相对于其他方法明显降低，有着较好的通风效果，并且具有较大的灵活性，能够有效降低采矿损失；其三，对于矿石自然性的内燃火灾能够实施有效预防，便于对尾矿进行合理处理，与绿色矿山的环保以及发展要求相符[5]。

充填采矿法虽然现在实际应用价值较高，但在实际应用过程中也存在一定不足：首先，充填材料的适应缺少合理性。使用的材料需要具备的物理性能有容重、孔隙率、可压缩性、固体含量、湿度以及抗剪力学强度等，有很多因素都会对物理性能产生影响，在很大程度上受到骨料成分和结构、胶结材料所包含的成分以及实际组成方式等条件的影响，而充填材料的强度会直接影响采场的稳定性。但是，矿山采矿的作业工作中还存在着不同程度的充填材料使用不合理的情况，影响充填质量和效率。其次，自动化水平需要进一步提升。自动化水平不高会对矿山的开采产生不良影响，比较常见的有使用的设备出现腐蚀、磨损等情况，性能稳定性降低，进而影响充填技术的发展；同时，自动化偏低的水平会对矿山的开采企业经济效益产生不良影响。

3 黄金矿山采矿技术展望

从建国至今，我国的金属矿产采矿技术有了显著的提升，很多开采方便且和含量高的矿产都已经纳入开采的行列，但是随着我国各行业的发展以及经济水平的提升，对矿石的需求越来越高，展望矿产为未来的发展，一些开采难度高、含量较低的矿产也会逐渐纳入到开采行列中，这样可能会出现环境被破坏、矿产资源缺失等问题，这样对矿石开采技术就有了更高的需求。

在黄金矿山实际开采工作中，各岗位相关的工作人员需要重视采矿技术的合理应用，注意实际工作的安全性，尤其是在破碎、松散的矿产资源开采作业中要高度重视安全性。在未来的金属矿产开采中，利用先进的技术手段模拟分析空间状态，以此选择合适的采矿技术。同时，矿山的开采还需要重视采空区域的开发利用，可以将其按照尾矿库的要求进行建设，能够减少矿产开采产生的废物，甚至是无废物产生，实现对环境的有效保护，并且能够重复利用空间资源；还可以避免采空区域出现塌陷问题，能够在一定程度上为工作人员的生命财产提供可靠的安全保障。这项技术的研发和应用具有必然性和必要性，充分利用现代化的科学技术加强对该项技术的研究，争取进一步提高黄金矿山开采的高效性和安全性。

4 总结

总而言之，在绿色矿山、环境保护等理念和标准的社会背景下，需要对各类型资源进行合理应用，提高其使用效率，实现真正的节能减排。因此，在黄金矿山的采矿工作中，需要企业结合开采现场的实际情况，选择合适的采矿技术，保证采矿的安全性、经济性以及环保性；同时，在采矿工作中需要保证各项技术应用的合理性，切实解决采矿作业中存在的问题，提高矿产的开采效率，推动采矿技术发展。