有色金属矿山中深井采矿技术的相关应用探讨

贺昌友

摘  要：以科技和经济发展为依托，有色金属市场需求量随之加大，而原先的有色金属采矿方法大都是针对有色金属浅部矿床进行开采，随着时间流逝，部分浅部矿床已被开采殆尽，在此种情况下就必须深入研究深井采矿技术。然而我国深井采矿技术尚不成熟，不能满足实际要求，由此必须进一步探究深井采矿方法，提高技术水平。

关键词：有色金属;矿山深井;采矿技术;应用探讨

有色金属需求量日益增加得益于各行各业迅猛发展，然而有色金属开采量却表现出了逐年削减现状，主要原因是处于矿山浅层资源已被开采殆尽，稀少的资源数量已无法满足社会较高的实际需要。然而，通过勘查有色金属资源布局状况来看，矿山深部有许多有色金属，但挖掘难度很大，利用常规技术不能直接对资源进行开挖。针对此问题，这就要求采矿技术人员着重探究深井资源开采方法，根据开采难点引入先进的有色金属矿山深部开采技术，进一步提高有色金属矿山开采效果及效率，从而获得较多资源以满足市场需求，促进有色金属行业长期稳定发展。

1、简述有色金属矿山采矿工程的技术性特征

1.1复杂性特征

有色金属矿山采矿主要由露天开采和地下开采两种形式组成，无论是露天开采还是地下开采，对开采技术都有着非常高的要求。在开采过程中，需要严格督查采矿过程中的行为规范和标准性，才能减少施工中安全事故发生频率，同时也可以减少对资源的浪费。

1.2高风险性特征

通过研究发现，由于有色金属矿山资源呈分布不均匀状态，导致采矿过程比较复杂，再加上不同地区自然环境条件不同以及人为因素等影响，给采矿工作带来了较多困难。有色金属矿山开采工作具有风险性高、强度大、工作环境恶劣等特点，是以，有色金属矿山开采成本要比其他矿产开采成本更高，这给有色金属矿山开采企业的经济效益带来了一定的局限性[1]。

2、有色金属矿体中深井开采技术的作用

2.1高地应力去荷

深部开采中，高地应力现象是影响采矿顺利开展的一个重要因素，必须对其进行高度重视。在矿体回采规划中，要采取采场布局弱化法，积极整合并调节岩石应力布局状况，保证应力集中位置可以由浅部转移至深部。为完成上述目标，技术人员需要根据实际情况，合理调节需要承担应力荷载的岩块，保证其可以处在三向受力状态，防止应力太过聚集造成岩体损坏，同时还可以提高岩体本身承受水平。另外，技术人员还要采用科学规范的措施及手段，把岩层岩块承担的负荷应力转移至深井岩石上，降低岩层承担压力，进而符合高地应力去荷的基本需求。

2.2保证结构可靠

深部采矿法可以基于相关钢纤维砼支护来保障巷道结构的可靠性，从而确保生产安全。一般情况下，钢纤维砼支护方法多用在基础条件较好、但砼结构开始产生开裂现象的位置，經妥善处理后就可以提高砼基体框架的强度与韧性，管理深部采矿期间的高地应力岩爆问题。在使用钢纤维砼支护方法支护处置砼结构时，需要使用很多机械设备，如砼搅拌器、运输机械、喷砼工作台等，可以提高作业面稳固性，管理危险岩层松动，保障生产安全[2]。

3有色金属矿山深井采矿技术的应用

3.1深井充填开采方法

在金属矿山开采生产过程中，部分之前挖空的矿山区域可能会发生围岩崩落情况，为了解决该问题，在采矿生产过程中应利用充填采矿技术，通过向采空区填充物料方式来对采空区进行支撑，以防崩落事故发生。这是一种常见的采矿保障技术，在进行有色金属矿体开采生产过程中，为了保证围岩稳定，可以选用填充采矿技术，采用填充开采方法可以有效提升金属矿山井下生产作业可靠性。通过对填充采矿中填充物料种类及输送方式的分析与区分，可以将现有充填采矿技术分为如下几类：（1）干式充填采矿技术。其主要操作方式就是利用风力或者输送带的运送方式将砂石等干性填充料运送到矿区。这种采矿方式由于相对落后，并且效率较低，已经不适应当前的有色金属矿山生产技术发展，因此应用得较少。（2）水利填充技术。这是一种通过水分与固体填充料搅拌形成砂浆并将其填充到采矿区域的加固生产技术，由于填充砂浆会在采空区发生硬化反应而固结，形成采空区坚固的支撑结构，以保证采空区结构的稳定，这一技术在实际应用中具有较强的填充加固效果。

3.2盘区房柱法

盘区房柱法这一开采方法发展时间较短，属于现代化先进科技，在开采过程中需要有矿房，在矿房内开展相关工作。矿房修建步骤繁多，需要考虑矿山结构和深井方向，确保划分区域内能够建成矿房。在采矿时需要检查作业范围以及下板面矿层，采用专业设备仪器检测相关数据，如果矿石性质比较稳定，顶板和下板质地符合开采需求，这时才能继续开展采矿工作。使用盘区房柱法时，矿山中间柱能起到很好的支撑作用，其强大的支撑力能够大大保障施工安全，所以在井底作业时发生安全事故概率较小，可以进行大量有色金属开采作业[3]。虽然这一方法有较高的工作效率，但是在开采过程中仍需要做好数据勘测工作。

3.3崩落采矿技术

在采矿生产工作中为有力控制地压，通常会采取崩落采矿技术。该技术即采用围岩崩落方式对采空区进行填充，是一种较适用于围岩体结构不稳定且地表状态复杂的采矿技术形式。崩落采矿技术在运用前要做好科学勘查及崩落施工计划，必须保证崩落技术操作完全遵循设计规划执行，否则很容易发生安全事故。崩落操作后，要对矿石进行及时处理，而后采用废石开展对采矿区的固化填充。而围岩支护过程中必须做好全面勘察，以保障支撑作业的具体效果。如此，方能为金属矿山采矿技术快速推进提供强有力支撑。

4.结 语：

综上所述，我国矿山深井采矿技术发展迅猛，在有色金属深矿开采上取得了较好效果，但在实际作业中仍存在诸多问题亟需解决。随着新时代科技的发展，社会对有色金属需求量愈发庞大，故此有色金属开采工作也面临着众多挑战。为解决这一问题，应大力发展相关开采技术，在保障采矿安全的基础上，科学且有效地提高开采效率。

参考文献：

[1]王兴源.有色金属矿山深井采矿技术探讨[J].魅力中国，2021（30）：322-323.DOI：10.12294/j.issn.1673-0992.2021.30.347.

[2]汪学龙.有色金属矿山深井采矿技术探讨[J].It经理世界，2021（5）：183.

[3]于政海.有色金属矿山深井采矿技术探讨[J].传奇故事，2021（25）：26-27.DOI：10.3969/j.issn.1003-5664.2021.25.013.