關于有色金屬礦山采礦技術的探索

（招遠市河西金礦，山東 招遠 265400）

隨著科學技術的不斷進步，我國有色金屬礦產開采工作也有了一定的發展。礦產開采業是國民經濟發展的一個支柱型產業，在整個社會經濟發展中發揮著重要作用。但是隨著社會經濟的不斷發展，對礦產資源的需求正在不斷增加，這就需要更加深入的開采或者礦山的探測和開發。需要對有色金屬礦山的開采技術進行研究[1]。只有不斷地進行技術的更新和發展，才能促進采礦工業的進一步發展。

1 我國金屬礦產資源現狀

我國是一個礦產資源豐富的國家，其具有總量大、人均擁有量少的特點。現階段，經過相應的探測和比較，我國礦產資源總量約占世界礦產資源總量的12%，但人均礦產儲量卻占世界平均值的58%左右，可以看出我國礦產資源種類比較齊全，但結構不是很合理[2]。目前，我國礦產的生產能力較高，其中每年的鐵礦石原礦的生產總量在9億噸以上。隨著社會的不斷發展，科技的不斷進步，生產能力還會不斷的增加。另外，我國在海外鐵礦的方面也加大了投資力度，目前海外權益礦規模已增加約1億噸，超過我國進口總量的20%。

2 當前有色金屬礦山采礦技術

2.1 地下金屬礦山無廢開采技術

就有色金屬礦山而言，地下礦山是其重要組成部分之一。在礦山開采過程中會遇到各種問題，有效解決地下礦山開采問題，才能更好地進行有色金屬礦山開采。此處的無廢開采，指的是綠色開采，無廢開采技術是非常系統的一項技術，其不僅開采手段多元化、涉及范圍廣，而且包括多種采礦方法，比如尾礦如何填充、制備、處理以及輸送等等。就無廢開采技術而言，其主要是通過以下方式進行：其一，將尾礦排放到深海區，或者填充至礦產資源的采空區；其二，加大尋找露天礦產的力度，在露天礦產中進行尾礦的排放，使得整個采礦過程降低對環境的污染程度。通過無廢開采技術的應用，大大提高了礦產資源的利用率，同時還減少了環境的污染、節約了資源，在廢棄礦產資源處理方面做到了環保性、有效性[3]。此外，無廢開采技術達到有色金屬礦山開采的標準要求，在保障有色金屬的高質量和高效率的前提下，做到了綠色環保，在保護環境和創造經濟效益兩方面都發揮了重要價值。

2.2 大間距集中化無底柱高效開采工藝技術

就我國有色金屬資源的開采情況來說，我國擁有較多的地下礦產，但開采難度比較大，安全性也有待提高。在有色金屬礦山開采中，大間距集中化開采技術能夠很好地解決上述問題，其是一項重要的開采技術。其具有以下特點：一是操作流程簡單、便利、易行；二是實現了機械化操作，提高工作效率的同時，也保障了開采過程的安全性；三是降低了開采的成本，因為機械化開采的實現，減少了人力的使用，節約了一定的人工成本。礦山開采工作是一項比較復雜的工作，在以往的礦山開采中不僅要面對復雜的底柱，還要根據有色金屬礦產資源的具體情況進行抵押。通過大間距無底柱的開采技術的使用，沒有復雜的底柱，同時還解決了以往開采過程的費時費力問題。另外，大間距無底柱開采技術具有合理的結構參數，在一些傾斜的礦山開采中發揮著重要作用，在保障開采質量的前提下，極大程度上提高了有色金屬的開采效率。對于一些具有貧化現象的有色金屬礦山，該技術同樣適用，而且可以有效地降低貧化率，提高經濟效益。所以，由于大間距集中化無底柱采礦技術擁有上述多個優點，使其在礦產開采的方面應用較廣。

表1 松土機合理工作參數表

2.3 鏟運機和松土機的露天開采技術

鏟運機和松土機的露天開采技術比較適用于鋁土礦的開采，該技術的礦山開采過程主要是通過松土機來完成礦山巖體的破碎工作，由其來替代鑿巖爆破，減少工人的勞動量；而鏟運機主要負責裝、卸載以及運輸工作。這種露天開采技術工藝比較簡單，能夠達到一機多用的功效，即鏟運機可以完成分層排土、開采、運輸等多項工作。以山西孝義鋁土礦為例，其已使用該技術，具體如下：

應用鏟運機～松土機的主要工序為：一是松土機用松土器將巖石或礦石松碎；二是用鏟運機裝載，孝義鋁土礦采用的是推土機助推式，在松土機完成巖石松碎作業后，在助推松土機的作用下，鏟運機將松碎的巖石切割成不同厚度的薄層，一般厚度在300mm～500mm之間，之后擠壓進鏟斗，直到鏟斗裝滿為止；三是鏟運機的運輸及卸載，機頭與鏟斗是柔性連接，裝載的重心較低、速度相對較快。鏟運機卸載是在下坡行駛中，用其自身的重量來達到主機負荷減少的目的。在進入排土階段，鏟運機運行速度變慢，打開鏟斗閘門，利用卸土板來進行推動。邊走邊卸，使鋪撒一層一層的進行。松土機合理參數表見表1。

2.4 露天轉地下開采良好過渡及二者聯合開采技術

所謂的聯合開采技術，是指露天開采技術與地下開采技術的二者聯合，或者是前者向后者的轉換。該技術結合了兩種技術的優點，將其應用到有色金屬礦山開采的過程中，可以提高采礦的效率。

3 金屬礦采礦技術的發展趨勢

3.1 大型極深露天礦采礦技術

隨著金屬礦產開采工作的不斷開展，使得開采深度不斷增加。由于進行較深的礦產開采，給整個開采過程帶來了一定的難度，比如采場空間作業范圍逐漸較小、采礦強度降低、開拓運輸距離增加、設備效率降低等等。面對這些增加的困難，現階段我國已經形成較為成熟的系統研究方案，對這種大型極深露天礦開采的工藝、爆破技術、設備配置以及環境保護等方面已經基本完成，該技術在以后的相關礦山開采中會發揮重要的作用。

3.2 露天礦境界外駐留礦開采技術

現在的冶金露天礦很多進入了開采后期，因為技術的限制，露天礦沒有高效率的開采，遺留的可用礦石還要有很多。增大開采面積，會嚴重影響礦山的經濟指標。同時，會嚴重破壞周邊生態環境。

為了高效開采與利用，對蝕變型礦巖石的特點進行研究整理分析，選用對應的開采方式，運用聲波技術及位移變化監控控制數據，掌握巖體的地質活動特性，在開采過程中進行相關數據分析，選擇相對應的開采方案，將開采效率及礦石利用率最大化。

3.3 復雜難采地下殘留礦體開采技術

地下金屬礦山長期的無計劃開采，是由于當時技術水平影響及無章法的開采順序，因此開采區內仍有大量的礦石資源沒有進行開發。

對于這些遺留礦石的開采，需要更高的技術支持與安全防護，使得一流的采空霧不能得到更加良好的處理；而遺留礦區的二次開采，需要獲得此區域的相關數據參數。存在的主要難點是復雜空區殘留資源探測技術、大參數大步距整體崩落技術、復雜充填體下礦柱回收技術、殘留資源開采條件再造技術以及復雜殘留礦體安全回采監測預警等技術。攻克以上技術難關，對我國礦產資源的高效開采利用及規劃具有重要意義。

4 結語

總而言之，有色金屬的礦山開采工作是礦產資源利用的前提。

加強有色金屬開采的技術是進行礦山開采的重要手段，因此應不斷研究和開發新的開采技術，有效地進行礦產的開采，促進有色金屬礦產資源的有效利用，促進國民經濟的提升。