金屬礦山井下開采采礦方法及安全管控措施

鄭長龍

（江西省冶金設計院有限責任公司，江西 南昌 330000）

在地表有色金屬礦床開采殆盡的背景下，金屬礦山井下開采工程逐漸受到社會的關注。但在井下開采過程中，受到作業環境等方面的影響，開采效率及安全性將顯著下滑，并對工程經濟效益及人員安全構成嚴重威脅。因此為有效解決該點問題，必須采取具備科學性的采礦方法及安全管控措施，該點對我國經濟發展具有重要意義。

1 金屬礦山井下開采采礦方法

通過實際調查可以發現，在井下開采工程中應用率相對較高的采礦方法主要包括以下幾點（如圖1所示）。

圖1 采礦方法

1.1 空場法

針對該種采礦方法而言，其無法對礦區永久性產生影響，且能夠在開采區域對支撐體進行預留，促使開采區域始終保持空場狀態。從現實角度出發，可發現該種采礦方法多是應用于礦石及圍巖穩定性良好的開采作業中[1]。根據井下開采礦柱分布規律及礦塊布置等，可將空場采礦法分為礦體礦柱采礦法以及全面采礦法等。不同采礦法均適用于不同條件，因此在實際開采過程中，必須充分結合實際情況對采礦方法進行選擇。

由于該項采礦方式具有一定程度的危險性，故而在采取該種方法的過程中必須采取相應的安全管理措施，以此提高采礦安全性。首先，在實際作業過程中必須對頂板、圍巖以及空間等方面進行密切觀察，充分明確其是否存在變形或位移現象，并及時制定具備可靠性的防范措施，保障作業人員及設備安全。其次，應對監測數據以及礦山地質進行全面分析，以此采取具備合理性及科學性的爆破方法。最后，在礦房回采過程中必須對頂板給予高度重視，避免對其造成破壞，從而對作業人員生命安全及后續作業產生影響。

1.2 崩落法

該種采礦方法主要指對礦石及圍巖崩落進行利用，以此達到對地下巖石進行控制的目的。例如：在實際開采過程中，該種采礦方法可利用礦石崩落實現巖石崩落，并通過巖石達到對采空區進行充填的目的。在此基礎上，不僅礦石開采效率將顯著提升，而且地下壓力也將得到有效控制。此外，在正確應用崩落采礦法的情況下，施工人員將實現對地下應力進行控制，該點對提高開采效率具有重要意義。針對該種采礦方法而言，其多是應用于礦體圍巖穩固性較差且允許地面陷落的開采作業中。根據不同崩落方式，可將該種采礦法分為區域崩落法以及集中崩落法等。

正式對該種采礦方法進行應用前，必須嚴格做好勘查工作，制定具備科學性的崩落施工計劃，確保各項環節均與規劃方案具備良好的一致性。若上述要求無法實現，必將對采礦安全產生嚴重影響。在崩落操作結束后，應及時對礦石采取處理措施，并科學利用礦石對采礦區域進行填充。此外，在圍巖支護作業中，必須正確認識到勘察工作的重要性，以此為作業效果提供保障，全面提高采礦作業安全性。

1.3 留礦法

該種方法主要指對采集的礦石進行保留，并為作業人員提供二次作業空間，其多是應用于礦床巖體穩定性良好且礦床形成傾角的開采作業中。針對留礦采礦法特點而言，其主要包括以下內容：對保留的礦石進行利用，從而實現為后續開采作業奠定良好基礎；能夠合理利用礦體與礦柱，以此達到支撐采空區的目的。在正確應用該種采礦方法的情況下，作業人員開采的金屬礦石發生氧化的可能性將顯著降低。此外，考慮到該種采礦方法對開采作業環境具有較高的要求，故而若環境地質存在變化，應避免對該種采礦法進行使用。

1.4 充填法

充填采礦方法在金屬礦山井下開采作業中具有較高的應用率，其主要指在開采過程中對廢渣、全尾砂以及廢石等填充物進行利用，以此達到回填采空區的目的。針對該種采礦法特點而言，其主要包括以下內容：其在回填采礦區的過程中，能夠促使回填頻次與開采作業形成同步，并通過在充填體周圍進行作業，從而實現以人工形式對礦體支撐進行控制。在此基礎上，開采作業科學性及安全性將顯著提高[2]。目前，該種采礦方法主要應用于開采價值較高的金屬礦體，且不允許出現地表塌陷開采作業中。此外，若礦體儲存條件較為復雜且無法對其他采礦法進行利用時，開采作業人員可選擇采用充填采礦法。在合理利用充填采礦法的情況下，開采作業不僅回采率將顯著提高，而且地壓控制力度也將明顯加強，該點對保障金屬礦體井下開采基本效益具有重要作用。根據不同性質可將充填采礦法劃分為不同類型，其主要內容如下：①干式充填。該方法主要指對風力進行利用，以此達到科學運輸感性填充料的目的；②水利填充。該方法相較于其他方法具有良好的填充加固作用；③膠結填充。其主要指對水泥與砂石等材料進行混合，并利用混合料填充采空區域，并促使其黏結至該區域，從而提高采礦作業安全性。

2 金屬礦山井下開采采礦方法選擇措施

從現實角度出發，可發現采礦方法與金屬礦山井下作業開采效率具有直接關系。若采取的采礦方法無法滿足井下開采作業條件，極有可能對開采效率產生影響，在情況嚴重時甚至將引發安全事故。因此在實際作業中，必須對采礦方法進行謹慎選擇。針對該點，可適當參考以下幾項措施：①應通過網絡手段收集金屬礦山井下開采案例，并對其采用的采礦法進行深入分析；②充分掌握應用率相對較高的采礦方法，并對其注意事項等進行明確。此后，應結合采礦方法優劣勢、經濟效益以及開采作業要求，以此達到合理選擇采礦方法的目的；③正式進行開采作業前，應對比目標礦山與其他礦山的實際情況，并對地質條件基本特征進行深入分析，從而實現合理選擇采礦方法。

3 安全管控措施

3.1 完善管理體系

安全管理工作與金屬礦山井下開采安全性具有直接關系，而安全管理體系能夠為該項工作順利進行提供可靠依據。因此為提高金屬礦山井下開采安全性，必須對安全管理體系形成正確認知，并根據實際情況對其進行完善。在完善該體系的過程中，應適當參考以下幾項措施：首先，應對安全生產規范標準進行明確，并要求管理人員依照該標準對金屬礦山井下開采各項環節進行檢查。其次，必須對井下開采作業各項環節進行嚴格規定，避免作業人員出現操作不當等現象，從而對開采安全性產生影響。最后，必須針對開采過程中可能出現的安全事故進行預測，并采取相應的預防措施，以此為作業人員生命安全提供保障[3]。

3.2 加強安全教育

作業人員在金屬礦山井下開采作業中具有重要地位。因此為提高開采安全性，必須對作業人員給予高度重視，并加強安全教育力度，針對該點，可適當參考以下幾項措施：首先，必須對崗前培訓工作形成正確認知，并構建具備科學性及合理性的教育機制，從而實現加強作業人員專業能力。其次，應在培訓活動中融入相應避險知識，為作業人員詳細講解安全事故處理方法[4]。最后，應適當引用開采事故案例，以此促使作業人員形成良好的安全意識。在此基礎上，金屬礦山井下開采作業安全性將顯著提高。

4 結束語

綜上所述，金屬礦山井下開采作業極有可能受到環境因素的影響，從而導致開采作業安全性及效率顯著下滑。因此為避免該種現象發生，必須依照相關標準對采礦方法進行選擇，并采取具備科學性及合理性的安全管控措施，從而達到提高開采效率及安全性的目的?；诖耍饘俚V山井下開采工作基本效益將得到保障。