關于地下金屬礦山開采中連續開采關鍵技術的應用

張健

（廣西拓利礦業有限責任公司拉么鋅礦，廣西 河池 547000）

0 引言

社會的發展與經濟建設，使我國地下金屬礦山開采區域不斷擴大，而且不斷加深，這在為人們提供豐富能源的同時也帶來了一定技術難度，提高了開采作業難度。在地下金屬礦山開采中采用連續開采技術，能夠降低開采難度。例如，開采人員在井下開展開采時，由于井下環境相對惡劣，這不僅會影響開采進度，而且會對開采人員健康造成危害，而通過對連續開采技術進行應用，能夠改善井下作業環境，更好地完成相應開采工作。以我國礦產行業的整體發展情況來看，將連續開采技術合理應用到地下金屬開采中具有一定優越性，發展潛力大，對其應用是可行的。

1 地下金屬礦山連續開采的價值

目前，地下金屬礦山開采技術處于不斷發展階段，各種先進技術都被應用到了開采作業中。依據礦巖軟硬情況不同，可以將連續開采技術分為以下兩種。

（1）在硬度較低的礦巖中，在同一空間內，采用平行連續挖掘技術，完成相應挖掘開采作業。

（2）處理具有較高硬度礦巖處理技術，一般來說，要做好相互協調作業，采取不同工序流程，在一定空間內，繼續采取平行方式，開展挖掘作業。

總而言之，地下金屬礦山連續開采技術就是在確保開采作業連續性基礎上，在礦床、礦房中對回采工藝進行應用，具體開采作業為同一層次。連續開采具有新型特征技術，目前，在許多地區都有應用，實際開采作業中，主要包括礦床開采、礦房開采、連續運輸礦石等各項工作，整個開采作業需要保持連續性，不得發生中斷，保證開采作業能夠穩定、高效進行[1]。在礦房開采期間，采用連續回采技術，具體作業開采時，需要連續搬運礦石、落礦、出礦等各項工作，保證在開采期間，不會發生停頓現象，以免延長開采周期。進行礦床回采時，礦床施工期間，依據礦床情況，采取科學方式進行適當優化，保證工作流程可以保持連續。搬運礦石時，在實際開采期間，要采取連續方式搬運井下礦石，完成相應運載作業。整個作業流程就是在不同采礦期間，能夠保持連續，將連續性作為后續相應工作開展目標，這也是實際采礦開展需要努力的方面[2]。通過大量地下金屬礦山開采的實踐經驗來看，采取連續性開采方式完成相應開采作業，能夠提高開采中采用的機械在運行時的效率，降低開采成本，同時，連續采礦是一套整體作業流程，能夠提高開采效率。

2 金屬礦山連續開采的關鍵技術

2.1 嚴格實行安全施工規范，采用振動機進行連續作業

金屬礦山地連續開采期間，技術人員要分析地下金屬礦山情況，加強與一線施工人員的溝通，做好安全防護，構建科學地下金屬礦山開采前期人員、保護財產體系，更好地完成相應開采作業，為后續開采作業的順利開展保駕護航。通過對地下金屬礦山連續開采作業中出現的各種事故進行調查可以發現，礦頂區域會發生礦體坍塌、片幫等不同類型的事故，這將會對人身體造成嚴重傷害。除此之外，高空墜落也是施工中造成人員傷亡的一項主要事故，也需要引起相關工作人員的重視。針對上述各項事故，開展連續施工作業，在對實際情況進行分析基礎上，采取預防措施完成相應預防作業，全面貫徹安全生產意識，能夠避免非必要的人員受傷現象。具體項目管理期間，工作人員要依據實際情況設計好編制項目管理規劃大綱，妥善安排項目管理作業的實施規劃，從而保證后續相應工作順利進行[3]。針對礦井內部安置的照明系統，為了保證照明效果能夠達到預期，為開采作業提供支持，要采取周期性方式完成相應檢修作業，以免工作人員在作業時出現短路和觸電事故，致使地下照明出現故障，影響開采作業。為了確保采礦區域環境穩定、安全，作業人員要及時清理作業區域內的各項雜物，主要包括產生的工業材料、碎石等。剔除采場夾石厚度需要控制在2.0～2.5m，而針對地質相對松軟礦石層，則需要厚度控制在1.0m 以下[4]。實際開采作業中，通過對二次破碎平底式底部機構振動機進行應用，配合雙臺板組合式振動出礦機開展開采作業，從而形成高效率開采作業線，而對于溜井下部，則采用振動出礦機，將開采的資源裝到礦車，最后運輸到主礦倉。

2.2 采用與采礦工藝相適配的采礦方法

針對巖石狀礦藏資源來說，中型礦藏、大型礦藏采場底盤的最終寬度，要控制在60m 以上，以免寬度過窄，影響后續開采作業，而對于小型礦床采場最終底盤寬度，要將寬度控制在40m 以上。而對于一些礦壁直立性整體性較差的松散類礦藏來看，中型礦藏、大型礦藏采場底盤的最終寬度要控制在40m 以上，而對于小型礦床采場最終底盤寬度，要將寬度控制在20m 以上。同時，在實際開采作業時，為了方便工作人日常進出場，技術人員要采取合理方式控制采場邊坡角度，針對巖石狀礦區域，要將坡腳控制在50°～60°，而對于相對松散的礦藏，則應當將角度控制在14°～16°。地下金屬礦山連續作業期間，針對作業厚度，白云巖石質地和石灰巖質地內的大中型礦，開采深度最好控制在8.0m 左右；小型礦藏，則應當將其深度控制在4.0m 左右。黏土質地礦藏原料群，或硅質的原料層，連續開采作業時，巖石狀礦石深度要控制在4.0m 以內，松軟狀礦石層則要控制在1.5～2.0m。總的來說，地下金屬礦山開采是一項復雜工作，開采作業會采用較高工藝，因此，相關工作人員在具體工作開展時，應當采取與采礦工藝相適配的采礦方法，降低采礦難度，提高采礦效果，能夠更好地完成采礦作業[5]。

3 地下金屬礦山開采中存在的問題

3.1 技術理論不夠成熟

隨著人們對連續開采工藝技術研究的深入，在各項技術上取得了一定成就，從實際情況來看，只是在出礦、運礦等方面都取得不錯成果，但是，在礦山深度勘測、持續挖掘、運輸礦石、減少廢礦等方面取得成績十分有限，處于停滯不前的狀態，針對這一方面的內容，需要努力研究，做好相應分析工作，研究不到位，會對地下金屬礦山連續開采技術的發展與應用造成制約[6]。總而言之，我國針對連續開采技的應用缺少相應理論的指導，針對這一現象，要鼓勵人才加強對相關技術的研究，做好相應分析工作，為地下礦山開采作業提供理論指導，這也是十分關鍵的一項策略，需要引起相關工作人員的重視。

3.2 巖石力學研究不夠

隨著人們對地下金屬礦山連續開采技術研究的深入，以及技術的應用，出現了各種不同類型的落礦方法，其中常用的一種方法為大量落礦法，這一方法在應用時技術含量高，但是從我國礦產行業的整體發展情況來看，相關工作人員對于大量落礦法的掌握不到位，這將會影響開礦質量和效率。因此，為了更好地完成地下金屬礦開采作業，應從實際情況入手，加強對相關內容的研究，做好分析工作，從而為后續開采作業提供理論指導，提高地下金屬礦山開采效率。

3.3 巖石破碎質量有待提升

提高地下金屬礦山開采質量是具體開采作業中需要重點解決的一個問題，由于開礦是整個工程開展的第一步，良好開礦作業是地下金屬礦山開采的一個開端，為了做好開采作業，要提高開采作業中采用的設備、技術，努力攻克地下金屬礦山開采中遇到的各項難題，進而達到降低成本、節約礦山資源目的。地下金屬礦山開采是一項對技術要求較高的一項作業，具體開采作業進行時，為了保證開采能夠順利進行，要依據礦山所在位置地勢情況，采取符合實際需求的開礦技術，提高開采效率與質量，一些地勢不適合開采，這也是相關工作人員作業時需要注意的內容[7]。例如，一些地質較弱區域，不適合進行礦產資源開采，針對這一類選類型礦山，采取爆破作業方式開采，容易發生坍塌問題，而對于地質較硬的巖層，要對爆破作業進行精準設計，避免由于爆破不完全，對后續礦山開采作業造成不良影響，導致地下金屬礦山開采下無法順利進行。同時，在進行二次礦山爆破作業時，不僅需要消耗大量資金，提高開采成本，而且進行二次礦山爆破還會導致礦頂厚度不均，情況嚴重時，會發生礦頂坍塌、礦頂穿透等各項問題，這不僅會影響開采作業，而且可能會造成人員傷亡，危害巨大[8]。由此可見，在進行地下金屬礦山開采時，要依據礦山具體情況，選擇符合礦山需求的開礦方法，而且要依據礦山情況制定符合需求的開礦計劃，保證后續作業能夠順利進行，而且要不斷加強對開采技術的研究，采取先進技術，完成后續開采作業。

4 地下金屬礦山開采中連續開采關鍵技術的發展趨勢

4.1 高效率采礦

近幾年，隨著人們對地下金屬礦山連續開采技術研究的不斷深入，技術得到快速發展，連續開采技術被合理應用到地下金屬礦山開采中，降低了開采難度，而且采用的采礦設備在實現液壓化、無軌化基礎上，不斷朝著智能化方向發展，進而提高開采效率。

從目前我國礦產行業的整體發展情況來看，地下金屬礦山采礦技術在應用時，可以有效降低采礦成本，提高采礦產量，使采礦生成條件與安全環境能夠得到進一步改善，通過對現代化技術設備進行應用，能夠努力實現地下金屬礦山開采作業自動化、機械化，降低開采難度，縮短開采時長。通過對具體采礦實踐情況進行分析，對采礦作業中采用的采礦設備，要及時更新換代，避免采用性能落后的設備，開展開采作業，提高礦產資源開采產量。例如，采用先進采礦設備，適當引入自動化設備，完成相應開采作業，形成智能化礦山。

除此之外，近幾年我國地下金屬礦山連續開采技術的不斷發展與更新，開采將會朝著集中化、大型化生產模式方向轉變。從實際情況來看，相關從事人員都十分清楚，信息化技術和自動化技術都能夠為礦產行業發展提供支持，為采礦方法的更新與應用提供力量。目前，我國在地下金屬礦山開采中，努力借鑒和學習國外先進的采礦技術，采取集中化、大規模化方式完成對地下金屬礦山的開采，更好地完成相應開采作業。這主要是因為采取大規模地下采礦方法開展開采作業時，開采作業具有回收礦石率高、靈敏度高、采切比等各項優勢，而利用集中化方式進行采礦，能夠提升開采效率與產量。

4.2 連續化與無廢化采礦

隨著人們對地下金屬礦山的不斷深入，開采深度不斷增加，規模不斷擴大，這在一定程度上提高開采難度，可以通過連續化和無廢開采技術解決開采作業中遇到的各項難題。連續化開采技術包含礦房連續回采、礦體連續回采、連續運輸礦石、全工藝過程連續化4 個層次，具體開采時，要控制好每個層次，保證不會由于控制不到位，而引發事故。無廢化采礦是實現可持續發展的一項主要研究內容，指的就是在開采時，最大程度減少廢料排出量，綜合利用礦產資源，盡量減少、杜絕開采礦產資源帶來的不良影響，從具體情況來看，對于無廢化開采研究內容主要集中在綜合利用采礦廢料、最小化產出廢料量兩個方面。

4.3 智能數字化采礦

我國在地下金屬礦山開采期間，采用連續技術，為了提高開采效率，要加強對網絡和信息技術的應用，合理應用高效機械化采礦設備，從而提高采礦作業組織水平和工藝管理，建設出一套數字化、智能化礦山采礦系統。因此，在對我國礦產行業發展期間，提出了定位、傳感器、通訊、計算機軟件等各種先進技術，將各種技術應用到地下金屬礦山開采中，實現三維可視化采礦，提高采礦質量和效率，保證井下作業安全，避免發生安全事故。

5 結語

高新技術的研究與應用，推動了我國礦業行業發展，降低了開采成本，在這一方面取得了不錯進展。對于礦產行業來說，要在降低成本同時，提高作業效率，減少開采對環境的污染。礦井下生產條件和安全作業環境是開采作業的保障，因此，要適當改善礦井作業環境，提高經濟收益，改善作業環境，從而為我國礦產行業持續發展提供支持，可見，加強對可持續技術的應用的研究是必要的。