地下矿的采矿工艺改进研究

摘要：随着我国采矿工艺不断完善，在采矿过程中利用先进的采矿工艺可减少繁杂的回采工作，提高机械设备在采矿过程中的利用率，提高矿工在采矿过程中的工作效率，为采矿人员节约采矿时间等。本文提出的采矿方法简单便于采矿人员操作，保证钻机在采矿作业下长时间高速运转。在采矿工作中采用微差块度 控制爆破方法，可在矿下崩出大量大小块度相似的矿石，提高搬卸机械的工作效率，本文主要分析了地下采矿工艺原理，以及改进措施。

关键词：点下采矿；采矿工艺；改进措施

矿产资源是我国不可再生能源的一部分，矿产资源涉及到很多领域，在各个领域中被广泛运用，而矿产资源一旦发生供需连断掉，就会影响到到诸多行业的有序工作，因此需要采矿人员了解专业的采矿技术，在不同地质环境下采用不同的采矿方法，使我国采矿企业健康有序的发展，确保采矿工作满足社会需求。

一、地下采矿作业给地表带来的影响

地下采矿工作或多或少都会给地表带来一定的负面影响，而地下作业的危险首当其冲的是塌陷，井下采矿技术人员应注意采矿作业方法，减少对地面冲击和地面压力，通过利用计算机软件进行模拟研究，完善其远程测量工作和采矿检测系统工作。对于难开采的井下地层，应增加井下抗压能力强的支架，同时根据工作经验研究新的耐高强度的设备和地面保护措施，减少在压力下带来的地表塌陷。

二、实际案例分析

某矿目前每年生产3万吨，矿区环境处于降水量稀少，降水量主要集中在夏季68月份左右，常年无地表水系，属于典型的大陆气候特征。井下矿区内断裂构造较为发育，而岩浆的生产上升到岩浆冷凝固活动，以及成矿作用及矿带分布均受断裂构造的控制而断裂和节理的。矿岩在受多角度挤压时，岩层中的发育有垂直和斜交岩层的小型断裂和节理。

（一）矿山特征以及开采现状

不论任何物质都有显著特征，矿山同样不例外，其矿山整体特征主要表现为上下盘岩坚固性低，利于采矿机械开采，而本矿体坚固性强，采矿机械开采有一定的难度，而且矿山中的矿石普遍存在无结块和自然想象的情况，矿山中的矿石每块平均厚度大约为3.5厘米。在开采中本矿有4个中断，其开拓方式根据矿山结构与环境分两部分进行开采，可采用斜井和竖井开拓，在开拓前应合理划分开拓点，这需要对矿体做好勘察工作，如果前期勘察工作准备不到位，而矿体区域内赋予存在的条件复杂，不可探测的因素所，因此适用于“探矿先行，探采结合”的方法。

（二）在开采过程中存在的问题及分析

根据采场情况不难看出，开采过程中主要问题出现在盘岩石塌方上，塌方的发生不仅影响地下开采工作的开展，更影响开采作业人员的生命安全，影响盘岩石塌方的原因主要有以下几点：

（1）盘岩石其上盘主要结构是砂质板岩，砂质岩石其特点是易碎，而且整体力学性能差不利于支撑，对于出现塌方情况多为人员疏忽，未能按照要求标准对现场内的板岩结构考察，从力学角度以及裂隙深度等进行分析研究，对发现的异常问题也没有采取有效的控制。

（2）对采场支护体方法及采矿方法应合理选择，干式填充体空隙率高，其压缩性能高，采场中断垂直为50厘米，斜长达60厘米以上，却对上盘围岩支撑效果不高。

（3）对采场突发事故引起的上盘塌方情况，没有立即采取有效支撑措施，因此导致局部塌方引发大面积塌方。由于采矿方法不合理使盘岩石暴露部分过大，发生坍方。

（4）由于现场管理不到位，管理要求松散导致上盘坍塌出的板岩用于填充材料进行填充的现象时而发生，其填充材料 不科学。

（三）采矿工艺改进措施

（1）对以往采矿方法进行深度研究，分析研究不同采矿方法存在的优劣因素以及适用的环境特征等情况，较好的保证矿体的整体性吗，把采矿过程中对矿体的损失降到最低。采矿方法主要有填充采矿法、崩落采矿法、空场采矿法等，在采矿过程中运用何种采矿方法取决于地质条件和矿岩特征等。对于贵金属矿床的开采适用于填充采矿方法，其方法优势在于能有效减少尾砂排放、同时维护采场稳定、降低采矿损失、提高机械运作效率、矿石贫化等显著特征，被越来越的稀有矿石采用这一方法，其填充采矿方法其填充材料又包括：胶结充填材料、尾砂充填材料、膏体充填材料等充填方法。而普通干式充填方法由于劳动强度大，充填材质坚韧度差，适用的范围不大。但采矿方法的诞生无论何种方法终究有其本质特点，适用于不同小件以及地质环境，因此在采矿前应先了解矿区环境、是否具备开采技术条件、以及其他综合外部条件，因此干式填充方法适用于中小型矿山，在中小型采矿中通过环境条件与其他因素下改进干式充填方法，使其能满足回采工作和安全高效显得尤为重要。

（2）采矿工艺措施与设计理念。要想对回采工作顺利进行，降低采场回采次数，保障采矿作业人员安全，就要对开拓上着手，把中断高度控制到40厘米或是更低的30厘米，使其在上盘围岩变形达到破坏界点前做好回采工作。对于普通干式充填方法应进行改进，可采用灌浆方式进行改进，在上盘塌方预泥浆输送管，而管道上口應对于塌方最高点，然后向塌方管内分段输送砂浆完成灌浆作业，通过上盘塌方灌浆技术使塌方区充填接顶。对于灌浆浓度以及灌浆时间塌方高度综合确定。对顺路溜矿井和通风井沿矿体下盘切割拉底，对本层坍塌和上盘矿体中间进行胶结处理。地下采场采用倾斜面进行构架干式充填方法，提高采矿率与回采工作效率，其安全作业环境也有较大改善。

三、结语

我国地下开采已步入中后期阶段，开采条件与方式同初期相比有了较大的改观，开采技术与开采方法日渐成熟，但是原有采矿方式与技术会在新时期遇到不可预测的问题，需要采矿技术人员与科技工作者深入研究，钻研采矿技术，及时准确地调整和改进采矿工艺，满足我国不断发展的采矿技术需求。

参考文献：

[1]王俊.井下采矿技术与方法的选择[J].内蒙古煤炭经济，2012.27.

作者简介：季伟（1989），男，汉族，黑龙江海林人，矿物资源工程专业毕业，研究方向：充填采矿法的工艺延伸。