地下金属矿山采矿连续工艺分析

刘赋曲

摘 要：矿山采掘是我国的传统型行业，更是我国经济中的基础性行业。当前我国地下金属矿山采矿连续工艺在采掘装备上依然存在一定的问题。根据我国金属矿山的现状分析，主要的采掘方式集中在空场采矿法、充填采矿法以及崩落采矿法三种方式中。随着计算机技术和智能化设备的不断推广，我国地下金属矿山采矿工艺朝着环保化、自动化、信息化以及数字化的方向发展。

关键词：地下金属矿山；采掘；采掘设备；采掘方法；发展趋势

中图分类号：TD853 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）01-0075-02

Abstract： Mining is the traditional industry in China and a basic industry in our economy. At present， there are still some problems in mining equipment of underground metal mines in China. According to the analysis of the present situation of metal mines in China， the main mining methods are concentrated in three ways： open pit mining， filling mining and caving mining. With the continuous promotion of computer technology and intelligent equipment， the mining technology of underground metal mines in China is developing towards the direction of environmental protection， automation， information and digitization.

Keywords： underground metal mines； mining； mining equipment； mining methods； development trends

引言

科技发展过程中，我国信息化水平日益提高。这种变化在我国的地下金属矿山采矿中表现的十分明显，市场的需求量逐年增加，促使当前金属矿山的开采规模日益扩大。但在开采工艺上却出現了一定的技术性瓶颈。本文通过对地下金属矿山采矿连续工艺的分析，通过对当前采矿现状的进一步研究，为今后地下金属采矿工艺打下一定的基础。

1 地下金属矿山和矿山采掘概述

当前，我国的工业发展正处于上升期，市场对金属的需求量较大。金属元素的主要来源在于金属矿产中的冶炼。当前，根据我国的现状来分，黑色金属矿产主要作为钢铁工业的重要原料，具体包括钒，锰，铬，钛以及铁等矿产资源；贵金属矿产资源主要有金，铑，银和铂等矿产；而锌，铜，钼，镍，钴，钨，汞和锡矿产等矿产是商业价值和工业价值都很高的有色金属矿产；稀有金属矿产主要有锂和稀土铍等矿产；轻金属矿产主要有镁铝矿产。金属矿产的共同特点是质地较硬，并且有特殊的金属光泽。

采矿行业在我国已经具有了一定的发展，从传统的人工采矿不断应用先进技术和机械设备完成开采方式上的进步。就目前而言，我国针对地下金属矿山的开采过程中相对于国外在工艺上还存在较大的差距，导致采掘过程的缺点凸显，主要为损失率太大，贫化率太高，并且采掘效率较低。随着国家相关政策的调整以及科学技术的进步，当前的采掘工艺已经在慢慢改善，逐渐朝着高安全性、低污染、高技术含量的方向发展。

2 地下金属矿山采矿连续工艺相关内容分析

对地下金属矿山采矿连续工艺的相关内容进行分析，主要体现在流程上。首先需要对矿山的具体情况进行严格分析，根据现有的技术工艺水平确定合理的采矿方案，接下来确定采矿所使用的机械设备和安全防护工具，最后完成开采，并做好相关总结，为今后的参考和创新提供可靠的基础。

地下金属矿山采矿连续工艺是当前金属采矿中非常重要的一种采矿工艺。总体而言，采矿连续是指在矿产开采过程中，为降低矿石的损坏程度，在回采时需要保证工艺连续性，并且需要将这种连续性应用开采层次中。在实际开采过程中，这种连续性主要表现在对矿床的连续性开采、对矿块的连续性开采以及对矿石的连续性开采等。

在正式进行金属矿山开采之前，需要根据地下金属矿山采矿连续工艺技术对实际情况进行分析，从而获取一定的技术条件支持。金属矿山开采过程中需要对采矿区域进行明确。为保证采矿的顺利进行，需要提前进行严格的地质勘测，重点选出矿石含量较高、开采作业安全性较高的区域。并确定矿区的矿床平均厚度、矿体的倾斜角度等数据，并探测出切割矿体的水平切割线，确定矿体中是否含有分支复合现象。

当前，采矿规模不断增加，因此在具体施工之前，需要对采矿方案进行确定。在确定方案时主要应该对当前矿山的具体情况进行分析，并根据现有的工艺技术水平，确定合理的采矿技术。近年来，随着科技的进步和设备的更新，在采矿方式上也在不断创新。其中地下金属矿山采矿连续工艺由于自身的特点在这种背景下被广泛应用。通过工艺技术本身与矿山情况的结合，提出相关的对策方案。经过分析，造成当前采矿效率低下同时安全性较差的主要原因在于矿石在开采过程中间柱的设置不够规则，导致对矿体本身的破坏性较强。针对这种情况，使用地下金属矿山采矿连续工艺时，应该按照以下三个步骤，完成对矿山的开采工作。第一，将确定好的矿石进行严格的区域划分，对划分后的小型区域进行开采流程的调整；第二，回采时，去掉矿段之间的间柱，确保连续性良好；第三，由于没有间柱的影响，再进行矿床下部分开采时，可以保证开采的连续性。endprint

3 地下金属矿山采掘的相关设备问题及对策

本部分详细分析地下金属矿山采掘设备中存在的问题，分析问题形成的原因，并给出具体完善及优化措施。

3.1 当前地下金属矿山的采掘设备存在的问题

随着金属采矿技术的不断提升，我国的采矿装备水平逐渐朝着国际水平发展。但目前我国的金属矿山采掘设备中依然存在一定的问题，主要体现在：凿岩设备比较落后，当前大部分矿山在开采中依然使用传统的气动凿岩设备，尽管保证了开采工作，但设备结构的固有缺陷导致工作效率低下，开采成本较高，并且在开采过程中噪音污染严重，不符合我国环保的发展模式；对于开采完成的矿石，运输效率低下也是设备中的重要缺陷，这种问题随着开采深度的加大不断加深，从而对采掘质量造成影响。

3.2 地下金属矿山的采掘设备存在的问题的解决对策

当前，我国地下金属矿山的采掘设备中问题较为突出，针对这一现象，提出以下改进措施。第一，进行自主创新，金属矿山开采过程中对开采设备有较强的依赖性，因此我国在开采设备上应该紧跟时代，不断通过创新，对原有设备进行改良，不断提高工作效率和实用性；另外，对于当前的市场竞争，需要采用兼并或者重组的方式，对设备进行强强联合；除此之外，还应该不断加大科技投入，在设备研究上，通过不断跟新技术融合，提高设备的自动化和智能化。

4 地下金属矿山采矿连续工艺的技术研究

当前，地下金属矿山采矿连续工艺已经经历了一定的发展，其中最常用的三种连续工艺有空场采矿连续工艺、崩落采矿连续工艺以及充填采矿连续工艺。三种连续工艺在特点上有较大的差别，针对不同的矿山类型都有重要的应用。

4.1 空场采矿连续工艺

在地下金属矿山采矿连续工艺技术中，空场采矿连续工艺是一种比较重要的工艺方式。这种工艺方式在实际应用中又可以分为地下金属矿山采矿工艺和大直径深孔采矿工艺。大直径深孔采矿工艺由于自身的优势以及相关技术的成熟性，在实际应用中更加广泛。使用这种方式能够极大程度保证开采过程中的连续性，从而切实提高矿石开采的安全性。

4.2 崩落采矿连续工艺

崩落采矿连续工艺也是地下金属采矿连续工艺中的重要技术。具体又可以分为自然崩落和无底柱分段崩落。针对自然崩落情况，主要是利用岩石的自然力，导致矿石的崩落，这种方式能够巧妙利用自然的力量，提高开采能力，降低开采成本。不过这种方式对矿石结构有一定的要求，主要适用于矿体相对较厚以及矿床容易自然崩落的矿石，对于连续开采工艺的发展具有重要意义。作为一种新兴工艺技术，无底柱分段式崩落技术目前正在优化过程中，相信在今后会表现出更加突出的作用。

4.3 充填采矿连续工艺

作为地下金属矿山采矿连续工艺的又一个关键工艺技术，充填采矿连续工艺技术属于人工支护采矿方式，这种采矿工艺对信息技术有很强的依赖性，技术水平含量较高。在矿房中使用充填采矿连续工艺具有明显的优势，能够通过对时间的设定完成对岩石崩落的有效控制，从而有效降低地表移动率，保证回采过程中的安全性。这种工艺由于自身的信息技术特性和安全性能特点，比较适用于开采矿石相对不稳固的矿体，可以极大程度保证施工人员的安全。

5 结束语

综上所述，金属元素在我国工业经济发展中具有重要的作用。并且随着科技的不断发展，各个领域中对金属质量的要求不断提高，这就促使金属矿山在采矿过程中工艺技术的不断改进。当前地下金属矿山开采连续工艺对于保证金属矿石的性能良好性、施工人员的安全以及开采效率具有重要促进作用。相信随着相关技术和设备的不断更新，连续工艺将会为金属矿山的开采发挥更大的作用。

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