有色金属采矿方法中的弊端和改进刍议

王雪旺

（北京东方燕京工程技术有限责任公司，北京 100070）

虽然我国的有色金属储存量比较多，但是人均占有量却非常少，在当前这种情况下，使有色金属的地下采矿方法根本无法适应和满足冶金工业生产以及发展的需求[1]。所以，相关的技术人员应该不断改进采矿的方法，并对其进一步运用和研究，使采矿的安全性能和效率得到有效的提升。

1 有色金属采矿方法

（1）空场采矿法。在有色金属采矿中，比较常见的开采方法就是空场采矿法，一般情况下，空场采矿法用于开采矿岩中比较稳固的倾斜中厚矿体和厚矿体。那么，在运用空场采矿法时，会涉及到很多方面，主要分为以下几点：在20世纪80年代以前，通常会运用大直径深孔采矿法，在之后该方法就被应用到了有色金属的开采上，运用这一方法，最明显的典型案例主要体现在安庆铜矿及狮子山铜矿中。后来，随着技术的不断完善和更新，深孔崩落采矿法就慢慢的出现了，在使用这种方法的过程中，首先要在采矿区的局部位置处，弄出切割槽，其次在把炸药装在大直径深孔处，最后就可以对全阶段高台阶进行崩落[2]。因此，为了更好、更快的实现地下有色金属矿床采矿、落矿、出矿等等各个环节的连续性，就要全面优化空场采矿法，在最大范围内确保实现采矿目标。

（2）崩落采矿法。通常情况下，崩落采矿法主要包括无底柱崩落法和自然崩落法这两种，对于无底柱崩落法而言，它是从瑞典引进来的，后来得到了广泛应用，这种方法会应用到开采矿石中比较稳定的厚矿体，由于该方法是不进行回采工作的，所以在一定程度上，损失了大量的矿石资源。对于自然崩落法而言，它产生的原理主要是根据岩石的自然应力落矿而产生的，这种方法有着低成本、高效率的优点，比较适用于自然崩落的矿床[3]。

（3）充填采矿法。目前来看，在我国有色金属采矿工作中，充填采矿法被得到了矿业的广泛应用和重视。那么，这种方法在水固结充填技术阶段中，发展的不是很好，应用的也是比较少，主要原因就是因为材料的性能不够好，并且价格相对比较高。但是随着不断对技术进行改进和更新，这种方法不仅会使尾砂的数量越来越大，而且浓度也越来越高，将会降低胶结材料的使用数量以及成本。自从胶结充填技术更新以后，就形成了不会浓缩、不会脱水的胶结充填技术。在某种程度上，该方法不仅减少了采矿作业对环境产生的破坏，而且使井下作业的环境得到了改善，大大的提高了经济效益。

（4）盘区房柱采矿法。就盘区房柱采矿法来讲，它是源于美国的一种新型采矿技术，在有色金属的开采中也得到了广泛运用。美国的白松铜矿的埋藏深度比较深，它属于缓倾斜大矿体，在以前开采时，会使用房柱采矿法，随着开采的深度越来越长，就要不断增加矿柱的尺寸，在增加矿柱深度的过程中，金属矿石的回采率却越来越低，那么，为了能够解决这一问题，相应的技术人员就对采矿技术进行了不断改进，从而产生了现阶段的盘区房柱采矿法。在应用盘区房柱采矿法的过程中，如果盘区的宽度小于采矿深度的三分之一，就要在盘区留下宽高比为七的刚性矿柱，以此来充当损失，并对顶板岩层不冒透地面进行控制。同时，还要在盘区中间留宽高比为二的柔性矿柱，若回采盘区内矿石时，柔性矿柱就会随着掉落下来，上部岩体的压力就会施加在盘区的刚性矿柱上面，从而有效的减小了压力，提高了矿石的回采率以及开采的安全性能。

2 有色金属采矿方法中弊端的改进措施

（1）加强对岩爆的控制。在进行有色金属采矿作业的过程中，必须要严格控制岩爆。容易引发岩爆现象的因素是比较多的，并且无法控制。目前来看，我国在有色金属采矿中还存在着一些问题，尤其是岩爆的控制方面，如果不及时有效的改善和解决这一问题，就无法满足实际的开采需求。因此，在对开采方法进行改进和研究时，相关的工作人员应该全面分析深井地下压力的特点，全面掌握深井作业中的具体情况，并有针对性的控制地应力，大大的降低了岩爆发生的可能性。除此之外，还有必要引入先进的矿山微震监测系统，对岩体和地压进行实时监测，一旦发生异常问题，就要及时做出防控措施。在对岩爆控制问题进行研究和分析的过程中，相关的技术人员应该从以下几点内容出发：①有色金属矿山岩爆的原理；②控制采场岩层以及航道支护；③预测采场地压和岩爆；④防治岩爆策略。

（2）加强对地下高温的控制。在有色金属的采矿工作中，高温现象将会严重影响工作人员以及设备的正常工作。所以，相关的工作人员在更新采矿方法的时候，要加大力度的研究和控制地下高温，适当的运用循环通风技术，并且进一步分析高温防范技术，制定合理、有效的防控方案。那么，在对地下高温控制问题进行研究时，相关的技术人员应该从爆堆和矿岩中不稳定热传递性质和热温复合换热机制以及矿井中风流热学的性质变化规律等几个方面出发。

（3）加强对采场稳定性的控制。在有色金属的采场中，影响地压规律的因素有很多，主要包括开采以及回采的顺序，从而直接影响了岩层移动的范围以及速度。所以，在对采矿方法进行改进的过程中，需要严格控制采场的稳定性能，并且实时监测开采的稳定性能以及变形情况，与此同时，还要制定一套完善的安全控制措施，从而确保深井矿体回采的安全性能。另外，还需要掌握和了解不同回采方法技术下岩层移动的规律，有效的控制岩层的移动。

（4）实施无人化开采。现如今，我国有色金属采矿的方法一般都是通过辅助操作来完成的。在矿山的内部，有可能会发生断层、有害气体和岩爆等一些突发性地质灾害，如果利用无人化开采技术，就可以有效的提高安全系数。由于智能化和自动化采矿设备的出现，为无人化开采技术提供了重要的基础保障，所以，相关的技术人员可以结合这些技术和设备，开发和实施无人化开采技术。

3 结语

在当前背景下，科技的进步，时代的更新，为矿业的发展提供了重要基础，那么在有色金属的开采中，最关键的就是采矿方法，选择正确的方法，不仅可以降低了采矿成本，而且还提升了采矿效率。但在应用有色金属采矿方法的过程中还存在着一定的问题，这些问题严重影响了采矿作业的正常运行。总而言之，相关的技术人员应该根据具体情况，有针对性的解决和处理这些存在的问题，并不断改进和更新采矿方法，只有这样，才能满足社会经济发展需求。