关于地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用

张健

（广西拓利矿业有限责任公司拉么锌矿，广西 河池 547000）

0 引言

社会的发展与经济建设，使我国地下金属矿山开采区域不断扩大，而且不断加深，这在为人们提供丰富能源的同时也带来了一定技术难度，提高了开采作业难度。在地下金属矿山开采中采用连续开采技术，能够降低开采难度。例如，开采人员在井下开展开采时，由于井下环境相对恶劣，这不仅会影响开采进度，而且会对开采人员健康造成危害，而通过对连续开采技术进行应用，能够改善井下作业环境，更好地完成相应开采工作。以我国矿产行业的整体发展情况来看，将连续开采技术合理应用到地下金属开采中具有一定优越性，发展潜力大，对其应用是可行的。

1 地下金属矿山连续开采的价值

目前，地下金属矿山开采技术处于不断发展阶段，各种先进技术都被应用到了开采作业中。依据矿岩软硬情况不同，可以将连续开采技术分为以下两种。

（1）在硬度较低的矿岩中，在同一空间内，采用平行连续挖掘技术，完成相应挖掘开采作业。

（2）处理具有较高硬度矿岩处理技术，一般来说，要做好相互协调作业，采取不同工序流程，在一定空间内，继续采取平行方式，开展挖掘作业。

总而言之，地下金属矿山连续开采技术就是在确保开采作业连续性基础上，在矿床、矿房中对回采工艺进行应用，具体开采作业为同一层次。连续开采具有新型特征技术，目前，在许多地区都有应用，实际开采作业中，主要包括矿床开采、矿房开采、连续运输矿石等各项工作，整个开采作业需要保持连续性，不得发生中断，保证开采作业能够稳定、高效进行[1]。在矿房开采期间，采用连续回采技术，具体作业开采时，需要连续搬运矿石、落矿、出矿等各项工作，保证在开采期间，不会发生停顿现象，以免延长开采周期。进行矿床回采时，矿床施工期间，依据矿床情况，采取科学方式进行适当优化，保证工作流程可以保持连续。搬运矿石时，在实际开采期间，要采取连续方式搬运井下矿石，完成相应运载作业。整个作业流程就是在不同采矿期间，能够保持连续，将连续性作为后续相应工作开展目标，这也是实际采矿开展需要努力的方面[2]。通过大量地下金属矿山开采的实践经验来看，采取连续性开采方式完成相应开采作业，能够提高开采中采用的机械在运行时的效率，降低开采成本，同时，连续采矿是一套整体作业流程，能够提高开采效率。

2 金属矿山连续开采的关键技术

2.1 严格实行安全施工规范，采用振动机进行连续作业

金属矿山地连续开采期间，技术人员要分析地下金属矿山情况，加强与一线施工人员的沟通，做好安全防护，构建科学地下金属矿山开采前期人员、保护财产体系，更好地完成相应开采作业，为后续开采作业的顺利开展保驾护航。通过对地下金属矿山连续开采作业中出现的各种事故进行调查可以发现，矿顶区域会发生矿体坍塌、片帮等不同类型的事故，这将会对人身体造成严重伤害。除此之外，高空坠落也是施工中造成人员伤亡的一项主要事故，也需要引起相关工作人员的重视。针对上述各项事故，开展连续施工作业，在对实际情况进行分析基础上，采取预防措施完成相应预防作业，全面贯彻安全生产意识，能够避免非必要的人员受伤现象。具体项目管理期间，工作人员要依据实际情况设计好编制项目管理规划大纲，妥善安排项目管理作业的实施规划，从而保证后续相应工作顺利进行[3]。针对矿井内部安置的照明系统，为了保证照明效果能够达到预期，为开采作业提供支持，要采取周期性方式完成相应检修作业，以免工作人员在作业时出现短路和触电事故，致使地下照明出现故障，影响开采作业。为了确保采矿区域环境稳定、安全，作业人员要及时清理作业区域内的各项杂物，主要包括产生的工业材料、碎石等。剔除采场夹石厚度需要控制在2.0～2.5m，而针对地质相对松软矿石层，则需要厚度控制在1.0m 以下[4]。实际开采作业中，通过对二次破碎平底式底部机构振动机进行应用，配合双台板组合式振动出矿机开展开采作业，从而形成高效率开采作业线，而对于溜井下部，则采用振动出矿机，将开采的资源装到矿车，最后运输到主矿仓。

2.2 采用与采矿工艺相适配的采矿方法

针对岩石状矿藏资源来说，中型矿藏、大型矿藏采场底盘的最终宽度，要控制在60m 以上，以免宽度过窄，影响后续开采作业，而对于小型矿床采场最终底盘宽度，要将宽度控制在40m 以上。而对于一些矿壁直立性整体性较差的松散类矿藏来看，中型矿藏、大型矿藏采场底盘的最终宽度要控制在40m 以上，而对于小型矿床采场最终底盘宽度，要将宽度控制在20m 以上。同时，在实际开采作业时，为了方便工作人日常进出场，技术人员要采取合理方式控制采场边坡角度，针对岩石状矿区域，要将坡脚控制在50°～60°，而对于相对松散的矿藏，则应当将角度控制在14°～16°。地下金属矿山连续作业期间，针对作业厚度，白云岩石质地和石灰岩质地内的大中型矿，开采深度最好控制在8.0m 左右；小型矿藏，则应当将其深度控制在4.0m 左右。黏土质地矿藏原料群，或硅质的原料层，连续开采作业时，岩石状矿石深度要控制在4.0m 以内，松软状矿石层则要控制在1.5～2.0m。总的来说，地下金属矿山开采是一项复杂工作，开采作业会采用较高工艺，因此，相关工作人员在具体工作开展时，应当采取与采矿工艺相适配的采矿方法，降低采矿难度，提高采矿效果，能够更好地完成采矿作业[5]。

3 地下金属矿山开采中存在的问题

3.1 技术理论不够成熟

随着人们对连续开采工艺技术研究的深入，在各项技术上取得了一定成就，从实际情况来看，只是在出矿、运矿等方面都取得不错成果，但是，在矿山深度勘测、持续挖掘、运输矿石、减少废矿等方面取得成绩十分有限，处于停滞不前的状态，针对这一方面的内容，需要努力研究，做好相应分析工作，研究不到位，会对地下金属矿山连续开采技术的发展与应用造成制约[6]。总而言之，我国针对连续开采技的应用缺少相应理论的指导，针对这一现象，要鼓励人才加强对相关技术的研究，做好相应分析工作，为地下矿山开采作业提供理论指导，这也是十分关键的一项策略，需要引起相关工作人员的重视。

3.2 岩石力学研究不够

随着人们对地下金属矿山连续开采技术研究的深入，以及技术的应用，出现了各种不同类型的落矿方法，其中常用的一种方法为大量落矿法，这一方法在应用时技术含量高，但是从我国矿产行业的整体发展情况来看，相关工作人员对于大量落矿法的掌握不到位，这将会影响开矿质量和效率。因此，为了更好地完成地下金属矿开采作业，应从实际情况入手，加强对相关内容的研究，做好分析工作，从而为后续开采作业提供理论指导，提高地下金属矿山开采效率。

3.3 岩石破碎质量有待提升

提高地下金属矿山开采质量是具体开采作业中需要重点解决的一个问题，由于开矿是整个工程开展的第一步，良好开矿作业是地下金属矿山开采的一个开端，为了做好开采作业，要提高开采作业中采用的设备、技术，努力攻克地下金属矿山开采中遇到的各项难题，进而达到降低成本、节约矿山资源目的。地下金属矿山开采是一项对技术要求较高的一项作业，具体开采作业进行时，为了保证开采能够顺利进行，要依据矿山所在位置地势情况，采取符合实际需求的开矿技术，提高开采效率与质量，一些地势不适合开采，这也是相关工作人员作业时需要注意的内容[7]。例如，一些地质较弱区域，不适合进行矿产资源开采，针对这一类选类型矿山，采取爆破作业方式开采，容易发生坍塌问题，而对于地质较硬的岩层，要对爆破作业进行精准设计，避免由于爆破不完全，对后续矿山开采作业造成不良影响，导致地下金属矿山开采下无法顺利进行。同时，在进行二次矿山爆破作业时，不仅需要消耗大量资金，提高开采成本，而且进行二次矿山爆破还会导致矿顶厚度不均，情况严重时，会发生矿顶坍塌、矿顶穿透等各项问题，这不仅会影响开采作业，而且可能会造成人员伤亡，危害巨大[8]。由此可见，在进行地下金属矿山开采时，要依据矿山具体情况，选择符合矿山需求的开矿方法，而且要依据矿山情况制定符合需求的开矿计划，保证后续作业能够顺利进行，而且要不断加强对开采技术的研究，采取先进技术，完成后续开采作业。

4 地下金属矿山开采中连续开采关键技术的发展趋势

4.1 高效率采矿

近几年，随着人们对地下金属矿山连续开采技术研究的不断深入，技术得到快速发展，连续开采技术被合理应用到地下金属矿山开采中，降低了开采难度，而且采用的采矿设备在实现液压化、无轨化基础上，不断朝着智能化方向发展，进而提高开采效率。

从目前我国矿产行业的整体发展情况来看，地下金属矿山采矿技术在应用时，可以有效降低采矿成本，提高采矿产量，使采矿生成条件与安全环境能够得到进一步改善，通过对现代化技术设备进行应用，能够努力实现地下金属矿山开采作业自动化、机械化，降低开采难度，缩短开采时长。通过对具体采矿实践情况进行分析，对采矿作业中采用的采矿设备，要及时更新换代，避免采用性能落后的设备，开展开采作业，提高矿产资源开采产量。例如，采用先进采矿设备，适当引入自动化设备，完成相应开采作业，形成智能化矿山。

除此之外，近几年我国地下金属矿山连续开采技术的不断发展与更新，开采将会朝着集中化、大型化生产模式方向转变。从实际情况来看，相关从事人员都十分清楚，信息化技术和自动化技术都能够为矿产行业发展提供支持，为采矿方法的更新与应用提供力量。目前，我国在地下金属矿山开采中，努力借鉴和学习国外先进的采矿技术，采取集中化、大规模化方式完成对地下金属矿山的开采，更好地完成相应开采作业。这主要是因为采取大规模地下采矿方法开展开采作业时，开采作业具有回收矿石率高、灵敏度高、采切比等各项优势，而利用集中化方式进行采矿，能够提升开采效率与产量。

4.2 连续化与无废化采矿

随着人们对地下金属矿山的不断深入，开采深度不断增加，规模不断扩大，这在一定程度上提高开采难度，可以通过连续化和无废开采技术解决开采作业中遇到的各项难题。连续化开采技术包含矿房连续回采、矿体连续回采、连续运输矿石、全工艺过程连续化4 个层次，具体开采时，要控制好每个层次，保证不会由于控制不到位，而引发事故。无废化采矿是实现可持续发展的一项主要研究内容，指的就是在开采时，最大程度减少废料排出量，综合利用矿产资源，尽量减少、杜绝开采矿产资源带来的不良影响，从具体情况来看，对于无废化开采研究内容主要集中在综合利用采矿废料、最小化产出废料量两个方面。

4.3 智能数字化采矿

我国在地下金属矿山开采期间，采用连续技术，为了提高开采效率，要加强对网络和信息技术的应用，合理应用高效机械化采矿设备，从而提高采矿作业组织水平和工艺管理，建设出一套数字化、智能化矿山采矿系统。因此，在对我国矿产行业发展期间，提出了定位、传感器、通讯、计算机软件等各种先进技术，将各种技术应用到地下金属矿山开采中，实现三维可视化采矿，提高采矿质量和效率，保证井下作业安全，避免发生安全事故。

5 结语

高新技术的研究与应用，推动了我国矿业行业发展，降低了开采成本，在这一方面取得了不错进展。对于矿产行业来说，要在降低成本同时，提高作业效率，减少开采对环境的污染。矿井下生产条件和安全作业环境是开采作业的保障，因此，要适当改善矿井作业环境，提高经济收益，改善作业环境，从而为我国矿产行业持续发展提供支持，可见，加强对可持续技术的应用的研究是必要的。