關(guān)于地下金屬礦山開采中連續(xù)開采關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

張健

（廣西拓利礦業(yè)有限責(zé)任公司拉么鋅礦，廣西 河池 547000）

0 引言

社會(huì)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)，使我國(guó)地下金屬礦山開采區(qū)域不斷擴(kuò)大，而且不斷加深，這在為人們提供豐富能源的同時(shí)也帶來(lái)了一定技術(shù)難度，提高了開采作業(yè)難度。在地下金屬礦山開采中采用連續(xù)開采技術(shù)，能夠降低開采難度。例如，開采人員在井下開展開采時(shí)，由于井下環(huán)境相對(duì)惡劣，這不僅會(huì)影響開采進(jìn)度，而且會(huì)對(duì)開采人員健康造成危害，而通過(guò)對(duì)連續(xù)開采技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠改善井下作業(yè)環(huán)境，更好地完成相應(yīng)開采工作。以我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的整體發(fā)展情況來(lái)看，將連續(xù)開采技術(shù)合理應(yīng)用到地下金屬開采中具有一定優(yōu)越性，發(fā)展?jié)摿Υ?，?duì)其應(yīng)用是可行的。

1 地下金屬礦山連續(xù)開采的價(jià)值

目前，地下金屬礦山開采技術(shù)處于不斷發(fā)展階段，各種先進(jìn)技術(shù)都被應(yīng)用到了開采作業(yè)中。依據(jù)礦巖軟硬情況不同，可以將連續(xù)開采技術(shù)分為以下兩種。

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

（2）處理具有較高硬度礦巖處理技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，要做好相互協(xié)調(diào)作業(yè)，采取不同工序流程，在一定空間內(nèi)，繼續(xù)采取平行方式，開展挖掘作業(yè)。

總而言之，地下金屬礦山連續(xù)開采技術(shù)就是在確保開采作業(yè)連續(xù)性基礎(chǔ)上，在礦床、礦房中對(duì)回采工藝進(jìn)行應(yīng)用，具體開采作業(yè)為同一層次。連續(xù)開采具有新型特征技術(shù)，目前，在許多地區(qū)都有應(yīng)用，實(shí)際開采作業(yè)中，主要包括礦床開采、礦房開采、連續(xù)運(yùn)輸?shù)V石等各項(xiàng)工作，整個(gè)開采作業(yè)需要保持連續(xù)性，不得發(fā)生中斷，保證開采作業(yè)能夠穩(wěn)定、高效進(jìn)行[1]。在礦房開采期間，采用連續(xù)回采技術(shù)，具體作業(yè)開采時(shí)，需要連續(xù)搬運(yùn)礦石、落礦、出礦等各項(xiàng)工作，保證在開采期間，不會(huì)發(fā)生停頓現(xiàn)象，以免延長(zhǎng)開采周期。進(jìn)行礦床回采時(shí)，礦床施工期間，依據(jù)礦床情況，采取科學(xué)方式進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，保證工作流程可以保持連續(xù)。搬運(yùn)礦石時(shí)，在實(shí)際開采期間，要采取連續(xù)方式搬運(yùn)井下礦石，完成相應(yīng)運(yùn)載作業(yè)。整個(gè)作業(yè)流程就是在不同采礦期間，能夠保持連續(xù)，將連續(xù)性作為后續(xù)相應(yīng)工作開展目標(biāo)，這也是實(shí)際采礦開展需要努力的方面[2]。通過(guò)大量地下金屬礦山開采的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，采取連續(xù)性開采方式完成相應(yīng)開采作業(yè)，能夠提高開采中采用的機(jī)械在運(yùn)行時(shí)的效率，降低開采成本，同時(shí)，連續(xù)采礦是一套整體作業(yè)流程，能夠提高開采效率。

2 金屬礦山連續(xù)開采的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 嚴(yán)格實(shí)行安全施工規(guī)范，采用振動(dòng)機(jī)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)

金屬礦山地連續(xù)開采期間，技術(shù)人員要分析地下金屬礦山情況，加強(qiáng)與一線施工人員的溝通，做好安全防護(hù)，構(gòu)建科學(xué)地下金屬礦山開采前期人員、保護(hù)財(cái)產(chǎn)體系，更好地完成相應(yīng)開采作業(yè)，為后續(xù)開采作業(yè)的順利開展保駕護(hù)航。通過(guò)對(duì)地下金屬礦山連續(xù)開采作業(yè)中出現(xiàn)的各種事故進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，礦頂區(qū)域會(huì)發(fā)生礦體坍塌、片幫等不同類型的事故，這將會(huì)對(duì)人身體造成嚴(yán)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(xiàng)主要事故，也需要引起相關(guān)工作人員的重視。針對(duì)上述各項(xiàng)事故，開展連續(xù)施工作業(yè)，在對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，采取預(yù)防措施完成相應(yīng)預(yù)防作業(yè)，全面貫徹安全生產(chǎn)意識(shí)，能夠避免非必要的人員受傷現(xiàn)象。具體項(xiàng)目管理期間，工作人員要依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)好編制項(xiàng)目管理規(guī)劃大綱，妥善安排項(xiàng)目管理作業(yè)的實(shí)施規(guī)劃，從而保證后續(xù)相應(yīng)工作順利進(jìn)行[3]。針對(duì)礦井內(nèi)部安置的照明系統(tǒng)，為了保證照明效果能夠達(dá)到預(yù)期，為開采作業(yè)提供支持，要采取周期性方式完成相應(yīng)檢修作業(yè)，以免工作人員在作業(yè)時(shí)出現(xiàn)短路和觸電事故，致使地下照明出現(xiàn)故障，影響開采作業(yè)。為了確保采礦區(qū)域環(huán)境穩(wěn)定、安全，作業(yè)人員要及時(shí)清理作業(yè)區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)雜物，主要包括產(chǎn)生的工業(yè)材料、碎石等。剔除采場(chǎng)夾石厚度需要控制在2.0～2.5m，而針對(duì)地質(zhì)相對(duì)松軟礦石層，則需要厚度控制在1.0m 以下[4]。實(shí)際開采作業(yè)中，通過(guò)對(duì)二次破碎平底式底部機(jī)構(gòu)振動(dòng)機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，配合雙臺(tái)板組合式振動(dòng)出礦機(jī)開展開采作業(yè)，從而形成高效率開采作業(yè)線，而對(duì)于溜井下部，則采用振動(dòng)出礦機(jī)，將開采的資源裝到礦車，最后運(yùn)輸?shù)街鞯V倉(cāng)。

2.2 采用與采礦工藝相適配的采礦方法

針對(duì)巖石狀礦藏資源來(lái)說(shuō)，中型礦藏、大型礦藏采場(chǎng)底盤的最終寬度，要控制在60m 以上，以免寬度過(guò)窄，影響后續(xù)開采作業(yè)，而對(duì)于小型礦床采場(chǎng)最終底盤寬度，要將寬度控制在40m 以上。而對(duì)于一些礦壁直立性整體性較差的松散類礦藏來(lái)看，中型礦藏、大型礦藏采場(chǎng)底盤的最終寬度要控制在40m 以上，而對(duì)于小型礦床采場(chǎng)最終底盤寬度，要將寬度控制在20m 以上。同時(shí)，在實(shí)際開采作業(yè)時(shí)，為了方便工作人日常進(jìn)出場(chǎng)，技術(shù)人員要采取合理方式控制采場(chǎng)邊坡角度，針對(duì)巖石狀礦區(qū)域，要將坡腳控制在50°～60°，而對(duì)于相對(duì)松散的礦藏，則應(yīng)當(dāng)將角度控制在14°～16°。地下金屬礦山連續(xù)作業(yè)期間，針對(duì)作業(yè)厚度，白云巖石質(zhì)地和石灰?guī)r質(zhì)地內(nèi)的大中型礦，開采深度最好控制在8.0m 左右；小型礦藏，則應(yīng)當(dāng)將其深度控制在4.0m 左右。黏土質(zhì)地礦藏原料群，或硅質(zhì)的原料層，連續(xù)開采作業(yè)時(shí)，巖石狀礦石深度要控制在4.0m 以內(nèi)，松軟狀礦石層則要控制在1.5～2.0m?？偟膩?lái)說(shuō)，地下金屬礦山開采是一項(xiàng)復(fù)雜工作，開采作業(yè)會(huì)采用較高工藝，因此，相關(guān)工作人員在具體工作開展時(shí)，應(yīng)當(dāng)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(yè)[5]。

3 地下金屬礦山開采中存在的問(wèn)題

3.1 技術(shù)理論不夠成熟

隨著人們對(duì)連續(xù)開采工藝技術(shù)研究的深入，在各項(xiàng)技術(shù)上取得了一定成就，從實(shí)際情況來(lái)看，只是在出礦、運(yùn)礦等方面都取得不錯(cuò)成果，但是，在礦山深度勘測(cè)、持續(xù)挖掘、運(yùn)輸?shù)V石、減少?gòu)U礦等方面取得成績(jī)十分有限，處于停滯不前的狀態(tài)，針對(duì)這一方面的內(nèi)容，需要努力研究，做好相應(yīng)分析工作，研究不到位，會(huì)對(duì)地下金屬礦山連續(xù)開采技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用造成制約[6]?？偠灾?，我國(guó)針對(duì)連續(xù)開采技的應(yīng)用缺少相應(yīng)理論的指導(dǎo)，針對(duì)這一現(xiàn)象，要鼓勵(lì)人才加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究，做好相應(yīng)分析工作，為地下礦山開采作業(yè)提供理論指導(dǎo)，這也是十分關(guān)鍵的一項(xiàng)策略，需要引起相關(guān)工作人員的重視。

3.2 巖石力學(xué)研究不夠

隨著人們對(duì)地下金屬礦山連續(xù)開采技術(shù)研究的深入，以及技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)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(yīng)用時(shí)技術(shù)含量高，但是從我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的整體發(fā)展情況來(lái)看，相關(guān)工作人員對(duì)于大量落礦法的掌握不到位，這將會(huì)影響開礦質(zhì)量和效率。因此，為了更好地完成地下金屬礦開采作業(yè)，應(yīng)從實(shí)際情況入手，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)內(nèi)容的研究，做好分析工作，從而為后續(xù)開采作業(yè)提供理論指導(dǎo)，提高地下金屬礦山開采效率。

3.3 巖石破碎質(zhì)量有待提升

提高地下金屬礦山開采質(zhì)量是具體開采作業(yè)中需要重點(diǎn)解決的一個(gè)問(wèn)題，由于開礦是整個(gè)工程開展的第一步，良好開礦作業(yè)是地下金屬礦山開采的一個(gè)開端，為了做好開采作業(yè)，要提高開采作業(yè)中采用的設(shè)備、技術(shù)，努力攻克地下金屬礦山開采中遇到的各項(xiàng)難題，進(jìn)而達(dá)到降低成本、節(jié)約礦山資源目的。地下金屬礦山開采是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)要求較高的一項(xiàng)作業(yè)，具體開采作業(yè)進(jìn)行時(shí)，為了保證開采能夠順利進(jìn)行，要依據(jù)礦山所在位置地勢(shì)情況，采取符合實(shí)際需求的開礦技術(shù)，提高開采效率與質(zhì)量，一些地勢(shì)不適合開采，這也是相關(guān)工作人員作業(yè)時(shí)需要注意的內(nèi)容[7]。例如，一些地質(zhì)較弱區(qū)域，不適合進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采，針對(duì)這一類選類型礦山，采取爆破作業(yè)方式開采，容易發(fā)生坍塌問(wèn)題，而對(duì)于地質(zhì)較硬的巖層，要對(duì)爆破作業(yè)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，避免由于爆破不完全，對(duì)后續(xù)礦山開采作業(yè)造成不良影響，導(dǎo)致地下金屬礦山開采下無(wú)法順利進(jìn)行。同時(shí)，在進(jìn)行二次礦山爆破作業(yè)時(shí)，不僅需要消耗大量資金，提高開采成本，而且進(jìn)行二次礦山爆破還會(huì)導(dǎo)致礦頂厚度不均，情況嚴(yán)重時(shí)，會(huì)發(fā)生礦頂坍塌、礦頂穿透等各項(xiàng)問(wèn)題，這不僅會(huì)影響開采作業(yè)，而且可能會(huì)造成人員傷亡，危害巨大[8]。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行地下金屬礦山開采時(shí)，要依據(jù)礦山具體情況，選擇符合礦山需求的開礦方法，而且要依據(jù)礦山情況制定符合需求的開礦計(jì)劃，保證后續(xù)作業(yè)能夠順利進(jìn)行，而且要不斷加強(qiáng)對(duì)開采技術(shù)的研究，采取先進(jìn)技術(shù)，完成后續(xù)開采作業(yè)。

4 地下金屬礦山開采中連續(xù)開采關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 高效率采礦

近幾年，隨著人們對(duì)地下金屬礦山連續(xù)開采技術(shù)研究的不斷深入，技術(shù)得到快速發(fā)展，連續(xù)開采技術(shù)被合理應(yīng)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(shè)備在實(shí)現(xiàn)液壓化、無(wú)軌化基礎(chǔ)上，不斷朝著智能化方向發(fā)展，進(jìn)而提高開采效率。

從目前我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的整體發(fā)展情況來(lái)看，地下金屬礦山采礦技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，可以有效降低采礦成本，提高采礦產(chǎn)量，使采礦生成條件與安全環(huán)境能夠得到進(jìn)一步改善，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，能夠努力實(shí)現(xiàn)地下金屬礦山開采作業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械化，降低開采難度，縮短開采時(shí)長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)具體采礦實(shí)踐情況進(jìn)行分析，對(duì)采礦作業(yè)中采用的采礦設(shè)備，要及時(shí)更新?lián)Q代，避免采用性能落后的設(shè)備，開展開采作業(yè)，提高礦產(chǎn)資源開采產(chǎn)量。例如，采用先進(jìn)采礦設(shè)備，適當(dāng)引入自動(dòng)化設(shè)備，完成相應(yīng)開采作業(yè)，形成智能化礦山。

除此之外，近幾年我國(guó)地下金屬礦山連續(xù)開采技術(shù)的不斷發(fā)展與更新，開采將會(huì)朝著集中化、大型化生產(chǎn)模式方向轉(zhuǎn)變。從實(shí)際情況來(lái)看，相關(guān)從事人員都十分清楚，信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)都能夠?yàn)榈V產(chǎn)行業(yè)發(fā)展提供支持，為采礦方法的更新與應(yīng)用提供力量。目前，我國(guó)在地下金屬礦山開采中，努力借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的采礦技術(shù)，采取集中化、大規(guī)?；绞酵瓿蓪?duì)地下金屬礦山的開采，更好地完成相應(yīng)開采作業(yè)。這主要是因?yàn)椴扇〈笠?guī)模地下采礦方法開展開采作業(yè)時(shí)，開采作業(yè)具有回收礦石率高、靈敏度高、采切比等各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，而利用集中化方式進(jìn)行采礦，能夠提升開采效率與產(chǎn)量。

4.2 連續(xù)化與無(wú)廢化采礦

隨著人們對(duì)地下金屬礦山的不斷深入，開采深度不斷增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大，這在一定程度上提高開采難度，可以通過(guò)連續(xù)化和無(wú)廢開采技術(shù)解決開采作業(yè)中遇到的各項(xiàng)難題。連續(xù)化開采技術(shù)包含礦房連續(xù)回采、礦體連續(xù)回采、連續(xù)運(yùn)輸?shù)V石、全工藝過(guò)程連續(xù)化4 個(gè)層次，具體開采時(shí)，要控制好每個(gè)層次，保證不會(huì)由于控制不到位，而引發(fā)事故。無(wú)廢化采礦是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)主要研究?jī)?nèi)容，指的就是在開采時(shí)，最大程度減少?gòu)U料排出量，綜合利用礦產(chǎn)資源，盡量減少、杜絕開采礦產(chǎn)資源帶來(lái)的不良影響，從具體情況來(lái)看，對(duì)于無(wú)廢化開采研究?jī)?nèi)容主要集中在綜合利用采礦廢料、最小化產(chǎn)出廢料量?jī)蓚€(gè)方面。

4.3 智能數(shù)字化采礦

我國(guó)在地下金屬礦山開采期間，采用連續(xù)技術(shù)，為了提高開采效率，要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的應(yīng)用，合理應(yīng)用高效機(jī)械化采礦設(shè)備，從而提高采礦作業(yè)組織水平和工藝管理，建設(shè)出一套數(shù)字化、智能化礦山采礦系統(tǒng)。因此，在對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展期間，提出了定位、傳感器、通訊、計(jì)算機(jī)軟件等各種先進(jìn)技術(shù)，將各種技術(shù)應(yīng)用到地下金屬礦山開采中，實(shí)現(xiàn)三維可視化采礦，提高采礦質(zhì)量和效率，保證井下作業(yè)安全，避免發(fā)生安全事故。

5 結(jié)語(yǔ)

高新技術(shù)的研究與應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)礦業(yè)行業(yè)發(fā)展，降低了開采成本，在這一方面取得了不錯(cuò)進(jìn)展。對(duì)于礦產(chǎn)行業(yè)來(lái)說(shuō)，要在降低成本同時(shí)，提高作業(yè)效率，減少開采對(duì)環(huán)境的污染。礦井下生產(chǎn)條件和安全作業(yè)環(huán)境是開采作業(yè)的保障，因此，要適當(dāng)改善礦井作業(yè)環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)收益，改善作業(yè)環(huán)境，從而為我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供支持，可見(jiàn)，加強(qiáng)對(duì)可持續(xù)技術(shù)的應(yīng)用的研究是必要的。