地下金属矿山采矿连续工艺分析王忠权1蔡真印2张欣1

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王忠权1蔡真印2张欣1

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1.河钢集团矿业有限公司司家营铁矿南区分公司河北唐山063000

2.河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司河北唐山063000

摘要：我国地大物博，幅员辽阔，是我国最大的特点，其中很多地方埋藏着很丰富的地下宝藏，也就是矿产资源。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；矿山采矿；连续工艺

引言

科学技术的快速发展，让我国各行业发展迅速的同时开采业也在蓬勃发展，运用科学技术手段，使得开采技术更上一层楼。在此新的发展环境下，我国地下金属矿山的开采规模日益扩大。在地下金属矿山开采规模日益扩大的趋势下，地下金属矿山采矿中的技术性难题，逐渐凸显出来，在一定程度上影响了采矿行业的发展。为了进一步明确地下金属矿山采矿现状，了解地下金属矿山采矿连续工艺，本文展开了深入性的研究。通过对地下金属矿山采矿连续工艺内容及技术的探讨，能够为日后提升地下金属矿山采矿水平，奠定坚实的基础，具有现实研究价值和意义。

1“地下金属矿山连续开采”概念的加深理解

“地下矿山采矿连续工艺”依矿岩软硬程度的不同有两种形式：一是在硬度不大的如煤矿、钾盐等矿床中采掘全工艺过程（如切割、落矿、装载、运搬）在同一空间内平行连续作业；二是在矿岩坚硬的如金属矿中，在矿体、阶段或矿块的回采过程中，落矿、出矿、运矿三大工序各自具有相对独立的作业条件，各工序间相互协调，在不同的空间平行进行，由此组成高效率的采矿机械化连续作业系统。地下金属矿采矿连续工艺仅仅指矿块（矿房）回采工艺的连续性，只是连续开采的一个层次。连续开采是在此基础上发展起来的范围更广泛、内函更丰富的矿山开采新技术。

2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。

3工业试验采矿技术条件分析

根据对地下金属矿山采矿连续工艺的分析，能够明确地下金属矿山在开采矿石时，其工业试验采矿需要一定的技术条件支持。为了进一步分析当前环境下，地下金属矿山工业试验采矿工艺的发展现状，对其采矿技术条件加以分析。地下金属矿山采矿应有具体的采矿地区，根据地质勘测，选择矿石相对较多，开采安全性相对较高的矿区。明确所选择矿区的矿床平均厚度，明确矿体的倾斜角度，对其水平线切割矿体加以探测，明确矿体在开采是否有分支复合现象。

4地下金属矿山采矿连续工艺的技术研究

4.1空场采矿连续工艺

通过对地下金属矿山采矿连续工艺技术的深入分析，能够明确当前地下金属矿山采矿连续工艺较多，空场采矿连续工艺是其主要工艺之一。空场采矿连续工艺在实际采矿中的应用，可以从两种采矿方式，实现对矿石的开采。此种连续工艺下的两种采矿方式，包括为地下金属矿山采矿工艺和大直径深孔采矿。其中，大直径深孔采矿是比较常用的连续性采矿手段之一，并在矿山采矿中发挥了较为重要的作用。大直径的深孔采矿连续工艺在应用时，其深孔回采工艺技术，是矿石开采中的关键性工艺，包括倒梯段侧向崩矿阶段爆破工艺。根据对空场采矿连续工艺的深入性分析，可以发现其具有显著的优势，在地下金属矿山采矿时，其能够使矿石在开采过程中，有效的实现开采连续性，并在不同程度上提升矿石开采的安全性。由此能够看出，空场采矿连续工艺是地下金属矿山采矿连续工艺的重要内容之一，并能够取得突出性作用。

4.2高阶段大直径深孔嗣后充填采矿技术

由高效率的落矿技术与阶段嗣后充填工艺相结合，既发挥了充填采矿法的优点，又能实现高效率、大规模地下采矿。采用大孔距小抵抗线爆破、小断面VCR法掏槽、倒梯段侧向崩矿、水孔排水气囊和水孔装药工艺，在安庆铜矿成功应用120m高阶段大直径深孔采矿工艺。通过铲运机平底出矿，遥控铲运机回收残矿，采空区嗣后高浓度尾砂胶结充填等工艺的集成，使采场综合生产能力达到1039t/d，大量出矿期间平均生产能力达2418t/d，采矿工效达67.4t/工班，主要技术经济指标接近国际先进水平。

4.3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。

4.4充填采矿连续工艺

充填采矿连续工艺在矿石开采中的使用，通常是在矿房中，根据对矿石和矿块的回采工作情况，向矿石采空区送入与矿石开采相关的充填材料，以此实现对矿石开采区域内地压的管理。充填采矿连续工艺在矿石开采中的应用，能够有效时间对岩石崩落的控制，降低地表移动率，并在充填体的保护支持下，提升矿石与矿块的回采安全性。通过对充填采矿连续工艺的深入分析，能够发现充填采矿连续工艺在应用中，比较适合开采岩石相对不稳固的矿体。充填采矿连续工艺在应用中，具有矿石和矿块回采率较高与适应性较强的特点。

结语

在我国经济和文化繁荣发展的趋势习，我国与其他各国之间的交流日益密切，并逐渐进入到信息化时代。在信息化时代下，依托先进的高新技术，实现对地下金属矿山连续的开采，对于促进矿山开采行业的发展，具有重要意义。针对当前地下金属矿山连续开产工艺发展不足的问题，本文在研究中首先从采矿连续工艺、采矿技术条件、采矿连续工艺方案等，展开对金属矿山采矿连续工艺的内容分析。同时从空场采矿、崩落采矿、充填采矿连续等连续工艺角度，展开对地下金属矿山采矿连续工艺的技术研究。期望通过本文关于金属矿山连续采矿工艺的研究，为日后提升采矿水平，提供宝贵建议。

参考文献：

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