河北华澳矿业开发有限公司 河北 张家口 075000
摘要：近年来，我国的矿山开采越来越多，传统的采矿方法大多是适用于有色金属矿山浅层矿床的开采，当前的有色金属采矿方法已不不足以适应工业发展的额需求，改进采矿方法，向深井采矿探索一成为当前的重点本文分析了有色金属采矿的几种方法及其存在的弊端，并基于此探讨了改进的路径，以期为有色金属的进步开采提供基础。
关键词：有色金属；采矿方法；弊端；改进
引言
随着科学技术的不断进步，我国有色金属矿产开采工作也有了一定的发展。矿产开采业是国民经济发展的一个支柱型产业，在整个社会经济发展中发挥着重要作用。但是随着社会经济的不断发展，对矿产资源的需求正在不断增加，这就需要更加深入的开采或者矿山的探测和开发。需要对有色金属矿山的开采技术进行研究。只有不断地进行技术的更新和发展，才能促进采矿工业的进一步发展。
1有色金属采矿工程施工常见安全问题
作为我国重要的基础产业部门，有色金属采矿在社会生产以及经济发展等领域发挥着关键性作用，实现了工业原料的充足稳定供应。为了满足国民经济发展环节对于有色金属的消费需求，各大采矿企业加大资源投入，扩大有色金属采矿规模，提升开采数量。目前导致有色金属采矿工程施工安全问题的出现是多方面的，由于采取区域特殊的地质环境以及有色金属开采技术的局限性，使得有色金属采矿工程施工环节存在着较多的安全隐患。从实际情况来看，现阶段瓦斯爆炸、矿井坍塌、矿区火灾以及透水事故作为常见的工程施工问题，对整个有色金属开采作业的正常运行带来极为不利的影响。随着安全生产意识的增强，我国多数有色金属开采企业，对自身开采方式、工程施工方案进行调整，转变开采流程，有效避免了相关安全问题的出现。但是受制于多种因素的影响，仍旧有少数有色金属开采企业在传统开采观念的影响下，忽视了工程施工环节安全技术管理的重要性，在工程施工技术应用以及管理方面存在较大漏洞，难以发现有色金属采矿工程环节存在的各类安全隐患，增加安全事故的发生机率，在企业层面以及社会层面均带来消极影响。基于这种认知，采矿企业自身以及相关主管部门应当提升认识，明确常见安全问题的类型，为后续安全问题的防治准备了条件。
2有色金属采矿方法
2.1空场采矿法
空场采矿法一般用于开采矿岩中等稳固以上的倾斜中厚至厚矿体。主要涉及以下几个方面。首先是大直径深孔采矿法的运用，这一方法起源于20世纪80年代，之后广泛应用于有色金属的开采，安庆铜矿及狮子山铜矿都是这一方法运用的典型，之后经过技术改进，出现了阶段深孔崩落采矿法，这一方法的使用需要先在采矿区的局部面积上形成切割槽，再利用大直径深孔装上炸药，进行全阶段高台阶崩落操作。其次是实现了地下有色金属矿床采矿的的连续化，实现落矿、出矿、搬运矿石的连续化作业，还包括实现井下矿石的连续化运输、连续化转载等。
2.2地下金属矿山无废开采技术
就有色金属矿山而言，地下矿山是其重要组成部分之一。在矿山开采过程中会遇到各种问题，有效解决地下矿山开采问题，才能更好地进行有色金属矿山开采。此处的无废开采，指的是绿色开采，无废开采技术是非常系统的一项技术，其不仅开采手段多元化、涉及范围广，而且包括多种采矿方法，比如尾矿如何填充、制备、处理以及输送等等。就无废开采技术而言，其主要是通过以下方式进行：其一，将尾矿排放到深海区，或者填充至矿产资源的采空区；其二，加大寻找露天矿产的力度，在露天矿产中进行尾矿的排放，使得整个采矿过程降低对环境的污染程度。通过无废开采技术的应用，大大提高了矿产资源的利用率，同时还减少了环境的污染、节约了资源，在废弃矿产资源处理方面做到了环保性、有效性。
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2.3盘区房柱采矿法
盘区房柱采矿法是一种源自美国的新型采矿技术，广泛应用于有色金属的开采中。美国白松铜矿属于缓倾斜大矿体，这一矿体埋藏于深度较深的地下，一开始使用一般的房柱采矿法，随着开采不断深入地下，深度越深，矿柱的大小和长度的尺寸不断增加，在这慢慢加深的过程中，也使得金属矿石的回采率逐渐下降，为了改进最终采用了盘区房柱采矿法。盘区房柱采矿法的运用中，若盘区宽度不足以有采矿深度的1/3，则盘区留下宽高比为7的刚性矿柱充当永久损失，并加强控制顶板岩层不冒透地面。在盘区中间留宽高比为2的柔性矿柱，当逐渐对盘区内矿石进行回采时，柔性矿柱随之片落，来自上部岩体的压力将慢慢落于盘区刚性矿柱，盘区内的矿石开采在压力拱范围内，从而降低了压力，这不仅提高了矿石回采作业的安全性，更是提高了矿石的回采率。
2.4露天矿境界外驻留矿开采技术
现在的冶金露天矿很多进入了开采后期，因为技术的限制，露天矿没有高效率的开采，遗留的可用矿石还要有很多。增大开采面积，会严重影响矿山的经济指标。同时，会严重破坏周边生态环境。为了高效开采与利用，对蚀变型矿岩石的特点进行研究整理分析，选用对应的开采方式，运用声波技术及位移变化监控控制数据，掌握岩体的地质活动特性，在开采过程中进行相关数据分析，选择相对应的开采方案，将开采效率及矿石利用率最大化。
3有色金属采矿方法的弊端及改进方向
3.1有效控制岩爆
我国目前在有色金属深井采矿中对岩爆的控制力不足，研究还相当匮乏，难以满足作业的实际要求。因此，在对采矿方法的改进研究中，研究人员要全面分析深井地压力的特征，掌握深井作业中可能出现的情况，针对性地采取对策来有效控制地应力，降低岩爆发生的可能性。另外，可以引进矿山微震监测系统，实现对地压和岩体特性的动态性监测，确保及时发现问题从而加强防控，对岩爆控制的研究主要包括有色金属矿山岩爆的机理、采场地压以及岩爆预测技术、采场岩层可控制与岩爆航道支护、岩爆防治措施。
3.2复杂难采地下残留矿体开采技术
对于这些遗留矿石的开采，需要更高的技术支持与安全防护，使得一流的采空雾不能得到更加良好的处理；而遗留矿区的二次开采，需要获得此区域的相关数据参数。存在的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、复杂充填体下矿柱回收技术、残留资源开采条件再造技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。攻克以上技术难关，对我国矿产资源的高效开采利用及规划具有重要意义。
3.3采场稳定性控制
在采矿方法的改进中，要控制好采场的稳定性，随时监测无间柱连续开采的稳定性及变形情况，制定有效的安全控制措施，确保深井矿体回采的安全性。同时，要掌握在不同回采方法技术下岩层移动的规律，从而有效防控岩层移动对竖井的稳定性产生影响。
结束语
综上所述，当前的有色金属采矿方法在提高采矿安全性、降低成本、提高采矿效率方面还存在相当的不足，要针对这些不足，找准深井开采的影响因素和采矿方法改进的方向，做好影响因素的防控。只有加强对低温和岩爆等的控制，才能使采矿方法更加科学高效，进而提高采矿的效率，降低成本，确保安全，促进有色金属开采水平提升，满足工业及社会经济发展对有色金属矿产的需求。
参考文献
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论文作者:唐辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/2
标签：有色金属论文; 技术论文; 矿山论文; 方法论文; 矿柱论文; 矿石论文; 深井论文; 《防护工程》2019年11期论文;