山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿 山东莱州 261441
摘要：本文主要针对金属矿山地下开采展开分析，明确了在金属矿山地下开采的过程中，如何做好节能减排工作，节能减排是其中的一个关键点，只有真正做好节能减排，采取有效的措施，才能够确保金属矿山地下开采更加的顺利，更加富有质量。
关键词：金属矿山；地下开采；节能减排
前言
当前在金属矿山的地下开采过程中，除了要做好各项开采工作，确保开采的质量，还应该真正做好节能减排工作，节能减排是我国工业领域的重点的理念之一，是我国的工业的开采，必须要做好的工作，所以说金属矿山地下开采，也必须要秉承节能减排的理念，采取更好的技术。
1、金属矿地下连续开采的基本情况
近年来地下矿山开采规模的不断扩大、开采深度的不断增加，会带来一系列的技术难题。随着有利于露天开采的资源不断消失，加之严重的生态环境问题与市场问题，地下连续开采技术工艺是解决这些难题的有效途径之一。它可以改善井下工人的作业环境和工作条件；可以实现矿山机械化连续作业，提高采场的综合生产能力；可以缩短采场的回采周期，有利于深部低压的控制和管理；可以实现大规模、高强度的集中强化开采，降低矿石的开采成本，提高开采的经济效益等等。地下开采的优点不仅表现在具有较高的质量，而且还可以使矿山占用的面积成倍的减少。
采矿是通过矿堆的采准、切割和回采三个工艺流程将矿石从地下矿床开采出的过程。采矿方式分地上开采和地下开采两种。近年来，我国地下开采的金属矿山逐渐增多，地下开采的各个工序基本实现了由机械化操作取代手工作业，开采自动化程度明显提高。地下连续开采技术是我国目前地下采矿的先进技术。地下连续开采有两种主要方式，一是当矿体硬度较小时，开采时各个工序连续平行进行施工。二是当矿体硬度大时，开采时分成若干个施工段，不同施工段的各个工序连续平行进行施工，这需要在开采时做好各个工序间的协调工作。国外地下采矿装备系列齐全，配套完整，机械化程度也高，从凿岩、装药到转运，全部实现了机械化配套作业，各道工序无需手工体力操作，无繁重体力劳动，装备无轨化、液压化、自动化程度较高。
2、常见金属矿山地下开采采矿方法
依照在对矿石进行回采过程中对采场进行管理的方法的差异，金属与非金属矿山的地下开采方法基本有以下几种类型。
2.1空场采矿法。这种采矿方法的主要特点就是在进行回采的过程当中，对采空区采用暂时留存或者是永久留存的矿柱进行技术性的支撑加固，采空区始终处于一种空着的状态。根据矿壁与矿块表现出来的实际结构差异以及进行回采作业的工作特点，该采矿法又能够划分成全面采矿方法、阶段性矿房采矿方法以及房柱采矿方法。
2.2崩落采矿法。这种采矿方法是通过崩落围岩的办法来使地压管理得到实现的采矿方法，也就是在崩落矿石的过程中，通过强制或者是自然的方式把围岩崩落以用来填充采空区域，通过这种方法来实现对地压的管理与控制。该采矿方法的特点就是在矿石陆续采出之后，通过有计划、有步骤的方式利用崩落的矿体中存在的上下盘岩石以及覆盖岩层来对采空区进行合理的填充，通过这种方法及时地实现对采空区地压的控制，妥善地处理好采空区，通常情况下是在矿体围岩处于一种不稳定的状态、地表情况可以承受陷落的情况下采用该种采矿方法。具体的方法包括单层、分层、分段以及阶段性崩落法。
2.3留矿采矿法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种采矿方法是把采下的很大一部分矿石暂时留存在矿房中，采矿工人以矿石堆为作业地点进行工作，主要的开采对象是矿石及其围岩都比较稳定的中厚与急倾斜薄矿体。该采矿方法的特点就是在进行回采的过程当中，在采空区的位置暂时放置一些开采出来的矿石，借助这些矿石配合采空区的矿柱对采空区形成支撑作用，通常是在矿石条件比较稳定，不容易出现氧化、自燃以及粘连现象，且矿体的围岩情况比较稳定的情况下采用。
2.4充填采矿法。这种采矿方法是在回采工作面逐步进行推进的过程中，通过填充料对矿体采空区域进行填充的一种采矿方法。它的主要特点是进行回采的过程中，矿体采空区域依靠其内部填充的充填材料、支柱以及两者配合而出现的人工支撑体对采空区进行支撑。这种采矿方法通常应用于开发具有较高价值矿石、具有较高回收率要求的矿石、能够较方便的获取充填料、地表不能够出现陷落情况以及地质情况较为复杂特殊的矿体。
从具体的统计数据来看，目前铁矿山地下开采主要仍把崩落采矿法作为主要的采矿方法，有色金属与黄金矿体的地下开采则以充填采矿法以及空场采矿法作为主要方法。
3、金属矿山节能减排的技术进展
多年来，金属矿山企业在节能降耗、提高效能、降低成本、减排利废等方面，开展了大量科技研发和技术改造工作，通过采选工艺技术、装备研制、主体工序流程能量合理分配和大型用电设备节能的技术攻关，取得了较好的节能减排效果。
3.1大型露天铁矿陡帮开采技术
马鞍山矿山研究院等单位针对凹陷露天矿初期剥岩量大，生产剥采比大于平均剥采比这一技术经济特征，研究开发的陡帮开采工艺，采用组合台阶开采，工作帮坡角由原来10～14°。逐步提高到19°，该工艺可使新建矿山和深凹露天矿山推迟前期剥岩量，减少建设投资和推迟最终边坡暴露时间。提高最终边坡角，大幅度减少废石剥离量，节能效果十分巨大。大型露天矿汽车运输和铁路运输陡帮开采工业试验分别在南芬露天矿、鞍钢大孤山露天矿试验成功，生产剥采比大幅度降低，露天矿边坡角提高1～2°，产生了巨大的经济效益和社会效益。成果填补了我国露天开采工艺的一项空白，在我国金属、有色、黄金、化工等大型露天矿山得到了全面的推广应用。
3.2大型深凹露天矿陡坡铁路运输技术
我国60%以上的矿石量来自于露天开采，运输是露天开采主要的工艺环节，也是露天矿山存在的最薄弱环节，其技术与装备水平对矿山效益起着至关重要的作用，其成本占开采总成本的57.35%。目前我国300万t/a以上的大型露天铁矿山均已进入深部凹陷开采，矿山生产遇到突出问题:开采条件越来越差。采场空间狭窄，运输线路布置困难，采矿作业效能不断降低，矿山生产能力下降;运输距离不断加长，能耗增加，开采成本大幅上升，经济效益下滑;铁路线路坡度缓，露天边帮线路多，导致边坡角变缓，严重压矿，增加了剥岩量，造成资源利用率降低和剥采比增大;汽车运输污染越来越严重，露天坑内大气质量急剧下降，作业条件日益恶化，劳动效率显著降低。“十五”期间，马鞍山矿山研究院成功解决了大型深凹露天矿开采的“瓶颈”问题—矿山运输—陡坡铁路运输系统技术。应用到攀枝花钢铁集团公司朱家包包铁矿露天开采中，延长铁路运输深度45m，运输效率提高了14.28%，节约运输成本约70%，多采铁矿石3000万t，减少剥采比0.42t/t，铁运比提高了20.72%，延长了矿山服务年限15a，矿山深部开采总成本降低了25.33%，创直接经济效益7.23亿元。目前，该技术已在本钢、海钢等国内大型露天铁矿得到推广应用，节能减排效果显著，经济效益巨大，2008年获国家科技进步二等奖。
4、结束语
综上所述，金属矿山地下开采，有很多的工作需要做，其中一个关键点就是节能减排，本文主要针对节能减排的一些具体的措施和技术方法进行了总结，希望能够为今后的金属矿山地下开采带来参考。
参考文献
[1]徐东升，戴兴国，廖国燕.金属矿地下连续开采技术探讨.中国矿山工程[J].2017（04）78.
[2]陈光富.杏山铁矿露天转地下开采工程的设计实践.煤炭学报[J].2017（7）.09.
论文作者:吕麟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/20
标签：矿山论文; 地下论文; 矿体论文; 矿石论文; 采空区论文; 方法论文; 露天论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;