地下金属矿山采矿连续工艺分析代桢

地下金属矿山采矿连续工艺分析代桢

代桢

云南锡业股份有限公司大屯锡矿云南个旧661000

摘要：将地下连续开采技术应用到金属矿采集工作中，是现代采矿业实现高效发展的必经途径，在低开采成本的同时提高开采效率。通过对矿区以及开采环境的改善，保证安全作业的同时，保持较高的采矿产量，促使行业的持续健康发展。本文进一步分析了地下金属矿山采矿连续工艺，以供同仁参考借鉴。

关键词：金属矿山；地下采矿；连续工艺

1采矿装备连续作业系统的重要组成及工艺类别

采场出矿振动机组的连续作业系统主要由7节HZY型分节振动运输列车、3台FSZ－Ⅱ型振动出矿机、溜井下部装载结构、中段运输以及原矿振动条筛等共同构成。出矿运矿作业工序为:采场崩落矿石—出矿口的振动出矿机放出—振动运输列车—溜井口的振动条筛—合格块度到溜井(不合格二次破碎)—20t架线式变频电机车—主井矿仓。通常以上工艺的结构，可实现采场出矿、运矿、筛分以及处理大块的连续作业。

地下金属矿山的连续采矿方式包括两类:第一，采装运机组与一步回釆组合的连续作业。回釆过程中，釆、装、运基于不同的作业空间平行作业，以规模化为目标，将各采矿工艺和设备有机组合起来。第二，单一采矿机的连续采矿。直行采掘方式，破岩、装载、运矿工艺在同一空间平行推进。第一类连续采矿方式的理念在实践中应用较多。基于这两个类别，延伸出了较多的技术工艺。第一，房式回采振动连续采矿技术。将整个金属矿划分成若干个矿段，其间不留任何间柱，以分节振动运输车将金属矿石运出来，形成出矿与运矿连续作业线。实践中，采切、回采、充填彼此之间相互衔接，独立转移。第二，深井连续推进，采矿过程中不留矿柱，沿走向连续开采作业，减少损失与贫化;采空区的帷幕隔墙与充填快速处理，保障作业安全;采矿过程中可利用主动支护技术为落矿与运搬、充填做准备。第三，无间柱连续分层充填开采。将多个矿块视为为一个回采单元，各采场间通常不留任何的矿柱，采切作业采取跳跃式，相邻的金属矿采场不平行采切。

2地下金属矿山采矿连续技术应用优势分析

2.1采矿的连续化与无废化

近些年来，地下金属矿山开采规模逐渐扩大，开采的深度逐渐增加，而开采技术难题也日渐明显，因此，需要实现采矿的连续化与无废化技术，来攻克开采难题。对于矿山生产的连续化以及现代化管理形式来看，从以下四个层次入手是实现连续化与无废化开采的最优途径，即从矿房的连续回采、矿体(矿床)的连续回采、矿石的连续运送、全工艺过程的连续化四个层次来实现。

采用连续地下开采技术主要就是基于现在的爆破落矿技术来实现的，现在国内外在进行连续采矿的时候爆破落矿技术是其研究的重点。连续开采的发展阶段主要就是对矿体、阶段和矿块整个回采过程进行研究，从而协调落矿、出矿和运矿三方面工序，让工作人员在一个平行的空间下进行作业，进而实现提高连续开采的高效率。另外，无废化采矿是实现采矿可持续发展的重要途径，能减少废料的排出，提高矿产资源的利用率，减少甚至杜绝矿产资源开发技术产生的负面效应。在具体工作的时候主要从两个方面来讲：第一就是在采矿工作中实现废料最小化或是实现废物的直接利用。比如在实际工作中可以采用采切比小的结构参数布置矿房，或又可以把开采出的废料用到生产建筑上、采空区充填、地基的填充和路面建设上等。

2.2高效率采矿

目前，我国地下金属矿山的连续开采技术得到了较快地发展，尤其在采矿装备实现无轨化和液压化之后，其更向着大型化、智能化的方向不断发展，使得我国的采矿效率得到了较大地提升。但是为了进一步实现我国高效率的采矿工作，需要从采矿成本入手，即降低的采矿成本，提高矿山的产量，并促使采矿安全环境与生产条件的改善；利用现代化的技术设备，实现矿山连续开采技术的机械化、自动化、智能化水平的提升。经过实践，更新采矿设备可以在较大程度上提高矿石的产量，还可以提高采出矿石的质量。另外，随着我国地下金属矿山连续开采技术的不断更新与发展，大型化、集中化的生产规模也逐渐会变成现实。对于金属矿山的相关工作人员来讲，都知道自动化与信息化技术是变革采矿行业重要方法，我国从业人员也在积极学习与借鉴外国先进的技术与生产经验，逐渐实现地下金属矿山的大规模集中化生产，使得大规模的地下采矿方法具有高灵敏度、高矿石回收率等优势，让金属矿山的开采效率与质量得到了空前提升。

2.3智能数字化矿山

针对地下金属矿山开采方面，在使用连续开采技术过程中，不但要引入高效性及机械化的采矿设施，还要建设先进的信息网络系统，提升采矿的技术整体水平，进而建立一个智能化及数字化的矿山采矿体系。为此，我们结合兰德报告有关内容，明确指出了未来采矿技术中，最重要的工艺技术有以下几项：传感器技术、通讯技术、具有坚固性及耐用性的电子设备、计算机软件技术以及定位技术等。这些技术不仅能推动地下金属矿山连续开采技术更迅速的发展，还可能有助于达到三维可视化的采矿环境目标，从而改善地下金属矿的采矿效果，进一步更好的保证井下作业的稳定性和安全性。在智能数字矿山建立的时候，主要就是在同一个时间坐标和空间下，对各种矿山信息和资源进行全面的和高效的数字管理整合。而且可以通过计算机网络技术对其进行有效的管理。在这样的模型建立中，还会考虑到生产、经营、资源和环境等多方面的因素，从而优化采矿企业的产业结构，提升其竞争力。

3地下连续开采的不足和展望

3.1安全仍然需要改进

连续开采作业必须要落实好安全防护对策，结合连续开采的风险事故，如采场、巷道浮石和片帮，顶板塌陷、高处坠落、火灾、触电、透水、淹溺、中毒、放炮、火药爆炸等，据数据统计浮石、片帮和顶板塌陷是所有事故中发生率最高的。因此在实现金属矿山连续开采过程中，要优先满足安全第一的条件，并加强矿山安全管理建设工作。

3.2研发新的出矿、运矿及破碎新设备

设备具有拆装灵活性、工作可靠性及抗冲击性能，是地下矿山连续开采技术的前提条件。地下金属矿山连续开釆将从釆场连续作业向全矿系统的连续开采迈进。因此研发更高作业效率的新型井下移动式破碎机、胶带运输机技等设备，提高这些采矿设备的灵活性、可靠性以及抗冲击性能。

3.3完善采矿规范标准

必须在有关部门的领导下，完善采矿规范标准，加强连续工艺的优化与设备的合理配套。建立与连续开采相适应的理论体系。在不断开发研制新型设备的同时，注重对新型设备的推广应用。使我国的金属矿地下连续开采进一步向现代化迈进。

结束语：

我国的金属矿地下开采技术和过去相比虽然有了很大的进步，但要赶上并超过世界先进水平尚需不断发展，地下金属矿开采的大型化、数字化、连续化将是未来发展的主要方向。在采矿技术发展的同时需考虑社会效益、环境影响和经济效益，研制并应用适合地下金属矿连续开采的工艺技术，使矿山的开采不破坏四周生态环境。有关部门还需组织专家加大对矿岩应力的研究，分析围岩的稳定性，以提高地下开采的安全性。还要加大对充填采矿法的推广力度，并且坚持朝快速化、环保化的发展方向。

参考文献：

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