胡益民

【摘 要】近些年來，我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對能源的需求不斷加大，從而帶動了地下采礦技術的發(fā)展，很多采礦新工藝、新技術、新設備以及新材料在地下礦山得到了應用。 這就要求相關企業(yè)必須不斷更新開采技術，逐步優(yōu)化開采模式，并引進國外先進的技術，切實地提高我國地下礦山開采水平，以便于更好地適應我國當今社會發(fā)展的需求。本文主要是對地下礦山開采技術現(xiàn)狀進行探討分析，從中找出問題所在，并闡明了筆者的觀點。

【關鍵詞】地下礦山；開采技術；問題；策略

目前，國內(nèi)外地下礦山采礦技術的發(fā)展往往體現(xiàn)在該企業(yè)采用各種采礦方法的比重和回采工藝，從而使得采場生產(chǎn)能力和勞動生產(chǎn)率有了較大的提高，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。然而，隨著地下礦山開采新技術、新方法的不斷涌現(xiàn)，新的問題也日益突出，因為，開采技術往往都會存在某些不足或?qū)⒁媾R某些問題。因此，相關礦山企業(yè)必須深入探討地下礦山開采技術，詳細分析其所面臨的問題，并找出相應的解決策略，為最終提高我國地下礦山開采技術水平提供可靠保障。

1.地下礦山開采技術分析

1.1地下礦山無廢開采技術

地下礦山無廢開采技術是近些年才發(fā)展起來的，但是很快就得到推廣與應用，因為改技術符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向。此外。地下礦山無廢開采技術不僅可以充分利用礦產(chǎn)資源，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，而且可以避免廢棄物對自然環(huán)境造成污染和危害，是今后礦山開采技術發(fā)展的首選。該技術主要包括：高濃度尾礦料的制備與輸送技術、全尾礦充填技術等。目前，地下礦山無廢開采技術在俄羅斯、美國、德國、印度、加拿大等國家得以廣泛應用。

1.2崩落采礦技術

1.2.1自然崩落法

自然崩落法在地下礦山開采中應用較廣泛，其優(yōu)點在于采礦成本低、生產(chǎn)能力大、開采速度快等，尤其是對于那些礦化均勻、礦體厚大，并且容易于自然崩落的低品位礦床開采，特別適用。自然崩落法的應用原理是，在通過在地下礦山中破壞礦塊內(nèi)的應力平衡，使得礦塊大面積拉底后，進而引起應力不均勻分布或應力集中，形成新的自然平衡拱，拱內(nèi)礦石因受重力作用而周期性冒落，最終達到礦山開采的目的。

1.2.2無底柱分段崩落法

無底柱分段崩落法是近些年才在我國應用的，至于如何加大和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)的問題仍然是阻礙該方法在我國進一步推廣的主要因素。其中，結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的目的就是為了增大進路間距，從而極大地減少采掘工程量。由于增大進路間距可操作性強，易于實現(xiàn)，目前在我國的桃沖、程潮、板石溝以及北銘河等礦山都應用了該技術，并呈現(xiàn)出誘人的應用前景。特別是那些低貧化放礦或無貧化放礦工序，為了保持礦石界面的完整性，正常情況下在放礦過程中當?shù)V巖界面正常到達出礦口時便停止放出，從而最大程度地減少礦巖的混雜性，提高礦巖的純度。隨著無底柱分段崩落技術的應用，能夠極大地減少巖石混入，降低貧化，并將為相關企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

1.3承壓開采技術

承壓開采是在有效保護地下水環(huán)境前提下的開采技術，并且開采效率也比較高。隨著礦井開采速度、開采深度、開采規(guī)模進一步加大，一些礦區(qū)來自底部的灰?guī)r裂隙巖溶高承壓水的威脅E1趨嚴重，對接下來礦區(qū)的開采造成一定的難度，底板巖層在采動的影響下的破壞程度也日趨加劇承壓開采技術能夠很好地克服以上問題。承壓開采技術指的是在不疏降地下水位的情況下，回采工作面底板含水層有較高的承壓水作用時，通過底板封堵、加固等手段來從而防止水害事故的發(fā)生，確保開采工作的順利、有效進行。一般情況下，承壓開采的三種途徑：合理選擇開采區(qū)域、當留設防水（砂）礦（巖）柱、取合理的采礦方法和工程措施。

2.地下礦山開采技術所面臨的問題

2.1開采成本增加，開采難度增大

隨著礦山開采項目的不斷增多，我國礦產(chǎn)資源日益枯竭，后期剩余儲量一般位于礦床的底部及邊緣地帶，開采難度不斷加大，從而無形中使得相關礦山企業(yè)增加了開采成本。因為，深部礦床受地壓影響大，同時，礦體埋藏較深，現(xiàn)有技術條件難以開采，礦石及圍巖軟弱破碎，提升運輸環(huán)節(jié)較多，礦體分散，礦體傾角厚度變化大，礦床邊緣的礦體夾層多，從而使得采礦工程位置不斷下移。最終將會出現(xiàn)新采區(qū)不斷開拓，而原有的老采區(qū)不能及時密閉的現(xiàn)象，使得整個地下采礦活動范圍越來越大，通風越來越困難，采礦生產(chǎn)受到制約，礦井涌水量不斷增加，采礦難度越來越大，開采成本不斷增加。

2.2可開采資源儲備不足

依照現(xiàn)有的開采速度，我國的地下礦產(chǎn)資源將會越來越少，并在未來數(shù)十年枯竭，使得礦山開采面臨著一些列生產(chǎn)危機。隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對能源的需求也在El益增多，現(xiàn)有的資源儲備難以滿足其基本需求，進而轉(zhuǎn)向國外進口，將會增加我國能源風險。

2.3開采量下降，開采人員富余

隨著礦山開采行業(yè)的不斷發(fā)展，以往的開采模式將會發(fā)生改變，礦體將會向著深部及邊緣地帶集中，使得礦山開采的范圍不斷縮小，礦體變小變薄，采礦作業(yè)點越來越集中，礦產(chǎn)資源年產(chǎn)量也會逐年降低。最終，礦山生產(chǎn)所需的相關技術人員量不斷下降，使得以往的人員出現(xiàn)大量失業(yè)，人員閑置和人員過剩的現(xiàn)實，這樣，將會帶來一系列社會問題，不利于我國社會主義和諧社會的建設。

3.地下礦山采礦技術的發(fā)展趨勢

3.1礦設備大型化、高效化、自動化

隨著科學技術的不斷發(fā)展，地下礦山采礦技術也在不斷轉(zhuǎn)型，其開采設備將會出現(xiàn)大型化、高效化和自動化發(fā)展。各國將會加大科研投入經(jīng)費，研制高效率大孔穿爆設備、井巷鉆進機械、振動出礦和連續(xù)采礦及與之配套的輔助機械、中深孔全液壓鑿巖機具以及鏟運機為主體的裝運設備等，逐步實現(xiàn)高效化、無軌化、半自動化和自動化，以便于更好地滿足當今社會發(fā)展的需求。同時，還需要研制出可自動清除車廂內(nèi)粘結(jié)物的高效連續(xù)式裝載的采礦激光測位裝置，實現(xiàn)微機控制的鑿巖臺車等。

3.2地下殘留礦新工藝的發(fā)展

在地下礦山開采中，采礦工藝是提高開采效率和確保采礦質(zhì)量的必要條件，對于礦山開采具有重要的作用。在今后的發(fā)展中，人們將圍繞提高采礦生產(chǎn)能力這個主目標，重點研究地下殘留礦新工藝技術。因為，隨著民采企業(yè)和非常采礦現(xiàn)象不斷增多，無序開采的情況相當嚴重，不僅搶占大量的國家礦產(chǎn)資源，還造成浪費嚴重，遺留了大量的殘留礦體。然而，該類礦床在開采過程中存在采礦方法、地壓災害、巷道維護、巖層控制、采空區(qū)處理等技術問題，需要通過系統(tǒng)的研究加以解決，通過加大對地下殘留礦新工藝的研究，充分回收有限的礦產(chǎn)資源，對我國地下礦山行業(yè)的良性發(fā)展具有重要意義。

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