周光信

（新疆喀拉通克礦業(yè)有限責(zé)任公司，新疆 富蘊(yùn) 836107）

地下礦山開(kāi)采規(guī)模的加大，以及開(kāi)采深度的增加，使得實(shí)際開(kāi)采作業(yè)中對(duì)技術(shù)工藝提出了更高的要求。連續(xù)開(kāi)采技術(shù)作為應(yīng)用比較廣泛的深層地下開(kāi)采工藝之一，可以完成金屬礦機(jī)械化連續(xù)作業(yè)，相比其他技術(shù)采場(chǎng)綜合生產(chǎn)能力更高，可滿足大規(guī)模、高強(qiáng)度集中強(qiáng)化開(kāi)采作業(yè)要求，在維持較低成本的同時(shí)，獲得較大經(jīng)濟(jì)效益。

1 地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)特點(diǎn)

采礦作業(yè)即通過(guò)采準(zhǔn)、切割和回采三個(gè)操作環(huán)節(jié)將礦石從地下礦床開(kāi)采出的過(guò)程，包括地上與地下兩種開(kāi)采方式。為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，我國(guó)地下開(kāi)采的金屬礦山不斷增多，且機(jī)械化與自動(dòng)化作業(yè)長(zhǎng)度逐步提高，逐漸取代了手工作業(yè)。其中，地下連續(xù)開(kāi)發(fā)技術(shù)為現(xiàn)在應(yīng)用最為普遍的工藝手段之一，其主要體現(xiàn)為兩個(gè)方面，一是礦體硬度較小，可對(duì)各工序連續(xù)平行開(kāi)采；另一則是礦體硬度較大，以分段方式進(jìn)行開(kāi)采，且各施工段各工序連續(xù)平行作業(yè)，保證工序之間具有較高的協(xié)調(diào)性[1]?，F(xiàn)在地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，配套的機(jī)械設(shè)備也比較完善，基本上整個(gè)開(kāi)采流程均可達(dá)到機(jī)械化作業(yè)要求，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，且可保持較高開(kāi)采效率。

2 金屬礦地下連續(xù)開(kāi)采作業(yè)

2.1 連續(xù)采礦工藝

將連續(xù)開(kāi)采工藝技術(shù)應(yīng)用到金屬礦中，建立完善的連續(xù)采礦工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)孤立出礦以及運(yùn)輸設(shè)備裝置的連續(xù)施工，不僅可以提高作業(yè)效率，同時(shí)還可以降低前期成本投入。對(duì)于不同礦山企業(yè)來(lái)講，所面對(duì)的最佳開(kāi)采條件差異較大，需要有不同施工方案作為支持，因此在實(shí)際開(kāi)采中，應(yīng)用的可能是全面連續(xù)作業(yè)或者間斷-連續(xù)作業(yè)兩種形式。其中，采場(chǎng)工作面出礦設(shè)備主要包括振動(dòng)出礦機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)以及連續(xù)裝載機(jī)，然后搭配設(shè)置振動(dòng)運(yùn)輸機(jī)以及特殊膠帶運(yùn)輸機(jī)，直接將開(kāi)采出的礦石卸入后面組成的全面連續(xù)或者間斷-連續(xù)采礦系統(tǒng)中，在降低作業(yè)強(qiáng)度的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率[2]。

2.2 常見(jiàn)連續(xù)開(kāi)采技術(shù)

（1）深井連續(xù)推進(jìn)帷幕隔墻跟隨充填工藝。就實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，緩傾斜薄礦脈采礦作業(yè)難度非常大，一般多選擇應(yīng)用削壁充填采礦法作業(yè)，雖然可以適應(yīng)采場(chǎng)條件，但是依然存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、損失貧化以及生產(chǎn)效率低等問(wèn)題。尤其是以深井開(kāi)采高低壓環(huán)境表現(xiàn)最為突出，搭配應(yīng)用的被動(dòng)支護(hù)方式對(duì)回采作業(yè)影響非常大。為降低此類(lèi)礦區(qū)采礦作業(yè)難度，提出了深井連續(xù)推進(jìn)穆偉隔墻跟對(duì)充填工藝，無(wú)需預(yù)留礦柱，沿著向一步驟連續(xù)開(kāi)采，采礦作業(yè)效率得到大幅度提高，可有效降低貧化和損失。并且更換支護(hù)方式，選擇可壓縮金屬支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)處理，其具有主動(dòng)支護(hù)能力，可滿足落礦、搬運(yùn)以及充填等作業(yè)要求，保證高效開(kāi)采的同時(shí)，提高作業(yè)安全性[3]。另外，此種工藝技術(shù)的應(yīng)用，還可以提高采空區(qū)以及整體支護(hù)采場(chǎng)頂板處理效果。

（2）一步驟房式回采振動(dòng)機(jī)組出礦工藝。金屬礦開(kāi)采作業(yè)中，對(duì)于傳統(tǒng)房式采礦技術(shù)來(lái)講，主要是將整個(gè)采礦流程劃分為礦房和礦柱兩部分，完成礦房開(kāi)采作業(yè)后，再將礦柱回收。總結(jié)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，可知此種工藝在作業(yè)時(shí)存在一定缺陷，例如預(yù)留間柱形態(tài)規(guī)則性差，對(duì)外力影響抵抗力差，很容易出現(xiàn)變形甚至損壞問(wèn)題，增大了回收難度，使得整個(gè)采礦工藝流程復(fù)雜度提高，難以管理且效率低。即便是間柱未被損壞，在回收時(shí)也存在較大技術(shù)難題，受各項(xiàng)因素限制實(shí)際回收率偏低，造成大量的資源浪費(fèi)。

同時(shí)因?yàn)殚g柱回收效率低，影響后續(xù)工藝的正常開(kāi)展，實(shí)際工期延長(zhǎng)。針對(duì)此提出了地下金屬礦無(wú)間柱連續(xù)采礦工藝，調(diào)整采礦流程，確定礦段為回采單元，不設(shè)置間柱，通過(guò)下向平行深孔側(cè)向崩礦、無(wú)二次破碎水平組合式出礦的底部結(jié)構(gòu)，搭配分節(jié)式振動(dòng)運(yùn)輸列車(chē)完成開(kāi)采礦石的運(yùn)輸，形成采礦出礦、運(yùn)礦的連續(xù)作業(yè)先，工作效率跟高，并且在確認(rèn)本礦段結(jié)束出礦后，一次崩落后強(qiáng)采強(qiáng)出，同時(shí)快速充填[4]。其中，采用新型技術(shù)進(jìn)行金屬礦開(kāi)采，采切、回采以及充填均可以在相鄰塊段進(jìn)行平行作業(yè)，且相互之間有效銜接，分別轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)推進(jìn)，達(dá)到連續(xù)采礦的效果。

（3）深孔合采連續(xù)采礦工藝。就我國(guó)金屬礦藏特征來(lái)看，存在較大部分為緩傾斜礦床，以往多選擇應(yīng)用常規(guī)方法采礦生產(chǎn)，實(shí)際效率比較低，還需要加強(qiáng)對(duì)連續(xù)采礦工藝的研究。其中，深孔合采連續(xù)采礦技術(shù)的提出與應(yīng)用，可以良好的適應(yīng)緩傾斜礦床采礦作業(yè)。緩傾斜層狀含水松軟礦體深孔合采連續(xù)采礦技術(shù)實(shí)現(xiàn)了井下礦巖集中分離，并將分離后所得石對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填，維持地層穩(wěn)定性。其中，還應(yīng)用了礦漿輸送方式，實(shí)現(xiàn)井口與選廠之間礦石的運(yùn)輸。此種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，可以在保證高效回采的同時(shí)，取得較高經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。

（4）無(wú)間柱連續(xù)分層充填工藝。無(wú)間柱連續(xù)分層采礦技術(shù)的應(yīng)用，即將礦塊劃分為一個(gè)回采單元，且礦塊厚度即采礦寬度，并保證長(zhǎng)度合適。不對(duì)兩個(gè)采場(chǎng)之間設(shè)置間柱，采切、回采以及填充工序需要按照一定順序來(lái)執(zhí)行，切采以跳躍式方式實(shí)現(xiàn)。其中相鄰采場(chǎng)在分層回采時(shí)需要相互錯(cuò)開(kāi)，避免相互影響，避免相鄰采場(chǎng)同時(shí)采切作業(yè)，且不得對(duì)同一分層水平回采，以此來(lái)保證較高的開(kāi)采作業(yè)效率。

3 地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

第一，高效化采礦。地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)在金屬礦山中應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，尤其是采礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)了無(wú)軌化與液壓化設(shè)計(jì)后，更是進(jìn)一步提高了采礦作業(yè)機(jī)械化與智能化水平，在保證高效采礦的同時(shí)，降低了作業(yè)管理難度。想要真正達(dá)到高效化采礦，除了要應(yīng)用地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)以外，還需要重視成本的控制，對(duì)礦區(qū)作業(yè)環(huán)境以及生產(chǎn)條件進(jìn)行改善，以現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備作為支持和保障，逐步提高礦山連續(xù)開(kāi)采技術(shù)的自動(dòng)化、機(jī)械化以及智能化水平，從根本上來(lái)提高礦石產(chǎn)量。第二，連續(xù)化與無(wú)廢化。通過(guò)礦房連續(xù)回采、礦石連續(xù)運(yùn)輸、礦床連續(xù)回采以及全工藝流程連續(xù)化四個(gè)方面來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，爭(zhēng)取全面實(shí)現(xiàn)連續(xù)化與無(wú)廢化開(kāi)采。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展迅速，以地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)工藝作為支持，可實(shí)現(xiàn)低成本高效率開(kāi)采，通過(guò)對(duì)礦區(qū)以及開(kāi)采環(huán)境的改善，保證安全作業(yè)的同時(shí)，保持較高的采礦產(chǎn)量，促使行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。