鄒道明

（江西銅業(yè)集團(tuán)銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司，江西 德興 334200）

銅礦資源是人們社會發(fā)展過程中的重要資源，廣泛應(yīng)用在很多不同行業(yè)中，在當(dāng)前的工業(yè)建設(shè)中占據(jù)著十分重要的位置。但是隨著開采量的增加，導(dǎo)致銅礦資源在不斷減少，所以需要采用地下采礦法滿足開采的要求。在實(shí)際施工中，需要充分考慮銅礦的情況，選擇合適的采礦方法，保證開采的經(jīng)濟(jì)效果和社會效益。

1 影響銅礦開采技術(shù)選擇的因素

1.1 開采地區(qū)的地質(zhì)狀況

在開采工作開始之前，需要對銅礦開采區(qū)域的圍巖穩(wěn)定性、地質(zhì)情況都做出判斷，保證能夠給銅礦開采方法的選擇提供合理依據(jù)。在開采工作正式開始之前，需要充分了解礦山的地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域內(nèi)巖體的巖性、破碎帶、斷層、地下水分布情況、裂隙等等。

1.2 地應(yīng)力狀況

在銅礦地下開采過程中，地應(yīng)力將會是銅礦開采工作的主要影響因素，會因?yàn)殚_采過程中因?yàn)榈叵聨r體變形和其他破壞現(xiàn)象產(chǎn)生。因此在開采工作開始之前，需要重點(diǎn)進(jìn)行地應(yīng)力的分析，制定合理的開采方案，通過確定巷道的尺寸、開挖步驟、支護(hù)形式等參數(shù)，保證地下銅礦開采工作的可靠性和穩(wěn)定性。

1.3 銅礦質(zhì)量

有些銅礦的經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高，就可以使用填充開采法，使用這種開采方法的好處在于開采過程中可以最大程度減少銅礦的損失以及避免貧化，因?yàn)殂~礦石的自身價(jià)值是要高于填充料成本的[1]。同時(shí)，對于銅礦石的質(zhì)量控制，不僅要看待銅礦石的品質(zhì)，同時(shí)也要判斷銅礦石雜質(zhì)的情況。

1.4 銅礦的賦存條件

銅礦的賦存條件包括銅礦體的形態(tài)、穩(wěn)定性，還有銅礦的埋藏深度。銅礦的埋藏深度和銅礦的賦存條件有著最為重要的關(guān)系，通常情況下，隨著銅礦的埋藏深度不斷增加，銅礦石會有越來越明顯的碎片化情況，而且礦體的穩(wěn)定性也會不斷降低。并且埋藏深度越大的銅礦，還會受到比較強(qiáng)的地應(yīng)力影響，所處位置就會有較高的溫度。由于地下開采時(shí)，通風(fēng)的條件比較差，導(dǎo)致溫度非常高，所以地下采礦的難度非常大。在開采過程中，需要嚴(yán)格控制地下開采的通風(fēng)，以及有效控制開采成本，保證開采的經(jīng)濟(jì)效益。

1.5 銅礦地下開采的經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)

在對技術(shù)參數(shù)的分析中，首先需要考慮在進(jìn)行銅礦地下開采的過程中，是否會出現(xiàn)地表塌陷的情況，如果地表可以塌陷，優(yōu)先使用崩落采礦法，如果地表不能塌陷，就可以采用填充采礦技術(shù)[2]。同時(shí)，銅礦采集過程中所使用的設(shè)備、裝備也會對最終的采集效果造成明顯的影響。所以采集過程中應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)管理，尤其是要保證開采過程中所使用的開采工藝的科學(xué)性，確保長期采礦工作的要求。管理過程中，管理人員必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保證管理制度的落實(shí)，推動技術(shù)和管理工作的同步進(jìn)行。還可以引進(jìn)全新的管理方式保證管理效果，積極推動銅礦地下采集工作水平的提升。

對采集的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析時(shí)，主要對銅礦石的地下開采時(shí)間、回采能力、銅礦貧化和損失程度作出分析，以及研究開采過程中機(jī)械設(shè)備的效率，確定銅礦石消耗的相關(guān)因素等等，綜合分析經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之后，選擇最合適的銅礦開采方法。

2 銅礦地下采礦的主要方法

在銅礦開采的過程中，銅礦資源一般都處在泥質(zhì)巖和砂巖的構(gòu)造內(nèi)，再加上礦體和頂板一般都是堅(jiān)硬的巖體，因此在開采后，礦場內(nèi)會有很多堅(jiān)硬的巖石，如果發(fā)現(xiàn)圍巖都屬于中硬強(qiáng)度的巖石，就屬于不穩(wěn)定的礦體，證明地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展比較弱。對于采礦方法的選擇是要根據(jù)主礦體的開采進(jìn)行深入研究，并且要針對采礦過程中出現(xiàn)的礦巖縫隙、穩(wěn)定性不足的礦巖采用合適的方式開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對銅礦資源的充分利用。

2.1 空場開采

空場開采是最常用的開采方法，使用該開采方法，可以根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)要求在采礦的過程中留取一部分采礦區(qū)，然后通過技術(shù)手段對礦柱進(jìn)行加固處理，保證整個(gè)開采過程中銅礦資源都被納入到開采區(qū)。空場開采法也被稱之為全面開采法，在開采的過程中需要找到采空區(qū)的核心，保證開采工作能夠順利進(jìn)行。開采過程中需要對礦房中送入填充料，以便能對圍巖的崩落和位移進(jìn)行充分的控制。使用空場開采法的好處在于能夠處理穩(wěn)定性比較差的圍巖，并且能夠?qū)Φ乇黹_采條件比較復(fù)雜的礦體進(jìn)行開采，在對深部開采時(shí)，可以對低壓進(jìn)行充分控制。

2.2 崩落開采法

在實(shí)際的銅礦開采過程中，崩落開采包括分段開采和分層開采兩種，在礦區(qū)的圍巖崩落時(shí)，地下開采技術(shù)使用開采區(qū)開采法，在礦石發(fā)生崩落的時(shí)候?qū)鷰r填入采空的開采區(qū)，而且能夠?qū)Φ貕哼M(jìn)行管理[3]。開采過程中，崩落開采法是目前主要使用的開采方式之一，在崩落的過程中，采出礦石形成分段巖石巖層，可以合理控制采空區(qū)，避免周圍圍巖的不穩(wěn)定。崩落時(shí)可以使用技術(shù)手段在圍巖出現(xiàn)生動時(shí)借助巖石實(shí)施開采，開采的人員需要使用專業(yè)技術(shù)控制周圍崩落的巖石，保證對地壓的控制。但是使用這個(gè)開采方法具有明顯的危險(xiǎn)性，尤其是要求技術(shù)人員必須要了解周圍的地形，然后對采空區(qū)進(jìn)行填補(bǔ)作業(yè)，以保證開采過程可以順利進(jìn)行。

2.3 留礦采礦法

留礦采礦法是將現(xiàn)場的采出的銅礦石存放在專門的礦房，在銅礦石堆積到一定的水平后再進(jìn)行人工作業(yè)的方法。使用這種技術(shù)方法比較適合在對相對比較穩(wěn)定的礦體開采工作中，而且要求礦體比較厚。使用這種采礦方法會在銅礦回礦的過程中，在采空區(qū)域選擇一個(gè)位置專門放置銅礦石。對于這些礦石可以利用礦柱的共同作用下對采空區(qū)域進(jìn)行加固支撐，通過使用這種方式一般要在礦體環(huán)境比較好，而且現(xiàn)場不存在粘接的情況下，而且礦石也不容易養(yǎng)護(hù)，周圍圍巖的地質(zhì)情況比較好的條件下使用。

2.4 填充采礦法

填充采礦法的技術(shù)大多都是在回采工作面不斷增加時(shí)，采礦能夠逐漸深入的情況下，就可以使用填充料對采空區(qū)域回填，維持采礦工作的進(jìn)行。填充采礦應(yīng)用在回礦時(shí)，而且銅礦礦區(qū)的采礦區(qū)必須要充分利用礦柱，填充料和人工加固體系來對采空區(qū)域進(jìn)行加固。利用該采礦技術(shù)，能夠?qū)σ恍┵x存價(jià)值比較高的銅礦和回收率較高的銅礦進(jìn)行開采，并且在填充料容易獲得和并不容易出現(xiàn)塌陷的位置可以使用該方式。

2.5 VCR 技術(shù)采礦法

VCR 技術(shù)采礦法時(shí)垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房采礦法，使用該方法在操作上比較簡單，根據(jù)特定的炮孔分布作為依據(jù)，之后在礦房或者礦柱上面的巷道經(jīng)過，向下鉆取一些具有較大直徑的炮孔，相關(guān)部門和工作人員根據(jù)自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對底部到上部之間的最佳位置的球狀腰包進(jìn)行固定，在腰包放好之后，引爆炸藥，讓銅礦體炸落到預(yù)采空間內(nèi)，就能夠?qū)崿F(xiàn)簡易化的開采。使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，采礦時(shí)間能夠明顯減少，充分提升采礦工作的效率，還能夠保證采礦過程中的安全性。采礦過程中所使用的球狀炸藥威力非常大，而且具有極高的密度，因此可以獲得較高的炸速。使用該方法時(shí)，安全性很高，可以最大幅度降低工人的勞動強(qiáng)度并提升生產(chǎn)效率，從而降低生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本。但是使用這種方法時(shí)，可能會出現(xiàn)堵塞或者超爆的情況，回采的安全性也很難保證。

3 銅礦地下采礦過程中的注意事項(xiàng)

3.1 做好對礦山地質(zhì)化學(xué)環(huán)境的改良

在銅礦進(jìn)行開采之后，會影響地表土壤的算進(jìn)度，還會污染周圍的水系和空氣，所以需要采取一定的化學(xué)措施，加強(qiáng)對礦山環(huán)境的治理工作。可以通過使用通過堿性物質(zhì)或者酸性物質(zhì)來調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，讓土地能夠?qū)崿F(xiàn)酸堿平衡。在空氣污染和水污染的治理上，也可以對被污染的水源地投放化學(xué)物質(zhì)，有效控制水源地的酸堿度，從而達(dá)到中和金屬污染物質(zhì)的目的。

3.2 改善礦山環(huán)境的物理措施

由于開采過程中會破壞巖體應(yīng)力，從而造成巖層結(jié)構(gòu)的損壞，以及最終導(dǎo)致地表環(huán)境受到傷害，所以在進(jìn)行地下采礦的同時(shí)，也需要在采礦的過程中不斷進(jìn)行地表環(huán)境的恢復(fù)[4]。對于巖體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的破壞，可以及時(shí)使用各種方法對地表填平，還可以使用填充法對塌陷地區(qū)進(jìn)行填充，控制地表的下沉程度，并且保證塌陷被控制在合理的范圍。

4 結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，對資源的需求正在逐漸增多，因此需要采用更為高效的方式，進(jìn)行國土資源的開采。在對銅礦進(jìn)行地下采礦時(shí)，應(yīng)該做好對銅礦的勘察工作，根據(jù)實(shí)地情況使用最合理的采礦手段。采礦過程中，要提升采礦車的機(jī)械化水平、保證采礦工作的安全性，提升采礦效率和降低采礦過程中的銅損失。通過綜合應(yīng)用合理的采礦技術(shù)，滿足采礦工作的要求。