（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦，山東 萊州 261400）

我國是一個礦產資源相對豐富的國家，也是一個發(fā)展中國家，但是許多礦山地域地理氣候特征不一，面對較高的金礦需求，如果僅以小礦井小規(guī)模方式開采，產量將難以保證，而且由于技術和管理原因，過度開采現(xiàn)象經常發(fā)生，開采過程中帶來的環(huán)境污染等負面因素也不可小覷，將嚴重威脅人類社會的和諧與穩(wěn)定發(fā)展。面對礦產資源開發(fā)利用中存在諸多的問題，采礦企業(yè)開始注重資源的節(jié)約與環(huán)境的保護，對安全、技術、質量的要求也在不斷提高，井下采礦技術也進行了改進和完善，在對不同的礦山進行開采時，結合地形、氣候、環(huán)境，礦井的形狀、深度等，在遵循安全、經濟、環(huán)保等原則的基礎上選擇或組合最佳的開采方式來更好地挖掘金礦價值，并使我國的礦產資源開發(fā)利用朝可持續(xù)發(fā)展方向靠近。

1 井下采礦概述

（1）井下采礦特點。①開采環(huán)境復雜。我國幅員遼闊，不同地區(qū)的礦山開采環(huán)境差異性較為明顯，例如地質條件、氣候條件、礦產量、礦源分布等，即便同一地區(qū)不同地塊礦產賦存也很復雜，而且受限于當?shù)氐某鞘幸?guī)劃和開發(fā)計劃等政府監(jiān)管原因，井下開采作業(yè)需要考慮眾多的內在和外在因素，在遵循基本行業(yè)規(guī)范的基礎上才能安全、高效地進行[1]。②開采技術復雜。井下開采過程中除了要挖掘金礦，還要考慮其輸出和采礦人員的安全、設備的工作狀態(tài)，因此整個技術操作流程包括回采、掘進、排風、排水、供電、運輸、提升等多道程序，由此建立的完整的開采技術體系才能發(fā)揮協(xié)同作用，而由于各工藝的復雜性，要充分考慮設備類型、開采技術以及安全管理的影響，制定科學合理的開采施工方案，采取更為有效的技術管理措施，促使整個開采順利進行，從而提高效率。

（2）采礦技術選擇原則。①安全第一原則。井下采礦與露天采礦相比由于作業(yè)環(huán)境較為復雜不明，安全隱患較多，因而存在更大的風險性，對作業(yè)人員的安全防護意識要求更高，在技術的選擇上也要考慮盡量避免引起安全事故，例如采用崩落采礦法很有可能會引起地表塌陷，在廢石區(qū)與采空區(qū)容易產生泥石流現(xiàn)象，這些都是井下采礦時需要重點、妥善處理的問題，確保采礦技術、采礦設備的安全性。②生態(tài)環(huán)保原則。當前人們的環(huán)保意識非常高，各行業(yè)的也建立了新的綠色施工標準，而在井下開采過程中設備運行會排放廢氣，還會產生粉塵、廢氣渣石、生活垃圾等，這些污染物會嚴重破壞礦上整體及其周圍的生態(tài)環(huán)境，此外雖然我國金礦儲存量豐富，但不合理的開采會降低其利用率，造成資源浪費，因此在制定井下開采技術方案時要考慮降低廢棄料量，提高資源的利用率，保證開采效率，使得采礦行業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護同步友好進行。③技術可靠原則。技術更新具有快速化、現(xiàn)代化的特征，而井下作業(yè)復雜多變，因此金礦井下采礦要以高效生產力為指導方向，并結合可持續(xù)發(fā)展理念來創(chuàng)新開采技術，盡量采用強度大、損害小的采礦技術來保障生產力，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護，此外為了保證生產效率和安全，需要提高井下開采的自動化操作水平，并輔助遠程監(jiān)控技術，從而為井下采礦提供可靠的技術保障，以此來全面發(fā)展經濟效益與社會效益。

2 井下采礦技術介紹

（1）空場采礦法?？請龇ㄊ侵富夭梢院蟛蓤霰┞恫蛔魈幚?，適用于礦體上盤圍巖中等穩(wěn)固以上礦山，其中又可細分為多種方式，一是全面采礦法，適宜開采傾斜薄礦體及極薄礦體，需要在采礦現(xiàn)場設定礦柱當作支撐來減少礦石貧化率，產量和質量難以保證，但是以人工操作為主，采礦便利，分采分運，二是留礦采礦法，主要應用于二次回采過程中，在全面采礦法的基礎上進行了技術改良，施工操作變得復雜，工作強度高，但是可有效減少金礦采礦不必要的損失，為了彌補其在安全性上的缺失，留礦全面組合采礦法結合了兩種方式的優(yōu)點，采用人工混凝土柱方式當作支撐，降低了損耗率，也保證了開采安全，具體應用時要根據(jù)實際情況合理選擇。

（2）填充采礦法。填充采礦法在我國的金屬礦山具體開采實踐中利用也較為廣泛，一般是在回采結束后，在采空區(qū)域內利用廢石或者尾砂進行回填施工，其中削壁充填采礦法操作強度較大、操作繁瑣，但是采礦效率高、廢石利用率高，而向上分層干式充填采礦法多應用在采礦厚度超過80cm的礦體中，這兩種采礦方式都需要建設充填系統(tǒng)和管道系統(tǒng)，建設成本和維護成本較高，比較適用于金礦質量好且產量豐富，能創(chuàng)造較大經濟效益的礦體[2]。充填采礦是國家鼓勵使用的環(huán)保型采礦技術，對土地和地表水體起到很好的保護作用，而且一直在進行研究創(chuàng)新，目前開發(fā)應用了高水全尾砂速凝固化膠結充填和高濃度全尾砂自流輸送及泵壓輸送充填新工藝，極大地提高了礦山開采的有效性和安全性。

（3）崩落采礦法。該方式廣泛運用于金礦井下采礦中，特別對厚大礦體的開采效果更加顯著，主要是在回采結束后，利用崩落的圍巖填充采場，降低對采礦的影響，適宜開采急傾斜的任意工業(yè)厚度礦體。根據(jù)落礦的不同，可以利用側向崩礦法或者無二次破碎法實施采礦工作，還可以由上至下分層崩落、由高至低有底柱分段崩落、無底柱分段崩落，其中無底柱分段崩落技術的機械化水平更高，無需進行底柱設計，資源浪費較少因而更受歡迎。但崩落法也有安全隱患，由于采空區(qū)大，暴露時間長，地表容易塌陷，對采場周圍的安全防護要求較高，布置也要合理，還要進行嚴格的安全管理。

3 井下采礦的發(fā)展趨勢

（1）井下采礦技術的發(fā)展趨勢。鑒于現(xiàn)今社會面臨著嚴重的資源短缺、環(huán)境污染等問題，當今時代對于采礦技術有著綠色化、低碳化、高科技化的要求，而且現(xiàn)代礦產事業(yè)強調高效化、可持續(xù)化的發(fā)展，因此井下采礦技術要向著更深層、更安全、更環(huán)保的方向積極發(fā)展：①深部開采發(fā)展。隨著我國的發(fā)展，礦山資源需求缺口不斷擴大，礦體表層資源開發(fā)以及不能滿足當下的社會供應需求，為了更好地對礦山內部資源進行合理開發(fā)，礦業(yè)企業(yè)需要不斷提高技術水平。而深部開采面臨著壓力高、溫度高、地質結構復雜等因素，開采難度更大，需要在提升、排水、支護等技術的實施上進行深入研究，使未來的采礦技術適應深部環(huán)境。②深海采礦技術發(fā)展。我國的海洋面積較大，但深海礦井開采處于初級階段，受海洋環(huán)境影響，在有限的技術水平下海底資源還存在很大的開采空間，因此深海采礦技術是我國金屬礦產開采需重點研究的技術，需要在采礦船的定位、深海礦物的采集、海底礦物運輸和礦物提升等關鍵環(huán)節(jié)來提高技術水平，建設完善的深海礦產開采系統(tǒng)，使深海資源安全高效開采成為可能。③綠色開采技術發(fā)展。綠色化的采礦工藝符合我國對于工業(yè)發(fā)展的要求，而無廢開采技術是金礦井下采礦響應高效、綠色、環(huán)保、低碳發(fā)展理念的重要體現(xiàn)，滿足了采礦綠色生產的要求，成為了金礦開采的主要發(fā)展方向。地下采礦過程的綠色化有助于改進采礦技術和規(guī)范采礦作業(yè)，使未來的礦山開采實現(xiàn)廢物利用、資源與環(huán)境治理多重功效。④智能信息化技術發(fā)展。信息智能化主要是指在采礦工藝、生產調度、無人采礦系統(tǒng)等各個方面將當前的先進新型技術與井下采礦技術體系相結合，進行技術和工藝上的改革與創(chuàng)新發(fā)展，使未來的采礦事業(yè)呈現(xiàn)信息化、自動化、產業(yè)化高能生產形式。

（2）井下采礦設備的發(fā)展趨勢。井下開采技術需要借助設備來實現(xiàn)，因此在改進技術的同時也要不斷升級設備，完善其功能性，使之向數(shù)字化、智能化、精密化及生態(tài)化方向不斷發(fā)展，這樣才能有效提高井下開采效率，為開采作業(yè)提供良好的基礎保障。因此可從幾下幾方面來發(fā)展采礦設備：

①積極融入自動化技術。當前的采礦作業(yè)機械設備越來越大型化、規(guī)?；?，為了使設備能高效運轉，通過微機自動控制技術可實現(xiàn)大型鏟運機等機械設備與自動化控制技術的有效結合，進一步提升開采過程的科技水平，以此減少人力投入，同時也避免了因為人為失誤、不規(guī)范的行為活動造成的不良影響，此外鑒于自動化技術的應用優(yōu)勢，開采作業(yè)可以深入人力不可達到之處，并且提高了設備的反應速度和產能水平，更為礦山企業(yè)的優(yōu)化管理創(chuàng)造了條件，提高了企業(yè)的發(fā)展實力[3]。②應用立體化安全監(jiān)控與預警系統(tǒng)。井下采礦需要在完善的管理體系下監(jiān)督執(zhí)行才能最大化保持效率和安全，因此要基于礦山開采與經營活動現(xiàn)狀開展技術管理和安全管理工作，保證安全監(jiān)控和預警工作的有效性，而強化礦山安全監(jiān)控與預警系統(tǒng)，形成完善的技術管理網(wǎng)絡，促使管理人員可以對開采活動進行實時、全面的監(jiān)測，對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)管，對各項安全指標進行動態(tài)化管理，對各類礦山開采資源進行合理的配置，并且還能及時獲知危險預警，快速啟動應急處理機制，降低安全事故損傷，從而提高采礦管理與經營水平。

4 結語

綜上所述，鑒于井下采礦在我國的重要地位，面對其開采過程中的各種問題，只有合理選擇采礦技術，提高企業(yè)的采礦水平，才能在保證安全的前提下切實提升金礦采礦效率，創(chuàng)造更好的經濟效益。此外為了使金礦井下采礦更為深入、安全高效，在這個交替更新的時代，井下采礦技術要緊跟時代發(fā)展，致力于新技術、新設備的研究與開發(fā)，不斷提高井下采礦技術的整體水平，朝著可持續(xù)發(fā)展的目標不斷前進，促使采礦業(yè)更好地滿足現(xiàn)代市場發(fā)展需求，為企業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展奠定堅實基礎。