廖永斌

（江西漂塘鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 341515）

科學(xué)合理的開采技術(shù)方法直接決定了礦山開采的經(jīng)濟效益，并影響著礦山開采的安全、高產(chǎn)、高效，由于現(xiàn)階段的金屬礦山施工環(huán)境復(fù)雜，開采難度較高，必須要深入分析影響其開采質(zhì)量的諸多因素，有針對性的選擇合適的開采方法，避免延誤施工進度或者造成金屬礦產(chǎn)資源的浪費。

1 金屬礦山采礦現(xiàn)狀

（1）缺少優(yōu)質(zhì)礦源?，F(xiàn)階段全世界都處于能源資源緊缺的狀態(tài)下，我國雖然地域遼闊，礦種資源豐富，但是前期的過度開采也給金屬礦山造成了較大的壓力，導(dǎo)致我國如今正缺少優(yōu)質(zhì)礦源，尤其是大型的金屬礦源比較少，且金屬礦產(chǎn)存在著整體耗費嚴重的問題，導(dǎo)致開采質(zhì)量低下。

（2）采礦技術(shù)落后。我國各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平并不平衡，因此在金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中所投入的財力以及技術(shù)條件等也存在較大的差異，與此同時，某一地區(qū)金屬礦產(chǎn)資源的多少也會影響其采礦技術(shù)，就目前來看，我國部分偏遠地區(qū)由于技術(shù)落后導(dǎo)致的開采質(zhì)量問題屢見不鮮，直接影響了金屬礦產(chǎn)資源的利用效果。

（3）環(huán)境破壞嚴重。礦產(chǎn)資源在開發(fā)過程中都會產(chǎn)生不同程度的環(huán)境破壞問題，對于金屬礦產(chǎn)的開采來說，其如果存在操作不當?shù)膯栴}就有可能會導(dǎo)致采礦地區(qū)出現(xiàn)坍塌，從而造成嚴重的環(huán)境破壞[1]。這主要是因為采礦企業(yè)以及相關(guān)環(huán)境保護人員在采礦期間沒有從其長遠發(fā)展的角度著手進行環(huán)境保護，使得大自然遭受到嚴重的破壞，甚至?xí)绊懮鐣暮椭C發(fā)展。

2 金屬礦山開采方法

2.1 露天開采

露天開采用于埋藏較淺的礦藏中，在其實際應(yīng)用中需要剝離礦體上方的大量巖土并將礦體揭露出來，因此在實際作業(yè)中需要重點關(guān)注礦藏的剝采比，當其小于或者等于經(jīng)濟剝采比就可以使用露天開采方法，具體包括以下幾種。

（1）露天陡幫開采。露天陡幫開采的理論最初源于前蘇聯(lián)學(xué)者，主要就是通過控制暫不工作臺階數(shù)，并縮短不工作臺階的寬度的方式來降低控制剝巖工作幫上的臺階占平盤的寬度，從而實現(xiàn)剝巖工作幫角度的增大，調(diào)整了礦境界內(nèi)采礦提與剝巖兩者之間的關(guān)系，平衡了生產(chǎn)剝采比，其具有基建剝巖量小、投資少、基建周期短、投產(chǎn)早、達產(chǎn)快等優(yōu)點。

（2）高臺階開采。在露天開采時，相關(guān)技術(shù)人員會將礦巖按照厚度劃分成水平分層，然后再采用下行式從上層逐漸向下層開采的方式，由于其在立體空間中會形成一個階梯，按照其高度又可以分為緩臺階和高臺階，其中高臺階是當前露天金屬礦產(chǎn)中常見的一種，其高度在40m～50m之間，開采效益也比較好，具有輔助作業(yè)少、主要作業(yè)集中、運輸線路簡單、生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟效益好等諸多優(yōu)點[2]。目前，我國的機械化水平越來越高，各種先進信息技術(shù)以及機械技術(shù)的應(yīng)用大大提高了開采工作的自動化、智能化水平，因此高臺階開采技術(shù)的應(yīng)用也有了堅實的技術(shù)和裝備保障，開采水平也因此得到了大幅度的提升。

（3）間接-連續(xù)開采。間接-連續(xù)開采指的是生產(chǎn)過程中一部分工藝間斷，一部分工藝連續(xù)的開采方法，其綜合了各自的優(yōu)勢，實際作用中能夠借助汽車運輸和膠帶機運輸?shù)膬?yōu)點，即采用電鏟裝載礦石，然后汽車運輸?shù)侥z帶機站，經(jīng)過破碎后再由膠帶機統(tǒng)一集中運輸離開采場。這一開采方法的機械化程度更高，因此生產(chǎn)效率也比較高，具有較好的經(jīng)濟效益。

2.2 地下開采

當前我國的金屬礦藏開發(fā)難度逐漸加大，主要表現(xiàn)在開采規(guī)模的擴大以及開采深度的加深，一些露天開采資源更是逐漸消失，在這種情況下，采礦企業(yè)也開始尋求先進的地下開采方法，具體包括以下幾種。

（1）空場采礦法?？請霾傻V法指的是在回采的過程中需要在原有的基礎(chǔ)上將采場一分為二，按照礦房和礦柱的順序逐一進行操作。在其實際操作過程中可以按照回采操作以及框壁構(gòu)造分為全面開采、階段性開采以及房柱開采幾種類型。該方法是我國礦山地下開采過程中技術(shù)較為成熟的一種方法，機械化程度也比較高，具有成本低、生產(chǎn)率高等諸多優(yōu)點，但是對于環(huán)境的要求比較高，只適用于礦石以及圍巖相對穩(wěn)定的環(huán)境中。

（2）崩落采礦法。崩落采礦法主要是利用回采中崩落的無價值的礦石及巖石來充填采空區(qū)，以此來達到管理開采地壓的目的，而且隨著工作面的不斷推進，可以逐步崩落圍巖充填采空區(qū)，因此在一些圍巖易崩落、地表允許塌陷的礦體中可以應(yīng)用這一方法。在實際應(yīng)用過程中，采礦技術(shù)人員應(yīng)該提前制定防范，預(yù)期規(guī)劃步驟，以便降低安全事故發(fā)生的概率，在作業(yè)中一旦將圍巖崩落就需要第一時間運輸?shù)V石將采空區(qū)填滿，并且對圍巖做好支護工作，確保安全生產(chǎn)。

（3）充填采礦法。在金屬礦產(chǎn)的開采過程中，原本的采空區(qū)極易可能會因為圍巖崩落導(dǎo)致塌陷，這時候就需要使用充填法，在采空區(qū)中填入填充料，給予圍巖支撐，防止采空區(qū)崩落，從而保證開采過程的安全與高效。該方法在一些開采條件相對復(fù)雜的礦藏中可以得到有效應(yīng)用，比如受到外界水源、火災(zāi)以及交通等因素干擾嚴重等地區(qū)，并且具有環(huán)境污染較小的優(yōu)點。在充填采礦法的應(yīng)用中還根據(jù)填充料運輸方式以及材料的不同分為三種類型，一是干式充填，使用的填充料一般是砂石材料，但是成本高，操作也比較復(fù)雜；二是水力充填，主要是將填充料與水拌和而形成砂漿后用泵壓實現(xiàn)砂漿填充料向采空區(qū)的運送，凝固后的輕度比較高，安全性更好；三是膠結(jié)充填，體是指在將碎石、砂子、石灰以及水泥混合起來之后，利用管道將其送到采空區(qū)中，這一方法比較常用，效率更高且方便操作。

（4）化學(xué)采礦法?；瘜W(xué)采礦法指的是通過分析礦物的物理化學(xué)性質(zhì)，向礦體中注相應(yīng)化學(xué)溶侵液，通過礦物與溶侵液的化學(xué)反應(yīng)，使礦石中的=有價值成分由固態(tài)轉(zhuǎn)換成液態(tài)，再進行回收的方法。在實際使用中需要嚴格分析礦石的性質(zhì)，針對性的選擇溶侵液，從而保證開采質(zhì)量。

（5）深井開采。深井開采往往用于深度超過1000m的礦藏中，實際作用中需要重點考慮并處理相關(guān)高低壓與礦井高溫等問題，嚴格控制好運輸以及開采場地地壓等問題。

3 影響金屬礦山開采方法選擇的因素

3.1 地質(zhì)因素

（1）埋藏深度。礦體的埋藏深度首先決定了采用露天開采發(fā)還是地下開采法，一般埋藏較淺選用露天開采方法，其投入少，開采安全性高；而埋藏過深就需要選用地下開采方法，在準確測量礦山地壓的基礎(chǔ)上選擇合適的低下開采方法，需要注意的是，如果埋藏神速超過500m不宜采用空場法。

（2）礦體傾角、厚度和形狀。一般情況下，如果礦藏礦體厚度小，埋藏深度又深，剝采比大就需要使用低下開采方法，而礦體厚度大，埋藏深度較淺，剝采比小就可以使用露天開采方法。同時，礦體傾角則會影響礦山巷道布置及運輸方式，相關(guān)技術(shù)人員需要經(jīng)過嚴格計算后進行布置，保證開采過程的安全可靠。

（3）圍巖力學(xué)性質(zhì)。圍巖力學(xué)性質(zhì)指的是圍巖穩(wěn)定性和地應(yīng)力環(huán)境，其中圍巖穩(wěn)定性比較好的時候可以采用空場法，不好的則需要按照情況使用合理的開采方法。而地應(yīng)力環(huán)境則是技術(shù)人員布置開采巷道的主要依據(jù)。

（4）礦體條件。礦體自身的條件也會影響開采方法，一般經(jīng)濟不可行的礦體則不易于開采，經(jīng)濟可行的也會因為不同的開采方法體現(xiàn)出不同的經(jīng)濟效益。

（5）自燃傾向。一些自燃的礦體會影響開采工人的生命安全，因此應(yīng)該適當?shù)剡x擇開采方法，比如含硫度高的礦石禁止使用崩落法進行開采。

3.2 礦體種類及質(zhì)量因素

（1）礦體種類。金屬礦產(chǎn)種類豐富，可分為黑色金屬礦、有色金屬礦和貴金屬礦，比如鐵礦屬于黑色金屬礦，其價值不高，如果地質(zhì)條件復(fù)雜，開采難度高，其往往會失去開采價值。再比如鎢礦屬于貴金屬礦藏，其在冶金和金屬材料領(lǐng)域中屬高熔點稀有金屬或稱難熔稀有金屬，應(yīng)用價值較高，開采價值也比較高。

（2）礦體質(zhì)量。礦體質(zhì)量也會影響開采方法的選擇，如果是雜質(zhì)含量高、選冶難度大的礦藏，其開采價值也會比較低，但如果是緊俏程度高的礦藏則需要選擇合適的開采方法進行開采。

3.3 環(huán)境及外在因素

礦產(chǎn)資源的開采過程中會對當?shù)氐淖匀画h(huán)境造成嚴重的負面影響，比如地表水流失、地下水污染、廢棄物污染等等。因此在選擇開采方法的時候需要根據(jù)當?shù)丨h(huán)境以及礦產(chǎn)資源的實際情況合理選擇。

3.4 經(jīng)濟因素

經(jīng)濟效益是決定企業(yè)是否投資該礦石開采的主要依據(jù)，同時不同的開采方法也會影響礦藏的價值，因此需要開率此次開采過程中，需要重點考慮礦山的儲量、生產(chǎn)能力、礦石損失率和貧化率、人工、設(shè)備和材料成本等經(jīng)濟效益指標等等各方面。

4 結(jié)語

綜上所述，金屬礦產(chǎn)的開采與我國現(xiàn)代社會的生產(chǎn)息息相關(guān)，其開采方法的選擇更是與其開采質(zhì)量息息相關(guān)。通過上述分析可以明確影響金屬礦山開采方法選擇的因素有地質(zhì)因素、礦體種類及質(zhì)量因素、環(huán)境及外在因素以及經(jīng)濟因素等，因此采礦企業(yè)在開采之前有必要詳細分析待開采礦體的礦石種類、礦石含量、礦石質(zhì)量、地質(zhì)條件等因素，結(jié)合當?shù)氐恼?、企業(yè)的投資能力、經(jīng)濟可行性分析和環(huán)境可行性分析等選擇科學(xué)合理的開采方法，以此來提高金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的安全、高效以及經(jīng)濟性。