金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析

　　【摘 要】我国金属矿山开发数量比较少，由于矿山开采环境复杂，对技术工艺的要求较高。与此同时，矿山开采过程当中，采矿技术存在着许多不安全的因素，从而导致了许多采矿安全事故的发生。基于此，本文对现代采矿工艺技术进行分析，并提出相应的安全开采措施。
　　【关键词】金属矿山；采矿工艺；工艺技术；开采技术
　　从目前的金属矿山开采实践分析来看，80%以上的金属矿山都属于地下开采，由于地下空间较为封闭，环境的复杂性比较强，所以如果技术利用不到位，不仅开采的效率难以提升，开采过程中的安全也很难得到保证，所以在开采实践中需要利用有效的技术。
　　一、金属矿山开采中现代采矿工艺与技术分析
　　1.采用深部开采与原地进行溶浸的采矿法
　　深部开采是指在垂直的状态下深度超过600米的矿山对其进行开采工作，近年来，我国一直在不断地研究深度开采并将其运用到实际操作中，随着技术不断地发展，开采的深度越来越深，由原来的超过600米变成开采最深度的950米。而原地进行溶浸的采矿法是将多种技术结合到一起的采矿法，即将采、选、冶炼技术合理地结合在一起，这种方法直接从地下提取金属。
　　2.空场采矿技术
　　空场采矿法通俗讲就是指除了留矿法、采矿法以外的自然采矿法中的各类方法，将矿产所在地进行深入挖进，在所要提炼的矿石周围留出足够的空地后，对矿石加以提炼。空场采矿法的应用是需要有基本条件的，在矿石和围岩非常稳固的前提下，采空区在规定时间内，允许有较大的暴露面积。空场采矿法在我国采矿技术中已经有一段历史了，且在我国应用最早、最广泛，在技术上也是最成熟的。据资料显示，我国有色金属地下开采矿山，空场采矿法的使用比重为55.7%；在世界其它国家金属矿山地下采矿方法中，空场采矿法应用也是很广泛的。最近几年来，为了响应党中央的号召，实现矿产资源的绿色利用，技术人员对传统的空场采矿进行了技术革新。在经过多年的革新与实践，终于成功创新了空场采矿技术。这要求技术人员在传统空场采矿的基础上，用大块的矿物资源进行堆砌，形成一个矿柱之后再进行开采，空场采矿技术实施大大增加了矿产的使用率。
　　3.充填技术
　　国内外对金属矿山充填体与周围岩体之间的作用机理展开了丰富研究，例如以充填体支护作用为基础，提出表面支护作用、总体支护作用以及局部支护作用理论；或者是从充填体与围岩相互作用时间和空间尺度角度来对其力学作用机理进行了阶段分析，即围岩产生位移且与充填体接触产生支撑作用，随着围岩位移程度的加深，充填体逐渐被挤密，支撑作用加强，可以阻止围岩的持续位移，最后当围岩离层被破坏后，充填体支撑作用持续作用，将会与围岩组合形成全新的压力拱。总结所有研究结果，可以对两者力学作用机理进行简单概括，即与围岩相比，充填体密度低、刚度小且孔隙率大，具有转移以及吸收应力的作用，同时可以达到隔离应力与共同支撑效果。对金属矿山进行充填施工，主要目的就是利用其与围岩之间的力学作用机理，在不改变应力分布的前提下，对围岩的变形与位移进行限制。同时还可以向围岩提供支撑，避免暴露岩体的剥落，达到改善围岩受力状态的目的，使得岩体承载能力提高。另外，进行充填技术施工后，还能够降低岩体能量的释放速度，避免岩体受到外力影响损坏。
　　4.崩落采矿法
　　崩落采矿法也是我国在金属矿山开采中利用到的一种重要方法。从具体使用方式上进行分辨，其有无底柱分段崩落法和自然崩落法的区别。就无底柱分段崩落法的分析来看，其在20世纪60年代从瑞典引进，在我国的矿山开采中进行实验获得成功后便广泛的在金属矿山的开采中进行应用。从当前的具体利用分析来看，此种方法的利用存在的一个显著问题是要做结构参数的优化，如果这项工作出现了问题，那么方法利用的效果便无法得到发挥。自然崩落法积极的利用岩石的自然应力进行落矿的方法，此种方法在具体的利用中不仅生产能力比较大，采矿的成本也比较低，所以在矿体厚大、矿化均匀且易于崩落的低品位矿床开采中具有极大的应用价值。总体来讲，无论是无底柱分段崩落法还是自然崩落法，其在具体的采矿实践中都有重要的应用，所以分析其具体的利用条件并做好针对性的使用，无论是对技术的价值发挥还是对采矿的效率提升都有帮助。
　　二、金属矿山采矿工艺技术的安全措施
　　1.合理应用采矿安全技术
　　在采矿过程当中，要对所使用的机械设备进行充分的了解，并且在使用设备过程当中需要有相关人员进行监督以及指导。在进行相应电缆的移动是需要有人进行配合，必要时可以切断电源，进行移动工作。其中，爆破安全技术较为关键。在矿山开采过程当中，爆破作业需要使用由国家所颁布的或者是符合国家相关行业标准的爆破器材，不能够在爆破作业过程当中使用自制的爆破器材进行。同时也应该部署相关的工作人员对爆破设备以及材料等进行管理，这些工作人员应该对相关的包括作业安全知识具有一定的了解，能够根据相关的知识进行安全爆破。
　　2.采用先进的开采技术和设备，加大資金投入
　　随着科技的快速发展，金矿矿山的开采技术也不断地在改进和完善。在具体的矿山开采过程要引进先进的技术及更换新开采设备，尤其是国外比较成熟的开采技术。虽然这会增加矿山开采的成本，但会提高矿山开采的效率以及安全性。矿山开采的企业要增加资金的投入，一方面可以用于提高开采员工的薪资待遇，在金属矿山井下开采中，针对工作人员进行安全培训活动，提高工作人员的安全防范意识与安全防范技能，降低员工的流失率，另一方面使技术引进和设备更换有了资金的保障。从长远角度看，加大资金投入并不会减少矿山开采企业的经济效益，反而会促进其发展。
　　三、结语
　　经过金属矿山开采的长期发展，其一直就是我国资源能源产业中的重要组成部分，对我国现代化发展建设起到十分关键的作用。从目前来看，金属矿山开采不仅要做好技术应用，还要加强安全管理，只有这样才能保障开采工作的顺利完成。
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