康志強(qiáng)

（中建二局安裝工程有限公司，北京 100000）

近年來(lái)隨著礦山開(kāi)采深度及規(guī)模不斷加大，露天開(kāi)采資源逐漸消失，礦山地下開(kāi)采也面臨嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題。要解決金屬礦石地下開(kāi)采所面臨的問(wèn)題，連續(xù)開(kāi)采工藝方法為一條有效途徑。地下連續(xù)開(kāi)采能實(shí)現(xiàn)機(jī)械連續(xù)作業(yè)，改善作業(yè)條件及作業(yè)環(huán)境，提高開(kāi)采能力，縮短回采周期，利于對(duì)礦山進(jìn)行深部低壓管理控制[1，2]。

1 金屬礦山地下開(kāi)采概述

金屬礦產(chǎn)深埋地下，露天開(kāi)采礦石剝離系數(shù)高，成本大，因此對(duì)于金屬礦山多采用地下開(kāi)采方法。地下開(kāi)采分挖掘及礦石開(kāi)采兩步。礦石開(kāi)采時(shí)需要對(duì)挖掘中開(kāi)通的想到進(jìn)行開(kāi)鑿，在開(kāi)鑿中多經(jīng)過(guò)開(kāi)拓、采切、回采幾個(gè)步驟[3]。

在礦石開(kāi)采時(shí)，多是分階段進(jìn)行開(kāi)采的，開(kāi)采多按照先上后下的開(kāi)采順序，并沿著礦床將礦體劃分成幾個(gè)礦塊，礦塊高度多在60米左右。對(duì)金屬礦石地下采礦方法多分三類[4，5]：①礦柱支撐采礦法：當(dāng)?shù)V區(qū)中圍巖穩(wěn)固，礦石堅(jiān)硬，礦房比較開(kāi)闊，采礦安全性比較好的情況下多采取礦柱支撐采礦法。②人工支撐采礦法：金屬礦山開(kāi)采中如對(duì)回采工作面需要不斷拓展，對(duì)采空區(qū)需要不斷加大情況下，需要采取人工支撐采礦法。③崩落采礦法。金屬礦山開(kāi)采中，如果開(kāi)采中出現(xiàn)礦石崩落，此時(shí)需要對(duì)采礦區(qū)利用崩落的巖石進(jìn)行充填，通過(guò)充填保持圍巖穩(wěn)定，通過(guò)充填來(lái)掌握地壓，這種方法為崩落采礦法。在具體開(kāi)采過(guò)程中，需結(jié)合不同礦山種類、地應(yīng)力、工程地質(zhì)條件等因素選擇最適合的開(kāi)采方法。

2 金屬礦山采礦方法選擇及影響因素分析

2.1 礦體種類

金屬礦山按礦石顏色可分為黑色、有色、貴金屬三種礦產(chǎn)，黑色礦以鐵礦為主，有色礦以鉗、鋅、銅、鋁等為主，貴金屬礦以金、銀為主。

金屬礦體不同，采礦方法也不一樣，鐵礦因價(jià)值低，多采取空?qǐng)鲩_(kāi)采法及崩落開(kāi)采法；有色金屬礦還有貴金屬礦因價(jià)值高，多采取填充開(kāi)采法，這樣按照礦體種類選擇開(kāi)采方法可提高開(kāi)采效益。

2.2 地應(yīng)力

地應(yīng)力指的是采礦時(shí)導(dǎo)致低下巖體及采礦結(jié)構(gòu)破壞變形的根本作用力。

地下開(kāi)采時(shí)只有對(duì)開(kāi)采區(qū)地應(yīng)力狀態(tài)條件充分掌握，才能對(duì)礦山中金屬總體分布合理確定，并獲取正確的開(kāi)采方法，可依據(jù)開(kāi)采方法及地應(yīng)力確定開(kāi)挖步驟，支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)及支護(hù)的形式，這樣才能在開(kāi)采時(shí)確保圍巖穩(wěn)定，才能對(duì)礦山礦產(chǎn)最大限度開(kāi)采，提高開(kāi)采效益。之所以說(shuō)地應(yīng)力參數(shù)在地下開(kāi)采中比較重要主要是因?yàn)榈貞?yīng)力為確定礦山開(kāi)采巷道及采場(chǎng)最佳形狀的主要參數(shù)，巷道及采場(chǎng)走向應(yīng)同最大主應(yīng)力方向保持平行。

2.3 工程地質(zhì)條件

礦山開(kāi)采前需對(duì)礦山工程地質(zhì)條件進(jìn)行充分考察，只有對(duì)礦山地質(zhì)條件充分了解，才能確定礦山采場(chǎng)構(gòu)成要素，才能對(duì)礦山巖石物理力學(xué)性質(zhì)掌握清楚，只有掌握這些才好根據(jù)這些條件來(lái)判定礦山開(kāi)采方法[6]。工作人員在進(jìn)行礦山工程地質(zhì)條件考察時(shí)需從巖體結(jié)構(gòu)、巖體分布、巖體裂縫、斷層，礦山地下水等著手，做好每項(xiàng)調(diào)查，因?yàn)檫@些項(xiàng)目條件都會(huì)對(duì)采礦方法選擇造成影響[7]。

3 金屬礦山開(kāi)采時(shí)存在的主要問(wèn)題

我國(guó)金屬礦山開(kāi)采在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)下取得了較大發(fā)展，但也存在一些問(wèn)題，主要為[8]：①我國(guó)金屬礦山盡管資源多，但是富礦少，大型金屬礦產(chǎn)少，較多的都是貧礦，所以說(shuō)，盡管礦山不少，但是礦產(chǎn)資源還是比較缺乏的。②金屬礦山開(kāi)采技術(shù)不平衡。

我國(guó)地域廣闊，各個(gè)地域礦業(yè)發(fā)展水平不一，礦山開(kāi)采技術(shù)也不平衡，發(fā)達(dá)地區(qū)擁有媲美國(guó)際先進(jìn)水平的采礦技術(shù)，但是在偏遠(yuǎn)地區(qū)，采礦設(shè)備及采礦技術(shù)還是比較落后的，使得這些地區(qū)礦山開(kāi)采的效率普遍偏低。③資源利用率低。社會(huì)不斷發(fā)展下，人們更重視環(huán)境保護(hù)，重視可持續(xù)發(fā)展，因此在金屬礦山開(kāi)采特別是有色金屬礦石開(kāi)采上很重視礦石利用回收，但是我國(guó)在有色金屬利用回收技術(shù)上還存在很大不足，有色金屬資源利用率低。④地下開(kāi)采引發(fā)環(huán)境問(wèn)題。金屬礦石地下開(kāi)采會(huì)使礦山地面塌陷，不僅對(duì)原有地形地貌造成影響，也會(huì)對(duì)該地區(qū)土地及地下水資源造成破壞，惡化礦山地質(zhì)環(huán)境，礦山開(kāi)采所引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題使得開(kāi)采地區(qū)不能適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

4 金屬礦山地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

金屬礦山地下開(kāi)采時(shí)通過(guò)度礦床開(kāi)拓及對(duì)礦塊采準(zhǔn)、切割及回采這些開(kāi)采步驟將礦石自礦山地下開(kāi)采出來(lái)的整個(gè)過(guò)程[9]。

近年來(lái)我國(guó)金屬礦山地下開(kāi)采已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了開(kāi)采工序機(jī)械化操作，地下開(kāi)采的自動(dòng)化程度獲得了明顯提高。而地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)是金屬礦山地下采礦中所應(yīng)用的一種先進(jìn)采礦技術(shù)。

綜上所述，我國(guó)金屬礦山地下開(kāi)采技術(shù)盡管已經(jīng)取得了較大進(jìn)步，但同世界先進(jìn)水平相比還有較大差距。未來(lái)連續(xù)化、數(shù)字化、大型化是金屬礦山地下開(kāi)采的主要方向。金屬礦山地下開(kāi)采時(shí)需在考慮經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益下，研制更加適宜的地下連續(xù)開(kāi)采技術(shù)，讓金屬礦山開(kāi)采同周邊環(huán)境能夠更加諧調(diào)。

開(kāi)采中還需對(duì)礦山礦巖應(yīng)力進(jìn)行研究，開(kāi)采中提高圍巖穩(wěn)定性，提高金屬礦山地下開(kāi)采安全性，讓金屬礦山地下開(kāi)采朝著環(huán)?；?、快速化、安全化方向發(fā)展。