宋磊 欒嵐

通化鋼鐵集團(tuán)板石礦業(yè)有限責(zé)任公司 吉林白山 134300

近年來為了滿足我國社會(huì)不斷增加的各類礦產(chǎn)資源需求，我國加大了各類礦產(chǎn)資源的開發(fā)力度。在當(dāng)前的形勢(shì)下制定科學(xué)的采礦就是，可以提升礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用效率的，保證勘查以及找礦的質(zhì)量，滿足時(shí)代發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需要，礦產(chǎn)勘查工作和找礦工作質(zhì)量和效率的提高還能促進(jìn)整個(gè)勘查行業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)找礦技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。同時(shí)金屬礦山的開采活動(dòng)為現(xiàn)代工業(yè)提供了大量的生產(chǎn)原料，是現(xiàn)代化國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著淺部礦床逐漸開采殆盡，大多數(shù)金屬礦山逐漸向地下開采和深部開采發(fā)展。

1 我國金屬礦資源現(xiàn)狀

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展下，我國礦業(yè)發(fā)展較快，資源儲(chǔ)量得到增長，我國也成為了礦產(chǎn)資源大國之一，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，我國金屬礦產(chǎn)品的增加量同我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不協(xié)調(diào)，與此同時(shí)金屬礦產(chǎn)資源你供需矛盾逐漸突出[1]。金屬礦相較于普通礦產(chǎn)資源，其儲(chǔ)量少且分布比較分散。而隨著我國經(jīng)歷了長時(shí)間的粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展之后，已經(jīng)逐漸將淺層金屬礦開發(fā)殆盡，為了滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)金屬礦的需求，現(xiàn)階段金屬礦開發(fā)已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向深層金屬礦的開發(fā)。由于金屬礦的形成機(jī)理比較特殊，其形成時(shí)間比較長，對(duì)地質(zhì)條件要求比較特殊，在這些地質(zhì)條件深處所埋藏的金屬礦，其埋藏區(qū)域的空間比較分散，增加了找礦工作難度。而在開采深部金屬礦時(shí)，容易破壞礦區(qū)及其周圍的地質(zhì)構(gòu)造而增加出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的概率，威脅周邊人員生命安全。為此就需要應(yīng)用地質(zhì)學(xué)和先進(jìn)勘查技術(shù)做好金屬礦深部找礦工作，通過專業(yè)化的指導(dǎo)來解決深部找礦工作中的難題，還要求相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)并不斷提升找礦專業(yè)技術(shù)水平，以此來提升找礦效果。

2 地下金屬礦山采礦技術(shù)分析

2.1 智能化開采

該系統(tǒng)可以借助物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合GIS和GPS技術(shù)功能，第一時(shí)間對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息反饋到監(jiān)控中心，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)來對(duì)數(shù)據(jù)做好傳輸工作，處理好相關(guān)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)一線員工做好安全生產(chǎn)，在安全事故發(fā)生時(shí)，可以通過定位系統(tǒng)提供曠工分布數(shù)據(jù)信息，提升開采效率和降低死亡率。

2.2 地球物理方法

2.2.1 地震勘探法的應(yīng)用

地震勘探法的應(yīng)用，比較適合在第二度深度空間范圍內(nèi)開展金屬礦找礦工作，尤其比較適合在地層深部大型或超大型的金屬礦找礦工作中應(yīng)用，應(yīng)用此方法的探測(cè)深度范圍較大，可以探測(cè)到地下2000m以上的深度，還可以對(duì)礦產(chǎn)資源的分布情況掌握地更加詳細(xì)和清楚，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)金屬礦的位置并指導(dǎo)開采工作的開展，防止在開采作業(yè)中對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成更大的破壞[2]。

2.2.2 激發(fā)極化法的應(yīng)用

此種方法利用的是激電效應(yīng)原理，在深入了解地質(zhì)情況之后獲取地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，作為開展找礦工作的指導(dǎo)依據(jù)。還在中間梯度裝置上敷設(shè)供電電極等，發(fā)揮此方法的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行掃面工作，擴(kuò)大測(cè)量面積，并對(duì)各種形狀、產(chǎn)狀和相對(duì)低電阻極化進(jìn)行揭示，更加直觀地獲取異常形態(tài)信息，在供電之前將水注滿電極兩端來提升接地效果。應(yīng)用此方法時(shí)可以保證電極之間的距離為1km，并且要保證電極供電量，以此來開展對(duì)深部金屬礦的詳細(xì)勘察工作。

2.2.3 磁力勘探法的應(yīng)用

此方法的原理是針對(duì)不同金屬礦產(chǎn)資源所具有的不同磁力場(chǎng)，通過探測(cè)深部的磁力場(chǎng)來確定是否存在金屬礦并了解不同金屬礦的長度產(chǎn)狀和形態(tài)等。應(yīng)用此方法可以更加精確的勘探金屬礦的位置和深度，同時(shí)也掌握地球地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，便于在此基礎(chǔ)上開展地質(zhì)填圖研究工作，同時(shí)也起到對(duì)尋找和開采深部金屬礦的指導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)找礦效率和質(zhì)量的提升[3]。

3 削壁充填全面法

開采順序?yàn)?首先開采上層VCR號(hào)礦脈，然后開采下層EB號(hào)礦脈，Vaal號(hào)礦脈距VCR間距500m垂高，同時(shí)布置開拓工程。同一礦脈開采時(shí)要由上向下逐階段進(jìn)行，每個(gè)階段沿礦脈走向前進(jìn)式開采，礦房?jī)?nèi)也可以由下向上開采，同一礦脈的上階段開采結(jié)束后，其上中段作為下階段開采時(shí)的回風(fēng)巷道，要求對(duì)回風(fēng)巷道加強(qiáng)維護(hù)，確保通風(fēng)暢通安全；當(dāng)?shù)V體厚度>0.9m時(shí)，不需要削壁，直接選擇全面法回采。削壁充填全面法回采作業(yè)順序:削下盤圍巖充填采空區(qū)—平場(chǎng)—鋪墊層—落礦—出礦，因?yàn)榈V巖屬于穩(wěn)固型，削壁圍巖可以靈活調(diào)整為上盤或下盤均可，根據(jù)礦脈厚度變化情況，也可以選擇第一次剝礦，第二次削壁圍巖，控制總采副不超過1.2m（局部礦脈厚度>1.2m例外）；當(dāng)?shù)V脈厚度<0.5m，削壁圍巖厚度在>0.7m，采空區(qū)充填系數(shù)控制在80%以內(nèi)，以保證充分的回采和出礦空間，圍巖需要排出一部分，充填圍巖過程選用ST600LP低矮式鏟運(yùn)機(jī)協(xié)助。采場(chǎng)內(nèi)出礦，選擇5.5～55kW型電耙，根據(jù)運(yùn)距選型電耙和調(diào)整位置，富礦段采場(chǎng)底板需要扒渣機(jī)協(xié)助清理（或水洗）粉礦；漏斗放礦，漏斗間距15～20m，采場(chǎng)內(nèi)耙礦距離逐步加長，局部需要增加第二臺(tái)電耙輔助耙礦（安裝于切割上山相應(yīng)高度）。隨著回采高度上升，根據(jù)運(yùn)輸巷位置，采場(chǎng)中間增加溜礦井放礦，漏斗或溜礦井放礦至礦車，牽引車將裝好的礦車運(yùn)至井底車場(chǎng)（主運(yùn)平巷3.5m×3.5m雙軌道），礦石放入中段溜礦井，進(jìn)入一期1300#礦倉，最后由箕斗提升出井，正在改造的6-7#礦井提升能力將達(dá)到6000t/d，采場(chǎng)回采、放礦結(jié)束，封閉該采場(chǎng)

4 結(jié)語

綜上所述，為適應(yīng)我國時(shí)代發(fā)展的要求，需要加強(qiáng)對(duì)地下金屬礦山開采技術(shù)的研究，不斷提高礦山開采的技術(shù)水平，在滿足我國金屬制品需求的同時(shí)，降低礦山開采造成的環(huán)境破壞和資源浪費(fèi)等問題，使礦山開采行業(yè)能夠朝著綠色環(huán)?；姆较虿粩喟l(fā)展。為實(shí)現(xiàn)這一目的，需要將提高資源利用率作為目標(biāo)進(jìn)行礦山開采技術(shù)升級(jí)，合理科學(xué)應(yīng)用信息化采礦技術(shù)及充填采礦技術(shù)等，并重視采礦技術(shù)與智能化技術(shù)的融合，進(jìn)一步使礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益得以有效提升。