杨鹏、赖爱婷、邱晓礼
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：近几年，在各行各业发展中，针对有色金属的需要量日益增加，但是有色金属的开采量却表现出了逐年削减的现状，主要原因是处在矿山浅层的资源已被开采殆尽，稀少的资源数量无法满足社会较高的资源需要量。而且，通过勘查有色金属资源布局状况发现，矿山深部有许多有色金属，但挖掘难度很大，常规技术不能够直接开挖资源。对于这个问题，要求矿产技术人员着重探究深井资源开采方法，根据开采难点研制最好的有色金属矿山深部开采方法，进一步提高这种矿山开采效果及效率，基于开采获得的许多资源迎合市场需求，促进有色金属行业的长期稳定发展。
关键词：有色金属矿山；深井采矿技术；充填开采
1深井采矿概述
深井采矿方法主要指针对深度大于800米的矿山展开开采活动的方法，相较于浅井与中深井，深井开采方法面临着许多问题，像技术问题、经济问题以及安全问题等。相较于浅井开采方法，深井开采于采矿方式上基本一样，也有充填法、空场法以及崩落法三种，但是在开采过程，针对结构参数、回采步骤与回采方法等，均要根据深井矿山特征进行合理调节。
当前，考量深井矿山的独特性，充填开采法使用最为普遍。深井采矿存在几个比较的特征：①地压很大，原岩应力高，矿山压力的呈现比较强烈，岩体塑性大；②地温大，一般情况下，地温和深度是线性关系，它的增高率能够通过温度梯度代表（℃/hm，hm=100m），当地质环境不一样时，地温梯度也将不同，通常情况下式4℃/hm。③瓦斯浓度高，有些含瓦斯矿山，深部开采过程，瓦斯绝对涌出量将随着开挖深度的加大而增多，瓦斯突出频度高，吐出量也比较大
2有色金属矿体深部开采技术
2.1盘区房柱法
盘区房柱法是目前一种先进科技，在使用时应当在操作场地建立一个矿房，在其中进行回采工作。修建矿房时，要根据矿山深井的方向进行合理划分，促使该位置能够形成矿柱、矿房。采矿阶段要保证不能处置采矿区，然后对作业范围顶板、下板面的矿层展开检查，通过检查如果矿石具有一定的稳定效果，顶板和下板质地较硬，并且顶板位置形成了厚岩层时才能够开始采矿工作。使用盘区房柱方法时，矿山中间柱的支撑性能很强，井底作业比较安全，可以有效减少采准任务，金属开采量多，但是开采时要掌握好潜孔全部切顶针对开采效率造成的严重影响。
2.2巷道中围岩支护法
有色金属矿体深井开采存在较高的文献性，因为井底矿石塌陷、跌落造成的矿体开采事故率较高，由此要求矿山企业基于井底开采的安全性，针对开挖的矿井巷道进行围岩支护处置，由此保障围岩可靠性，避免在采矿过程产生岩石层松动、石块掉落等现象。因此，巷道围岩支护法时当前矿井开挖需要使用的一项关键技术，需要矿山企业事前配备锚杆桁架支撑巷道内部，依靠锚杆的支撑作用管理围岩变形现象，使得间柱承载性能得到明显提升，保证井下工作的安全性。
2.3深井充填开采方法
这种方法最早出现在英国，随后被我国积极引入，目前在有色金属开采中使用普遍。
深井充填开采方法应用过程选择的充填物时胶结材料，通过常年发展材料应用量和标准已通过反复改进，符合大型有色金属开采要求，常常采取全尾砂形式进行充填，由此能够提高材料固结性能，避免脱水和浓缩等问题的出现，还能明显减少采矿成本，完善了采矿阶段深井工作环境，使得采矿者能够在安全的操作环境下工作，进一步降低了井下各种安全事故的出现率，因此该技术具有显著的矿山深井应用价值，要求有色金属矿山单位在后期采矿过程积极使用这种方法开采金属资源。实际使用时，采矿者要按照矿山结构的走势，明确需要挖掘的矿块，而且设立间柱、底柱，预留值是6米，回采高度要维持在2米左右，根据确定的比例分割矿块。在操作中运送巷道、充填井等操作地方要有效衔接起来，在贯通时提高工作效率，爆破过程，要在爆破周围设置雷管、凿岩机等设备。
2.4高温矿井排热通气技术
此项技术的应用技术是岩石和空气之间进行的热交换理论，再应用智能化网络系统分析复杂通风环境，具有指导价值的技术数据信息。最终能够提供出一种稳定持续矿井上部巷道的调热机能，这对于持续降低采矿过程中的温度具有重要作用。在降温方面，高温矿井排热通气技术的应用能够实现温度的降低，一定程度上保证了深井采矿的安全性。使用高温矿井排热通气技术时，可以通过井下集中式降温系统和地面集中式降温系统，同时，运用地面制冷机组制备冷冻水，在矿井的井下设置高低压转换装置。再使用深井制冷机组制备冷冻水，将冷冻水送到高温工作面空冷器中，这种方式能够实现配热通气，为深井采矿提供一定的安全保证。
2.5安全保障方法
采矿过程要爆破岩石，科室爆破质量极易受到各种因素干扰，会产生爆破事故，因此矿山企业要采取低压微震检测方式、岩体可靠性检测方式等检测岩体、矿石的可靠状况，保障爆破顺序能够正常应用，防止在爆破时产生意外现象。
3深井采矿技术运用要点
在应用深井采矿技术时要了解运用要点，保证技术运用价值能够得以实现。（1）管理岩爆问题，采矿过程因为岩体内部应力改变，岩体将突发性的产生岩爆问题，碎化的岩石将四散崩开，针对井底采矿者生命安全具有较大威胁，这种情况的出现率很低，但一旦发生并没有规律可循且引起的后果严重，要求矿山企业工作团队的关注，进一步探究岩爆问题，采用科学措施管理该问题的突发性出现。岩爆问题管理的常用方法是：针对岩爆问题的成因、表现和后果展开深入探究，掌握好引起这种问题的深井地压、地貌等情况，在采矿过程能够有效避免各项因素。比如，能够采取采矿地压法、岩爆问题预测法检测工作环境，根据测出的岩体声发射有关参数就能够科学预测将会出现的风险情况。而且还要做好井底巷道内部支护防护工作，等支护锚杆都安装在指定位置以后，操作人员应检查支护效果，确定巷道围岩比较可靠、岩爆问题的损坏性影响很小时，能够基于支护结构挖掘有色金属。也能够根据调研的矿山地质、地压等信息，对岩爆问题展开预测模拟，明确这种问题出现以后将会影响的位置，就能对受影响区域的采场基本架构、布设状况进行完善改进，针对诱发岩爆问题的开采顺序，必须在减小风险的基础上，重新修改。（2）减少浪费现象，有色金属矿山开采中经常会采取低废控制方法管理产能浪费现象，由此使采矿得到的所有资源都能够用于需要的地方。通常情况下，对于一些品位不高的矿山会选择传统开采方法来开挖资源，但因为采矿技术不先进，造成资源被大量耗费，最后开采得到的资源数量远远低于预期值。为降低资源耗费，矿山企业能够基于原地碎化溶浸法开挖有色金属，这种方法能够对划定的矿块展开标准化处理，利用钻入机械时具有很高的精准度，能够科学管理溶浸液体、矿块，最后的低废管理效果较好。
4结束语
综上所述，当前国内矿山深井开采方法尽管获得了良好的效果，但在具体使用时仍然有很多缺陷与问题，要求深度探究相关技术。近些年，伴随工业化进度的推进，促使社会针对有色金属资源需求逐渐增加，有色金属矿体深部开采方法也面临诸多挑战。对此，技术人员需要深入探究深井开采技术，基于现有的科技进行创新，在保障深井采矿安全性的基础上，不断提高矿山深部采矿效率，为时代进步提供大量优质资源。
参考文献
[1]有色金属矿山深井采矿技术的思考[J].袁洪刚.技术与市场.2018(04)
[2]深井采矿技术在有色金属矿山中的意义分析[J].孙玉福.世界有色金属.2018(18)