向貞艷（貴州省地礦局103地質大隊，貴州銅仁 554300）

冶金礦山復雜難采礦體開采技術現(xiàn)狀與發(fā)展研究

向貞艷
（貴州省地礦局103地質大隊，貴州銅仁 554300）

復雜難采礦體是冶金礦山開采中的主要難點，解決這一難點將能有效提升我國的冶金礦山開采效率，從而促進冶金行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)冶金礦山的實際情況來看，復雜難采礦體的類型較多且有各自的特點，這導致我國的冶金礦山開采工作效率長時間得不到提升。本文將結合我國冶金礦山開采的實際情況，對復雜難采礦體開采中存在的問題進行分析，并探討開采技術的現(xiàn)狀及發(fā)展。

冶金礦山 復雜難采礦體 開采技術 現(xiàn)狀 發(fā)展

我國的冶金礦山開采主要是地下開采，所以冶金礦山的開采本身就具有一定的難度。而礦山的開采中還存在復雜難采礦體，所以一些礦山的開采工作難度相對而言更大。根據(jù)我國的冶金礦山開采現(xiàn)狀，目前主要的難采礦體主要有厚大第四系下礦床、大水礦床或河下礦床、深井礦床、采空區(qū)環(huán)境中的殘留礦體、礦松軟破碎礦體以及露天轉地下開采的礦體等六種。這些開采難度較大的礦體嚴重阻礙了我國冶金礦山的開采，所以只有在這些復雜難采礦體的開采得到解決后，我國的冶金礦山開采才能快速發(fā)展。而要讓這些復雜難采礦體的開采問題得到解決，就必須要有針對性的研發(fā)對應的開采技術。

1　復雜難采礦體開采中存在的主要問題

1.1開采方法的問題

由于復雜難采礦體的礦床賦存條件較為復雜，并且礦體的開采受到眾多環(huán)境因素的限制，所以開采過程中可供選擇的開采方法較少。而在面對極個別的礦體時，甚至沒有合適的開采方法，所以采礦的效果很差。

1.2地壓災害問題

對于復雜難采礦體而言，其所處的地壓環(huán)境一般較為復雜，特別是一些深井礦區(qū)，其采場地壓和趨于低壓的變化較為強烈，所以在開采的過程中經常會發(fā)生地壓災害，導致已經采空的區(qū)域的控制較為困難。在一些礦山的開采中，甚至會因為地壓災害的發(fā)生而影響地表建筑的安全。

1.3開采順序及采場結構參數(shù)

由于復雜難采礦體所在地的地質環(huán)境一般較為惡劣，所以在采場的布置方式和采場參數(shù)的選擇上很難滿足現(xiàn)場的需要，導致在礦石開采的時候開采的效果指標不能滿足基本要求。而由于開采工作中的問題，還可能導致開采的礦山發(fā)生地質災害，從而影響工作人員甚至是礦山附近居民的安全。

1.4對資源的利用效率較低

由于復雜難采礦體的開采技術目前還不成熟，且沒有完全可行的開采技術，所以在對礦體進行開采的過程中會造成嚴重的礦產資源浪費。而復雜難采礦體開采中浪費的礦產資源不能有效回收，所以在資源浪費后將成為永久的浪費，這不但是資源的浪費，更有可能對周圍環(huán)境造成永久的破壞。

1.5礦體的開采導致地表土壤穩(wěn)定性降低

由于復雜難采礦體中包含露天轉地下開采，而在這種礦體的開采中很容易出現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性降低的情況，所以周圍土壤的穩(wěn)定性會被破壞，從而導致該地區(qū)極易發(fā)生地質災害。

1.6地表塌陷

在對松軟破碎礦體進行開采的過程中，會因未采空區(qū)的出現(xiàn)而導致地表被破壞，當開采的面積達到一定值的時候，周圍地表就會出現(xiàn)塌陷，從而影響礦體開采的安全性。但是目前國內尚未有成熟的松軟破碎礦體開采技術，所以要正常進行這類礦體的開采在目前相對困難。

1.7對環(huán)境的破壞

復雜難采礦體的開采一般會對當?shù)氐牡刭|造成一定程度的破壞，從而埋下地質災害隱患。而實際上復雜難采礦體的開采還會對環(huán)境造成嚴重的破壞，其中最明顯的就是礦體開采對地下水的破壞，因為在礦體開采過程中很可能因阻斷而改變地下水的流向。在地下水遭到破壞的情況下，周圍的河流就可能出現(xiàn)斷流的情況，這樣就會對周圍地質景觀造成破壞，也會對周圍的農業(yè)灌溉造成影響。

另外，在礦體開采的過程中會使用到多種工具和材料，開采的工人也會長時間在礦區(qū)活動，所以會使礦區(qū)出現(xiàn)很多生活垃圾和廢棄材料。而隨著這些生活垃圾和廢棄材料的不斷增加，當?shù)刈匀画h(huán)境將受到嚴重的破壞。

2　復雜難采礦體開采技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

2.1深井巖爆發(fā)生機理與防治技術

對于巖爆發(fā)生機理的研究而言，國內外的研究重點一般是巖石的巖爆特性和產生巖爆的基本應力條件，并且在這些方面取得了一定的成就。其中主要是通過對微觀結構和聲發(fā)射特性進行研究，從而確定巖石是否具有巖爆性質。同時還會根據(jù)巖石周圍的環(huán)境情況，對巖石發(fā)生巖爆的可能性進行判定。對于巖爆的防治，一般是通過對巖石所處環(huán)境進行改變，并根據(jù)礦體的開采程度對采空區(qū)域進行回填。但是這樣的處理方式只能緩解巖爆發(fā)生時的破壞力，從而盡量減少因巖爆而導致的經濟損失，并不能從根本上防止巖爆的發(fā)生。這主要是因為人們到目前為止并沒有弄清巖石的能量儲存，也沒有對巖爆進行實時監(jiān)測的方法。所以對于巖爆的防治技術而言，其將會以徹底消除巖爆為發(fā)展目標進行發(fā)展。

2.2地表沉降和塌方的防治技術

地表沉降和塌方這兩種地質災害在一般的礦體開采中也會發(fā)生，只是對于復雜難采礦體的開采而言其發(fā)生的概率會更高，造成的影響會更大。所以對于復雜難采礦體的開采而言其被作為重點防治技術研究對象。由于在對礦體的開采過程中，礦體環(huán)境的變化較為復雜，并且礦體的變化沒有固定的規(guī)律，所以防治工作的開展存在一定困難。目前國內外對礦區(qū)地表沉降和塌方的防治技術研究較少，我國的長沙有相關的研究機構，并在研究中取得一定成果，但并不能有效防止所有類型礦體的地表沉降和坍塌。

2.3地下水災害防治技術

對于地下水災害的防治而言，其直接影響到礦區(qū)周圍人們的日常生活，所以這方面的防治技術研究任務較重。一般情況下因礦體開采造成的地下水災害有地下突水和地下水位下降兩個方面，這些災害出現(xiàn)后還會造成淹井和井下泥石流的次生災害，并且會直接影響到地表生態(tài)環(huán)境。

目前針對地下水災害的防治技術和方法主要有疏干降壓和堵水截流兩種，其主要是對突水點進行注漿封堵以及通過對礦區(qū)外圍注漿從而完成帷幕截流。由于這方面的防治技術研究較為深入，所以防治技術較為成熟。

2.4露天轉地下開采技術

由于露天轉地下開采中涉及到的工作量較大，且工作的難度也很大，所以在實際的開采過程中會存在較多難題。其中主要有以下幾點：

（1）在進行露天爆破的時候，地下井巷和采場工程會因為受力而被影響，而在進行地下開采的時候又會對露天邊坡在成破壞。

（2）在開采工作的過渡期，露天開采工作的安全會受到地下活動

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的影響。

（3）由于露天采場的積水會不斷流向井下，所以在積水較多的情況下就會導致采空場出現(xiàn)積水，而積水與泥土混合后會形成泥沙水并突然涌入井下。

3　結語

對于冶金礦山中復雜難采礦體的開采而言，其中需要注意的地方又很多，并且每個需要注意的地方都可能對礦山的開采工作造成嚴重的影響。隨著我國的經濟不斷發(fā)展，人們對安全問題越來越重視。所以在冶金礦山的開采過程中，人們對容易引發(fā)事故的復雜難采礦體的開采技術研究越來越多，并且在一些方面取得了較好的成果。而隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，未來對于復雜難采礦體的開采將會有更多先進技術，從而使開采工作的安全得到保障。

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