解讀金屬礦山地壓控制技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

吳畏兵

魯中礦業(yè)有限公司采礦部 山東濟(jì)南 271113

1 金屬礦山采礦技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 深部開采與原地溶浸采礦技術(shù)

對(duì)于超過(guò)地下600m深度的礦產(chǎn)資源需要采用深部開采技術(shù)進(jìn)行開采，隨著深部開采技術(shù)的不斷研究和加強(qiáng)，開采深度也在不斷加深，如今已經(jīng)能夠?qū)Φ叵?50m以下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采，使過(guò)去無(wú)法開采的礦產(chǎn)資源等到更加充分的利用。原地溶浸采礦技術(shù)中包含了采礦、選礦、冶煉等多種技術(shù)，能夠?qū)鹘y(tǒng)的礦產(chǎn)資源開采模式改進(jìn)為直接金屬提取的開采模式。還具有較為廣泛的應(yīng)用性，能夠?qū)Χ喾N金屬礦山進(jìn)行開采，包括銅礦和金礦在內(nèi)的二十多種金屬礦山。通過(guò)對(duì)原地溶浸采礦技術(shù)的分析能夠?qū)⑵鋬?yōu)勢(shì)總結(jié)為以下四點(diǎn)：第一點(diǎn)是能夠減少開采礦石的工作量，也減少了尾砂和廢石的產(chǎn)生，對(duì)于金屬礦山周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有著突出的優(yōu)勢(shì)；第二點(diǎn)是減少了開采礦石后的提出過(guò)程，能夠使整個(gè)開采過(guò)程得以縮短，減少開采作業(yè)的成本，進(jìn)而具有促進(jìn)經(jīng)濟(jì)收益提高的優(yōu)勢(shì)；第三點(diǎn)是能夠在常規(guī)開采技術(shù)無(wú)法開采的金屬礦山中進(jìn)行開采，具有更高的適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)；第四點(diǎn)是能夠有效改善惡劣的開采環(huán)境，對(duì)于開采的安全性有著較大的保護(hù)優(yōu)勢(shì)。

1.2 空?qǐng)霾傻V技術(shù)

留礦技術(shù)或采礦技術(shù)以外的自然采礦技術(shù)都可以稱作空?qǐng)霾傻V技術(shù)，主要是在規(guī)劃的采礦區(qū)域內(nèi)，預(yù)留出進(jìn)行礦石提煉的場(chǎng)地后進(jìn)行礦石的深入開采，然后再對(duì)礦石進(jìn)行提煉。在實(shí)際的開采作業(yè)中，采用空?qǐng)霾傻V技術(shù)需要滿足一定的基本條件，包括圍巖和礦石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較高、規(guī)定時(shí)間內(nèi)的采空區(qū)中能夠存在大面積暴露等。空?qǐng)霾傻V技術(shù)是我國(guó)應(yīng)用歷史較長(zhǎng)的采礦技術(shù)，已經(jīng)形成較為成熟和完善的技術(shù)模式，在當(dāng)前的金屬礦山開采作業(yè)中，空?qǐng)霾傻V技術(shù)的應(yīng)用比例也能夠達(dá)到55%左右。在當(dāng)前對(duì)采礦技術(shù)要求不斷提高的情況下，對(duì)于采礦技術(shù)也不斷進(jìn)行改進(jìn)，并借鑒國(guó)外的空?qǐng)霾傻V技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，最終形成了更加科學(xué)化的空?qǐng)霾傻V技術(shù)。主要是在傳統(tǒng)空?qǐng)霾傻V技術(shù)的基礎(chǔ)之上，先將大塊的礦物資源進(jìn)行礦柱堆砌后再進(jìn)行開采，能夠在保障開采質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)之上，使礦物資源的利用率得到更大程度的提高。

1.3 崩落采礦技術(shù)

崩落采礦技術(shù)還能夠分為無(wú)底柱分段崩落技術(shù)與自然崩落技術(shù)兩種技術(shù)類型，區(qū)分的主要依據(jù)就在于具體的使用方式存在較大的差異。其中無(wú)底柱分段崩落技術(shù)是從瑞典引進(jìn)，經(jīng)過(guò)我國(guó)金屬礦山開采的實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證后逐漸在開采作業(yè)中推廣應(yīng)用[1]。在進(jìn)行無(wú)底柱分段崩落技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要做好對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化，如果優(yōu)化存在問(wèn)題將會(huì)直接導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生問(wèn)題。自然崩落技術(shù)主要是通過(guò)巖石的自然應(yīng)力作用形成落礦，能夠發(fā)揮出更大的生產(chǎn)能力，降低開采的成本。在實(shí)際的金屬礦山開采作業(yè)中，自然崩落技術(shù)更適用于礦化均勻、礦體厚大和易于崩落的低品位礦山的開采應(yīng)用。

2 金屬礦山地壓控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 地壓控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（1）綠色開采技術(shù)發(fā)展。綠色化的采礦工藝符合我國(guó)對(duì)于工業(yè)發(fā)展的要求，而無(wú)廢開采技術(shù)是金礦井下采礦響應(yīng)高效、綠色、環(huán)保、低碳發(fā)展理念的重要體現(xiàn)，滿足了采礦綠色生產(chǎn)的要求，成為了金礦開采的主要發(fā)展方向。地下采礦過(guò)程的綠色化有助于改進(jìn)采礦技術(shù)和規(guī)范采礦作業(yè)，使未來(lái)的礦山開采實(shí)現(xiàn)廢物利用、資源與環(huán)境治理多重功效[2]。

（2）智能信息化技術(shù)發(fā)展。信息智能化主要是指在采礦工藝、生產(chǎn)調(diào)度、無(wú)人采礦系統(tǒng)等各個(gè)方面將當(dāng)前的先進(jìn)新型技術(shù)與井下采礦技術(shù)體系相結(jié)合，進(jìn)行技術(shù)和工藝上的改革與創(chuàng)新發(fā)展，使未來(lái)的采礦事業(yè)呈現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、產(chǎn)業(yè)化高能生產(chǎn)形式。

2.2 地壓采礦設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

（1）積極融入自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)前的采礦作業(yè)機(jī)械設(shè)備越來(lái)越大型化、規(guī)?；瑸榱耸乖O(shè)備能高效運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)微機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大型鏟運(yùn)機(jī)等機(jī)械設(shè)備與自動(dòng)化控制技術(shù)的有效結(jié)合，進(jìn)一步提升開采過(guò)程的科技水平，以此減少人力投入，同時(shí)也避免了因?yàn)槿藶槭д`、不規(guī)范的行為活動(dòng)造成的不良影響，此外鑒于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，開采作業(yè)可以深入人力不可達(dá)到之處，并且提高了設(shè)備的反應(yīng)速度和產(chǎn)能水平，更為礦山企業(yè)的優(yōu)化管理創(chuàng)造了條件，提高了企業(yè)的發(fā)展實(shí)力[3]。

（2）應(yīng)用立體化安全監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)。采礦需要在完善的管理體系下監(jiān)督執(zhí)行才能最大化保持效率和安全，因此要基于礦山開采與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)現(xiàn)狀開展技術(shù)管理和安全管理工作，保證安全監(jiān)控和預(yù)警工作的有效性，而強(qiáng)化礦山安全監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，形成完善的技術(shù)管理網(wǎng)絡(luò)，促使管理人員可以對(duì)開采活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)各項(xiàng)安全指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，對(duì)各類礦山開采資源進(jìn)行合理的配置，并且還能及時(shí)獲知危險(xiǎn)預(yù)警，快速啟動(dòng)應(yīng)急處理機(jī)制，降低安全事故損傷，從而提高采礦管理與經(jīng)營(yíng)水平。

3 結(jié)語(yǔ)

在金屬礦山的開采中，需要通過(guò)現(xiàn)代化采礦技術(shù)滿足開采的需求，也是滿足我國(guó)在資源能源產(chǎn)業(yè)方面的需求。本文就對(duì)現(xiàn)代化采礦技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和充分的探討，期望能夠?yàn)楝F(xiàn)代化采礦技術(shù)的提高起到參考作用。