井下采矿生产的技术及方法分析
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摘要：井下采矿技术优良和合适与否直接影响到采矿工作的质量与效率。因地制宜的选择先进的井下开采技术，才能够使井下采矿工作安全高效地进行，才能为企业创造更大的经济效益。本文对焦家金矿矿区的地质物理特性进行了深入的分析，并对其目前的开采现状做了分析，在此基础上提出了一些更加适宜的井下采矿生产技术及方法。希望通过对这些技术方法的探讨分析，能够进行有效的应用从而使井下采矿工作更加的安全高效。
关键词：金矿 井下采矿 技术方法
中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：
目前我国大多数的金矿，在地质资源、矿体赋存条件和开采条件相类似的情况下，其规模、机械装备以及劳动生产效率都远远地落后于其它的发展中国家。这一严峻的现实摆在我们的面前，使得我们不得不思考如何解决这些问题，使金矿的开采以最优的方式进行，带来最大化的经济社会效益。焦家金矿是我国的大型的重点的黄金矿山。焦家金矿的地质储量较大，为了满足市场对黄金量的需求，焦家金矿也曾几度改良生产技术，但工程在投产之后也暴露出了一些不足之处。因此，为了更好的发展焦家金矿的生产规模和提高经济效益，就必须依靠科学的力量，来改革完善采矿技术。
一、焦家金矿矿区地质物理特性研究
通过在矿区井下对典型性岩石进行专业的取样测试研究，表明矿区岩石的主要成分及分布：构成上盘岩石的主要是绢英岩化花岗质碎裂岩；构成矿体的主要是黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；构成下盘岩石的主要是黄铁绢英岩化花岗岩。探明了矿体主要分布于主裂面以下，产于黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗岩中。
取样的岩石在实验室经过专业的物理力学特征测试，在对其所得到的一系列物理学特征数据进行分析计算之后，得出了如下的结论：上盘岩石比较破碎且强度较小，节理裂隙发育，在抗压试验过程中大多数都完全破碎，其破碎形式一般是沿节理面，且中间含泥质充填物；矿体岩石强度较大，节理裂隙不是很发育，在抗压试验过程中伴随岩爆；下盘岩石强度大，在抗压试验过程破坏时伴随很强的岩爆现象。从实验结果来看，矿体岩石和顶底板岩石的抗压强度都较大，都超过了30MPa，岩石类型属于坚硬、半坚硬。
通过对矿区岩石的取样测试，得出了岩石的物理力学特性，对矿岩有了深入的了解，可以为选择开采技术提供科学准确的依据。
二、目前金矿开采中存在的主要问题
焦家金矿的矿体赋存比较复杂，相对来说夹石较多，在应用机械化采场回采过程中渐渐暴露出了一些不足之处，导致矿区开采过程中的贫化损失严重，同时导致矿石的品位出现较大的变化，致使低品位矿石增加。传统的浅孔留矿法和向上水平分层充填采矿法，在实际的采矿应用中表现出的生产力相对较低。当开采强度加大时，由于深部采场顶板不稳固的原因，采用这两种开采方法会导致岩石冒落与片帮现象，造成巨大的生产安全隐患。为了解决以上问题，矿区采用缩小采场跨度、增加点柱个数和缩减点柱间隔的技术。虽然这样做确保了生产安全，但是它带来的直接后果就是使矿山的生产效益大大降低。
这就要求我们要致力于井下采矿技术的研究探讨，不断地尝试改进，寻找出一套在保证生产安全的前提下，能够实现最大化的降低矿石贫化率与损失率，有效提高矿山生产效益与矿井服务年限的井下采矿技术。
（一）选择作业条件比较好，能够确保生井下采矿作业的安全性的可靠的采矿技术。
（二）选择工程布置灵活性较大的，能够进行一边采一边探，选别回采的井下采矿技术。
（三）在进行井下采矿技术的选择时，由于矿体呈现出多层产出的形态，因此所选的采矿技术一定要能够做到在开采时，只针对其中一层矿体进行作业而不影响其他相邻层地矿体的顶板或底板，确保相邻矿体开采的稳定性。
（四）选择能够降低矿石损失率的开采技术，能够在开采过程中对矿石进行有效的回收，尽可能的延长矿山的服务年限的技术。
（五）选择能够有效降低矿石贫化率，降低矿石运输成本和选矿成本，使企业经济效益最大化的采矿技术。
（六）所选择的采矿方法技术一定要和矿山已有的开拓工程保持一致。
四、井下采矿生产的技术及方法探讨
（一）基于Surpac的矿体三维可视化建模
随着计算机科学技术的飞速发展，矿山信息技术也得到了前所未有的空前发展，目前很多的矿山都在使用Surpac软件来进行矿体的建模。Surpac软件在矿山中的应用主要是其根据地质勘测的各种数据资料建立一个地表、地层、矿体、空区和巷道的可视化地质模型，将地质体具有的三维信息直观的表现出来，便于观察。通过对Surpac软件建立起来的三维模型的研究，能够对矿体的体积进行计算，能够对矿体的储量品位进行计算，还能通过所建立的巷道模型准确的观察到整个矿山的开拓体系。Surpac软件的应用能够使矿山的整个具体形态在开采之前得以呈现，对于准确的进行选择合理的开采技术有着极其重要的作用。
（二）选择井下采矿方法
充填采矿技术在井下采矿工作中能够有效地减少矿石贫化率，并且在实践中表明它可以有效防止地表塌陷，同时还能有效地消除地表尾矿堆积。但对于矿体组成较复杂，矿体形状不规范的矿区应用此方法会有开采成本高，影响企业经济效益的不足。因此，随着技术的不断成熟和发展，高分段充填采矿技术以其安全可靠、效率突出的优势被逐渐应用起来。
回采工艺
以脉外下盘人行斜井采准方式为例，主要分两步进行回采：先采矿房，后采矿柱。首先凿岩设备通过凿岩联络巷、凿岩横巷进入到采场中去。然后在上盘连通布置在矿体中的凿岩通道和回风巷道，一边形成回风风流，最后采用凿岩台车或者浅眼进行凿岩。最终爆落的矿石用铲运机运至溜井，出矿就完成了，之后就该进行嗣后阶段的填充了。
具体的回采工艺主要包括：（1）凿岩爆破，将矿石经脉外出矿平巷运出，将采空区封闭，并用尾砂胶结嗣后一次性填充；（2）利用新鲜的风流进行通风排险；（3）进行采场的支护，主要采用锚杆支护为主，锚杆加金属网支护为辅的形式。锚杆支护主要用于顶板及上盘易破碎带的支护，锚杆加金属网的支护主要用于局部特别破碎地点的支护。（4）矿石的铲装，主要使用铲运机将矿石最终倒入出矿溜井；（5）菜场的填充，矿房主要采用尾砂胶结进行充填。主要步骤是在采矿出矿完毕之后，在紧邻采空区的凿岩出矿巷道中砌筑充填挡墙，同时要在采场内悬挂充填脱水管。准备工作做好之后，就可以按步骤进行填充。填充工作结束之后，充填体中的水要由泄水管泻出，最后由阶段平巷把水排出。
这就是整个的回采工艺流程，从矿石爆破开采、运输出矿到最后的采空区充填每一个步骤都需相关的专业技术进行支持，才能高效安全的完成整个工艺流程。
五、结论
科学合理地进行井下采矿技术的选择应用，能够有效地提高井下采矿的工作效率和质量，同时能够确保井下采矿工种的安全顺利进行，能够为企业带来最大化的经济与社会效益。本文就针对焦家金矿的采矿现状进行展开阐述，对井下采矿技术和方法进行了一些探讨，希望能够为正确合理的选取井下采矿技术方法提供一些参考。
参考文献：
[1]刘同友.充填采矿技术与应用[Ｍ].冶金工业出版社.2001
[2]李夕兵.刘志祥.古德生.矿业固体尾废与采空区互为资料战略的思考[Ｊ].矿冶工程.2005(6)
[3]钱鸣高.许家林.缪协兴.煤矿绿色开采技术[Ｊ].中国矿业大学学报.2003(4)
[4]谢世军.金属矿床地下开采[M]. 冶金工业出版社.2003
[5]高磊.矿山岩石力学[M].机械工业出版社.2000