金属矿地下连续开采技术研究
摘 要：改革以来我国的金属矿开采技术得到了很大的发展，尤其在金属矿地下开采方面生产工艺已经接近世界先进水平。本文系统介绍了金属矿地下连续开采的基本知识及开采工艺。并且例举了新疆金属矿地下连续开采的工程实例，对地下金属矿连续开采的目前状况进行了分析，以供广大矿业工作人员参考。
关键词：地下金属矿；连续开采；技术
一、金属矿地下连续开采的基本情况
采矿是通过矿堆的采准、切割和回采三个工艺流程将矿石从地下矿床开采出的过程。采矿方式分地上开采和地下开采两种。近年来，我国地下开采的金属矿山逐渐增多，地下开采的各个工序基本实现了由机械化操作取代手工作业，开采自动化程度明显提高。地下连续开采技术是我国目前地下采矿的先进技术。地下连续开采有两种主要方式，一是当矿体硬度较小时，开采时各个工序连续平行进行施工。二是当矿体硬度大时，开采时分成若干个施工段，不同施工段的各个工序连续平行进行施工，这需要在开采时做好各个工序间的协调工作。
国外地下采矿装备系列齐全，配套完整，机械化程度也高，从凿岩、装药到转运，全部实现了机械化配套作业，各道工序无需手工体力操作，无繁重体力劳动，装备无轨化、液压化、自动化程度较高。地下无轨采矿工艺是目前国际先进采矿工艺技术的标志。国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地应用了无人驾驶、机器人作业等新技术。
二、金属矿地下连续开采工艺
1.在对大块矿岩开采时，为提高开采的效率，连续进行落矿、出矿、运输等工艺的回采施工。回采时采用前进式推进顺序，施工过程中不留矿柱。采用这种连续开采的工艺可提高开采效率，经济适用，方便矿块的控制管理和采矿设备调配，将来发展潜力很大。
2.在对地下矿石进行后处理时，采用专门的运输机连续进行矿石的出矿、转运、提升等工艺的施工。使地下矿石开采、运送达到一体化。采用这种工艺可以加快开采速度，近几年来，该工艺应用较广。
3.如果开采的矿岩硬度较大，开采具有一定的难度，可采用连续采矿机实现掘进、挖掘、落矿、出矿、转运等工艺过程的连续化施工。目前，有关专家对这种采矿工艺的研究取得了很大的进展，使其应用前景更加广阔。
三、金属矿山地下连续开采的问题及处理措施
我国自90年代以后，随着科学技术的不断发展，在地下连续开采技术研究方面取得了重大的突破，多项地下连续开采技术已经应用在矿山中。同世界先进国家相比，仍有一定的差距。目前矿山开采中还存在某些问题急需解决。有的矿山在采矿时，将采矿分为矿石和矿柱两个步骤，将收矿柱放在开采矿石后面。这种采矿方法存在如下不足之处：矿柱质量难以保证，所留矿柱截面形态各异，抗压强度低，易产生破坏。矿柱回收结果不理想，能正常回收的矿柱较少，不但浪费了资源，而且降低了采矿效率，延长了采矿作业时间，对地下采矿的经济效益产生很大影响。并且由于采矿步骤多，在管理上也产生许多困难。为了解决上述问题，有关专家不懈的努力，研究出地下连续开采无矿柱法。这种地下连续采矿施工方法如下：将步骤划分成矿段，不留矿柱，回采单元用矿段表示，采用将切割槽割在矿段中部，并把振动机布置在结构底部出矿的方法。矿石由振动车搬运，连续进行出矿、运矿的作业。崩矿过程中及时进行回填，平行进行采切、回采、充填的作业，使采矿工作连续不间断的施工。地下连续无矿柱采矿的实施，表明我国地下金属矿开采技术进入一个新的层次。使矿柱回收困难的问题得到很好的解决，加快了采矿的时间，避免了国家资源的浪费，提高了地下采矿的经济效益。由于减少了采矿步骤且使采矿各工序衔接紧密，连续不间断的开采，为采矿集中管理带来便利，使劳动效率大幅增长。回采时工序安排合理，连续开采，还解决了深部矿体开采时因为地压较大引起的围岩失稳问题。极大的促进了我国矿山开采的现代化进程。另外，地下连续开采的规范还不够完善，各地区对采矿的标准和要求还不统一，虽然重视开采新技术的研究，但对设备的配套及工艺的优化重视程度还不够，对新型设备的推广还不够完善。必须在有关部门的领导下，完善采矿规范标准，加强连续工艺的优化与设备的合理配套。建立与连续开采相适应的理论体系。在不断开发研制新型设备的同时，注重对新型设备的推广应用。使我国的金属矿地下连续开采进一步向现代化迈进。
四、地下连续采矿技术的应用
新疆某铁矿年产矿石能力20万吨。矿区属丘陵地带，气候干燥，夏季雨水较多，年平均降雨量1732.6毫米，冬季气温较低区域内未有大的河流，矿区地震烈度为6度。经勘察矿区深层土质为岩石，浅层为砂砾层。矿床为缓倾斜矿床，矿体为脉状矿体。地下开采的日产量为3000吨。采用地下连续开采方案，用胶带运输机连续运输，地下开采按由上往下的顺序开采。 将整个矿块划分为一个回采单元，矿块厚度即采场宽，相互采场之间不留矿柱，依次连续的进行采切、回采、充填三大工序，回采不允许在同一分层上进行，要分层进行，不同时进行相邻采场的采切。为避免开采时破坏四周土的应力，出现应力集中现象，影响围岩稳定，产生地面塌陷，设计对采空区采用非胶结充填方式处理，可以消除塌陷的危险。这种充填方式工程量较大，生产效率低，回采操作不便。后经专家研究决定，采用连续帷幕随时充填技术。该充填工艺施工时不留矿柱，开采各工序连接紧密，连续性好，而且作为支护的可压缩金属支座支护能力好。确保了采矿的安全，为出矿、转运和充填提供了方便。能对采空区进行及时迅速的回填。此采矿技术开采时采用将整体矿脉一体推进方式。主要的采切工程有：底盘转运巷道、切割巷、出矿漏斗及切割天井。地下连续采矿技术将回填空区用矿岩分离出的废石回填，采用了先进的矿浆输送方式。将深孔连续采矿技术、矿岩分离技术、矿浆输送技术等工艺与技术综合起来应用，实现了回采的高效率，经验证经济效益和社会效益良好。
五、金属矿地下连续开采未来的发展
我国的金属矿地下开采技术和过去相比虽然有了很大的进步，但要赶上并超过世界先进水平尚需不断发展，地下金属矿开采的大型化、数字化、连续化将是未来发展的主要方向。在采矿技术发展的同时需考虑社会效益和经济效益，研制并应用适合地下金属矿连续开采的技术，使矿山的开采与四周生态环境相谐调。有关部门还需组织专家加大对矿岩应力的研究，增加围岩的稳定性，以提高地下开采的安全性。还要加大对充填采矿法的推广力度，并且坚持朝快速化、环保化的方向发展。
六、结语
随着社会的发展，我国的采矿技术也不断进步。其中金属矿地下连续开采的技术已经接近世界先进水平，基本实现了金属矿地下连续开采的连续化和机械化。如何使我国的金属矿地下连续开采技术取得更大的进步，研究出更先进的金属矿地下连续开采技术，仍是广大矿业技术人员今后的努力目标。
490-（220+80）=190
安全，一个严肃而又不得不老生常谈的话题。每年有多少个矿山瘫塌、瓦斯爆炸，多少年轻生命无辜断送，多少老幼无奈地承受生离死别的伤痛，多少的家庭刹那间让希望化为乌有。就在2005年正月初五这万家团聚、乐享天伦的日子里，孙家湾矿难死亡214人。这其间有多少的儿子会望着鬓染白霜的老父，深情地斟上一杯老酒，为老父老母燃响那一挂吉祥的鞭炮，有多少年轻的爸爸正盘算着为自己的幼子在元宵佳节扎上一盏兔子灯，多少的年轻人还在憧憬美好的幸福，扬起希望的风帆------然而就在刹那间这一切的梦想和他们那伟岸的身躯一起禁锢在那冰冷的黑暗世界里，曾经创想着那美好的未来留给家人的只是镜中花和无尽的哀痛。这究竟是怎么了？一系列重大安全事故接踵发生，令人触目惊心。而一次次事故调查其结果多是人为因素。人们不禁在质问，这究竟是因为什么？企业的安全管理去了哪里？员工的安全理念又放之于何方？众所周知，煤矿的安全规程、安全制度不可谓不健全、不完善，我们拥有一部用成千上万名矿工兄弟的鲜血换来的《煤矿安全规程》，我们有完善的煤矿安全管理规章制度，我们有详尽的安全质量标准化，我们有温情满怀的二道、三道安全防线。安全规程、安全制度每章、每节、每条、每句话，每一字，往往是被痛彻心扉的安全、质量事故催生而来的，为什么这用生命镌刻的安全符却不能遏制事故的黑手？这究竟是因为什么？究其原因，因为一些企业片面强调经济发展漠视生命和健康的权益。20年来，在经济建设成为举国上下工作中心的同时，一些地方政府和企业片面强调经济增长、效益优先，产生效益至上观念者也不在少数，这一切进而深刻地影响一些企业在生产中的管理工作。片面地追求效益，从而忽视安全的重要性。有的只是纸上谈兵，走形式摆样子，安全生产并未深入落实。而今，煤炭市场需求旺盛，煤炭价格一路攀升，煤矿生产为了抓住这个大好时机，在未有科学的安全保证下贸然提高产量，导致恶性事故的发生。部分员工在效益好，奖金高的期待中更是蛮打蛮干。然而就在这贸然高产、蛮打蛮干的背后，事故隐患跟踪而至，一次次事故，一次次矿难，使我不禁要问：开平井喷、梁家河爆炸、大平矿爆炸、沙河矿火灾、陈家山、孙家湾矿难给矿山带来的皆是灭顶之灾，他们的效益在哪里？2004年1至9月，湖南省煤矿共发生伤亡事故309起，直接经济损失3022.9万元，间接经济损失超亿元，他们的效益又在哪里？一份由国家经贸委等单位组织的《安全生产与经济发展关系》研究结果显示，近几年来，我国每年所发生的各类安全事故所造成的直接损失接近1000亿元，加上间接损失则接近2000多亿元。其每年的经济损失相当于两个三峡工程，两百万一所的希望小学，可以建造的数量是十个亿。2000个亿可以解决多少人的温饱问题？可以解决多少失学儿童上学的问题？此时此刻，我不想去算着一笔账，我要问的是：他们的效益又在哪里？除却这些直接损失，忘记这些间接损失，那些不再有希望的老人，那些燃烧着希望的孩子，那些曾经憧憬希望的鲜活的生命，他们的损失又将怎样计算？那又岂能“经济”二字所能涵盖的了的？朋友们，太多的问题我无法再问下去。我要讲的是：如果没有安全、质量做保障，效益也就无从谈起。从这个意义上说，安全是效益的保障，安全是最大的经济增长点。从大处讲，安全是确保企业的生产长期稳定运行，是创造良好经济效益的前提；从小处讲，就是保障每个家庭，每个成员的健康幸福生活，安全是家人发自内心洋溢在脸上的幸福微笑。朋友们，我们是一名有着先进安全文化企业下的一名高素质的员工，我们庆幸我们是在“以人为本”的先进管理理念下的一名企业的主人翁。矿党政不惜一切代价，加大安全投入，给安全以最大的保障。如随着安全文化建设的神如推进，安全文化理念的深入人心，凸现企业对生命与安全的重视。企业是我们的，只要我们每时每刻、每分每秒都树立安全意识，只要我们在每一次送电、每一次安装、每一次放炮、每一次驾起煤机，都不忘安全第一，我们就会拥有安全，企业、我们、效益就会永远地走向一点。我尊敬的矿工朋友们：让我们时刻牢记“安全就是效益”的小一观念。身在工作面，管好自己，管好工友，时刻牢记：马失前蹄之灾，伤及自己，累及骑者；违章操作之祸，祸损自己，殃及他人。让我们紧握安全的航舵，因为安全生产就是健康、就是幸福、就是形象、就是发展、就是效益最有力的保障.
