朱杰明

（中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院有限公司，云南 昆明 650500）

在我國社會建設(shè)與發(fā)展水平持續(xù)性向前推進(jìn)的背景之下，社會上對于有色金屬的使用量也開始逐漸增多，因此便為采礦企業(yè)創(chuàng)造了更多的發(fā)展空間，有利于達(dá)成更多的成交量，助力采礦企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定且高效的發(fā)展。在傳統(tǒng)的采礦技術(shù)當(dāng)中，往往通過淺層礦床對有色金屬進(jìn)行開采，然而隨著開采量的持續(xù)提升，一些淺層有色金屬已被開采殆盡，所以便需要開發(fā)深層的礦床，在此階段便需要應(yīng)用到深井采礦技術(shù)，通過該項技術(shù)實現(xiàn)對于有色金屬礦山的開發(fā)與開采。因此，便需要充分注重深井采礦技術(shù)在有色金屬礦山中的應(yīng)用，注重提高深井采礦技術(shù)的水平，保證開采過程中的安全性以及效率，從而確保有色金屬開采井然有序的開展。

1 深井采礦技術(shù)介紹

在通常情況之下，所謂深井采礦技術(shù)主要所指的便是在深度為800m～1000m礦井開采階段所應(yīng)用的各項技術(shù)類型。由于我國幅員遼闊、地域廣褒，同時在不同地區(qū)的地質(zhì)情況也各不相同，所以礦井的深度也存在一定的差異性，同時對于深度的界定也不盡相同，如煤礦為800m～1500m，金屬礦山為1000m～2000m，開采過程當(dāng)中對于技術(shù)以及施工機(jī)械設(shè)備的要求也存在一定的不同，例如在大姚銅礦當(dāng)中選擇了鋼纖維混凝土支護(hù)，用于保證開采過程中的安全性，同時實現(xiàn)對于有色金屬礦山的科學(xué)開采。而隨著社會對于有色金屬需求量的逐年提升，便需要開采深層礦井當(dāng)中的有色金屬資源，而這種情況的出現(xiàn)便導(dǎo)致開采條件變得愈發(fā)惡劣，傳統(tǒng)的機(jī)械采礦方式顯然并不足以滿足當(dāng)前的采礦需求，所以深層礦井的開采逐漸成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的首要問題。因此在深層采礦階段要對深層礦井的高溫、高應(yīng)力等環(huán)境條件，采取科學(xué)且有效的應(yīng)對措施，最大限度保證礦井的安全以及產(chǎn)能，實現(xiàn)對于有色金屬的高效開采，進(jìn)而助力采礦企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定且高效的發(fā)展。

2 我國有色金屬礦山開采現(xiàn)狀

當(dāng)前，隨著我國科學(xué)技術(shù)實力的持續(xù)提升，對于有色金屬礦山的開采也開始呈現(xiàn)出逐年上升的發(fā)展趨勢，用于滿足社會發(fā)展階段對于有色金屬的大量需求。同時通過文獻(xiàn)調(diào)研以及數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，我國當(dāng)前所擁有的淺層有色金屬框并不足以滿足我國當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)以及發(fā)展的需求，因此便需要著重開發(fā)深層礦井，當(dāng)前已有深井礦產(chǎn)為金川二礦區(qū)、冬瓜山銅礦、大紅山銅礦、大姚銅礦、鉛鋅礦等，據(jù)權(quán)威人士預(yù)測，我國當(dāng)前已有金屬礦山將會超過30%的開采深度超過1000m，因此便需要廣泛應(yīng)用深井采礦技術(shù)，通過深井采礦技術(shù)完成對于深層有色金屬礦產(chǎn)的開采[1]。而在當(dāng)前開采期間，深井采礦通常會遇到高溫、高壓、高應(yīng)力等方面問題，這對于采礦的有序進(jìn)行會造成一定影響，例如：在深井采礦階段有可能產(chǎn)生巖爆的情況，而這種情況一旦發(fā)生便會對于采礦工作人員的生命安全造成極大威脅，同時也會影響到深層采礦工作的開展進(jìn)度，因此在有色金屬礦產(chǎn)開采階段，為了保證開采過程中的安全性以及效率，便需要充分注重應(yīng)用深井采礦技術(shù)，并且在不斷的實踐過程中予以完善，進(jìn)而充分保證有色礦山的產(chǎn)能，提高有色金屬礦山開采的安全。

3 深井采礦技術(shù)在有色礦山中的應(yīng)用

3.1 高溫礦井排熱通氣技術(shù)

深井采礦技術(shù)中，高溫礦井排熱通氣技術(shù)是其中常見的技術(shù)類型之一，主要便是根據(jù)空氣以及巖石之間能夠運用熱交換的原理，用以實現(xiàn)高溫礦井的排熱通氣，同時在復(fù)雜通風(fēng)的情況之下，還可以應(yīng)用通風(fēng)環(huán)境分析技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)，實現(xiàn)對于高溫礦井井下情況的科學(xué)分析，之后充分使用礦井上部通道的調(diào)熱機(jī)能，用以全方位保證高溫礦井從井上到井下開采過程中的空氣保持最低的溫度，從而為有色金屬礦山的開采提供便利的條件，防止由于礦井溫度過高而影響開采。

3.2 高地應(yīng)力卸荷技術(shù)

高地應(yīng)力卸荷技術(shù)也是深井采礦技術(shù)的重要組成部分，主要便是針對于礦山回采階段，將采場局部弱化技術(shù)應(yīng)用于其中，這樣便可以實現(xiàn)對于礦山回采順序的科學(xué)設(shè)置以及安排，同時通過以上方面技術(shù)對于巖石應(yīng)力的分布情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，進(jìn)而促使向深部轉(zhuǎn)移應(yīng)力的集中部位，防止由于應(yīng)力不均而產(chǎn)生施工安全事故。此外，為了促使高地應(yīng)力卸荷技術(shù)達(dá)到良好的應(yīng)用效果，有效助力巖石強度以及承重能力的增加，還需要確保承重應(yīng)力的負(fù)荷處在巖石的三向應(yīng)力狀態(tài)，用于保證巖石受力的平衡，同時有效避免外力對巖體造成破壞，從而確保深井采礦技術(shù)在應(yīng)用階段的安全性，為整個開采環(huán)節(jié)的高水平開展提供條件支撐。

3.3 鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)

在深層礦井開采階段，除了高地應(yīng)力卸荷技術(shù)的應(yīng)用之外，還需要充分保證礦井的牢固性與安全性，因此也需要注重將鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用其中，用于防止出現(xiàn)礦井坍塌、落石等方面危險的發(fā)生。在當(dāng)前發(fā)展的過程中，鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)已經(jīng)擁有良好的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且在實際應(yīng)用階段取得良好的成效，因此這也為深井采礦提供了一定的技術(shù)支撐[2]。將鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用在其中，可以使混凝土結(jié)構(gòu)機(jī)體擁有較高的持久力以及韌性，從而有效防止在采礦階段出現(xiàn)巖爆情況所產(chǎn)生的危害。鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)實際應(yīng)用期間，需要注重對于施工機(jī)械設(shè)備的選擇，例如：噴混凝土作業(yè)臺、混凝土攪拌運輸車、混凝土運輸設(shè)備等方面，在應(yīng)用階段也要注重對于混凝土拌和度、溫度等方面數(shù)據(jù)指標(biāo)的控制，以此充分提高鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)的質(zhì)量，全面保證礦井在施工開采階段的安全性。同時，通過鋼纖維混凝土支護(hù)技術(shù)也可以確保施工環(huán)境的穩(wěn)定性，對于其中有可能產(chǎn)生的松動問題進(jìn)行有效且合理的控制，使礦井形成較好的緊貼性，保證開采安全。

3.4 礦山安全保障技術(shù)

礦山安全保障技術(shù)在深層礦井開采階段也具有廣泛的應(yīng)用，主要便是為了有效應(yīng)對深井采礦階段有可能產(chǎn)生的突發(fā)安全事故，并且采取及時且有效的處理措施。在實際中，礦山安全保障技術(shù)綜合了多項技術(shù)原理，并且對理論知識進(jìn)行了科學(xué)的應(yīng)用與實踐，對于深井采礦管理以及質(zhì)量控制可以起到系統(tǒng)性的指導(dǎo)意義。例如：低壓微震監(jiān)測、掩體失穩(wěn)定聲發(fā)射預(yù)報、巖爆傾向性多因素綜合評判以及震源定位技術(shù)等，而以上安全保障的技術(shù)類型也可以全方位提升深層礦井開采階段的安全性，且在第一時間獲取到礦井開采階段所存在的安全隱患信息，進(jìn)而及時采取有效的處理措施，防止在深層礦井開采階段所面臨的安全風(fēng)險較大[3]。同時，礦山安全保障技術(shù)也綜合了國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)以及實踐經(jīng)驗，目前已經(jīng)能夠通過地表巖層的穩(wěn)定性監(jiān)測、礦山開采地壓檢測等方面技術(shù)實現(xiàn)對于深層礦井開采安全性的全面監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在安全隱患，便可以及時采取有效的處理措施，防止出現(xiàn)施工安全事故。

3.5 有色金屬礦山聯(lián)合采礦技術(shù)

有色金屬礦山聯(lián)合采礦技術(shù)在深井采礦階段也具有廣泛的應(yīng)用，在實際應(yīng)用的過程中主要便是根據(jù)礦山礦體巖石機(jī)構(gòu)以及特征等方面信息數(shù)據(jù)為巖體進(jìn)行分級，從而采取不同的開采技術(shù)進(jìn)行處理，例如：大姚銅礦開采階段，將礦山巖石結(jié)構(gòu)特征和分級制作成統(tǒng)計表如下表1所示，通過表1可以發(fā)現(xiàn)，對巖體進(jìn)行分級可以有效區(qū)分各級掩體的承重能力以及穩(wěn)定性，隨后根據(jù)其地理地質(zhì)環(huán)境采取相對應(yīng)的施工技術(shù)措施，從而形成聯(lián)合采礦的方式[4]。針對于這種采購方式來講，其可以在實際當(dāng)中實現(xiàn)對于不同類型的礦產(chǎn)采集，確保有色金屬礦山開采階段各項開采工序的井然有序銜接，同時也全方位提升有色金屬礦山開采過程中的安全性，實現(xiàn)對于有色金屬礦山資源的合理開采以及開發(fā)利用。

表1 礦山巖石結(jié)構(gòu)特征分級統(tǒng)計表

4 有色金屬礦山開采階段深井采礦技術(shù)的發(fā)展方向

當(dāng)前，隨著有色金屬礦山開采的深度開發(fā)，開采的難度以及技術(shù)要求也愈發(fā)提升，因此在其中便需要廣泛應(yīng)用深井采礦技術(shù)，通過深井采礦技術(shù)實現(xiàn)對于深層有色金屬礦山的開采。而在開采階段則有可能會遇到高溫、高壓以及高地應(yīng)力等方面問題，這對于金屬礦山的順利開采會造成極大的影響[5]。因此，在后續(xù)的深井開采技術(shù)研究當(dāng)中，便需要致力于探討與分析在深井開采階段如何提高其開采安全性，并且優(yōu)化開采效率，進(jìn)而有效控制有色金屬礦山開采階段的安全性以及產(chǎn)能。而在后續(xù)有色金屬礦井開采階段也需要充分考量到以下方面，如：全面分析深井低壓特征，此階段需要掌握深層礦井開采中有可能出現(xiàn)的各項特征，之后采取科學(xué)的方法對于高應(yīng)力、高地壓的地帶進(jìn)行處理，用于保證礦井的穩(wěn)定性，規(guī)避巖爆現(xiàn)象發(fā)生。此外，還需要有效預(yù)防與改善礦井尚不通風(fēng)系統(tǒng)以及深井通風(fēng)系統(tǒng)，對于循環(huán)通風(fēng)技術(shù)做出合理應(yīng)用，有效規(guī)避深井熱害對于有色金屬礦山開采的影響。

5 結(jié)束語

綜上所述，在有色金屬礦山開采階段，為了全面保證開采過程的科學(xué)性與合理性，需要綜合應(yīng)用深井采礦技術(shù)，且細(xì)致剖析深井采礦技術(shù)在應(yīng)用階段的要點，用以保證開采過程中的安全性，防止出現(xiàn)工程安全事故。同時，也要在實踐中持續(xù)性改進(jìn)，注重對于深井采礦階段各項安全風(fēng)險因素的監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)采礦階段所面臨的安全風(fēng)險因素過高，必須要立馬予以整改，從而充分發(fā)揮出深井采礦技術(shù)的作用，確保有色金屬礦山開采井然有序的開展，提高采礦企業(yè)發(fā)展的效率與水平。