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[摘 要]随着我国经济发展水平的不断提高，有色金属资源的开发及利用也进一步深入，有色金属在我国诸多领域有广泛应用，包括工业、农业及科学研究等领域，为顺应可持续发展理念，对有色金属矿山开采技术提出更高要求及标准。本文将介绍有色金属矿山深井采矿技术，以铜有色金属为例，探究有色金属矿山深井采矿技术的应用，为相关单位提供一些借鉴。
[关键词]有色金属；矿山深井；采矿技术；应用研究
中图分类号：TD853；TD862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0035-01
在我国科学技术不断进步与发展下，各领域科研工作深度及广度不断加大，对有色金属有了更高的需求，有色金属的应用范围日趋广泛、开采价值日趋增大。相关调查显示，我国有色金属每年产销量超过了1000万t，并且有色金属矿山矿床开采深度不断增大，包括铅锌矿、铜矿等在我国各地区不断增多。对有色金属矿山深井采矿技术应用提出更高要求及标准，在保证安全采矿的基础之上，加大技术研究，实现精细化、专业化、智能化、智慧化采矿。
1 概述
获各琦铜矿一号矿床矿体赋存于下盘黑云母石英片岩与上盘二云母石英片岩之间。矿体形态为层状，似层状与透镜状，倾角为60°～80°，厚度1.00～65.5m。该地区矿石整体稳固，只有局部小部分存在不稳定性，硅化处也较为稳固，相反，未硅化处普遍存在较为松软的岩石，稳定性较差。下盘围岩，比较稳固的是硅化段岩，反之，没有硅化的，有着较低强度及稳定性。矿（岩）硬度系数如下：矿石f=10～15，上下盘围岩f=6～10。体重：矿石3.00t/m3，岩石2.6t/m3。矿（岩）松散系数：矿石1.54，岩石1.50。
2 面临的主要问题
浅孔留矿法具有结构简单、管理方便、采准工程 量小和生产技术容易掌握、设备易于供应维修、出矿 快等优点。在矿岩稳固、极倾斜而且變化小、厚度 在5m以下的矿体中的使用效果最佳。在高品位及矿体夹石少的矿房中应用点、条柱式上向水平分层充填采矿法，主要存在以下几点问题：1）采场顶板支护问题，2）暴露面积及时间问题，3）原岩应力破坏及应力重新分布问题。当前，矿体上盘围岩稳定性较差，破碎带、次生构造、节理、劈理等情况，平行分布于矿体，矿体接触带较为集中分布，泥化现象出现，并伴有强烈的绿泥石化，岩石松软，出现膨胀一旦遇到地下水，进一步降低强度，增加不稳定性。在开采前，需对以上问题或者影响因素综合考虑，同时提高矿石入选品位，以提高回采率，减少损失。
3 采矿技术条件与原则
矿区主构造总体走向为80°，近东向西走向，矿体总体呈层状，倾角为60°～80°左右，南向倾斜，有少量地下涌水[3]。实际勘察显示，铜矿体主要在石英岩中分布，并且有着较高的品位及硬度。实际开采后发现，局部节理裂隙发育较强，在矿房上盘出现局部垮塌。
进行铅锌矿深井采矿过程中，开采深部矿床时，施工人员结合工程实际情况，对矿区及周围水文环境、地质地貌特征深度勘察，为技术科学选用提供了依据。按照以下原则应用采矿技术。（1）安全原则。保证实际采矿作业中，保证能够在安全作业条件下及工作环境下安全生产。（2）灵活性原则。依据矿体变化调整技术应用，保证可以对不同地压压力进行承载。（3）高效性原则。科学合理使用技术，做到高效化生产，将生产产能提高。（4）标准化原则。基于现有开采工程合理选用采矿方法，保证操作的规范与标准，以将矿石贫化损失率降低，全面提高综合利用率。（5）经济性原则。控制好采矿成本，以最小投入获得最大效益。
4 上向水平分层胶结充填采矿方法的应用
4.1 采场结构参数及采准布置工程
上向水平分层充填采矿法主要有两种不同的采场结构参数。一种是点柱式的采场结构参数，矿房沿矿体走向布置，矿房宽46m，间柱宽4m，矿体的 水平厚度为矿房宽度，分段高度10m或15m，在采 场内按15m×15m 的网度留2～3个点柱。另一 种是两步回采的采场结构参数，矿房也是沿矿体走 向布置，矿房和矿柱的宽度各为10m，矿体的水平厚度为矿房矿柱的长度。采用隔一采一的两步回采，待矿房回采到一定高度后（初步确定为两个分段）再回采相邻的矿房。一步回采的矿房内不留设矿石点柱，二步回采矿房时，根据采场情况，在 保证安全的前提下，可适当留设小尺寸矿石点柱。详见下图1所示。
4.2 回采及充填工艺
配备单臂凿岩台车、3m3铲运机、服务台车、锚索钻机进行联合施工作业，采用自下而上逐层回采，采高3.3m或3m，分 层控顶高度为5.3m左右，第一层设计采高5.3m， 以后每个分层回采3.3m或3m。采用浅孔爆破进 行回采，孔深2 m，孔距1.0～1.2m，最小抵抗线 0.8～1.5m。采场顶板采用光面爆破，短轴略成拱型。矿块沿矿体走向布置时，采用间隔回采，首采采 场超前相邻采场一个分层后，相邻采场方可回采。 相邻采场回采时可将间柱削成点柱，以降低矿石损 失。矿块垂直矿体走向布置时，采用隔一采一二 步回采。采场一个分层采完后，加高溜矿井，架设充填挡墙，进行胶结充填，并为下一循环留2.0m作 业空间。第一分层采用1︰4灰砂比充填下部3.3 m或3m，以后分层下部2.5m 采用1︰12灰砂 比，回采采场距相邻采场1m以外也可采用充填废石，上部0.5m依然采用1︰4的灰砂比充填，以 满足铲运机出矿的需求。
5 结束语
总而言之，当前我国有色金属的需求量在不断提升，促使有色金属的深度开采已经成为必然，深井采矿技术日趋得到普及，但是在采矿技术上仍有很多不足，难以达到国际水准，很多标准及规范不够健全。为此，仍需要加大对有色金属矿山深井采矿技术的研究，创新采矿方式方法，不断完善相关规范标准，保证有色金属安全、高效、稳定、经济的开采。本文主要介绍有色金属矿山深井采矿技术，探究了技术具体应用过程及方法，需进一步深化相关技术实践应用，以取得更显著应用效果。
参考文献
[1]王训青，朱天平.充填采矿法在获各琦铜矿的应用[J].有色金属，2012，01：003
[2]袁洪刚.有色金属矿山深井采矿技术的思考[J].技术与市场，2018，25（04）：169.
[关键词]有色金属；矿山深井；采矿技术；应用研究
中图分类号：TD853；TD862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0035-01
在我国科学技术不断进步与发展下，各领域科研工作深度及广度不断加大，对有色金属有了更高的需求，有色金属的应用范围日趋广泛、开采价值日趋增大。相关调查显示，我国有色金属每年产销量超过了1000万t，并且有色金属矿山矿床开采深度不断增大，包括铅锌矿、铜矿等在我国各地区不断增多。对有色金属矿山深井采矿技术应用提出更高要求及标准，在保证安全采矿的基础之上，加大技术研究，实现精细化、专业化、智能化、智慧化采矿。
1 概述
获各琦铜矿一号矿床矿体赋存于下盘黑云母石英片岩与上盘二云母石英片岩之间。矿体形态为层状，似层状与透镜状，倾角为60°～80°，厚度1.00～65.5m。该地区矿石整体稳固，只有局部小部分存在不稳定性，硅化处也较为稳固，相反，未硅化处普遍存在较为松软的岩石，稳定性较差。下盘围岩，比较稳固的是硅化段岩，反之，没有硅化的，有着较低强度及稳定性。矿（岩）硬度系数如下：矿石f=10～15，上下盘围岩f=6～10。体重：矿石3.00t/m3，岩石2.6t/m3。矿（岩）松散系数：矿石1.54，岩石1.50。
2 面临的主要问题
浅孔留矿法具有结构简单、管理方便、采准工程 量小和生产技术容易掌握、设备易于供应维修、出矿 快等优点。在矿岩稳固、极倾斜而且變化小、厚度 在5m以下的矿体中的使用效果最佳。在高品位及矿体夹石少的矿房中应用点、条柱式上向水平分层充填采矿法，主要存在以下几点问题：1）采场顶板支护问题，2）暴露面积及时间问题，3）原岩应力破坏及应力重新分布问题。当前，矿体上盘围岩稳定性较差，破碎带、次生构造、节理、劈理等情况，平行分布于矿体，矿体接触带较为集中分布，泥化现象出现，并伴有强烈的绿泥石化，岩石松软，出现膨胀一旦遇到地下水，进一步降低强度，增加不稳定性。在开采前，需对以上问题或者影响因素综合考虑，同时提高矿石入选品位，以提高回采率，减少损失。
3 采矿技术条件与原则
矿区主构造总体走向为80°，近东向西走向，矿体总体呈层状，倾角为60°～80°左右，南向倾斜，有少量地下涌水[3]。实际勘察显示，铜矿体主要在石英岩中分布，并且有着较高的品位及硬度。实际开采后发现，局部节理裂隙发育较强，在矿房上盘出现局部垮塌。
进行铅锌矿深井采矿过程中，开采深部矿床时，施工人员结合工程实际情况，对矿区及周围水文环境、地质地貌特征深度勘察，为技术科学选用提供了依据。按照以下原则应用采矿技术。（1）安全原则。保证实际采矿作业中，保证能够在安全作业条件下及工作环境下安全生产。（2）灵活性原则。依据矿体变化调整技术应用，保证可以对不同地压压力进行承载。（3）高效性原则。科学合理使用技术，做到高效化生产，将生产产能提高。（4）标准化原则。基于现有开采工程合理选用采矿方法，保证操作的规范与标准，以将矿石贫化损失率降低，全面提高综合利用率。（5）经济性原则。控制好采矿成本，以最小投入获得最大效益。
4 上向水平分层胶结充填采矿方法的应用
4.1 采场结构参数及采准布置工程
上向水平分层充填采矿法主要有两种不同的采场结构参数。一种是点柱式的采场结构参数，矿房沿矿体走向布置，矿房宽46m，间柱宽4m，矿体的 水平厚度为矿房宽度，分段高度10m或15m，在采 场内按15m×15m 的网度留2～3个点柱。另一 种是两步回采的采场结构参数，矿房也是沿矿体走 向布置，矿房和矿柱的宽度各为10m，矿体的水平厚度为矿房矿柱的长度。采用隔一采一的两步回采，待矿房回采到一定高度后（初步确定为两个分段）再回采相邻的矿房。一步回采的矿房内不留设矿石点柱，二步回采矿房时，根据采场情况，在 保证安全的前提下，可适当留设小尺寸矿石点柱。详见下图1所示。
4.2 回采及充填工艺
配备单臂凿岩台车、3m3铲运机、服务台车、锚索钻机进行联合施工作业，采用自下而上逐层回采，采高3.3m或3m，分 层控顶高度为5.3m左右，第一层设计采高5.3m， 以后每个分层回采3.3m或3m。采用浅孔爆破进 行回采，孔深2 m，孔距1.0～1.2m，最小抵抗线 0.8～1.5m。采场顶板采用光面爆破，短轴略成拱型。矿块沿矿体走向布置时，采用间隔回采，首采采 场超前相邻采场一个分层后，相邻采场方可回采。 相邻采场回采时可将间柱削成点柱，以降低矿石损 失。矿块垂直矿体走向布置时，采用隔一采一二 步回采。采场一个分层采完后，加高溜矿井，架设充填挡墙，进行胶结充填，并为下一循环留2.0m作 业空间。第一分层采用1︰4灰砂比充填下部3.3 m或3m，以后分层下部2.5m 采用1︰12灰砂 比，回采采场距相邻采场1m以外也可采用充填废石，上部0.5m依然采用1︰4的灰砂比充填，以 满足铲运机出矿的需求。
5 结束语
总而言之，当前我国有色金属的需求量在不断提升，促使有色金属的深度开采已经成为必然，深井采矿技术日趋得到普及，但是在采矿技术上仍有很多不足，难以达到国际水准，很多标准及规范不够健全。为此，仍需要加大对有色金属矿山深井采矿技术的研究，创新采矿方式方法，不断完善相关规范标准，保证有色金属安全、高效、稳定、经济的开采。本文主要介绍有色金属矿山深井采矿技术，探究了技术具体应用过程及方法，需进一步深化相关技术实践应用，以取得更显著应用效果。
参考文献
[1]王训青，朱天平.充填采矿法在获各琦铜矿的应用[J].有色金属，2012，01：003
[2]袁洪刚.有色金属矿山深井采矿技术的思考[J].技术与市场，2018，25（04）：169.