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[摘要]随着社会的不断发展，我国金属矿山的地下采矿工作得到了很大进展，在对相关技术进行开发和应用过程中必须全面考虑经济、环境、社会及技术等因素，在这篇文章中，我们针对金属矿山在难采金属矿床的安全采矿、无废开采及机械化的高效采矿等内容进行了详细分析，以供相关人员参考。
[关键词]无废开采；机械化的高效采矿；难采矿床的安全开采；探究
中图分类号:TD-85 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0284-01
近些年来，随着采矿工艺的不断发展，矿山规模得以扩大，采矿作业已逐渐趋于机械化和设备的无轨化，并且朝着更加大型化的方向发展。地下采矿工艺和设备技术虽然与一些发达国家相比仍存在差距，但已取得了重大进展，尤其是在无废开采、机械化的高效采矿及难采矿床的安全开采等方面，取得了较好的成果，为推动我国金属矿山地下采矿相关技术的进一步发展打下了坚实的基础。
一、金属矿床的无废开采
采矿工业在生产过程中必然会扰动环境、浪费资源甚至破坏生态系统。对于一些普通的开采模式来说，经济因素是其主要考虑的因素，所以开采资源过程中引發的资源浪费和环境破坏问题已成为当今世界广泛关注的焦点。所以无废开采模式和其相关工艺技术的研究成为当今世界采矿工业发展的主要方向。
1、无废开采的模式
金属矿床中的无废开采模式最初是由工业生态学理念发展而来的，它以采矿作业的活动为核心，把矿山的生态环境、人文环境、经济环境及资源环境结合在一起，构成一个有机工业系统，并在实际采矿作业中，使资源得到充分利用，从而很大程度上提高了企业的经济效益。当采矿作业完成后，能够用最小的投入力度解决生态环境和矿山工程发展间的问题。
开采矿床为生态环境和矿产资源带来的影响主要有：排放废石、地表塌陷、资源损失及排放尾砂。其中资源损失危及资源，而其它三项给生态环境带来了严重的危害。无废开采模式可以与矿床的开采控制工艺进行结合，能够有效地消除安全隐患，主要内容有：一是通过对保护性的填充采矿工艺和技术的运用能够最大程度上利用回采矿产资源，并能确保地表不受塌陷事故的破坏；二是通过利用一些低成本的矿山固体废料进行充填和资源化，能够减少固体废料的排放量，有时甚至能够实现零排放；三是在矿山实际开采过程中能够使生态体系与人文环境达到和谐统一的效果；四是当矿床开采完成后只需使用少量的或者不需要开展末端治理。
无废开采模式的实施能够很大程度上消除或者减少矿床在实践开采过程中所产生的负面效应，并能满足社会经济发展对矿山工业提出的要求。
2、无废开采的工艺
矿山的固废充填技术是实际无废开采模式中的主要工艺，对保护地表、提高资源回采率和固体废物利用率具有重要作用。该工艺针对开采金属矿床过程中产生的尾矿、固体废物及源废石研发出一些有效的固废充填技术，从而实现了资源和环境、经济、安全协调发展的目标。目前这些技术在我国很多矿山工业中投入使用，并且取得了不错的成果。
二、难采矿床的安全开采
1、深井的采矿技术
对金属矿床的深部进行开采的条件较为复杂，例如高井温、高地应力等，从而增加了采矿过程中的技术难度，因此该类型的采矿是难采矿床中的典型。经过研究人员的不断努力，我国相继研究出了一些具有高效安全的采矿技术。例如：高应力条件下的柔性支护技术、高温矿井下的排热通风技术、高地应力的卸荷、具有岩爆倾向性的综合多因素进行评判的方法及岩体失稳声的发射预警方式。
2、难采矿体的充填采矿技术
金属矿床受自身特性的影响，其条件往往多变，很多矿床存在地下水、高地应力或岩体破碎缺乏一定稳固性等不利因素，所以采矿难度较大，开采技术较为复杂，从而使采矿效率不断降低，无法保障安全生产，开采成本高及资源浪费严重等。针对以上现象，我国近些年来对其进行了研究，并获取了不小的进展，研究出了一些采矿工艺，例如：机械化的盘区脉内采准分层的充填采矿法、上向梯层的充填回采井下残矿的工艺等。
3、群空区协同和矿柱高效回采的处理技术
目前井下大多数矿柱回采中存在技术难度大、工程条件复杂及群空区安全问题严重等一些难采条件，研究人员对群空区的协调处理技术和矿柱的大规模回采进行了详细地研究，在井下具有复杂条件的情况下实现了对一些特大型矿区的控制爆破，从而实现了对爆破技术的有效控制，使井下钻孔的爆破技术得到了进一步的发展，扩大了井下钻孔控制规模的范围。为了能够使空区隐患和矿柱回采间协同处理，研究人员成功地研究出立体分区的综合控制的爆破技术，对井下大爆破进行了创新设计，为保障周围矿柱稳定及井下钻孔爆破效果提供了良好的环境。总之，针对矿井群空区的难采条件，采取将空区处理和矿柱回采进行结合，协同处理的方式，能够实现安全高效的处理空区及回采矿柱的目标，对消除矿区的安全隐患具有重要作用，还能让难采矿柱失去控制的环境下实现安全回采的效果。
三、机械化的高效采矿
1、分层充填的采矿技术
该技术在矿井开采过程中的应用范围较广，但受分层高度的影响，使得其生产效率和生产能力无法提高。对于一些高分层的充填采矿技术来说，其分层高度大约为五米，为大型无轨设备的应用创造创造条件的同时，对采场的生产能力和效率也有明显提高。盘区机械化的高分层充填技术和在盘区高分层环境下向进路胶结的充填方式主要适用于凡口铅锌矿和金川二矿。
2、分段充填的采矿技术
分层回采法是充填采矿法的主要方式，但是下向分层法需要较高的充填成本，而上向分层法对矿体稳固性要求较高。所谓分段充填法实际上就是将大面积的分层采场划分成面积较小的分段采场，并且要求这些分段采场的形状为椭圆状的多边形断面，以便于确保当矿体结构不太稳定时，充填采矿的高效率，这样能够很大程度上降低充填成本。
结语
综上所述，我们可以得出，目前我国已研究出多种针对金属矿山地下采矿的技术，这些技术的出现有效地解决了我国金属矿山地下采矿出现的一些问题，但随着社会的不断发展，这些技术需要研究人员不断的更新和完善，只有这样才能充分发挥出其重大作用。
参考文献
[1] 张世雄 褚洪涛.我国金属矿山地下采矿的技术进步[J].矿业研究与开发，2009(3).
[2] 孙光大.我国金属矿山地下采矿技术现状及展望[J].吉林冶金，2009(3).
[3] 敖显军 任红岗 杨清波 薛辛培.金属矿山地下采矿设备选型层次分析综合评价[J].有色金属：矿山部分，2012(5).
[关键词]无废开采；机械化的高效采矿；难采矿床的安全开采；探究
中图分类号:TD-85 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0284-01
近些年来，随着采矿工艺的不断发展，矿山规模得以扩大，采矿作业已逐渐趋于机械化和设备的无轨化，并且朝着更加大型化的方向发展。地下采矿工艺和设备技术虽然与一些发达国家相比仍存在差距，但已取得了重大进展，尤其是在无废开采、机械化的高效采矿及难采矿床的安全开采等方面，取得了较好的成果，为推动我国金属矿山地下采矿相关技术的进一步发展打下了坚实的基础。
一、金属矿床的无废开采
采矿工业在生产过程中必然会扰动环境、浪费资源甚至破坏生态系统。对于一些普通的开采模式来说，经济因素是其主要考虑的因素，所以开采资源过程中引發的资源浪费和环境破坏问题已成为当今世界广泛关注的焦点。所以无废开采模式和其相关工艺技术的研究成为当今世界采矿工业发展的主要方向。
1、无废开采的模式
金属矿床中的无废开采模式最初是由工业生态学理念发展而来的，它以采矿作业的活动为核心，把矿山的生态环境、人文环境、经济环境及资源环境结合在一起，构成一个有机工业系统，并在实际采矿作业中，使资源得到充分利用，从而很大程度上提高了企业的经济效益。当采矿作业完成后，能够用最小的投入力度解决生态环境和矿山工程发展间的问题。
开采矿床为生态环境和矿产资源带来的影响主要有：排放废石、地表塌陷、资源损失及排放尾砂。其中资源损失危及资源，而其它三项给生态环境带来了严重的危害。无废开采模式可以与矿床的开采控制工艺进行结合，能够有效地消除安全隐患，主要内容有：一是通过对保护性的填充采矿工艺和技术的运用能够最大程度上利用回采矿产资源，并能确保地表不受塌陷事故的破坏；二是通过利用一些低成本的矿山固体废料进行充填和资源化，能够减少固体废料的排放量，有时甚至能够实现零排放；三是在矿山实际开采过程中能够使生态体系与人文环境达到和谐统一的效果；四是当矿床开采完成后只需使用少量的或者不需要开展末端治理。
无废开采模式的实施能够很大程度上消除或者减少矿床在实践开采过程中所产生的负面效应，并能满足社会经济发展对矿山工业提出的要求。
2、无废开采的工艺
矿山的固废充填技术是实际无废开采模式中的主要工艺，对保护地表、提高资源回采率和固体废物利用率具有重要作用。该工艺针对开采金属矿床过程中产生的尾矿、固体废物及源废石研发出一些有效的固废充填技术，从而实现了资源和环境、经济、安全协调发展的目标。目前这些技术在我国很多矿山工业中投入使用，并且取得了不错的成果。
二、难采矿床的安全开采
1、深井的采矿技术
对金属矿床的深部进行开采的条件较为复杂，例如高井温、高地应力等，从而增加了采矿过程中的技术难度，因此该类型的采矿是难采矿床中的典型。经过研究人员的不断努力，我国相继研究出了一些具有高效安全的采矿技术。例如：高应力条件下的柔性支护技术、高温矿井下的排热通风技术、高地应力的卸荷、具有岩爆倾向性的综合多因素进行评判的方法及岩体失稳声的发射预警方式。
2、难采矿体的充填采矿技术
金属矿床受自身特性的影响，其条件往往多变，很多矿床存在地下水、高地应力或岩体破碎缺乏一定稳固性等不利因素，所以采矿难度较大，开采技术较为复杂，从而使采矿效率不断降低，无法保障安全生产，开采成本高及资源浪费严重等。针对以上现象，我国近些年来对其进行了研究，并获取了不小的进展，研究出了一些采矿工艺，例如：机械化的盘区脉内采准分层的充填采矿法、上向梯层的充填回采井下残矿的工艺等。
3、群空区协同和矿柱高效回采的处理技术
目前井下大多数矿柱回采中存在技术难度大、工程条件复杂及群空区安全问题严重等一些难采条件，研究人员对群空区的协调处理技术和矿柱的大规模回采进行了详细地研究，在井下具有复杂条件的情况下实现了对一些特大型矿区的控制爆破，从而实现了对爆破技术的有效控制，使井下钻孔的爆破技术得到了进一步的发展，扩大了井下钻孔控制规模的范围。为了能够使空区隐患和矿柱回采间协同处理，研究人员成功地研究出立体分区的综合控制的爆破技术，对井下大爆破进行了创新设计，为保障周围矿柱稳定及井下钻孔爆破效果提供了良好的环境。总之，针对矿井群空区的难采条件，采取将空区处理和矿柱回采进行结合，协同处理的方式，能够实现安全高效的处理空区及回采矿柱的目标，对消除矿区的安全隐患具有重要作用，还能让难采矿柱失去控制的环境下实现安全回采的效果。
三、机械化的高效采矿
1、分层充填的采矿技术
该技术在矿井开采过程中的应用范围较广，但受分层高度的影响，使得其生产效率和生产能力无法提高。对于一些高分层的充填采矿技术来说，其分层高度大约为五米，为大型无轨设备的应用创造创造条件的同时，对采场的生产能力和效率也有明显提高。盘区机械化的高分层充填技术和在盘区高分层环境下向进路胶结的充填方式主要适用于凡口铅锌矿和金川二矿。
2、分段充填的采矿技术
分层回采法是充填采矿法的主要方式，但是下向分层法需要较高的充填成本，而上向分层法对矿体稳固性要求较高。所谓分段充填法实际上就是将大面积的分层采场划分成面积较小的分段采场，并且要求这些分段采场的形状为椭圆状的多边形断面，以便于确保当矿体结构不太稳定时，充填采矿的高效率，这样能够很大程度上降低充填成本。
结语
综上所述，我们可以得出，目前我国已研究出多种针对金属矿山地下采矿的技术，这些技术的出现有效地解决了我国金属矿山地下采矿出现的一些问题，但随着社会的不断发展，这些技术需要研究人员不断的更新和完善，只有这样才能充分发挥出其重大作用。
参考文献
[1] 张世雄 褚洪涛.我国金属矿山地下采矿的技术进步[J].矿业研究与开发，2009(3).
[2] 孙光大.我国金属矿山地下采矿技术现状及展望[J].吉林冶金，2009(3).
[3] 敖显军 任红岗 杨清波 薛辛培.金属矿山地下采矿设备选型层次分析综合评价[J].有色金属：矿山部分，2012(5).