浅析黄金矿山深部开采技术.pdf

167 管理及其他 Management and other 浅析黄金矿山深部开采技术 王大伟 （青岛金星矿业股份有限公司， 山东 青岛 266748） 摘 要 随着科技的发展， 我国的经济也随之发展， 传统的金矿深部开采模式也得到了改善和提升。 先进的技术和设备， 不仅 能有效提高井下采矿效率， 还能有效保障采场工作人员的人身安全。 本文我们将在综合讨论我国金矿地下开采技术现状和发展 的基础上， 对一些黄金矿山深部开采方法的选择及深部开采技术进行探究。 关键词 金矿 ； 深部开采 ； 矿山开采 中图分类号 TD863 文献标识码 A 文章编号 11-5004 （2020） 04-0167-2 收稿日期 2020-02 作者简介 王大伟， 男， 生于1981年， 汉族， 山东平度人， 本科， 工程师， 研究 方向 深井开采。 随着经济的发展，人们对黄金等贵重金属的需求也越来越 多， 我国的金矿资源品种齐全， 但我国采矿历史也十分久远， 地 表和浅层的金矿都已经开采殆尽，开采方向开始想深度的矿资 源倾斜。 就我国的岩金资源来看， 主要集中在贫矿和富矿地区， 都是一些小矿、 少矿的矿山， 而且随着深度和范围不断扩大， 今 夏的工作环境、 运输环境会变得越来越恶劣， 在这种情况下， 必 须要对开采技术进行提升， 必须要选择更科学、 科技含量更高的 技术， 否则未来金矿的开采难度还会变得更大 [1]。 1 黄金矿山深部开采的一般方法 目前我国的黄金矿产资源主要是岩金开采，随着科技的进 步， 在矿山开采作业中也在不断创新， 自动化、 数字化的先进设 备和一些优秀的开采方法都应用其中，目前我国岩金矿开采方 法一般包含以下几种 ①空场采矿法 即在回采的过程中，不 用人工支撑， 主要依靠围岩支撑， 空场采矿法一般适用于矿石及 围岩相当稳固， 且空场法允许有大暴露面的矿床， 空场采矿法又 包括全面采矿法、 留矿采矿法和分段空场法， 具体采取哪种方法 进行采矿或回采， 需视采场实际情况而定。 ②充填采矿法， 是指 一边开采、 落矿、 运搬及其他作业的同时， 一边将废弃的矿料进 行处理， 使其变成填充物， 再填入挖空的矿井中， 充填法一般包 括上向分层尾砂充填采矿法和削壁充填采矿法。 ③崩落采矿法， 指以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法， 即随着崩落矿石、 强 制 （或自然） 崩落围岩充填采空区， 以此来控制和管理地压。 这 三种采矿方式各有特点， 在实际开采过程中， 会根据矿体、 环境 情况采取适合的开采方法。 2 黄金矿山深部开采技术探析 目前来看， 我国优质黄金矿产资源越来越少， 优质大型金矿 我国十分缺乏， 基本都是复杂的低品位矿产资源， 而且由于开采 时间的推进， 浅部矿体也逐渐开采殆尽， 只能不断往深部延展， 深部开采将是我国金矿开采的主要方向， 但井下深度越大， 则越 将面临高压、 高温等各种恶劣环境， 在这种情况下， 如何寻找更 好的深部开发技术是关键。 本文我们以一个以砾岩为主、 矿体破 碎连续、 倾斜、 深度1000m的典型深部开采矿井为例进行探讨。 2.1 长壁式开采开采技术的应用 从案例中的采场来看， 该工程深度较大， 这就限制了机械的 大规模应用， 这样一来， 传统的开采方法完全无法实施， 这时我 们采用了煤矿开采过程中常用的壁式开采法。壁式开采技术是 将回采工作面沿矿层倾斜方向布置， 沿矿体走向方向推进， 然后 跟着回采工作面的上访和下方沿走向分别布置回风平巷和运输 平巷， 构成回采工作面和采区巷道之间的通风、 运输和行人的通 道。 长壁采矿法适用于倾斜的薄及中厚矿层， 其分前进式和后退 式两种， 在实际使用过程中， 大多会在上区段回采工作中采取前 进式回采， 在设备搬移到下区段边界的开切眼中厚， 再采用后退 式回采法 [2]。 2.2 深部开采降温通风技术的应用 深部开采难点之一则是高热、 不通风， 在这种情况下作业人 员和设备都无法正常工作，及其影响作业人员的身体健康和生 产效率。 因此要进行金矿的深部开采， 必须要掌握声部开采降温 通风技术， 常用的降温方式有2种 一种是喷水降温， 金矿的井 下生产必须要有大量的生产用水， 据统计， 每吨矿就需要3t水， 在这种情况下， 如果降温需求量不大， 则可以采用喷洒冷水的方 式降温 ； 另一种降温方式， 则是通过空调制冷降温， 这也是目前 应用最多的， 是矿井降温的主要手段。 空调制冷降温通常包括 ①蒸汽压缩式循环制冷空调，主要通过以热电站为热源的溴化 锂制冷，串联压缩式制冷机组或氨吸收式制冷机组制取冷水 ； ②空气制冷空调 ；③冰冷却空调系统三种方式，这三种方式都 能有效实现循环降温， 同时， 考虑到地底空气问题， 同时还利用 可控循环通风和空气净化联用技术， 来实现深井通风， 使降温效 果更好， 也更好的保障了作业人员的身体健康 [3]。 168 管理及其他 Management and other 2.3 深部开采地压管理技术 在进行地压管理技术方案制定前，必须要对采场岩震情况 进行连续观察，查看开采几小时以及几天后岩体地压的变化规 律， 然后再根据变化规律开展相关顶板维护以及防范岩爆工作 ①顶板维护技术， 所谓顶板维护， 其实就是开采过程中的支护方 案， 在开采过程中需要通过有效的支护方案来维护顶板， 除去必 须的间柱、顶柱、底柱外，还应用枕木、木垛、钢筋混凝土进行 混合支护， 以加强支护能力， 除此还就案例中的采场情况设计了 以 “坑木钢管” 的复合永久支撑柱进行支撑， 以这种方式来规 避时间太久出现腐蚀的风险。 ②防爆裂技术， 在深井矿山开采过 程中， 岩爆的破坏程度极大， 因此， 防岩爆是非常重要的， 目前 常常用的是防爆技术是卸压爆破技术，通过预先爆破将工作面 中的应力集中释放出来， 以减少岩爆的风险发生， 以此起到防爆 裂的作用。 2.4 智能技术的应用 当今社会是信息化社会，自动化、智能化是科技发展的必 然， 在深井矿山开采过程中， 数字化的管理模式， 自动化、 智能 化设备在生产过程中的应用， 都将越来越广泛。 除此还可以通过 （上接166页） 此外， 为进一步推动我国矿山机电技术国际化发展， 就需要 与国际标准相统一， 逐条对比条款内容， 加强与机电设备研发组 织的合作， 从而构建具有我国特色的机电技术行业标准。 3.2 提高对施工图纸设计与审核的重视 做好机电设备安装工作， 是矿山开展安全生产的重要前提， 设备安装质量在很大程度上影响着工程进度，因此在安装前期 我们要做好以下两方面工作 一是科学开展施工图纸设计。设 计人员应根据矿山开采施工工程的实际情况，配合土建施工制 定合理的施工方案。 对此， 设计人员应加强对机电设备结构、 性 能的了解， 强化自身专业技能。 二是落实施工图纸审核工作。 通 过审核能够有效发现图纸中所存在的问题，避免在施工过程中 出现差错， 因此， 在审核时应对工程的重点部位进行特别标注， 为后期安装提供便利 [3]。 对于图纸设计审核工作， 要求工作人员 必须具备夯实的机电技术知识， 了解施工方案， 只有这样才能严 控矿山开采施工各个环节。 3.3 强化机电设备维护保养工作 机电设备是否正常运行直接关系着矿山开采运行进程，而 设备长期处于运作状态， 势必会存在一些问题， 若不及时处理， 则可能发生更大故障。 因此， 在日常工作中， 必须要加强设备的 维护与保养， 定期对机电设备进行检查， 一旦发现隐患应立即整 改， 并详实记录所有数据， 为以后设备检修、 评估提供科学的数 据支持。 在设备使用后， 应及时进行清洗， 避免污渍、 杂物堆积 影响设备功能。 此外， 还应定期检查设备的零部件， 若在使用过 程中出现磨损， 则应及时更换。 3.4 培养具有综合素养机电技术人才 在在机电技术应用过程中， 人才是主体， 直接影响着技术的 效果， 因此要注重对人才的培养， 从而为矿山工程顺利开展提供 人才支持。 一方面， 加强人才综合素养考核， 定期开展培训， 旨 在提高其机电技术水平。 另一方面， 企业可以与高校建立合作关 系， 参与人才培养， 结合企业发展需求， 为高校人才培养提供方 向参考， 在帮助院校提高人才培养质量的同时， 也为自己储备长 期稳定的人才来源。 3.5 加快技术创新发展 为进一步提高机电技术水平， 满足矿企的生产需求， 提高技 术应用经济性，就必须要加强自主研发力。技术长期外包或进 口， 不仅会增加企业的经营成本， 还会影响我国国内科技研发的 积极性。 因此， 在深入调查市场需求的基础上， 必须要加快技术 创新发展， 建立完善的技术监测和评价体系， 推动我国机电技术 整体水平提升。 4 结语 总而言之， 水利水电工程的重要性日渐凸显， 尤其是在全球 能源紧缺的大环境下， 更应重视机电技术的应用， 提高机电设备 使用效率， 切实提高水资源的开发力度， 加快行业标准统一化进 程， 促进水利水电工程更好地服务大众。 参考文献 [[1] 赵岱昕 .EBZ230 型矿用掘进机电气控系统的改进设计 [J]. 机电工程技 术,2020,4904212-214. [2] 李 玉 玲 . 探 究 信 息 化 时 代 下 矿 建 煤 矿 建 设 机 电 的 管 理 [J]. 价 值 工 程,2019,382445-46. [3] 王福忠,李媛媛,韩素敏,史鹏飞.基于模糊综合评价的矿用提升机电气传动 系统状态评估[J].电力系统保护与控制,2019,4709166-172. [4] 张 建 国 .P LC 技 术 在 矿 用 掘 进 机 电 控 系 统 中 的 应 用 [J]. 能 源 与 节 能,201812182-183186. 远程监控系统来对工作环境、地质情况、地压情况进行实时监 控， 通过现代化技术的应用， 深部矿山开采的技术性和安全性都 得到了极大提高， 生产效率和人员安全性也得到了大大提升， 智 能系统在矿山开采作业中有着重要的作用，这也是未来研究的 主要内容之一。 3 结语 总之， 我国目前的金矿开采工作不再是采用传统的模式， 而 是采用了越来越先进的技术来进行金矿深部开采，其开采方式 也不再是简单粗暴只为经济，而是更加讲究可持续发展和对环 境的保护，在可持续发展理念和高科技技术 （设备） 的支撑下， 我国的金矿深部开采工作也越来越顺利， 相信只要不断创新， 不 断发展，我国未来的黄金开采业肯定能为企业和国家创造更大 的价值。 参考文献 [1] 王维东.浅析黄金矿山深部开采技术[J].世界有色金属,20175225-225. [2] 刘文武 , 张文林 , 席孝义 . 浅析黄金矿山深部开采技术 [J]. 环球人文地 理,20172065-65. [3] 刘焕新,王剑波,赵杰,李桂林,程力.胶东大型黄金矿山深部开采地压控制实 践[J].黄金,2018939-44.