金矿采矿方法的人工智能选择

金矿采矿方法的人工智能选择

刘晓春

山东省招远市蚕庄镇蚕庄金矿山东烟台265402

摘要：近年来我国矿业得到迅速发展，矿山的生产规模、技术及设备方面都有了很大的改变。由于经济发展的需要，矿产资源的开采力度越来越大，矿产资源的经济价值也有了较大提高，使得品位较低、矿体条件较为复杂的矿体也成为了开采对象。为了有效提升难采矿体的开采效率，下文结合实例，对金矿难采矿体开采方法进行了研究，以期对相关人员有所裨益。

关键词：金矿；难采矿体；采矿方法；采矿技术

1前言

作为人类重要的自然资源，矿产资源推动着社会的经济发展。金矿山体多具有地势复杂、矿体厚度及分布不均匀、开采条件恶劣等特点，因此，在开采过程中必须要选择多种开采方法，以确保金矿开采的安全、低成本、高效益。同时，为了适应越来越复杂的金矿开采条件，未来的金矿井下采矿技术将向智能信息化、深部开采与无废开采等方向发展，从而保障金矿的开采率。

2采矿过程中的空场采矿法

采矿方法中的空场采矿法主要是将矿块区别为矿房以及矿柱并且回采，按照一定的先后顺序进行矿产的发掘与开采。现将矿房进行开采，再利用剩下的矿柱以及岩石等的支持作用在开始回采工作，开采过程中，等到矿房的工作结束之后在即刻进行矿柱的开采工作，最后再针对剩下的部分进行收尾工作。

空场采矿法是由多个部分构成的，被使用较为多的有以下几种：（1）全面采矿法是指在开采过程中将矿产整体分成若干部分别进行工作，进行回采时顺着走向或者逆斜向展开工作，相关人员以及工具在空场状态下进行开采工作，空场凭借着岩石以及矿柱的支撑或者其他由施工者建设的工具的支撑。全面采矿法是由普通全面采矿法以及留矿全面采矿法这二个类型构成。（2）浅眼留矿采矿法是指在矿产开采过程中从底部往上方逐层作业开采的方法。进行开采工作时矿石只能够排出大概1/3的量，剩下的矿石要存放在井下变成接下来开采工作的工具，支撑着井下的围岩。直到最后的开采工作全部结束，才能把之前剩余的矿石等杂物全部清除。（3）房柱采矿方法适合的矿体环境和全面采矿方法的十分相像，区别是前者大多数是将较为整齐的矿柱剩下，后者大多留不整齐的矿柱，现今我们大多应用浅眼落矿以及中深孔落矿这二个类型。对这两个方法进行选择时主要依据矿体的厚度来进行。（4）分段矿房采矿法是指将工作却分成不同的分段，不同的分段安排矿房以及矿柱，每个分段工作收获的矿石从各自部分的运送通道送出。分段进行采集矿石之后，便能够当时回采各自部位的矿柱以及清理空区部位。

2.1采矿过程中的崩落采矿法

崩落采矿法在回采进行的过程中，将周围的岩石崩落，主要是凭借这些岩石用来把控地压的作用。这种方法在矿产开采中较为常用。其分为多种方式，主要列举一下几种：（1）分层崩落法是指将矿体进行分层，然后从高部往底部进行回采工作，在这个过程中各个分层会在设置假底在底板部位，接着工作人员开展放顶工作，将假顶等放置到下面。让它们将空的位置填好，上层的假底再变成下层的假顶。（2）无底柱分段崩落方式主要是把矿体进行分段，并在回采作业过程期间在落矿以及出矿的循环工作，没必要设置运送矿产的特定构造，崩落矿石在矿体岩石的遮盖下运送出，根据矿块运送工具的差异，将该方法区别成无轨以及有轨运送方式。（3）有底柱分段崩落方法是通过把矿体进行分段，各个部分都设置底部构造，开采期间在从上部往下部开展工作，再通过深孔进行落矿。通过落矿类型的区别可分成垂直以及水平深孔落矿这二个方式。

2.2采矿过程中的充填采矿法

充填采矿法是指在回采作业过程中，不断充实采空区的方式，依据矿体以及采矿方向的差异，将其区分为单层填充采矿法等其他不同类别的方法。依据填充物的类别以及方式差异等又能将其区分为干式填充方法等不同类别的方法。

3金矿井下采矿方法的选择

目前，采矿方法主要为空场采矿法、填充采矿法以及崩落采矿法，且随着科技水平的不断提高，各种采矿方法的使用也在发生变化。从我国金矿矿山采矿方法的使用情况来看，黄金矿山的开采主要采用空场采矿法和填充采矿法。科技的进步推动着金矿井下采矿方法的发展与完善。

3.1空场采矿法

空场采矿法主要有全面采矿法、留矿采矿法、留矿全面法三种。全面采矿法针对的是缓倾斜薄矿体和积薄矿体，具有回采方便、分采分运的特点，但是需要在开采现场留有矿柱等作为支撑物，以此来降低矿石的贫化率，该方法主要的劳动力是人力，因而生产力及劳动生产率低下；留矿采矿法在结构参数以及回采工艺等方面都进行了改善，留矿采矿法的多种方案能够有效地减少金矿开采的损失，但是，留矿采矿法劳动强度大且安全性低，主要是进行二次回采时破碎率较高；留矿全面采矿法可有效降低矿石损失，作业中使用人工混凝土柱作为支撑物，该方法出矿的工艺与过程较为复杂，安全性差且回采困难。

目前，我国的金矿生产以地下开采为主、露天开采为辅。在开采金矿的过程中使用空场采矿法、填充采矿法、崩落采矿法比例约为6:3:1，且受岩体及现有技术的影响，开采方法使用最多的是以浅孔留矿法为主的空场采矿法。

3.2填充采矿法

填充采矿法主要是进行采空区的回填工作，做好地表废弃物的处理工作，控制采矿区的地压。填充采矿法主要包括上向分层尾砂充填采矿法与削壁充填采矿法两种，其中，削壁充填法虽然劳动强度大、工艺复杂，但是开采过程中产生的废石能够用于填充，并且能够及时完成对采场帮壁的维护，具有矿石回采率高等优点。上向分层干式充填采矿法主要用于开采厚度大于0.8m的采矿体。上向分层尾砂充填采矿法具有三种回采方法：垂直分条式回采、点柱式回采和盘区式回采。

3.3崩落采矿法

崩落采矿法可在回采过程中利用周围崩落的岩石控制地压，这种方法被广泛使用在金矿井下采矿中。主要包括以下几种：利用分层崩落法对矿体进行分层处理，从上部到下部依次进行回采，在每个进行回采工作的分层处安装假底等，依次向下展开工作，上层的假底便成为下层的假顶；无底柱分段崩落方式是将岩体分段，崩落岩石运送工具主要包括无轨与有轨两种；有底柱分段崩落方法在分段的矿体部分设置底部构造，开采过程从高部依次向底部进行，最后经过深孔完成落矿，根据落矿的不同，又可分为垂直及水平深孔落矿两种方式。

4采矿技术的未来发展方向

基于目前采矿行业发展经验，技术研究人员应总结不同的采场特點，能够构建完善的技术体系，保障采矿技术能够针对不同的地质构造、围岩构造、压力情况进行调整，从而制定合理的技术应用方案。所以，采矿技术的研究应重点完善围岩控制理论方面，并分析在恶劣作业环境中，采岩层与围岩之间的作用机理，从而有针对性的完善施工中的支护质量技术，加强对支护板的监测与管理[3]。另外，应针对当前经常出现的冲击低压问题进行控制技术研发，有效的预防并解决问题，避免对开采质量造成影响。在采矿技术中，井巷布置、煤层开采矿压控制、瓦斯与热害处理技术等是采矿行业发展中需要不断更新的几个方面，也是采矿技术的关键，但从当前采矿行业的发展现状来看，针对深井施工作业环境变化采矿技术、冲击矿压监控、管理、防治、应力场分布状态与围岩状态监测等方面都需要进行更为深入的探究。

结束语

综上所述，采矿技术是整个金矿采矿工程施工的关键所在，也是最受关注的一个方面，随着时代的进步，为了保证矿石开采能够安全、稳健、高效，数字化与智能化是必然趋势，其准确的探测以及开采，是传统方法所不能比拟的。为了保证采矿行业的可持续发展，研究探索高科技采矿是十分必要的。

参考文献

[1]韩斌.煤矿工程采矿技术的探究[J].科学技术创新，2017，（28）：42-43.

[2]许传武.煤炭采矿技术应用问题探讨[J].科技经济导刊，2017，（16）：121.

[3]王卫军.现代化采矿技术在金矿采矿工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2017，（09）：20，23.

[4]侯树秋.浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2013(18).

[5]陈代文.福建双旗山金矿床地质特征及矿区外围找矿潜力分析[J].福建地质,2012(01).

[6]胡建军,谢联库.中国岩金矿床地下采矿技术现状与展望[J].采矿工程,2014(01).