无轨采矿技术的现状及对黄金矿山应用的探讨

孙元成

摘要：进入21世纪后，对采矿工业提出了较高要求，需要不断提升采矿技术， 提高采矿效率，进而促进采矿事业不断发展。其中无轨采矿技术作为目前最先进的采矿技术之一，在我国黄金矿山应用中起到了重要作用。本文主要分析了无轨采矿技术的应用与发展现状，并具体分析了该技术在黄金矿山中应用。

关键词：无轨采矿技术;现状分析;黄金矿山;应用方法

所谓无轨采矿技术，主要指的是采用无轨辅助设备开展采矿作业，从而形成一种较强机械化水平作业的采矿技术，其中主要是以凿岩台车进行凿岩、铲运机出矿为主，并采用地下汽车、检修车等作为辅助。无轨采矿技术的应用，最为突出的特点就是在采矿设备方面非常灵活，能够在很大程度上实现多工作面作业，这对提升生产效率、强化开采起到重要作用。在我国无轨采矿技术不断发展中，在黄金矿山中得到了较为广泛的应用和推广。

一、无轨采矿技术的应用与发展现状

我国具备优质开采条件的矿山都已经投入生产，在资源量不断减少下，相关单位也加强了对资源质量不高，开采条件受限矿山的关注。为提升效益，希望通过加强开采强度、提高黄金矿山生产效率，而无轨采矿技术的应用发挥了重要作用。从当前情况看，无论哪种矿山，对于采矿设备的应用，都呈现出无轨化、辅助设备成套化、设备控制自动化方向发展，其中应用的无轨设备逐步从中小型向大型化发展。对于薄矿体的开采，通过微型无轨采矿设备的使用，可以进一步提升其后开采强度，提高开采机械化水平[1]。以铲运机为例，分为多种类型，其中包含了柴油铲运机、遥控铲运机、电动铲运机，具有260多种型号。而凿岩设备主要依赖于微电脑控制，实现了液压化，可以全面实施全过程控制程序。而其中的无轨采矿技术辅助作业中，主要目的就是运输人和物料，目前辅助设备也呈现出标准化、通用化发展趋势。

在我国地下矿山作业中，在上世纪七十年代中期就已经开始使用铲运机，时至今日，我国地下矿山应用无轨采矿技术也经历了30年历程。目前，无轨采矿技术已被广泛应用到矿山开采各个环节中，已然成为大中型地下矿山的首选采矿技术，与此同时，对于地下金属矿山出矿设备选择上，无轨采矿设备也成为首选。在无轨采矿技术不断应用和发展下，推动了我国无轨设备的进一步提升，以往都是依靠合作制造，到目前国产化进程加快，我国自主研制部分已经达到或接近国外水平，与此同时，还并不断推出新型产品。

二、无轨采矿技术在我国黄金矿山开采中的应用

（一）无轨采矿技术的应用

黄金矿某矿床突显出非常大的优势，该矿床不仅储量大，其矿化条件也非常好，不仅如此，其矿井在生产能力方面非常突出，有利于实现机械化生产，提升开采效率[2]。

在该矿中采用无轨开采技术，主要范围在该矿床110m中段到170m中段的16到4号勘探线区域内。其中的矿体主要成呈现出倾斜且不规则的形状，其中倾斜角为25到30度;此矿体主要顺着走向不间断的产生，大约20～180m长度，10～15m厚度。

在该矿中，主要运用的是上向分层充填盘区无轨机械化采矿方法。为提升其采区生产能力，会根据矿体划分为长度为100m左右的盘区。 从上文可得知，无轨设备不仅具有非常稳定的性能，其回采率也非常高，同时，在作业上非常安全，通常情况下，会在矿体下盘围岩处，设计布辅助斜坡道，主要目的是方便无轨设备、人员、材料进出采场。在设置该斜坡道时，将坡度控制在20%，以折返式进行设计，与矿体下盘距离控制在约10～15m。结合实际情况，将溜矿井设置在脉内、外，并将振动放矿漏斗放在溜矿井底部。运用铲运机，将矿石运输到溜井后装入矿车，借助电机车牵引再运到2号主提升井中，最终提升到地面仓库。

无轨采区主要运用掘进废石、堆浸尾渣进行干式充填。通过电机车运输这些填充料，必要时可以借助铲运机进行辅助。在运输过程中不可避免会出现损失， 对此，可以利用厚度约150mm、抗压强度5～8MPa的混凝士垫层覆盖在其表面。采矿区主要利用的通风方式为上行式，这样可以将有害气体由充填井进入上中段回风道[3]。

（二）无轨采矿技术在黄金矿山应用效果分析

1、无轨采矿技术的应用，可以拓展采場面积，有利于提高采场生产能力。通常情况下，常规采矿技术其采场面积约为300～500m2，以年为单位计算，其生产能力约为8000t/年。而引入无轨采沿矿技术后，采区面积增加了500～1000m2，采区年生产能力可以提高到近万t/年。

2、无轨采矿技术的应用有利于提升回采中段高度，从以往的25m提高到50m，并且对应采准工程量也在减少。

3、在黄金矿山中应用无轨采矿技术，可以在很大程度上化简以往繁琐的回采工艺，可以减少循环周期。由于中段高度增加，所以可以取消人工隔离墙，这在很大程度上扩大采场面积，在回采工艺、矿石搬运过程中可以提高效率，这可以促使铲提升效率，充分发挥出其较强适应性优势，缩短采场回采循环周期，至少1/3[4]。

4、在无轨采矿技术作用下，可以降低采矿成本。主要是因为该技术提高了产量以及劳动效率，这大大减少了一些不必要的人力输出。所以，减少了人员工资以及企业管理费用，从而有效降低采矿成本。

5、应用无轨采矿技术后，可以降低作业人员劳动。通过应用无轨设备，可以提升机械化水平，采区作业人员减少了40%～60%。当工作效率却提升了1到2倍。特别是上盘矿石可以抢运，降低了矿石贫化以及损失打10%～30%。

三、结语

总之，黄金矿冶如何在新时期发展，需要广大黄金矿采矿技术人员思考。在我国矿业不断发展下，需要提高对机械化、自动化发展的关注，在保证作业安全的前提下，降低生产成本，通过本文对无轨化开采技术在黄金矿山开采中的应用，希望可以为其它地下金属采矿行业发展提供参考。

参考文献：

[1]杨清平， 陈顺满. 无轨化开采技术在谦比希铜矿的应用与优化[J]. 采矿技术， 2019， 19（01）：115-118+123.

[2]潘庆军. 某磷矿缓倾斜中厚矿体无轨机械化采矿技术研究[J]. 矿业研究与开发， 2019，56（37）：123-124.

[3]佘千根. 井下无轨设备的技术新进展探析[J]. 湖北农机， 2019，45（18）：234-235+237.

[4]苟勇. 地下矿山无轨采矿设备的发展与创新[J]. 环球市场， 2019， 23（005）：363-364.

（作者单位：山东恒邦冶炼股份有限公司）