3 采礦環境控制[3]

保證采礦作業有一個安全、適宜的環境，是采礦環境控制工程的研究目標，目前己經成為現代化礦山不可缺少的一個組成部分。

3.1 巖體支護與加固

現代支護理論認為圍巖與支護結構應視作統一的復合承載體，在這個共同支護體系中圍巖是承載的主體，支護作為加固和穩定圍巖的手段。基于這種理論觀點，以錨桿支護、錨噴支護為代表的現代支護技術得到迅速發展。目前錨桿支護、錨噴支護、長錨索加固等技術己成為我國金屬礦山圍巖加固最基本、最主要的支護技術。錫鐵山鉛鋅礦和凡口鉛鋅礦采用這一支護技術成功擴大了分段空場法和大孔采礦法的采場規模。金川鎳礦、符山鐵礦和豐山銅礦采用這一技術成功地在高地壓區和松軟巖層中開挖掘進了大斷面巷道。我國自上世紀 70 年代開始進行邊坡加固研究工作，總結出加固邊坡的 5 種主要方法: ①抗滑樁加固;②擋土墻加固; ③錨桿、錨索加固; ④注漿加固; ⑤各方法相結合的綜合治理方法等。白銀露天礦于 70 年代中期采用抗滑樁加固坡腳、錨桿加固坡面的綜合治理措施處理滑坡體獲得成功; 石錄銅礦 80 年代采用半掩埋式抗滑樁加固了長為 120 m，垂高高度 16 m 的滑體; 90 年代會東鉛鋅礦采用 6 座高強抗滑樁和 196根 34 ～36 m 的預應力長錨索組成的抗滑樁、長錨索、錨桿聯合加固方式，成功地加固了山坡露天礦高邊坡上的35萬m不穩定巖體。

3.2 巖移監測預報

我國于上世紀 60 年代開始自行研制監測儀器，如用于地下金屬礦山井巷變形監測的 SLL280型收斂計、CBS22 型和 WRN23 型多點位移計等，以及用于巖層移動監測方面的鉆孔超聲成像、鉆孔電視和鉆孔潛望鏡等。80 年代以來， 由于遙控技術和計算機技術的發展及其在巖移監測預報中的應用，使巖移監測預報技術進入一個新的階段。特別是 90 年代隨著集成電子技術的發展， 礦用監測儀器向便攜式小型化、智能化、高精度、多功能、多層次方面發展， 例如全站型測量儀、聲發射儀。尤其是近年發展起來的“3S”技術， 將使金屬礦山( 特別是大型露天礦邊坡) 的巖移監測實現遙控全天候監測。

3.3 礦山防治水

金屬礦山防治水是上世紀50年代以后逐漸發展起來的一門綜合性學科，其研究對象為礦床水文地質條件和防治水技術方法。50～60年代，我國借鑒前蘇聯的經驗，主要開展了礦床水文地質分類和礦坑涌水量預測方法研究，防治措施以單一的疏干排水為主。70年代，長沙礦山研究院在水口山鉛鋅礦進行了大型截流帷幕試驗，采用長560m、深250m的大型注漿帷幕堵水，其堵水率為 55% ，達到減少礦坑涌水量和控制地面塌陷的雙重效果。此后，先后在張馬屯鐵礦、黑旺鐵礦、冬瓜山銅礦和銅綠山銅礦應用，使一些巖溶大水礦床得以安全開采。與此同時，物探技術開始較廣泛地應用于掘進工作面前方含水構造的預測預報，井下局部注漿堵水開始大量應用。進入 80 年代后，同位素示蹤試驗和計算機模擬技術開始應用于礦區水文地質條件的研究，并在三山島金礦取得了良好的效果。目前，我國的礦山防治水技術已開創了一條防治并舉、疏堵結合的綜合防治道路。