隨著開采深度的延伸和開采成本的增加，減少?gòu)U石的提升數(shù)量，將礦石在井下實(shí)施初碎、破碎，將破碎后的礦石輸送出地面，這些將成為深部開采的發(fā)展方向。
　　松花江畔，長(zhǎng)白山下，一處礦井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，距地表1365米，溫度接近38攝氏度，濕度超過(guò)75%。
　　此時(shí)，年輕的二道溝礦副礦長(zhǎng)吳清明跟幾名工友蹲在開拓區(qū)域的地塊上，正在埋頭研究豎井裝備的下延與安裝。因?yàn)橄锏郎形闯尚危瑫翰荒芡L(fēng)，所以特別的悶熱潮濕，他們的衣服早已濕透。
　　這是中國(guó)黃金集團(tuán)夾皮溝礦業(yè)有限公司二道溝礦區(qū)的井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，也是國(guó)內(nèi)金屬礦山深部開采的第一深井。
　　“在深部開采中，因?yàn)閹r石性質(zhì)較好，且?guī)r體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，二道溝礦區(qū)沒出現(xiàn)過(guò)巖爆等激烈的地質(zhì)災(zāi)害，但我們很早就在巷道的頂板和兩幫，采用了噴漿支護(hù)。”吳清明說(shuō)。
　　然而，位于長(zhǎng)江中游地區(qū)的湖南辰州礦業(yè)公司湘西金礦，其井下1000多米的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，采場(chǎng)卻時(shí)常出現(xiàn)頂板局部冒落或兩幫片幫，而且大部分巷道在掘進(jìn)后幾個(gè)月后會(huì)出現(xiàn)變形，巷道的兩幫向中間擠壓，頂板有下沉現(xiàn)象。于是，巷道的變形與支護(hù)成為深部開采的一道難題。
　　隨著淺部黃金資源的逐漸減少和消失，目前，我國(guó)許多黃金礦山已經(jīng)進(jìn)入深部開采或者即將進(jìn)入深部開采階段。
　　開采深度不斷增加后，地質(zhì)條件惡化、破碎巖體增多、巷道變形、巖爆出現(xiàn)、地溫升高、涌水量增加等一系列問(wèn)題，不僅大幅增加了井下作業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)，而且對(duì)礦山企業(yè)的采場(chǎng)維護(hù)、巷道支護(hù)、通風(fēng)降溫、物料提升等，提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
　　黃金企業(yè)的深部開采，亟需“深度安全”。
　　中國(guó)工程院院士于潤(rùn)滄在接受《中國(guó)黃金報(bào)》記者采訪時(shí)表示，采取遠(yuǎn)程遙控、自動(dòng)化采礦，對(duì)于固定安裝設(shè)備采用自動(dòng)化監(jiān)控、無(wú)人值守，建立全礦綜合信息系統(tǒng)，盡可能減少井下作業(yè)人員，從而大幅降低深部開采的安全事故概率。從技術(shù)上看，這些目前都是可以做到的。

　　實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 積極預(yù)防
　　巖爆是金屬礦山深部開采中潛藏的最大安全隱患。尤其是在巖體破碎、地應(yīng)力增大的深井，一旦發(fā)生巖爆，可能會(huì)造成重大人員傷亡和設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失。
　　“盡管還不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)巖爆，但是，建立危癥監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)崟r(shí)掌握地應(yīng)力的分布情況和強(qiáng)度大小，劃定危險(xiǎn)地帶，優(yōu)化回采順序，在一定程度上可以降低安全事故的發(fā)生概率。遺憾的是，當(dāng)前我國(guó)只有極少數(shù)金屬類礦山建立了這一系統(tǒng)。”于潤(rùn)滄說(shuō)。
　　據(jù)中國(guó)工程院院士古德生介紹，巖爆多數(shù)是由爆破誘發(fā)，而且爆破還會(huì)形成地應(yīng)力的傳遞、轉(zhuǎn)移，在其他采場(chǎng)引發(fā)巖爆。因此，深部開采的爆破尤其值得警惕。
　　中國(guó)黃金集團(tuán)公司副總工程師、長(zhǎng)春黃金研究院院長(zhǎng)韋華南指出，巖爆跟巖體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、產(chǎn)生高應(yīng)變能的外部環(huán)境具有密切關(guān)系。
　　因此，巖爆的發(fā)生跟礦山開采的深度沒有直接的、必然的聯(lián)系。這就意味著，在某些區(qū)域淺層開采也存在著巖爆的可能。
　　在防止巖爆的措施上，業(yè)內(nèi)專家和礦山企業(yè)基本一致地認(rèn)為，采用充填法采礦能夠有效減輕地應(yīng)力。
　　夾皮溝公司二道溝礦采用的是干式充填，將部分圍巖和廢石直接用于充填。山東金洲礦業(yè)集團(tuán)有限公司則是通過(guò)采用膠結(jié)充填，減少地下采場(chǎng)的空隙。
　　在巷道的變形處理上，辰州礦業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部部長(zhǎng)李昌元說(shuō)：“我們采取的主要支護(hù)方式為錨噴支護(hù)及錨噴，再加金屬架聯(lián)合支護(hù)；對(duì)于巷道的收縮變形，目前采用的主要處理方法為縮小礦房跨度，以較小頂板暴露面積，加強(qiáng)采場(chǎng)頂板、兩幫的安全維護(hù)，采場(chǎng)回采完畢后，采用廢石膠結(jié)充填。”

　　優(yōu)化井下作業(yè)環(huán)境
　　當(dāng)前，對(duì)于夾皮溝公司二道溝礦來(lái)說(shuō)，38攝氏度左右的井下高溫，以及超高的濕度，成為井下工人深部開拓、采掘的最大障礙。
　　同樣遭受井下高溫煎熬的，還有湖南辰州的湘西金礦、山東金洲集團(tuán)的乳山金礦等眾多開采深度達(dá)千米左右的井下礦工。
　　據(jù)介紹，在高溫、潮濕的井下空間作業(yè)，安全系數(shù)會(huì)大大降低。
　　吳清明說(shuō)：“我們采用的是機(jī)械式通風(fēng)，通過(guò)增加主扇、局扇的數(shù)量，能夠增加供風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)降溫、降濕。”
　　李昌元說(shuō)：“我們也是采用機(jī)械通風(fēng)，有專用回風(fēng)井聯(lián)通各個(gè)中段。目前，地面有一臺(tái)主扇風(fēng)機(jī)，在28中段設(shè)置了一臺(tái)輔扇風(fēng)機(jī)。同時(shí)，深部各作業(yè)點(diǎn)還需要局部通風(fēng)，各作業(yè)點(diǎn)設(shè)置了局部通風(fēng)機(jī)，進(jìn)行通風(fēng)降溫。另外，還要求各個(gè)采場(chǎng)、掘進(jìn)垱頭要灑水噴霧，實(shí)現(xiàn)降溫。”
　　古德生說(shuō)：“南非的黃金礦山開采到井下4000多米，他們不僅依靠加強(qiáng)通風(fēng)實(shí)現(xiàn)降溫，還會(huì)采用制冷設(shè)備降溫。對(duì)于我國(guó)千米左右的黃金礦山，應(yīng)該盡可能集中作業(yè)面，縮小降溫的范圍；設(shè)立專門的降溫防護(hù)室，釋放冷氣；向井下輸送冰塊，通過(guò)冰融降溫，這些在技術(shù)上都不是問(wèn)題，關(guān)鍵是成本。”
　　不過(guò)，在于潤(rùn)滄看來(lái)，1500米深度以內(nèi)的金屬礦山，只要建設(shè)良好的通風(fēng)系統(tǒng)，采用多級(jí)機(jī)站，把輔助風(fēng)機(jī)、局扇安裝在回風(fēng)側(cè)，通過(guò)加大供風(fēng)量、實(shí)行按需供風(fēng)，基本就能達(dá)到降溫的效果。
　　對(duì)于獨(dú)頭掘進(jìn)的巷道，如不能滿足降溫要求，還可加上局部的坑內(nèi)制冷。他說(shuō)：“按需供風(fēng)是最科學(xué)的通風(fēng)降溫方法，不僅能夠提高通風(fēng)效果，而且還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。具體來(lái)說(shuō)，就是在采場(chǎng)等作業(yè)區(qū)域，設(shè)立傳感裝置，有人進(jìn)入即立刻加強(qiáng)供風(fēng)，無(wú)人進(jìn)入則停止供風(fēng)。”

　　借鑒國(guó)外提升系統(tǒng)
　　據(jù)介紹，南非黃金礦山的提升系統(tǒng)，提升速度至少在18米/秒，我國(guó)黃金礦山的提升速度大約在7米/秒。實(shí)際上，優(yōu)質(zhì)、成熟的提升系統(tǒng)不僅體現(xiàn)在速度和效率上，更深刻之處在于其安全的性能和先進(jìn)的裝備、技術(shù)。
　　韋華南說(shuō)：“無(wú)論是卷?yè)P(yáng)、鋼繩，還是提升動(dòng)力、乘坐罐籠等，南非的礦山都具有較高的標(biāo)準(zhǔn)，而且配套先進(jìn)的裝備和技術(shù)作為支撐，這是我國(guó)黃金礦山深部開采需要學(xué)習(xí)和借鑒的。”
　　古德生提出，隨著開采深度的延伸和開采成本的增長(zhǎng)，減少?gòu)U石的提升數(shù)量，將礦石在井下實(shí)施初碎、破碎，將破碎后的礦石輸送出地面，這些將成為深部開采的發(fā)展方向。
　　實(shí)際上，對(duì)于國(guó)外近2000米的金屬礦山來(lái)說(shuō)，提升系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)完備和成熟，正處于深部開采初期的我國(guó)金屬礦山，可以直接采取“拿來(lái)主義”。這樣一來(lái)，不僅能夠大幅提高勞動(dòng)效率，而且，還能快速提高安全程度。