地下金属矿采矿科学技术的发展趋势

地下金属矿采矿科学技术的发展趋势

韦光招

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摘要：建国以来，我国金属矿山开采技术发展迅速，已有的传统开采技术取得了完善和发展，出现了很多新工艺。展望我国金属矿山开采工作的发展，相关行业要与开采一起关注环境和资源的双重保护，最大限度地提高社会经济利益。基于此，以下对地下金属矿采矿科学技术的发展趋势进行了探讨，以供参考。

关键词：地下金属矿；采矿科学技术；发展趋势

引言

广大矿山科技人才不断努力，推动了地下金属开采科技的发展。在此阶段，地下金属开采技术以洞穴勘探、空白场地和填筑为基础，结合地下金属矿物的细节条件，不断创新这些开采技术，逐渐形成适合国内地下金属资源开采的复杂方法，在地下开采金属资源的过程中，重视减少自然生态环境的破坏。

1金属矿山地下开采概述

金属矿物被埋在深层地下，露天矿石的脱矿系数高，成本高，因此金属矿山经常使用地下开采方法。地下开采分为开采和矿石开采两个阶段。开采矿石的时候要挖掘开采过程中的通车想法，开挖时要多经过几个阶段的开拓、开采和开采。开采矿石的时候大部分是分阶段开采。也就是说，按照船后的采矿顺序，沿矿床将矿体分成多个块。矿石块的高度约为60米。金属矿石地下开采方法分为3种。①支柱采矿法：矿区周围岩石坚固时，矿石坚硬，矿房比较大，采矿安全比较好的情况下，经常采用王支持采矿法。②人工支持矿山法：金属矿山需要继续扩大采矿面，需要继续扩大采空区，应采用人工支持采矿法。③洞穴采矿法。在金属矿山中，矿石在开采中崩塌，此时必须利用开采区域填充崩塌的岩石，充填使周围的岩石保持稳定，掌握充填的扣押情况，这种方法是指洞穴开采方法。在具体的采矿过程中，应该将各种采矿类型、地应力、工程地质条件等结合起来，选择最合适的采矿方法。

2国内地下金属采矿科学技术

2.1溶浸采矿技术

这是现阶段采矿行业应用较为广泛，且效果较好的采矿技术之一，在实际应用该技术的时候，需要充分考虑到矿物的化学特性与物理特征，以此为基础，在待开采的矿物层中注入溶浸液体，通过化学反应，使矿石中的某些成分浸入到溶浸液之中，然后再从溶浸液之中提取出真正有用的成分。

2.2充填采矿技术

利用充填采矿技术，可以达到大型机械化的开采效果，对跌落、支援和出矿起着至关重要的作用。充填采矿技术的更换比较快。尤其是非结穿孔技术非常快，从传统的等级尾砂结填充技术到高浓度全尾砂结合技术和现代全尾砂结合零脱水技术。采用地下金属开采技术，从现有的逐步增长高度到大孔落体过程发展，充填开采技术大大发展。已升级采场的施工参数，有效地实现了无人工作业、全自动机械化充填采矿目标。利用计算机遥控全自动化技术保证金属开采工作顺利进行。利用全尾矿水泥面霜的泵送充填技术，大大提高了地下金属开采工作的生产率。

2.3崩落采矿技术

这一技术主要是利用爆破作业方法对围岩进行崩落，从而实现控制地压的目的，伴随采矿工作面的进一步扩大，采矿人员应有计划地进行围岩的崩落，并选择适当的填充物进行采空区域的回填，这样才能达到管控地压的目的。

3金属矿山开采时存在的主要问题

我国金属矿在尖端科学技术下取得了较大的发展，但存在一些问题。①我国金属矿山尽管资源丰富，但富矿少，大型金属矿山矿物少，更多矿山枯竭，因此矿山不少，但矿物资源相对不足。②金属矿山开采技术不平衡。我国地区广阔，各地区采矿发展水平不同，采矿技术也不平衡，发达国家具有与国际先进水平相当的采矿技术，但偏远地区的采矿设备和采矿技术仍然落后，这些地区的采矿效率大体较低。③资源利用率低；社会不断发展，人们重视环境保护，重视可持续发展，所以金属矿山，尤其是有色金属矿石开采，重视矿石利用回收，但我国有色金属利用回收技术方面仍然严重不足，有色金属资源利用率低下。④地下开采引起环境问题。金属矿石的地下开采使矿山的地面崩塌，不仅损害了现有的地形地区，还损害了该地区的土地和地下水资源，恶化了矿山的地质环境，由于矿山开采引起的环境问题，使矿区无法适应当地经济发展需求。

4地下金属采矿科学技术的发展趋势

4.1井下支护技术

该技术属于安全保护方式，能够利用自身特性有条不紊地发挥其安全防护作用，从而保证整个工作的安全，有效解除工作的风险。支护技术也在持续更新和发展，锚杆桁架技术主要由两部分组成，其一是高强度钢杆，其二是两个涨壳式锚杆，两者结合而成可大大避免井下发生故障，一方面可提升企业的经济效益，另一方面可提升社会效益。举例说明，国内霍州煤电集团公司支护手段有更大提升，可针对不同环境和处境开采矿产，在此基础上还对高复合泥岩顶板煤巷桁架锚索组合支护技术进行深入探究，对改善采矿环境方面起到了极其重要且明显的作用。

4.2矿产资源保护技术

我国有许多露天矿。由于这些矿山开采相对较晚，容易受到施工技术或经济条件的限制，露天矿山储存了大量的金属矿产资源。一旦扩大，不仅会对矿山的经济指标产生不良影响，还会征用更多的土地资源，对自然生态环境造成严重破坏。因此，可以利用灰色系统方法对复杂采场顶板进行远程控制。我们还可以采用声发射和地压位移探测融合技术，确保矿产资源的有效保护和合理开发利用。此外，我们还应该注意更新非废物采矿技术。通过利用无废采矿技术保护矿产资源，减少对其生态环境的破坏，从而实现企业经济的可持续发展。

4.3深部开采技术应用

在深井开采技术的应用中，需要解决温度升高、瓦斯涌出、矿压升高等问题。因此，深部开采技术的应用主要选用在煤层岩中抗压缩能力较好、地热损耗小、冲压力薄弱的情形下。在现在的形式来看，对于深井开采技术仍然存在部分技术方面的问题，比如现场检测技术在深井作业不能得到缜密的检测等等。

4.4智能化发展趋势

当今社会正处于知识经济的时代，随着各种新技术的推广和应用，遥控技术、自动化技术、网络通信技术等现代化先进技术也逐渐被广泛应用于采矿行业，这就在很大程度上促进了我国矿业开采技术的智能化发展进程，我国在采矿技术智能化发展中将着力解决矿区无人化开采模式构建中面临的难题，与传统矿区开采模式相比，无人化开采模式不但能显著降低人工作业成本，同时还能大幅提升采矿工作效率，并降低整个采矿工作过程中面临的各种安全风险，使采矿企业的社会效益与经济效益得到有效提升。

4.5深海采矿技术与机械化

顾名思义，该技术属于深海开采技术，包含的项目也大多与深海相关且主要适用于深海环境，例如深海矿产采集、海底矿物装载等等，该技术的采集设备属于回采率相对较高的智能化设备，而且整个回采过程使用到的软管输送技术非常复杂且变化多端。在实际研究过程中必须全面深入了解有关技术，进而实施机械开采，对同等类型、同等水平的技术进行优化，进而提高安全系数。

结束语

我国金属矿山开采产业不断快速发展，但综合我国金属矿山资源现状与我国现阶段开采技术，满足现阶段金属矿山开采技术的高效率，同时要积极展望金属矿山开采技术的未来发展。中国矿物资源开发的速度和总量认识到难以满足社会对矿山的需求量，在保护资源和环境的同时，同时进行金属矿山矿物开采。

参考文献：

[1]陈泉.建国以来我国金属矿采矿技术的进展与未来展望[J].科学技术创新，2018（17）：182-183.

[2]董占军，韩明龙.地下金属矿充填采矿技术分析[J].科学技术创新，2018（14）：152-153.

[3]刘亚雄.研究地下金属矿采矿科学技术的运用[J].世界有色金属，2017（24）：92-93.

[4]朱家和，赵天图，刘海滔，李嘉豪.地下金属采矿科学技术的发展趋势[J].有色金属文摘，2016，30（01）：15-16.