金属矿山采矿技术与工艺的发展

金属矿山采矿技术与工艺的发展

刘帅帅

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摘要：.大间距集中化无底柱高效开采工艺技术。大间距集中化无底柱高效开采工艺技术是我国“十·五”科技研制的核心技术，这项技术具有操作简单、开采量大、开采操作安全、成本低以及机械化操作程度高等特点，基于这些优点该项技术在很多方面得到了应用，所以对我国的有色金属矿山开采的进一步发展起到了很大的推动作用。

关键词：金属矿山；采矿技术；工艺

一、引言

地下金属矿山无废开采技术。现在环境的问题是矿山开采中一个影响很大的方面，国内外在合理利用矿山矿产资源和保护环境上都有了进一步的开展。其中主要包括无废料开采技术、尾矿深海排放、利用露天采坑排放尾矿等几种尾矿处置方式，这些方式不仅在资源的充分利用上以及经济效益上有很大的优势，而且在保护环境方面有其突出的表现，避免了废弃物对环境造成的污染和对人体的危害，同时也符合国家对矿山开采的要求。这项技术是近几年才开发出来的新的成果。该项技术还包括全尾矿充填技术、采矿方法与工艺以及浓度尾矿料的制备与输送技术等方面。

二、金属矿山采矿技术与工艺的发展概述

（一）矿山废弃空间处理与处置矿山废弃物的综合技术

上世纪90年代起，我国对于金属矿在开采中存在的废弃空间的问题就有了相关的研究。矿山开采的废弃空间包括采矿区、地表的塌陷坑以及露天的废气的采矿坑等，这些废弃空间会存在安全隐患，为了解决这个问题，我国在采矿废弃空间的处理研究上做了很多相关试验。其中马鞍山矿山研究全尾矿充填试验项目取得了突出的成就，为我国建设环保型和无公害型生态矿山创造了条件。

（二）下金属矿山地压监测与控制技术

我国从事矿山科研的研究院、学校等在不断学习外国先进的科学技术的同时，也会根据我国开采的实际情况进行总结和不断创新，开展了以矿山地压监测与控制技术为主线的矿山安全开采方法的研究。研究的方向主要有以下几个方面：矿山开采地压监测与控制、地下工程加固、地表岩层稳定性监测与控制、矿山水害治理等。把井下采矿监测数据、矿山原始数据为信息源，建立了地下矿山采空区灾害管理详细系统，该系统主要通过系统分析、综合分析以及依据现场的地理环境、地质信息等条件等进行储存和处理，最终实现信息的动态反馈和进一步调整，实现了对采空区突发事故的及时有效处理。

（三）露天转地下开采平稳过渡及联合开采技术

露天—地下联合的采矿方法是一种新型的采矿方法。这种采矿方法是将矿块或采区的上部作为露天坑底，将露天采矿技术和地下采矿技术很好地结合起来进行统一的管理，实现采准、切割和回采过程。这种方式的采矿与联合开采的采矿相比，工艺更加结合紧密。在实际的开采过程中，由露天转到地下的过程，一定要根据地下的矿体实际情况以及露天边坡地压情况等因素，再进行具体的采矿过程。一般的露天—地下的采矿方式在后期都会存在由露天向地下开采的过渡阶段。

（四）地下金属矿山联合采矿技术

我国的地下金属采矿业出现的较早，随着社会的发展和不断进步，传统的地下采矿方法处于被淘汰的边缘，尤其在崩落、空场和充填三大类上，有了很大程度的发展和改善，在发展中组件形成了多样化的适合我国不同地况的金属矿床开采的组合采矿方法，各种方法都有其相对的优点，之后发展的联合采矿方法积聚了各种采矿方法的优点，所以在条件的适应上有了较大的改善，为地下金属矿山的开采安全、高效提供了更多的保障。结合全世界的矿山开采技术的发展状况以及我国的矿山开采的现状和今后的发展趋势，总结了以下的几个矿山采矿技术的发展趋势：第一，探索并解决复杂条件矿床开采技术难题，一定要根据现状以及实际的问题存在，采用综合的研究方法和手段，探索出不同条件的矿床开采中存在的难题和安全问题，最终制定出符合开采实际的采矿工艺方法和相应的工程治理措施，得到最佳的经济型开采模型。第二，研究开发一整套的深部矿床综合开采技术。深部开采是将来矿山开采的一个必然方向，但是现阶段还有很多问题有待解决，所以制定出一整套完整的方案尤为关键。第三，提高矿石回采率和保护生态环境。全世界的矿山开采量都很大，所以矿山的开采应该向高效和无废化方向发展。第四，传统的崩落采矿法有待进一步完善，如果能够进一步完善，应用范围将会进一步扩大。第五，大型的地下矿山采掘向连续化以及无规划发展，大型大矿山技术，必定能够使效率和经济效益得以提高。

三、国内地下金属矿山采矿技术的发展方向

随着我国综合经济的不断发展，基础设施及国民经济都有了很大程度的提高，当然矿山业也有了很大程度的提高，需求量也有了很大的增长。现在国家对矿产资源的利用越来越多，所以开采条件好的以及品位高的矿山基本上都投入到了开采，品位低的、环境条件差的或者运输条件受到限制的等也都得到了国家的重视。不过在一些情况下我国技术还不允许开采，切莫乱开乱采，这样既达不到应有的经济效益，还会污染环境并且会有很多安全的隐患，所以不断提高技术水平是非常重要的。

（一）智能化和自动化技术

随着人工智能、大数据和物联网等技术的发展，地下金属矿山采矿将趋向智能化和自动化。通过引入自动化设备和智能化系统，实现对采矿过程的自动化控制和智能化管理，提高采矿效率和安全性。

（二）精细化采矿技术

精细化采矿技术是指通过精确的勘探和设计，实现对矿体的精细化分区和分层开采。通过精细化采矿技术，可以最大限度地提高矿石的回收率和品位，减少资源浪费和环境影响。

（三）绿色环保技术

绿色环保技术是指在地下金属矿山采矿过程中，采用环保型设备和工艺，减少对环境的污染和破坏。例如，采用低排放的矿山设备、循环利用的水处理系统和尾矿综合利用技术等，实现矿山的可持续发展。

（四）安全监测和预警技术

地下金属矿山采矿过程中存在一定的安全风险，如地质灾害、瓦斯爆炸和矿山塌陷等。因此，发展安全监测和预警技术对于保障矿工安全至关重要。通过引入先进的传感器和监测系统，实时监测矿山的地质和安全状况，并及时预警和采取措施，确保矿山的安全运营。

（五）高效节能技术

地下金属矿山采矿过程中消耗大量能源，因此，发展高效节能技术对于提高矿山的能源利用效率和降低成本具有重要意义。例如，采用节能型设备、优化能源管理和利用新能源等技术手段，实现矿山的高效节能。

四、总结

近些年，我国的矿山开采技术有了很大的发展，人们对矿山产品的使用在不断提高，所以不断发展金属采矿技术，同时也要不断学习外国的先进科学技术，才能不断充实矿山开采。随着矿山开采数量的增多，环境问题成为采矿中一个很重要的问题所在，所以今后的金属矿山的技术进步要以发展循环经济为主线，从矿产资源的高效开发和合理利用方面取得更大发展。

参考文献：

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[2]袁广祥，赵海军．金属矿山开采地表岩移的灰色预测模型[J]．地下空间与工程学报，2011（1）

[3]李波，姜涛，彭辉．无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的应用[J]．现代矿业，2011（10）。