地下金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)展探討

姜定海

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)魯南礦業(yè)有限公司，山東 臨沂 276421）

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)體系的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了顯著的提高，對于金屬礦山資源的依賴程度也在不斷的提升。為了能夠順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需要，需要加強(qiáng)對于地下金屬礦山采礦的技術(shù)研究。及時(shí)發(fā)現(xiàn)在地下金屬礦山開采中所存在的安全隱患因素，采用先進(jìn)的地下金屬礦山采礦技術(shù)和優(yōu)良的采礦工藝，來提高金屬礦山的采礦效果。希望能夠確保采礦過程中的穩(wěn)定性，提高采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在采礦的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、機(jī)械化，大幅度提高采礦的速度和質(zhì)量，讓采礦的規(guī)模得到有效的提升，能夠?yàn)槲覈闹T多行業(yè)發(fā)展提供資源保障。加強(qiáng)對地下金屬礦山采礦技術(shù)的創(chuàng)新研究，還能夠減少金屬礦資源的浪費(fèi)，避免對自然環(huán)境造成較大的危害。提高地下金屬礦山開采企業(yè)的綜合水平，達(dá)到理想化的開采效果。

1 在金屬礦開采中所存在的問題

雖然我國針對金屬礦山采礦技術(shù)研究水平較高，設(shè)備得到改進(jìn)、工藝得到優(yōu)化、技術(shù)得到創(chuàng)新。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在著諸多的問題，主要包含以下幾個(gè)方面：第一，雖然我國擁有較為豐富的礦產(chǎn)資源，并且地域遼闊，但是對于礦山資源開采的利用率很難得到提高。在開采的過程中很容易出現(xiàn)資源浪費(fèi)，對周邊環(huán)境造成污染的現(xiàn)象。第二，雖然我國針對露天開采和地下開采的研究成果較為顯著，但是這些技術(shù)得不到有效的普及。一些地方開采企業(yè)為了能夠降低開采成本，而忽略了先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。導(dǎo)致在開采過程中出現(xiàn)許多不良誘導(dǎo)因素，影響著企業(yè)的高效發(fā)展，對于資源的利用率得不到有效的提升。第三，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對于金屬制品的需求也在不斷的提高。許多開采企業(yè)為了能夠滿足人民的需求和過度開采金屬礦，雖然我國經(jīng)濟(jì)得到了短暫的提升，但是不利于我國長期有效的發(fā)展。為了順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的理念，我國開采技術(shù)水平很難得到有效的提升，制約著金屬開采行業(yè)的發(fā)展。

2 地下金屬礦山開采過程中的各類技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1 有關(guān)采礦設(shè)備的現(xiàn)狀

在地下金屬礦開采過程中，必不可少的就是采礦機(jī)器設(shè)備的使用，各個(gè)國家對于采礦設(shè)備的研究進(jìn)展不同。結(jié)合不同國家礦山開采的具體情況，來進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化，推動(dòng)開采設(shè)備逐漸朝著自動(dòng)化、無軌化、智能化、環(huán)?；确较虬l(fā)展。目前，我國對采礦技術(shù)設(shè)備研究取得了良好的進(jìn)展。注重加強(qiáng)對裝運(yùn)設(shè)備、輔助設(shè)備、穿孔設(shè)備的研究力度，注重技術(shù)的投入和成本的優(yōu)化，考慮到諸多方面的因素來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新和改進(jìn)。為采礦工作提供良好的設(shè)備支撐，逐漸優(yōu)化了采礦的流程和內(nèi)容，提高了開采的綜合效果。

2.2 有關(guān)地下開采技術(shù)的現(xiàn)狀

雖然大多數(shù)金屬礦開發(fā)工作都是露天作業(yè)，但隨著時(shí)代的發(fā)展為了保護(hù)自然環(huán)境，將金屬礦的開采工作轉(zhuǎn)入地下。常見的地下開采技術(shù)主要有以下幾種：

第一，空場采礦技術(shù)?？請霾傻V技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，主要針對黃金和有色金屬來進(jìn)行開采。這種開采技術(shù)都用在巖石多且穩(wěn)定的礦山開采中，并且對于開采的深度有著一定的要求，如果開采深度較高，則在空場采礦技術(shù)應(yīng)用很有可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題?？請霾傻V技術(shù)具有資金投入較少、建設(shè)時(shí)間較短、生產(chǎn)效率較高等諸多的優(yōu)勢，能夠適應(yīng)較為廣泛的開采工作。

第二，崩落采礦技術(shù)。崩落采礦技術(shù)主要用于有色金屬的開發(fā)工作中，無底柱分段崩落開采技術(shù)就是崩落采礦技術(shù)的分支。應(yīng)用在我國諸多的有色金屬礦的開采工作中，并取得了良好的效果。為此，必須要注重對崩落采礦技術(shù)進(jìn)行研究，對相關(guān)工藝進(jìn)行改良。采用計(jì)算機(jī)模擬、數(shù)據(jù)處理、巖石力學(xué)研究等諸多的技術(shù)改進(jìn)措施，來進(jìn)行崩落采礦技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新。

第三，充填采礦技術(shù)。充填采礦技術(shù)主要是應(yīng)用在一些容易出現(xiàn)坍塌事故的金屬礦山開采中。通過在開采的過程中填入填充材料，能夠起到對金屬礦山地表的支撐作用。注重對填充材料的選擇以及施工方式的優(yōu)化，避免在施工過程中發(fā)生坍塌事故。為了能夠更好的適應(yīng)開采行業(yè)的發(fā)展，必須要加強(qiáng)對露天改地下開采技術(shù)的研究。讓開采企業(yè)能夠靈活的去應(yīng)對未來市場環(huán)境的變化，提高開采的綜合水平。

2.3 有關(guān)露天開采的現(xiàn)狀

露天開采很有可能會(huì)破壞周邊的環(huán)境，對于周圍的居民生活質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。因此，必須要提高露天開采的技術(shù)應(yīng)用，注重對開采的周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，有效的提升開采的效率。對于開采量較大的露天開采可以采用分期采礦技術(shù)，通過分批次來進(jìn)行開采工作能夠讓開采資金分批入場，確保資金管理的科學(xué)合理。減少在開采過程中所存在的安全隱患因素，確保分期開采各工序能夠得到順利的開展。針對一些海拔較高、地勢險(xiǎn)的露天金屬礦山開采，可以采用陡幫開采技術(shù)。對于處在地勢交接處的金屬礦山開采，可以采用高臺(tái)階開采方式，降低開采難度，提高開采的整體質(zhì)量。

3 地下金屬礦山采礦技術(shù)的進(jìn)展

3.1 無廢開采技術(shù)，綠色環(huán)保采礦

為了讓地下金屬采礦行業(yè)能夠符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須要加強(qiáng)無廢開采技術(shù)和綠色環(huán)保開采技術(shù)的應(yīng)用。避免出現(xiàn)對地下金屬礦山過度開采，造成自然資源的大量浪費(fèi)。在礦山開采的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少污染物和廢棄物的排放，避免對金屬礦開采區(qū)周圍的居民造成生活影響。加強(qiáng)對綠色開采技術(shù)的研究，順應(yīng)我國綠水青山就是金山銀山的發(fā)展理念，確保金屬礦山在實(shí)際開采過程中的連續(xù)性和穩(wěn)定性。未來金屬礦山的開采技術(shù)研究，會(huì)朝著綠色、環(huán)保的方向發(fā)展，在發(fā)達(dá)國家越來越重視對于礦山開采環(huán)境的保護(hù)，嚴(yán)格控制好礦山開采廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)，要不惜成本代價(jià)和技術(shù)代價(jià)來提高金屬礦山開采的綠色環(huán)保性能。我國礦山開采行業(yè)學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)開采理念，重視對開采過程中的綜合管理。引入先進(jìn)的管理技術(shù)和優(yōu)秀的施工工藝，來減少開采過程中的資源浪費(fèi)。在地下金屬礦產(chǎn)開采的過程中，很有可能會(huì)導(dǎo)致地表遷移或者結(jié)塊崩塌，對開采人員以及礦區(qū)周圍的居民造成嚴(yán)重的影響。因此必須要加強(qiáng)尾礦填充技術(shù)的應(yīng)用，避免對于金屬礦地表的穩(wěn)定性造成影響，極大程度去降低采礦活動(dòng)對于周圍生態(tài)環(huán)境的損害。目前，我國采礦技術(shù)中的尾礦填充技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，但是缺乏先進(jìn)的填充設(shè)備。一些核心的設(shè)備與發(fā)達(dá)國家差距較大，只能夠依靠開采人員的專業(yè)技術(shù)和開采經(jīng)驗(yàn)來找補(bǔ)。地下金屬采礦行業(yè)的工作人員必須要加強(qiáng)對于技術(shù)的研究和工藝的創(chuàng)新，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)和自然的和諧發(fā)展，營造出人與自然良好相處的良好環(huán)境。順應(yīng)我國生態(tài)文明的發(fā)展新理念，加強(qiáng)對無廢開采技術(shù)的應(yīng)用，讓采礦工作能夠更加綠色、環(huán)保。

3.2 信息化開采技術(shù)的應(yīng)用

眾所周知，地下金屬礦開采環(huán)境較為惡劣，礦區(qū)內(nèi)不安全隱患因素較多，很有可能會(huì)發(fā)生大規(guī)模的礦區(qū)開采事故。為了能夠提高金屬礦的開采效果，必須要降低開采所需要的成本，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。對礦區(qū)內(nèi)所使用的開采設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，讓機(jī)械設(shè)備的開采效果更加明顯，提高開采工作的精細(xì)化。確保每一步開采環(huán)節(jié)都能夠平穩(wěn)有效的進(jìn)行，通過機(jī)械開挖能夠有效的降低施工過程中的不安全隱患因素，即使發(fā)生危險(xiǎn)事故，也會(huì)減少人員的傷亡，避免影響到金屬礦開采企業(yè)的市場形象。在開采的過程中，每一環(huán)節(jié)每一個(gè)重要的開采點(diǎn)都會(huì)受到技術(shù)總控臺(tái)的控制和關(guān)注，大大提高了開采的效果，達(dá)到高效的資源利用率。通過信息化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械的無人操作，只需要進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)控制，就能夠達(dá)到高效的開采效果。并且智能化開采技術(shù)應(yīng)用能夠達(dá)到精準(zhǔn)開采的效果，每一個(gè)開采步驟都是完全按照規(guī)范要求來進(jìn)行，達(dá)到開采過程的高效可控性。與人工開采相比，智能化開采過程具有可視性和可控性，對于礦區(qū)內(nèi)發(fā)生的突發(fā)事故也能夠進(jìn)行高效的處理，降低在開采過程中所產(chǎn)生的開采成本，提升金屬礦開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 大規(guī)模開采模式

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，各個(gè)行業(yè)得到了質(zhì)的飛躍。為了能夠推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須要提升地下金屬礦山的開采質(zhì)量和效果。采用先進(jìn)的開采技術(shù)和工藝，開展大規(guī)模的開采模式，滿足我國對于金屬制品的消費(fèi)需求。在近幾年時(shí)間里，我國對于大規(guī)模金屬礦山開采研究主要是通過采用無軌開采的高階段自然崩落法和高分段大間距的無底柱分段崩落法。為了能夠更好的擴(kuò)大金屬礦的開采規(guī)模，必須要對金屬礦大規(guī)模開采進(jìn)行深入的研究。避免因出現(xiàn)金屬礦坍塌或者金屬礦資源被大量開發(fā)，而產(chǎn)生的嚴(yán)重危害。通過將信息化、科學(xué)化、自動(dòng)化等開采技術(shù)融入到大規(guī)模金屬開采過程中，能夠減少金屬礦資源的浪費(fèi)，提高開采效率。減少金屬礦開采過程中的不安全隱患因素，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理的金屬礦大規(guī)模開采。

3.4 有關(guān)無軌采礦方面的發(fā)展

要想更好的開展金屬礦的開采工作，必須要加大對于金屬開采設(shè)備的投入。采用技術(shù)創(chuàng)新的管理模式來加強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用和工藝的創(chuàng)新，注重對設(shè)備進(jìn)行升級改造。無軌采礦技術(shù)作為未來金屬礦開采的重要方式，開采人員必須要注重結(jié)合開采金屬礦山的具體情況，來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用。對采礦設(shè)備進(jìn)行深入的研究和開發(fā)，利用輔助機(jī)械進(jìn)行采礦效率的提高和工作質(zhì)量的提升。安全先進(jìn)的采礦設(shè)備對于推動(dòng)采礦作業(yè)有著重要的關(guān)系，雖然中國的采礦設(shè)備在世界上是先進(jìn)的，但是必須要注重在生產(chǎn)實(shí)踐過程中結(jié)合具體的情況來進(jìn)行開發(fā)和創(chuàng)新，生產(chǎn)出完整的液壓機(jī)器。通過開發(fā)大孔鑿巖爆破設(shè)備、隧道鉆探設(shè)備等高效安全的采礦設(shè)備，來提高金屬礦山的開采效率。工作人員應(yīng)為自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)計(jì)工作流程和運(yùn)動(dòng)軌跡，加強(qiáng)對于自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制設(shè)備的管理。確保在信息化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，來開發(fā)大型高效無軌采礦設(shè)備，減少在開采過程中所不必要的時(shí)間與程序。實(shí)現(xiàn)微電腦的遠(yuǎn)程控制，減少事故的發(fā)生，提高了工作的效率，讓危險(xiǎn)工作能夠采用大型設(shè)備來進(jìn)行。讓地下采礦工作更加人性化，使機(jī)械設(shè)備朝著自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展，逐漸提高我國礦山開采的技術(shù)和效果。

4 結(jié)語

總而言之，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效率得到顯著的提升。地下金屬礦山采礦行業(yè)必須要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，注重對設(shè)備的升級改造，加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，注重提高新型材料的使用效率，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開采，滿足我國各行業(yè)對于金屬制品的需求，提高人們的生活質(zhì)量。順應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展的理念，注重對自然環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，避免出現(xiàn)大規(guī)模的資源浪費(fèi)。創(chuàng)新和優(yōu)化金屬采礦技術(shù)，能夠降低金屬采礦過程中的成本，提高金屬礦開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國社會(huì)的不斷發(fā)展。