地下金属矿山开采技术发展趋势探索

王一

（河钢集团矿业有限公司，河北唐山 063000）

1.地下金属矿山开采工艺的发展

1.1 开采方式

目前我国在进行地下金属矿山开采的过程中会是使用很多技术，每一种开采方式和技术都有优劣之分，例如充填采矿法、崩落采矿法等都是我国地下金属矿山过程中，使用较为广泛的开采方式。尤其充填采矿法在技术和设备的不断革新下，充填采矿法的开采面积和适用范围正不断加大，这对于我国地下金属矿山开采方式的应用比例产生很大影响[1]。但是由于开采种类和物质的不同，所以在面对不同开采物质时使用的开采方式也有一定的区别，例如在开采铁矿物质的过程中主要是用崩落采矿法，开采黄金矿山时则会使用充填采矿法和空场采矿法。这种根据开采物质的采矿方式可以保证开采质量，近些年我国也在开采方式上投入大量的时间和精力，最终让我国的地下金属开采技术得到全面提高。

1.2 深部开采

目前我国很多矿山在开采过程中都逐渐向深部开采发展，而在进行深部开采的过程中开采的环境、条件以及安全性都和浅部开采有很大的区别，所以需要相关开采部门加强对深部开采技术的研究，确保在进行深部开采过程中工作质量、安全性得到提高，同时这对于提高深部开采的效率和提高矿产资源出矿率有着重要的意义。

1.3 原地溶浸开采法

原地溶浸式开采是一种多重技术结合的开采方式，这种开采方式需要一直在地下进行金属矿物质开采，然后在和冶金技术相结合[2]。目前我国很多地下金属矿山都在使用这种原地溶浸式开采，因为原地溶浸式开采和一些传统的开采方式相比有着很大的不同，在开采过程中不仅不用挖掘地表，还不会产生大量的废石和废矿，这样还大幅度节约了运输这些废石、废矿的成本[3]。而且目前我国许多矿场都是因为开采技术和经济问题导致的破产，所以说通过原地溶浸式开采不仅能保证矿场有可靠的开采量，还能解决矿场经营过程中出现的各项成本问题。

2.地下金属矿山开采技术的发展趋势

2.1 开采设备的大型化、自动化、智能化

目前我国在开采一些露天矿源时会采用牙轮钻机、挖掘机等大型的机械化设备，这种机械化设备不仅可以使用卫星和信息系统对矿山进行全面且详细的评估，还能保证一定的开采效率，而且现在很多矿场已经引进了无人轿车，这种无人轿车更适合进行各项技术工作[4]。矿场在开采过程中一般会使用较为先进且敏捷度较高的电子操控设备，这种设备不仅可以灵活进行开采工作，还具备很高的性价比。

2.2 无废开采技术的广泛应用

金属矿床在开采过程中经常会出现塌方、浪费资源、废石排放混乱等情况，针对这种情况需要金属矿床的相关技术人员利用生态学、工程学等方面的知识，帮助金属矿床研究出一套持续性强、稳定性高的技术，目前已研制出的废料资源化全尾矿填充技术和赤泥胶结充技术十分适合金属矿床使用，通过这种技术的使用不仅能保证金属矿床可以最大程度的限制废料的产生，实现废料的转废为宝，还能解决金属矿床开采过程中产生的环境污染问题，最终使金属矿床向无废开采发展。

2.3 深井挖掘开采技术

深井挖掘顾名思义就是对一些深度较深的矿山进行挖掘，因为矿井深度较深所以具有很多不可控因素，此外在进行挖掘开采过程中一些设备也无法顺利且稳定的进行，还会出现操作混乱的情况。而且在进行矿井深度挖掘过程中不光要面对高温、高压、缺氧、光线等难题，还要应对的物质运送、地压的冲击等问题。所以说在进行深井挖掘时需要相关的技术部门进行详细且科学的规划，并根据一些现实的开采条件进行计划，从而充分解决深井挖掘过程中出现的回采、排水、生态环境保护等问题，这对于深井挖掘有着重要的意义。因为在此之前我国并没有很多深井挖掘的矿场，超过1000m的金属矿场主要集中在一些非洲、南美洲的部分国家，但随着我国市场对金属矿物质的需求越来越大，我国也逐渐向深井挖掘方面发展，根据相关的数据表明未来的5～10年里我国会出现一大批有色金属矿山，而且开采深度都有超过1000m。

2.4 连续采矿技术

目前我国在进行连续的采矿时，主要分为一下几个步骤：矿房的回采、矿体的回采、矿石的运送、全工艺的连续化。在诸多开采技术中，爆破落矿一直都是连续开采过程中十分重要的内容，通过爆破落矿不仅能实现对矿房、矿体等方面的回采，还能保证各项采矿工序稳定的进行，因为在连续采矿过程中，各项工序需要在不同的空间和层面进行开采工作，所以说只有做到各道采矿工序可以稳定且默契的协助工作，才能保证采矿单位提高整体的采矿效率。此外在连续采矿工作的过程中，无废矿采矿技术也是其中十分重要的工作方式是，通过降低废料的生产，能大幅度提高矿产单位对矿物资源的采集和使用，这也是实现经济效益最大化的关键，可以很好保护生态环境。

2.5 矿山环保化和综合化

许多西方发达国家已经开始重视矿山生态环境的保护，比如某些矿山在处理碎石、废矿、粉尘等影响生态环境的矿物质垃圾时，需要根据相关的要求和标准来执行处理工作，只有达到对应要求才能进行排放，但是这也大幅度增加了矿场的开采成本，这也是目前一些档次较差的矿石不进行加工生产的重要原因。所以说根据以上问题，需要我国的相关的开采部门积极探索西方的矿山开采技术，并在开采过程中大力推广无废物的矿场的建立和普及。

3.完善地下金属矿山开采技术的实施对策

3.1 更新完善开采设备和软件

由于我国信息技术的快速发展，导致矿山在开采过程中会使用许多智能化、信息化、智能化的设备。通过这些机械设备的使用，大幅度提高了我国地下金属资源的开采质量和效率，保证地下金属的开采更加安全可靠，根据这种情况需要相关部门加强对开采设备和技术方面的完善，使这些开采设备可以在地下金属开采中得发挥出应有的价值。就拿露天开采来为例，目前我国的露天开采都在使用挖掘机、钻机，而且在开采中还装备了卫星定位系统，通过这些设备和软件可以全面实现智能化开采。所用在开采过程中需要相关部门加强开采设备和技术的投入力度，从而使开采人员可以更好的进行开采工作。

3.2 创新更多开采方式

为了矿场开采的稳定持续性的发展，必须重视实践和创新工作的落实，通过创新和实现意识不仅能培养矿场员工的创新意识，帮助员工们积极参与到矿山开采模式的改革创新工作中。为了帮助员工们有更强的创新意识，要定时定期开展技术研讨会、学术交流会，通过交流和分享让员工们的眼界和经验得到全面提高。虽然说我国近些年在地下金属开采上有了很大的进步，但是和一些西方发达国家相比，还是存在一定的差距，尤其在机械设备使用方面依然全面领先我国。因此针对这种情况需要地下金属开采单位创新和研究出更多开采技术，并且根据不同的矿山合理使用的开采技术，在优化开采模式的同时，还能保证整个矿山开采工作可以稳定且顺利进行。

4.结语

针对地下金属矿山开采工艺的技术发展进行分析，并且对地下金属矿山开采技术的发展趋势进行阐述，最后对完善地下金属矿山开采技术的实施对策进行探讨。