地下金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)展及研究方向

陳 明

湖南漣邵建設(shè)工程(集團(tuán))有限責(zé)任公司 湖南 婁底 417000

從我國目前的采礦行業(yè)發(fā)展情況來看，仍然是處于一個(gè)采礦技術(shù)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的時(shí)間段，隨著國家對(duì)于礦山開采的要求與限制越來越多，針對(duì)于地下金屬礦山開采的安全要求越來越高，采礦行業(yè)針對(duì)于采礦技術(shù)的發(fā)展提出了更多的想法與意見。并且針對(duì)于不同類型的地下金屬礦山進(jìn)行了采礦技術(shù)方面問題的討論，結(jié)合多年來的采礦經(jīng)驗(yàn)以及新時(shí)代的科學(xué)技術(shù)，提出了許多針對(duì)于解決采礦技術(shù)難題的措施，也明確了未來地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展的研究方向。

一 地下金屬礦山的采礦技術(shù)進(jìn)展

我國的采礦事業(yè)發(fā)展起步較晚，相比于那些老牌的發(fā)達(dá)國家來說，我們國家的采礦行業(yè)屬于落后的狀態(tài)，但是經(jīng)過了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，我國可以毫不夸張的說在采礦技術(shù)領(lǐng)域，我們已經(jīng)成為了世界采礦技術(shù)方面的領(lǐng)頭羊，并且經(jīng)過了多年來無數(shù)老一輩采礦工作者的努力和汗水，我國的采礦事業(yè)實(shí)現(xiàn)了從無到有的突破，各種各樣的地下金屬礦山采礦技術(shù)都取得了一定的進(jìn)展。其中最為主要的就是崩落法、充填法，而且針對(duì)不同種金屬的礦山提出了特殊的采礦方法，譬如針對(duì)于一些重金屬，我國獨(dú)創(chuàng)了深海重金屬采礦方法。

(一)崩落法。經(jīng)歷了我國多年來的采礦技術(shù)發(fā)展，針對(duì)于地下金屬礦山的開采提出了幾種鮮明的采礦方法，而且針對(duì)于不同種的采礦方法技術(shù)都有著其鮮明的特點(diǎn)，各個(gè)礦山企業(yè)根據(jù)自身的礦山礦脈地質(zhì)條件，金屬含量以及礦脈的結(jié)構(gòu)，結(jié)合自身的經(jīng)濟(jì)效益，來選擇不同的采礦方法。其中崩落法主要應(yīng)用于金屬價(jià)值不高，譬如鐵、銅等金屬，選擇大范圍的崩落礦脈來進(jìn)行鐵礦石的開采，然后再利用化學(xué)技術(shù)從礦石中提取鐵。這種崩落采礦法固然能夠最大程度的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，而且針對(duì)于采礦技術(shù)的要求也不高[1]。但是其本身的弊端也比較鮮明，經(jīng)過大范圍的礦石崩落之后，礦脈本身的鐵礦石含量會(huì)下降，與此同時(shí)經(jīng)過崩落的礦脈會(huì)留下大范圍的空?qǐng)鰠^(qū)，最終造成地表塌陷，影響生態(tài)環(huán)境。與此同時(shí)崩落法對(duì)于工作人員的安全保障也是一個(gè)威脅，而且崩落造成的灰塵、碎礦石等雜物也會(huì)給礦區(qū)的通風(fēng)工作帶來問題，影響礦區(qū)的工作環(huán)境。

(二)充填法。經(jīng)過了多年的采礦技術(shù)研究與地下金屬礦山開采的實(shí)踐，我國的大部分地下金屬礦山都采取充填方法來進(jìn)行地下金屬礦山的開采。一方面是為了響應(yīng)國家的號(hào)召，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；另一方面是為了更好的促進(jìn)采礦事業(yè)的發(fā)展，提高采礦工作的效率。充填法雖然需要一個(gè)較高的基建成本與充填成本，但是對(duì)于環(huán)境的保護(hù)與礦脈的貧化率等方面都有著鮮明的優(yōu)勢(shì)[2]。而且充填法需要的采礦技術(shù)水平較高，需要科學(xué)技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)力支持，而且對(duì)于采礦理論的發(fā)展也有一定的前提條件，是多年來采礦技術(shù)方法理論進(jìn)步的成果。

二、地下金屬礦山采礦技術(shù)的研究方向

(一)針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件，提出新型采礦技術(shù)方法。我國有著960萬平方公里的廣袤土地，在這廣袤的土地下面有著豐富的金屬礦脈資源，但是經(jīng)歷了近50年來的開采，大多地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的金屬礦山已經(jīng)開采完成，剩下的復(fù)雜地質(zhì)條件的金屬礦山，由于目前采礦技術(shù)方法的各種條件與地質(zhì)條件不適應(yīng)，導(dǎo)致復(fù)雜地質(zhì)條件下的金屬礦床不能得到開發(fā)。為了更好的開采出我國深埋地下的金屬礦山資源，就必須要針對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件，研發(fā)出新型的采礦技術(shù)方法，來適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件。更多的要克服目前采礦技術(shù)無法攻克的難關(guān)，并且相比較于現(xiàn)今的采礦技術(shù)方法技術(shù)來說，又有著鮮明的特點(diǎn)，彌補(bǔ)現(xiàn)今的采礦技術(shù)弊端，結(jié)合我國提出的可持續(xù)發(fā)展理念，研發(fā)出新型的采礦技術(shù)方法，更好的進(jìn)行地下金屬礦山發(fā)展工作。

(二)結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，研發(fā)新型采礦設(shè)備。我國的采礦技術(shù)方法雖然近些年來取得了飛速的發(fā)展，針對(duì)不同類型的金屬礦床，結(jié)合不同的礦山地質(zhì)條件，提出了多種先進(jìn)的采礦技術(shù)方法。但是目前的采礦方法依舊有這一些弊端，采礦設(shè)備的研發(fā)創(chuàng)新水平依舊不能完美的適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的采礦技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r[3]。所以為了更好的促進(jìn)地下金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展，更好的進(jìn)行地下金屬礦山的開采，必須要結(jié)合現(xiàn)今時(shí)代最新的發(fā)展技術(shù)成果，進(jìn)行采礦方法理論的創(chuàng)新，進(jìn)行新型采礦設(shè)備的研發(fā)，提高地下金屬礦山的開采效率，更好更快的促進(jìn)采礦事業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，采礦事業(yè)是支撐國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的重要支柱，更加要與當(dāng)今時(shí)代最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，與時(shí)代最新的理論研發(fā)成果相一致，時(shí)刻保持采礦技術(shù)方法的先進(jìn)性與科學(xué)性。

(三)結(jié)合信息化時(shí)代發(fā)展模式，推行地下金屬礦山智能化開采。當(dāng)今社會(huì)正處于信息化時(shí)代的巔峰期，各行各業(yè)的發(fā)展都與信息化技術(shù)密不可分，而且都由于信息化技術(shù)的蓬勃發(fā)展而取得了一定的進(jìn)步。所以采礦行業(yè)作為傳統(tǒng)的老牌行業(yè)，更加要結(jié)合信息化技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，順應(yīng)信息化時(shí)代發(fā)展的潮流，促進(jìn)我國地下金屬礦山采礦技術(shù)的改進(jìn)。而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，地下金屬礦山開采越來越傾向于無人智能化開采，地下采礦工作實(shí)現(xiàn)全程智能化操控，甚至全部實(shí)現(xiàn)地面操作，就可以完成地下金屬礦山的開采。目前一些大型的采礦企業(yè)已經(jīng)開始著手進(jìn)行智能化采礦設(shè)備的研發(fā)與實(shí)踐，雖然在開采過程中還無法實(shí)現(xiàn)全程的智能化開采，但是某一些環(huán)節(jié)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)智能化無人開采的程序。由此可見，經(jīng)過未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)地下金屬礦山的智能化無人開采不再是一件想象中的事，而是一件可以預(yù)見到的事實(shí)。

(四)加強(qiáng)地下金屬礦山開采的其他工作研究。我國目前的地下金屬礦山開采不僅僅只有采礦技術(shù)這一個(gè)方面，還要進(jìn)行礦山安全、電力、通信、通風(fēng)以及排水等多方面的工作，各個(gè)專業(yè)都與采礦技術(shù)的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系[4]。首先，安全問題是我們進(jìn)行地下金屬礦山開采的首要思考問題，畢竟人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全問題是我們必須要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注的方面，采礦安全的問題也是我們進(jìn)行采礦技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展研究的一個(gè)重點(diǎn)問題。與此同時(shí)礦山開采的通信問題、以及通風(fēng)排水等問題都涉及到我們進(jìn)行地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展的各個(gè)方面。加強(qiáng)這些方面的研究可以有效促進(jìn)我國地下金屬礦山采礦技術(shù)方法的全方面改進(jìn)，更好的進(jìn)行采礦技術(shù)方法的創(chuàng)新。

結(jié)束語

我國目前的地下金屬礦山開采行業(yè)正處于一個(gè)關(guān)鍵的階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)方法已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)今時(shí)代采礦技術(shù)發(fā)展的需求，而且現(xiàn)今時(shí)代的發(fā)展理念已經(jīng)不能再允許傳統(tǒng)的采礦技術(shù)方法繼續(xù)進(jìn)行地下開采工作。我們必須要結(jié)合現(xiàn)今時(shí)代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展優(yōu)越性，適應(yīng)新時(shí)代下采礦技術(shù)發(fā)展的潮流，更快更好的促進(jìn)我們地下金屬礦山的開采工作，讓我們的采礦事業(yè)走向更好的輝煌。