解讀金屬礦山地壓控制技術研究現狀與發展趨勢

吳畏兵

魯中礦業有限公司采礦部 山東濟南 271113

1 金屬礦山采礦技術現狀

1.1 深部開采與原地溶浸采礦技術

對于超過地下600m深度的礦產資源需要采用深部開采技術進行開采，隨著深部開采技術的不斷研究和加強，開采深度也在不斷加深，如今已經能夠對地下950m以下的礦產資源進行開采，使過去無法開采的礦產資源等到更加充分的利用。原地溶浸采礦技術中包含了采礦、選礦、冶煉等多種技術，能夠將傳統的礦產資源開采模式改進為直接金屬提取的開采模式。還具有較為廣泛的應用性，能夠對多種金屬礦山進行開采，包括銅礦和金礦在內的二十多種金屬礦山。通過對原地溶浸采礦技術的分析能夠將其優勢總結為以下四點：第一點是能夠減少開采礦石的工作量，也減少了尾砂和廢石的產生，對于金屬礦山周圍生態環境的保護有著突出的優勢；第二點是減少了開采礦石后的提出過程，能夠使整個開采過程得以縮短，減少開采作業的成本，進而具有促進經濟收益提高的優勢；第三點是能夠在常規開采技術無法開采的金屬礦山中進行開采，具有更高的適應性優勢；第四點是能夠有效改善惡劣的開采環境，對于開采的安全性有著較大的保護優勢。

1.2 空場采礦技術

留礦技術或采礦技術以外的自然采礦技術都可以稱作空場采礦技術，主要是在規劃的采礦區域內，預留出進行礦石提煉的場地后進行礦石的深入開采，然后再對礦石進行提煉。在實際的開采作業中，采用空場采礦技術需要滿足一定的基本條件，包括圍巖和礦石結構的穩定性較高、規定時間內的采空區中能夠存在大面積暴露等。空場采礦技術是我國應用歷史較長的采礦技術，已經形成較為成熟和完善的技術模式，在當前的金屬礦山開采作業中，空場采礦技術的應用比例也能夠達到55%左右。在當前對采礦技術要求不斷提高的情況下，對于采礦技術也不斷進行改進，并借鑒國外的空場采礦技術應用經驗，最終形成了更加科學化的空場采礦技術。主要是在傳統空場采礦技術的基礎之上，先將大塊的礦物資源進行礦柱堆砌后再進行開采，能夠在保障開采質量和效率的基礎之上，使礦物資源的利用率得到更大程度的提高。

1.3 崩落采礦技術

崩落采礦技術還能夠分為無底柱分段崩落技術與自然崩落技術兩種技術類型，區分的主要依據就在于具體的使用方式存在較大的差異。其中無底柱分段崩落技術是從瑞典引進，經過我國金屬礦山開采的實際應用驗證后逐漸在開采作業中推廣應用[1]。在進行無底柱分段崩落技術應用時，需要做好對結構參數的優化，如果優化存在問題將會直接導致技術應用產生問題。自然崩落技術主要是通過巖石的自然應力作用形成落礦，能夠發揮出更大的生產能力，降低開采的成本。在實際的金屬礦山開采作業中，自然崩落技術更適用于礦化均勻、礦體厚大和易于崩落的低品位礦山的開采應用。

2 金屬礦山地壓控制技術發展趨勢

2.1 地壓控制技術發展趨勢

（1）綠色開采技術發展。綠色化的采礦工藝符合我國對于工業發展的要求，而無廢開采技術是金礦井下采礦響應高效、綠色、環保、低碳發展理念的重要體現，滿足了采礦綠色生產的要求，成為了金礦開采的主要發展方向。地下采礦過程的綠色化有助于改進采礦技術和規范采礦作業，使未來的礦山開采實現廢物利用、資源與環境治理多重功效[2]。

（2）智能信息化技術發展。信息智能化主要是指在采礦工藝、生產調度、無人采礦系統等各個方面將當前的先進新型技術與井下采礦技術體系相結合，進行技術和工藝上的改革與創新發展，使未來的采礦事業呈現信息化、自動化、產業化高能生產形式。

2.2 地壓采礦設備的發展趨勢

（1）積極融入自動化技術。當前的采礦作業機械設備越來越大型化、規模化，為了使設備能高效運轉，通過微機自動控制技術可實現大型鏟運機等機械設備與自動化控制技術的有效結合，進一步提升開采過程的科技水平，以此減少人力投入，同時也避免了因為人為失誤、不規范的行為活動造成的不良影響，此外鑒于自動化技術的應用優勢，開采作業可以深入人力不可達到之處，并且提高了設備的反應速度和產能水平，更為礦山企業的優化管理創造了條件，提高了企業的發展實力[3]。

（2）應用立體化安全監控與預警系統。采礦需要在完善的管理體系下監督執行才能最大化保持效率和安全，因此要基于礦山開采與經營活動現狀開展技術管理和安全管理工作，保證安全監控和預警工作的有效性，而強化礦山安全監控與預警系統，形成完善的技術管理網絡，促使管理人員可以對開采活動進行實時、全面的監測，對設備運行狀態進行監管，對各項安全指標進行動態化管理，對各類礦山開采資源進行合理的配置，并且還能及時獲知危險預警，快速啟動應急處理機制，降低安全事故損傷，從而提高采礦管理與經營水平。

3 結語

在金屬礦山的開采中，需要通過現代化采礦技術滿足開采的需求，也是滿足我國在資源能源產業方面的需求。本文就對現代化采礦技術進行了深入的分析和充分的探討，期望能夠為現代化采礦技術的提高起到參考作用。