地下金属矿山采矿技术进展及研究

2019-01-29李景宏王莉

消费导刊 2019年49期

李景宏王莉

新疆锦绣资源咨询有限公司

目前国内外在地下金属矿山开采技术和装备上的发展进程大多是针对采矿方案的回收技术的提升以及设备的更新换代，由此在采矿过程中出现的损失和稀释指标都在不断降低。采矿方法的选择上，大多数可以通过结合专家系统、模糊数学和多目标决策等技术使得采矿效率得到提高以及最大程度保障采矿工作人员的生命安全。

一、地下采矿技术的发展趋势

1.目前我国的地下采矿技术较之前已经有了很大程度的进步，经过长时间的实验和努力，我国已经可以通过利用综合研究方案和方法解决了由于地质条件、气候因素等影响的在开采过程中出现的矿石开采困难以及不能稳定开展开采工作的难题，经过理论分析和科学规划，为矿场的开采提供了科学经济的采矿模型，并且因地制宜的设计出一系列与采矿实际条件相符合的工程控制措施。

2.综合采矿技术的研究和开发是矿山开发的迫切要求。在“十一五”期间，我国多个矿山开采在开采方案和开采技术上都取得了很大的技术突破和进步，一些矿山也逐渐具备了生产条件，例如：东葫芦山铜矿已经完成了基础设施建设，即将投入矿山生产，因此，在这样的背景下，针对深矿开采过程中可能出现的诸如在采矿技术、地压控制、岩爆、地温控制、深井举升运输、地下水防治和通风等一系列技术问题就值得重点分析、讨论和解决。

3.数字矿山是近些年被越来越多的矿山技术人员重点关注的课题之一，收到了很多从事采矿行业科技人员的重视，矿山信息的数字化，直接影响到未来矿山开采工作的管理方法和矿业技术发展的进步，这可以说是针对矿山开采工作革命性的变化，因为准确、实时的矿山开采数据将为整个矿山的生产发展提供巨大的推动力，具有很好的应用前景和研究价值。

二、地下采矿的研究方向

1.金属矿山治理技术目前存在着一系列的环境破坏问题,我国目前的金属矿山开采工作很多存在着较为严重的环境污染问题，例如：开采过程中产生的尾砂会对开采地区的地表环境造成非常严重的破坏和污染，此外，地下金属矿层的开采如果不经过科学的规划，会使得开采区域出现迪拜哦沉陷和位移，破坏该地区原有的地质结构。由此来看，矿山开采工作不仅仅会造成环境污染，更可能对开采地区的人民生命安全和财产安全造成很严重的隐患，这也是我国目前在矿山开采中存在的主要问题。我国目前主要使用尾矿填充技术，但是低成本的尾砂填充技术会对环境造成较大的污染，这与我国目前实行的国策相违背，因此，重视采矿污染问题以及研发出新的可替代填充技术是至关重要的。

2.加快对无轨矿山设备的发展力度。为了加快无轨矿山设备的发展力度，特研发了大孔的高效射孔设备、中深孔的全液压钻机、铲运机的各类装载设备、振动和连续采掘辅机等设备。此类设备的研发，可以很好的实现工作的自动化和半自动化，满足大型的高效无轨矿山设备需要达到的各类要求，缩减工作程序，提高工作效率。同时，激光测量设备还能实现用微机对凿岩机进行控制，可以保证高效率的连续装载、自卸车的运输和用实现铲运机的微机控制。

3.加强对获取资源范围的研究。为了增加资源回收的范围，要努力提高对复杂环境和困难条件下的技术研究，譬如在软岩上进行开采,在深井中开采，在高温和高硫下的自燃等方法进行开采。

4.加强对充填技术的研究。英国的Beala等人提出了对充填体进行注水的方式，并建立了对全矿井进行快速固化和硬砂浆的体系。此类材料的缺点是成本较高。SMANT通过另一种材料的研究，提高了材料的成本。英国某技术公司与加拿大某公司也开展了类似的实验，中国多家企业也提高了对高水速的凝固材料的研究。分析目前的国内外状况，各类研究材料的密度通常较高，且充填后容易发生风化。忻城的金矿因为研制出填充密度高、投资少且自动化程度高的充填技术，此技术将得到推广。块体固井技术一经研发，迅速在北美发展起来，近几年在我国也发展迅速。

5.加强对矿井的通信和自动化控制，以及计算机的应用研究。加强对现代化的矿山的管理水平。譬如对无线电的通信和相关设备的远程控制、计算机对边界和存储进行划定，对岩层进行监控预测。此外，还要注重对开发地进行开采、对高压水射流和地下开采等组合技术的研究等。