【摘 要】地球的資源是有限的，但是隨著全球人口的不斷增長(zhǎng)，各國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷增大。礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)關(guān)系到人類生存和可持續(xù)發(fā)展。因此，在礦產(chǎn)資源勘探與開(kāi)采過(guò)程中，人們逐漸將注意力放在對(duì)開(kāi)采方法的革新上。希望通過(guò)新的技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)既能可持續(xù)發(fā)展有滿足人們需求的礦產(chǎn)開(kāi)采，

【關(guān)鍵詞】采礦工程；采礦方法；創(chuàng)新

一、我國(guó)采礦工程的現(xiàn)狀

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展時(shí)期，與此相適應(yīng)的是，全國(guó)礦業(yè)開(kāi)發(fā)也開(kāi)始迅猛發(fā)展。在我國(guó)的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，礦業(yè)及原材料能源加工產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的30%以上，如果考慮制造業(yè)等下游產(chǎn)業(yè)，礦業(yè)支撐了70%以上的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量及其相關(guān)部門(mén)的運(yùn)轉(zhuǎn)，95%以上一次性能源、80%以上的工業(yè)原料、大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和1/3日飲用水都取自礦產(chǎn)資源。由于礦產(chǎn)資源具有有限性和不可再生性，礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量快速消耗，后備資源嚴(yán)重不足。

近年來(lái)，鐵、銅、鋁、鉛、鋅的產(chǎn)量分別約有70%、70%、40%、50%、20%依靠進(jìn)口礦產(chǎn)原料。礦產(chǎn)資源是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是國(guó)家安全的重要保障。但是，資源緊缺、粗放利用、環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，重要金屬資源供需矛盾十分突出。

二、采礦方法進(jìn)行創(chuàng)新的必要性

（一）我國(guó)礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)

礦產(chǎn)資源總量多，但人均占有量少。礦產(chǎn)資源總量多 但人均少 我國(guó)礦產(chǎn)資源總量居世界第3位較大，僅次于美國(guó)和俄羅斯。但由于我國(guó)人口基數(shù)大人均占有量?jī)H居世界第53位。另一方面，礦產(chǎn)儲(chǔ)量分布不均，貧礦偏多。我國(guó)已探明156種礦產(chǎn)但比較豐富的主要要煤、稀土、鎢、鉬等但鉻鐵礦、鉀鹽、金剛石、鉑族金屬等儲(chǔ)量明顯不足。另外，與世界資源大國(guó)相比，我國(guó)中型礦和小型礦偏多，大型礦床偏少。

（二）礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)技術(shù)手段落后

許多礦山經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)營(yíng)思想嚴(yán)重落后，只是為了短期的經(jīng)濟(jì)利益。采用最原始的采礦方法，例如，手工控礦、車?yán)缈甘降?，工藝設(shè)備落后，加快了礦山貧化率，大大縮短礦山預(yù)期壽命。另外由于開(kāi)采方法的盲目性，許多亂挖的坑道破壞了礦產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造，更有甚者造成了許多礦產(chǎn)坍塌，對(duì)經(jīng)營(yíng)者的利益和工人的生命安全都造成了危害。

（三）政策的要求。

在《中國(guó)的礦產(chǎn)資源政策》白皮書(shū)中曾經(jīng)談到，“堅(jiān)持科技進(jìn)步與創(chuàng)新。實(shí)施科技興國(guó)戰(zhàn)略，加強(qiáng)礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)、勘查開(kāi)發(fā)及綜合利用、礦山環(huán)境污染防治等關(guān)鍵技術(shù)和成果的攻關(guān)和推廣應(yīng)用，加強(qiáng)新能源、新材料技術(shù)和海洋礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)等高新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，加強(qiáng)新理論、新方法、新技術(shù)等基礎(chǔ)研究。提高勞動(dòng)者素質(zhì)，培養(yǎng)一批掌握先進(jìn)科學(xué)理論、有創(chuàng)新能力的礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)科技隊(duì)伍和人才，促進(jìn)礦產(chǎn)資源勘查與開(kāi)發(fā)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)、由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型、由粗放經(jīng)營(yíng)向集約經(jīng)營(yíng)的轉(zhuǎn)變。”

三、采礦方法的創(chuàng)新與實(shí)踐

針對(duì)我國(guó)采礦工程的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，我們必須要對(duì)我國(guó)的采礦工程進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，例如采掘設(shè)備的大型化、自動(dòng)化和智能化、采礦工藝的連續(xù)或半連續(xù)化、礦山生產(chǎn)與管理的計(jì)算機(jī)技術(shù)普及化。但是最重要的是對(duì)采礦方法進(jìn)行革新和普及。例如將空?qǐng)霾傻V法、 充填采礦法、 崩落采礦法等已經(jīng)在大規(guī)模采礦工程中使用的方法進(jìn)行推廣。另外在傳統(tǒng)開(kāi)采方法基礎(chǔ)上進(jìn)行的創(chuàng)新結(jié)果，如深井采礦技術(shù)、 溶浸采礦技術(shù)、 機(jī)械化連續(xù)采礦技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。使采礦方法機(jī)械化程序越來(lái)越高， 并逐步向智能化方向發(fā)展。

（一）空?qǐng)霾傻V法

這種方法是我國(guó)開(kāi)采史應(yīng)用最早且技術(shù)較為成熟的采礦方法。有關(guān)這種方法有的文獻(xiàn)指除留礦采礦法以外的自然支護(hù)采礦法中的各類方法，有的則指自然支護(hù)采礦法的全部；也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法，或僅指全面法采礦和房柱采礦法。這種方法主要靠圍巖本身的穩(wěn)固性和礦柱的支撐能力維護(hù)回采過(guò)程中形成的采空區(qū)，有的用支架或采下礦石作輔助或臨時(shí)支護(hù)。這種采礦法要求圍巖和礦石穩(wěn)固?，F(xiàn)階段我國(guó)有色金屬、黃金及化工礦山應(yīng)用相當(dāng)普遍。該法最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是成本低、生產(chǎn)能力大、采準(zhǔn)時(shí)間短。這種方法在應(yīng)用過(guò)程中也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母镄?，現(xiàn)在這種開(kāi)采方法在一些礦巖破碎的礦體中也得到了應(yīng)用。例如在云南鶴慶的錳礦，它屬于緩傾斜中厚礦體并且采場(chǎng)頂板不穩(wěn)固。但是為了提高該富錳礦體的礦石回采率，拉動(dòng)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，1989～ 1992年，許多科研專家經(jīng)過(guò)縝密的研究和探討在該礦進(jìn)行了人工柱錨桿房柱法試驗(yàn)。該方法采用片石砌筑人工礦柱代替礦石礦柱，回采中采用超快硬普通水泥卷錨桿加掛10#—20#鐵絲網(wǎng)加固采場(chǎng)不穩(wěn)固頂板，提高了采場(chǎng)頂板的穩(wěn)固性，大大地改善了采場(chǎng)作業(yè)條件和安全條件，礦塊回采率達(dá)到 92.74 %，使礦山經(jīng)濟(jì)效益大幅度增長(zhǎng)，目前該礦已推廣應(yīng)用。

由此可見(jiàn)，空?qǐng)霾傻V法通過(guò)在實(shí)踐中的創(chuàng)新。應(yīng)經(jīng)達(dá)到了支護(hù)手段日益完善，與充填法組合應(yīng)用使用范圍擴(kuò)大。并且結(jié)構(gòu)也越來(lái)越合理簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率也不斷提高的良好效果

（二）深井采礦技術(shù)

由于對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采加劇，表層的資源已經(jīng)開(kāi)采殆盡，采礦工程不斷向縱深發(fā)展。所以，對(duì)深井開(kāi)采方法的創(chuàng)新和安全性探究是十分必要的。當(dāng)前我國(guó)普遍的標(biāo)準(zhǔn)是，地下開(kāi)采垂直深度超過(guò) 800m 以上時(shí)界定為深部開(kāi)采。在南非、俄羅斯、加拿大、美國(guó)、澳大利亞、 印度等國(guó)家深部開(kāi)采甚至已經(jīng)進(jìn)行到地下1000米以下的深度。露采轉(zhuǎn)入地采， 地下轉(zhuǎn)入深部開(kāi)采的已經(jīng)越來(lái)越明顯。我國(guó)最早進(jìn)入深部開(kāi)采的是石嘴子銅礦（ 1969年閉礦） ， 近年我國(guó)已有紅透山銅礦、 冬瓜山銅礦、 弓長(zhǎng)嶺鐵礦、 夾皮溝金礦、湘西金礦等一批地下礦山進(jìn)入深井開(kāi)采。 此外， 還有壽王墳銅礦、 凡口鉛鋅礦、 金川鎳礦、 乳山金礦、 高峰錫礦等許多礦山， 預(yù)計(jì)將在本世紀(jì)上半葉進(jìn)入深部開(kāi)采。

深井開(kāi)采面臨許多地面開(kāi)采所沒(méi)遇到過(guò)的難題。首先，開(kāi)采環(huán)境十分惡劣。由于開(kāi)采深度增加，導(dǎo)致地壓增大，溫度也在升高。開(kāi)采就是要在 “三高”這樣的特殊條件下進(jìn)行，其次，需要解決諸多技術(shù)性問(wèn)題。比如礦山的提升運(yùn)輸、排水、支護(hù)和通風(fēng)，開(kāi)采機(jī)械的選擇。

隨著社會(huì)的發(fā)展需要，人類對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也不斷增加，在這種強(qiáng)大的壓力和我國(guó)的國(guó)情之下，我國(guó)的采礦工程事業(yè)必須要跟緊世界形勢(shì)，不斷對(duì)開(kāi)采方法進(jìn)行創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)利用好有限的資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉同有.國(guó)際采礦技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)[J].中國(guó)礦山工程，2005（02）.

[2] 范雪強(qiáng).采礦科技的發(fā)展方向[J].科技前沿，2005（12）.

[3]郭金峰.我國(guó)地下礦山采礦方法的進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J].金屬礦山，2000 （02）.