夏大才（貴州省地礦局103地質大隊，貴州銅仁 554300）

我國金屬礦山采礦技術進展及趨勢的研究

夏大才
（貴州省地礦局103地質大隊，貴州銅仁 554300）

金屬礦山的開采能夠促進我國的經濟發(fā)展，并帶動相關行業(yè)的發(fā)展。但是金屬礦山的開采會對環(huán)境造成嚴重破壞，尤其是在近幾年我國金屬礦山開采力度不斷增大的情況下。所以出于對環(huán)境的保護，響應國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針，必須對金屬礦山的采礦技術進行研究，從而減少金屬礦山采礦對環(huán)境的破壞。本文將對我國金屬礦山采礦技術的現(xiàn)狀進行分析，并對其發(fā)展趨勢進行探討。

金屬礦山 采礦技術 進展 趨勢

1　我國金屬礦山采礦技術的現(xiàn)狀

1.1露天開采

（1）分期開采。對于分期開采，一般是針對金屬儲量較大，并且開采年限較長的礦山。由于分期開采的初期剝采比較小，所以初期投入的成本較少，從而提高了整體的經濟效益。同時，分期開采還能減小開采過程中的分先風險，從而讓開采活動的效益得到保障。目前分期開采在國際上的應用較為廣泛，近年來在我國也取得了一定的發(fā)展。

（2）陡坡開采。從陡坡開采理論在上世紀六十年代被提出后，我國在隨后的時間里對其進行了深入研究，并通過實際操作對其進行不斷改進，并取得了較好的成果。陡坡開采因其初期的剝離量比較小，基建工程的量也相對較小，所以建設周期短，能夠快速投入實際開采活動。

（3）高臺階開采。高臺階開采在國外的應用較為廣泛，而我國在這方面的研究起步較晚。目前，我國的高臺階開采中臺階的高度一般在15m以下，但隨著我國采礦設備的快速發(fā)展，露天礦大型設備的出現(xiàn)將能使我國成功運用大臺階開采，從而提升露天礦的開采效率。

1.2地下開采

（1）空場采礦法。空場采礦法應用的基礎是礦石和圍巖的穩(wěn)固性較高，所以這種方法在黃金礦山和有色金屬礦山的開采中有較為廣泛的應用?？請霾傻V法的生產成本很低并且生產效率高，同時其生產的能力很大且基建工程的施工周期較短，所以對于金屬礦山的開采而言極為有利。目前，常常會對一些圍巖不穩(wěn)固的礦山進行加固處理，然后應用空場采礦法，但由于條件有限，在深部開采的應用上空場采礦法受到限制。

（2）崩落采礦法。在我國的地下采礦中，崩落采礦法的應用十分廣泛，而其中分段崩落法是最常使用的方法。自從我國開始應用崩落采礦法后，迅速將其運用到了地下金屬礦山的開采中。目前，我國的崩落采礦法主要以無底柱分段崩落法的使用最為廣泛。而隨著我國的科技發(fā)展，無底柱分段崩落法的應用將受到更多的重視，從而得到更廣泛的推廣。

（3）充填采礦法。將充填工序作為回采工序的一環(huán)是充填法的主要特征，充填體主要是用于控制采場地壓并為圍巖提供支撐力，從而達到對采后空區(qū)圍巖的破壞和移動的延緩或是阻止。我國應用充填法的時間已經有很久，經歷了由干式充填到水利充填，由分級尾砂、全尾砂、高水固化膠結充填到膏體泵送膠結充填的發(fā)展。由于我國的礦山數(shù)量眾多且種類繁雜，所以充填工藝與技術的實際應用有很多類型。

（4）露天轉地下采礦法。露天轉地下采礦法有別于傳統(tǒng)的露天采礦和地下采礦，其是結合礦山的實際，對其進行地下與露天的聯(lián)合采礦。近年來，國內外對于露天轉地下采礦方法的研究較為廣泛，并取得了較好的成果。目前，我國的礦山開采中存在著多種采礦方法并存的現(xiàn)象，露天轉地下的采礦方法應用范圍在不斷擴展。

1.3我國金屬礦山開采中存在的問題

（1）我國的礦產資源缺口嚴重。我國的礦產資源總量豐富，但是在金屬礦山的開采中，主要是一些貧礦，富礦的數(shù)量極少并且缺少大規(guī)模的金屬礦山。同時，貧礦的開采經濟效益較低，所以采礦企業(yè)會在實際的礦山開采過程中舍棄一些貧礦而只對富礦進行開采，導致礦產資源被浪費。

（2）采礦技術的發(fā)展存在不均衡的現(xiàn)象。由于我國幅員遼闊，不僅影響經濟的局部發(fā)展，采礦業(yè)的發(fā)展也受到嚴重的影響。在一些經濟較為發(fā)達的地區(qū)，采礦技術已經與國際水平接軌，采礦作用的專業(yè)水平很高。但在一些經濟較為落后的地區(qū)，采礦行業(yè)中使用的還是一些落后的陳舊技術，設備很久才更換一次，刀子采礦的效率與社會發(fā)展的速度存在很大差異。

（3）資源利用率較低。對于有色礦山而言，其中一般會包含多種金屬，所以需要對礦石進行多次處理，從而將礦石中的金屬元素盡量提煉出來，提高礦石的利用率。但由于我國的綜合回收技術處在較為落后的水平，對含有多種金屬的礦石處理存在困難，所以礦石的利用率一直很低，導致其中的很多金屬被浪費。

（4）地下開采破壞環(huán)境。地下的礦山開采是我國的主要金屬采礦形式，為我國的金屬礦山開采貢獻了重要的力量。但是由于地下開采工作的大規(guī)模進行，經常會出現(xiàn)地面塌陷的情況，而普通的地下開采會對地下水造成影響，從而破壞地表的植被，導致礦山所在地的自然環(huán)境被嚴重破壞。

2　我國金屬礦山采礦技術的發(fā)展方向

2.1精細開采

隨著金屬礦山采礦技術的不斷發(fā)展，專業(yè)技術分化將會越來越細致，從而讓金屬礦山采礦技術出現(xiàn)很多細小的分支。而隨著社會的不斷發(fā)展，人們對工作的精細劃分更有助于將工作落到實處，所以相關研究人員提出了對金屬礦山的精細開采。具體的操作就是對采礦、運輸和礦區(qū)維護就行精細的分工，從而減少采礦工作對環(huán)境破壞，實現(xiàn)環(huán)境維護工作量不斷減少的目的，并同時提高采礦工作的效率。這樣既能減少對環(huán)境的破壞，還能有效提升礦山開采的經濟效益。

2.2大規(guī)模采礦技術

對于大規(guī)模采礦技術而言，大直徑深孔崩礦技術是其核心。其中階段崩落法、VCR法、分段空場法和分段崩落法等都屬于大規(guī)模開采方法。近年來我國對崩落采礦技術的應用較為成熟，達到了較高的技術水準，并通過不斷的改進使金屬礦山的開采效率得到有效提升，并讓生產成本得到較好的控制。而隨著我國金屬礦山開采技術的不斷發(fā)展，以及各種先進開采工具的引進，大規(guī)模采礦技術將會得到更好的發(fā)展。

2.3難采礦床采礦技術

隨著露天金屬礦山的不斷減少，我國的金屬礦山開采將會呈現(xiàn)出開采難度逐漸上升的情況。對于難采礦床而言，主要是因為地溫地壓隨著采礦逐步深入而不斷增加，對于一些高應力礦區(qū)，采場突變失穩(wěn)風險增高，導致開采工作難度上升。充填法的應用可以緩解難采礦體的開采難度，主要是充填法可以保持礦場的穩(wěn)定，從而確保施工的順利進行，減少采礦作業(yè)中的潛在危險。同時，充填法還能減少采礦成本，提高采礦效率，讓難采礦床的采礦作業(yè)有跟高的經濟收益。

2.4低品位礦床開采技術

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低品位礦床主要是一些礦石儲量較少，并且礦石的開采難度較大，導致礦床的經濟效益極低。對于這種礦床，主要是使用溶浸采礦技術直接將金屬從地下提取出來，從而減少工序以達到節(jié)約成本的目的。

2.5無人化采礦技術

無人化采礦技術正在不斷研發(fā)的過程中，其主要是利用智能機械設備取代采場的工作人員，從而減少采礦的成本，并提高采礦的安全性。隨著科學技術的不斷發(fā)展，能夠取代采礦作業(yè)人員的設備將會被研發(fā)，礦場的生產效率將會得到提升，并且不會因為作業(yè)操作不當而出現(xiàn)人員傷亡的情況。

3　結語

我國金屬礦山采礦技術在短短的幾十年內取得了突飛猛進的發(fā)展，但根據我國的實際情況，目前的采礦技術尚不能完全滿足我國的采礦需要。而由于我國的地區(qū)經濟發(fā)展存在差異，所以金屬礦山采礦技術的整體發(fā)展并不均衡，這也是亟需解決的問題。

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