李景宏 王莉

新疆錦繡資源咨詢有限公司

目前國內(nèi)外在地下金屬礦山開采技術(shù)和裝備上的發(fā)展進(jìn)程大多是針對采礦方案的回收技術(shù)的提升以及設(shè)備的更新?lián)Q代，由此在采礦過程中出現(xiàn)的損失和稀釋指標(biāo)都在不斷降低。采礦方法的選擇上，大多數(shù)可以通過結(jié)合專家系統(tǒng)、模糊數(shù)學(xué)和多目標(biāo)決策等技術(shù)使得采礦效率得到提高以及最大程度保障采礦工作人員的生命安全。

一、地下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.目前我國的地下采礦技術(shù)較之前已經(jīng)有了很大程度的進(jìn)步，經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和努力，我國已經(jīng)可以通過利用綜合研究方案和方法解決了由于地質(zhì)條件、氣候因素等影響的在開采過程中出現(xiàn)的礦石開采困難以及不能穩(wěn)定開展開采工作的難題，經(jīng)過理論分析和科學(xué)規(guī)劃，為礦場的開采提供了科學(xué)經(jīng)濟(jì)的采礦模型，并且因地制宜的設(shè)計(jì)出一系列與采礦實(shí)際條件相符合的工程控制措施。

2.綜合采礦技術(shù)的研究和開發(fā)是礦山開發(fā)的迫切要求。在“十一五”期間，我國多個(gè)礦山開采在開采方案和開采技術(shù)上都取得了很大的技術(shù)突破和進(jìn)步，一些礦山也逐漸具備了生產(chǎn)條件，例如：東葫蘆山銅礦已經(jīng)完成了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，即將投入礦山生產(chǎn)，因此，在這樣的背景下，針對深礦開采過程中可能出現(xiàn)的諸如在采礦技術(shù)、地壓控制、巖爆、地溫控制、深井舉升運(yùn)輸、地下水防治和通風(fēng)等一系列技術(shù)問題就值得重點(diǎn)分析、討論和解決。

3.數(shù)字礦山是近些年被越來越多的礦山技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的課題之一，收到了很多從事采礦行業(yè)科技人員的重視，礦山信息的數(shù)字化，直接影響到未來礦山開采工作的管理方法和礦業(yè)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)步，這可以說是針對礦山開采工作革命性的變化，因?yàn)闇?zhǔn)確、實(shí)時(shí)的礦山開采數(shù)據(jù)將為整個(gè)礦山的生產(chǎn)發(fā)展提供巨大的推動(dòng)力，具有很好的應(yīng)用前景和研究價(jià)值。

二、地下采礦的研究方向

1.金屬礦山治理技術(shù)目前存在著一系列的環(huán)境破壞問題,我國目前的金屬礦山開采工作很多存在著較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，例如：開采過程中產(chǎn)生的尾砂會(huì)對開采地區(qū)的地表環(huán)境造成非常嚴(yán)重的破壞和污染，此外，地下金屬礦層的開采如果不經(jīng)過科學(xué)的規(guī)劃，會(huì)使得開采區(qū)域出現(xiàn)迪拜哦沉陷和位移，破壞該地區(qū)原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。由此來看，礦山開采工作不僅僅會(huì)造成環(huán)境污染，更可能對開采地區(qū)的人民生命安全和財(cái)產(chǎn)安全造成很嚴(yán)重的隱患，這也是我國目前在礦山開采中存在的主要問題。我國目前主要使用尾礦填充技術(shù)，但是低成本的尾砂填充技術(shù)會(huì)對環(huán)境造成較大的污染，這與我國目前實(shí)行的國策相違背，因此，重視采礦污染問題以及研發(fā)出新的可替代填充技術(shù)是至關(guān)重要的。

2.加快對無軌礦山設(shè)備的發(fā)展力度。為了加快無軌礦山設(shè)備的發(fā)展力度，特研發(fā)了大孔的高效射孔設(shè)備、中深孔的全液壓鉆機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)的各類裝載設(shè)備、振動(dòng)和連續(xù)采掘輔機(jī)等設(shè)備。此類設(shè)備的研發(fā)，可以很好的實(shí)現(xiàn)工作的自動(dòng)化和半自動(dòng)化，滿足大型的高效無軌礦山設(shè)備需要達(dá)到的各類要求，縮減工作程序，提高工作效率。同時(shí)，激光測量設(shè)備還能實(shí)現(xiàn)用微機(jī)對鑿巖機(jī)進(jìn)行控制，可以保證高效率的連續(xù)裝載、自卸車的運(yùn)輸和用實(shí)現(xiàn)鏟運(yùn)機(jī)的微機(jī)控制。

3.加強(qiáng)對獲取資源范圍的研究。為了增加資源回收的范圍，要努力提高對復(fù)雜環(huán)境和困難條件下的技術(shù)研究，譬如在軟巖上進(jìn)行開采,在深井中開采，在高溫和高硫下的自燃等方法進(jìn)行開采。

4.加強(qiáng)對充填技術(shù)的研究。英國的Beala等人提出了對充填體進(jìn)行注水的方式，并建立了對全礦井進(jìn)行快速固化和硬砂漿的體系。此類材料的缺點(diǎn)是成本較高。SMANT通過另一種材料的研究，提高了材料的成本。英國某技術(shù)公司與加拿大某公司也開展了類似的實(shí)驗(yàn)，中國多家企業(yè)也提高了對高水速的凝固材料的研究。分析目前的國內(nèi)外狀況，各類研究材料的密度通常較高，且充填后容易發(fā)生風(fēng)化。忻城的金礦因?yàn)檠兄瞥鎏畛涿芏雀摺⑼顿Y少且自動(dòng)化程度高的充填技術(shù)，此技術(shù)將得到推廣。塊體固井技術(shù)一經(jīng)研發(fā)，迅速在北美發(fā)展起來，近幾年在我國也發(fā)展迅速。

5.加強(qiáng)對礦井的通信和自動(dòng)化控制，以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用研究。加強(qiáng)對現(xiàn)代化的礦山的管理水平。譬如對無線電的通信和相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、計(jì)算機(jī)對邊界和存儲(chǔ)進(jìn)行劃定，對巖層進(jìn)行監(jiān)控預(yù)測。此外，還要注重對開發(fā)地進(jìn)行開采、對高壓水射流和地下開采等組合技術(shù)的研究等。

三、地下采礦技術(shù)中存在問題的對策

1.針對技術(shù)礦產(chǎn)地下開采中出現(xiàn)的問題，我們首先要做到的就是科學(xué)合理的規(guī)劃地下開采的進(jìn)程，更好的去學(xué)習(xí)有關(guān)金屬礦產(chǎn)資源開采的相關(guān)知識(shí)，加快對于新技術(shù)的研究步伐。為了更好的研究地下金屬礦產(chǎn)開采技術(shù)，我國有必要加強(qiáng)各個(gè)知識(shí)階層對于礦產(chǎn)資源開采技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究力度，夯實(shí)基礎(chǔ)才能有所創(chuàng)新。

2.國家有關(guān)部門可以加強(qiáng)對于金屬礦產(chǎn)資源開采員工的技術(shù)培訓(xùn)力度和專業(yè)知識(shí)的傳輸，使基層員工也能對開采工作有自己的理解和認(rèn)識(shí)，達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求，這必然利于促進(jìn)員工整體素質(zhì)的提升。地下金屬礦產(chǎn)開采部門也要時(shí)刻關(guān)注國外的技術(shù)動(dòng)向，即使交流協(xié)作，更好的促進(jìn)我國開采技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

結(jié)語：通過對我國地下金屬礦產(chǎn)資源開采中存在的技術(shù)問題進(jìn)行分析，可以知道目前我國在礦山開采的環(huán)境污染和技術(shù)較為落后是亟待解決的問題，國家可以通過加強(qiáng)技術(shù)研究力度、與國外先進(jìn)的礦產(chǎn)開采部門密切合作以及提升我國基礎(chǔ)工作人員的整體素質(zhì)來使我國礦產(chǎn)開采行業(yè)可以健康和可持續(xù)的發(fā)展。