摘 ?要：隨著經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，我國各行各業(yè)都取得了卓越的成果。我國是工業(yè)大國，在開發(fā)過程中逐步加強(qiáng)對有色金屬礦山開采的關(guān)注。一般來說，可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前時代的主題，人口、資源和環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和前提條件，是協(xié)調(diào)一致的。在此基礎(chǔ)上采用科學(xué)合理的有色金屬礦山智能開采技術(shù)尤為重要。鑒于此，本文對地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：地下金屬礦山;智能化開采;綜合技術(shù)

中圖分類號：TD67 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

二十一世紀(jì)是一個經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)主導(dǎo)發(fā)展的時代，新時代的各個行業(yè)想要進(jìn)一步發(fā)展，就需要對實際的技術(shù)或是發(fā)展方法進(jìn)行時代的改革。就礦業(yè)發(fā)展來說，其在實際的發(fā)展過程雖然已經(jīng)取得了很多的成績，但是其內(nèi)部無論開采技術(shù)還是開采方法都需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。立足于新時代背景，尖端技術(shù)的進(jìn)一步產(chǎn)生與應(yīng)用，為礦業(yè)發(fā)展提供了全新的動力。連續(xù)開采作為實際施工過程當(dāng)中必須涉及到的一個問題，其開采技術(shù)的優(yōu)良性直接決定了礦業(yè)產(chǎn)業(yè)是否可以進(jìn)一步發(fā)展。在地下金屬礦山當(dāng)中，蘊(yùn)藏有豐富的金屬資源，為了能夠進(jìn)一步實現(xiàn)我國各項工業(yè)的發(fā)展，做好資源的開采成為了非常重要的一項工作任務(wù)。在具體工作開展中，即需要能夠充分做好開采技術(shù)的把握與應(yīng)用，更好的提升開采效果[1]。經(jīng)過金屬礦山開采的長期發(fā)展，其一直就是我國資源能源產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分，對我國現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)起到十分關(guān)鍵的作用。因金屬礦井下作業(yè)的環(huán)境比較惡劣，礦井工作者的安全知識比較缺乏等，使得金屬礦井下作業(yè)的安全事故時有發(fā)生，給金屬礦山造成極大經(jīng)濟(jì)損失的同時，還給井下工作人員的人身安全等造成嚴(yán)重威脅。

1地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)的意義

在有色金屬地下開采的活動當(dāng)中，應(yīng)用地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)有著巨大的意義。我們國家的礦產(chǎn)分布綜合性很強(qiáng)，同一個礦區(qū)的礦產(chǎn)一般都是若干種進(jìn)行伴生，而單一礦產(chǎn)數(shù)量就比較小。所以如果我們采用智能化開采綜合技術(shù)的話，可以提升礦區(qū)的綜合競爭實力，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更加便利的基礎(chǔ)。不僅如此，智能化開采可以降低施工成本和資源的浪費(fèi)，對礦產(chǎn)的利用度進(jìn)行提升。除此之外智能化開采可以對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行顯著提升和改善。智能化開采技術(shù)對于傳統(tǒng)開采技術(shù)所引發(fā)的環(huán)境污染問題有著顯著的改善作用，不但為保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供了十分強(qiáng)大的技術(shù)支持，還對保護(hù)作業(yè)人員身心健康方面有著非常好的作用。

2智能化開采綜合技術(shù)應(yīng)用的影響因素

礦產(chǎn)開采過程中影響智能開采綜合技術(shù)的因素較多。第一，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的影響。將互動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)資源開采，改善系統(tǒng)通信渠道，構(gòu)建良好的通信信息互動平臺，有效識別礦產(chǎn)資源開發(fā)相關(guān)信息，應(yīng)用于綜合開采技術(shù)，提高礦產(chǎn)資源開采效率。第二，網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)平臺應(yīng)用的影響。在應(yīng)用智能挖掘集成技術(shù)的過程中，必須通過先進(jìn)的internet計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用虛擬平臺和資源平臺，為充當(dāng)智能挖掘集成技術(shù)奠定基礎(chǔ)。最后是智能設(shè)備的影響及自動控制。通過精密的智能設(shè)備采用先進(jìn)的自動控制技術(shù)，及時快速識別有色金屬礦產(chǎn)資源相關(guān)信息，支持技術(shù)支持，支持礦產(chǎn)技術(shù)合理的礦產(chǎn)資源。

3現(xiàn)有技術(shù)分析

在現(xiàn)今地下金屬礦山生產(chǎn)中，主要具有的技術(shù)有：第一，崩落采礦技術(shù)。該技術(shù)是具有較高使用頻率的一種方式，具體來說，即在實際開采中，將價值不高的礦石實現(xiàn)對采礦區(qū)的回填，以此填埋采空區(qū)，通過該方式避免礦石對土地進(jìn)行占用，且能夠起到重復(fù)利用的作用[2]。在礦山開采中，該技術(shù)在實際應(yīng)用中能夠?qū)Σ煽諈^(qū)進(jìn)行有效的管理，更好的控制采礦中出現(xiàn)的坍塌事故。同其余技術(shù)相比，該技術(shù)在實際應(yīng)用中具有更高的生產(chǎn)效率以及安全性，適合應(yīng)用在礦體地質(zhì)不穩(wěn)的礦區(qū)施工中;第二，空場采礦技術(shù)。該技術(shù)是具有成熟特點的采礦技術(shù)，即在對礦山資源進(jìn)行回采時，不需要對礦場采空區(qū)進(jìn)行填埋，保持空場的一種方式。在具體技術(shù)應(yīng)用中，通過礦柱的應(yīng)用支撐礦山，對礦塊進(jìn)行劃分，之后先開采礦房，再開采礦柱;第三，充填采礦技術(shù)。在該技術(shù)中，即通過充填材料的應(yīng)用填充采空區(qū)，在形成支撐柱體后實現(xiàn)支撐柱同填充材料的相互配合，以此對采空區(qū)支撐保護(hù)作用進(jìn)行達(dá)成，適合應(yīng)用在復(fù)雜的礦山區(qū)域。

4地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)思路構(gòu)建

4.1針對地下的有色金屬資源進(jìn)行針對性的評估和開采

在進(jìn)行有色金屬資源的地下開采活動當(dāng)中，通過智能化的開采綜合技術(shù)輔助，我們可以提前對礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部的資源情況進(jìn)行精準(zhǔn)評估，并且進(jìn)行合理化構(gòu)建下的開采設(shè)計。這些技術(shù)主要包括有GIS技術(shù)，以及三維可視技術(shù)等針對礦產(chǎn)進(jìn)行精確測量定位的方式。借助GIS技術(shù)，我們可以從相對來說比較全面的角度，進(jìn)行礦山內(nèi)部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況評估構(gòu)建，并且對礦產(chǎn)的分布情況進(jìn)行預(yù)判;借助三維可視技術(shù)，我們就可以對礦山進(jìn)行虛擬現(xiàn)實的仿真模型構(gòu)建，從而為當(dāng)前的礦產(chǎn)資源進(jìn)一步的開采規(guī)劃進(jìn)行明確。

4.2針對地下有色金屬構(gòu)建下的智能化通信技術(shù)

4.2.1傳感器技術(shù)

該技術(shù)主要包括有有毒氣體傳感器、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)傳感器、微震傳感器、探地雷達(dá)以及風(fēng)速傳感器等。在實際礦山生產(chǎn)中，通過這部分技術(shù)的應(yīng)用，則能夠為實際生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的優(yōu)化與監(jiān)控，對大量的原始數(shù)據(jù)獲得。在中國未來的發(fā)展中，地下金屬礦山連續(xù)開采的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，高效利用相關(guān)設(shè)施，建立人工智能與數(shù)字化相結(jié)合的完整工作體系。在這一階段，礦產(chǎn)生產(chǎn)的要求是以最低的成本最大限度地提高工作效率。

4.2.2定位技術(shù)

在露天礦卡調(diào)系統(tǒng)中，GOS定位技術(shù)目前具有較多的應(yīng)用。在地下礦山生產(chǎn)中，因具有較強(qiáng)的電磁屏蔽、惡劣的作業(yè)環(huán)境以及狹長的空間，GPS定位技術(shù)在具體的應(yīng)用范圍以及應(yīng)用效果方面則存在不足。目前，相關(guān)技術(shù)也得到了較多的研發(fā)與應(yīng)用，如射頻時被技術(shù)以及wifi跟蹤技術(shù)等，具有較好的應(yīng)用空間與應(yīng)用價值。

4.2.3軟件技術(shù)

根據(jù)開采當(dāng)中不同數(shù)據(jù)以及反映自然條件情況開展科學(xué)的生產(chǎn)過程控制與優(yōu)化，這正是軟件應(yīng)用的關(guān)鍵任務(wù)。對于礦業(yè)軟件來說，其也經(jīng)歷了較長的發(fā)展，近年來，國內(nèi)外相關(guān)單位也為了對相關(guān)算法的實現(xiàn)開展了大量的研究，對具有多種功能的計算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，其中，三維可視化就是其中的主要發(fā)展方向。就目前來說，礦業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的主要軟件有環(huán)境管理、環(huán)境評價、地理信息系統(tǒng)、爆破設(shè)計、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模擬、設(shè)備維修管理以及經(jīng)濟(jì)評估相關(guān)內(nèi)容。通過這部分技術(shù)在實際礦山生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用，則能夠?qū)θV范圍的信息共享能力進(jìn)行提升，將原有礦山的單獨工作實現(xiàn)對整體的轉(zhuǎn)變，使生產(chǎn)工具、勞動力以及作業(yè)地點等對生產(chǎn)過程的實時調(diào)度與監(jiān)控進(jìn)行實現(xiàn)，以此使采礦從工藝技術(shù)向著海量數(shù)據(jù)方向發(fā)展。

4.3無廢化、環(huán)保化的綠色開采

地下金屬礦山開采過程中的連續(xù)性、廢物性和環(huán)保性將成為我國地下金屬礦山開采技術(shù)的又一發(fā)展趨勢。西方發(fā)達(dá)國家重視礦山綜合環(huán)境管理，嚴(yán)格控制廢水、廢氣、廢棄物和粉塵等污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，管理成本太高，許多金屬礦山無法開采。因此，中國還學(xué)習(xí)了西方發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)采礦理念，把金屬礦山的環(huán)境保護(hù)和綜合管理擺在了重要位置，引進(jìn)了國外先進(jìn)技術(shù)，并開始建設(shè)無廢環(huán)保礦山。按照國家改革的相關(guān)原則，構(gòu)建出公開、統(tǒng)一的科技管理平臺，是進(jìn)行科技資源、科技資金以及科技項目的統(tǒng)籌發(fā)展，充分發(fā)揮學(xué)校的教育優(yōu)勢，提升科研院所的研發(fā)實力，建立出大量資金的有效投入，增強(qiáng)創(chuàng)新鏈前端的基礎(chǔ)研究創(chuàng)新能力，以及借助高校的平臺與資源優(yōu)勢，給企業(yè)金屬礦山開采工作水平的全面提升。

結(jié)束語

在中國未來的發(fā)展中，地下金屬礦山連續(xù)開采的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，高效利用相關(guān)設(shè)施，建立人工智能與數(shù)字化相結(jié)合的完整工作體系。在這一階段，礦產(chǎn)生產(chǎn)的要求是以最低的成本最大限度地提高工作效率。當(dāng)前的崩落采礦技術(shù)是中國地下金屬礦山連續(xù)開采關(guān)鍵技術(shù)重要的技術(shù)。這將大大減少工作量，大大提高開采強(qiáng)度，節(jié)約開采成本，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益。目前，這種技術(shù)方法在采礦中易于操作，具有較高的實用價值。在當(dāng)前信息化的時代構(gòu)建下，我們國家的有色金屬地下礦產(chǎn)開采事業(yè)借助了先進(jìn)的技術(shù)，獲得了更加全面地發(fā)展。當(dāng)智能化開采綜合技術(shù)運(yùn)用到金屬礦產(chǎn)的地下開采當(dāng)中時，明顯提升了施工效率，對我們國家的金屬采礦水平是一個巨大的飛躍。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：劉學(xué)好，（1971，2-），男，漢族，山東省招遠(yuǎn)市人，研究方向：安全工程，學(xué)歷：大專，職稱：注冊安全工程師，畢業(yè)院校：中共山東省委黨校。