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摘要：近年来，我国的对金属资源的需求不断增加，金属矿山开采越来鳄鱼多。我国的矿物开采大多数集中在有色金属地下矿山上，其大约占了金属矿山总数的89%，而在全国矿产量的总产量中铁矿产量只占了大约18%。从总体的布局上来看，地下开采是公司和企业主要的开采方式。本文结合国内外金属矿山开采技术分析了金属矿山采矿技术的发展方向。
关键词：金属矿山;采矿技术
引言
地下开采在金属矿山开采中占有非常重要的地位，尤其在有色金属和黄金开采系统中，有90%以上的矿山采用地下开采。随着我国国民经济的发展，对矿产资源的需求也逐步增加，在采矿过程中，一方面破坏了自然环境，另一方面产生了许多的废物，对这些废物如果处理不当，将会对自然环境产生不可估量的破坏作用。为了实现我国经济及社会的可持续发展，国家提出了建设绿色矿山。无论是发展中国家还是发达国家，现在都在积极寻求高效、安全、低成本的采矿技术和方法。
1金属矿山的采矿技术现状
1.1露天开采新技术与新工艺的应用
近些年来，我国露天金属矿的矿石生产水平越来越高，金属矿露天开采也出现了更多的新技术和新工艺。在我国“八五”期间，陡帮开采被列入我国国家科技攻关项目，陡帮开采工艺技术适用于大中型露天金属矿，陡帮开采技术的发展给我国金属矿的开采提供了实践经验。铝矿土的露天开采主要应用松土机-铲运机开采工艺。松土机-铲运机技术的作用方面比较多，松土机可以起到穿爆技术的作用，对露天金属矿的矿物进行爆破，铲运机可以实现露天金属矿的排土和复垦工作，1984年，松土机-铲运机技术的进行了工艺试验，目前，松土机-铲运机技术已经得到了推广使用。间断-连续开采技术也是我国露天金属矿开采中常用的技术手段。间断-连续开采技术的工作过程是利用装载机装在开采矿石，再经过破碎过程，将矿石破碎再运输出露天技术矿。矿石的间断-连续开采技术的工作过程适用于露天的矿场，可以提高露天金属矿采矿工作的效率。我国80年代引入了间断-连续开采技术，1977年我国场内可移动式间断-连续开采运输系统引进成功，我国露天开采工艺进入了世界先进水平。
1.2地下开采
①空场采矿法。空场采矿法在有色金属矿山和黄金矿山中应用非常广泛，采用这种采矿方法的基本条件是矿石和围岩均稳固。这种采矿方法优点是成本低，生产能力大，劳动生产率高，基建时间短。近年来这种采矿法有扩大使用范围的趋势，一些矿山的围岩或矿石不稳固时，采用长锚索、锚杆、注浆等矿岩加固技术，加固后用空场采矿法开采。但在深部开采应用受到限制。②崩落采矿法。崩落采矿法也是我国在金属矿山开采中利用到的一种重要方法。从具体使用方式上进行分辨，其有无底柱分段崩落法和自然崩落法的区别。就无底柱分段崩落法的分析来看，其在20世纪60年代从瑞典引进，在我国的矿山开采中进行实验获得成功后便广泛的在金属矿山的开采中进行应用。从当前的具体利用分析来看，此种方法的利用存在的一个显著问题是要做结构参数的优化，如果这项工作出现了问题，那么方法利用的效果便无法得到发挥。自然崩落法积极的利用岩石的自然应力进行落矿的方法，此种方法在具体的利用中不仅生产能力比较大，采矿的成本也比较低，所以在矿体厚大、矿化均匀且易于崩落的低品位矿床开采中具有极大的应用价值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总体来讲，无论是无底柱分段崩落法还是自然崩落法，其在具体的采矿实践中都有重要的应用，所以分析其具体的利用条件并做好针对性的使用，无论是对技术的价值发挥还是对采矿的效率提升都有帮助。③充填采矿法。充填法的主要特征是充填工序作为回采工序的一环，充填体的作用是控制采场地压，支撑围岩，减少、延缓和阻止采后空区围岩的破坏和移动。其应用条件主要是围岩不稳固，或围岩和矿石均不稳固的有色金属富矿或贵金属、稀有金属矿床。在国外充填法应用较广泛，上世纪80年代初加拿大金属矿山地下开采矿石中，用充填法比重为35-40%；澳大利亚的地下有色金属矿山多采用充填法开采；瑞典的布利登有色金属公司70%的矿石是用充填法开采出来的。我国应用充填法已有悠久的历史，充填技术经历了从干式充填到水力充填，从分级尾砂、全尾砂、高水固化胶结充填到膏体泵送胶结充填的发展过程。
2国内外研究现状
我国是一个矿产资源大国，大力发展采矿工业是高速发展建材工业和其他一切工业的需要，是实现工业、农业、国防和科学技术现代化的需要。世界各国经济在发展过程中，对矿物原料的需求和依赖性不断提高，矿山开采深度逐渐加大。同时，开采条件越来越复杂，采矿成本也日益提高，构成了影响国家工业化和现代化的根本性制约因素。目前各国矿床地下开采的基本方法，仍以竖井开拓为主，近年来由于无轨自行设备的广泛采用，矿床开拓方法发生了相应的变化。矿床埋藏深度不大的新建中小型矿山，几乎全部采用斜坡道开拓方法，用铲运机，自卸卡车或带式输送运输矿石;当矿床埋藏较深但不超过500－600M时。新矿山多采用竖井提升矿石，斜坡道运送人员，材料及设备的开拓方法;当矿床埋藏很深或者经过技术改造的老矿山，主要采用竖井开拓，各生产阶段用辅助斜坡道连通，以便各种无轨自行设备运行。
3地下矿山开采技术发展方向
3.1精细开采
随着科学技术的进步，社会分工越来越精细，专业化程度越来越高，采掘业已面临迈入精细生产时代。有些学者提出了露天矿的精细开采。露天矿精细开采，是要实现露天采矿环境破坏、矿岩运输功、边坡开挖量与维护工作量等的最小化。通过不断改进精细开采的工艺，配合精细生产管理，以获得最好的矿山开采经济效益、环境效益与社会效益。
3.2矿业数字化
(1)数字矿业的概念。矿业中很好的实现数字地球化，以空间信息为基础，实现矿山的信息系统体系是数字矿业的概念。(2)数字矿业组成。数字矿业是数字矿山的集合，DM和数字矿业建设有着其复杂性、工程量巨大和长期系统性特点，要实现数字矿山的集合必须分阶段一步一步展开建设。(3)数字矿山建设的意义和作用。目前中国处于矿产品消耗的高峰期，矿山企业必须抓住机遇，使用信息技术来提升采矿这一产业。发挥数字矿山在技术研讨、人事管理这几个方面的巨大潜能。
3.3大规模采矿技术
大直径深孔崩矿技术是大规模采矿技术的核心。VCR法，分段崩落法，阶段崩落法，分段空场法，阶段空场法及嗣后充填法均属于大规模开采方法。十多年来，我国金属矿山在崩落采矿技术方面的发展，主要体现在高分段大间距的无底柱分段崩落法和无轨出矿的高阶段自然崩落法，分段高度和阶段高度不断加大，不仅提高了采矿的强度、降低了成本，而且获得了可观的经济效益。崩落采矿法的矿块结构逐渐简化，为了更好的实现机械化和自动化开采。大规模采矿技术在今后的应用将会更加的广泛。
结语
综上所述，随着工业的发展，对矿物资源的需要在不断的增加，因此在开采上涌现了大量的高效、安全、低成本的采矿技术和方法，紧跟先进技术的步伐，更好的开发资源。
参考文献
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[3]郭滕飞，宋丙剑.金属矿山地下开采方法选择及其影响因素探讨[J].黑龙江科技信息．2010(23).
论文作者:王懿鹤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：矿山论文; 崩落论文; 技术论文; 金属论文; 露天论文; 矿石论文; 我国论文; 《防护工程》2018年第33期论文;