摘要：自从改革开放以来，我国的工业得到前所未有的发展。特别是金属矿产成为工业发展中不可或缺的资源。目前，我国的金属资源大多数埋得较深，一般以地下开采方式为主。随着矿物资源的需求量不断增加，在矿物资源的开采过程中应用了许多具有高效性、安全性的采矿科学技术。本文即将分析国内地下金属采矿科学技术的现状，进一步阐述其未来的发展趋势及其应用。
关键词：金属；采矿；技术；发展
现阶段的地下金属采矿技术基于崩落、空场以及充填上，再结合地下金属矿产的详细状况，经过不断的对这些采矿技术进行革新，逐步形成了多样化符合国内地下金属资源开采的组合方式，并且在地下开采金属资源的过程中，高度重视减少对自然生态环境的破坏。
1 国内地下金属采矿技术的现状
1.1 崩落采矿技术
无底柱分段崩落技术，具有稳定、高效的采矿特性，广泛运用于地下金属采矿。在我国的地下金属矿产开采中，崩落技术已经引入了十余载，通过不断的改革发展，该技术工艺的结构参数逐步加大，通过改变采矿场的构造参数，可以增加地下金属的崩矿量，并且运用电动式、全液压式的新型无轨采矿设备，可以增加采矿量，节约生产成本，提高地下金属采矿作业的效率，实现企业经济效益的最大化
1.2 空场采矿技术
通过调查分析，国外有诸多国家，运用空场技术进行地下金属采矿。通过利用空场技术，使得出的矿量大大增加。例如 ：加拿大的阶段空场采矿技术、西班牙的VCR采矿技术。虽然这些技术手段在落矿方式上存在不同，但是属于空场技术的范畴。目前，我国普遍运用空场技术，该技术的发展特性包含有大孔、大采场、深孔以及阶段出矿等方面在地下金属开采的过程中，一般应用大型的装载或者运输机器，在金属采场的底部出矿，进而加强了地下金属采矿的强度。
1.3 充填采矿技术
通过运用充填采矿技术，可以达到大型机械化的采矿效果，在落矿、支护以及出矿起到至关重要的作用。充填采矿技术的更新换代速度比较快，尤其是非胶结天充填技术，从以往的分级尾砂胶结充填技术，发展到高浓度全尾砂胶结技术以及现代全尾砂胶结零脱水技术。在地下金属回采工艺方面，从以往的增加分层分段高度，发展到大孔落矿工艺，使得充填采矿技术得到较大的发展。通过升级采场的构造参数，切实有效的实现了无施工人员作业、全自动机械化的充填采矿目标。通过运用微机遥控全自动化技术，保证了金属开采作业的顺利进行。通过使用全尾砂胶结膏体泵送式的充填技术，极大的提高了地下金属开采的工作效率。
充填采矿法在我国地下金属采矿中应用历史悠久，自50年代中期发展到现代，充填法从低产、低效率发展到高产、高效率，足以说明充填采矿技术发展到了一个新时期充填法具有灵活、防火、防地表坍塌、矿石损坏程度低以及有效保护围岩等优点，比较适用于品位高的富矿、围岩不稳固的矿床、复杂性较强的矿床、厚度不大的矿体以及急倾斜矿体等。在地下金属采矿中，充填技术起到至关重要的作用，我们不仅要利用安全可靠性强的填充物，还要加大研究力度，处理好尾砂、全尾砂的高浓度以及膏体泵送，节约生产成本，强化充填检测仪新产品的研发。
2 地下金属采矿新技术的发展趋势
2.1 松软破碎矿床综合采矿技术
对于松软破碎这类矿床而言，在金属开采过程中难度高。特别是在进行岩层控制，运用采矿方法，对采空区进行处理，应对地压灾害以及对巷道进行维护等多个方面，目前是广大采矿科技工作者正在探索的课题，这就要求我们研究出科学、合理、高效的松软破碎矿床综合采矿技术，加大科技创新力度，力求完成松软破碎矿床的高质、安全开采。
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2.2 数字化、智能化采矿技术
伴随无人采矿技术的更新，可视化技术的推动、3S技术（包含RS、GPS以及GIS）技术的发展，虚拟现实技术的出现，使得在地下金属采矿过程中，数字化应用更加广泛。通过运用这些先进的技术，不仅能对矿山的信息进行整合，还可以对计算技术与产业遥控技术进行优化，从而利于完善地下金属资源的开采方案。通过科学的开采方案，可以对机器摆放资源进行合理设计，并且发展遥控工艺以及机器的支持体系，能够全面、实时、动态、准确、快速的了解矿产资源的储存量及变化，进一步保证地下金属采矿的科学性、合理性，并且起到保护生态资源的重要作用，实现地下金属矿产资源的可持续发展。
2.3 深井采矿技术
随着我国经济的快速发展，促进了工业的大发展。在工业的发展过程中对于金属矿产资源的需求量日渐增多。最近几年来，通过不加节制的对地下金属资源进行开采，导致国内大部分地区浅层的金属资源逐渐枯竭。为此，我国开始将目光转向深层的金属矿产资源，即将进行深度采矿。因此，发展和研究深井开采技术具有迫切性及重要性，促进现代化社会经济的发展。
2.4 复杂富水矿床开采技术
由于有些地下金属矿产分布区域含有丰富的水资源，使得在开采过程中难度增加。为此，我们可以运用检测预警遥感技术，既可以实时的了解地下水位与地下压力的变化规律，也可以对复杂富水矿床的突水机理进行有效预防，保证地下金属资源开采的安全性、可靠性。具体的预防方法可以选用三种耦合分解技术，即岩层变形、应力以及渗流技术，进一步体现施工技术、施工工艺的可执行性。
2.5 难采残留矿技术
在以往的地下金属矿产资源开采中，容易受到传统施工技术水平的限制，加之乱采乱挖的现象较为严重，使得采场区域内仍然存留有大量的金属矿产资源。伴随金属资源的需要量越来越大，我们务必要节约能源，提高能源的开采率。
因此，国内加大开采残留金属矿产资源的力度。但是，由于残留矿有一定的开采难度，具体表现在残留矿缺乏稳定性，遗留有许多无矿区，伴有之前未处理的矿柱。所以说，要想有效的开采残留矿产资源，应当发展先进的空矿区勘探技术、残留矿开采基础再造技术、残留矿检测预警技术、复杂矿柱收接技术、大参数整体落蹦技术等。这些技术的发展，可以提高金属矿产资源的利用率，提高采矿技术的水平，进一步实现企业经济效益的最大化。
2.6 矿产资源保护技术
我国存在诸多露天矿境界矿山，由于该类矿山开采比较晚，容易受到施工技术或者经济条件的制约，使得露天矿境界储存有大量的金属矿产资源。一旦扩展境地，不仅对矿山经济指标构成恶劣的影响，还会征用到更多的土地资源，给自然生态环境带来了严重的破坏。为此，我们可以选用灰色体系方法，对复杂的采场顶板进行遥控。我们还可以采取声发射和地压和位移检测融合技术，保证有效的保护矿产资源，同时合理开发利用矿产资源。此外，我们还要重视无废采矿技术的更新。通过利用无废采矿技术保护矿产资源，减少对自身生态环境的破坏，从而实现企业经济的可持续发展。
结语
从目前的采矿技术、采矿工艺来看，我国的大部分采矿科学技术已经达到了先进的国际水平。但基于特殊的国情，仍然有部分地区运用的采矿技术、采矿工艺存在一定的滞后性。所以说，如何有效的普及先进的采矿技术、采矿工艺是一个漫长艰巨的任务。同时，我们还要注重地下金属采矿作业的高速、高效、高质，从而促进社会经济的发展。
参考文献：
[1]饶强,胡殿宇,蔡福源.地下金属矿山采矿技术现状和发展趋势探讨[J].才智,2013,2（10）:152-153.
[2]杨麟.我国地下金属矿山采矿技术的发展与展望[J].山东工业技术,2016,20（6）:123-130.
论文作者:潘建阔
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
标签：技术论文; 金属论文; 地下论文; 矿产资源论文; 空场论文; 矿床论文; 资源论文; 《基层建设》2017年4期论文;