韓青松

（喀左鑫興礦業(yè)有限公司，遼寧 朝陽 122300）

金屬礦產(chǎn)資源是現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的基本能源之一，現(xiàn)階段我國金屬礦產(chǎn)資源主要來源于地下開采的金屬礦山。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于金屬礦的資源需求在不斷的增大加大，加大礦山的開采力度，不斷完善開采技術(shù)是我國現(xiàn)階段金屬礦山開采的關(guān)鍵所在。隨著我國金屬礦山資源的礦產(chǎn)少、情況多，存在開采難度大、效率低、回收率不佳等相應(yīng)的問題，如何提高金屬采礦技術(shù)和工藝回收技術(shù)是保證我國金屬資源有效利用的關(guān)鍵所在。本文的研究結(jié)合當(dāng)前金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)行分析，并結(jié)合具體的工藝發(fā)展趨勢進(jìn)行有效探討。

1 金屬礦山的開采方法

當(dāng)前金屬礦山開采過程中針對不同條件，使用不同的方式，不僅能夠提高開采效率，還能保障安全效率。金屬的開采會導(dǎo)致資源質(zhì)量下降，資源枯竭，采礦技術(shù)運用過程中不同的采礦技術(shù)的運用是需要結(jié)合具體地質(zhì)情況來進(jìn)行的，有效利用采礦技術(shù)，能夠提高采礦效率，減少安全事故的發(fā)生，并在一定程度上幫助采礦企業(yè)更好的提升自身的經(jīng)濟(jì)效益。從現(xiàn)階段來看，對我國礦上開采的具體方式包括以下幾種[1]。

1.1 空場采礦法

當(dāng)前我國金屬礦山開采過程中采用時間性較長的方式，包括空場采礦法，具體實踐情況分析來看?？請霾傻V法這種方法有兩種方式，第一種是大直徑深孔采礦法，該方法應(yīng)用過程中，可以將露天采礦所運用的臺階崩礦技術(shù)運用到地下采礦過程中，能夠使采礦的局部范圍內(nèi)做到切割槽之后，以切割槽作為自由面和補(bǔ)償空間，采用大直徑深孔裝藥全階段的分礦，將分落的礦石由采場的下部進(jìn)行運輸采礦工作，并可以完成這種方法的運用，在一定程度上能夠有效提升采礦的高效性。第二種是地下金屬礦山的連續(xù)開采，這種方式主要是將礦房的連續(xù)回采和礦體的連續(xù)開采作為一個形成過程，明確具體的開采要求，礦石的運送及工藝呈現(xiàn)出連續(xù)化方式。從實際的效果分析來看，礦山的連續(xù)和開采能夠有效提高開采效率，但在實際過程中需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，這樣才能為連續(xù)化開采礦石做好保障?？偠灾?，空場采礦法的效果突出，并且在現(xiàn)階段的金屬礦山的利用率不斷提高。例如九仗溝金礦床破碎，穩(wěn)固性差。運用分段空場采礦法進(jìn)行礦床開采，能夠保證作業(yè)人員的安全，而且分層落礦，可以有效的進(jìn)行探采結(jié)臺作業(yè)，并為礦山的開采提供保障。

1.2 崩落采礦法

目前我國金屬礦產(chǎn)開采過程中，利用的較常見的方式就是崩落采礦法，具體運用過程中有有無底柱分段崩落法和自然崩落法的區(qū)別區(qū)別，其中無底柱分段崩落法分析來看，上世紀(jì)60年代引入到瑞士，后傳入在我國，并在金屬開采過程中取得了相應(yīng)的進(jìn)展。崩落采礦法方法運用過程中，需要對采礦的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，但該項工作也出現(xiàn)了諸多應(yīng)用問題。而自然崩落法是另一種崩落采礦法，能夠通過利用巖石的自然應(yīng)力進(jìn)行落礦方式，該種方式在具體利用過程中不僅生產(chǎn)能力較大，而且采礦成本較低。所以針對礦體厚大、礦化均勻且易于崩落的低品位礦床開采中開采具有極大的價值?？偟膩碚f，無論是無底柱分段崩落法還是自然崩落法，在實際礦產(chǎn)中能夠得到有效利用，無論是技術(shù)和價值發(fā)揮對于采礦效率都能夠提供相應(yīng)的幫助。

1.3 充填采礦法

充填采礦是我國金屬礦山開采過程中利用較為廣泛的一種采礦技術(shù)?，F(xiàn)階段我國先后運用了干式、分級尾砂膠結(jié)、全尾砂膠結(jié)、碎石水泥漿膠結(jié)等新工藝和新技術(shù)進(jìn)行采礦開采。隨著我國礦山開采經(jīng)驗的累積，技術(shù)資料的不斷豐富，對技術(shù)的深入研究也取得了不斷的進(jìn)展。充填采礦法具體利用過程中，我國成功試驗了充填采礦法的應(yīng)用工藝，最具有代表性的便是高水全尾砂速凝固化膠結(jié)充填新工藝和高濃度全尾砂自流輸送及泵壓輸送充填新工藝。這些新工藝能夠使我國充填采礦法的利用有效提升，極大提高了礦產(chǎn)利用效率，提升了開采的安全性[2]。

1.4 原地溶浸采礦法

當(dāng)前金屬礦山開采過程中，原地溶浸采礦法是較為突出的方式，該方法運用過程中可以將采礦選礦冶煉進(jìn)行綜合，從而可以直接從地下進(jìn)行金屬的提取。從現(xiàn)階段實踐分析來看，銅、金等相應(yīng)的金屬礦床，可以直接利用此方法進(jìn)行金屬的提取。該方法應(yīng)用的優(yōu)勢在于能夠?qū)⒌V石從地下取出，而不用產(chǎn)生尾砂以及廢石，具有一定的環(huán)保功效。運用此方法省去將礦石提出地面的過程，使得整個采礦周期較短、投入性更少、經(jīng)濟(jì)效益更加突出。該方式的運用能夠在常規(guī)方法運用過程中，針對不能開采的礦場進(jìn)行有效利用，在一定程度上實用性較強(qiáng)。

1.5 巖石加固技術(shù)

金屬礦山開采過程中，由于受到條件、機(jī)械、人工等一系列因素的限制。礦區(qū)的巖層還很容易存在不穩(wěn)定性，往往會通過巖石加固方式。使用錨索和其他工具來進(jìn)行采礦區(qū)域頂板圍巖斜槽的加固，以便確保實際采礦工作的安全性，一般來說具體的采礦工作是需要將巖石加固技術(shù)和露天采礦技術(shù)相結(jié)合來進(jìn)行。

2 金屬礦山采礦工藝的發(fā)展方向

2.1 專業(yè)化和機(jī)械化的采礦

金屬礦山的具體采礦時間情形來看，隨著我國礦山工藝的不斷發(fā)展，針對礦塊的切割、拆開、回采等不斷朝向?qū)I(yè)化和機(jī)械化的方向發(fā)展。尤其是對于部分采礦作業(yè)空間有限的情況下，針對地下空間較為復(fù)雜，這就很容易導(dǎo)致開采效率不高、安全性難以得到保證，對開采工作提出了新的要求。針對此問題，為提升礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)礦山開采工作的有效性，通過專業(yè)化和機(jī)械化的建設(shè)能夠構(gòu)建專業(yè)的技術(shù)體系，做好大型機(jī)械設(shè)備和器械的研究設(shè)計，能為大型開采礦，提供有效的設(shè)備支持。

圖1 分段空場采礦法

2.2 技術(shù)化和環(huán)?；傻V

現(xiàn)階段地下金屬礦的另一個技術(shù)就是技術(shù)化和環(huán)?；陌l(fā)展。技術(shù)化是利用技術(shù)能夠有效提升現(xiàn)代采礦的技術(shù)水平，可以不斷提高采礦的標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)化和規(guī)范化的范圍，保障實際采礦的安全性。環(huán)?；牟傻V主要是重視采礦的經(jīng)濟(jì)效益，能夠使采礦的環(huán)境問題得到解決，現(xiàn)階段技術(shù)化符合當(dāng)前采礦的實際需求，尤其是針對大型的礦場，通過自動化和智能化體系的建設(shè)，能夠使金屬采礦工作不斷構(gòu)建出智能化數(shù)字系統(tǒng)，通過數(shù)字化的控制提高金屬礦石場采礦的效率。隨著近年來國家對于環(huán)保工作提出了新的要求，在技術(shù)化運營過程中，為了切合我國綠色發(fā)展的主題，在金屬采礦過程中十分注重技術(shù)化和環(huán)?；牟傻V工作，并不斷的提高現(xiàn)在采礦的實際水平，以便保證實現(xiàn)采礦的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化作業(yè)。

3 金屬礦山技術(shù)發(fā)展趨勢探討

3.1 數(shù)字礦業(yè)化

隨著現(xiàn)階段礦山開采資源日益豐富，積極利用現(xiàn)代技術(shù)對金屬礦產(chǎn)開采方式和技術(shù)的提升，能夠有效提升礦產(chǎn)開采的效率和安全性，并不斷總結(jié)當(dāng)前金屬礦產(chǎn)開發(fā)的趨勢。從現(xiàn)階段來看金屬礦山發(fā)展有一個顯著的趨勢就是數(shù)字化，數(shù)字化是未來發(fā)展的主流，數(shù)字化的礦業(yè)能夠有效實現(xiàn)對礦山的信息化，可以結(jié)合空間信息為基礎(chǔ)，對整個礦山的信息體系進(jìn)行構(gòu)建，這樣能夠促使整個礦山的開采得到數(shù)字化和信息化的支持，從一定程度上來說數(shù)字礦業(yè)的發(fā)展能夠幫助礦采礦工作，建立起完善的數(shù)字化信息體系。結(jié)合礦山實際的信息技術(shù)探測采礦技術(shù)利用，并明確具體礦石運輸指導(dǎo)通，過數(shù)字化控制能夠加強(qiáng)對于采礦工作的安全性管理。

3.2 開采的智能化和自動化

從目前金屬礦山整體的開采技術(shù)來看，無廢物采礦是現(xiàn)階段采礦工作開展的新的要求。目前我國礦產(chǎn)資源豐富，但實際開采過程中由于環(huán)境調(diào)查運輸條件有限，支持實際開采時存在諸多問題。想要解決此類問題，通過開采智能化和自動化處理可以得到有效解決。目前針對金屬礦來說無人采礦技術(shù)就是一種技術(shù)，它已經(jīng)被運用大部分選礦之中，通過半自動和輔助操作，能夠在露天和地下采礦設(shè)施過程中，通過無人駕駛技術(shù)如鉆頭位置、鉆頭速、，壓力孔深控制等方式對采礦場地進(jìn)行實際的挖掘控制。在GPS無線通信和激光技術(shù)的應(yīng)用下，能夠有效保證露天礦的測量和鉆孔操作的有序進(jìn)行。

3.3 監(jiān)控自動化和遙控

監(jiān)控自動化遙控實際上就是在金屬采礦開采過程中，結(jié)合具體的開采實際情況，為了提升開采效率所進(jìn)行的相應(yīng)工作。例如在開采區(qū)域內(nèi)做好各類型的監(jiān)測儀器和探測儀器，包括溫度探測設(shè)施，能夠結(jié)合具體金屬礦山的情況，地質(zhì)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，按照相應(yīng)設(shè)施儀器進(jìn)行記錄。這些設(shè)備的自動化運行能夠?qū)⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)傳遞到中央數(shù)據(jù)控制中心，建立起詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫，通過資料能夠有效判斷具體礦產(chǎn)開采的情況，根據(jù)具體情況作出采礦指導(dǎo)，在一定程度上能夠提升采礦效果?，F(xiàn)階段隨著采礦工作和采礦技術(shù)的日益先進(jìn)，目前采礦工作開展環(huán)節(jié)，針對實際采礦效率和質(zhì)量的提升，可以通過采礦過程中監(jiān)控自動化和遙控設(shè)備勘查整個開采環(huán)境，并根據(jù)實際情況做好工作的檢查和指導(dǎo)工作，例如部分礦山開采、地下監(jiān)測控制設(shè)施，能夠?qū)⒕虏傻V監(jiān)測數(shù)據(jù)，礦山原始數(shù)據(jù)作為信息源，建立起地下礦山災(zāi)害管理的詳細(xì)系統(tǒng)分析。能夠結(jié)合地質(zhì)情況、地理環(huán)境進(jìn)行分析，依據(jù)信息的動態(tài)反饋和進(jìn)一步的調(diào)整，實現(xiàn)對于采礦工作的有序進(jìn)行。又比如說通過無人駕駛技術(shù)能夠在露天和地下采礦設(shè)施過程中，進(jìn)入GPS的無線通信系統(tǒng)和技術(shù)系統(tǒng)，對漏天礦進(jìn)行實時測量和鉆孔操作，進(jìn)一步能夠提升采礦工作的安全性和有序性。

4 結(jié)語

綜上所述，本文的研究從當(dāng)前地下金屬礦山的開采方式進(jìn)行解析，結(jié)合多種采礦方式進(jìn)行了梳理，明確了金屬礦山開采過程中采礦的具體方式，并不斷探討了當(dāng)前金屬礦山技術(shù)的研究方向，通過多樣化的采礦方式，能夠有效促進(jìn)金屬礦產(chǎn)開采工作的有序進(jìn)行。并且本文在研究過程中結(jié)合當(dāng)前金屬礦山技術(shù)的開采發(fā)展趨勢進(jìn)行梳理和探討，以便能夠不斷提升金屬礦山開采的方法和技術(shù)，提高礦山開采的效率和安全性。