摘要：作为不可再生资源的金属矿，它主要是应用于工业生产中，是国家的重要资源，对它的开采生产显得格外重视。金属矿的开采方式是多种多样的，主要是地下开采作业环境复杂，不可预估问题多。目前在矿物资源的开采上出现了很多安全高效的采矿技术及采矿科技。本文对地下金属矿采矿技术的现状以及地下金属采矿科学技术的发展趋势进行相关的分析探讨。
关键词：地下金属采矿；技术；发展趋势
1地下采矿技术发展现状
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数年，通过不断的改革发展，技术工艺结构参数逐步加大，通过改变采矿场构造参数，可以增加地下金属崩矿量，并且运用电动式、全液压式新型无轨采矿设备，可以增加采矿量，有效提高安全系数，还节约生产成本，提高地下金属采矿作业效率，实现企业经济效益最大化。
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。空场采矿法将矿块分为矿房和矿柱两部分，两步回采。对回采过程中所产生的空区，利用矿柱或人工支柱进行支撑，以控制地压保证回采。依据矿房、矿柱结构不同和回采工艺的区别，空场采矿法主要有浅孔留矿法、全面法、房柱法和分段空场法等。由于空场法回采后产生大量空区，近年来在矿山中采用的比例有所下降。其发展趋势主要是无轨回采设备的应用和大型设备的应用。无轨设备可以极大地提高开采的机械化程度。大型设备提高了出矿能力和生产效率，降低了出矿成本。
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。充填采矿技术更新换代速度比较快，尤其是非胶结充填技术，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。地下金属回采工艺，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发展。通过升级采场构造参数，切实有效实现了无人施工作业、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。
2地下金属采矿科学技术的发展趋势
2.1连续化与无废化采矿技术
近些年来，地下金属矿山开采规模逐渐扩大，开采深度逐渐增加，而开采技术难题也日渐明显，因此，需要实现采矿连续化与无废化采技术，来克服攻克开采难题。
采用连续地下开采技术主要就是基于现在的爆破落矿技术来实现，国内外在进行连续采矿的时候，爆破落矿技术是其研究的重点。现在连续开采的发展阶段就是对矿体、阶段和矿块整个回采过程进行研究，从而协调落矿、出矿和运矿三方面工序，从而让工作人员在一个平行空间下进行作业，从而提高连续开采的工作效率。解决了以往地下连续开采技术的诸多问题。该方法将矿体划分成矿段，不留矿柱，将切割槽布置在矿段中部，底部结构布置振动机出矿。崩矿过程中同时进行回填，平行作业，使采矿工作连续不间断的施工。解决了矿柱回收困难的问题，采矿速度优于传统采矿方法，避免了资源浪费，提高了采矿经济效益。
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另外，无废化采矿是实现采矿可持续发展的重要途径，能减少废料的排出，提高矿产资源的利用率，降低了负面效应。在具体工作的时候主要从两个方面来讲：第一就是在采矿工作中实现废料最小化。在开采的时候减少开采废料或者对其直接利用。如采用采切比小的工作方法等。第二就是对采矿废料有效利用。可以把开采出的废料用到生产建筑上或者地基的填充和路面建设上等。
2.2智能数字化矿山
所谓智能数字化，指的是使用计算机远程技术对整个地下开采设备进行操控；使地下开采效率得到很大提升，同时也能使整个的开采位置更加的精准，这样利用远程探测可以科学的对矿藏进行准确定位，为后期开采做好前期的勘测工作。通过运用这些先进技术，不仅能对矿山信息进行整合，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可持续发展。针对地下金属矿山开采方面，要引入先进的信息技术及网络技术，选用高效性及机械化强的采矿设施，提升技术水平，进而建立一个智能化及数字化的矿山采矿体系。比如，传感器技术、通讯技术、具有坚固性及耐用性的电子设备、计算机软件技术以及定位技术等。这些技术不仅能推动地下金属矿山开采技术更迅速的发展，还可能有助于达到三维可视化的采矿环境目标，从而改善地下金属矿的采矿效果，进一步更好的保证井下作业的稳定安全性。在智能数字矿山建立的时候，主要就是在统一个时间坐标和空间下，对各种矿山信息和资源进行全面的和高效的数字管理整合。而且在这样的模型建立中，还会考虑到生产、经营、资源和环境等多方面的因素，从而优化采矿企业的产业结构，提升其竞争力。
2.3难采残留矿技术
在以往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。
2.4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：从目前的采矿技术和相关工艺来看，我国的大部分采矿科学技术已经达到了国际先进水平。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。为了解决好金属矿地下开采的技术问题，应该积极探索相关技术在开采中的应用，有效地将金属矿下的开采环境与技术相结合，将矿产的开采效率在一定程度上提高。就要求我们科学有效地推广和普及先进的采矿技术，同时，我们还要不断分析与研究，寻求更适合我国矿山开采发展的技术，通过在实践中的改进与优化管理，实现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：
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[2]刘程城，付春杰.关于金属矿床地下采矿方法分类的探讨[J].山东工业技术，2016，11：263.
论文作者:泮志亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签：技术论文; 金属论文; 地下论文; 矿产资源论文; 矿柱论文; 矿山论文; 空场论文; 《基层建设》2017年第15期论文;