冶金矿山采矿技术的发展现状分析及其发展战略

【摘要】本文对我国冶金矿山采矿技术的发展现状进行分析，包括采矿的设备、采矿系统等方面，最后探究了我国冶金矿山采矿技术的发展战略。

【关键词】冶金矿山；采矿技术；发展现状；发展战略

引言

在我国的冶金矿山中，主要采用的是露天采矿和地下开采两种形式，露天开采主要应用于铁矿石和有色金属的开采，而地下开采则主要应用在有色金属和环境系统上。因为我国的矿产资源多为贫矿和中小型储量矿区，为了更好的发展我国的采矿事业，应该对冶金矿山采矿技术进行一定的发展和改善。这就要求我们应该加大对冶金矿山采矿技术的科学研究，对露天开采和地下开采进行一定的分析，研究环境控制对冶金矿山采矿技术的影响，并探究了我国冶金矿山采矿技术的发展战略。

一、露天开采和地下开采的分析

（一）露天开采

露天开采在矿产资源的开采中占有很重要的地位，露天开采为我国的矿产资源的开采做出了很大的贡献，其中我国的铁矿资源有大约百分之九十的是来自于露天开采的。

露天陡帮开采是露天开采的一个分支，是二十世纪六十年代某位苏联的雪特提出的，并在七十年代左右开始在中国得到研究和应用。露天陡帮开采在开采的初期因为剥离量较少，所以工程量较少，施工的周期较短，使得露天陡帮开采曾经一度得到国家科学部门的重视，并进行了大量的工业试验，为我国的露天开采技术提供了一定的实际经验，目前仍有很多的矿山仍然采用这种开采技术。

间断—连续开采主要应用于深凹露天矿的开采，主要的工作原理是利用设备将矿石填装到运输车上，运输到相应位置后利用破碎机进行破碎，最后利用传输机将矿石料运出采场，能够极大的发挥汽车和胶带机的作用。这个开采技术主要在上个世纪八十年代左右开始在我国的某些矿山应用，自从在1997年的齐大山铁矿完善了可移动式的矿石破碎—胶带运输系统，加上引进的先进设备，完成了与国际接轨，提高了我国的深凹露天采矿的开采工艺。

高台阶采矿在我国的起步比较晚，在为数不多的高台阶采矿的矿场台阶高度也仅仅在十四五米左右。高台阶采矿主要是利用许多大型化的设备，随着我国对这些设备的研发和引进，不少的大型采矿设备也逐渐的应用在了矿场的采矿工作上。

关于露天采矿的装备，总体上可以分为三种：一是小型矿山中较为单一和小型的设备，有手工体力劳动参与；二是大部分中型和极小部分大型矿山中机械化程度较高但是设备较为落后，没有更新换代，作业效率较低；三是部分的大型矿山中采用国产或者进口的大型现代化设备，作业效率高，配套设施完善。

（二）地下开采

无废开采技术能够使得废料的产出和排放能够最大限度的得到控制，使得矿产资源的综合利用率明显提高，使得矿产资源的负面影响得到减轻和抑制。无废开采技术在许多发达国家得到了广泛的应用，在矿石的运输与尾矿返回井下采矿区的过程中能够达到费用的节省，还能减轻对地表环境的影响和破坏，实现资源的最合理利用。

最大直径深孔崩矿技术是包括VCR法、分段崩落法、分段空场法和阶段空场法等在内的大规模采矿技术的核心技术。我国的矿区在上世纪六十年代左右还是使用分段崩落法，直到上世纪八十年代成为了主要的采矿技术，其中无底柱分段崩落法的应用最为广泛。

金属矿连续开采技术在我国的地下开采技术中也有一定的地位，它是在间断—连续的基础上，以连续出矿和运矿的设备为主体进行的连续开采作业线，实现采矿全工艺过程的连续化。

二、环境控制的影响

通过对采矿环境的控制，提高采矿作业的安全舒适性，更好的实现现代化矿山的发展。

（一）支护加固措施

通过围岩和支护结构的结合能够看成一项统一的符合承载体，这个承载体系的主体的围岩，而支护则能够对围岩起到加固和稳定的作用。我国的矿山作业中，锚杆支护、长毛所加固和锚喷支护技术的应用最为广泛，另外抗滑桩、挡土墙和注浆等加固方法也有所应用。

（二）岩移和地下水的预防

对于移岩，主要是采用监测仪器来完成的预防工作，通过监测仪器能够对钻孔进行超声波成像、电视和潜望镜等等方式进行監测。近年来随着科学技术的发展，监测仪器逐步向着便携化、智能化和多功能化方向发展，监测的精度也越来越高，能够实现对金属矿山的全天候精准监测。

对地下水的预防主要是通过对矿床水文地质的分类和矿坑用水量进行预测和研究，可以利用代谢那个的注浆帷幕堵水，不但能够一定程度的堵水，还能对地面塌陷起到一定的控制作用。

（三）矿井的通风

通过矿井的通风能够带来较为优良的工作面环境，我国的矿井通风从原先的自然通风开始向机械化通风方向发展，通风系统越来越完善，通风的耗能也越来越小。

三、冶金矿山采矿技术的发展战略

我国的冶金矿山的采矿技术虽然有着不小的进步，但是相对于不少国家来说还是相对落后的，在以后的采矿技术的发展时，应该加强对大型机械开采、深井开采和无废开采等开采工艺的发展。

（一）无人化采矿

无人化采矿在我国的矿山采矿中得到了广泛的应用，但也仅仅是在选矿上，把无人化采矿技术作为一项在半自动化和辅助操作控制中间的缓冲技术，没有认识到它的优点和效益。我国的无人化采矿技术主要应用在矿钻机的钻头定位和钻进速度压力深度的控制、部分装载机和铲运机的挖掘控制以及露天矿的测量和钻孔作业等等方面。

（二）数字智能化采矿

随着科学技术的不断发展，各种信息通讯、定位及自动化技术等等方面在不同的领域得到了广泛的应用，对矿山采矿的传统作业产生了不小的影响。我国的矿山作业需要加强信息化的改造，制定长远的发展计划。通过加大科研力度，提高信息化在我国矿山作业中的应用，为我国的矿山作业的发展打下基础。

（三）无废开采

无废开采在我国的部分矿山作业中得到了一定程度的应用，但是无废开采仍然需要长远的发展，世界各国都应该继续加强对无废开采的研究，使得无废开采的资源利用最大化。

（四）深部开采

我国的大部分矿产资源都是来自与浅层开采，为了满足我国资源的使用现状，需要向地下金属矿产资源的深度方向发展。深部开采不同于浅层开采，深部开采的作业环境包括地质构造、地压、温度、排水及通风等都需要注意，需要更加严密的作业工艺。我国的深部开采正在随着我国对金属的需求及当今浅层金属矿场的开采殆尽而逐渐的发展，我国的不少冶金矿山的开采深度已经接近深部开采了，并且越来越多的矿山也正在朝着深部开采迈进，所以应该加强对深部开采的研发，是我国的矿山深部开采能够更好的进行。

（五）大型化设备开采

经过对某些矿产产量的统计，能够发现矿山在对作业设备进行更新之后，能够很明显的发现该矿山的产量急剧增加，几乎能达到更新之前的二倍，所以我们应该积极的引进较为大型的开采设备，提高我国的矿山开采量和开采速度。大型化的设备表现在运输汽车装载量的增加和挖掘、装载设备的大型化，通过大型设备的配套作业，加上对新型的无人驾驶和机器人作业的引进，实现机械化和无人化的矿山作业。

四、结束语

冶金矿山采矿技术大体上可以分为露天开采技术和地下开采技术，通过对开采情况的分析，合理的选用采矿技术，利用开矿设备，根据完善的采矿系统，实现数字智能化的矿山采矿，推动我国冶金矿山采矿技术的发展。

参考文献

[1]王运敏. 冶金矿山采矿技术的发展趋势及科技发展战略[J]. 金属矿山，2006，01：19-25+60.

[2]贺媛. 浅谈我国金属矿山采矿技术现状及发展方向[J]. 科技信息，2012，33：412-413.

[3]赵文斌，阎南，蔡增祥. 我国金属矿山采矿技术现状与发展趋势综述[A].