有色矿山采矿技术新进展

有色矿山采矿技术新进展

摘要：我国经济一直处于高速发展时期，矿产资源的消耗日渐增加，有效的促

进了我国的矿产行业的发展，各大矿产企业为了有效提高自身的经济效益，纷纷

针对采矿技术进行了诸多的探讨，目前采矿技术已经取得了一定的成果，尤其是

有色矿山采矿技术发展日渐成熟。

关键词：有色矿山；采矿技术

引言：

矿产资源是当前我国经济建设以及社会发展过程中必不可少的重要资源类型，有色金属作为矿产资源的重要组成部分，加强对有色金属资源开采技术的优化升

级一直都是我国开采技术发展过程中的重要研究内容。针对当前我国有色金属矿

山采矿技术的现状来说，当前我国有色金属矿山采矿技术的应用过程中虽然已经

发展出了诸多不同的类型，但是相应的矿山采矿技术在应用的过程中仍然存在着

诸多问题，对有色金属资源的充分开采以及有色金属矿山的周围环境造成了非常

严重的不良影响。

1有色矿山采矿技术

1.1胶结充填采矿技术

充填采矿工艺，尤其是胶结充填采矿工艺，对于提高矿产资源的回采率和保

护地表不受破坏具有于分显著的效果。但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有

效匹配，实现高效率、高产能，并且降低采矿成本，一直是个难题，因而制约了

充填采矿工艺的推广应用。随着高分层充填采矿、分段充填采矿和阶段深孔采矿

后充填等工艺和技术取得重大进展，有力促进了充填采矿法的推广应用。

1.2金属矿床无废开采

采矿工业在为国民经济建设提供原材料的同时也会扰动环境、破坏生态和浪

费资源。资源开发利用引起的环境破坏和资源浪费已成为全球性的严峻问题。由

于末端治理方案存在不彻底、不及时和成本高的弊端，因而无废开采方式及其工

艺技术已成为国内外采矿的主要发展方向。近年来，在国内采矿行业提出了工业

生态型开采理念和无废开采模式，矿床无废开采模式遵从工业生态学的观点，以

采矿活动为中心，将矿山人文环境、生态环境、资源环境和经济环境相互联系起来，构成一个有机的工业系统；在采矿过程中，以最小的排放量获取最大资源量

和企业经济效益；在采矿活动结束后，通过最小的末端治理使矿山工程与生态环

境融为一个整体。在开采过程中，提高表内储量采矿回收率和降低采矿贫化率可

以使矿山获得直接经济效益，减少地表构建筑物搬迁或改造将节省支出，这是目

前对开采工艺通常的认识和评价准则。工业生态理念涉及到矿区资源总量，包括

表内资源的回收利用和远景资源的保护，以及人文环境和生态环境的保护。

1.3深井采矿技术

有色金属矿山正在逐步进入深井开采，红透山铜矿、冬瓜山铜矿、凡口铅锌

矿和金川镍矿等矿山的开采深度已接近或超过1000 m。深部开采存在着高地应力、高井温等特殊的开采技术条件，使采矿作业遇到了一系列技术难题。高地应力还

往往引发采场冒顶坍塌、巷道失稳和岩爆灾害，严重威胁人员、设备安全；井下

高温损害工人健康，降低劳动效率，急剧增加通风成本。通过国家科技攻关课题

的支持，针对凡口矿深部难采条件开发的开采条件重构理论与技术、矿山安全保

障理论与技术，为矿山深部开采提供了技术支撑。

2未来有色金属矿山采矿技术的趋势

具体来讲，未来阶段内我国有色金属矿山采矿技术的发展趋势应该如下文所示：

2.1智能信息化技术的发展

智能化以及信息化是未来阶段我国有色金属矿山采矿技术发展过程中的重要

发展方向，智能技术、数字化技术以及信息化技术的普及应用以及深入研究必然

将带给有色金属矿山采矿技术更多新的发展，帮助有色金属矿山采矿技术在具体

的采矿工艺优化、采矿工程设计、采矿流程优化以及采矿设备优化和采矿安全生

产等多个方面，促进采矿技术获得长足的进步。

2.2深部矿山采矿技术的发展

不断优化深井采矿技术，我国传统的露天采矿方式逐步得到改善，深井采矿

技术逐步得到全面的发展和应用。但是有色金属深井采矿技术还处在初级发展阶段，还存在很多不足，在未来的发展中，应不断对其进行优化，例如：开采方案

与回采直接影响采场地压显现规律，从而影响巷道工程的稳定性。因此，进一步

优化深部回采工艺、回采顺序以及充填体强度，从而调整和优化深部采场地压环境。尤其针对深部采场地压显现规律，研究和确定适应于深部采场地压的充填体

强度，不仅有利于深部采场的稳定性维护，而且更重要的是确保采场整体稳定性，实现深部采矿安全生产。

2.3无废开采技术的发展

在未来阶段我国有色金属矿山采矿技术的发展过程中，无废开采技术也将是

采矿技术的主流发展趋势和研究重点。具体来讲，当前我国有色金属矿山开采过

程中存在着一个重要的问题就是开采过程中出现大量的资源浪费以及环境破坏现象，对于我国矿山开采的长远发展造成了非常不利的影响，也不符合我国建设资

源节约型社会和可持续发展型社会的发展理念，而无废开采技术能够有效的减少

有色金属矿山开采过程中的资源浪费以及环境破坏现象，但是当前无废开采技术

的应用也有着其自身的局限性，因此在未来的发展阶段中，无废开采技术也必然

是我国有色金属矿山开采过程中的重要研究内容。

2.4机械化开采技术的发展

机械化开采技术是未来阶段我国整体矿山开采过程中的重要发展趋势，机械

化开采技术能够有效的提升矿山开采过程中的效率、质量以及安全，是代替传统

人工矿山开采的重要技术，在以后的发展过程中，机械化开采技术也必然得到更

进一步的研究，保证机械化开采技术能够在矿山开采过程中得到更加充分的利用，提升矿山企业的经济效益。

2.5尾矿逐步实现综合利用

目前，有色金属矿山尾矿综合利用普遍存在着资金短缺、装备落后、技术水

平不高、人才储备不足、人才培养机制尚不完善等问题。废物处理、生态保护都

需要大量资金，而资金不足是制约企业发展尾矿综合利用的重要因素。同时，存

在着回收新工艺研究不足，先进设备利用较少，整体科学技术水平处于较低水平，导致尾矿综合利用深度和广度不够。另外，尾矿综合利用地区工作条件艰苦，使

得从事这一工作的人员综合素质不高，也严重制约了该地区尾矿综合利用的发展。对此，对尾矿的正确处理与利用不仅可以防治环境污染，而且能产生一定的经济

效益，因此，它既具有重要的社会意义，同时也具有一定的经济意义。加强有色

金属产业的环保管理，建立矿业循环经济产业链，最大程度减少资源消耗，是建

立起可持续发展的矿业产业道路的基础。

2.6推进数字矿山技术等高新技术在有色矿山的应用