前言:随着金属矿山开发事业的进步和发展,国家相关部门也对采矿事业加强了关注,对一些重大的矿产项目和技术领域给予了资金和政策支持。随着国家支持力度的增大,进一步提高了科研人员的积极性,大力开展金属矿山地下开采技术的研究[2]。随着时代的发展,在金属矿山地下开采关键技术的应用和实践中,不断完善技术体系,优化技术应用流程,可以更好的解决金属矿产开采工作中的问题,同时,不断攻克技术难关,使我国金属矿山地下开采技术逐渐走向成熟,为我国金属矿产资源的开发提供安全保障,有利于促进采矿事业的进步与发展。
1目前我国金属矿产资源的现状
通过对全球矿产行业的发展报告分析,我们了解到,全球的人均年资源消耗量可达到三吨,按照人均三吨的年消耗量计算,已经超出了全球资源总量的80%[1],因此,在世界范围内同样面临着资源短缺的问题。在我国的经济建设和发展过程中,矿产产品的消耗量逐年提升,在我国GDP结构中占有很高的比例,金属矿产资源为我国经济建设和发展提供了重要的资源支持和保障,经济价值和战略意义重大。我国矿产产品在世界范围的交易和生产都位居前列,由此可见,金属矿产资源是世界各国经济建设和发展的核心与基础,战略意义重大,是一个国家实现经济稳定与可持续发展的保障和基础。
2金属矿山地下开采关键技术新进展
随着金属矿产资源开采深度的增加,对技术水平和设备的性能提出了更高的要求,因此,加强金属矿山地下开采关键技术的研究和分析具有一定的必要性,是影响深部矿产开采质量和效率的重要因素。在新的技术发展背景下,地下金属矿产开采的关键技术主要分为以下几种:
2.1凿岩爆破技术
凿岩爆破技术在金属矿产开采过程中,发挥着重要的作用,利用爆破原理,不断提高爆破效率,对安全高效进行金属矿产开采工作具有重要的影响。目前我国凿岩爆破技术是地下开采工作开展的重要手段,技术的应用与实践也经历了漫长的发展过程,由传统的人工凿岩到现阶段的机器人凿岩,实现了技术的创新,使技术向智能化和科学化方向转变,具有很高的环保性。随着科学技术的进步和发展,国际很多发达国家已经制造出功能齐全的凿岩设备,我国在地下开采工作中一引进了部分的设备和技术并取得了一定的成果。我国自主研发的电脑三臂凿岩车,集凿岩、装药、行走功能于一体,设备的功能优势十分明显。绿色爆破技术实现了井下绿色爆破,降低了对环境的污染,融入智能化设计理念可以自动识别、自主构建爆破指令,提高了爆破工作的安全性。人工智能技术的普及与应用实现了我国金属矿产开采工作的持续作业,大大提升了工作效率。
2.2运输设备功能提升技术
运输提升系统是连接不同设备的关键系统,对金属矿产开采作业的正常运行提供保障。该技术经历了人工提升、有轨提升和无轨提升的技术发展历程,自动化程度和智能化程度越来越高,近些年来,无轨开采技术实现了快速的发展,促进矿产开采工艺的完善和变革,提高了工作效率和工作质量。在深部矿产开采工作中,运用轨道运输设备、胶带运输设备和无轨设备,进一步提高了提升质量和提升效果。同时,该技术具有一定的环保性,避免传统技术应用过程中发生滑落和扬尘。随着科学技术的发展,磁悬浮升降机成为提升系统优化和完善的创新性构想,一些新的技术和方法以及生产工艺为提升系统的发展注入了新的血液,有利于促进提升技术的完善。
2.3岩层加固进技术
金属矿山地下开采工作中,通常会接触到很多破碎和软弱区域,需要对这部分区域进行加固处理。主要的加固技术有主动支护技术和被动支护技术,应用被动支付技术对岩层内部结构无法实现改变,只能被动的承受变形压力,主动支护技术可以改变岩层结构,应用锚杆、锚喷和锚注的方式进行支护。随着科学技术的进步和发展,我国研发和生产了自主的锚杆台车,进一步提升了工作效率和支护质量,促使围岩加固技术向智能化和机械化方向转变,在技术的不断实践和应用过程中,从传统的被动支护已经向新的复合型支护方向转变,智能化水平很高,也是未来发展的必然趋势,对提高支护工作的效率和安全发挥着不可替代的作用。
3金属矿山地下开采技术展望
随着科学技术的进步和发展,为我国金属矿山地下开采关键技术的发展指明了发展方向。在具体的开采工作中会面对很多实际问题,通过机器人代替人工进行井下作业是开采行业未来发展的必然趋势,可以解决井下工作中的各种困难,可以承受人类无法承受的恶劣环境,颠覆性的优化了开采技术应用流程,并减少工作量,同时保障了工作人员的人身安全,也可以实现持续性的矿产开采。
金属矿山地下开采关键技术应该融合先进的技术设备,秉承创新与发展理念,构建大型智慧型矿山。加强技术创新和技术研究,生产先进的开采设备应用到具体的矿山地下开采工作实践中,是提升矿产开采工作效率与质量的必然途径,智慧型大型矿山的建设离不开互联网和物联网的技术融入,在具体的矿产开采工作中,智能化设备的性能完善是实现开采目标的重要手段,打破矿山恶劣地质环境的限制,构建物联网和互联网系统,融入更多人工智能设备,构建矿山智慧体系,有利于推动矿山采矿事业的发展。
结论:我国金属矿山地下开采关键技术的未来发展必然是智能化、绿色化和机械化,实现了技术的创新和发展可以有效是的替代人工作业,提高采矿工作的安全性,同时能够适应恶劣和复杂的地下矿产开采环境。因此,相关技术人员应该不断完善技术体系,提升技术应用效果,对促进我国金属矿产地下开采事业的进步和发展具有重要的作用。