引言
由于金属矿在我国的经济发展中占有举足轻重的地位，所以我国对金属矿资源的开发和利用也是十分重视的。长期以来，我国的金属矿田在采矿活动中受到了很大的影响，主要表现为采矿过程对生态系统的影响。要想解决上述问题，就需要加速对开采技术进行研究，突破其核心技术障碍，做好开采过程中的环保工作，从而提升开采的效率和资源的利用率，推动矿产行业的可持续发展。
1.传统地下金属矿山采矿技术的发展历程
传统地下金属矿山采矿技术经历了漫长的发展历程，在不同时期采用了不同的方法和工具。在早期，地下金属矿山采矿主要依靠人力进行手工开挖。矿工使用手工工具，如镐、铲和锤子等，对矿石进行开采。随着技术的进步，爆破技术开始应用于地下矿山。矿工通过布置炸药并引爆来破坏矿石，以方便后续运输和处理。钻探与爆破方法在地下金属矿山采矿中得到广泛应用。钻机被用来在矿石体上打孔，然后将炸药装入孔道，并引爆炸药破碎矿石。这种方法提高了采矿效率和提高了破碎效果，同时也增加了安全风险。随着矿体的深入和规模的扩大，传统的地下采矿方法逐渐面临一些问题。为了提高生产效率和降低成本，许多地下金属矿山开始采用开放式采矿法。这种方法通常包括对地表进行大规模的爆破工作，然后直接采矿和处理矿石。它可以减少地下开挖和支护所需的工作量，但对环境的影响较大。随着科学技术的不断进步，新的采矿技术不断涌现，为地下金属矿山采矿带来了更高效、安全和环保的解决方案。
2.地下金属矿山采矿工艺技术的进展
2.1.充填采矿技术的进展
在通常情况下填充采矿技术，根据填充材料、填充材料运输方式的不同可以分为三种类型。第一种是干灌装填充技术。这种填充技术其实就是将用于充填采空区域的沙砾石通过机械输送带或风力输送到需要填充的采空区域，但是这种干罐装的填充技术通常会被应用在交通不便且经济欠发达的区域，这种技术在应用过程中具有较高的复杂性，同时成本投入较高，因其落后的应用缺陷近年来已经不再被人们所接受。第二种方法为液压灌装充填采矿技术。该实际上是将填料与水充分混合在一起，用液压泵将填料输送到采空区，使填料变得坚硬，从而为采空区提供更稳固、更牢固的支撑。第三种方法就是水泥充填技术。水泥充填技术需要通过交接充填的方式将水泥、沙子和细碎的石头用管道运输到采空区域，这种水泥灌装的方式不仅工艺流程较为简洁，同时运输的效率也较高，以其独特的优越性成为地下金属开采工作中最为常用的一种充填技术。
2.2.空场采矿技术的进展
空场采矿技术也被称作露天采矿法，这种采矿方式在我国发展历史悠久，同时也是目前地下金属矿山开采工作中技术最为成熟的一种方法。这种空场采矿技术的工作原理是指在采矿过程中持续的回收空场，不需要在地下金属矿产资源开采过程中填埋踩空区域，只需要在采空区域架设户型结构支撑整个矿井。采用空场采矿技术在开采过程中，需要先对采矿区域进行切分，将采矿区域分别分为矿房和支柱两个部分，在地下金属矿产资源开采过程中，需要先开采矿房地区然后再对采空区域进行支护工作。
2.3.崩落采矿技术
当前，在我国地下金属矿开采工程中，最常用的开采方法是崩落式开采，而其中，特别是分期崩落式开采的比例最大。通过对1985年我国地下金属矿工程开采统计资料的分析，结果表明，在我国有色金属地下矿山中，采用崩落法生产的矿石占到了总产出的44.4%，该方法主要用于采铁的矿业企业。目前，国内采用煤层分段放顶煤法的比例已达到80%以上，随着该技术的不断发展，其应用领域将越来越广泛。崩落采矿板可以有效地弥补露天采矿方式的不足，可以在金属矿资源开采期间，较好地维持地下矿产资源的持续生产能力。特别是在经济建设和工业发展的背景下，世界上大部分国家都面临着大量的不可再生的金属资源，在节约资源和环保的要求下，有柱分段崩落采矿法在很多西方发达国家都得到了广泛的推广，而且这种方法还可以与现代科技相结合，利用计算机仿真和数据处理，可以对周围的岩石进行重力场计算，这对保持矿山的稳定，提高矿山的开采效率有很大的帮助。
3.地下金属矿山开采技术未来的发展方向
3.1.环保和绿色化的发展方向
目前，我国的地下金属矿产资源在开采工作中存在不能连续开采、开采效率较低、矿产资源浪费量较大等问题，因此，在未来的地下金属矿产企业发展过程中，研究连续性、环保化和绿色化的地下金属矿产资源开采技术，将成为我国矿产企业新的发展趋势。在全球范围内的许多西方发达国家中，为了实现可持续的发展理念很多矿产企业在长期的发展过程中已经意识到了粗放型发展模式对环境带来的影响。在未来，我国的地下金属矿产资源开采工作也应该将侧重点放在对于踩空区域的治理方面，将对矿山地区环境的综合保护和综合管理放在首要位置，通过引入国际上先进的地下金属矿产资源开采技术以及综合管理技术，建设绿色环保的矿山环境，达到不浪费任何一块矿产资源的目标。
3.2.采矿设备向无轨化、自动化的方向发展
目前，国际上已经有许多地下金属矿产企业开始将一些大型的无轨化采矿设备应用在地下金属矿产资源的开采工作中，这些设备可以通过与现代化信息技术和人工模拟技术的协同应用实现对地下金属矿藏韵含量以及蕴含区域的分析，为地下金属矿产资源开采工作的前期规划设计提供了准确的数据支持。在地下金属矿产资源开采过程中，利用更多半自动化以及大型的机械化设备进行辅助开采，有效地提升了矿产资源开采的速度和工作效率。而这些半自动化以及自动化的大型无轨化采矿设备，也成了未来地下金属矿产资源开采过程中机械设备的发展方向。除此之外，许多现代化的矿山通信技术以及自动化控制技术也会应用在矿山开采工作中，届时地提升了地下金属矿山资源开采的科学管理水平。
3.3.提升矿产资源的再利用效率
通过对无废开采技术的研究，能够最大限度地减少地下金属矿产资源开采过程中废弃物的产出量和排放量，同时，也能切实的提升尾砂等其他资源的综合利用效率，进一步减轻或杜绝地下金属矿产资源开发过程中对周边自然环境带来的负面影响。目前，无费采矿技术在研究阶段已经取得了突飞猛进的发展，从长远的发展角度来看，无废开采技术将成为未来我国地下金属矿产企业持续性发展的重要研究方向之一。
4.结束语
综上所述，为了推动社会的持续性发展，提高我国采矿企业生存以及发展的核心竞争力，更应该在地下金属矿产资源开采工程中研究创新性的开采技术和开采设备，推动我国地下金属矿产开采企业不断朝绿色化、自动化以及高效化的方向发展。
参考文献
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