金矿采矿工程中采矿技术的应用研究

引言

黄金作为重要贵金属，在金融、珠宝、电子等众多领域应用广泛。随着全球经济发展，对黄金的需求持续增长，促使金矿开采行业不断寻求更高效、安全、环保的采矿技术。金矿采矿工程具有复杂性和特殊性，受地质条件、矿体赋存状态、开采深度等多种因素影响。

一、金矿采矿技术分类及应用

1.1 露天开采技术

露天开采是将矿体上部表土和覆盖岩层剥离后，直接从露天矿场开采矿石的方法。主要工艺流程包括穿孔、爆破、采装、运输和排土等环节。穿孔环节通过穿孔设备在矿岩上钻出炮孔；爆破环节向炮孔内装填炸药，通过爆破破碎矿岩；采装环节利用挖掘机、装载机等设备将破碎后的矿岩装入运输车辆；运输环节将矿石运往选矿厂，废石运往排土场；排土环节将废石按一定方式堆放。露天开采优势明显。开采作业空间大，便于采用大型高效采矿设备，实现大规模、高效率开采。生产能力大，开采成本相对较低，能在较短时间内开采大量矿石。作业条件相对较好，通风、排水等问题较易解决，安全系数相对较高。对矿体适应性较强，对埋藏较浅、规模较大的金矿开采效果好。

1.2 地下开采技术

空场采矿法在回采过程中，采空区主要依靠围岩自身稳固性和留下的矿柱支撑，采出矿后形成的采空区暂时不做处理。全面采矿法适用于水平和缓倾斜矿体，将矿体划分成矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱，采场中可留不规则矿柱支撑顶板。房柱采矿法主要用于开采水平或近水平、矿石和围岩均稳固的矿体，划分矿房和矿柱，矿房回采后留下规则矿柱支撑顶板。空场采矿法采矿成本低、生产效率高、采场通风条件好。充填料可为尾矿、废石、水泥等，通过一定方式输送到采空区。根据充填料性质和输送方式，可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法等。干式充填将干充填料通过人力或机械输送到采空区；水力充填将充填料加水制成浆体，通过管道水力输送；胶结充填在充填料中加入水泥等胶凝材料，制成有一定强度的胶结充填料，输送后形成有承载能力的充填体。充填采矿法能有效控制地压、减少矿石损失贫化、保护环境。向采空区充填充填料可支撑围岩，防止垮落，控制地压。充填体能减少矿石回采过程中的损失和贫化，提高回收率。可利用尾矿、废石等作充填料，减少废渣排放，利于保护环境。崩落采矿法随着矿石采出，充填采空区以控制地压。

1.3 联合开采技术

联合开采技术将多种采矿技术有机结合，根据金矿地质条件、矿体赋存状态及开采阶段不同，灵活选用合适技术以达最佳效果。如上部矿体埋藏浅、下部深的金矿，可采用上部露天开采、下部地下开采的联合方式；矿体厚度变化大的，可在厚处用崩落采矿法，薄处用充填采矿法等。联合开采技术能充分发挥各种采矿技术优势，提高整体效率和经济效益。合理组合技术可适应复杂地质条件，减少矿石损失贫化，降低成本，提高资源利用率。还能减少对环境影响，实现可持续开采。

二、智能化采矿技术在金矿中的应用

2.1 智能化监测与预警系统

智能感知和预警通过传感技术、物联网技术、大数据分析技术以及 AI 算法对金矿开采的地质条件、开采工况、设备状态等进行实时监测和分析。在矿山关键位置设置多种传感器，对数据进行实时收集，通过物联网发送到处理中心，中心采用大数据分析技术对数据进行存储管理与分析，采用 AI 算法构建预测模型，对安全隐患以及设备故障提前报警。智能感知和预警能增强金矿开采过程的安全性和稳定生产。通过对开采过程的实时监测分析，可实时监测到异常情况，同时发出警报提醒人员采取有效措施防止发生事故。还能为开采决策提供参考依据，通过数据信息提高生产方案和设备维修计划的效率及合理性。

2.2 自动化采矿设备

自动化采矿设备通过自动化控制技术、传感器技术以及通信技术进行自动化运行。例如，无人驾驶矿用卡车通过相应设备实现自定位和环境感知，并与智能调度系统相结合，根据计划和现场情况自主规划线路，完成运输作业。自动化凿岩台车，按照预先编制程序，完成钻孔、凿岩等自动完成作业，其准确度以及作业效率均高于人工操作。自动化采矿设备能够实现提高开采效率、降低劳动强度、减少安全风险。自动化运行可以 24h 不间断工作，具有效率显著的优点。减少人工操作，降低工人进行危险的环境作业带来的风险，保证安全。作业精度能够保证，能够提高开采质量，减少矿石损失和贫化。

2.3 智能选矿技术

智能选矿技术指的是运用智能选矿新技术，即先进传感器技术、智能人工智能算法和自动化控制系统优化和控制金矿选矿过程的技术。它运用相关的传感器快速准确地分析矿石成分及品位，根据分析结果运用智能人工智能算法控制相关设备调控选矿设备，如控制浮选药剂的添加量、时间、充气量等等，使其工作过程处于最佳状态。智能选矿技术能够提升金矿选矿的过程，提高金矿的选矿效率和精矿质量；同时降低矿选的成本。对选矿过程进行精准分析和调控，可以根据矿石成分及品位精准控制选矿，提升金矿精矿品位和回收率；可以精准控制选矿过程，降低人员进行人工操作和药物用量，进而减少成本支出；能够合理控制尾矿及资源回收，减少资源和环境的浪费，减少选矿过程对环境

造成的污染。

三、金矿采矿技术的发展趋势

3.1 智能化与自动化程度不断提高

今后将有更多智能化与自动化的技术在金矿采矿工程中应用，未来采矿工程能实现规划、开采、运输、选矿至尾矿处理整个流程的智能化和自动化。金矿开采装备会越来越智能化高效，具备自主决策和协同工作的智能采矿设备；监测预警系统更加精准全面，能提前预防风险隐患；新的智能化选矿技术也正在不断创新和完善，提高生产效率和选矿质量。

3.2 绿色环保采矿技术成为主流

在可持续发展理念引领下，绿色环保采矿技术将成未来主流。企业将更注重环保，采用绿色技术减少破坏。如推广完善充填采矿法，提高废弃物利用率，减少排放；采用先进通风、降尘、污水处理技术，降低对大气、水和土壤的污染；加强生态修复，实现开采与环境协调发展。

3.3 深部开采技术持续突破

随着浅部金矿资源逐渐减少，深部开采成为必然趋势。深部开采面临地压大、地温高、地质条件复杂等问题，需持续突破相关技术。如研发适应深部环境的采矿设备和支护技术，提高对深部地质条件的探测和预警能力，优化深部开采工艺，确保深部开采安全高效。

3.4 矿物加工技术不断升级

为提高金矿资源利用率，矿物加工技术将不断升级。研发更高效的选矿药剂和工艺，提高低品位金矿的选矿效率和回收率。加强对复杂难处理金矿的研究，开发新的提取技术，实现资源最大化利用。同时，注重选矿过程中的节能减排，降低生产成本和环境影响。

结论

金矿采矿工程中采矿技术的应用对行业发展至关重要。露天开采、地下开采及联合开采技术各有优势，适用于不同地质条件和矿体特征。智能化采矿技术的应用，如智能化监测与预警系统、自动化采矿设备和智能选矿技术，进一步提高了金矿开采的效率、安全性和环保性。

参考文献

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[2] 乔富尚 , 欧阳羽轩 . 金矿采矿工程中采矿技术的应用研究 [J]. 冶金与材料 ,2025,45(06):88-90.