采矿工程中采矿技术的应用研究

引言

现代化采矿技术日益成熟，提高了矿产资源开发效率与可持续性，为采矿行业可持续发展提供支撑。露天开采以作业空间开阔、开采效率高、成本较低等优势，在大规模、浅层矿体开采中占据重要地位，还包括地下开采、溶浸采矿和智能化采矿等技术，推动采矿行业健康发展。

1 采矿技术特点

（1）技术类型多样化。随着生产技术的高速发展，采矿技术也变得更加多样化，但是由于采矿工程有所不同，所以在工程施工期间，所采用的采矿技术也是不同。例如：地下采矿技术、高效集约化生产技术、缓倾斜层开采技术等，并且根据金属矿的厚度以及储备量等进行开采，选择合适的开采技术，确保采矿工作展开的合理性，提升采矿施工效率，避免出现资源浪费。（2）技术复杂性。采矿技术具有较强的复杂性，并且从安全和生产效率的角度来说，井下和普通采矿技术有着很大不同，将两者进行对比可以发现，井下采矿技术需要的资金投入相对较多，并且在开采施工期间，经常会受到各种因素的影响，所以为保证开采使用高效进行，就需要结合实际情况，做好前期准备工作，以此应对采矿技术的复杂性。采矿技术在采矿工程施工期间，由于技术较为复杂，所以对工作人员的专业性要求较高，只有工作人员具有足够的专业能力，才能轻松驾驭采矿技术。（3）技术发展快。采矿工程与其他工程领域相比，采矿技术发展和更新速度相对较快，取得的成绩也十分明显，可以很好地满足采矿工程发展需求。

2.1 智能化开采技术

在仿真的各种运行条件中，智能化开采技术对于矿石回收率和设备能耗影响特别明显。以凿岩环节为例，常规凿岩作业主要靠人工经验进行，很难准确控制凿岩的深度、角度及强度，造成岩石破碎不均，从而影响后续的爆破效果及矿石回收。在智能化凿岩设备上安装高精度传感器，并加入智能算法，能够对岩石特性进行实时感知，对凿岩参数进行自动调节。装载运输环节，采用无人驾驶矿用卡车和智能装载机，对运输流程进行自动化和智能化调度。这些装置在激光雷达和摄像头等感知设备的辅助下，结合高级路径规划算法可以自动躲避障碍物和选择最佳运输路线。根据设备能耗数据显示，智能化运输设备虽然增加了运输量，但能耗有所下降。在确保运输任务不变的前提下，智能运输系统的能源消耗可降低 10%～15% 。智能化开采技术还可对生产过程进行远程监控和故障预警。管理人员可在监控中心实时观察各个设备运行状态、生产数据及其他情况。当设备出现异常情况时，该系统能即时报警并给出故障诊断建议，便于维修人员及时进行处理，缩短设备停运时间和增加生产连续性。

2.2 空场采矿法

空场采矿法是国内金属矿山开采最先应用的方法，相对技术较为成熟，其核心优势在于生产能力大、成本较低、劳动生产率较高，容易在短时间内快速达到较高的生产效率。从技术原理来看，该种采矿技术通过支撑以及回填技术，维持了黄金矿山的整体稳定性，能够有效减少冒顶、片帮等安全问题的发生，对于维持矿山的长期稳定生产有一定促进作用。此外对于不同类型的地质条件和矿体形态也有较高的适应度，通常会应用在复杂地质结构的黄金矿山中。在开采的过程中还可以减少废石处理量，对于提高资源回收率、提高开采效率有明显的作用。除此之外，空场采矿法与黄金矿山机械化作业理念之间有着紧密的关联，有助于大型机械设备和自动化设备投入矿山开采中，是目前经济效益和环境效益较高的采矿方式。

2.3 溶浸采矿技术

随着环境保护要求提高，溶浸采矿逐渐成为一些矿产资源开发的重要技术手段。现代溶浸采矿技术通过技术创新，提升金属回收率，减少环境污染。首先，浸出剂的选择和使用得到优化，如传统的氰化物溶浸法逐渐被更加环保的技术如硫化浸出、氧化浸出等替代，减少对环境的负面影响。其次，现代化溶浸技术结合生物浸出技术与化学浸出技术，生物浸出技术能利用微生物分解矿石中的金属成分，不仅效率高，而且更加环保。此外，溶浸采矿中的自动化控制技术得到广泛应用，现代溶浸过程通过计算机系统进行精确控制，自动调节浸出剂的添加量、温度、pH值，提高金属回收率并降低生产成本。同时，液体浸出技术还能通过回收溶剂和循环利用溶液，达到节约资源、降低成本的目的。

3 金属矿山采矿技术施工安全对策

3.1 构建安全体系

对于金属矿施工来说，安全一直都是管理的重点内容，为保证采矿技术施工的安全性，需要在施工之前，对金属矿进行安全评估，做好安全检查工作，构建安全系统，从而为采矿技术施工提供安全保障。首先，需要根据现有工作人员的实际情况，做好专业培训工作，并且将培训内容运用到实际生产中，从而提升施工的专业性；其次，需要构建完善安全生产监督团队，主要是对整个生产过程机械化监督与控制，做好定期检查和随机抽查，及时发现和解决问题，避免安全事故的发生；最后，需要针对采矿技术施工现场进行安全评估，获取各项数据和信息，进行详细分析，从而对一些常见危险进行预判，有针对性采取解决措施，消除安全隐患。

3.2 建立健全全过程动态监测体系

针对稳定性较差的区域，落实全时段监控，由于按照稳定性分级方法确定了不同采场结构以及支护方式，不同区域的安全管控手段存在一定差异，为了提升开采安全性，在作业过程中进行动态性的技术交底以及信息共享。确保相关班组在不同区域进行开采时，能选择与实际情况相符的稳定性管理方案，确保开采工作可以顺利完成。

3.3 安全预防

为避免安全事故的发生，应当结合金属矿施工区域的实际情况，做好安全防范工作，制定安全管理制度，为采矿技术安全实施保驾护航。在采矿技术施工期间，如果发生安全施工，例如：顶板、通风等安全事故，需要对这些事故进行详细分析，明确事故发生的原因，从而有针对性采取安全防范措施，比如：防尘、防火等安全防护措施，从而降低危险系数降低到最小。在采矿技术施工安全防范期间，还需要重点考虑施工设备方面，主要因为施工设备如果发生故障也会产生事故。对此，在安全预防期间，需要施工设备定期做好检查和保养工作，将故障进行排除，没有任何问题，才能投入使用。在采矿技术施工期间，需要对设备使用状态进行实时监控，一旦出现异常需要立即进行处理，避免带来较大的安全隐患。

结语

综上所述，随着矿区生产体系的不断完善，金矿开采技术的类型较多，不同技术的应用优势和经济效益有一定差异，在选择金矿开采技术的过程中，需要严格按照矿区自身的实际情况进行详细勘查，做好周边环境以及安全风险的监测与定位，综合实际需求对比，不同开采技术的应用优势和综合效益，最终确定实际的开采方案。文章所论述的金矿位于破碎程度较高的地区，结构的稳定性较差，同时受到实际开采期间的施工组织和成本控制的要求，经过技术对比之后，选用分段空场嗣后充填采矿法作为主要的开采方式，能够满足工程安全开采以及可持续发展的需求。

参考文献

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