矿工必须看到未来挖矿必须关注的六大趋势！

随着工业的发展，对矿产资源的需求不断增加。当前，无论是发达国家还是发展中国家，都将占有和开发资源作为战略措施。因此，矿业发展中涌现出大量高效、安全、低成本的采矿技术和方法，需要紧跟先进技术的步伐，开发资源。

(一）地下矿井的情报

目前，全球地下矿山都在追求高效、安全，机械化、自动化水平不断提高。

以瑞典的基律纳铁矿为例。基律纳铁矿以生产高品位（含铁量70%以上）铁矿石而闻名，是目前世界上最大的铁矿石。上海最大的铁矿之一。其铁矿石开采已有70多年历史，已由露天开采转为地下开采。基律纳铁矿的智能化主要得益于大型机械设备和智能遥控系统的投入。使用高度自动化、智能化的采矿系统和设备，以及现代化的管理系统，是确保安全高效采矿的关键。

1） 开发。基律纳铁矿采用竖井与坡道联合开发。该矿有 3 个竖井，用于通风、矿石和废石提升。人员、设备和物资主要通过无轨设备从坡道运送。主提升井位于矿体下壁，目前工作面及主输送系统已下移6次，目前主输送水平为1045m。

2）钻装爆破。巷道由凿岩机驱动，配备三维电子测量仪，可实现钻孔的精确定位。采场凿岩采用瑞典阿特拉斯公司生产的SimbaW469遥控凿岩机，直径150mm矿山常见的采矿方法，最大直径150mm。钻孔深度为55m。卡车使用激光系统进行精确定位。它是无人驾驶的，可以24小时连续运行。年崩矿量可达300万吨。

3）矿石远程装卸搬运。基律纳铁矿采场凿岩、装车、吊装全部实现智能化、自动化作业，凿岩机、铲运机均实现无人化。装矿采用Toro2500E遥控刮板，单机效率500t/h。地下运输系统有两种类型：皮带运输和自动轨道运输。自动化轨道交通一般由8列矿车组成。矿车是一种用于连续装卸的自动底部卸料车。皮带输送机将矿石从破碎站自动输送到计量装置，用竖井箕斗完成装卸，全程远程控制。

4）远程控制混凝土喷射技术和支护加固技术。巷道支护采用喷射锚杆和网片组合支撑，由遥控混凝土喷射机、锚杆和锚杆完成。钢筋网采用锚杆小车安装。

(二）浸出技术的应用越来越广泛。

目前，溶解浸出技术已广泛应用于低品位铜、金矿、铀矿的回收。

美国、加拿大、澳大利亚等国加工0.15%~0.45%低品位铜矿、2%以上氧化铜矿和0.02% ~0.1%的铀矿石基本上是堆浸和生地爆破浸出回收。

以美国为例，美国有20多个矿山采用原位爆破法提取铜。例如：内华达州的 Mike Mine、亚利桑那州的 Zonia Copper Mine 的日铜产量均在 2.2t 以上，而蒙大拿州的 Butte Mine 和 Copper Queen 的日铜产量均在 10.9 ~14.97t，美国溶解铜产量占总产量的20%以上，黄金产量的30%以上，铀产量的绝大部分也来自溶液开采。

(三）深井开采技术

随着资源的不断减少，目前开采深度越来越深，开采深度在1000m以下，带来了许多浅层开采没有遇到的困难和问题，如地压升高、岩石温度升高矿山常见的采矿方法，以及同时，吊装、排水、支撑、通风等难度也随之增加。

深井矿山常见问题：

1）起重能力。随着开采深度的增加，首先遇到的就是矿井的提升能力问题。目前的提升机一次最大高度超过2000m。单次举起的最深矿井已达2172m，南非某金矿的一竖井已达2310.4m。目前，起重设备的能力完全可以满足大型深矿的要求。

2）岩石的温度通过通风降温。随着开采深度的增加，岩石的温度也会升高。如日本Toyoba铜锌矿-600m级（距地表约1200m）岩层温度已超过100℃。许多国家规定井下温度不能超过28℃。深矿一般采用增加井下通风风量和冷却井下空气，即采用风冷和水冷两种方式。在降低温度的同时，还要注意降低井下机械设备的散热、井下柴油设备的散热和井下制冷设备本身的散热。

3）地压管理和采矿方法。一般深矿必须建立一套完整的地压测量和监测系统，直接关系到矿山生产的顺利进行和生产成本的高低。岩爆是深井开采中遇到的突出问题。为了预测岩爆，许多矿山都在地下安装了微震监测装置。例如，美国日照银矿安装了2254m水平的微震监测装置，进行24h监测。

4）自燃和自爆。深井开采将继续 由于矿石高温，硫化矿自燃和装炸药自爆现象也应引起足够的重视。

现阶段我国非煤矿山开采深度一般不超过700~800m，但近年来已开发一些埋深在1000m左右的矿床，包括东瓜山铜矿和金川铜矿铜陵有色第二矿区。

(四）矿山环保工作

国外，特别是发达国家，对矿山环境采取了综合措施。对废水、废气、废渣及粉尘、噪声等有严格的技术标准，由于环保成本高，我国矿山建设运营成本过高。

目前，国外也强调建立无废矿山和清洁矿山。利用洗煤厂的煤泥和煤炭发电，燃烧后的煤灰和破碎的地下废石经活化搅拌后加入水泥中。用PM泵混合输送到地下填空区，矿井不向外界排放任何固体废物。

(五）回填挖矿技术

根据不同的情况，使用不同的填充材料：

1）区域支持。应选用优质的刚性充填材料，以减少弹性体积闭合和岩爆的危害。

2）岩层控制。对充填材料的质量要求不严格，但需要大面积充填，且充填后不得收缩。

3）多矿脉挖矿。对充填材料的要求是充填材料在较低的应力状态下应具有刚性，以使岩层的变形和位移保持在最低限度。

4）环境控制和利润。为保证上板关闭，防止风流过采空区，要求填充材料不收缩，大面积填充

5） 减少废石提升。制备和粉碎废石作为地下填充材料，从而提高效率。

目前填充中需要考虑的问题：

1）专注于形成实用可靠的系统。研发有效的回填技术，使回填作业与采矿作业周期有效结合。注意回填系统的管理。

2）研究可以使现有的技术实现系统的优化设计，研究构成优质填充料的粒度分布，研究在旋流分离器中经过改进的填充料制备工艺和破碎，研究用于优化填充材料的压力损失、磨损和腐蚀等输送技术，以优化填充系统的整体设计。

3）加强对充填材料的制备、运输、充填、变形过程的量化认识，为安全、稳定、高效的开采提供保障。奠定基础。目前国际上采用的充填工艺有：水砂充填、干法充填、高水固体充填、胶结充填等。水泥充填又分为：分段尾矿液压充填（高浓度自滑运输）、其他充填液压充填（高浓度自滑运输）、全尾矿浆自滑充填和全尾矿浆泵送充填。目前国际上推荐的是全尾矿膏体泵送充填。

目前加拿大已有12个矿山应用高浓度膏体充填，新的膏体充填系统已在南非和澳大利亚投入运行。新型充填工艺将更好地满足保护资源、保护环境、提高效率、保障矿山发展的要求 21世纪，充填开采将拥有更广阔的前景。

(六）海洋多金属核采矿

多金属结核产于3000~5000m左右的海床，需要有可行的开采方法。因此，世界各国都优先考虑开发可靠的采矿方法，并进行了大量的试验研究，有的甚至进行了从1960年代后期到现在，已开发的大洋采矿方法和国际上试验主要分为三类：连续链斗（CLB）采矿法、海底遥控车采矿法和流体提升采矿法。

1）连续链桶（CLB）挖矿方法。这种方法是日本人在1967年提出的，方法比较简单，主要由采矿船、拖缆、绳斗和拖船组成。每隔一定的时间，将绳斗系在拖缆上，放在海底。拖绳承载绳斗在拖轮运输下做下、铲、上运动。这种无级的绳索循环操作构成了一个连续的采集循环。 CLB的主要特点是能够适应水深变化保持正常运行。但是CLB法的产量只能达到100t/d。远远不能满足工业采矿的要求。因此，CLB 挖矿方式在 1970 年代后期被放弃。

2）海底遥控车采矿方法。这种方法主要是由法国人提出的。潜艇遥控车是一种无人潜入式采矿车，主要由采矿机构、自行式、浮力控制和压载四大系统组成。在海面母船的监控下，采矿车按照指令潜入海底采集结核，将结核填满后升到海面，将结核卸入母船的接收仓水面母舰通常可以控制多辆采矿车同时作业。这种方法的开采系统投资高，产品价值低，几十年都没有经济效益。法国大洋结核研究与发展协会于 1983 年停止研究，但这种采矿车的开采和运输原理被认为是有希望的。收集技术。

3）流体增压挖矿方法。目前国际公认的是流体举升开采方法，最具工业应用前景。方法是当矿船到达矿区时，将选矿机和立管连接起来，海船选矿机逐渐放开，收集海底沉积物中的结核并进行初步处理，利用水力或气动提升方法使管中的水以足够的速度向上移动，以将结核运送到露天采矿船。

随着21世纪人类开发利用海洋的到来，海洋开采技术显得尤为重要。现代高新技术的发展为海洋资源的开发搭建了桥梁。它的形成和发展将对世界海洋经济、文化和人类海洋意识产生积极而深远的影响。

国外矿山开采技术的发展趋势，除了上述六个方面。此外，自然崩落开采技术日趋完善，应用范围也在不断扩大。此外，在凿岩爆破方面也涌现出一大批新技术。矿山岩石力学与工程已成为一门独立的学科。它在矿山的建设和生产中发挥着越来越重要的作用。