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金属矿山地下开采方法选择及策略罗松

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：罗松

[导读] 摘要：目前，国家的发展离不开资源的供应，但有限的资源与国家发展之间的矛盾促使人们不断再前行的道路上探索，期望找到最佳的方式平衡发展与资源的开采，促进效益的最大化。

        陇南紫金矿业有限公司甘肃陇南 742208
        摘要：目前，国家的发展离不开资源的供应，但有限的资源与国家发展之间的矛盾促使人们不断再前行的道路上探索，期望找到最佳的方式平衡发展与资源的开采，促进效益的最大化。对于地下金属矿山的金属资源的开采是增强国力的一步重要措施，但金属资源的稀缺和传统开采矿石的方法使得开采工作挑战重重，在时代发展的今天，地下金属矿山的开操作也也应该跟进智能化的时代潮流，不断创新化发展。
        关键词：金属矿山；地下开采；方法选择；策略
        引言
        我国地域辽阔、物产丰富，矿产资源储备量位居世界前列，有色金属作为工业生产的重要原料，其对推动社会发展、工业化进程以及经济建设等方面具有关键作用和重要价值，但是以往的开采方式较为落后，主要采用粗放式进行资源开发，不仅对生态环境造成严重破坏，同时还导致资源利用率较低，安全事故频繁发生，对行业可持续发展带来制约和阻碍。随着我国科学技术的蓬勃发展，信息化技术、网络技术、通讯技术和智能化技术已经在诸多行业和领域获得广泛应用，在有色金属资源开采中应用智能化技术，可以促使行业趋于智能化、自动化以及信息化方向发展，提升开采效率、预防安全事故，对促进行业发展具有重要价值。
        1金属矿地下开采作业中的常见问题
        1.1矿井内部通风系统的构建
        在金属矿地下开采作业之中，矿层内部很可能含有易燃易爆气体或有毒气体，这些气体不仅会让采矿作业之中出现安全隐患，如果气体被吸入体内，也会对人体健康造成严重的损害。因此，在金属矿地下开采作业中首先要做好的就是通风系统的建设。今年来，我国相关部门也提高了对矿井内部通风系统的要求标准，通风问题在矿产资源开采工作中是一项不容忽视的问题，各矿产资源开采企业也加强对这方面的管理，但通过调查发现，仍然有部分金属矿地下开采项目中存在通风问题，其中最明显的问题就是各项规章条例没有落实到实际工作之中，例如：一些企业没有对其建设的通风系统性能进行监测，通风用的主风扇、局部风扇等通风设备，通风量达不到规定要求、通风设备布置不合理、对风量的分配、调节不够科学合理，这都严重影响着通风效果。另外，还有许多企业，在采矿作业中还使用着技术比较落后的通风设备，特别是在挡风墙、风门等重要通风辅助设施方面，存在着功能单一，甚至没有配置这些基本设施的问题。缺少挡风墙、风门等设施的辅助，就会让井下通风出现空气流通性不佳的问题，影响井下空气质量。废弃巷道的封闭效果不好，就会让废气泄露出来，漏风问题也会降低通风系统的送风效率。特别需要说明的是，一旦下井下发生火灾事故，矿井内的通风效率低下就会直接危及井下工作人员的生命安全。
        1.2井下排水、防水工作仍有待提升
        在进行金属矿地下开采时，不可避免的会遇到地下水的泄漏、渗透，为了保证采矿作业的顺利进行，保护井下作业人员安全，就必须做好排水系统的建设。在实际工作中，一些企业在进行金属矿地下开采前，没有对矿山的水文地质情况做好周详的调查工作，排水系统设计达不到排水标准，就很难保证金属矿地下开采的安全生产，加大安全事故的发生率。在采矿作业中，如果不能遵循先探后采的原则，没有做好采空区与新开采区的隔离，就可能让采空区内的积水涌入新开采区，排水设备设置数量不足，排水能力达不到要求，就会危及井下作业人员的生命安全，积水的滞留也会影响正常的井下作业，进而降低了采矿效率。
        2实施开采原则
        2.1经济实用
        工程的实施对于企业来说，最好是达到“多快好省”的原则，因此对于地下金属矿山的智能化开采的实施也要针对实际情况综合确定开采的实施方案，分析不同环境下的矿道是否具有智能化技术实施的条件，不需要把这个定理生搬硬套在任何的情况下，针对具体事物要具体分析，灵活处理。

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同时智能化技术的实现需要大量的信息技术设备以及场地的要求，在开采前的耗资巨大，因此更要斟酌实际情况，保障安全的开采环境下促进开采效益与经济之间的最大化实现。
        2.2整体性
        通过以上的分析我们知道智能化技术在地下金属矿山开采过程中的应用不是单一的结构，而是复杂的信息化系统的组建，多个系统之间的互相合作。信息采集，传输，分析，综合管理等一系列过程的实现需要多个平台的支持，因此为了智能化开采过程的顺利实施，促进开采高效益的实现就要确保多个系统的完整性衔接，完善个体，促进整体的互相配合，共同高效益工作，保障开采的实施。
        3智能化开采综合技术在地下金属矿山中的具体应用
        3.1开采设计智能化
        在科学技术的支撑下，计算机技术、可视化技术以及地理信息技术已经在地下矿产资源开发中获得广泛应用，通过合理应用上述技术，可以对矿藏和矿山的空间信息进行简化，通过差值方法明确矿石品位和地质结构，并且利用三维立体模型的方式进行呈现，便于企业确定矿石储备以及开采区域。同时，利用三维立体建模技术还能够提升矿区的后续扩展、支护条件以及初始布置的设计速度，降低企业人力资源和物力资源的投入，保证设计规划更加科学合理，为后续资源开采奠定良好基础。
        3.2信息收集智能化
        在有色金属资源开采中，需要以各项信息数据作为支撑，进而保证开采活动的有序进行，提升开采效率、降低开采成本、避免发生安全事故，在信息收集中应用智能化技术，通过构建信息收集反馈系统，可以及时获取相关信息，保证信息数据的可靠性、真实性以及准确性，进而保证开采作业的有序进行。在构建信息收集智能化系统中，传感器技术是最为关键的技术，其是收集信息数据的管理终端，能够促使开采作业调度、调控以及安全检测等环节实现智能化。例如在应用传感器技术中，其可以利用热成像、视频、雷达以及激光等方式进行现场监测，通过化学、核能、光电、机械以及热力等原理确定矿物参数和地质参数，通过超声波原理对地下空气质量进行动态监测。利用传感器获取数据后，通过通讯技术将数据传输到智能化平台中，能够实现对开采现场的远程监控，技术人员根据数据信息对突发情况进行科学处理，促使开采作业顺利以及安全的运行。
        3.3综合通信智能化
        在地下资源开采中，经常遇见各种突发情况，想要促使开采作业的顺利进行，要合理应用通信技术，综合通信智能化包以下含义，即：综合信息传输，利用通信技术完成数据、音频以及视频的同时传输；综合接入方式，包括无线接入和有线接入；综合网络通讯，实现直接、双向的网络通信。因此，企业要结合地下有色金属开采工作的需求，构建智能化通信系统。首先，改善地下移动通信情况，在开展地下开采作业中，移动通信对促进开采作业的有序以及安全进行具有重要作用，当前，地下移动通信采用超低频无线、中频载波以及低频感应的方式，其通信效率和质量难以满足开采作业的实际需求，泄漏电缆作为一种同轴电缆，其可以均匀的接受以及发射无线讯号，利用泄漏电缆可以改善地下通信质量，避免由于高频损失或者特性阻抗而导致信号丢失，通常情况下，泄漏电缆的长度可达300千米以上，能够完全覆盖矿山的各个角落，同时，其还具有可操作性强、扩展简单以及维护方便等优势，充分满足地下通信的需求；其次，以太网是当前工业通信的骨干，其可以与公共网络进行兼容，通过太网协议可以将数据、视频以及音频置于同一网络进行传输，提升系统的安全性以及效率性，实现信号的快速传递和共享。
        结语
        对于地下金属矿山开采技术的智能化发展顺应时代潮流，综合利用现代科技技术，便利管理人员对于信息的分析管理，制定合理的开采实施策略，提高开采的效率，保障人员的安全，促进国家发展。
        参考文献：
        [1]连民杰，周文略.金属矿山智能化建设现状与管理创新研究[J].矿业研究与开发，2019，39（07）：136-141.