地下金屬礦山智能化開采綜合技術初探

摘 ?要：隨著經濟文化的發展，我國各行各業都取得了卓越的成果。我國是工業大國，在開發過程中逐步加強對有色金屬礦山開采的關注。一般來說，可持續發展成為當前時代的主題，人口、資源和環境是可持續發展的重要基礎和前提條件，是協調一致的。在此基礎上采用科學合理的有色金屬礦山智能開采技術尤為重要。鑒于此，本文對地下金屬礦山智能化開采綜合技術的應用進行探討，以供參考。

關鍵詞：地下金屬礦山;智能化開采;綜合技術

中圖分類號：TD67 ? ? 文獻標識碼：A

引言

二十一世紀是一個經濟快速發展，科學技術主導發展的時代，新時代的各個行業想要進一步發展，就需要對實際的技術或是發展方法進行時代的改革。就礦業發展來說，其在實際的發展過程雖然已經取得了很多的成績，但是其內部無論開采技術還是開采方法都需要進行進一步的優化。立足于新時代背景，尖端技術的進一步產生與應用，為礦業發展提供了全新的動力。連續開采作為實際施工過程當中必須涉及到的一個問題，其開采技術的優良性直接決定了礦業產業是否可以進一步發展。在地下金屬礦山當中，蘊藏有豐富的金屬資源，為了能夠進一步實現我國各項工業的發展，做好資源的開采成為了非常重要的一項工作任務。在具體工作開展中，即需要能夠充分做好開采技術的把握與應用，更好的提升開采效果[1]。經過金屬礦山開采的長期發展，其一直就是我國資源能源產業中的重要組成部分，對我國現代化發展建設起到十分關鍵的作用。因金屬礦井下作業的環境比較惡劣，礦井工作者的安全知識比較缺乏等，使得金屬礦井下作業的安全事故時有發生，給金屬礦山造成極大經濟損失的同時，還給井下工作人員的人身安全等造成嚴重威脅。

1地下金屬礦山智能化開采綜合技術的意義

在有色金屬地下開采的活動當中，應用地下金屬礦山智能化開采綜合技術有著巨大的意義。我們國家的礦產分布綜合性很強，同一個礦區的礦產一般都是若干種進行伴生，而單一礦產數量就比較小。所以如果我們采用智能化開采綜合技術的話，可以提升礦區的綜合競爭實力，為相關產業的發展提供更加便利的基礎。不僅如此，智能化開采可以降低施工成本和資源的浪費，對礦產的利用度進行提升。除此之外智能化開采可以對生態環境進行顯著提升和改善。智能化開采技術對于傳統開采技術所引發的環境污染問題有著顯著的改善作用，不但為保護生態環境提供了十分強大的技術支持，還對保護作業人員身心健康方面有著非常好的作用。

2智能化開采綜合技術應用的影響因素

礦產開采過程中影響智能開采綜合技術的因素較多。第一，網絡通信技術的影響。將互動通信網絡技術應用于礦產資源開采，改善系統通信渠道，構建良好的通信信息互動平臺，有效識別礦產資源開發相關信息，應用于綜合開采技術，提高礦產資源開采效率。第二，網絡計算機平臺應用的影響。在應用智能挖掘集成技術的過程中，必須通過先進的internet計算機技術應用虛擬平臺和資源平臺，為充當智能挖掘集成技術奠定基礎。最后是智能設備的影響及自動控制。通過精密的智能設備采用先進的自動控制技術，及時快速識別有色金屬礦產資源相關信息，支持技術支持，支持礦產技術合理的礦產資源。

3現有技術分析

在現今地下金屬礦山生產中，主要具有的技術有：第一，崩落采礦技術。該技術是具有較高使用頻率的一種方式，具體來說，即在實際開采中，將價值不高的礦石實現對采礦區的回填，以此填埋采空區，通過該方式避免礦石對土地進行占用，且能夠起到重復利用的作用[2]。在礦山開采中，該技術在實際應用中能夠對采空區進行有效的管理，更好的控制采礦中出現的坍塌事故。同其余技術相比，該技術在實際應用中具有更高的生產效率以及安全性，適合應用在礦體地質不穩的礦區施工中;第二，空場采礦技術。該技術是具有成熟特點的采礦技術，即在對礦山資源進行回采時，不需要對礦場采空區進行填埋，保持空場的一種方式。在具體技術應用中，通過礦柱的應用支撐礦山，對礦塊進行劃分，之后先開采礦房，再開采礦柱;第三，充填采礦技術。在該技術中，即通過充填材料的應用填充采空區，在形成支撐柱體后實現支撐柱同填充材料的相互配合，以此對采空區支撐保護作用進行達成，適合應用在復雜的礦山區域。

4地下金屬礦山智能化開采綜合技術思路構建

4.1針對地下的有色金屬資源進行針對性的評估和開采

在進行有色金屬資源的地下開采活動當中，通過智能化的開采綜合技術輔助，我們可以提前對礦產區域內部的資源情況進行精準評估，并且進行合理化構建下的開采設計。這些技術主要包括有GIS技術，以及三維可視技術等針對礦產進行精確測量定位的方式。借助GIS技術，我們可以從相對來說比較全面的角度，進行礦山內部的地質結構情況評估構建，并且對礦產的分布情況進行預判;借助三維可視技術，我們就可以對礦山進行虛擬現實的仿真模型構建，從而為當前的礦產資源進一步的開采規劃進行明確。

4.2針對地下有色金屬構建下的智能化通信技術

4.2.1傳感器技術

該技術主要包括有有毒氣體傳感器、設備運行狀態參數傳感器、微震傳感器、探地雷達以及風速傳感器等。在實際礦山生產中，通過這部分技術的應用，則能夠為實際生產過程進行有效的優化與監控，對大量的原始數據獲得。在中國未來的發展中，地下金屬礦山連續開采的關鍵技術應充分利用網絡信息技術，高效利用相關設施，建立人工智能與數字化相結合的完整工作體系。在這一階段，礦產生產的要求是以最低的成本最大限度地提高工作效率。

4.2.2定位技術

在露天礦卡調系統中，GOS定位技術目前具有較多的應用。在地下礦山生產中，因具有較強的電磁屏蔽、惡劣的作業環境以及狹長的空間，GPS定位技術在具體的應用范圍以及應用效果方面則存在不足。目前，相關技術也得到了較多的研發與應用，如射頻時被技術以及wifi跟蹤技術等，具有較好的應用空間與應用價值。

4.2.3軟件技術

根據開采當中不同數據以及反映自然條件情況開展科學的生產過程控制與優化，這正是軟件應用的關鍵任務。對于礦業軟件來說，其也經歷了較長的發展，近年來，國內外相關單位也為了對相關算法的實現開展了大量的研究，對具有多種功能的計算機軟件系統進行開發，其中，三維可視化就是其中的主要發展方向。就目前來說，礦業生產當中的主要軟件有環境管理、環境評價、地理信息系統、爆破設計、生產調度、設備運行狀態模擬、設備維修管理以及經濟評估相關內容。通過這部分技術在實際礦山生產當中的應用，則能夠對全礦范圍的信息共享能力進行提升，將原有礦山的單獨工作實現對整體的轉變，使生產工具、勞動力以及作業地點等對生產過程的實時調度與監控進行實現，以此使采礦從工藝技術向著海量數據方向發展。

4.3無廢化、環保化的綠色開采

地下金屬礦山開采過程中的連續性、廢物性和環保性將成為我國地下金屬礦山開采技術的又一發展趨勢。西方發達國家重視礦山綜合環境管理，嚴格控制廢水、廢氣、廢棄物和粉塵等污染物的排放標準。因此，管理成本太高，許多金屬礦山無法開采。因此，中國還學習了西方發達國家的先進采礦理念，把金屬礦山的環境保護和綜合管理擺在了重要位置，引進了國外先進技術，并開始建設無廢環保礦山。按照國家改革的相關原則，構建出公開、統一的科技管理平臺，是進行科技資源、科技資金以及科技項目的統籌發展，充分發揮學校的教育優勢，提升科研院所的研發實力，建立出大量資金的有效投入，增強創新鏈前端的基礎研究創新能力，以及借助高校的平臺與資源優勢，給企業金屬礦山開采工作水平的全面提升。

結束語

在中國未來的發展中，地下金屬礦山連續開采的關鍵技術應充分利用網絡信息技術，高效利用相關設施，建立人工智能與數字化相結合的完整工作體系。在這一階段，礦產生產的要求是以最低的成本最大限度地提高工作效率。當前的崩落采礦技術是中國地下金屬礦山連續開采關鍵技術重要的技術。這將大大減少工作量，大大提高開采強度，節約開采成本，實現更高的經濟效益。目前，這種技術方法在采礦中易于操作，具有較高的實用價值。在當前信息化的時代構建下，我們國家的有色金屬地下礦產開采事業借助了先進的技術，獲得了更加全面地發展。當智能化開采綜合技術運用到金屬礦產的地下開采當中時，明顯提升了施工效率，對我們國家的金屬采礦水平是一個巨大的飛躍。

參考文獻

[1] ?姜桂鵬.地下金屬礦山智能化開采綜合技術初探[J].世界有色金屬，2018（12）：86-87.

[2] ?李建國，戰凱.基于無人裝備的地下金屬礦智能開采技術[J]，2018，4（03）：181-203.

[3] ?許愛榮.地下金屬礦山智能化開采綜合技術初探[J].中國設備工程，2017（23）：198-199.

作者簡介：劉學好，（1971，2-），男，漢族，山東省招遠市人，研究方向：安全工程，學歷：大專，職稱：注冊安全工程師，畢業院校：中共山東省委黨校。