金属矿业的前沿领域_深部采矿

M ine engineering矿山工程深部金矿开采技术的创新与挑战于鹏辉摘要：深部金矿的开采在金矿产业中占据重要地位，由于地质复杂性、工程技术难题以及环境与社会问题的存在，该领域面临着一系列挑战。

为了应对这些挑战，深部金矿开采技术正经历着创新的阶段。

本文将从深部金矿开采的重要性入手，探讨地质、工程、环境和社会层面的挑战，并介绍当前技术创新的方向，包括高分辨率地球物理勘探、高精度遥感技术、高效矿体开采方法以及自动化采矿设备的应用。

强调持续改进与国际合作在推动深部金矿开采技术发展中的关键作用。

关键词：深部金矿开采；技术创新；地质复杂性；工程技术难题深部金矿的开采对于金矿产业的可持续发展至关重要。

然而，随着勘探深度的增加，地质的复杂性、工程技术难题以及环境与社会问题也随之增加，使得深部金矿开采面临着前所未有的挑战。

为了克服这些挑战，深部金矿开采技术正在不断创新。

本文将探讨深部金矿开采的重要性、面临的挑战以及当前的技术创新方向。

1 深部金矿开采的重要性深部金矿开采在全球黄金产业中扮演着至关重要的角色，其重要性不仅体现在满足全球不断增长的金矿需求方面，更关乎矿业可持续发展、技术创新的推动以及对经济和社会的多方面影响。

随着人口的增长和新兴市场的崛起，黄金作为一种重要的贵金属，其在珠宝、金融投资以及工业应用中的需求不断攀升。

深部金矿的开采为确保金矿供应的稳定性和充足性提供了必要的支持，对黄金市场的稳定和全球金融体系的健康发展具有重要意义。

由于浅层金矿资源的逐渐枯竭，矿业公司被迫转向深部金矿的开发。

深部金矿的挖掘不仅延长了矿业产业链的寿命，也为矿业可持续发展提供了新的动力。

通过技术创新和环保手段，深部金矿的开采有望实现更为高效、低耗能的生产，降低对自然资源的过度开采，实现矿业的可持续经营。

面对深部地质条件和工程难题，矿业公司必须不断提升勘探、开采和提炼技术，以适应复杂多变的地质环境。

这种技术挑战激发了研发人员的创新精神，推动了科技水平的提高，也为其他矿业领域提供了有益的经验和技术积累。

金属矿山深部开采的假设干关键问题及其对策研究科技大学教授蔡美峰摘要阐述了金属地下矿山深部开采中的深部巷道变形与支护、深部地压显现与开采动力灾害、地温升高引起作业环境恶化和露天矿山高陡边坡稳定性及合理的边坡角确定、改变传统运输方式、降低运输和生产本钱等关键问题及其对策思路；介绍了以地应力为切入点的金属矿采矿优化理论、以能量聚集和演化为主线的岩爆预测及防治和深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化的主要技术内容。

关键词金属矿山, 深部开采, 关键问题, 对策1 影响金属矿山深部平安高效开采的主要问题1.l 地下矿山我国有很多重要的金属矿产资源都是通过地下开采的方式所获得, 如大多数的有色金属矿山和黄金矿山均为地下矿山。

随着浅部资源的逐渐减少和消失,地下开采的比例将越来越大, 包括现有的局部露天矿山也将转入地下开采。

经过几十年的开采,目前很多地下矿山均己进入深部开采或即将进入深部开采。

如XX狮子山铜矿的开采深度己到1100 米, XX玲珑金矿和XX夹皮沟金矿己到1000 米, XX红透山铜矿己达1300 米。

随着开采深度的不断增加, 地质条件恶化, 破碎岩体增多, 地应力增大, 涌水量加大, 地温升高, 带来了深部地压、提升能力、作业环境恶化、通风降温和生产本钱急剧增加等一系列问题, 抑制了生产能力提高和矿产资源的充分回收。

1.1.1 深部巷道变形与支护随着开采深度的增加, 地应力随之增大。

因此, 深部巷道与采场的维护原理与浅部有十清楚显的区别, 这种区别的根源在于岩石所处的应力环境的区别以及由此导致的岩体力学性质的区别。

在浅部十分普通的硬岩, 在深部可能表现出软岩的特征, 从而引起巷道和围岩的大变形；浅部的原岩大多处于弹性状态, 而深部的原岩处于“潜塑性〞状态, 由各向不等压的原岩应力场引起的压、剪应力超过岩石强度, 造成岩石的潜在破坏状态。

深部高应力环境下的巷道支护, 除了必须考虑岩石强度性质和岩体构造外, 还应重视巷道所处的应力环境。

3I ndustry development行业发展金属矿深部开采现状与发展战略赵 钺（兰州有色冶金设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730000）摘 要：近年来，我国工业产业飞速发展，在不断的发展进程中，需要大量的金属矿产资源。

但由于金属矿产资源属于不可再生资源，且金属矿产保有量有限，使金属矿产资源出现严重短缺现象。

加之资源消耗量和开采难度的不断加大，节能减排以及环保生态政策的不断推进，导致开采利用业对大多数处于表层的、相对紧缺的金属矿产资源的开发和利用提出了更高、更严的标准和要求。

为了缓解当前所面临的金属矿产开采危机，缓解金属矿产供应与需求之间的矛盾，寻找替代性资源，加大探矿深部金属资源已迫在眉睫。

针对当前我国采矿技术发展趋势，为了提高找矿、采矿工作效率，促进我国社会经济持续向好发展，勘探和发掘地表深部的金属矿资源已成为促进我国金属矿业发展的重要方式和途径，基于此，本文将对当前我国金属矿深部开采现状与发展战略进行全方位的分析与阐述，以供参考。

关键词：金属矿；深部开采；现状；发展；战略中图分类号：TD85 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）17-0003-2收稿日期：2020-09作者简介：赵钺，男，生于1989年，汉族，甘肃徽县人，本科，中级工程师，研究方向：采矿工程。

随着经济建设速度逐渐加快，我国的资源需求量越来越大，各项资源消耗都极为严重，使得各国都面临着不同程度的资源危机。

金属矿产业市场也不例外，金属矿开采会破坏农田和土地，属于能源消耗较大行业，大量金属产品出现了供不应求的局面，导致全球性金属资源价格大幅度上涨，金属资源开采行业进入了前所未有的新高潮。

面对新形势下金属矿产资源需求旺盛的局面，我国在结合国内外金属矿深部勘探的先进技术、理念和实践经验，不断挖掘出更富更深的新矿体。

近年来，由于全球性资源供给压力加大，使得具有一定资源条件的老矿山不断扩大开采规模，过去在技术条件限制下的深部矿、难采矿以及低品位矿不断被开发出来，与此同时，与之相对应的大型金属开采技术、深部矿开采技术、难采矿开采技术等不断更新与发展，使金属矿开采品位逐渐降低。

采矿工程学科前沿与进展——深部技术开采及发展趋势姓名：班级：采矿1101班学号：1111104007深部技术开采及发展趋势随着浅部资源的逐渐消耗殆尽，矿产资源开发向深部发展将成为一种趋势。

根据矿床开采工作所面临的地压问题，可按开采深度将矿山分为以下几类。

开采深度小于300m，称浅井开采。

在此深度内采矿时，一般地压显现不严重，即使发生地压活动，也属静压问题，易于处理。

开采深度300～800m，称为中深井开采。

根据矿体赋存条件、矿岩的物理力学性质，在掘进或开采过程中，可能发生轻度岩爆，如岩石弹射等现象。

开采深度超过800m，为深井开采。

在此深度内具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆，影响作业安全。

与浅井或中深井开采相比，深井(含超深井)开采这一特殊环境将带来一系列安全问题，主要包括岩爆(即在压力作用下，岩石发生爆裂的现象)、高温、采场闭合和地震活动等，其中尤以岩爆为丰要危害。

预计随着浅部资源町供开发量的减少，深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源，这一比例将会呈逐步减小的趋势。

当代露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。

采剥工艺的选择，贵在因地制宜。

对于范围广阔、能力巨大的大型矿山，针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点，采用不同开采工艺，并组成综合工艺，以实现优化开采效果，已成为现代露天矿山的发展趋势。

将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用，通过研究、开发，实现露天开采生产的自动调度，生产计划和过程的优化，开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段；在未来几年，数字矿山技术将会得到普及。

2.2地下开采工艺地下开采虽然产量比例小，但数量多，西方国家有地下矿 365 座(2002 年数据)，其中多为小型但却高效的矿山。

尽管如此，许多地下矿山十分巨大并装备有非常精致的设备和较高的自动化水平。

对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。

深部金属矿开采关键理论技术进展与展望摘要：由于我国金属矿产资源大部分分布在较深的地下，因此需要采用深部开采的方式进行开采。

为确保深部开采技术水平得到提高，需要加大对地下深部开采的支护技术与掘进技术创新的研究力度，为我国金属矿产开采行业的可持续发展提供保障。

基于此，文章主要分析了深部金属矿开采关键理论技术进展与展望。

关键词：深部金属矿；开采；技术；进展；展望1深部金属矿的概念深部金属矿是指位于地下较深处的金属矿床，一般深度超过1千米。

由于地表资源日益减少，深部金属矿成为未来金属矿产资源的重要来源之一。

深部金属矿的开采需要采用深部开采技术，这种技术需要克服地下水位高、地压大、温度高等困难条件，因此对开采技术和设备要求较高。

深部金属矿的开采对于提高国家矿产资源的开采水平、保障国家经济建设和可持续发展具有重要意义。

2金属矿深部开采关键理论与技术2.1深部岩体力学理论与浅部力学特征相比，深部岩体处于“三高一扰动”的环境，这种复杂的力学环境制约了深部开采的发展。

因此，为适应深部的复杂力学环境，保证安全、高效开采，亟需对传统的浅部岩体力学理论进行变革，以新思路、新方法来研究深部岩体力学理论。

深部岩体赋存于“三高一扰动”的复杂环境中，表现出强流变性、强湿热环境和强动力灾害的响应特征。

（1）强流变性。

在深部高应力的作用下，岩体结构与力学特性相比于浅部会发生重大变化，即使质地非常坚硬的岩体，在深部的特殊环境下也会变成软岩，表现出明显的流变特性，这就导致现有浅部的岩体力学特性不再适用于深部的特殊环境，深部岩体力学的流变性则成为深部岩体力学研究的一大难题。

（2）强湿热环境。

由于深部具有高地温、高岩溶水压力的特点，在深部环境中表现出高温高湿，导致工作条件恶化，严重影响工人健康、工作效率，设备的安全运行、生产效率等。

因此，深井降温与热害治理成为深部开采所面临的一大难题。

（3）强动力灾害。

深部开采的动力灾害主要包括岩爆、塌方、冒顶和突水等，深部开采最大的特点即为岩爆发生频率相比于浅部具有明显的增加，且一旦发生岩爆将会造成巨大的损失，严重威胁工人的安全。

采矿工程M ining engineering 金属矿深部开采现状与发展探讨徐冬东（江西省地质矿产勘查开发局九一六大队，江西　九江　３３２１００）摘 要：由于我国金属矿产位置较深，其开采模式主要为深部开采，在开采技术上，需确保深部开采技术水平得到提高，同时加大地下深部开采的支护技术与掘进技术创新，从而为我国金属矿产开采行业的可持续发展提供保障。

因此，本文主要对金属矿深部开采现状与发展进行研究分析，并在现有技术上结合其发展趋势进行说明，为以后类似的事件提供参考价值。

关键词：金属矿；深部开采；现状与发展；研究中图分类号：ＴＤ８５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２２－００５１－２Discussion on present situation and development of deep mining in metal minesXU Dong-dong（９１６　ｂｒｉｇａｄｅ，　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　Ｊｉｕｊｉａｎｇ　３３２１００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅｒａｌｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ．　Ｉｎ　ｔｅｒｍｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ，　ａｎｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，　ｔｈｅ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅｓ，　ａｎｄ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｖａｌｕｅ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｅｖｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ．Keywords: ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅ；　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ；　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；　ｒｅｓｅａｒｃｈ在我国金属矿产的地质勘查中，我国大部分的金属狂潮位于地下较深处，其开采模式主要 为地下深部开采。

深部金属矿床勘探开发关键技术创新及其前景展望深部金属矿床勘探开发关键技术创新及其前景展望深部金属矿床是指埋藏在几千米或者几万米深度的地下，具有较高品位和大规模储量的金属矿床。

与传统的浅部矿床相比，深部金属矿床的勘探开发更加困难和具有一定的风险。

然而，随着科学技术的不断进步和创新，一系列深部金属矿床勘探开发的关键技术已经取得突破性进展，为深部矿床的有效开发和利用提供了新的可能性。

本文将从地球物理勘探技术创新、超深钻探技术创新、矿产资源评价技术创新以及环保技术创新等方面，对深部金属矿床勘探开发的关键技术创新进行探讨，并展望其发展前景。

地球物理勘探技术创新是深部金属矿床勘探开发的基础。

随着地球物理仪器和测量技术的不断进步，如重磁电勘探、地震波勘探、电磁勘探等，对深部金属矿床的探测深度和精度不断提高。

重磁电勘探是以矿体的重力、磁力和电性差异为基础进行矿产资源探测的手段，通过对不同地质特征的矿体进行重力、磁力和电性测量，可以精确定位和预测深部金属矿床的产状和分布。

地震波勘探则是通过测量地震波的传播速度和能量衰减情况，判别矿层边界和寻找矿体。

电磁勘探则通过测量地下电阻率的变化，确定矿体的位置和形态。

这些技术的创新和应用突破了以往仅适用于浅部矿床的局限，为深部矿床的探测提供了有效手段。

超深钻探技术创新是深部金属矿床勘探开发的关键。

随着深部地质学和岩石学的发展，人们对深部地壳和上地幔的矿床成因和形成机制有了更深入的认识，认识到深部金属矿床不仅分布在地壳的浅部，还存在于大陆下地壳和上地幔，并形成了一系列独特的矿床类型。

因此，要有效开发这些深部矿床，就需要超深钻探技术的支撑。

超深钻探技术包括钻杆与钻头的耐高温性能、井壁稳定技术、钻井液体性能优化等方面的创新。

这些技术的发展将使得深部金属矿床的成因和形态研究更加全面和精细，为深部金属矿床的勘探开发提供技术保障。

矿产资源评价技术创新是深部金属矿床勘探开发的前提。

对深部金属矿床的矿产资源评价需要精确的地质和岩石学数据，以及准确的储量估计和经济效益评价。

金属矿产资源的深部找矿、勘探与成矿的深部动力过程发布时间：2022-06-22T13:07:16.567Z 来源：《科技新时代》2022年6期作者：邵崇鑫[导读] 我国的经济发展与社会进步,都是在大量、各种各样金属矿产资源的基础上进行的,而在中国目前的经济建设中,又因为中国境内部分矿产资源匮乏,所以对外部的资源依赖也很高。

锡林郭勒盟山金白音呼布矿业有限公司内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗 026300摘要：我国的经济发展与社会进步,都是在大量、各种各样金属矿产资源的基础上进行的,而在中国目前的经济建设中,又因为中国境内部分矿产资源匮乏,所以对外部的资源依赖也很高。

因此,中国在发展目前丰富多元化的全球能源的大背景下,还必须立足于自身资源优势,建设安全稳固的金属矿产资源供应基地。

本文将对中国金属矿产资源的深部找矿、勘探与成矿的加以分析,并对成矿的深部动力过程进行研究介绍。

关键词：金属矿产资源；深部找矿、勘探；成矿；深部动力过程一、金属矿产资源的深部找矿、勘探空间位置由于中国经济社会的迅速发展,对金属矿产资源的需要量逐步上升,供求矛盾逐步增加,在此背景下,向深部找矿、勘探和研究已成重要趋势。

根据成矿学说及其找矿经验的调查研究表明:由于地壳深部具有较多金属矿产资源,通过对它进行深入分析,以及仔细刻划壳、幔介质层、块构造,及其对物质能量转换规律等方面的研究显得重要十分必要。

在地球深部,对金属成矿能够产生促进作用的空间范围一般为5~10千米,主要由于在该空间中可以进行地壳内的物质能量转移,汇集热动力效应,既可以符合在多金属成矿时,形成突变与耦合的过渡区域,也可以在岩浆岩和热液型矿床的共同影响下,形成矿元素,而通过有关研究可以得知,对大型或热液类型的金属成矿体系而言,其垂直延伸范围可以超过4~5千米。

在星球内物质的高度调整和分异状态下,深部物质将会进行迁移并且上涌,而在此过程中还会引起巷道围岩温度以及周围热液物质的变化,使成矿元素进一步集中,从而逐步产生一个巨大的金属矿床,这也将说明,星球内深部物质能量的转换将会促进金属成矿过程加速,所以星球深部也将成为金属找矿、勘探的关键空间位置。

25矿产资源Mineral resources金属矿床深部找矿的技术与方法黄 键（河北省煤田地质局第二地质队，河北 邢台 054001）摘 要：随着时间的推移，中国对矿产资源的需求日益增长，由于开采矿产资源是一个风险高、生产效率高的项目，大多数金属矿床所在的区域结构极为复杂。

在没有新矿床的情况下，深部探矿的研究和实践在各个领域都引起了极大的关注。

深部采矿工作应遵守经济和安全的双重原则，并根据地质特征进行作业，由此产生了从不同角度深入分析矿产资源的深层找矿技术与方法，以供参考。

关键词：金属矿床；深部找矿；地质中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）16-0025-2收稿日期：2020-08作者简介：黄键，生于1985年，男，汉族，河北邢台人，本科，工程师，研究方向：地质。

中国目前正处于能源需求日益增长的经济繁荣时代，将矿产资源作为重要金属来源使用受到特别关注，特别是金属研究。

研究工作由于过去查明的资源开发回收不足而开始深入矿床的深部，造成矿产的大量浪费和日益枯竭。

近年来，随着表层矿物的开采，中国的表层矿物逐渐减少，勘探难度加大。

深部找矿已成为国内外共识。

深部找矿具有很大的不确定性和风险，但也具有巨大的商业利益。

为了有效规避未来深部找矿过程中的风险和不确定性，我们不仅应依靠新概念，新战略和新理论，而且还应依靠新技术的开发和应用。

1 金属深部矿床长期以来，地质领域对金属矿床没有明确的定义和统一的标准。

一般来说，深度大于500m 的矿产资源通常称为深部矿藏，其矿床称为深部矿床。

深部金属矿床主要由岩浆热液或岩浆活动形成，通常存在于火山岩中。

深金属矿床的规模不确定，产量不确定，分布分散，给探矿和生产带来一定困难。

与一般金属矿床勘探不同，深金属矿床勘探难度更大。

这是因为埋藏深度越深，金属矿床的复杂性越高，并且深部和地表之间的地质条件不同，就必须调整采矿思路。

金属矿床的深部找矿成本高，一般将大型，高品位矿床作为勘探目标。

矿产资源M ineral resources金属矿产资源的深部找矿及其勘探技术吴中丽摘要：勘查地球化学方法是一种在实际生产过程中重要的矿产勘查方式和找矿信息获取手段，由于不同化学探查方式所使用的条件有所不同，在工作中需要结合使用地质以及物理探查和遥感的方式加以配合。

工作人员在进行实际的矿产勘察时，需要根据地质状况，选择进行使用工作中采用的勘查地球化学的方式，得到有效的利用，大大提高矿产勘查工作的整体效率。

关键词：勘查地球化学新方法；矿产勘察；研究分析；地质勘察就目前我国面临着十分严峻的资源局势，而在我国所使用的45种主要矿产中，一半以上的资源消耗速度相较于储量增长速度来说更快。

并且随着近年来我国现代化社会的不断发展，我国的整体资源利用速度在不断提升，这也对矿产勘探工作提出了更高的要求。

随着国内资源的开发以及利用找矿难度也在不断增加，强化矿产资源勘探，实现找矿的重大突破是目前提高矿产资源保障程度的一个重要途径，在国内外的找矿实验中证实勘查地球化学法是矿产勘探中一项十分重要的内容。

这也是矿产勘查中一种快速且有效的手段，通过多年研究相关工作人员研发出了许多寻找隐伏矿床的新方式和新技术，并且在实际使用过程中获得了良好的效果。

1 金属资源深部找矿勘探技术优化的必要性随着近年来我国经济的不断发展，我国的政治、文化以及经济方面出现飞速发展的趋势，而现代人群的生活水平有明显增高的特点，由于现代人群的生活质量得到不断提升，而人们对于物质生活的追求已经发生了一定的转变。

而且要保障我国呈现快速持续的发展，金属矿产资源是整个国家发展过程中必不可或缺的一个重要部分，因此金属矿产资源的供给安全将直接关系到国家的经济社会发展可持续性。

我国幅员辽阔，所蕴含的资源极为丰富并且种类繁多，这对于我国近年来的经济发展提供了良好的基础，在相关工作人员也需要清醒地意识到各种地表矿产和露天矿产在近年来的开发量逐渐增加，而开展有效的深部找矿和勘探队，于我国的未来金属矿产发展来说有十分积极的作用。

找矿技术P rospecting technology 金属矿产资源的深部找矿及其勘探技术刘懿伟（甘肃省地矿局第二勘查院，甘肃　兰州　７３００００）摘 要：随着露天矿产和地表矿产的开发殆尽，金属矿产资源的紧缺问题日益严重，深部找矿及其勘探技术成为了当前发展的主要方向。

而在推动金属矿产资源的深部找矿工作不断向前发展的过程中，一方面要积极向外看，学习国外先进的找矿技术、方法和理念，另一方面还要将找矿工作与我国的地质状况、经济发展水平进行结合考虑，从统筹角度指导深部找矿工作，提升金属矿产资源的深部找矿质量和效率。

关键词：金属矿产资源；勘探技术；深部找矿中图分类号：Ｐ６１８．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１４－００５３－２Deep prospecting and exploration technology of metal mineral resourcesLIU Yi-wei（Ｓｅｃｏｎｄ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘｈａｕｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｉｎｅｒａｌｓ，　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔａｇｅ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ｂｅｃｏｍｉｎｇ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｓｅｒｉｏｕｓ．　Ｄｅｅｐ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｐｕｓｈｉｎｇ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｗｏｒｋ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｎｅ　ｈａｎｄ，　ｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ａｃｔｉｖｅｌｙ　ｌｏｏｋ　ｏｕｔ　ａｎｄ　ｌｅａｒｎ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｅｐｔｓ　ｆｒｏｍ　ａｂｒｏａｄ，　ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ　ｈａｎｄ，　ｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｃｏｎｓｉｄｅｒ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｗｏｒｋ　ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｏｕｒ　ｃｏｕｎｔｒｙ，　ａｎｄ　ｇｕｉｄｅ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｏｆ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｐｌａｎｎｉｎｇ．　Ｍｉｎｉｎｇ　ｗｏｒｋ　ｗｉｌｌ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｄｅｅｐ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Keywords: ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｄｅｅｐ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ经过多年的发展，我国的经济社会取得了飞速的发展和进步，人民的生活水平更是被提升到了前所未有的程度。

深部金属矿开采关键理论技术进展与展望摘要：随着科学技术的快速发展，开采深度的迅速增大，同时在国家战略需求的导向以及国家政策的支持下，深部开采将成为我国未来金属矿资源开采与保障的主力军。

深部岩体力学理论、建井与提升技术、绿色开采以及智能化开采仍是当前深部金属矿开采研究的核心，需要持续科研攻关、不断开拓创新、突破技术瓶颈，以保障我国深部金属矿产资源安全、高效、经济、环保地进行开采。

从长远来看，极深部岩体理论的研究对我国深部金属矿开采具有重要意义，原位流态化开采是面对深部岩体特殊环境的一种有效的开采方法，超大型深部智慧化无人矿山建设则是深部金属矿开采发展的最终目标。

关键词：深部金属矿；开采关键理论技术；进展与展望引言金属矿是我国资源的重要构成部分，为我国各行各业可持续发展提供了能源支持，高效采集金属矿能够最大化发挥资源价值，从而缓解资源型危机矿山。

但伴随着矿业国际竞争压力增加，国内对于安保要求日渐加码，加之金属矿山企业运营成本持续增长，传统开采技术已经难以满足矿山开采需求，亟待推进智能开采技术的发展，切实提高金属矿山自动化、智能化作业水平，助力金属矿山开采转型，保障开采安全。

1地下金属矿开采现状金属矿产资源需求随着经济的发展随之增加，但同时对开采技术提出了新要求，在很大程度上推动了地下金属矿开采逐渐由浅至深，而矿产资源的开发对于经济可持续发展有着极大地促进作用。

近年来，世界经济格局发生巨大改变，各国矿业均受到限制，国内矿业主要受环保政策、开采政策等因素的影响较大。

矿业发展目前正处于转型关键期，推进节约资源、降低成本、高效开采等是矿业开采革新的重要内容。

我国金属矿开采遵循“国内大循环”原则，主要是满足自身需求，但在经济发展新格局下，我国也开始积极尝试打破全球矿业供应格局，金属矿产资源开采量保持稳定增长趋势，相关配套法律法规亦不断完善，安全保障能力持续提升，监管监察措施落地执行[1]。

与此同时，一些矿企思想观念发生转变，引进先进的开采设备，积极推广智能化开采技术，推动了我国金属矿开采规范化、智能化、数字化发展。

金属矿山深部智能开采方法阐述摘要：金属矿山深部智能开采方法是近年来矿业领域的研究热点之一。

本论文综述了当前金属矿山深部智能开采方法的研究现状和发展趋势。

介绍了智能开采技术的定义和特点，概述了深部矿山开采的挑战和需求，本论文的研究对于提高金属矿山深部开采效率、降低生产成本、改善工作环境和保障矿工安全具有重要意义。

关键词：金属矿山；深部智能；开采方法随着全球经济的快速发展和工业化进程的加速推进，对金属矿产资源的需求日益增长。

然而，传统的金属矿山开采方法面临着越来越多的挑战，特别是在深部矿山开采方面。

深部矿山开采不仅地质条件复杂、工作环境恶劣，而且面临人力资源短缺等问题，给矿山开采效率和安全性带来了极大的压力。

本论文旨在综述当前金属矿山深部智能开采方法的研究现状和发展趋势，并探讨关键技术和未来发展方向。

通过深入研究智能开采技术在矿山开采中的应用，可以为提高开采效率、降低生产成本、改善工作环境和保障矿工安全提供有力的支持和指导。

一、深部智能开采关键技术（一）地下无人机的应用与发展深部矿山开采环境的复杂性和危险性使得传统的人工巡视和监测变得困难和危险。

在这种情况下，地下无人机技术的应用为深部智能开采提供了创新的解决方案。

地下无人机能够在狭小、复杂的矿井环境中飞行和执行任务，例如进行矿井地质结构的三维建模、巷道和巷道支护的巡视、地质灾害的快速识别等。

此外，地下无人机还可以搭载各种传感器，实时收集矿山的环境数据，为深度矿山智能化管理提供数据支持【1】。

（二）传感器网络在深部矿山开采中的应用传感器网络是深部智能开采中不可或缺的一项技术。

通过在矿井中部署大量的传感器节点，可以实现对矿山环境和设备状态的实时监测和数据采集。

传感器网络可以监测矿山的温度、湿度、气体浓度等环境参数，及时预警地质灾害风险。

此外，传感器网络还能监测矿井设备的状态和性能，及时发现故障并进行预测性维护，提高矿山设备的可靠性和使用寿命。

（三）虚拟现实和增强现实技术的优势与应用场景虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）技术在深部智能开采中有广泛的应用前景。

金属矿深部开采现状与发展战略摘要：近年来，随着我国工业的快速发展，在不断发展的过程中需要大量的矿产资源。

但是，由于铁矿石资源为不可再生资源，铁矿产量有限，铁矿石资源严重短缺。

此外，随着资源利用和采矿难度的增加，以及节能减排、环保政策的不断推进，采矿业和消费对采矿业的优先级要求越来越高、要求越来越严格。

发展。

和丰富稀缺矿产资源的利用。

严格的标准和要求。

为减少当前金属开采问题，减少金属矿石供需矛盾，寻找其他资源，加大对深部金属资源的勘探力度。

从我国目前采矿技术发展情况来看，为提高勘查开采效率，促进我国社会经济平稳健康发展，深部矿产勘查开采表面上的资源已经大有裨益。

促进我国金属矿业发展的重要途径。

基于此，本文将全面分析和阐述我国深部金属开采的现状和发展战略，以供参考。

关键词：金属矿深部；开采现状；发展战略导言：在我国金属矿产地质勘查中，我国大部分金属矿涌位于深部地下，其开采方式主要为深部地下开采。

例如，在中国的铁矿石开采中，受露天开采的影响，目前的铁矿石开采模式正在向深部地下开采方向发展。

同样，随着采矿技术的发展，针对金属矿山深部开采的现状，我们可以通过创新技术实现金属矿山深部高效开采，从而提高金属矿山深部开采的效益，为金属矿山企业提供经济和社会效益。

1金属矿深部开采主要技术难题1.1深部开采中高地应力引发的开采动力灾害所有地下工程（地下巷道、采场）动力灾害的根本来源是高地应力。

实质上，深部采矿工程打破了岩体的原始平衡状态，使岩体变形并移动到自由表面，导致地应力释放和围岩应力重新分布。

地下巷道开挖和采场施工使围岩位移过大，应力积累，导致地压与围岩整体或局部不平衡和破坏。

随着开采深度的增加，地应力将以线性增量速率增加。

同时，对采矿的干扰能力越大，发生岩爆的概率和幅度就越大。

所谓岩爆，是指采矿引起的扰动能量在一定激励下突破岩体，突然释放的过程。

然而，由于中国金属矿山进入深部开采较晚，观察到的岩爆矿山相对较少，其规模相对较小。

２００３　年　８　月　中国有色金属学会第五届学术年会论文集 Aug ．　２００３　收稿日期：２００３－０７－２２　作者简介：古德生（１９３７年－），男，教授、博士生导师，中国工程院院士，主要从事矿床连续开采技术研究．有色金属深井采矿研究现状与科学前沿　古德生，李夕兵　（中南大学，湖南　长沙　４１００８３）　摘 要：介绍了国内外金属矿山深部开采技术与研究概况，提出了诱变深井高应力、高地温、高井深为有利因素，变革深井开采技术所应解决的关键科学问题。

　关键词：金属矿床；深井开采；无废开采；连续采矿；原地溶浸；岩爆控制　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｄｅｅｐ　Ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎ　Ｍｅｔａｌ　ａｎｄ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｉｎｅｓ　Ｇｕ　Ｄｅ－ｓｈｅｎｇ，　Ｌｉ　Ｘｉ－ｂｉｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８３，　Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ．　Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，　ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｓ　ｐｒｏｐｏｓｅ　ｔｈｅ　ｉｄｅａｓ　ｏｆ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ，　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｍａｋｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　：　ｈｉｇｈ　ｓｔｒｅｓｓ，　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｍｉｎｉｎｇ　ｄｅｐｔｈ．　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｎｅｗ ｉｄｅａｓ，　ｓｏｍｅ　ｍａｉｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｔｏｐｉｃｓ　ｔｈａｔ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｆａｃｉｎｇ　ｏｎ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ａｎｄ　ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：　Ｍｅｔａｌ　Ｍｉｎｅｓ，　Ｄｅｅｐ　Ｍｉｎｉｎｇ，　Ｗａｓｔｅｌｅｓｓ　Ｍｉｎｉｎｇ，　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｍｉｎｉｎｇ，　Ｉｎ－Ｓｉｔｅ　Ｌｅａｃｈｉｎｇ，　Ｒｏｃｋｂｕｒｓｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ 上世纪五六十年代，国家建立了一批金属矿山，经过长期大规模开采，这些矿山的资源已接近枯竭。