金属矿山地下开采关键技术新进展与展望

吴爱祥^1,2，王勇^1,2，张敏哲^1,2，杨钢锋^1,2

1. 北京科技大学土木与资源工程学院2. 北京科技大学膏体充填采矿技术研究中心

摘 要：矿业是我国国民经济稳定发展与国家安全的重要支柱产业,为工业和农业提供了源源不断的原材料和辅助材料,是现代化经济体系中不可替代的基础产业。在国民经济快速发展的过程中,我国金属矿产资源供需矛盾凸显,虽然我国粗钢、10种有色金属、黄金等产量连续多年位居世界第一,但铁、铜等大宗矿产原材料严重依赖进口。随着地表资源日益减少,地下矿山将是金属矿开采的主战场。鉴于金属矿山地下开采的研究现状,"深部开采"、"智能开采"、"绿色开采"将是我国金属矿山开采的三大发展方向。凿岩爆破、运输提升、岩层加固、膏体充填及远程遥控是目前金属矿山地下开采的五大关键技术,围绕这五大关键技术,系统综述了其发展历程及新进展。最后,对机器人采矿技术、流态化开采技术和超大型智慧矿山建设等金属矿山地下开采的前瞻性理论和技术提出了展望。新形势给矿业发展带来了新机遇,同时金属矿山正面临着"由浅至深、由易至难、由富至贫"的关键转型期,在理论、技术、装备等方面都面临着全新挑战。在机遇与挑战并存的情况下,亟需不断开拓创新、持续科技攻关,突破关键技术瓶颈、自主研发核心装备,安全、经济、高效、环保、智能地开发矿产资源,保障我国金属矿产资源安全。

关键词：金属矿山;地下开采;关键技术;新进展;发展方向;