摘要：中国的金属矿资源分布广泛，且种类繁多，只有对其采用科学有效的开采，才能保证矿产资源可持续性，并为国家经济发展提供保证。各行业的发展都不同程度地会涉及金属资源，但因该资源生产流程复杂，如何提升其开采效果，已经成为当下备受关注的话题。在金属矿产资源的传统开采过程中，因技术落后、开采不全面等原因影响，导致开采现场经常出现安全事故，以及附近自然生态受到严重影响。针对上述问题，文章从金属矿山资源的采矿工艺技术与优势入手，分析矿产资源开采中现代采矿技术的作用，简述目前金属矿开采现场的常见问题，提出现代采矿技术工艺的应用策略，以期为行业内部研究提供参考。

　　关键词：金属矿山；资源开采；现代化采矿技术

　　国民经济发展过程中，金属矿山企业是支柱型产业，在经济系统中是不可或缺的组成部分。在持续发展战略全面推行的今天，相关部门提高了对金属矿山的开采要求，所有金属矿山产业都在应国家号召积极创新开采技术与工艺，从矿山项目的开采实践入手，充分利用现代采矿技术与采矿工艺，走出以往金属矿山开采困境。将现代采矿技术与工艺用于金属矿山的采矿流程，必定会扩大行业发展前景，从而达到持续发展与进步的目标。

　　1采矿工艺技术分析

　　1.1金属矿山开采现状

　　金属矿山属于固定矿体，具有无法再生和固定性等特点，因此金属矿山的开采不能随便选择矿址。国内多数金属矿产的规模都以中型和小型为主，除了规模不大、生产效果低下以外，还没有固定的开采场所，且开采环境也不理想。在金属矿产开采期间，不仅没有采用先进的技术手段，而且员工大量流动，安全性不高。金属矿产并非可以再生的资源，正不断体现出资源枯竭的状况，是目前重点关注的问题。随着开采环境越来越恶劣，开采成本急剧增加，开采力度越来越大，生产质量持续下降，金属矿山企业的经济效益和社会效益也日渐低下，如何解决这个问题，就需要从采用现代采矿技术入手，在开采金属矿山期间，采用现代化开采技术降本增效，以达到可持续发展的目标［1］。

　　1.2先进采矿技术的优势

　　采矿技术指的是从矿石中分离出有价值的矿产资源，以往矿产资源开采需要依靠人力开展，还要投入很多人力资源、财力资源、物力资源，传统的开采方法效果不佳，还极易出现资源浪费的问题。因此，只有应用现代化先进的开采技术与工艺，才能从根本上解决问题。另外，现代化开采技术与开采工艺，不仅能够提高开采效果和质量，还能尽量避免传统开采过程中因人工失误而导致的问题。另外，采矿人员在采矿工作面所遇到的安全风险，也会随着先进采矿技术的提升而降低，在一定程度上确保其人身安全［2］。

　　2现代化采矿工艺技术的重要意义

　　首先，工作效率的提升。开采金属矿山属于技术性较强的一项工作，且开采环境大都处于地下，如果持续沿用传统采矿技术，不仅难以提升开采效率，还会严重影响开采人员的人身安全。在金属矿山开采现场采用现代采矿技术，要求将项目实况结合起来，选择与矿山相符的开采工艺，促进采矿效率的全面提升；其次，提升生产安全性。在井下开采过程中，最无法避免的就是遇到复杂的地质环境，存在较多的安全隐患，时刻威胁开采人员的人身安全。应用现代化开采技术与开采工艺，可以提前了解开采环境，科学制定开采方法，使开采流程能够顺利、高效地完成；再次，提高经济效益。金属矿山的主要开采目标在于获取最大化的经济效益，应用现代采矿技术与工艺，有利于采矿工作更科学与更高效，伴随金属矿产的开采量与日俱增，完全可以达到经济效益持续提高。

　　3矿山开采工作过程中存在的问题

　　3.1不符合实际的采矿技术与工艺

　　在金属矿山开采过程中，可以使用的技术与工艺有很多，但并非全部采矿技术与工艺都很实用，如果随意采用采矿技术与工艺，可能会直接影响采矿效率。在实际开采阶段，如果没有重视分析采矿实况及选择科学采矿技术工艺，容易导致采矿现场的科学性不足，在实际使用时也存在问题，对提高采矿效率无疑是严重的影响。

　　3.2影响安全性的因素较多

　　在金属矿山开采过程中，尤其是开采井下期间，影响因素有很多，包括采矿设备、采矿员工、采矿技术、采矿环境等，导致影响安全事故不断增加，人员如果身处恶劣的工作环境中，自身安全性与采矿开展顺利性势必都会受到影响，加之没有做好明确方案、评估风险、勘查等工作，扩大了采矿现场安全隐患发生面。

　　3.3监管工作不到位

　　开采金属矿山属于一项专业性强、非常复杂及很长时间才能完成的工作，要求制定科学采矿计划作为支持，大力监管采矿操作流程，才能对采矿现场的实况做到了如指掌，及时找出采矿现场的不安全因素并有效处理，如果开采人员在采矿现场仅注重提升开采效益与效果，忽视开采现场的监管，导致采矿现场的安全性得不到保证［3-4］。

　　4现代化采矿工艺技术在矿山开采中的实践应用

　　4.1崩落采矿工艺技术

　　在中国，开采金属矿山的常用方法有崩落采矿法，其中包括分段崩落和自然崩落。无底柱分段崩落是二十世纪60年代瑞典提出的，在国内实验成功后，开始用于开采金属矿产。从实际运用角度而言，该方法也有一定的局限性。其中最明显的就是需要优化结构参数，若结构参数优化不准确，必定不能充分发挥出其应用优势。而自然崩落法指的是岩石在自然应力下崩落，使用这种方法，可以增强生产效果的同时，降低矿山开采成本。如果面对的是厚度较大的矿山、容易崩落的矿床，其使用价值会更大一些。所以不管是上述哪一种方法，其使用价值是较高的，但需要从使用条件方面确定哪一种方法更适用，才能不断提高采矿技术使用价值，提高采矿效率，提升经济效益。从宏观层面而言，在金属矿山开采中使用崩落采矿法（如图1），可以起到其他采矿法无法替代的作用。所以采矿行业与技术专业需要对以上提出的两种采矿技术深入了解，按照矿山实况开采金属矿产。由此，崩落采矿法的优势与潜在能力充分发挥出来的同时，能够提升采矿效率，保障采矿行业经济效益与社会效益的最大化增长［5］。

　　4.2溶浸采矿工艺技术

　　在金属矿山开采过程中，除了上述采矿技术工艺外，第二种最明显且有效的采矿技术是溶浸采矿技术工艺。通过分析其实际情况可知，溶浸采矿法结合使用冶炼、选矿与采矿几种方法为一体，直接从地下就能提取金属。溶浸采矿法被用于开采20多种金属矿床，包括金属、铜等。

　　溶浸采矿技术的优势如下：第一，该方法无需取出地下的矿石，所以也就不会形成废石及尾砂，不会污染环境，起到保护环境的作用；第二，该方法可以免去地面提出矿石这个操作过程，只需很短的采矿时间，不需要投入太多，就会收获令人满意的经济收益；第三，针对无法正常开采的矿山而言，使用溶浸采矿法即可满足正常采矿的要求，可见其具有广泛的适用范围；第四，采用该方法能够改善劳动条件，有利于提升采矿人的人身安全。总之，溶浸采矿法在金属矿山开采中应用，不仅具有明显的应用优势，而且采矿效果显而易见。

　　现阶段，金属矿山常用溶浸液有三类，即氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠，其中价格最低且非常安全的就是碳酸钠溶液，其可以发挥预先探查金属矿山的作用。溶浸液的组成部分包括酸性液体和碱性液体两种，溶解与分离金属矿产，需要利用溶液pH值、温度、氧气含量等参数有效调整才能实现。溶浸液成分会直接影响到浸出工艺，而金属元素又会影响到矿石回收效率。所以选择溶浸液对于溶解与分离效果的提高存在着直接的影响，不断增强金属矿山的资源用量。如果选择溶浸液不正确，会对环境造成污染，所以选择正确溶浸液至关重要。在铜冶炼过程中，要求采矿人员围绕矿石属性及溶浸技术标准，选择正确溶浸液，提升经济效益最大化，加强环境保护［6］。

　　4.3机械化采矿工艺技术

　　社会经济飞速发展的今天，很多先进技术手段越来越成熟，为采矿行业提供了广阔的发展空间，很多新型采矿技术进入现场，其中就包括机械化采矿技术，其不仅具有相对完善的功能，而且在开采环境中使用，完全可以代替人工，在提升采矿效率的基础上，使采矿现场更安全。例如，开采现场采用短臂采矿设备时，设备具有运输、顶板开采、通风等优势，针对以往开采金属矿山时遇到的问题可以做到有效处理。部分大中型企业进行采矿过程中，常用轻型机械化采矿设备，因其自重较轻，容易挪动，适用于地下开采环境之中，而且设备运行效果偏高，简单易操作。

　　4.4岩体加固工艺技术

　　在开采金属矿山过程中，无法避免受到恶劣气候、不良地质环境及机械设施等影响，通常矿区岩体发生不稳定的可能性较大。如何确保金属矿山正常开采，要求进一步固定矿区溜井、围岩、顶板等部分，采用锚索工具等，有效加固矿区岩体。如何让矿区开采更安全，通常需要结合岩体加固、空场采矿等工艺［7］。

　　4.5充填采矿工艺技术

　　在金属矿山开采过程中，另外一个非常重要的采矿技术就是充填采矿工艺。作为人工支护工艺，该采矿技术不仅与现代化信息技术联系紧密，而且具有较高的技术含量。将此类采矿技术用于金属矿山的开采流程优势显著，可以从设定时间上加以管控矿体岩石的崩落现象，减少地表的移动效果，保证安全回采。此类开采技术存在信息性与安全性两大优势，适合在不稳定矿山开采中运用，确保采矿人员的人身安全。

　　4.6空场采矿工艺技术

　　空场采矿工艺优势众多，其可以在矿场中充分利用，剥离矿场以后，空间可以用来储存废弃物质或可循环利用的物质，促进矿产资源开采效果不断提升；二是采用空场采矿工艺可减少环境污染问题。以往开采矿山的方式，不仅会破坏土地，还会污染环境，但空场采矿技术工艺（图2）恰好可以处理以上问题。另外，此类采矿技术工艺又能提升矿山发展能力，使金属矿山实现绿化开采。空场采矿技术工艺的操作步骤如下：

　　（1）先剥离金属矿山。

　　（2）分层分隔矿山，测量矿产底高。

　　（3）按照测量结果采用适合挖掘机械与工具进行开采操作。

　　（4）剥离后矿石与废弃物需要运送至矿场的一边，然后粉碎与分拣。

　　（5）矿石被粉碎后与废弃物质需要利用输送机设备运至相应地点填埋。

　　（6）废弃物填埋深度需要按照开采余下来的矿石量与地质条件进行明确。

　　（7）对矿场生态环境加以维护，保证矿业持续稳定的生产。目前，空场采矿技术工艺还能在国内外诸多领域广泛运用，如金属矿开采、煤矿资源开采、非金属矿开采等，其在开采煤矿中使用，空场采矿技术工艺又能有效处理矿场环境的烂尾问题，减少环境污染与土地破坏。在开采非金属矿山与金属矿山过程中，空场采矿技术工艺可以让矿山开采效果与矿产资源利用效率明显提升，减少环境污染。总而比较来看，空场采矿技术工艺是值得在现代化金属矿山开采中广泛使用的一种技术工艺，其不仅可以提升矿山持续发展效果，又能减少采矿对于环境与生态所产生的影响，增加矿山开采效果与使用效果，所以这是一种值得发展与推广的技术工艺。

　　5结语

　　综上所述，金属矿山开采过程中，可以使用的采矿技术众多，根据采矿技术工艺的不同，筛选优势显著与行之有效的采矿方法，充分发挥技术工艺的作用，在正式使用采矿技术工艺前，采矿人员应该进一步分析与掌握矿体环境与实际情况，科学运用现代化采矿技术工作，或是联合使用新型采矿方法，使矿体结构更稳定的基础上，提升采矿操作的高效性，确保采矿工作安全及有效地开展。

　　参考文献

　　［1］王建通.金属非金属矿山冶金采矿选矿新技术应用研究［J］.收藏，2022（6）：58-60.

　　［2］倪国江.关于金属矿山开采中现代化采矿技术探究［J］.中文科技期刊数据库（引文版）工程技术，2024（3）：100-103.

　　［3］肖亚辉.金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析［J］.中国化工贸易，2018，10（19）：108.

　　［4］王泽蛟，魏强，刘占梅，等.关于金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术的探讨［J］.中文科技期刊数据库（全文版）自然科学，2024（3）：122-125.

　　［5］戴江林.充填采矿技术在金属矿山中的应用研究［J］.中国金属通报，2023（4）：31-33.

　　［6］吴春烨.充填采矿技术在金属非金属矿山采矿工程中的应用策略研究［J］.山西冶金，2023，46（10）：102-104.

　　［7］范文涛，于亚男，刘龙宝.探析金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术［J］.中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2021（8）：284-285.