摘要：随着社会经济的不断发展，矿山开采过程中面临的复杂环境问题也越来越多，在此背景下，开采工作的难度也逐渐加大，甚至会引发安全事故。因此，适当采取有效的方法进行开采，才能够保证矿山开采工作的顺利开展。在复杂环境下进行矿山露天开采时，需要对开采技术和安全防护进行严格得把控，才能保证在复杂环境下进行矿山开采工作时，不会对工作人员以及周围环境造成伤害。因此，要不断提高采矿工作人员对矿山露天开采技术的重视程度，采取有效的技术进行矿山露天开采，从而提高矿产资源开发效率。

　　关键词：露天开采；矿山开采；技术革新；风险评估

　　矿产资源是经济社会发展过程中极重要的物质基础，随着科学技术的不断发展，矿产资源开采技术也得到了较大的提高。但是在复杂环境下进行矿山露天开采工作时，经常会面临很多复杂的环境，如地质条件、水文条件以及气候条件等，这些因素都会对矿山露天开采工作造成较大的影响。基于此，在进行矿山露天开采工作时，应根据实际情况选择合理的技术和方法，才能够保证矿山露天开采工作可顺利进行。如果选择的技术不合适，就会影响矿山露天开采工作［1-2］。另外，在复杂环境下进行矿山露天开采时，还应该注意安全防护问题。由于对矿山露天开采技术了解不足，导致采矿企业在进行矿山露天开采工作时没有采取有效的安全防护措施，从而影响矿产资源的开发效率。同时，如果安全防护措施不到位，还会引发安全事故。为保证复杂环境条件下的矿山露天开采工作能够顺利，必须采取合理有效的技术和措施来提高矿山露天开采安全性。

　　1露天开采技术简析

　　在矿山开采过程中，露天开采是一种常见的方法，它是利用机械设备，将露天矿的矿石从地下开采出来，然后通过运输设备将矿石运输到指定的位置。这种方式是非常简单、方便、快捷的，但是这种方法也有一定的缺点，例如，在进行露天开采时会消耗大量的人力物力。因此，要想提高矿山开采效率，就需要对露天开采技术进行改进［3］。

　　1.1穿孔爆破技术

　　在对矿山进行露天开采时，穿孔爆破是一项非常重要的技术。在矿山开采过程中，利用穿孔爆破技术可以对地下的岩层进行开采，从而提高矿产资源开发效率。该技术不仅应用非常广泛，而且在应用过程中可以根据实际情况，随时对爆破参数进行调整。通常情况下，穿孔爆破技术在应用时需要注意以下方面：首先，应该合理选择炸药品种和装药结构；其次，应该根据实际情况对炸药和起爆器材进行合理的选择；最后，应该严格控制装药结构，要根据不同的岩石类型、不同的钻孔尺寸、不同的爆破条件选择不同的装药结构。只有这样才能够提高矿山开采效率［4］。

　　1.2排土技术

　　在对露天矿进行开采时，经常会遇到一些大型的岩石，体积和重量都比较大，如果直接将这些岩石排到地表，会对整个矿山开采造成一定的影响，所以在对其进行开采时应该采取合理有效的技术，这样才能够避免这些岩石对矿山开采造成影响。在使用排土技术进行矿产资源开发时，应该对其进行详细分析。首先，应根据当前矿产资源开发情况选择排土技术类型，然后，根据不同类型排土技术在矿产资源开发中的作用来确定相应的排土方法。

　　2复杂环境因素分析

　　在矿山开采过程中，会面临很多复杂环境的因素，如岩层变化、断层、溶蚀等，这些因素会对矿山开采工作产生严重的影响，不仅增加了开采的难度，还可能引发矿山地质灾害，如地面塌陷、地裂缝、滑坡和崩塌等。例如，采空区的形成会导致地面塌陷，而高危边坡则可能引发滑坡。水文地质条件的复杂性需要消耗大量的水资源，同时开采过程中可能会引发地下水位的变化和水体污染。例如，深部开采面临的高承压水问题可能导致突涌水灾害，增加了开采的安全风险。此外，矿山开采对生态环境的破坏也是一个复杂的问题。开采活动会破坏土地和植被，导致水土流失和土壤退化。同时，矿山开采过程中产生的废渣、废水和废气对土壤、水体和大气造成了严重污染。一些矿山企业为了追求经济利益，忽视了环境保护措施的实施，导致环境污染和生态破坏问题严重。此外，环境保护政策与法律法规的执行不严也是导致环境问题长期存在的重要原因。因此，矿山开采过程中需要综合考虑这些复杂的环境因素，并采取有效的措施来减少对环境的影响。

　　3案例分析

　　3.1案例背景

　　紫金山金铜矿位于福建省上杭县，是中国一个典型的斑岩-浅成低温热液型铜钼金矿床，具有“上金下铜”的特大型多金属矿床特征。该矿床自20世纪80年代被发现并探明以来，经历了露天开采、地下开采以及地下转露天开采等多个阶段。在地下转露天开采阶段，由于开采深度不断增加以及开采方式的转变，矿山面临着多场耦合叠加效应下的复杂安全生产问题。

　　首先，紫金山金铜矿的地下开采活动频繁，尤其是采用大直径深孔嗣后充填法开采时，单次爆破药量可达4吨，爆破振动大，对周围巷道及围岩造成多次扰动，影响了围岩稳定性。此外，地下开采形成的采空区规模较大，存在安全隐患，如局部区域巷道围岩出现了不同程度的破坏现象。

　　其次，在紫金山金铜矿的开采过程中，规模爆破产生的振动对周围巷道及围岩造成了显著的多次扰动，严重影响了围岩的稳定性。爆破振动会导致岩体内部产生新的裂隙，加剧原有裂隙的扩展，从而降低岩体的整体强度和稳定性。当爆破产生的振动速度超过岩体的临界振动速度时，围岩可能会发生破坏，甚至引发坍塌。此外，爆破振动还会对巷道内的支护结构产生影响，导致支护结构的变形和破坏。研究表明，爆破振动的衰减规律、振动频率以及振动方向等因素都会对围岩稳定性产生重要影响。因此，在进行大规模爆破作业时，必须采取有效的振动控制措施，如优化爆破参数、采用预裂爆破或开挖减振沟槽等，以减少爆破振动对围岩稳定性的影响。

　　最后，由于矿山开采深度不断增加，边坡高度和坡角不断增大，边坡稳定性问题愈发复杂。边坡的稳定性不仅受到爆破振动的影响，还与工程地质、水文地质条件密切相关。因此，紫金山金铜矿在地下转露天开采阶段，需要综合考虑多场耦合叠加效应，采取有效的技术措施和管理手段，解决采空区安全隐患、爆破振动危害以及高陡边坡稳定性差等复杂安全生产问题，以确保矿山的安全生产和经济效益。

　　3.2技术应用

　　3.2.1设备更新与智能化改造

　　在紫金山金铜矿地下转露天开采阶段，为应对复杂环境下的安全生产挑战，矿山积极推进设备更新与智能化改造。具体措施包括引入无人驾驶矿车、远程驾驶钻机等智能化设备，并通过5G网络实现设备之间的协同作业，显著提升了矿区的作业效率和安全性。

　　3.2.2无人驾驶矿车的应用

　　矿山引入了无人驾驶矿车，这些矿车具备高精度的定位和感知能力，能够自动完成运输、装载、卸载和停车的全流程作业。无人驾驶矿车配备了激光雷达、毫米波雷达、RTK（实时运动测量）和IMU（惯性测量单元）等传感器，通过5G网络实时传输数据至调度中心。借助5G网络的低延迟和高可靠性，调度中心能够实时监控矿车状态并进行动态调度，确保车辆在复杂环境下安全高效运行。此外，无人驾驶矿车解决了极端天气和夜间作业的安全隐患问题，并通过减少人力成本，为企业节省了近50%的运营费用。

　　3.2.3远程驾驶钻机的应用

　　矿山还部署了远程驾驶钻机，通过车载控制端的GPS高精度定位模块、环境感知传感器和5G工业CPE（客户端设备），钻机能将现场数据实时传输至远程操作端。操作人员可在舒适的远程控制室通过显示器和多功能遥控座椅进行作业操作，避免了在现场作业时面临的粉尘、噪声和落石等危险。同时，远程驾驶钻机的精准控制能力进一步提高了钻孔效率和爆破效果。

       3.2.4 5G网络助力设备协同作业

　　通过建设5G矿山专网，矿山为智能设备之间提供了高速、稳定且低延迟的通信环境。5G网络的高可靠性和安全性确保了设备数据的实时传输和操作指令的精准执行。矿山还通过5G MEC（边缘计算）和物联网技术，实现了设备、传感器和监控系统的智能化联动。例如，在车铲协同作业中，矿车和电铲的状态信息能够实时同步，通过动态目标数据关联机制，优化车辆调度，减少等待时间。此外，智能调度系统可根据实时数据进行全局动态均衡派车，提高生产运输效率。

　　3.3安全防护措施

　　3.3.1强化设备管理

　　在复杂环境下进行矿山露天开采工作时需要对设备进行管理，因此要想保证矿山企业生产效率的不断提升，就需要在生产过程中加强对设备的管理工作。首先需要将设备管理纳入企业管理体系中来，使企业内部能够形成一个整体统一的管理体系。其次是需要制定出一套完善的设备使用制度和操作规范制度，这样才能够有效确保企业生产设备的正常运转。最后是需要加强对设备保养与维修工作的重视程度，从而避免因为设备问题导致矿山企业生产效率降低。企业加强与设备制造商和专业设备维护公司的合作。通过与设备制造商建立良好的合作关系，可以及时获取设备的技术支持和升级信息，确保设备的先进性和可靠性。

　　同时，企业还可以与专业设备维护公司合作，借助其专业技术和经验，为设备提供更加专业和高效的维护服务，提高设备的维护质量和效率，降低设备维护成本。建立设备管理信息系统，实现设备信息的集中管理和共享，包括设备的采购、使用、维护、维修、报废等全生命周期信息。通过设备管理信息系统，可以提高设备管理的效率和准确性，实现设备管理的规范化和标准化，为企业的生产决策提供有力的数据支持。同时，设备管理信息系统的应用还可以促进企业内部各部门之间的协同工作，提高企业的整体管理水平和运营效率。

　　3.3.2提高信息化水平

　　随着科学技术水平的不断提高，在矿山企业生产过程中还可以引进先进的信息化技术，对生产过程进行控制与管理，这样才能够提高矿山企业生产效率［5］。通过大数据和人工智能技术，矿山企业可以对设备运行状态进行实时监测和故障预测，从而降低设备故障率，提高设备运行效率。此外，信息化技术还可以促进企业内部信息的快速传递和共享，提高决策效率，确保企业高效运营。

　　在安全管理方面，信息化技术的应用能够显著提高矿山的安全管理水平。通过实时监测矿井环境参数和设备状态，结合历史数据分析，可以及时发现安全隐患，预防事故发生。同时，信息化技术还支持矿山企业建立完善的安全生产信息化系统，实现监管监察执法信息的互联互通。此外，信息化技术在环保监控方面也发挥着重要作用。通过对废水、废气、废渣等排放物的数据进行跟踪分析，确保矿山生产活动符合环保标准，推动绿色矿山建设。这些技术的应用不仅提高了矿山企业的生产效率，还促进了企业的可持续发展，为实现绿色矿山的目标奠定了基础［6］。

　　3.3.3安全防护体系构建

　　矿山露天开采工作必须有安全防护，因此为了确保矿山露天开采工作的顺利开展，就要构建完善的安全防护体系。在构建安全防护体系时，首先，制定出一套完整的计划，保证矿山露天开采工作能够在计划下有序进行。然后，对矿山露天开采中可能遇到的问题进行详细的分析，根据分析结果制定出相应的解决方案。在确定解决方案之后，还要将其应用到实际工作中去。然后要建立一个完善的监督体系，对安全防护体系进行监督管理，确保其能够顺利运行。最后还需要将安全防护体系与生产工作进行有效衔接，在完成生产之后要及时进行验收工作，这样才能够有效提高矿山露天开采工作质量［7］。

　　3.3.4环境管理与可持续发展

　　要处理好环境保护与资源开发的关系，充分利用矿山的资源优势，大力开展生态环境保护与恢复治理工作。矿山环境恢复治理是一项长期而艰巨的任务，从矿山规划开始，就要考虑到采矿和选矿对环境的影响问题，对采选过程中产生的废石和尾矿等固体废弃物，以及废气、废水、废渣等进行妥善处理，降低其对周围环境造成污染［8］。同时还要进行地质灾害的预测与防治工作，对矿山地质灾害进行预测和预防。

　　4结语

　　综上所述，在复杂环境下进行矿山露天开采工作时会遇到很多问题，甚至会发生安全事故。因此，相关工作人员要不断加强对矿山露天开采技术的重视程度，采取有效的方法进行开采，并且要对安全防护进行严格的把控，才能够保证矿山露天开采工作的顺利。同时，在矿产资源的开发利用过程中还存在一些问题，导致矿产资源的开发效率低。因此，还应不断提高对矿产资源开发效率的重视程度，采取有效的方法进行矿山露天开采工作，才能够保证矿产资源在开发过程中不会出现安全事故，从而促进经济社会的发展。

参考文献

　　［1］李广泽.复杂环境下矿山露天开采技术与安全防护［J］.有色金属设计，2024，51（3）：28-31.

　　［2］王金旺.露天矿山开采过程中的安全防护管理研究［J］.低碳世界，2024，14（2）：94-96.

　　［3］胡宇.露天矿山工程开采技术及施工安全管理分析［J］.中国地名，2023（10）：79-81.

　　［4］栗嘉彬.试论露天开采矿山采矿技术及安全［J］.工程管理与技术探讨，2023，5（4）.

　　［5］于海亮.露天开采矿山采矿技术及安全［J］.百科论坛电子杂志，2020（7）：400-401.

　　［6］郭瑞东.露天矿山工程开采技术及施工安全管理分析［J］.内蒙古煤炭经济，2023（15）：91-93.

　　［7］魏华中.露天矿山开采技术创新及其安全防范措施探析［J］.休闲，2021，110（18）：11-12.

　　［8］张延森，邱化廷.影响露天金属矿山开采边坡安全的因素及安全技术分析［J］.世界有色金属，2022（17）：232-234.