伴隨著淺部(bu)(bu)礦產(chan)資源(yuan)開采(cai)(cai)程(cheng)度的(de)(de)提高，我國礦山(shan)尤其是金屬(shu)礦山(shan)正逐步走向深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)開采(cai)(cai)階段。但是，深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)開采(cai)(cai)面臨(lin)著諸多環(huan)境和技(ji)(ji)術難(nan)題。對于(yu)正處(chu)于(yu)自動化向智能(neng)(neng)化過渡的(de)(de)國內礦山(shan)而(er)言，綠(lv)色開采(cai)(cai)、深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)開采(cai)(cai)是其未(wei)來發展(zhan)中必然要考(kao)量的(de)(de)主題。而(er)融合綠(lv)色開發、智能(neng)(neng)采(cai)(cai)礦在內的(de)(de)新(xin)(xin)理念、新(xin)(xin)模式、新(xin)(xin)技(ji)(ji)術創新(xin)(xin)，成為(wei)深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)安(an)全、高效、環(huan)保開采(cai)(cai)的(de)(de)關鍵。作為(wei)礦業未(wei)來發展(zhan)的(de)(de)方向，智能(neng)(neng)采(cai)(cai)礦如何(he)保障深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)開采(cai)(cai)，將會(hui)在深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)開采(cai)(cai)中開拓(tuo)出(chu)怎(zen)樣的(de)(de)一條“通(tong)途大道”?

(一)深(shen)部(bu)開(kai)采，既是(shi)礦業發展的(de)必然，也是(shi)探索(suo)深(shen)地(di)(di)奧秘、開(kai)拓深(shen)地(di)(di)礦床的(de)前沿。

經過新(xin)中國(guo)成立以來60多(duo)年的勘查開采(cai)，我國(guo)淺部礦產資源逐(zhu)年減少，開采(cai)深度在千米以內的金(jin)屬(shu)礦產資源正在逐(zhu)步消耗殆盡。

礦(kuang)(kuang)(kuang)產資源特(te)別是(shi)金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)產資源開(kai)采(cai)正(zheng)向深部全面(mian)推(tui)進(jin)，一些金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)將逐步(bu)由(you)千米(mi)(mi)以(yi)內向1500米(mi)(mi)及以(yi)上深井發展。統計顯示，2000年以(yi)前，我國只有2個金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)開(kai)采(cai)深度(du)達到1000米(mi)(mi)。進(jin)入21世紀以(yi)來(lai)，其發展速度(du)很快，目前已有16座地下金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)采(cai)深達到或超(chao)過(guo)1000米(mi)(mi)。其中，吉林夾皮溝金(jin)(jin)礦(kuang)(kuang)(kuang)、云南(nan)會澤鉛鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)和六苴銅礦(kuang)(kuang)(kuang)、河南(nan)靈寶釜(fu)鑫金(jin)(jin)礦(kuang)(kuang)(kuang)均超(chao)過(guo)1500米(mi)(mi)。

此外，全國找礦(kuang)突破戰略行動通過(guo)在整裝勘查區、礦(kuang)山深邊部找礦(kuang)，發現(xian)了多個深井礦(kuang)床，例如思山嶺(ling)鐵(tie)礦(kuang)、濟寧鐵(tie)礦(kuang)、大(da)臺(tai)溝(gou)(gou)鐵(tie)礦(kuang)、陳臺(tai)溝(gou)(gou)鐵(tie)礦(kuang)、瑞海金礦(kuang)、三山島(dao)金礦(kuang)西嶺(ling)礦(kuang)區等。

有專家(jia)預測(ce)，我國將(jiang)有近(jin)30余(yu)座金屬礦山(shan)進(jin)入(ru)地下(xia)(xia)1000米以下(xia)(xia)深(shen)(shen)度(du)開采(cai)，其中有近(jin)10座礦山(shan)將(jiang)進(jin)入(ru)1300~2000米深(shen)(shen)度(du)開采(cai);未來5~10年，將(jiang)有1/3以上的(de)(de)礦山(shan)進(jin)入(ru)1000米以深(shen)(shen)的(de)(de)開采(cai)深(shen)(shen)度(du)。

但(dan)是，深部(bu)開采作為礦(kuang)業(ye)發(fa)展的前沿領域(yu)，也面臨著諸(zhu)多(duo)挑戰。

深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)巖(yan)(yan)(yan)體地質力學特點決定了深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)開(kai)采(cai)(cai)(cai)與(yu)淺(qian)部(bu)(bu)(bu)開(kai)采(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)明顯區別在于深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)巖(yan)(yan)(yan)石所處的(de)(de)(de)(de)(de)特殊(shu)環(huan)境，即“三高一擾動”的(de)(de)(de)(de)(de)復雜力學環(huan)境，使得(de)諸多關(guan)鍵難題(ti)(ti)(ti)需要破解——一是(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)高應力問題(ti)(ti)(ti)。深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)高應力可(ke)能導致破壞性的(de)(de)(de)(de)(de)地壓(ya)活動，包(bao)括巖(yan)(yan)(yan)爆、塌方、冒(mao)頂(ding)、突水等由采(cai)(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)開(kai)挖(wa)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)動力災(zai)害。二是(shi)(shi)(shi)巖(yan)(yan)(yan)性惡化問題(ti)(ti)(ti)。淺(qian)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)硬巖(yan)(yan)(yan)到深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)變(bian)成(cheng)(cheng)軟巖(yan)(yan)(yan)，彈性體變(bian)成(cheng)(cheng)潛塑性體，這給支護和采(cai)(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)安(an)全造成(cheng)(cheng)很大(da)負擔，嚴重影響(xiang)采(cai)(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)效(xiao)率(lv)和效(xiao)益。三是(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)井高溫(wen)環(huan)境問題(ti)(ti)(ti)。巖(yan)(yan)(yan)層(ceng)溫(wen)度(du)隨深(shen)(shen)(shen)部(bu)(bu)(bu)以1.7℃/100米~3.0℃/100米的(de)(de)(de)(de)(de)梯度(du)增(zeng)加(jia)。深(shen)(shen)(shen)井的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境條件嚴重影響(xiang)工人的(de)(de)(de)(de)(de)勞動生產效(xiao)率(lv)，而為了進(jin)行有效(xiao)降溫(wen)，又(you)必將大(da)大(da)增(zeng)加(jia)采(cai)(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)成(cheng)(cheng)本(ben)。而隨著(zhu)開(kai)采(cai)(cai)(cai)深(shen)(shen)(shen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，礦(kuang)(kuang)石和各種物(wu)料的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)升高度(du)顯著(zhu)增(zeng)加(jia)，提(ti)升難度(du)和提(ti)升成(cheng)(cheng)本(ben)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)，并對生產安(an)全構(gou)成(cheng)(cheng)威脅。

上篇：

下篇：