伴隨著淺部礦產(chǎn)資源開采程度的提高
，我國(guó)礦山尤其是金屬礦山正逐步走向深部開采階段
。但是，深部開采面臨著諸多環(huán)境和技術(shù)難題
。對(duì)于正處于自動(dòng)化向智能化過渡的國(guó)內(nèi)礦山而言
，綠色開采
、深部開采是其未來發(fā)展中必然要考量的主題
。而融合綠色開發(fā)
、智能采礦在內(nèi)的新理念、新模式
、新技術(shù)創(chuàng)新
，成為深部安全、高效
、環(huán)保開采的關(guān)鍵
。作為礦業(yè)未來發(fā)展的方向
，智能采礦如何保障深部開采
，將會(huì)在深部開采中開拓出怎樣的一條“通途大道”?
(一)深部開采
，既是礦業(yè)發(fā)展的必然，也是探索深地奧秘
、開拓深地礦床的前沿
。
經(jīng)過新中國(guó)成立以來60多年的勘查開采，我國(guó)淺部礦產(chǎn)資源逐年減少
，開采深度在千米以內(nèi)的金屬礦產(chǎn)資源正在逐步消耗殆盡
。
礦產(chǎn)資源特別是金屬礦產(chǎn)資源開采正向深部全面推進(jìn)，一些金屬礦山將逐步由千米以內(nèi)向1500米及以上深井發(fā)展
。統(tǒng)計(jì)顯示
，2000年以前，我國(guó)只有2個(gè)金屬礦山開采深度達(dá)到1000米
。進(jìn)入21世紀(jì)以來
，其發(fā)展速度很快，目前已有16座地下金屬礦山采深達(dá)到或超過1000米
。其中
，吉林夾皮溝金礦、云南會(huì)澤鉛鋅礦和六苴銅礦
、河南靈寶釜鑫金礦均超過1500米
。
此外，全國(guó)找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)通過在整裝勘查區(qū)
、礦山深邊部找礦
，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)深井礦床，例如思山嶺鐵礦
、濟(jì)寧鐵礦
、大臺(tái)溝鐵礦、陳臺(tái)溝鐵礦
、瑞海金礦
、三山島金礦西嶺礦區(qū)等。
有專家預(yù)測(cè)
，我國(guó)將有近30余座金屬礦山進(jìn)入地下1000米以下深度開采
，其中有近10座礦山將進(jìn)入1300~2000米深度開采;未來5~10年，將有1/3以上的礦山進(jìn)入1000米以深的開采深度
。
但是
，深部開采作為礦業(yè)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，也面臨著諸多挑戰(zhàn)
。
深部巖體地質(zhì)力學(xué)特點(diǎn)決定了深部開采與淺部開采的明顯區(qū)別在于深部巖石所處的特殊環(huán)境
，即“三高一擾動(dòng)”的復(fù)雜力學(xué)環(huán)境，使得諸多關(guān)鍵難題需要破解——一是深部高應(yīng)力問題。深部高應(yīng)力可能導(dǎo)致破壞性的地壓活動(dòng)
，包括巖爆
、塌方、冒頂
、突水等由采礦開挖引起的動(dòng)力災(zāi)害
。二是巖性惡化問題。淺部的硬巖到深部變成軟巖
，彈性體變成潛塑性體
，這給支護(hù)和采礦安全造成很大負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響采礦效率和效益
。三是深井高溫環(huán)境問題
。巖層溫度隨深部以1.7℃/100米~3.0℃/100米的梯度增加。深井的高溫環(huán)境條件嚴(yán)重影響工人的勞動(dòng)生產(chǎn)效率
，而為了進(jìn)行有效降溫
，又必將大大增加采礦成本。而隨著開采深度的增加
，礦石和各種物料的提升高度顯著增加
，提升難度和提升成本大大增加，并對(duì)生產(chǎn)安全構(gòu)成威脅
。
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