引言

我国是一个矿业大国，拥有丰富的矿产资源。在现代社会经济高速发展的过程中，对于矿产资源的需求量也越来越大，这也使得我国金属矿山的开采规模越来越大。近年来，随着我国科学技术水平的不断提高，使得金属矿山地下开采技术有了非常大的进步，不仅提高了金属矿山地下开采技术水平，同时也有效地保证了金属矿山开采过程中的安全性与稳定性。

一、金属矿山地下开采技术的发展历程

1.1 传统地下开采技术概述

传统的地下开采技术主要包括采矿方法、采矿设备、采矿工艺，以及采空区处理等。其中，采矿方法主要包括崩落法、充填法以及胶结充填法等；采矿设备主要包括了凿岩机、铲运机以及电铲等；采矿工艺主要包括了短壁与深孔相结合的方法、短壁的放矿和长壁的回采方法以及无轨开采等；采空区处理技术主要包括了充填法以及崩落法。我国的传统地下开采技术经历了漫长的发展历程，在二十世纪三十年代到50年代这一阶段，我国就开始采用凿岩爆破方式来进行采矿。在60年代，随着大型矿用绞车的研制成功，我国金属矿山开采技术进入了机械化阶段。

1.2 现代地下开采技术的出现与发展

现代地下开采技术指的是应用于金属矿山开采过程中的一系列先进技术。随着我国科学技术水平的不断提高，我国金属矿山的开采技术也取得了非常大的进展，并且在很大程度上促进了金属矿山开采技术水平的提高，使得金属矿山开采工作更加安全、高效以及经济。目前，我国金属矿山开采技术主要包括以下几种类型：（1）无底柱分段崩落法；（2）胶结充填法；（3）崩落采矿法；（4）阶段空场法；（5）充填采矿法；（6）露天转地下开采法；（7）地下充填采矿法；（8）充填采矿法等。现代地下开采技术与传统地下开采技术相比，具有非常多的优点。

1.3 地下开采技术在金属矿山中的应用

随着我国科学技术水平的不断提高，在金属矿山开采技术方面也取得了非常大的进步，特别是现代地下开采技术在金属矿山的应用。现阶段，我国金属矿山地下开采技术已经完全实现了机械化，并且在地下开采过程中实现了无人操作，这在很大程度上提高了金属矿山企业的生产效率以及生产安全性。除了机械化以外，我国金属矿山地下开采技术还实现了数字化、信息化以及自动化，并在很大程度上提高了金属矿山地下开采的效率以及安全性。

二、金属矿山地下开采技术的研究进展

2.1 岩石力学在地下开采中的应用

岩石力学在地下开采中的应用是伴随着地下工程技术发展而逐渐深入的。岩石力学主要是研究岩体和围岩的强度、破坏规律以及变形特性等，为地下工程设计、施工以及维护提供科学依据。地下工程中岩石力学研究的内容主要有以下几个方面：（1）岩体破坏过程和强度准则；（2）岩体强度与破坏之间的关系；（3）岩体强度随时间变化规律；（4）岩体强度的相关理论。目前，在地下工程中应用岩石力学方面，主要有数值模拟法、解析计算法以及试验方法等，其中数值模拟法是最为常用的一种，如三维有限元、离散元以及岩土工程中的有限元等。

2.2 自动化技术在地下开采中的应用

自动化技术在地下开采中的应用，主要是指以计算机技术、信息处理技术以及传感技术为基础的自动化开采技术，通过对地下开采过程中的设备运行情况、支护效果以及环境状况等进行实时监控，从而提高地下开采的工作效率。自动化技术在地下开采中的应用，可以实现对地下工程的实时监控，从而保证地下工程在实际生产过程中的安全性和稳定性。

2.3 环境保护技术与地下开采的结合

在金属矿山地下开采过程中，由于地下工程的地质条件较为复杂，其开采环境也比较恶劣，因此，为了保证地下工程的安全与稳定，就需要将环境保护技术与地下开采相结合。目前，在金属矿山地下开采中应用比较广泛的环境保护技术主要有尾矿充填、充填采矿法以及矿房内支护。其中，尾矿充填技术是指利用尾矿作为填充料，通过胶结、水、风等方式，将其进行充填与稳固的一种技术。

2.4地下工程结构的研究

地下工程结构是地下工程设计、施工以及维护的基础，同时也是地下工程安全的重要保障。目前，在金属矿山地下开采中应用比较广泛的地下工程结构主要有拱形和圆形两种类型。其中，拱形结构在金属矿山地下开采中应用比较广泛，因为这种类型的结构可以有效地降低采空区顶板沉降与地表下沉带来的危害；圆形结构在金属矿山地下开采中应用比较广泛，主要是因为这种类型的结构可以有效地降低地表下沉量，并且能够有效地减小地表沉降面积，从而保证金属矿山开采过程中的安全性与稳定性。

三、金属矿山地下开采技术的关键技术分析

3.1 地下采矿设备与工艺优化

在地下开采过程中，应该对地下采矿设备进行有效优化，并对其配套的工艺进行改进。在进行地下开采时，应该尽量选用机械化的采矿设备，同时根据矿山实际情况合理选择和布置井下采矿系统。在使用机械化采矿设备时，可以采用“上向进路”的采场结构形式，以保证能够充分地利用巷道空间。在实际的地下开采过程中，应该严格遵循“无废开采”的原则，尽量减少对环境的破坏。在选择凿岩设备时，要选用可以连续作业的凿岩设备。在对爆破工艺进行改进时，应根据具体的地质条件选择合理的爆破参数。

3.2 安全监测与控制技术

在地下开采过程中，安全监测与控制技术是非常重要的一项技术，因此应该在进行地下开采时，对相关的技术进行不断完善与改进。在安全监测与控制技术的选择方面，应该从开采现场的实际情况出发，根据开采区域地质环境的实际情况，对所采用的监测技术进行选择。

3.3 矿山环境保护与治理措施

在金属矿山的开采过程中，应该采取科学合理的措施对矿山环境进行保护与治理，从而提高金属矿山的开采效率与安全性，实现金属矿山企业的可持续发展。在矿山环境保护与治理措施方面，主要包括以下几个方面：首先，要建立完善的矿山环境保护制度，加强对矿山环境保护工作的监督力度。其次，应该建立科学合理的开采方案，采取有效措施对地下开采过程中所产生的废水、废渣进行治理。再次，应该对露天矿边坡进行治理，尽量减少边坡上出现落石现象。最后，应该建立完善的安全管理体系与应急救援体系。在进行地下开采时，应该做好安全技术措施的落实工作，保证金属矿山开采工作顺利进行。

四、结语

随着我国社会经济的不断发展，使得我国对金属矿产的需求量越来越大，这也使得我国金属矿山企业在实际生产过程中面临着越来越大的压力和挑战，所以，为了进一步提高金属矿山企业的生产效率与经济效益，就必须不断优化和完善金属矿山地下开采技术，同时还要加强对金属矿山地下开采技术研究与应用的力度。

参考文献

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