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1、黄金18采矿工程2004年第1期/第25卷GOLD地下金属矿采矿科学技术的发展趋势古德生(中南大学)摘要:21世纪,世界将进入全球化的知识经济时代。知识经济将对矿业科技的发展发挥重要作用。文中详细论述了地下金属矿采矿科学技术的发展趋势,即高效率采矿,无废害采矿,连续采矿,深部采矿,无人采矿。关键词:知识经济;地下金属矿山;采矿科学技术;发展趋势中图分类号:TD853文献标识码:B文章编号:1001-1277(2004)01-0018-05的世界人口对生活质量的需求,促进社会经济的持续1引言发展。世界进入工业
2、经济时代已有200多年的历史。为了实现上述目标,金属矿采矿科学技术的发21世纪,世界将进入全球化的知识经济时代。展,应特别关注以下5个领域:高效率采矿;无废害采何谓知识经济?20世纪80年代以来,许多学者矿;连续采矿;深部采矿;无人采矿。对信息技术革命所产生的巨大影响,进行了大量研究2高效率采矿和预测,他们从不同的角度去思考和概括,先后提出了“后工业经济”、“高技术经济”、“信息经济”、“数字近20年来,地下采矿技术发展很快,采矿装备在经济”“、网络经济”等新概念,直到1996年“经济与发实现无轨化和液压化
3、的基础上,正在向大型化、智能展组织”将这种新型经济称之为“以知识为基础的经化方向发展。济”,从此,知识经济的概念被越来越多的人所接受。露天矿用汽车。目前,无论是液力机械传动的、所谓知识经济是建立在知识和信息的生产、传播还是交流驱动的电动轮汽车,都已发展到了300t级与应用基础上的经济。它的基本内涵是:以智力资源以上。如T282型交流驱动电动轮汽车和797型液力为依托、以高技术产业为支柱、以知识创新为动力、以机械传动卡车,其有效载重已达到327t。创造教育为本源的一种新的经济形态。单斗挖掘机。无论是机械的还是
4、液压的,斗容已321世纪,我们的矿业将处于什么地位呢?人类超过40m。已有多种型号,如495B351M、4100TS不可能脱离物质需要而生存,即使在知识经济时代,等型号的单斗挖掘机。电铲的斗容不断加大,超大型3矿业仍然是人类不可缺少的物质来源。根据有关资的已达83m。料,1997年,采矿工业为全世界提供了210亿t原材穿孔牙轮钻机。穿孔直径还多用310～380mm,料,总产值高达2万亿美元,占全世界总产值28.2万而钻孔直径559mm的钻机,已投入生产。亿美元的7.1%。因此,采矿工业过去是、现在是、将地
5、下铲运机。如载重5t的Toro501E型电动铲来仍然是全球经济持续发展的基础。运机,现已发展为载重25t的Toro2500E型电动铲运近十多年来,现代高新技术的发展,给世界矿业机。带来了机遇,如矿山设备大型化、智能化,以及计算机井下汽车。瑞典已开始用120t的7轴大型卡技术和信息技术,全球卫星定位系统,生物溶浸技术车,取代45t和65t卡车。等等在矿业领域的应用,已成为矿业科技发展的源泉井下钻机。也向大型化发展,配有水力潜孔冲击和动力。式凿岩机的SimbaW型自动遥控台车,正取代原有台21世纪的矿业目标——
6、—广泛吸收各学科的高新车;钻凿大直径深孔的QL4型潜孔钻机,已经问世,技术,开拓先进的、非传统的采矿技术,创造更高效其凿岩效率提高25%～35%。率、更低成本、最少环境污染和较好安全条件的采矿随着微电子技术的飞速发展,近几年来,地下矿模式,为人类提供巨大的物质财富,以满足不断增长山已有遥控铲运机和凿岩机;无人驾驶汽车在试运收稿日期:2003-11-15作者简介:古德生(1937-),男,广东梅县人,教授、博士生导师,中国工程院院士,国家有突出贡献科技专家,长期从事采矿工程的教学与科研工作,开创和发展了振动出
7、矿技术与矿床连续开采技术新领域及其有关理论体系;湖南省长沙市麓山南路236号,4100832004年第1期/第25卷采矿工程19行。国外还开发出了凿岩机器人、装载机器人和采煤息中心和数据库。目前清洁生产已成为产业界可持机器人等矿山设备。矿山设备正逐步实现遥控化、智续发展的重要战略举措。能化。对矿业而言,ISO14000环境管理系列标准,仍是由于矿山设备逐步大型化和智能化,地下矿山的一个新的概念,澳大利环保局在制订矿业最佳环境管3种高效率采矿法———大直径深孔落矿空场采矿法,理计划,其中案例研究涉及空气、噪声
8、与振动管理、生机械化充填采矿法及大量崩落采矿法将朝着:高阶段态组成、矿山计划与管理、土地复垦与生态修复、尾砂(120～200m),大采场(矿段),一步骤回采,采准、切割产出最少化、废物管理与处置、废水管理等重要环境合二为一的方向发展。它们在大规模开采和集中强问题,共有200多个案例。化开采中将发挥重要作用。无废害采矿是21世纪矿业可持续发展的重要课随着大量落矿采矿技术的发展,落矿高效率与出题之一。所谓无废害采矿,
