超大型深井铁矿高效绿色开采技术与智能装备研究现状与展望

摘要

我国铁矿资源矿床普遍具有厚度大、品位低的特点，这使得传统的开采方式难以经济有效地满足市场需求.为了在激烈的市场竞争中占据优势，同时遵循环保和低碳发展的要求，必须采用千万吨级的大规模、低成本、环保低碳开采模式.这种开采模式不仅能显著降低单位矿石的开采成本，还能最大程度地减少对环境的影响，降低碳排放，实现资源的可持续开发与利用.为此，本文围绕超大型深井矿山高效绿色开采的采矿新模式、安全新技术、绿色新要求、智能新趋势，旨在攻克“深部厚大矿体超大规模连续开采原理与方法、高应力岩体强循环扰动灾变机理及力学行为、深热矿井多风机自适应智能节能通风机制”3项关键问题，研究形成“深部倾斜厚大矿体盘区化时空协同连续开采技术、大规模采动力学环境高效感知装置与灾害防控技术、尾砂膏体大流量连续稳态制备与输送技术、深热矿井多级动态智能通风及热害直冷防治技术、盘区回采作业链设备群智能决策与协同作业管控技术”5项关键技术，实现厚大矿体大参数高效连续开采、大规模开采的工程岩体力学与动力灾害防治、采选固废高效充填利用、智能节能通风与热害防治、盘区智能化回采作业链高效协同等方面的理论、技术、方法和装备创新，创建千米以深千万吨级金属矿绿色智能开采新理论、新技术和新装备并建立示范矿山，形成可推广应用的超大型深井矿山高效绿色开采技术体系，以期全面提升我国深部战略矿产资源的大规模绿色开发能力，为深部矿产资源大规模绿色开发提供理论基础与技术支撑.

关键词

深井铁矿 / 充填采矿 / 智能采矿 / 超大规模开采 / 采矿技术与装备

基金资助

国家重点研发计划资助项目（2022YFC2904100）