“展望未来,有色金属(1B0819)采矿将向着超深、深海乃至小行星采矿迈进。”在2026中国国际黄金大会暨甘肃黄金产业高质量发展大会的主旨论坛上,中国工程院院士、中南大学教授李夕兵说。
李夕兵表示,有色金属(1B0819)是新能源(850101)、航空航天、高端制造的基础原料,当前我国有色金属(1B0819)产量、消费(883434)量稳居全球首位,但矿产资源的分布格局高度上呈现出“西升东降”的态势:西部资源(300106)量大,但面临高寒、高海拔等极端环境挑战;东部矿山则不断向深部延伸,开采难度日益增大。
李夕兵进一步分析,高寒高海拔矿山直面低压低温、强紫外、高地应力、高边坡难题,冻融循环、爆破振动持续损伤岩体,边坡长期稳定管控难度巨大;深部矿井普遍存在高应力诱发非常规岩体破坏、多空区耦合灾害精准预警难、水下开采防渗防溃风险突出等问题。同时,长期高强度开采遗留大量地下空区,尾矿固废处置、资源高效利用成为行业共性难题。
面对深部开采带来的严峻挑战,李夕兵立足数十年矿山科研攻关,介绍了其团队自主创新研发的核心技术。其中,岩芯地表重定位地应力测量技术,解决了深部开采设计中地应力数据获取的难题,方法精准且成本低廉,已在数十个矿山推广应用;高精度微震监测系统,通过创新算法大幅提高了对复杂环境岩体破裂的定位精度,为矿山的安全监测提供了有效手段;智能爆破分析系统,能够对爆破效果进行智能分析并反馈优化爆破参数,有效控制了爆破对岩体的损伤,保障了大型露天矿边坡的稳定。
面向有色金属(1B0819)矿业可持续发展,李夕兵提出三大转型思路与产业终极发展方向。一是深部应力主动调控,通过诱导卸压、优化开采布局,将深部高地应力由灾害源转化为有序破岩动力,探索非爆连续采矿新模式;二是深部热害资源化利用,改变传统被动冰水降温等模式,探索主动隔热集热,将深部热害变为地热资源利用;三是井下采选充一体化,推动矿石就地分选,减少矿石提升运输能耗,提升资源综合利用率。
“智能化是未来矿山的必由之路,而实现智能化的前提是连续化采矿。”李夕兵表示,当前智能矿山仍受爆破作业流程制约,打眼、装药、通风工序割裂,难以实现全流程连续作业,“未来行业核心突破点在于机械化连续采矿装备研发,依托AI全域赋能,搭建网络化、数字化智慧矿山体系,实现开采全流程无人化、精准化管控。”
