试论采矿工程技术存在的问题及应对策略

试论采矿工程技术存在的问题及应对策略

刘鹏

211022199003120016

摘要：在现代工业生产中，采矿工程作为基础资源获取的重要环节，其技术的成熟度和效率直接影响着整个产业链的运行。然而，随着开采深度的增加和资源的日益稀缺，采矿工程技术面临着一系列的挑战。本文旨在深入探讨当前采矿工程技术存在的主要问题，并提出相应的应对策略，以期推动采矿行业的可持续发展。

关键词：采矿工程；技术；问题；应对策略

一、引言

采矿工程在世界经济发展中占有举足轻重的地位，尤其在资源丰富的国家，其产值和出口额占据了重要份额。这一行业不仅影响着国家经济的基石，还对社会、环境和地缘政治格局产生深远影响。以非洲为例，采矿业的产值和出口在不少国家的经济中占据了显著比例，如南非的铂和金矿产业对国家经济的贡献不容忽视。然而，随着全球化的推进和环境、社会关注度的提升，采矿工程技术正面临着一系列前所未有的挑战。

商品价格波动，尤其是对矿产资源的依赖，使得采矿业的经济稳定性受到考验。例如，金、铜和铁矿石等关键矿产的价格波动，不仅影响企业收益，还可能导致国家经济的动荡。基础设施的不足和不稳定性，如交通、电力供应等问题，限制了矿山的开发与运营效率。政策和监管的不确定性，以及政治风险，使投资者望而却步，限制了行业的进一步发展。同时，技术适应性和劳动力技能的提升成为了制约采矿业现代化的关键因素，特别是在面对地质条件复杂、开采难度高的项目时。

二、采矿工程技术存在的问题

采矿工程技术的进步一直是全球经济增长的重要驱动力，但由于诸多因素的影响，该领域仍存在显著的技术问题，这些问题不仅限制了行业的效率和可持续性，还对社会和环境产生了深远的影响。

尽管信息技术在提高采矿工程的运营效率上发挥了积极作用，但在具体的采矿技术层面，与发达国家还有一定的差距。例如，中国的采矿业尽管在数字化和信息化方面取得了显著进步，但在实际操作中，如资源回收率、开采方法的选择等方面，仍未能达到最佳状态。这导致了资源的大量浪费，特别是对于有限的矿产资源，高效率的开采技术至关重要。中国一些矿山的资源回收率只有50%左右，远低于发达国家的平均水平，如澳大利亚和加拿大，其回收率可达到70%以上。这种差距不仅影响了资源的可持续利用，还加剧了全球资源竞争的压力。

环境问题是采矿工程中不可忽视的一大挑战。开采活动往往导致土地破坏、水资源过度消耗和环境污染。例如，在缺乏有效治理的地区，矿石开采过程中产生的尾矿和废水直接排入河流，破坏了水生生态系统，影响了当地居民的饮水安全。同时，大规模的开采活动可能引发地面塌陷，对周边社区构成直接威胁。以巴西淡水河谷公司2019年发生的布鲁马迪纽尾矿库溃坝事故为例，造成了严重的环境破坏和人员伤亡，也引发了全球对采矿企业环境责任的讨论。

再者，安全问题一直是采矿行业的顽疾。尽管现代工程技术在提升安全性方面取得了显著进步，但仍频繁发生矿难事故。这些事故不仅威胁着工人的生命安全，也在一定程度上阻碍了行业的长期发展。据国际劳工组织报告，采掘业的工伤死亡率远高于其他行业。例如，南非的铂和金矿历史上就因安全问题而发生了多次罢工，暴露出行业在安全管理上的不足。

采矿工程的管理技术也面临挑战。在一些国家，过于关注大规模、条件优越的矿产资源开采，而忽视了条件较差的矿山，导致资源的不均衡开发。同时，管理理论和技术的滞后也可能导致决策失误，使得工程成本增加，收益率降低。例如，在一些项目中，由于地质条件复杂，未能采取适当的开采方法，导致工程进度延迟，成本超出预算。

采矿工程技术存在的问题主要体现在资源回收率低、环境影响大、安全风险高以及管理技术滞后等方面。这些问题不仅影响了采矿企业的经济效益，还对社会和环境产生了长期的负面影响。要解决这些问题，行业必须在技术革新、环境保护、安全管理及管理创新等方面做出努力，以实现可持续发展和经济效益的双重目标。

三、应对策略与创新方案

面对采矿工程技术所面临的重重挑战，行业内的应对策略与创新方案显得尤为重要。这些策略旨在通过技术创新、管理优化、法规完善和可持续发展，以推动采矿业的转型，确保其在全球经济中的稳定地位，同时减少对环境和社会的负面影响。

技术创新是提升采矿工程技术的关键。智能矿山技术，如自动化、人工智能、大数据分析和物联网，为行业带来了革命性的变化。自动化设备可以提高开采效率，减少人为错误，降低安全风险。例如，无人驾驶的矿车和钻机能减少操作员的暴露于危险环境，同时提高作业精度。人工智能通过数据驱动的决策支持系统，可以预测矿体分布，优化开采路径，降低资源浪费。大数据分析能够实时监控设备状态，预测维护需求，进一步提高设备效率，减少非计划停机时间。此外，通过物联网技术，矿山的各个环节可以实现无缝连接，提高整体运营效率。

管理优化也是应对策略的重要组成部分。矿业企业应引入先进的项目管理理念，如精益管理和敏捷管理，以提高项目的灵活性和效率。同时，强化与供应商、承包商和当地政府的合作，确保资源和基础设施的顺利供应。通过实施全生命周期成本管理，将成本控制从设计阶段贯穿到运营和退役，实现整体效益的最大化。

完善法规政策是保障采矿业可持续发展的基石。政府和监管机构应当制定明确、一致的法规，以减少不确定性，鼓励投资。这包括对环境影响的严格规定，如强制执行废水和废气的处理标准，以及对废弃物管理的规范。同时，政策应鼓励技术革新，提供税收优惠、研发资金支持和知识产权保护，以促进创新活动的繁荣。

可持续发展是采矿行业未来的方向。企业需要采取生态友好型开采方法，减少对生态环境的破坏，如采用最小影响的开采技术，降低水资源消耗，并实施有效的尾矿和废水管理。企业还需积极参与社区发展，通过教育、就业和基础设施建设，与当地社区建立互利共赢的关系，减少社会冲突。同时，实施绿色供应链管理，确保采购的材料来自可持续的来源。

展望未来，解决采矿工程技术问题的创新方案可能包括：开发更高效的矿物提取和回收技术，如利用生物技术或先进的化学方法，提高资源的利用率，减少浪费。推广使用可再生能源，如太阳能、风能，以降低对化石燃料的依赖，减少碳排放。鼓励矿产资源的循环利用，通过回收和再利用废弃的矿石和产品，形成资源的闭环。创新金融模式，例如设立绿色债券，为环保和可持续采矿项目提供资金支持。建立全球性的矿业信息共享平台，促进技术交流、市场透明度和政策协调，以应对地缘政治风险。

通过这些策略和创新方案的实施，采矿工程技术将有望克服现有的问题，实现经济效益、环境和社会责任的平衡，从而确保行业的长期可持续发展。同时，这也有助于维持全球资源的稳定供应，支持全球经济的健康发展。

结束语

采矿工程技术的问题并非孤立存在，而是与资源管理、环境保护、安全生产等多个方面紧密相连。通过技术创新、政策引导和人才培养，我们有望解决现存问题，实现采矿工程的绿色、高效和安全。未来，采矿工程技术的发展应更加注重与生态、社会的和谐共生，为构建资源节约型和环境友好型社会贡献力量。

参考文献

[1]周凯, 仇锦龙, 武传志. 试论采矿工程技术存在的问题及应对策略[J]. 冶金与材料, 2023, 43 (08): 148-150.

[2]单立海, 胡建立, 王龙. 采矿工程中存在的问题分析及解决办法[J]. 中国金属通报, 2023, (03): 40-42.

[3]张国昌. 采矿工程中采矿技术与安全管理问题的思考[J]. 中国金属通报, 2022, (04): 51-53.