長沙晚報記者 小李卓

　　作為亞洲最大的礦物寶石專業(yè)展會，今年的湖南礦博會將于5月18日至22日在郴州舉行,。這些五光十色的礦物寶石從何而來,？礦物開采過程中的危險如何避免？近日，記者探訪了國內(nèi)金屬礦山采礦和安全技術(shù)研究的頂尖機構(gòu)——科技部依托長沙礦山研究院組建的“國家金屬采礦工程技術(shù)研究中心” 和“金屬礦山安全技術(shù)國家重點實驗室”,，其最新的研究成果“微地震監(jiān)測”技術(shù)能提前預知礦山開采中即將發(fā)生的危險,，守護著無數(shù)地下作業(yè)礦工的安全。

　　智能監(jiān)測提前預知礦下“地震” 護衛(wèi)礦工安全

　　走進實驗室,，記者看到五顏六色的圓柱形礦石樣品整齊碼放在柜子上,，有些礦石中間已經(jīng)破碎，旁邊一個像“大火爐”的機器,，正在對每塊礦石進行壓力測試,，“聽說過巖爆嗎？”該實驗室副主任尹賢剛指著一幅巖石碎片的照片告訴記者,，山體內(nèi)部活動中儲存了大量能量,，開采的過程中形成應力集中，一旦超出巖體強度發(fā)生破壞,，會像爆炸一樣發(fā)出巨大聲響,，嚴重的可測到4級以上的震級。他介紹,，很多礦山經(jīng)過多年的開采,，山體內(nèi)部已經(jīng)產(chǎn)生了眾多空區(qū)，僅剩一些礦柱支撐,，隨時可能產(chǎn)生微地震,，導致冒落、垮塌,，“實時監(jiān)測這些礦山內(nèi)部的強度變化和運動變化,，直接關(guān)系著地下作業(yè)工人的安全。”尹賢剛說,，目前已經(jīng)開始應用的實驗室最新研究技術(shù)之一“微地震監(jiān)測”,，可以提前預測即將出現(xiàn)的危險。

　　“比如湖南郴州的柿竹園多金屬礦,，經(jīng)過多年開采,，山體內(nèi)部已經(jīng)成了蜂窩一樣的中空狀，開采過程中進行鑿巖,、爆破都會引發(fā)微地震,，一次微震事件其實是一次小的地震，這些微震人是聽不到的,，我們用傳感器這個特殊的聽筒把整個礦圍起來,，‘聽’微震發(fā)出的聲音，這些傳感器每天24小時將山體內(nèi)部的運動數(shù)據(jù)自動傳送到監(jiān)測人員的電腦上,，數(shù)據(jù)一旦出現(xiàn)異常，就會通知工人撤離。”

　　尹賢剛也提到了去年一次成功監(jiān)測的案例,，“在江西香爐山鎢礦,，當時編號40號的傳感器顯示8月29日出現(xiàn)了30個事件，8月30日突然增加到60個,，8月31日出現(xiàn)了79個,，9月1日我們果斷發(fā)出預警，迅速通知人員撤離,，當天就發(fā)生了開裂,、冒落！”

　　尹賢剛告訴記者,，不僅是礦山,，在隧道、水電站施工中,，甚至石油液化氣儲存的監(jiān)測,，都采用了該項技術(shù)。

　　“蛟龍?zhí)?rdquo;鉆頭長沙產(chǎn) 深入海底取礦

　　那些五光十色的礦石不光來自礦山,，國家金屬采礦工程技術(shù)研究中心也把眼光放到了浩瀚的海洋,。“早期想對海底進行探礦取樣，用的是抓斗或者拖網(wǎng),，只能采集到淺層的礦物,。”中心主任周愛民告訴記者，他們研制的深海巖芯取樣鉆機,，已經(jīng)成為中國主要大洋科考船上的主體裝備,，最深可以到達4000米深的海底，鉆進深度30米,，并且一次鉆取3個地質(zhì)巖心,。

　　“蛟龍?zhí)栞d人潛水器上就裝備了我們的鉆機！”周愛民表示,，鉆機的自適應智能調(diào)控技術(shù)還能在凹凸不平的海底自己調(diào)節(jié)角度,。從2004年起，他們研制的深海巖芯取樣鉆機連續(xù)參加了“海洋六號”等多艘科考船的大洋科考任務,，完成了50多座海底富鈷結(jié)殼礦山的普查勘探任務,。我國順利獲得西太平洋面積為3000平方公里的富鈷結(jié)殼資源專屬勘探礦區(qū)，長沙研發(fā)的深海鉆機功不可沒,。

　　對話

　　長沙晚報記者：對于已經(jīng)停止生產(chǎn)的礦山再次開采,，怎樣防止安全事故？

　　尹賢剛：郴州柿竹園礦山,，被譽為“世界有色金屬博物館”,，其中鎢礦占世界已探明儲量的20.7%，鉍礦占42%，還有錫,、鉬,、伴生螢石礦物等,。早在2002年的時候,，柿竹園礦山內(nèi)部已經(jīng)開采出了眾多空區(qū)，遺留了很多礦柱,，這些礦柱本身也是資源,。我們應用了“數(shù)字模擬采礦”“空區(qū)處理與礦柱資源回采協(xié)同”等技術(shù),，在巷道縱橫,、已經(jīng)出現(xiàn)大片空區(qū)的礦山內(nèi)部進行鑿巖、爆破,、開礦,。還推廣應用到洛陽欒川鉬業(yè)等二十多座礦山中,，讓這些幾乎停止生產(chǎn)的礦山開采至今,，未出現(xiàn)一例安全事故,。

　　本期實驗室名片

　　長沙礦山研究院金屬礦山安全技術(shù)國家重點實驗室,，圍繞礦山安全監(jiān)測預警與信息技術(shù),、巖層控制技術(shù),、礦山防治水技術(shù)和礦山裝備的安全檢測檢驗技術(shù)四個方面開展基礎(chǔ)和應用技術(shù)性課題研究,。國家金屬采礦工程技術(shù)研究中心,，圍繞高效采礦工藝與裝備技術(shù),、綠色采礦技術(shù),、深海探采技術(shù)和智能采礦技術(shù)進行工程轉(zhuǎn)化和推廣應用,。