露天礦境界外駐留礦體的開采已經(jīng)成為當(dāng)前和今后一段時(shí)間國(guó)內(nèi)礦山熱點(diǎn)之一。中鋼礦院在太鋼峨口鐵礦建成750萬噸/年駐留礦體開采示范礦山，集外擴(kuò)境界開采、地下開采、露天地下聯(lián)合開采3種模式，有效解決了復(fù)雜開采環(huán)境下駐留礦體的綜合回收利用。

依托金屬礦山安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)了采礦虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，配備了Surpac、Minesched、Whittle、Dimine、MPS管控系統(tǒng)、3Dmine等礦業(yè)專用軟件，建立數(shù)字化資源儲(chǔ)量模型與經(jīng)濟(jì)模型，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量利用的精準(zhǔn)化管理，并可實(shí)現(xiàn)礦山開采環(huán)境和開采工藝的虛擬仿真。為數(shù)字礦山建設(shè)提供技術(shù)支撐。

該技術(shù)是國(guó)家"十五"科技攻關(guān)成果，在朱家包包鐵礦試驗(yàn)成功后，解決了制約陡坡鐵路運(yùn)輸技術(shù)在我國(guó)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)和施工難題，成功實(shí)現(xiàn)了40‰～50‰陡坡鐵路運(yùn)輸。

該技術(shù)是國(guó)家"六五"、"七五"科技攻關(guān)成果，在大孤山和南芬露天鐵礦試驗(yàn)成功，確定了鐵路運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸兩種方式的組合臺(tái)階結(jié)構(gòu)參數(shù)和開采工藝，提高了工作幫坡角10～15°，有效降低了礦山初期生產(chǎn)剝采比30%～40%。露天礦山開采高效節(jié)能技術(shù)已在露天礦山普遍使用。

多年來一直從事露天礦聯(lián)合開拓運(yùn)輸研究。汽車-鐵路、汽車-膠帶聯(lián)合運(yùn)輸技術(shù)保證了采場(chǎng)上、下部運(yùn)輸?shù)挠袡C(jī)結(jié)合，降低露天礦運(yùn)輸成本，提高礦山生產(chǎn)效能和經(jīng)濟(jì)效益。

該技術(shù)是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)成果，在國(guó)內(nèi)外礦山得到了廣泛應(yīng)用。目前梅山鐵礦結(jié)構(gòu)參數(shù)為18m×20m、大紅山鐵礦結(jié)構(gòu)參數(shù)為20m×20m。該技術(shù)具有開采強(qiáng)度大、機(jī)械化程度高、回采工藝簡(jiǎn)單、開采成本低且安全等顯著優(yōu)點(diǎn)，為我國(guó)地下礦山的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

該技術(shù)把上行式開采模式、連續(xù)開采、無廢開采及高效充填作為一個(gè)系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)，解決了地表保護(hù)要求高等環(huán)境復(fù)雜難采礦體的開采難題。該成果在蒼山鐵礦等礦山成功應(yīng)用，為我國(guó)環(huán)境復(fù)雜礦體上行式開采模式提供了示范作用，在同類礦山具有較高的推廣價(jià)值。

研究應(yīng)用高壓擺噴構(gòu)筑地下截滲墻、正臺(tái)階分步分序短掘快支和整體式模板襯砌臺(tái)車一次性澆注永久支護(hù)體成形等綜合新技術(shù)，取代了傳統(tǒng)的高能耗冷凍掘進(jìn)方法，解決了超厚流沙、強(qiáng)含水地層大斷面斜坡道掘進(jìn)的技術(shù)難題，并獲得安徽省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。

通過采用軟件開發(fā)與長(zhǎng)期實(shí)踐積累的成果建立通風(fēng)系統(tǒng)模型，自主開發(fā)了適應(yīng)于礦井通風(fēng)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)成套裝置以及深井開采熱害防治技術(shù)，為通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行效果提供技術(shù)保障，節(jié)能效果顯著。同時(shí)較好地解決了大型千米深井冬瓜山銅礦采區(qū)夏季高溫?zé)岷栴}。典型國(guó)家攻關(guān)技術(shù)有：深井開采地?zé)岱乐闻c通風(fēng)降溫技術(shù)研究（“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目）；深井開采通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)控技術(shù)研究（十二五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目）；深井開采通風(fēng)降溫與節(jié)能控制技術(shù)研究（中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)）。

中鋼礦院開展了“地下礦山無（少）廢開采關(guān)鍵技術(shù)研究”，注重解決高濃度全尾砂充填料的制備、輸送等關(guān)鍵工藝技術(shù)和裝備，自主研制和設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制的臥式充填系統(tǒng)和立式充填系統(tǒng)，充填能力為100-200m3/h，全尾砂充填料的濃度最高可達(dá)到73%-75%，該技術(shù)先后在大昌鐵礦、徐州利國(guó)鐵礦等得到推廣應(yīng)用，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

選擇陸地聲納儀、全空間瞬變電磁法探測(cè)技術(shù)等綜合探測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)中小溶洞等遠(yuǎn)距離(120m) 識(shí)別與定位、水量估算。通過高壓旋噴注漿堵水技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦山井下注漿堵水。

中鋼礦院開發(fā)了采空區(qū)探測(cè)、穩(wěn)定性評(píng)估、危害解除、功能化利用、安全處置成套新技術(shù)，研制了具有雙向梯度加載的采礦工程多功能試驗(yàn)系統(tǒng)和移動(dòng)充填關(guān)鍵裝備，采用集成開發(fā)的物探、三維探測(cè)及分析軟件，可對(duì)地下歷史遺留不明采空區(qū)、復(fù)雜群空區(qū)進(jìn)行調(diào)查、探測(cè)及分析。形成了復(fù)雜采空區(qū)“測(cè)”、“繪”、“診”、“治”技術(shù)體系，為采空區(qū)的科學(xué)有效處置提供了新技術(shù)。

通過在巖石破裂區(qū)周圍布置振動(dòng)信號(hào)檢波器，檢測(cè)巖石彈性波到時(shí)和能量等相關(guān)地震學(xué)參數(shù)，通過震源定位算法計(jì)算出巖石破裂源的發(fā)生位置、發(fā)生時(shí)刻、震級(jí)等參數(shù)。指導(dǎo)礦山進(jìn)行災(zāi)害預(yù)防措施，避免災(zāi)害的發(fā)生。成功應(yīng)用于內(nèi)蒙古陳旗天寶礦業(yè)謝爾塔拉鉛鋅礦等。

我國(guó)深部礦產(chǎn)資源正逐步成為開發(fā)重點(diǎn)，破碎巖體在深部高應(yīng)力條件下，礦山巷道等工程圍巖碎裂化嚴(yán)重，井下人員、設(shè)備安全威脅大。公司研發(fā)的“高強(qiáng)度”、“高剛度“、”高預(yù)緊力“的支護(hù)技術(shù)，可有效控制破碎巖體在深部高應(yīng)力條件下的破碎變形，實(shí)現(xiàn)低成本安全支護(hù)，成功應(yīng)用于山東黃金鑫匯金礦等礦山。

下向充填法開采破碎礦床，成本高、效率低、作業(yè)工序復(fù)雜，研究開挖應(yīng)力拱-充填礦柱-頂板協(xié)同作用機(jī)理，研發(fā)了破碎礦床非連續(xù)接頂充填開采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)破碎礦床低成本高效開采。成功應(yīng)用于喀拉通克銅鎳礦，充填成本降低達(dá)7%。

中鋼礦院在露天轉(zhuǎn)地下、地下轉(zhuǎn)露天采礦和露天與地下聯(lián)合開采方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和雄厚的技術(shù)力量，先后完成了“福建紫金山金礦地下轉(zhuǎn)露天開采技術(shù)研究”、“攀鋼蘭尖鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采技術(shù)研究”等課題。

中鋼礦院系統(tǒng)研究了淺部露天開采、深部礦充填法開采、深部礦崩落法開采多區(qū)段、多方法、大規(guī)模、機(jī)械化、高效率、低擾動(dòng)的聯(lián)合開采技術(shù)，創(chuàng)建了露天地下多位一體環(huán)境重構(gòu)開采模式和互適應(yīng)開采技術(shù)。該技術(shù)在玉溪大紅山礦業(yè)有限公司礦山得到應(yīng)用。

通過對(duì)爆破參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)、爆破網(wǎng)路和爆破工藝的研究與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)適合被爆巖性的合理的爆破參數(shù)，以便于在保證爆破安全作業(yè)的前提下，使得爆破質(zhì)量最佳，如爆破塊度組成最合理，大塊率低、解決難爆礦巖根底和硬墻問題等。

針對(duì)露天或地下不同的巖性，研究出合理的光面、預(yù)裂或切割爆破參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制爆破邊界、減少爆破振動(dòng)、阻隔裂隙傳播和減少支護(hù)工作量等目的。

控制爆破振動(dòng)、飛石、粉塵和毒氣，實(shí)現(xiàn)安全、清潔的環(huán)保爆破生產(chǎn)。在礦山爆破毒氣和粉塵控制難題上，研制了新型高效爆破毒氣吸收劑和粉塵抑制劑，發(fā)明了水力除塵爆破裝藥結(jié)構(gòu)，研發(fā)出礦山無（低）塵毒環(huán)保爆破技術(shù)，大幅降低了爆破毒氣和粉塵，改善了生態(tài)環(huán)境，為礦山安全環(huán)保爆破開采提供技術(shù)保障。

針對(duì)深井高地壓礦山，研究利用高地壓，減少炸藥使用量，組合孔分序爆破，減少爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)。

針對(duì)露天臺(tái)階上部大塊率高和爆破粉塵大的難點(diǎn)，通過在炸藥和填塞物之間設(shè)置水柱（水膠）、超前壓縮藥包及添加高效捕塵劑等，研發(fā)了大孔徑水力增壓環(huán)保爆破技術(shù)，經(jīng)馬鋼和尚橋鐵礦應(yīng)用后，爆堆塊度均勻，后沖距離小，大塊率降低49.4%，未出現(xiàn)根底，解決了大塊率高的難題，大幅降低了爆破粉塵，獲得了良好的環(huán)保效果。