我國金屬礦山受空區影響的礦柱資源量相當大，占礦山資源總量的30～35%。國內外采用多道作業工序處理空區和回采礦柱，在實施過程中頻繁地發生事故，大部分礦柱資源不能安全回采，并且生產效率與產能低下，嚴重制約了企業的市場競爭力，損失大量資源。項目以安全、高效、高產能和低成本為目標，開發了高危礦柱群協同強化開采技術及裝備，有效解決了金屬礦山高危礦柱群的開采難題。

（1）針對金屬礦山空區環境下高危礦柱群的安全開采問題，提出了礦柱回采與空區處理協同、拉槽與回采協同、多礦柱回采區位協同的三協同原理；研發了協同分區方法，從根本上解決了高危礦柱群的開采技術難題。(2) 開發露天分區協同強化開采技術。針對礦柱與空區形態復雜、相互交錯、不允許在井下作業的開采難題，研發深孔軸向爆破方法及協同拉槽工藝技術，在無側向自由面條件下實現拉槽與回采協同崩落；開發差別孔網協同崩礦技術，解決了交錯疊層高危礦柱的協同崩礦難題；開發大區逐孔協同崩礦技術，解決了大區域爆破網絡及其爆破效果的技術關鍵。(3)開發了井下立體分區協同強化開采技術。針對井下大空區礦柱群條件，研發了立體分區協同崩礦工藝技術、多臨空面協同拉槽技術，在多面臨空條件下實現了礦柱群大采區立體協同崩礦；研制了井下粉粒狀炸藥裝藥車和大規模井下鉆孔爆破協同作業系統，解決了井下超大規模裝藥、起爆網絡和作業組織的難題。(4)開發井下空區激光三維探測技術與裝備。研制了高精度的激光三維探測裝備及其成圖分析技術。儀器測量距離達300m@20%，精度±2cm，最小步距角0.002°，采樣頻率10k，全空間分辨率1cm，達到國際先進水平。

市場預測：

該技術成果已在柿竹園多金屬礦、三道莊鉬礦、獲鉻奇銅礦等金屬礦山推廣應用，成功回采礦柱資源5780萬t、協同處理地下空區1140萬m3，在礦山生產中沒其有出現任何一起因空區引發的事故，實現了特大空區礦柱群的安全、高效開采，建立了礦柱群大規模協同開采里程碑。2013年國土資源部將地下立體分區大規模控制爆破開采技術遴選為《礦產資源節約與綜合利用先進適用技術推廣目錄和匯編（第二批）》。在我國受采空區影響的金屬礦產資源量大，占到現有礦山資源總量的30～35%，保有量十分可觀。我國大型國有金屬礦山老基地，如洛鉬三道莊鎢礦、凡口鉛鋅礦、大紅山銅礦、華錫集團銅坑礦、玲瓏金礦、大冶有色豐山銅礦、湖南柿竹園多金屬礦、甘肅廠壩鉛鋅礦等前期大量采用空場法回采，留下大量空場，其礦柱、頂柱和底柱，礦柱資源量巨大。經過幾十年的開發，我國淺部易采礦、易選的單一富礦資源日益枯竭，高價值的礦柱資源已逐步成為資源開發的主體之一。另外規模巨大的采空區形態復雜，采空區均存在不同程度的安全隱患，已成為礦山企業重要危險源之一，嚴重制約了礦山的發展。據調查統計，至2008年底25個省市457座礦山采空區總體積已達43217.26萬m3，地下采空區以每年2000～3000萬m3的速度遞增，因采礦引發的塌陷面積達1150km2，發生采礦塌陷災害的礦業城市有30多個，每年因采礦地面塌陷造成的損失達4億元以上。通過分析可知市場前景廣闊。

投資效益分析：

技術成果自2207年在柿竹園多金屬礦應用以來，2007年6月、2008年9月、2010年1月分別實施裝藥量308t、524t、821.3t的井下超大規模協同開采作業，先后突破井下鉆孔爆破亞洲最大規模和世界最大規模的記錄。礦山采礦規模由原來長期徘徊在60萬t/a提高到150萬t/a，使礦山作業進入正常秩序，建成為世界上最大的鎢、鉍生產基地和安全、高效井下開采高危空區環境下礦柱群資源的示范礦山。三道莊礦區經過30多年的地下開采，形成了千奇百怪的采空區，被知名專家評價為一座需要報廢的礦山。技術成果自2007年在三道莊鉬礦應用以來，共實施協同開采作業116多次，回采礦柱礦石量2465萬t，處理采空區610萬m3，其中裝藥量180t以上的協同回采作業25次。技術成果激活了6200t礦石資源，并將礦山采礦規模由長期徘徊在5000t/d得高到50000t/d，全員采礦生產效率由2700t/人年提高到25400t/人年，建成為亞洲最大的鉬礦生產基地和安全、高效露天開采高危空區條件下礦產資源的示范礦山。

礦柱群分區協同開采技術，可實現復雜空區環境下的礦柱資源高效安全回采利用，并協同處理空區，消除安全隱患，技術成果對延長礦山服務年限，提高礦山生產經濟效益具有普遍意義；應用技術成果回收礦柱資源，使損失的空區礦柱資源為重新得到開發利用，有效增加我國戰略性金屬礦產資源的自有保障程度，提高我國金屬礦產資源回收水平具有重要的現實意義。

知識產權及獲獎情況：取得5項發明專利、1項實用新型專利。