6月26日，在第八屆礦業可持續發展國際會議上，中國工程院院士蔡美峰發表了金屬礦產資源可持續開發戰略研究的主題演講。他表示，中國在較短時間內，深井礦山數量將達到世界第一，要主動研究深井巖爆預測與防控、深井高溫環境控制與降溫治理等問題。

  蔡美峰認為，進入21世紀以來，我國深井采礦發展速度很快，目前已有16座礦山開采深度達到或超過1000米，其中，吉林夾皮溝金礦、云南會澤鉛鋅礦和六苴銅礦達到1500米，河南靈寶釜鑫金礦達到1600米。“可以預見，在近期的未來，中國將有好幾個地下金屬礦山開采規模達到世界最高水平。”他說。

  蔡美峰預估，未來10年內，中國三分之一地下金屬礦山的開采深度將達到或超過1000米，照此速度，中國在較短時間內，深井礦山數量將達到世界第一。他說：“近期在山東三山島濱海1600米~2600米深度探明了一個金金屬儲量550噸的大型金礦床，隨著勘探技術和裝備的進步，未來，中國在3000米~5000米的深部找到一批大型金屬礦床是完全可能的。”

  蔡美峰認為，深部開采，是中國和全世界金屬礦開采面臨的最主要問題，我們必須把5000米開采深度作為深部開采戰略研究的目標。

  進入深部開采后，高應力作用下的地壓控制和支護技術，通風、降溫、提升、排水技術，高效率低成本回采技術等，都是需要研究的前沿問題，需要取得突破，否則將很難維持正常生產。

  基于此種情況，蔡美峰認為，深井采礦巖爆預測與防控、深井高溫環境控制與降溫治理是當前需要解決的主要問題。

  在深井采礦巖爆預測與防控方面，蔡美峰認為，基于巖爆的誘發機理，巖爆的預測研究應與采礦過程緊密結合起來。根據未來的開采計劃，包括開采量、開采位置、開采布局和開采過程，采用數值模擬、數理統計等方法，定量計算出未來開采誘發擾動能量的大小、時間和在巖體中的空間分布狀況等，從而借助地震學相關理論，對開采誘發巖爆的發展趨勢及其時間和空間作出預測。

  同時，基于巖爆的誘發機理，研究防控應主要從選擇合理的采礦方法、優化開采布局和開采順序、改善圍巖應力分布，并采取適當的支護措施。“這樣能避免采礦巖體中的應力集中和過量位移，從而減小和控制開采擾動能量的聚集，及其對巖層和斷層的擾動作用，減輕和控制巖爆的發生。”

  在深井高溫環境控制與降溫治理方面，蔡美峰介紹說，地下巖層溫度隨深度大約以3攝氏度/100米的梯度上升，高溫環境導致工作面條件惡化，工人勞動生產率和設備作業效率大大下降。但目前國內外常用的礦井降溫技術，包括非人工智能和人工智能兩大類技術的通風效率和成本都不是很理想。

  蔡美峰指出，為了高效解決深井降溫問題，必須發展主動式降溫技術。

  其重點在兩個方向，一是深井高溫巖層隔熱技術，研發新型高效的隔熱新材料、新技術、新工藝對巖層高溫熱源進行隔離，在此基礎上，再采用人工制冷降溫技術，就會使井下巷道和采礦工作面取得良好的降溫效果。

  二是深井地熱開發技術，“地熱是一種天然能源，在深部開采過程中，采用熱交換技術，可以對巖層中的地熱資源開發利用，將深井采礦和深部地熱開發相結合，就能大幅度降低降溫綜合成本，從而為采礦深井降溫找到了一條具有顛覆性的經濟有效的技術途徑。”

  蔡美峰總結說，綠色開發、深部開采和智能化采礦是未來金屬礦產資源高效開發的三大主題。其中，深部開采對保證中國和世界金屬礦產資源的有效供給具有決定性意義。他說：“遙控智能化無人采礦是實現采礦安全高效最大化的必由之路，而深部無人采礦關鍵工程科技的戰略研究和深部采礦向深部地熱開發的延伸與結合，對大幅降低采礦成本，實現采礦工程科技的重大突破將發揮重要的作用。”