導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地下礦山采礦方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1 甘肅巖金地下采礦現(xiàn)狀分析

2012年底完成涇川縣高平南、高平北、合水縣東-寧縣北部礦區(qū)等詳查，達(dá)到采礦權(quán)出讓條件；2013年完成寧縣付家山礦區(qū)、慶城縣高樓鄉(xiāng)-合水縣板橋鄉(xiāng)礦區(qū)、張掖平山湖等勘查。同時，通過市場配置和合作勘查，引進社會投資，將礦業(yè)權(quán)集中到有實力的企業(yè)手中，每年帶動社會投資10億元以上用于商業(yè)勘查，鼓勵省煤司引進省內(nèi)外有先進勘查技術(shù)設(shè)備的地勘單位，加快隴東煤炭資源勘查施工。

技術(shù)方面，目前使用最廣的是地下采礦三維動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，其利用國外先進軟件對現(xiàn)有系統(tǒng)進行了開發(fā)、優(yōu)化和系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了對礦山開采活動的動態(tài)實時監(jiān)測以及超層越界、生命特征等異常情況的自動報警與監(jiān)管。該系統(tǒng)分別在金、鐵、煤礦等三個不同礦種的礦山進行了試點應(yīng)用。在政策方面，國土資源部近日也出臺了《我國采礦臨時用地管理辦法》，要求采礦使用集體所有土地的礦山企業(yè)，應(yīng)向土地所有權(quán)人和使用權(quán)人進行用地補償，并以經(jīng)過礦業(yè)權(quán)審批機關(guān)評審?fù)ㄟ^的生產(chǎn)項目土地復(fù)墾方案為基礎(chǔ)，編制臨時用地復(fù)墾方案，獲通過后實施土地復(fù)墾。

2 巖金礦床地質(zhì)特征及開采特點

2.1 巖金礦床地質(zhì)特征

在我國很多的有色金屬分布在不同的地域和省份，礦點成形相對相當(dāng)復(fù)雜，加上很多礦體的埋藏都是比較分散單一，很難形成一個較大規(guī)模的礦床。因此，在我國無論國營還是民營礦山都很難形成一個大中型的礦山。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國的小型有色金屬礦山占總數(shù)的82.5％，大型占53％，中型占12.2％。通過數(shù)據(jù)我們不難看出，我國的巖金礦床基本特點就是礦點多、規(guī)模小。

2.2 礦體形態(tài)復(fù)雜多變

我國的礦山還有一個比較明顯的特點就是連續(xù)性比較差，傾角、含金品位和厚度變化卻相對比較大。礦體都是呈扁豆?fàn)睢⒚}狀、透境體狀，品位均勻的礦床很難見到，其變化系數(shù)都是100％之上，并且還會含有大量的夾石；在分布空間上主要是以成組、成群呈現(xiàn)，對于蝕變巖型的金礦體礦巖由于界線分布并不明顯，所以很難用肉眼進行鑒別，只有通過取樣化驗進行確定。

3 巖金地下礦山的采礦方法

3.1 空場采礦法

這種采礦方式的特點就是在回采的過程中，采空區(qū)大多是依靠暫留或殘留的一些礦柱對其進行支撐，而采空區(qū)一直都是空著的，所以通常都叫做空場采礦。大多數(shù)情況下，礦石和圍巖都是相對比較穩(wěn)固的。比如，北山營毛沱-玉石山地區(qū)鐵銅金鎢多金屬礦等工程，都是采用地下開采方式，不過這些都是采用以階段空場以后，在進行充填，礦石地質(zhì)平均品位30.82%，礦石總儲量84309.28萬噸。該項目獲得最終批復(fù)，將極大地促進該公司“十二五”規(guī)劃的落實，為“十二五”末3 500萬噸鐵精粉產(chǎn)能目標(biāo)的實現(xiàn)提供新保障。

3.2 充填采礦法

充填采礦其實與控場采礦有很多相似之處，采空區(qū)都是利用采礦過程中所產(chǎn)生的廢棄物進行充填，支柱與充填料的相互配合形成一個人工支承體。這種采礦方法最常使用于要求回收率高、開采礦石價值高、地表不允許陷落、充填料材方便和特殊復(fù)雜地質(zhì)條件下的一些礦體。比如，岷縣寨上-馬塢金礦，通過磷石膏改性等混合物充填礦山采空區(qū)，開發(fā)應(yīng)用了“磷化工全廢料自膠凝充填采礦”新工藝，使資源回收率達(dá)到90%以上。

3.3 留礦采礦法

留礦采礦與前兩者采礦方法有著巨大的不同，他的最大特點就是在整個回采的過程中，不能一次性采空區(qū)內(nèi)的礦石，而是要結(jié)合具體的情況進行留存，這樣可以配合實際礦柱支承采空區(qū)。通常情況下，這種方式比較適合于那些礦石較相對比較穩(wěn)固，同時還不易粘結(jié)、氧化和自燃，礦體圍巖相對比較穩(wěn)固的條件下進行采用。比如，西和縣崖灣-大橋金銻礦區(qū)面積8.4251km2，查明的105條礦體依據(jù)有益元素的含量與組合。銅鎢礦體是整個礦的唯一礦體，其占全礦總礦石量的79％。

3.4崩落采礦法

崩落采礦是隨著采出，用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤巖石來充填采空區(qū)，及時控制采空區(qū)地壓和處理采空區(qū)。我國采礦業(yè)在發(fā)展安全高效采礦等多領(lǐng)域取得了顯著成績。如云錫公司建立了集約化礦山，為規(guī)模化高效開發(fā)利用礦集區(qū)內(nèi)相對分散的中、小型礦體。

4 結(jié)論

綜上所述，采礦是自地殼內(nèi)和地表開采礦產(chǎn)資源的技術(shù)和科學(xué)。所以要加快礦產(chǎn)資源開發(fā)，就必須對全省已設(shè)采礦權(quán)進行清理，儲量規(guī)模與產(chǎn)能不匹配的要盡快改擴建。對省政府已確定合作開發(fā)主體的靈店、靈臺南部、寧縣中部等煤礦要完善各項前期手續(xù)，盡快開工建設(shè)。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，拉伸產(chǎn)業(yè)鏈條，加大對小、散、亂礦業(yè)權(quán)整合治理，對牽頭進行資源整合、兼并重組的主體，給予其整合礦區(qū)周邊不宜單獨設(shè)置礦業(yè)權(quán)區(qū)域擴大的優(yōu)惠政策。筆者總結(jié)和對比了國內(nèi)外所有礦產(chǎn)的成型和開采條件，筆者認(rèn)為無論是大中型國營礦產(chǎn)的開采還是小型的民營礦山，只要遵從自然規(guī)律，用高科技的手段和技術(shù)充分結(jié)合巖金礦山的實際特點，就能有效地選擇一些適合本地礦山的開采方式。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：礦山開采 機械化 應(yīng)用

中圖分類號：TD63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0038-02

在地下非煤礦山開采中，開采工藝的好壞直接影響到整個礦山的生產(chǎn)能力，因此，要選用最先進的開采工藝，才能達(dá)到地下非煤礦山高效高產(chǎn)的目的。將機械化技術(shù)用于地下非煤礦山開采中，絕對是我國非煤礦山開采史中一次重要變革，隨著我國工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，地下非煤礦山開采工藝中機械化的應(yīng)用也越來越多，由于礦山開采是高危行業(yè)，提高機械設(shè)備自身的自動化程度和可靠程度，最大限度的減少開采人員，是實現(xiàn)地下非煤礦山長治久安的關(guān)鍵所在，因此，地下非煤礦山開采工藝中機械化應(yīng)用有力的推動了企業(yè)的安全、高效、又快又好發(fā)展。機械化礦山開采具有高效、高產(chǎn)、高安全、低能耗的特點，這種具有高度時代氣息的方式完美的頂替了過往的人力開采，給礦山開采技術(shù)提供了無限的活力。

1 地下非煤礦山開采中機械化發(fā)展趨勢

1.1 鉆孔設(shè)備

目前，長沙礦山研究院與宣化采掘機械廠共同研制的CBH-10型和SC-165E型潛孔鉆機，已將氣壓升高至1.6～1.8 Pa，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理、誤動作保護、故障自動診斷和自動作業(yè)，我國衡陽有色冶金機械總廠與長沙研究院共同研制的YZ-55型牙輪鉆機，鉆孔孔徑為280～380 mm，其技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)已經(jīng)趕超美國60RⅢ型牙輪鉆機，從礦山鉆孔設(shè)備設(shè)計研發(fā)階段來看，國內(nèi)技術(shù)水平已經(jīng)基本能夠與國際先進技術(shù)水平接軌。

從國內(nèi)礦山企業(yè)運用礦山機械設(shè)備的現(xiàn)狀來看，大多數(shù)的露天礦山已經(jīng)基本實現(xiàn)潛孔鉆穿孔進行中深孔爆破和機械鏟裝等機械化采礦，但是地下礦山特別是礦體賦存較薄的礦山仍然主要采用手風(fēng)鉆進行淺孔留礦開采方式。從我國地下礦山開采鉆孔設(shè)備的現(xiàn)狀來看，我國地下礦山開采鉆孔技術(shù)水平與國際先進水平還有較大的差距，造成這種差距的主要原因是由于國內(nèi)礦山未使用與之相配套的更為先進的采礦方法。

礦山鉆孔設(shè)備的發(fā)展應(yīng)該逐漸向著機械設(shè)備精度化、自動化和大型化的趨勢發(fā)展，并逐漸采用與之相配套的采礦方法。

1.2 裝運設(shè)備

礦山裝運設(shè)備包括鏟裝設(shè)備和運輸設(shè)備兩部分，從地下開采的裝運設(shè)備與露天開采的裝運設(shè)備相比來看，地下礦山主要是受到地下運輸巷道的圍巖巖性和尺寸大俠等因素的影響，而露天礦山裝運設(shè)備的發(fā)展與更新則取得了更為長足的發(fā)展。

地下開采的主要裝運設(shè)備有電機車（柴油機車）、井下自卸機車和鏟運機三種，目前，我國有許多地下礦山仍然采用有軌運輸，有軌運輸在一定程度上降低了運輸效率，像美國、加拿大、瑞典、芬蘭等采礦業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家，地下礦山已經(jīng)廣泛推廣無軌化采礦技術(shù)，他們采用的井下自卸汽車、鏟運機等井下無軌運輸設(shè)備的出礦量已經(jīng)占據(jù)總出礦量的80%～85%。一般來說，日產(chǎn)1000～3000 t的地下礦采用20～35 t的礦用汽車，日產(chǎn)15000～40000 t的地下礦采用45～60 t的汽車，20 t以下的井下礦用自卸汽車很少采用。

地下無軌運輸方式的優(yōu)勢已經(jīng)逐步吸引絕大多數(shù)大中型地下礦山企業(yè)的目光，無軌運輸必將會取代有軌運輸成為國內(nèi)地下礦山運輸方式的主流，同時與之相適應(yīng)的井下裝運設(shè)備也呼之欲出。

1.3 大能力的新型綜合開采裝備

大能力的新型綜合開采裝備的運用也是未來地下非煤礦山采礦機械化的發(fā)展方向，大能力的新型綜合開采裝備的主要特點是能力大，破碎機、轉(zhuǎn)載機和運輸機每小時的生產(chǎn)能力在500～2000 t，大功率點牽引采礦機每小時的生產(chǎn)能力在1000～1200 t以上，自動化水平較高，機電一體化得到實現(xiàn)。為了適應(yīng)采礦機快速采礦的需要，液壓支架采用電液進行控制，采礦機具有自動調(diào)高等功能，實現(xiàn)了液壓支架、刮板輸送機和采礦機的自動控制，大能力的新型綜合開采裝備可靠性高，設(shè)備性能好。隨著機械化程度的不斷提高，地下礦山開采效率也達(dá)到了一個嶄新的水平，機械化采礦的世界平均效率可以達(dá)到13.327 t/工，而普采工作效率只有4.761 t/工，機械化采礦效率是普采工作效率的2.8倍。機械化在地下礦山開采的多個環(huán)節(jié)都存在著明顯的優(yōu)勢，機械化開采不僅大幅度提高了工作面產(chǎn)量，還減輕了采礦工人的體力勞動。

2 地下非煤礦山開采中機械化工作面的各種設(shè)備及生產(chǎn)系統(tǒng)

2.1 機械化非煤礦山開采設(shè)備作用解析

地下礦山開采工藝中所包括設(shè)備主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)和工作面中的電氣設(shè)備和機械設(shè)備，主要包括液壓支架、乳化液泵站、采礦機、輸送機、端頭支架、可彎曲刮板輸送機、破碎機、橋式轉(zhuǎn)載機、單軌吊車、移動變電站、牽引絞車、照明設(shè)備、移動變電站、電纜車、可伸縮膠帶運輸機、冷卻滅塵泵、低壓防爆磁力起動器等。

2.1.1 乳化液泵站

乳化液泵站由乳化液箱和乳化液泵兩部分組成，乳化液泵站是機械化中液壓支架和其他液壓裝置的動力源，可以向外輸送壓力液。

2.1.2 液壓支架

液壓支架就像是采礦機械系統(tǒng)的外殼，主要用于管理工作面頂板，為地下采礦作業(yè)提供一個安全可靠的工作空間，液壓支架的前移和升降都能夠?qū)⒁簤恨D(zhuǎn)為動力，通過推移千斤頂能夠推移工作面移液壓支架和可彎曲跨版輸送機。

2.1.3 輸送機

輸送機的主要作用是運礦，除此之外，輸送機還可以作為液壓支架前移的支點和采礦機的導(dǎo)航，電纜槽內(nèi)設(shè)置有水管和電纜。

2.1.4 采礦機

現(xiàn)代地下非煤礦山開采中采用的都是雙滾筒采礦機，雙滾筒采礦機可以在工作面可彎曲刮板輸送機上沿著工作面進行工作。

2.2 地下非煤礦山開采生產(chǎn)系統(tǒng)簡介

地下非煤礦山開采生產(chǎn)系統(tǒng)是由許多分系統(tǒng)組成的，在生產(chǎn)過程中，只有不同分系統(tǒng)正常運行，工作面才能夠順利生產(chǎn)。

2.2.1 供水系統(tǒng)

國內(nèi)有很多地下非煤礦山噴霧滅塵都是用地面水池提供靜壓水，一方面供給采礦機的冷卻滅塵泵，在加壓之后供給采礦機進行滅塵和冷卻；另一方面用來給運輸順槽的各轉(zhuǎn)載點供水滅塵。

2.2.2 運礦系統(tǒng)

運礦系統(tǒng)是由可伸縮交代輸送機、順槽橋式轉(zhuǎn)載機和可彎曲刮板輸送機組成的，將工作面上開采出來的礦物進行運輸至倉庫。

2.2.3 信號、通訊系統(tǒng)

信號、通訊系統(tǒng)是有控制臺、通訊電纜和電源箱等組成的，控制臺控制順槽轉(zhuǎn)載機和工作面輸送機的啟動，順槽、工作面或者是控制臺控制順槽轉(zhuǎn)載機和工作面輸送機的停止。

3 機械化地下非煤礦山開采的工序分析

3.1 采礦

采礦的工序包括破礦和裝礦兩部分，采礦機是完成采礦工序的主要機械設(shè)備，采礦的一般方法是采用前滾筒在上割頂?shù)V，后面滾筒在下割底礦和裝剩礦。

3.2 運礦

完成運礦工序的主要設(shè)備是工作面可彎曲刮板輸送機，由于工作面可彎曲刮板輸送機的一側(cè)裝有鏟礦板，所以采礦機在割過礦之后再推移給輸送機時，余下的礦就已經(jīng)被輸送機運走了。

3.3 支護區(qū)和采空區(qū)

地下非煤礦山采礦工藝機械化中一個非常重要的機械設(shè)備便是液壓支架，工作面上的前移、護幫、切頂、支撐和推移等多項工作都需要利用液壓支架來完成。

4 結(jié)語

在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，機械自動化水平不斷提高的大背景下，地下非煤礦山開采工藝中機械化的應(yīng)用是企業(yè)生存和發(fā)展的必經(jīng)之路，將機械化技術(shù)用于地下礦山開采中，絕對是我國礦山開采史中一次重要變革，綜合機械化在地下礦山開采中的應(yīng)用取得了巨大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益，地下礦山開采工藝中機械化的應(yīng)用還有利于降低安全事故的發(fā)生率，是企業(yè)進行可持續(xù)發(fā)展的基本途徑，也是企業(yè)提高企業(yè)整理競爭力的根本保證，實現(xiàn)了地下礦山開采的高產(chǎn)高效和現(xiàn)代化。

參考文獻

[1] 侯恩科，吳立新.西北五省（區(qū)）非煤礦開采機械化進程統(tǒng)計[J].西安科技學(xué)院學(xué)報，2000.

篇3

關(guān)鍵詞:無廢采礦；環(huán)境影響；解決方案

引言

我國是一個礦業(yè)大國,而且也是最大的發(fā)展中國家,正處在以開發(fā)和利用礦產(chǎn)資源為主要特征的工業(yè)化進程中, 20世紀(jì)80年代后期以來,國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的高速增長需要消耗大量的礦產(chǎn)資源。隨著我國人口的持續(xù)增長、國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求也急劇增加。因此,除進口部分礦產(chǎn)品及與資源豐富的國家聯(lián)合開發(fā)礦產(chǎn)資源外,國內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)仍需保有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和能力,以滿足我國經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略需要。

人類開采礦產(chǎn)資源是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和污染環(huán)境的直接因素。礦山開采過程中大量地排放廢棄物(如尾砂、廢石等) ,加速了水土流失,引發(fā)了地表塌陷、山體滑坡;礦山井下抽排水造成礦區(qū)地下水位下降、礦山周圍地下水資源枯竭;地下開采誘發(fā)地震、巖爆、冒頂片幫等地質(zhì)災(zāi)害;大多數(shù)礦山堆積的尾礦引起地表環(huán)境污染、尾礦庫潰壩事故造成嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害等。

一、國內(nèi)的技術(shù)現(xiàn)狀

在長期的技術(shù)開發(fā)實踐中,國內(nèi)礦業(yè)系統(tǒng)的科研院所、高等學(xué)校和礦山企業(yè)的廣大科技工作者致力于采礦技術(shù)的研究,在采礦技術(shù)領(lǐng)域逐步形成了具有國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的采礦工程成套技術(shù),其中地下礦山無廢開采和災(zāi)害控制技術(shù)方面已有很大的提高,達(dá)到實用水平的工程化成套技術(shù)有以下幾方面。

(1)以充填采礦技術(shù)研究為主線的成套技術(shù)。我國礦業(yè)系統(tǒng)的科研院所和高等學(xué)校一直致力于充填采礦方法及與充填采礦相關(guān)的技術(shù)研究,取得了許多研究成果,為提高我國礦山開采技術(shù)水平起到了積極作用。

(2)礦山廢棄空間、礦山廢棄物處理與處置的成套技術(shù)。由于國內(nèi)礦山早期開采留下了大量采空區(qū),同時在地表尾礦庫堆置了大量的廢棄物,不管是采空區(qū)還是尾砂都存在較大的安全隱患。

(3)根據(jù)國外采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢,在消化國外先進技術(shù)的同時,結(jié)合我國礦山開采的實際,開展了以礦山地壓監(jiān)測與控制技術(shù)為主線的礦山安全開采方法的研究,取得了多項研究成果。

二、存在的問題

隨著我國改革開放和建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,礦產(chǎn)資源開發(fā)的數(shù)量和規(guī)模越來越大。至20世紀(jì)90年代初,全國已建成國營礦山8 000多個,鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體礦山近12萬個,個體礦山12 萬多,全國冶金、有色、建材、化工、能源、非金屬礦年采出量逾20億t,其中地下礦山開采的礦石量約為5億t,成為世界第三大礦業(yè)國家。但礦產(chǎn)資源開發(fā)所產(chǎn)生的負(fù)面作用也越來越大,越來越明顯,主要表現(xiàn)在以下幾方面。

(1)采礦產(chǎn)生的廢石、尾礦堆置占地和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國固體礦產(chǎn)采選業(yè)排出尾礦、廢石在地表堆存,破壞土地與占用耕地已達(dá)到187萬～247萬hm2 ,金屬礦山廢石堆置占地一般占采場面積的57. 3% ,這對于土地資源十分緊張的我國是一項不小的損失;堆置的廢石和尾礦中的有害成份淋滲使地表和地下水體受到污染,廢石場和尾礦庫的粉塵也對大氣造成污染;堆置在洪水通道上的廢石,可能由于洪水產(chǎn)生泥石流,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失;尾礦壩不穩(wěn)定或遭洪水影響時,可能發(fā)生潰壩事故,不僅會淹沒土地,而且常常造成人員傷亡。

(2)采礦產(chǎn)生的采空區(qū)對地質(zhì)和自然環(huán)境的破壞日趨嚴(yán)重。采礦形成大量的采空區(qū),如不及時進行充填,可造成地表塌陷、山體崩塌,財產(chǎn)和生命遭受損失;采礦導(dǎo)致區(qū)域性水位下降,地表水和地下水動態(tài)平衡系統(tǒng)遭到破壞,以致水源枯竭、河水?dāng)嗔?地表沉降,對人們的生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響,自然景觀、地形地貌、土地山林也受到破壞。此外,廢石與尾礦堆置需要投入大量的建設(shè)資金和運營費用,使礦山企業(yè)經(jīng)濟效益下降。

礦產(chǎn)資源開發(fā)造成的負(fù)作用,其根源在于地下資源被采出的同時形成采空區(qū)及廢棄物(包括廢石、尾礦等)在地表堆置造成的。因此,如果研究采用不產(chǎn)生廢棄物或產(chǎn)生少量廢棄物的采礦新工藝技術(shù),并將廢棄物及時返回地下充填采空區(qū),則對自然環(huán)境的破壞也會相應(yīng)的減小。所以,實現(xiàn)礦山無廢開采對于我國資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護和構(gòu)建和諧的社會環(huán)境,具有十分重要的作用。

三、發(fā)展對策

以地下礦山無廢開采和災(zāi)害控制技術(shù)為對象,研究開發(fā)出適合我國國情的地下礦山無廢開采方法、災(zāi)害控制技術(shù)的綜合配套技術(shù),并旨在全國非煤礦山中推廣應(yīng)用,以提升國家非煤礦山開采技術(shù)水平。但項目規(guī)模大,起點高、研究難度大、研究內(nèi)容多,需要國家主管部委長期協(xié)調(diào)和行業(yè)、企業(yè)共同重視才能有效完成。并開展以下課題研究工作。

(1)地下礦山無廢開采方法及工藝技術(shù)研究。采礦過程中不可避免地產(chǎn)生一定量的廢石,廢石的爆破、運搬、提升、運輸所做的功完全是一種無用功,浪費了大量的人力、財力,因此,采礦所產(chǎn)生的廢石越少越好,這就需要對采切工程布置進行優(yōu)化,在滿足采礦工藝和安全要求的前提下,盡量少采廢石。通過對不同采切工程布置的優(yōu)化,綜合研究適合各種情況的礦體采切工程布置方法及工藝措施,達(dá)到少采廢石的目的。

此外,根據(jù)礦體賦存條件,按照廢石不出坑、尾礦不入庫的要求,綜合考慮采礦效率、環(huán)境保護和經(jīng)濟效益原則,選擇合理的礦體開采方式、方法及工藝技術(shù);綜合考慮礦石回采、運輸、廢石充填、尾礦充填的要求,按照經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)原則,合理布置礦石運搬、廢石充填和尾礦充填系統(tǒng);采用數(shù)值模擬方法和類比法,進行統(tǒng)籌設(shè)計，并根據(jù)地壓觀測結(jié)果進行修正。

(2)地下礦山廢石與尾礦混合充填料充填技術(shù)的研究。以廢石不出坑為宗旨,以提高充填體強度為目標(biāo),通過實驗室試驗,確定廢石在充填體中的合理比例;根據(jù)充填料水的滲透試驗結(jié)果,合理布置充填脫水結(jié)構(gòu),盡量縮短充填脫水時間;研究合理的廢石與尾礦混合充填料的充填系統(tǒng),使其滿足廢石與尾礦充填的要求。同時,在礦山工程設(shè)計時,應(yīng)充分考慮礦山生產(chǎn)過程中的廢石排放路徑,以達(dá)到礦山生產(chǎn)過程中廢石不出坑的目的。

(3)地下礦山采場穩(wěn)定性及巖層控制技術(shù)研究。采用較低廢石產(chǎn)出率的采礦新工藝技術(shù)和用尾礦充填采空區(qū),必須要在安全的前提下進行,通過地壓監(jiān)測、物理模擬和數(shù)值模擬等研究方法和手段,評價采場和采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性,確保采礦和空區(qū)充填的安全。用專家系統(tǒng)方法預(yù)測采場頂板破壞模式,并據(jù)此選擇頂板加固措施;采用數(shù)值模擬方法研究充填控制地壓機理和嗣后充填控制地壓機理,研究當(dāng)充填料不足的采場穩(wěn)定性;通過實驗室試驗,研究廢石充填對充填體強度的影響;通過現(xiàn)場地壓觀測,研究無廢開采采場地壓規(guī)律。

(4)地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的研究。利用3S(RS、GPS、GIS)技術(shù),即遙感、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)構(gòu)成了現(xiàn)代地球信息科學(xué)技術(shù)的主體,對礦區(qū)地表塌陷區(qū)的遙感研究及根據(jù)遙感圖像判斷并結(jié)合地質(zhì)、采礦資料進行多因素綜合分析,進行礦山采空區(qū)災(zāi)害的物理和數(shù)值空間模擬等;建立地下礦山采空區(qū)災(zāi)害管理信息系統(tǒng);以井下監(jiān)測數(shù)據(jù)、遙感信息、礦山提供的原始數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬結(jié)果為基本信息源,應(yīng)用系統(tǒng)分析、綜合分析的方法對礦區(qū)地理空間、地質(zhì)、采礦等信息進行存儲、處理、綜合分析評價、實現(xiàn)有關(guān)信息的動態(tài)反饋和調(diào)整,以達(dá)到預(yù)防采空區(qū)突發(fā)事故的目的。

篇4

關(guān)鍵字：采礦工程 采礦方法 創(chuàng)新

一、我國采礦工程的現(xiàn)狀

改革開放以來，我國社會經(jīng)濟正處于高速發(fā)展時期，與此相適應(yīng)的是，全國礦業(yè)開發(fā)也開始迅猛發(fā)展。在我國的現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展中,礦業(yè)及原材料能源加工產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的30%以上,如果考慮制造業(yè)等下游產(chǎn)業(yè),礦業(yè)支撐了70%以上的國民經(jīng)濟總量及其相關(guān)部門的運轉(zhuǎn),95%以上一次性能源、80%以上的工業(yè)原料、大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和1/3日飲用水都取自礦產(chǎn)資源。由于礦產(chǎn)資源具有有限性和不可再生性，礦產(chǎn)資源儲量快速消耗，后備資源嚴(yán)重不足。據(jù)最新統(tǒng)計資料，我國現(xiàn)有主要有色金屬礦產(chǎn)資源儲量保證年限分別為：銅 17年，鉛6.7年，鋅 9.4年，錫 6.7 年，銻 4.8 年，鉬 16.5 年。全國縣級以上礦山 900 多座，2/3 已經(jīng)進入中晚期開采，不少礦山面臨資源枯竭。預(yù)計 2010 年，因礦產(chǎn)資源關(guān)閉消失的產(chǎn)能將達(dá) 35%。

2009年，我國經(jīng)濟面對金融危機的局勢實現(xiàn)8％的增長，但是經(jīng)濟發(fā)展和對鐵、銅、鋁、鉛、鋅等大宗金屬礦產(chǎn)品的供需矛盾日益突出。近年來，鐵、銅、鋁、鉛、鋅的產(chǎn)量分別約有70％、70％、40％、50％、20％依靠進口礦產(chǎn)原料。礦產(chǎn)資源是人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是國家安全的重要保障。但是，資源緊缺、粗放利用、環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，重要金屬資源供需矛盾十分突出。

二、采礦方法進行創(chuàng)新的必要性

（1）我國礦產(chǎn)資源的特點

礦產(chǎn)資源總量多，但人均占有量少。礦產(chǎn)資源總量多 但人均少 我國礦產(chǎn)資源總量居世界第3位較大，僅次于美國和俄羅斯。但由于我國人口基數(shù)大人均占有量僅居世界第53位。另一方面，礦產(chǎn)儲量分布不均，貧礦偏多。我國已探明156種礦產(chǎn)但比較豐富的主要要煤、稀土、鎢、鉬等但鉻鐵礦、鉀鹽、金剛石、鉑族金屬等儲量明顯不足。另外，與世界資源大國相比，我國中型礦和小型礦偏多，大型礦床偏少。

（2）礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)手段落后。

許多礦山經(jīng)營者的經(jīng)營思想嚴(yán)重落后，只是為了短期的經(jīng)濟利益。采用最原始的采礦方法，例如，手工控礦、車?yán)缈甘降龋に囋O(shè)備落后，加快了礦山貧化率，大大縮短礦山預(yù)期壽命。另外由于開采方法的盲目性，許多亂挖的坑道破壞了礦產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造，更有甚者造成了許多礦產(chǎn)坍塌，對經(jīng)營者的利益和工人的生命安全都造成了危害。

（3）政策的要求。

在2003年的《中國的礦產(chǎn)資源政策》白皮書中曾經(jīng)談到，“堅持科技進步與創(chuàng)新。實施科技興國戰(zhàn)略，加強礦產(chǎn)資源調(diào)查評價、勘查開發(fā)及綜合利用、礦山環(huán)境污染防治等關(guān)鍵技術(shù)和成果的攻關(guān)和推廣應(yīng)用，加強新能源、新材料技術(shù)和海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)等高新技術(shù)的研究與開發(fā)，加強新理論、新方法、新技術(shù)等基礎(chǔ)研究。提高勞動者素質(zhì)，培養(yǎng)一批掌握先進科學(xué)理論、有創(chuàng)新能力的礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)科技隊伍和人才，促進礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)、由勞動密集型向技術(shù)密集型、由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營的轉(zhuǎn)變。”

三、采礦方法的創(chuàng)新與實踐

針對我國采礦工程的現(xiàn)狀和特點，我們必須要對我國的采礦工程進行創(chuàng)新和改進，例如采掘設(shè)備的大型化、自動化和智能化、采礦工藝的連續(xù)或半連續(xù)化、礦山生產(chǎn)與管理的計算機技術(shù)普及化。但是最重要的是對采礦方法進行革新和普及。例如將空場采礦法、 充填采礦法、 崩落采礦法等已經(jīng)在大規(guī)模采礦工程中使用的方法進行推廣。另外在傳統(tǒng)開采方法基礎(chǔ)上進行的創(chuàng)新結(jié)果，如深井采礦技術(shù)、 溶浸采礦技術(shù)、 機械化連續(xù)采礦技術(shù)等先進技術(shù)。使采礦方法機械化程序越來越高, 并逐步向智能化方向發(fā)展。

空場采礦法

這種方法是我國開采史應(yīng)用最早且技術(shù)較為成熟的采礦方法。有關(guān)這種方法有的文獻指除留礦采礦法以外的自然支護采礦法中的各類方法，有的則指自然支護采礦法的全部；也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法，或僅指全面法采礦和房柱采礦法。這種方法主要靠圍巖本身的穩(wěn)固性和礦柱的支撐能力維護回采過程中形成的采空區(qū)，有的用支架或采下礦石作輔助或臨時支護。這種采礦法要求圍巖和礦石穩(wěn)固。現(xiàn)階段我國有色金屬、黃金及化工礦山應(yīng)用相當(dāng)普遍。該法最顯著的優(yōu)點就是成本低、生產(chǎn)能力大、采準(zhǔn)時間短。這種方法在應(yīng)用過程中也進行了適當(dāng)?shù)母镄拢F(xiàn)在這種開采方法在一些礦巖破碎的礦體中也得到了應(yīng)用。例如在云南鶴慶的錳礦，它屬于緩傾斜中厚礦體并且采場頂板不穩(wěn)固。但是為了提高該富錳礦體的礦石回采率，拉動該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，1989～ 1992年，許多科研專家經(jīng)過縝密的研究和探討在該礦進行了人工柱錨桿房柱法試驗。該方法采用片石砌筑人工礦柱代替礦石礦柱，回采中采用超快硬普通水泥卷錨桿加掛10#―20#鐵絲網(wǎng)加固采場不穩(wěn)固頂板，提高了采場頂板的穩(wěn)固性，大大地改善了采場作業(yè)條件和安全條件，礦塊回采率達(dá)到 92.74 %，使礦山經(jīng)濟效益大幅度增長，目前該礦已推廣應(yīng)用。

由此可見，空場采礦法通過在實踐中的創(chuàng)新。應(yīng)經(jīng)達(dá)到了支護手段日益完善，與充填法組合應(yīng)用使用范圍擴大。并且結(jié)構(gòu)也越來越合理簡單，生產(chǎn)效率也不斷提高的良好效果

深井采礦技術(shù)

由于對礦產(chǎn)資源的開采加劇，表層的資源已經(jīng)開采殆盡，采礦工程不斷向縱深發(fā)展。所以，對深井開采方法的創(chuàng)新和安全性探究是十分必要的。當(dāng)前我國普遍的標(biāo)準(zhǔn)是，地下開采垂直深度超過 800m 以上時界定為深部開采。在南非、俄羅斯、加拿大、美國、澳大利亞、 印度等國家深部開采甚至已經(jīng)進行到地下1000米以下的深度。露采轉(zhuǎn)入地采, 地下轉(zhuǎn)入深部開采的已經(jīng)越來越明顯。我國最早進入深部開采的是石嘴子銅礦( 1969年閉礦) , 近年我國已有紅透山銅礦、 冬瓜山銅礦、 弓長嶺鐵礦、 夾皮溝金礦、湘西金礦等一批地下礦山進入深井開采。 此外, 還有壽王墳銅礦、 凡口鉛鋅礦、 金川鎳礦、 乳山金礦、 高峰錫礦等許多礦山, 預(yù)計將在本世紀(jì)上半葉進入深部開采。

深井開采面臨許多地面開采所沒遇到過的難題。首先，開采環(huán)境十分惡劣。由于開采深度增加，導(dǎo)致地壓增大，溫度也在升高。開采就是要在 “三高”這樣的特殊條件下進行,其次，需要解決諸多技術(shù)性問題。比如礦山的提升運輸、排水、支護和通風(fēng)，開采機械的選擇。由于我國深井開采技術(shù)研究起步較晚, 研究水平較低, 實踐經(jīng)驗不足, 因此我國在 “九五” 期間, 將 《千米深井礦山 300 萬噸級強化開采綜合技術(shù)研究》 列為國家攻關(guān)課題, 并進行了專題研究。 “十五” 國家攻關(guān)課題中, 深井開采技術(shù)研究再次立項;國家自然科學(xué)基金重大項目《深部高應(yīng)力下資源開采與地下工程》 也已立項啟動。

隨著社會的發(fā)展需要，人類對礦產(chǎn)資源的需求也不斷增加，在這種強大的壓力和我國的國情之下，我國的采礦工程事業(yè)必須要跟緊世界形勢，不斷對開采方法進行創(chuàng)新，開發(fā)利用好有限的資源。

參考文獻：

[1]全球采礦創(chuàng)新和礦物可持續(xù)發(fā)展[J]. 礦業(yè)工程,2004(02)

[2]郭金峰.我國地下礦山采礦方法的進展及發(fā)展趨勢[J].金屬礦山,2000 (02)

篇5

[關(guān)鍵詞]地下礦山；防治水；管理；措施

中圖分類號 ： TD7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

防止水管理隸屬于安全管理范疇，要做好安全管理工作首先要保證防治水管理工作做到最好。通過對地下礦山施工情況的分析與總結(jié)，抓住防治水工作的核心，及時發(fā)現(xiàn)各類水災(zāi)帶來的安全隱患，并積極的采取措施。做好防治水工作，竭力提高防治水管理水平與技術(shù)，實現(xiàn)礦山的安全生產(chǎn)。

一、防治水工作的重要性

我國地域遼闊，煤礦資源相對比較豐富，造成了地質(zhì)和水文條件比較復(fù)雜。有很多關(guān)于礦山企業(yè)施工安全的規(guī)定，在礦山水害的預(yù)測和防治水管理上也取得了很大成就，促使礦山產(chǎn)業(yè)的施工形勢更加穩(wěn)定。但是，也有一部分礦山企業(yè)不重視礦山防治水工作，對地下礦山的水文地質(zhì)情況不了解也不做全面檢測，防治水的管理制度不夠完善，沒有做到安全生產(chǎn)，由于種種原因?qū)е滤疄?zāi)事故經(jīng)常發(fā)生，給施工人員的生命及財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。因此，加強防治水的管理工作是礦山進行安全施工的前提條件，也是抑制水災(zāi)發(fā)生的有效措施。同時，相關(guān)安全管理部門和礦山企業(yè)都要認(rèn)識到做好防治水工作的重要性，加強其危機感及責(zé)任感，及時采取有效措施，做好防治水的管理工作，從而促進煤礦企業(yè)的發(fā)展。

二、落實防治水責(zé)任制和相關(guān)工作對策

（一）增強安全生產(chǎn)的責(zé)任意識

礦山企業(yè)的負(fù)責(zé)人要認(rèn)真履行其職責(zé)，并建立責(zé)任制度，讓大家都具備一定的責(zé)任感，分配人員進行檢測水文地質(zhì)情況，建立完整的防治水管理制度及組織機構(gòu)，絕對重視防治水的管理。同時要做好預(yù)測工作，及時排除一切安全疑慮，采取一套完整的綜合治理措施。

（二）制定完善的防治水管理制度

要保證礦山企業(yè)生產(chǎn)的正常進行，就要做好防治水工作，這樣就要制定一套完善的制度，該制度不僅包括防治水管理制度，還包括事故責(zé)任制度、災(zāi)害預(yù)測制度等。

（三）建立完整的防水機構(gòu)

我們都知道，在許多礦山施工中都要具備防水及排水的設(shè)置，對于大型企業(yè)還要分配專業(yè)技術(shù)人員去檢查；對于有些存在水害隱患的礦山，不僅要分配專業(yè)技術(shù)人員還要組建專業(yè)考察隊伍及配備先進的探放水設(shè)備；對于那些水害不嚴(yán)重而且規(guī)模較小的企業(yè)，可以在必要的時候在安排專業(yè)人員進行檢查工作。

（四）提高防治水基礎(chǔ)工作的質(zhì)量

一般情況下，在進行礦山工程施工前都會對地質(zhì)情況進行勘查，對于其附近的水文情況進行了解，同時還要特別注意當(dāng)?shù)氐慕邓俊夂驐l件及突發(fā)洪水等問題。此外，地下礦山也需要對礦區(qū)內(nèi)的一些廢棄礦井、采空區(qū)和小的礦山進行檢查，對那些正在工作的礦井內(nèi)部構(gòu)造也要進行詳細(xì)研究與分析，最好能夠繪制出水文地質(zhì)方面的圖紙，給以后進行防治水工作提供參考，還有就是礦井中水的來源，一定要弄清楚其來源，掌握各部分水之間的關(guān)系，最好預(yù)測出礦井突發(fā)水概率。有些礦山企業(yè)相關(guān)防治水的資料不夠全面，這樣就要求其停業(yè)整頓，補全資料后再進行生產(chǎn)施工。

（五）確保設(shè)施完善

根據(jù)有關(guān)規(guī)定和設(shè)計要求，礦山生產(chǎn)中需要建立合適的排水系統(tǒng)，并且對排水系統(tǒng)進行定期的檢查與維修。如果是露天礦，一定要根據(jù)其設(shè)計要求進行排水泵的設(shè)置，而且在適當(dāng)?shù)牡胤綉?yīng)該修建截水溝，比如：在山坡的排土場，對其場內(nèi)的平臺要設(shè)置反坡。防水門也是一個比較重要的構(gòu)件，在地下礦山泵房進口處有時就要安裝防水門，對于水文地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜的礦山在巷道內(nèi)也應(yīng)該安裝防水門，對于其安裝位置一定要選在巖石比較穩(wěn)定的地方。并分配給專業(yè)人員管理、定期檢查及維修。

（六）排除內(nèi)在的水害隱患

在礦山施工進行之前及進行過程中，要及時排查水害隱患，從而進行治理。另外，要定期清理礦山周圍修建的截水溝，保證排水通暢；對礦山邊坡的穩(wěn)定性也要定期進行檢查。為了預(yù)防洪水災(zāi)害，要將井口標(biāo)高設(shè)置為至少比之前的最高標(biāo)高高出一米以上的高度，同時要砌筑防洪壩。

（七）應(yīng)急措施

礦山企業(yè)應(yīng)該具備完善的應(yīng)急措施，擁有足夠的必需設(shè)備，如：物資、救援團隊、排水設(shè)備等，確保救災(zāi)工作及時的進行，這就要求救援人員應(yīng)具備熟練的作業(yè)技能和良好的心理素質(zhì)，加強對其的培訓(xùn)，提高面對水災(zāi)時的反應(yīng)靈敏度；除此之外，還有一點很重要就是與外界的聯(lián)系，這就要保證礦山的通訊一定要健全而且能夠正常工作，方便井下工作人員出現(xiàn)緊急情況時與上面取得聯(lián)系；當(dāng)挖掘的工作面出現(xiàn)異常情況時，如：出現(xiàn)涌水、產(chǎn)生霧氣、出汗等，一定要停止正在進行的工作，同時發(fā)出警報，讓施工人員撤離現(xiàn)場，讓有關(guān)負(fù)責(zé)人及時采取措施解決問題。

三、地下礦山防治水的有效措施

（一）加強領(lǐng)導(dǎo)、強化治理

各個礦山企業(yè)及安全管理部門要將防治水工作作為一項重要工作，應(yīng)該一點點的積累經(jīng)驗、分析問題，從而研究出有效的措施，采取各種手段，如：經(jīng)濟、法律等，進行綜合治理，重在解決問題。

（二）加強工作效力

安全管理部門要對存在水害隱患的礦山進行記錄，重視其施工進程，加強對此類礦山防治水工作的監(jiān)督，礦山企業(yè)一定要具有相關(guān)法律文件，認(rèn)真履行其安全管理的職責(zé)。加強對現(xiàn)場及技術(shù)的管理，特別是水文地質(zhì)方面，一定要格外重視，貫徹落實防治水管理制度和具體措施。對于礦山生產(chǎn)的各個項目都要嚴(yán)格要求，全力保證安全生產(chǎn)，只要是防治水管理措施沒有落實的，都屬于不合格生產(chǎn)，需立刻停產(chǎn)、完善措施。

（三）加強監(jiān)督工作

有關(guān)安全管理部門應(yīng)該加大其工作力度，嚴(yán)格監(jiān)督防治水工作情況，在此同時，也要引導(dǎo)其做好這項工作。對礦山企業(yè)防治水管理制度的定期檢查有助于防治水工作的順利進行，能夠有效避免出現(xiàn)管理制度不完善、水文地質(zhì)資料不健全及防水設(shè)施工作不正常等問題。

（四）加強標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

目前，礦山企業(yè)的礦井開采深度越來越深，加上周圍小礦井的隨意開采，導(dǎo)致礦井水文地質(zhì)條件發(fā)生了巨大的變化，我們所掌握的資料已經(jīng)無法滿足防治水工作的需求，因此，加強防治水工作標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是必要的，制定相應(yīng)的準(zhǔn)則，并舉辦防治水質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的活動，完善防治水的相關(guān)資料，真實可靠的為該工作決策提供參照。

（五）應(yīng)用新型技術(shù)

第一，建立水文監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)需在礦井的上下都要建立，定期進行觀測，隨時掌握各個部分的情況及變化。

第二，與科研機構(gòu)建立合作關(guān)系，并進一步實施防治水管理工作，解決防治水工作進行中遇到的各種問題。

第三，開發(fā)計算機信息技術(shù)，廣泛的應(yīng)用該技術(shù)，更好的檢測礦山實況。

第四，防治水計劃與礦井生產(chǎn)計劃的結(jié)合，促使防治水的管理工作可以提前進行，而且使其安排更合理、更有序，減少了其盲目性，保證了防治水管理工作的質(zhì)量。

結(jié)語：

只有我們統(tǒng)一戰(zhàn)線，并對地下礦山施工進行高度重視，才能做好防治水的管理工作。科學(xué)合理的做好防治水管理工作，全面增強防治水的管理水平及技術(shù)水平，就一定能夠增強礦井對水害的抵抗能力，從而實現(xiàn)地下礦山安全有序的生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]陳慶剛，陳建宏，陸玉根.基于模糊預(yù)測與線性規(guī)劃的多礦山產(chǎn)能優(yōu)化配置[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2011（04）.

[2]徐文彬，宋衛(wèi)東，杜建華，唐國友，劉博華.緩傾斜極薄鐵礦體采礦方法選擇研究[J].金屬礦山，2011（04）.

[3]曾先貴，辛小毛，王亮，李棟.被盜采礦體開采水害防治技術(shù)措施[J].采礦技術(shù)，2009（03）.

篇6

關(guān)鍵詞：采礦 工藝技術(shù) 改造

一、對采礦業(yè)的分析

在當(dāng)前經(jīng)濟形勢不斷發(fā)展的今天，采礦業(yè)的發(fā)展也愈發(fā)的重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦工藝向著科學(xué)化的方向發(fā)展也才成了當(dāng)前的潮流趨勢。采礦主要是將地殼內(nèi)以及地表上進行礦產(chǎn)資源開發(fā)的一門技術(shù)和科學(xué)，它對于當(dāng)前人們的生產(chǎn)、生活也有著極其重要的影響。

采礦主要包括了礦藏以及石油等的開采。采礦工業(yè)它是一種非常重要的原材料工業(yè)，冶煉工業(yè)的主要原料就是金屬礦石。采礦主要是進行采準(zhǔn)和切割，并為回采時準(zhǔn)備生產(chǎn)條件。將礦石崩落和破碎，裝入運輸容器。地下回采分為落礦和出礦作業(yè)；露天回采分為穿孔、爆破及采裝作業(yè)，將裝進運輸容器的各種礦石運到選礦廠或礦倉。在礦石運輸?shù)倪^程中，經(jīng)過礦倉和堆棧，將礦石混勻，同時保證生產(chǎn)礦石的質(zhì)量穩(wěn)定。并把巷道掘進、剝離產(chǎn)出的廢石等排棄至廢石場。由于礦床的地質(zhì)條件以及礦山技術(shù)條件不盡不同，采礦方法的種類也繁多，不同的方法采礦，其工藝流程、機械設(shè)備、采區(qū)巷道的布置和開采的順序也不相同。若采礦的方法選擇不當(dāng)，將會長期影響礦山的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟效益。各主要的生產(chǎn)過程都必須選用正確合適的機械設(shè)備，才能獲取最大的經(jīng)濟效益。

采礦所獨具的生產(chǎn)環(huán)境和過程和其他工業(yè)相比具有很大的差異性，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）采掘加工的原料主要是自然存在的礦體。礦址是不能自由選擇的，礦床的工業(yè)儲量也不能輸入，不可再生。

（二）采礦人員及設(shè)備常常要隨著采礦的進程同加工對象一起轉(zhuǎn)移，基本上沒有固定用來加工的車間。同時開拓、采準(zhǔn)以及回采工作要互相協(xié)調(diào)，才能夠保證礦山的正常生產(chǎn)。相反就會造成采剝或采掘失調(diào)，迫使礦山減產(chǎn)，增加損失。

（三）對于開采工作來說，它總的趨勢是采掘條件越來越差，采出來的礦石品位逐漸降低，成本也有可能隨之增高。因為巖石的混入會使得礦石貧化，降低質(zhì)量，還有部分礦石難以采出，而被迫損失于地下。

（四）礦體的賦存條件、形狀復(fù)雜，品位也分布不均。工業(yè)儲量在整個開采的過程中可能存在較大的變化，使采礦的設(shè)計工作很難標(biāo)準(zhǔn)化，加上建礦周期長，基建投資相對較大，所以投資的風(fēng)險性也會隨之增大。

（五）采礦工作一般是在露天或者地下采場。勞動量相當(dāng)大，工作條件比較差，安全性難以得到有效保障，同時對于綜合機械化及自動化很難實現(xiàn)，因此需要特別的重視對工人勞動條件和工作環(huán)境的改善。

（六）更為關(guān)鍵的一點在于：整個礦山所實現(xiàn)的經(jīng)濟效益并非完全取決于礦山管理水平的高低，其在很大程度上與采礦石市場價值高低及供求問題是密切相關(guān)的。

二、采礦運用的技術(shù)方法

幾千年來，我國就一直致力于礦產(chǎn)的開發(fā)，其方法大多是依靠人力，基本上沒有什么技術(shù)含量。現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦方法也得到不斷的更新。而采礦方法的選擇往往并不是從現(xiàn)有的方法中選取出一種相對較好的方法。有時還需要結(jié)合礦床地質(zhì)條件及要求，而創(chuàng)造性地應(yīng)用當(dāng)前已有采礦方法工藝和結(jié)構(gòu)知識，提出更能符合大眾要求的新方法。采礦的方法大致有以下幾種：

（一）普通機械化的開采方式。我們常常看見的大多數(shù)礦床都是用普通機械化方法開采。機械化開采又常常分為露天及地下開采兩個大類。露天開采是將礦體上覆著的巖層剝離，然后自上而下進行開采作業(yè)。

（二）特殊采礦法。特殊采礦法分為地下物理化學(xué)和海洋采礦。物理化學(xué)采礦法是浸取、溶解或者熔融有用的成分，把溶液或者熔融體從地下舉升到地面進行提取。這類方法的好處主要是“投資省、見效快、工作條件好”，但它只適用于銅、鈾和一些金屬的礦物和鹽、堿及自然硫等。海洋采礦主要是對濱海大陸架及洋底蘊藏的大量有用礦藏的開采，而洋底的錳結(jié)核還尚處于試開采階段。

（三）空場法和填充法。這兩種方法主要是為了提高對礦床的地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性和完整性的要求，它的特點是在回采的過程中，采空區(qū)主要是靠暫留或者永久殘留的礦柱去進行支撐，整個過程采空區(qū)始終都是空著的。

三、采礦工藝技術(shù)改造

現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，人們對于采礦工藝的改造也愈發(fā)看重。當(dāng)前，我國現(xiàn)有的采礦工藝其主要是依據(jù)各不相同的礦石條件選取采礦，而工藝對于堅硬的礦石，大多數(shù)都是用鑿巖爆破的方式來進行開采；而對于松軟的礦層，則可以采用機械切割或者挖掘的方式來進行開采；相對于松軟的砂礦床，更多是采用水力進行沖采；對于裂隙發(fā)育較好的礦體，則可以采用自然崩落的方法進行開采。“礦床開拓、掘溝工程、穿孔、爆破、采裝、運輸、排土”是露天礦山的主要開采工藝；相較于露天開采，地下礦山的開采就相對復(fù)雜一些，它主要包含了“礦床開拓、井巷掘進和支護、礦塊采準(zhǔn)和切割、回采工作面鑿巖爆破、礦石運搬、采場支護和地壓管理、礦柱回采和空區(qū)處理等等”。

如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升和采礦工藝的不斷改進，而且在爆破的方法上也進行了一些探索。比如運用“增大炮孔臨近系數(shù)”與“藥壺爆破等爆破”法，在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的環(huán)境下，取得了較好的效果，經(jīng)濟效益也隨之明顯提高。特別是刨煤機裝置能實現(xiàn)3m/s以上的切割速度且切割功率達(dá)到了2×400kW以上。這也就是是說，刨煤機的每刀切深提高到了250mm，這對于煤炭開采工作效率的提升而言是極為關(guān)鍵的。其次，改變開采過程中的不合理的部分，盡量最大程度的進行露天開采，從而提高經(jīng)濟效益。再次，進行排土方式的改進，采用更為經(jīng)濟有效的排土方式。再次，對供電系統(tǒng)進行改進，合理布局，減少電路損耗。最后，進行采掘設(shè)備的改進，讓整體設(shè)備向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變，對露天操作設(shè)備，井下電機車，和井下照明設(shè)備等等進行改進提升。同時還應(yīng)注意的是，井下安全作業(yè)的改進，提高安全作業(yè)率。

參考文獻：

[1]邱忠明.試探采礦工藝技術(shù)改造[J].中國集體經(jīng)濟,2011,(12):187.

[2]宋茂陽.試探采礦工藝技術(shù)改造[J].民營科技,2011,(9):17-17.

篇7

【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦山；天華礦業(yè)；設(shè)想；應(yīng)用

一、數(shù)字礦山建設(shè)的背景

當(dāng)今世界，各國都在積極追求綠色、智能、可持續(xù)的發(fā)展。智能發(fā)展就是要推進信息化和工業(yè)化融合，使人依靠機器生產(chǎn)產(chǎn)品變成機器圍繞人生產(chǎn)產(chǎn)品成為可能。實現(xiàn)未來經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)，關(guān)鍵要加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，堅持走中國特色新興工業(yè)化道路，加快推進信息化和工業(yè)化融合。根據(jù)國家有關(guān)加快推進金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統(tǒng)”（監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)）建設(shè)的通知，要求所有新建礦山必須將安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)納入建設(shè)項目安全設(shè)施“三同時”建設(shè)，嚴(yán)格地下礦山準(zhǔn)入條件，凡沒有按設(shè)計要求完成建設(shè)“六大系統(tǒng)”的，不予通過安全驗收。

新疆天華礦業(yè)有限責(zé)任公司建設(shè)的松湖鐵礦，建設(shè)的包括工業(yè)場地，井巷工程、采礦方法、空場處理、三廢排放、企業(yè)文化、企業(yè)和諧等，企業(yè)的不斷發(fā)展要求按數(shù)字化礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，引入數(shù)字化智能技術(shù)和設(shè)備，完善礦山安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)。公司決定在了解國內(nèi)數(shù)字化礦山建設(shè)最前沿的技術(shù)和將來發(fā)展方面，在條件成熟時以先進的理念、技術(shù)、設(shè)備為指導(dǎo)思想，把松湖鐵礦建設(shè)一個真正意義上綠色數(shù)字化礦山。

二、數(shù)字礦山建設(shè)企業(yè)收益

1、提高生產(chǎn)技術(shù)水平

資源管理：明細(xì)資源量計動態(tài)變化，提高資源的綜合管理和利用水平；

開采設(shè)計：有花開采方案、降低工程費用、提高設(shè)計工作的科學(xué)性和效率；

生產(chǎn)計劃：優(yōu)化施工作業(yè)流程、提高計劃的可執(zhí)行性，跟蹤計劃實施過程，實施計劃工作的動態(tài)可調(diào)。

2、提高生產(chǎn)安全與管理水平

安全管理：通過在線監(jiān)控與預(yù)警預(yù)報及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，降低災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險，提高災(zāi)害防控能力；

生產(chǎn)過程管控：實時掌握生產(chǎn)力要素的工況與狀態(tài)信息，實現(xiàn)生產(chǎn)過程管控的智能化與科學(xué)化；

科學(xué)化管理：改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營管控模式，優(yōu)化資源配置降低管理成本，提高管理效率和決策的科學(xué)性。

三、數(shù)字礦山建設(shè)基本概念

1、數(shù)字礦山內(nèi)涵

技術(shù)：現(xiàn)代信息、數(shù)據(jù)庫、傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能化控制；

范圍：生產(chǎn)活動的三維尺度范圍；

對象：生產(chǎn)、安全、經(jīng)營與管理各環(huán)節(jié)和要素；

手段：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、集成化和科學(xué)化管理；

目標(biāo)：實現(xiàn)礦山安全、高校、清潔生產(chǎn)和經(jīng)濟效益最大化。

2、數(shù)字礦山建設(shè)階段劃分

信息化階段：地質(zhì)、測量、采礦專業(yè)應(yīng)；生產(chǎn)運營管理信息化；辦公自動化。

自動控制階段：自動化裝備引進；生產(chǎn)與安全信息采集建設(shè)；綜合管控平臺建立。

智能化階段：智能化裝備引進；遠(yuǎn)程遙控實現(xiàn)；智能管控實現(xiàn)。

3、數(shù)字礦山建設(shè)內(nèi)容

礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立：地質(zhì)和生產(chǎn)鉆/坑探技術(shù)信息庫；礦山資源與開采環(huán)境空間信息數(shù)據(jù)庫；礦山工程空間信息數(shù)據(jù)庫；礦山人員基本信息數(shù)據(jù)庫；礦山生產(chǎn)設(shè)備基本信息數(shù)據(jù)庫；礦山安全監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫；礦山生產(chǎn)過程控制與調(diào)度數(shù)據(jù)庫；礦山生產(chǎn)經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)庫；企業(yè)供銷光里經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)庫；

通訊系統(tǒng)建設(shè)：傳感器采集信息傳輸有/無線網(wǎng)；自動控制系統(tǒng)的有線通訊網(wǎng)絡(luò)；礦內(nèi)有線和無線電話網(wǎng)；礦內(nèi)光纖通訊網(wǎng)；總公司局域網(wǎng)；礦山局域網(wǎng)；

應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)：ERP系統(tǒng)：財務(wù)管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)；

信息安全：大系統(tǒng)安全管理、分系統(tǒng)安全管理；

礦山生產(chǎn)過程調(diào)度控制系統(tǒng)：皮帶遠(yuǎn)程自動控制、水泵遠(yuǎn)程自動控制、風(fēng)機遠(yuǎn)程自動控制、運輸系統(tǒng)紅綠燈控制、露天礦GPS卡調(diào)系統(tǒng)、語音電話調(diào)度系統(tǒng)；

開采環(huán)境與過程安全監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)：重點場所的視頻監(jiān)控、災(zāi)害緊急撤退及應(yīng)急指揮、移動目標(biāo)出入坑監(jiān)控與跟蹤定位、尾礦庫在線監(jiān)測與預(yù)警、露天邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測與預(yù)警、通風(fēng)及地壓監(jiān)測與預(yù)警、設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測與預(yù)警。

四、數(shù)字礦山建設(shè)

1、礦山企業(yè)基本特征

生產(chǎn)對象：以資源開采為對象，資源分布變化大，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜；開采工藝、方法、場地動態(tài)變化；

生產(chǎn)力要素：人員、設(shè)備多、移動范圍大；生產(chǎn)過程組織和實施難度大；

生產(chǎn)過程：工種多、技術(shù)復(fù)雜；場地分散、可視程度低；通訊條件差；生產(chǎn)計劃不確定因素多、實施難度大；生產(chǎn)過程難以精確控制；

安全生產(chǎn)：安全隱患多、具有突發(fā)性和隨機性，安全生產(chǎn)成本高。

2、國內(nèi)礦業(yè)企業(yè)數(shù)字礦山建設(shè)中存在的問題

理論研究：強調(diào)概念、缺乏基礎(chǔ)研究，過度模仿、缺乏自主產(chǎn)權(quán)，注重單項建設(shè)、缺乏總體規(guī)劃；

產(chǎn)品開發(fā)：追求短期利益、缺乏核心技術(shù)，缺少專注與行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)團隊，難以形成適合行業(yè)特點的具有競爭力的產(chǎn)品體系；

系統(tǒng)集成：缺乏總體設(shè)計、難保項目質(zhì)量，缺乏專用產(chǎn)品、難以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性，缺乏穩(wěn)定、專業(yè)的技術(shù)支持、難以實現(xiàn)企業(yè)希望的目標(biāo)；

企業(yè)應(yīng)用：缺乏對需求的全面分析、難以準(zhǔn)確確定項目的建設(shè)目標(biāo)，缺乏主動性、難以在企業(yè)生產(chǎn)管理中發(fā)揮應(yīng)有的效果，過分強調(diào)傳統(tǒng)運作模式、忽略了改變對企業(yè)發(fā)展的重要作用，強調(diào)建設(shè)、忽視了人才培養(yǎng)和項目運行管理維護的重要性；

整體問題：裝備水平落后、缺乏系統(tǒng)性研究，缺乏有效的通訊平臺和高度集成的軟件系統(tǒng)。

五、松湖鐵礦數(shù)字礦山建設(shè)的設(shè)想

1、對新疆天華礦業(yè)有限責(zé)任公司松湖礦鐵礦數(shù)字礦山建設(shè)的設(shè)想：一是要請掌握先進理念和技術(shù)成熟軟件公司進行設(shè)計，要求科學(xué)合理，要現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化。

2、可以分批分次由公司統(tǒng)一組織相關(guān)管理、工程技術(shù)人員外出考察、學(xué)習(xí)，只有整體水平和能力提升，才能做好礦山的生產(chǎn)、管理、安全、技術(shù)工作。

3、建議松湖礦鐵礦成立一個礦山生產(chǎn)技術(shù)研究中心或?qū)嶒炇遥槍Σ傻V方法、地壓活動、生產(chǎn)管理，施工方管理、供配礦管理、設(shè)備管理、數(shù)字化和智能化方面的技術(shù)、經(jīng)驗、教訓(xùn)進行溝通交流。與數(shù)字化礦山研究中心或?qū)嶒炇曳植浇ㄔO(shè)或共建。

篇8

為何非煤礦山的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要向煤礦學(xué)習(xí)？用國家安全監(jiān)管總局副局長王德學(xué)的話說是，“煤礦標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的困難并不比非煤礦山少，采掘工作面動態(tài)變化快、工作環(huán)境差、勞動強度大、災(zāi)害類型多、安全風(fēng)險高。但經(jīng)過近十年來的建設(shè)，安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作卻能深化到每個環(huán)節(jié)和崗位之中，因此要虛心學(xué)習(xí)，認(rèn)真借鑒。”

近年，非煤礦山行業(yè)的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)也取得了一定成績。截至2012年底，國家安全監(jiān)管總局評審認(rèn)定的一級安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化企業(yè)33家，各地評審認(rèn)定的二級企業(yè)1 402家，三級企業(yè)2萬5 929家。遼寧、吉林、江蘇等15個地區(qū)的達(dá)標(biāo)率超過70%。

在參觀完煤礦的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)后，河北省安監(jiān)局、五礦邯邢礦業(yè)有限公司等5家單位分別介紹了本地區(qū)、本企業(yè)非煤礦山安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的推進做法。

用標(biāo)準(zhǔn)化提升本質(zhì)安全

河北省是非煤礦山大省，不僅尾礦庫數(shù)量居全國之首，金屬非金屬礦山的數(shù)量也名列全國前茅，“總體數(shù)量多、規(guī)模小”是河北省非煤礦山的主要特點。為提高非煤礦山的安全生產(chǎn)水平，河北省安監(jiān)局持續(xù)開展了打非治違、整頓關(guān)閉、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)推進等工作，特別是在推進非煤礦山企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)過程中，以推廣安全生產(chǎn)先進適用技術(shù)為載體，與班組安全建設(shè)相結(jié)合，全面提升非煤礦山企業(yè)的本質(zhì)安全水平。

河北省安監(jiān)局副局長劉春增在發(fā)言中說道：“從2012年起，我們要求新建、改建、擴建的金屬地下礦山，要優(yōu)先選用充填采礦方法，不采用該方法的，需進行專門的論證，并經(jīng)省安監(jiān)局批準(zhǔn)。”據(jù)劉春增介紹，目前河北省邯鄲、邢臺地區(qū)新建地下礦山全部實現(xiàn)充填采礦，老礦山全部進行充填改造；唐山市大部分地下礦山也實現(xiàn)了尾砂膠結(jié)充填，今后將不再增建尾礦庫，從根本上解決了尾礦庫安全問題。同時，河北省的中小型露天采石場全部采用了中深孔爆破開采技術(shù)，實現(xiàn)了機械鏟裝、機械二次破碎；三等以上尾礦庫全部安裝了在線監(jiān)測系統(tǒng)。

在推動非煤礦山標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方面，河北省還將其與班組安全建設(shè)相結(jié)合。在學(xué)習(xí)借鑒煤礦“金牌班組”安全建設(shè)的經(jīng)驗后，河北省以落實地方標(biāo)準(zhǔn)――《尾礦庫生產(chǎn)運行作業(yè)規(guī)定》為主要內(nèi)容，開展尾礦庫班組安全建設(shè)，旨在提高一線職工的安全意識，規(guī)范現(xiàn)場操作。

此外，河北省還將標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容納入非煤礦山安全監(jiān)管的各個環(huán)節(jié)，與非煤礦山的行政許可、監(jiān)察執(zhí)法、評優(yōu)評先結(jié)合起來。對達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化二級以上的企業(yè)，減少日常執(zhí)法檢查頻次；在礦山資源整合過程中，要求整合主體必須是標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)企業(yè)。劉春增介紹：“這些舉措促進了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的自覺性和主動性。目前，河北省80%以上的非煤礦山達(dá)到了最低等級以上標(biāo)準(zhǔn)化水平，2013年底前，全省所有的非煤礦山都要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化最低等級。”

全員參與標(biāo)準(zhǔn)化

五礦邯邢礦業(yè)有限公司（以下簡稱“邯邢礦業(yè)”）是一家歷史悠久的大型黑色冶金礦山采選企業(yè)。公司總部位于河北省邯鄲市，下屬礦山分布于河北、安徽、山東、遼寧及山西，目前擁有地下鐵礦山13座，生產(chǎn)規(guī)模居全國地下鐵礦山前列。

2009年，邯邢礦業(yè)按照統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分步實施、全面推進的原則，啟動了安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。各礦山分別成立了安全標(biāo)準(zhǔn)化辦公室，下設(shè)安全管理、礦山技術(shù)、設(shè)備設(shè)施、尾礦庫4個組，指定專人負(fù)責(zé)，按照標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范實施指南，將地下礦山的14個要素、尾礦庫的9個要素逐一分解至各職能部門。

“危險源辨識與風(fēng)險評價是安全管理工作的基礎(chǔ)，也是創(chuàng)建并維護安全標(biāo)準(zhǔn)化的核心和關(guān)鍵。我們牢牢把握這個基礎(chǔ)、核心和關(guān)鍵，投入大量的人力、物力開展危險源辨識與風(fēng)險評價工作，覆蓋生產(chǎn)工藝、設(shè)備設(shè)施、環(huán)境，以及人的行為、管理等方面。” 邯邢礦業(yè)董事長張文學(xué)介紹說，公司采用層層落實的方式，讓一線職工直接參與，找出企業(yè)運行過程中可能存在的危險源，進而采取有針對性的控制措施，消除、減輕或隔離危害，從源頭上降低作業(yè)活動的風(fēng)險。

安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系包括管理標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化3個環(huán)節(jié)。“在實際推進過程中，我們在客觀審視企業(yè)原有管理體系的基礎(chǔ)上，按照標(biāo)準(zhǔn)化的新要求，逐步建立完善了安全管理體系。”張文學(xué)介紹說，通過安全管理現(xiàn)狀評估、危險源辨識與風(fēng)險評價、現(xiàn)場文明生產(chǎn)環(huán)境治理等工作的開展，邯邢礦業(yè)最終形成了《安全標(biāo)準(zhǔn)化地下礦山制度匯編》《安全標(biāo)準(zhǔn)化尾礦庫管理制度匯編》和《安全文明生產(chǎn)檢查標(biāo)準(zhǔn)》等系列文件制度，使安全管理走向標(biāo)準(zhǔn)化。

現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化則經(jīng)過大力整治非標(biāo)工程，使各種安全標(biāo)志、標(biāo)語齊全醒目；各種信號、防護、警報裝置齊全可靠；安全通道暢通，給員工創(chuàng)造一個舒適安全的工作環(huán)境。

而操作標(biāo)準(zhǔn)化是通過制定崗位操作程序和動作標(biāo)準(zhǔn)，讓員工熟記并嚴(yán)格執(zhí)行，規(guī)范員工的操作行為，糾正和避免習(xí)慣性違章作業(yè)。

只爭朝夕 強力推進

根據(jù)國務(wù)院安委會2011年的《關(guān)于深入開展企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的指導(dǎo)意見》，要求非煤礦山領(lǐng)域的規(guī)模以上企業(yè)，在2013年底要全部完成標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。對此，王德學(xué)強調(diào)“要只爭朝夕，強力推進”，并提出3點要求。

一要認(rèn)真學(xué)習(xí)借鑒煤礦以“鐵的思想、鐵的決心、鐵的紀(jì)律”推行安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的經(jīng)驗。王德學(xué)說，大家通過到煤礦井下學(xué)習(xí)參觀，看到巷道支護標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、線纜吊掛整齊、材料堆放井然有序，而且長年累月，始終如一。每一位礦工對崗位、周邊環(huán)境和設(shè)備設(shè)施的風(fēng)險了如指掌，真正做到了崗位達(dá)標(biāo)、班組達(dá)標(biāo)、企業(yè)達(dá)標(biāo)，把標(biāo)準(zhǔn)化體系的思想融入到日常安全管理和每位礦工的思想當(dāng)中。“我們自我對比一下，有沒有差距，差距在哪里？最大的差距是思想上的麻痹，認(rèn)為非煤礦山的危險因素比煤礦少，降低了對金屬非金屬礦山安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的要求。思想上的放松很容易導(dǎo)致事故發(fā)生。所以，要用煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的理念和思路，來抓非煤礦山的安全標(biāo)準(zhǔn)化工作，高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求，強推動。”

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關(guān)鍵詞：采礦；技術(shù)；工藝

【分類號】：TU855

引言

近年來地下礦山開采規(guī)模的不斷擴大、開采深度的不斷增加，會帶來一系列的技術(shù)難題。隨著有利于露天開采的資源不斷消失，加之嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題與市場問題，地下連續(xù)開采技術(shù)工藝是解決這些難題的有效途徑之一。它可以改善井下工人的作業(yè)環(huán)境和工作條件；可以實現(xiàn)礦山機械化連續(xù)作業(yè)，提高采場的綜合生產(chǎn)能力；可以縮短采場的回采周期，有利于深部低壓的控制和管理；可以實現(xiàn)大規(guī)模、高強度的集中強化開采，降低礦石的開采成本，提高開采的經(jīng)濟效益等等。地下開采的優(yōu)點不僅表現(xiàn)在具有較高的質(zhì)量，而且還可以使礦山占用的面積成倍的減少。

1.金屬礦地下連續(xù)開采的基本情況

采礦是通過礦堆的采準(zhǔn)、切割和回采三個工藝流程將礦石從地下礦床開采出的過程。采礦方式分地上開采和地下開采兩種。近年來，我國地下開采的金屬礦山逐漸增多，地下開采的各個工序基本實現(xiàn)了由機械化操作取代手工作業(yè)，開采自動化程度明顯提高。地下連續(xù)開采技術(shù)是我國目前地下采礦的先進技術(shù)。地下連續(xù)開采有兩種主要方式，一是當(dāng)?shù)V體硬度較小時，開采時各個工序連續(xù)平行進行施工。二是當(dāng)?shù)V體硬度大時，開采時分成若干個施工段，不同施工段的各個工序連續(xù)平行進行施工，這需要在開采時做好各個工序間的協(xié)調(diào)工作。國外地下采礦裝備系列齊全，配套完整，機械化程度也高，從鑿巖、裝藥到轉(zhuǎn)運，全部實現(xiàn)了機械化配套作業(yè)，各道工序無需手工體力操作，無繁重體力勞動，裝備無軌化、液壓化、自動化程度較高。地下無軌采礦工藝是目前國際先進采礦工藝技術(shù)的標(biāo)志。國外目前先進的采礦裝備已完全實現(xiàn)了無軌化、液壓化。在自動化方面，已成功地應(yīng)用了無人駕駛、機器人作業(yè)等新技術(shù)。

2.金屬礦地下連續(xù)開采工藝

金屬礦連續(xù)開采工藝根據(jù)礦巖情況或開采方式不同，分為三種工藝流程。

2.1在對大塊礦巖開采時，為提高開采的效率，連續(xù)進行落礦、出礦、運輸?shù)裙に嚨幕夭墒┕ぁ；夭蓵r采用前進式推進順序，施工過程中不留礦柱。采用這種連續(xù)開采的工藝可提高開采效率，經(jīng)濟適用，方便礦塊的控制管理和采礦設(shè)備調(diào)配，將來發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>

2.2在對地下礦石進行后處理時，采用專門的運輸機連續(xù)進行礦石的出礦、轉(zhuǎn)運、提升等工藝的施工。使地下礦石開采、運送達(dá)到一體化。采用這種工藝可以加快開采速度，近幾年來，該工藝應(yīng)用較廣。

2.3如果開采的礦巖硬度較大，開采具有一定的難度，可采用連續(xù)采礦機實現(xiàn)掘進、挖掘、落礦、出礦、轉(zhuǎn)運等工藝過程的連續(xù)化施工。目前，有關(guān)專家對這種采礦工藝的研究取得了很大的進展，使其應(yīng)用前景更加廣闊。

3.金屬礦山地下連續(xù)開采的問題及處理措施

我國自90年代以后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在地下連續(xù)開采技術(shù)研究方面取得了重大的突破，多項地下連續(xù)開采技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在礦山中。同世界先進國家相比，仍有一定的差距。目前礦山開采中還存在某些問題急需解決。有的礦山在采礦時，將采礦分為礦石和礦柱兩個步驟，將收礦柱放在開采礦石后面。這種采礦方法存在如下不足之處：礦柱質(zhì)量難以保證，所留礦柱截面形態(tài)各異，抗壓強度低，易產(chǎn)生破壞。礦柱回收結(jié)果不理想，能正常回收的礦柱較少，不但浪費了資源，而且降低了采礦效率，延長了采礦作業(yè)時間，對地下采礦的經(jīng)濟效益產(chǎn)生很大影響。并且由于采礦步驟多，在管理上也產(chǎn)生許多困難。

為了解決上述問題，有關(guān)專家不懈的努力，研究出地下連續(xù)開采無礦柱法。這種地下連續(xù)采礦施工方法如下：將步驟劃分成礦段，不留礦柱，回采單元用礦段表示，采用將切割槽割在礦段中部，并把振動機布置在結(jié)構(gòu)底部出礦的方法。礦石由振動車搬運，連續(xù)進行出礦、運礦的作業(yè)。崩礦過程中及時進行回填，平行進行采切、回采、充填的作業(yè)，使采礦工作連續(xù)不間斷的施工。地下連續(xù)無礦柱采礦的實施，表明我國地下金屬礦開采技術(shù)進入一個新的層次。使礦柱回收困難的問題得到很好的解決，加快了采礦的時間，避免了國家資源的浪費，提高了地下采礦的經(jīng)濟效益。由于減少了采礦步驟且使采礦各工序銜接緊密，連續(xù)不間斷的開采，為采礦集中管理帶來便利，使勞動效率大幅增長。回采時工序安排合理，連續(xù)開采，還解決了深部礦體開采時因為地壓較大引起的圍巖失穩(wěn)問題。極大的促進了我國礦山開采的現(xiàn)代化進程。另外，地下連續(xù)開采的規(guī)范還不夠完善，各地區(qū)對采礦的標(biāo)準(zhǔn)和要求還不統(tǒng)一，雖然重視開采新技術(shù)的研究，但對設(shè)備的配套及工藝的優(yōu)化重視程度還不夠，對新型設(shè)備的推廣還不夠完善。必須在有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)下，完善采礦規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強連續(xù)工藝的優(yōu)化與設(shè)備的合理配套。建立與連續(xù)開采相適應(yīng)的理論體系。在不斷開發(fā)研制新型設(shè)備的同時，注重對新型設(shè)備的推廣應(yīng)用。使我國的金屬礦地下連續(xù)開采進一步向現(xiàn)代化邁進。

4.地下連續(xù)采礦技術(shù)的應(yīng)用

新疆某鐵礦年產(chǎn)礦石能力20萬噸。礦區(qū)屬丘陵地帶，氣候干燥，夏季雨水較多，年平均降雨量1732.6毫米，冬季氣溫較低區(qū)域內(nèi)未有大的河流，礦區(qū)地震烈度為6度。經(jīng)勘察礦區(qū)深層土質(zhì)為巖石，淺層為砂礫層。礦床為緩傾斜礦床，礦體為脈狀礦體。地下開采的日產(chǎn)量為3000噸。采用地下連續(xù)開采方案，用膠帶運輸機連續(xù)運輸，地下開采按由上往下的順序開采。 將整個礦塊劃分為一個回采單元，礦塊厚度即采場寬，相互采場之間不留礦柱，依次連續(xù)的進行采切、回采、充填三大工序，回采不允許在同一分層上進行，要分層進行，不同時進行相鄰采場的采切。為避免開采時破壞四周土的應(yīng)力，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，影響圍巖穩(wěn)定，產(chǎn)生地面塌陷，設(shè)計對采空區(qū)采用非膠結(jié)充填方式處理，可以消除塌陷的危險。這種充填方式工程量較大，生產(chǎn)效率低，回采操作不便。后經(jīng)專家研究決定，采用連續(xù)帷幕隨時充填技術(shù)。該充填工藝施工時不留礦柱，開采各工序連接緊密，連續(xù)性好，而且作為支護的可壓縮金屬支座支護能力好。確保了采礦的安全，為出礦、轉(zhuǎn)運和充填提供了方便。能對采空區(qū)進行及時迅速的回填。此采礦技術(shù)開采時采用將整體礦脈一體推進方式。主要的采切工程有：底盤轉(zhuǎn)運巷道、切割巷、出礦漏斗及切割天井。地下連續(xù)采礦技術(shù)將回填空區(qū)用礦巖分離出的廢石回填，采用了先進的礦漿輸送方式。將深孔連續(xù)采礦技術(shù)、礦巖分離技術(shù)、礦漿輸送技術(shù)等工藝與技術(shù)綜合起來應(yīng)用，實現(xiàn)了回采的高效率，經(jīng)驗證經(jīng)濟效益和社會效益良好。

5.金屬礦地下連續(xù)開采未來的發(fā)展

我國的金屬礦地下開采技術(shù)和過去相比雖然有了很大的進步，但要趕上并超過世界先進水平尚需不斷發(fā)展，地下金屬礦開采的大型化、數(shù)字化、連續(xù)化將是未來發(fā)展的主要方向。在采礦技術(shù)發(fā)展的同時需考慮社會效益和經(jīng)濟效益，研制并應(yīng)用適合地下金屬礦連續(xù)開采的技術(shù)，使礦山的開采與四周生態(tài)環(huán)境相諧調(diào)。有關(guān)部門還需組織專家加大對礦巖應(yīng)力的研究，增加圍巖的穩(wěn)定性，以提高地下開采的安全性。還要加大對充填采礦法的推廣力度，并且堅持朝快速化、環(huán)保化的方向發(fā)展。

6.小結(jié)

隨著社會的發(fā)展，我國的采礦技術(shù)也不斷進步。其中金屬礦地下連續(xù)開采的技術(shù)已經(jīng)接近世界先進水平，基本實現(xiàn)了金屬礦地下連續(xù)開采的連續(xù)化和機械化。如何使我國的金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)取得更大的進步，研究出更先進的金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)，仍是廣大礦業(yè)技術(shù)人員今后的努力目標(biāo)。

參考文獻

[1]徐東升，戴興國，廖國燕.金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)探討.中國礦山工程[J].2007（04）

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關(guān)鍵詞: 充填采礦；技術(shù)；環(huán)境保護

與其他采礦方法相比，充填采礦法有提高礦石回采率、減少礦石貧化率、充分利用現(xiàn)有資源、有效地控制地壓和地表塌陷、優(yōu)化礦區(qū)周圍環(huán)境、防止內(nèi)因火災(zāi)和“三下開采”等顯著特點。而且充填采礦在改進和完善現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，又有新的進步，在充填料制備、輸送技術(shù)、充填材料開發(fā)和充填回采工藝技術(shù)等方面均有了長足的發(fā)展，加之井下無軌自行設(shè)備的廣泛應(yīng)用，充填采礦目前已成為一種高效的開采方法。

1 充填采礦技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

中國的充填技術(shù)經(jīng)歷了廢石干式充填、分級尾砂水力充填、碎石水力充填、混凝土膠結(jié)充填、磨砂膠結(jié)充填、分級尾砂或天然砂充填、廢石膠結(jié)充填、全尾砂膠結(jié)充填、赤泥膠結(jié)充填和膏體充填的發(fā)展過程。但中國礦山數(shù)量多，開發(fā)與應(yīng)用的充填工藝與技術(shù)類型多，尤其是近十余年來，在新的充填技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用方面均取得了長足的進步。綜合起來，中國的充填采礦技術(shù)發(fā)展大體分以下幾個階段。

第一階段是20世紀(jì)50年代、60年代，均是以處理廢棄物為目的的廢石干式充填工藝。1955 年廢石干式充填在有色金屬礦產(chǎn)地下開采占38. 2% ，在黑色金屬礦床地下開采中竟達(dá)到了54. 8%。但廢石干式充填因其效率低、生產(chǎn)能力小和勞動強度大，滿足不了采礦工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)干式充填采礦所占比重逐年下降，幾乎處于被淘汰的地位。

第二階段是20世紀(jì)70年代、80年代, 開始應(yīng)用尾砂膠結(jié)充填技術(shù)，由于非膠結(jié)充填體無自立能力，難以滿足采礦工藝高回采率和低貧化率的需要，所以在水砂充填工藝得以發(fā)展并推廣應(yīng)用后，開始采用膠結(jié)充填技術(shù)。20世紀(jì)70年代細(xì)砂膠結(jié)充填在廣東凡口鉛鋅礦、山東招遠(yuǎn)金礦和焦家金礦等礦山得以應(yīng)用。這一時期的細(xì)砂膠結(jié)充填料主要以尾砂、天然砂和棒磨砂等作為充填集料，膠結(jié)劑為水泥。目前，以分級尾砂、天然砂和棒磨砂等材料作為集料的細(xì)砂膠結(jié)充填工藝與技術(shù)日臻成熟, 并已在廣東凡口鉛鋅礦、甘肅小鐵山鉛鋅礦、南京鉛鋅銀礦、江西銅業(yè)集團公司武山銅礦、安徽銅都銅業(yè)安慶銅礦、金川二礦、湖北雞冠嘴金礦、山東招遠(yuǎn)金礦等20 幾座礦山應(yīng)用。其中湖北雞冠嘴金礦用江砂充填，山東招遠(yuǎn)金礦用海砂加尾砂充填，金川二礦用棒磨砂充填，其他均為分級尾砂充填。

第三階段是20世紀(jì)90 年代以來，隨著采礦工業(yè)的發(fā)展，原充填工藝已不能滿足回采工藝的要求和進一步降低采礦成本或環(huán)境保護的需要。因而發(fā)展了高濃度充填、膏體充填、廢石膠結(jié)充填和全尾砂膠結(jié)充填等新技術(shù)。

2 充填采礦技術(shù)優(yōu)勢及存在問題分析

2. 1 充填采礦技術(shù)優(yōu)勢

礦山充填采礦法之所以得到廣泛的應(yīng)用，所占的比重日益增加，綜合起來其原因有下列幾點。

( 1)充填體可以控制采場地壓，支撐圍巖， 減少、延緩和阻止采后空區(qū)圍巖的破壞和移動。有利于開采深部礦床，水下建筑物下和構(gòu)筑物下的礦床，以及有自燃傾向的礦床。

( 2)礦石回采率高，貧化率低，采選綜合經(jīng)濟效益好，并可減少地面尾礦壩占地面積；開采地面需要保護的礦床，使用充填采礦法可保護地面不發(fā)生陷落; 充填采礦法開采有自燃傾向的礦床，可有效地防止火災(zāi)的發(fā)生。

( 3)開采作業(yè)機械化，采用鑿巖臺車鑿巖，鏟運機出礦，錨桿機安裝錨桿、錨索護頂?shù)龋钩涮畈傻V法成為高效率的采礦方法；大力開展了充填理論的研究, 推廣了充填料輸送管路化, 充填過程自動化, 研發(fā)了代替水泥的膠凝材料, 采用高濃度均質(zhì)流的漿體輸送, 從而使充填體強度提高, 成本下降。

( 4)深部充填采礦技術(shù), 隨著礦床開采的不斷延伸, 采場范圍擴大, 地壓增高, 尤其是高地應(yīng)力礦區(qū),不僅采場突變失穩(wěn)風(fēng)險在增加, 而且潛在的危害也加大。所以進行深部充填采礦可以解決采場不平衡應(yīng)力的傳遞和調(diào)整, 其傳遞和調(diào)整的結(jié)果, 可能導(dǎo)致原巖應(yīng)力場再次處于平衡狀態(tài)。

2. 2 充填采礦發(fā)展存在問題

從上面的原因可以看出, 充填采礦法從某些方面代表了國內(nèi)外礦山發(fā)展的趨勢, 但是充填采礦的技術(shù)研究和應(yīng)用方面還存在著某些問題, 下面筆者對充填采礦發(fā)展提出一些粗淺的改進觀點, 供研討。

( 1)創(chuàng)造新型采礦工藝, 保證充填質(zhì)量。充填采礦技術(shù)要結(jié)合礦山特點, 礦床開采技術(shù)條件, 發(fā)明或創(chuàng)造一些與其他采礦技術(shù)相結(jié)合的新型采礦法。對于緩傾斜極薄礦脈開采, 可用礦巖分掘, 廢石拋擲充填空區(qū), 即削壁充填和爆力運礦相結(jié)合的采礦法。對于厚大而礦巖較穩(wěn)固的礦體, 可用淺孔和中深孔空場采礦法開采, 采后空區(qū)用尾砂膠結(jié)、塊石膠結(jié)或高水材料充填, 即階段連續(xù)回采快速充填工藝, 既降低成本, 又增大效率, 也作到對采空區(qū)的處理。

另外, 采場設(shè)計對充填質(zhì)量的好壞影響很大, 采場幾何形狀的設(shè)計往往是為了適應(yīng)礦山生產(chǎn)要求和便于通達(dá), 而并非是為了充填料的充放和保持充填質(zhì)量的功能。一旦充填料離開漿體供給管路, 輸送機卸料端或車輛鏟斗, 充填料質(zhì)量控制可能不再受到礦山工作人員制約, 所以充放點的位置將會影響充填料可能發(fā)生的分凝度, 靠近采場一側(cè)布置充放點時,隨著分凝量增加, 在開始沉降前充填料必須移動的距離將會加大, 這種充放方式將在緊靠充放點的下部產(chǎn)生很強的充填角, 而離開充放點的距離越大, 端壁越松弱, 當(dāng)采場尺寸很大時, 應(yīng)當(dāng)放置另外的充放點, 以便縮小充填料移動的距離, 從而使充填質(zhì)量下降的趨勢得到緩解。

( 2)開發(fā)研制低成本、高強度的新型充填固化材料。充填料的物理特性包含: 孔隙率、濕度、容重、粒度、固體含量及其級配、滲水度、抗壓、抗剪力學(xué)強度、可壓縮性等。充填體的物理力學(xué)特征與許多因素有關(guān), 主要取決于骨料的成分及其結(jié)構(gòu), 膠結(jié)材料的成分及其組成方式等, 它直接影響充填體的強度和采場的穩(wěn)定性, 這是充填采空區(qū)必不可少的材料基本性能研究, 因此各國對此進行了深入研究。

比如: 高水材料優(yōu)點是可以使用全尾砂, 充填體固結(jié)速度快, 充填料無重力水排出因而避免了井下環(huán)境污染并節(jié)約了排水費用, 充填料可以低濃度遠(yuǎn)距離

輸送、充填效率高。但是充填體強度不高, 這種固結(jié)材料在應(yīng)用過程中極易風(fēng)化, 脫水后強度有所降低。另外材料成本價格高。在礦山和其他工程應(yīng)用中, 沒有長期穩(wěn)固性證明其有抵抗爆破震動性與沖擊性, 抵抗各種性質(zhì)滲濾水腐蝕性以及抵抗地應(yīng)力作用變形破壞與地?zé)嶙饔谩⒈鶅鲎饔玫忍匦浴榇? 需要加強對高水材料的長期性能研究。

( 3)研制高效礦山充填設(shè)備和提高礦山充填自動控制與自動化水平。礦山充填系統(tǒng)的自動化程度的高低直接影響和制約礦山的發(fā)展, 但是由于國產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備技術(shù)性能穩(wěn)定性差, 遏止了礦山充填技術(shù)的發(fā)展。所以必須加強研制高效濃密備(如: 高效濃密機、陶瓷過濾機、真空過濾機、盤式過濾機等), 為高濃度全尾礦漿的制備提供有效保證, 同時研究減少或消除充填設(shè)備磨損和腐蝕的方法。更重要的是要研制高濃度輸送設(shè)備, 采用壓排設(shè)備輸送調(diào)節(jié)各段輸送壓力, 防止輸送堵管現(xiàn)象; 對于充填系統(tǒng)卸料濃度和物料流量的自動控制技術(shù)正常化, 最為關(guān)鍵的是要研制和引進適合于礦山應(yīng)用的自動化設(shè)備和儀表,建立真正意義上的自動控制系統(tǒng), 從而調(diào)節(jié)充填系統(tǒng)的全尾礦卸料、充填固化材料和清水等物流量來自動調(diào)節(jié)充填濃度。

( 4)嚴(yán)格充填站管理制度, 定期采樣、確保充填質(zhì)量。現(xiàn)代化的充填站都裝備有各種電子設(shè)備和機械設(shè)備, 以利于生產(chǎn)所需的充填材料。這種充填站一般都是地表設(shè)施, 設(shè)置在礦山選礦廠內(nèi)或其附近,以利于選礦廠供應(yīng)充填站制備充填料所需的組分。各充填站的設(shè)計一般都很相似, 而且制備流程所需的各種設(shè)備, 包括泵、閥、流量計、濃度計和膠結(jié)計量裝置, 都已使用電子控制。就膠結(jié)劑材料和混合漿體濃度的劑量控制對保持充填料質(zhì)量都是最重要的因素。為達(dá)到有效的劑量, 許多稱重裝置和流量監(jiān)測裝置都取決于精確的校準(zhǔn)。為保持松散充填材料的合理速度控制, 大多數(shù)充填料制備站對充填料制備流程的設(shè)備既不進行定期的也不進行系統(tǒng)的檢查,即使有這種檢查的話, 也只是安排每半年或更長的

周期進行維護和檢查工作。另有一些充填站, 只是在設(shè)備發(fā)生故障或各種流量計計量系統(tǒng)發(fā)生故障時才進行檢查。

因此, 為了使充填料制備站流程控制保持最低限度的適宜程度, 應(yīng)當(dāng)建立設(shè)備的定期檢查制度。作為最終檢驗充填料制備站質(zhì)量控制適宜程度的手段, 不管儀器的精度和機械化程度如何, 對充填站產(chǎn)品進行定期采樣檢查, 可確保充填料的物理特性維持在所需要求的水平上。