導語：如何才能寫好一篇礦山采礦技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 金屬礦山 采礦技術問題 初探

中圖分類號：F416.41

隨著金屬礦床開采深度的不斷增加， 開采技術難度加大， 破碎巖體增多， 地應力增大， 涌水量加大， 地溫升高， 帶來了深部地壓、提升能力、作業環境惡化、通風降溫和生產成本急劇增加等一系列問題， 抑制了生產能力提高和礦產資源的充分回收。傳統的開采方式越來越不適應目前礦業高效、安全、環保開發的需求，所以金屬礦山企業經營者防需要解放思想、拓展思路、積極采用一些新技術、新設備，創新開采技術，才能保持和發揮金屬礦床開采技術優勢，促進金屬礦山采礦技術的發展和提高企業的核心競爭力。

一、目前金屬礦山采礦存在的問題：

雖然我國金屬礦山開采技術工藝己取得顯著成就，但總體水平仍然較低，與國際先進水平相比存在一定的差距。突出表現在多數礦山裝備落后、開采規模小、勞動生產率低、礦山效益差和礦產資源利用率低。

1、隨著淺部資源的逐漸減少和消失， 金屬礦山多使用地下開采，其比例將越來越大，開采深度的不斷增大，地質條件惡化， 破碎巖體增多， 地應力增大， 涌水量加大， 地溫升高， 帶來了深部地壓、作業環境惡化、地壓、巖爆與巖層控制、通風降溫、排水疏干、提升能力、采礦方法及采空區處理等技術難題及生產成本急劇增加等問題， 抑制了生產能力提高和礦產資源的充分回收。

2、深部礦巖體開挖后，原巖應力平衡遭到破壞，應力重新分布，巷道或采場周圍的巖石發生變形、破壞，甚至出現巖爆等多種動力災害。由于開采范圍和采掘空間狀態隨生產推進而不斷變化，礦巖重復受到工程擾動，巖層發生變形、移動和破壞，其發生機理難于認識，災害的發生難以預測，因此，安全條件嚴重惡化，事故頻發。

3、伴隨深部開采而來的是原巖溫度不斷升高，致使開采與掘進工作面的溫度逐步升高，熱害日益嚴重。高溫環境下作業的工人，體能迅速下降，工作效率低，易出現中暑、熱暈，還可能誘發神經中樞系統失調等疾病。加之金屬地下開采的過程中， 局部通風不合理有很多長距離的掘進并沒有設置局部通風機進行供風，僅僅只是依靠打眼用的空壓風來解決供氧以及排除污風的問題，這便造成了掘進效率的低下致使事故頻發。

5、金屬礦床開采引起地表破壞、巖石、水土流失、河流淤塞，嚴重破壞礦區生態環境。金屬礦地下開采常常破壞地下水系；采礦、選礦過程中，大量廢水排入河流，造成河流、湖泊嚴重污染；在開采、裝卸、運輸的過程中，產生大量礦塵，危害人體健康；礦山排出的大量廢石和尾礦，不僅占地面積大，而且往往使礦區成為不毛之地。

二、我國金屬礦山較為成熟的采礦方法

隨著露天采場不斷延深，開采深度的增加，采場空間作業尺寸逐漸縮小，開拓運輸和提升能力困難增加，采礦強度降低，運輸距離增長，重車上坡長距離運行，設備效率降低，生產能力下降。同時露天采場邊坡越來越高，緩傾斜薄礦脈屬難采礦體也相繼增多，存在勞動強度大、生產能力低、損失貧化大等缺點。特別是進入深井開采的高地壓環境，傳統的被動支護方式嚴重影響了回采作業的正常進行。金屬礦山深部開采給安全生產帶來一系列技術難題：深井開采的地壓加劇，巖爆發生的可能性加大；地溫增高，井下工作環境熱害嚴重；給深部作業區新鮮風源供應與污濁風流處理帶來困難。這些技術問題如不能很好地解決，不僅使礦山企業存在傷亡事故和職業危害的危險性，而且使正常的生產無法順利進行，對許多即將進入深部開采礦山企業的安全生產帶來諸多隱患。因此只有加大科技投入，著眼于自主創新和自身實力的增強，充分利用后發優勢，解決深井開采關鍵性的開采技術才能保證金屬礦山穩步發展，實現金屬礦山企業跨越式發展。因此在未來的一定時期內我國金屬礦山開采技術工藝主要發展方向是：機械化大規模采礦、深井采礦、溶浸采礦和充填采礦等新工藝和新技術的應用。

1、空場采礦法。它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來開采，是目前大多數礦山企業采用的方法。技術較為成熟。其特點是回采過程中，采空區主要暫留或永久殘留的礦柱進行支撐，采空區始終是空著的，一般在礦石與圍巖很穩固時采用。根據礦塊或礦壁的結構不同與回采作房柱業的特點，空場采礦法可分為全面采礦法、采礦法、階段礦房采礦法等。

2、崩落采礦法。是以崩落圍巖來實現地壓管理的采礦方法，即隨著崩落礦石，強制（或自然）崩落圍巖充填采空區，以控制和管理地壓，其特點是隨著礦石采出，有計劃地用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤巖石來充填采空區，及時控制采空區地壓和處理采空區，這種采礦方法簡化了采場結構，實現了一巷道多種用途，減少了采掘工作量，降低了采礦成本，一般在礦體地表允許陷落的條件下采用。主要圍巖不穩固、分層崩落法、分段崩落法、階包括單層崩落法、段崩落法。

3、留礦采礦法。將采下的大部分礦石暫留礦房內，工人站在礦石堆上作業，主要用于開采圍巖和礦石都穩固的急傾斜薄及中厚礦體，其特點是在回采過程中，采空區內暫時存留部分采下來的礦石，借以配合礦柱支承采空區，一粘結和自燃，礦般在礦石較穩固，且不易氧化、體圍巖中等穩固的條件下采用。本法結構簡單，采準工作量小，易于掌握。

4、充填采礦法。是隨著回采工作面的推進，用充填料對采空區進行充填的采礦方法。其特點是在回采時，采空區依靠充填其內的充填料、支柱或充填料與支柱相配合形成的人工支承體支承采空區。主要用于開采礦石價值高、要充填料材方便、地表不允許陷落和求回收率高、特殊復雜地質條件下的礦體。充填法的優點是適應性強，礦石回采率高，貧化率低，作業較安全，能利用工業廢料，保護地表等；缺點是工藝復雜，成本高，勞動生產率和礦塊生產能力都較低。我國部分礦山企業先后采用干式、分級尾砂膠結、全尾砂膠結、碎石水泥漿膠結等新工藝與新技術。成功應用了高階段大直徑深孔崩礦嗣后充填法工藝，取得良好的技術經濟指標，填補了國內采礦領域多項空白，扭轉了我國地下金屬礦山普遍存在的多中段采場作業的被動局面，為地下礦山大規模安全、高效、低成本開采提供了途徑，同時也標志著我國高階段大直徑深孔采礦技術進入了世界先進行列。

三、應對深部開采，實施科技創新，改造傳統采礦工藝和發展新型采礦技術的展望。

隨著科技不斷的進步，一些先進的采礦關鍵技術方法也得到了實踐和應用。礦巖爆堆的塊度及其分布、有用礦物品位及其分布等參數的即時分析技術及方法以及基于井下環境的空間距離識別、定位及導航技術，諸如埋線導航、無源光導、有源光導、墻壁跟蹤、慣性導航技術及裝備，主體設備工況的智能監測技術、故障預防技術、失效安全等技術、采礦設備遙控及智能化技術和高速數字通信網絡技術不斷得到探索和實踐，也在不斷的推廣應用

總之，隨著科學技術的進步和采礦技術條件的進一步推進，在今后一定時期內采礦技術的主要發展方向為無廢開采、機械化大規模開采、連續采礦以及深井采礦、溶浸采礦和充填采礦等工藝和技術。還將逐步發展露天地下聯合采礦技術、無爆破采礦技術、自動化采礦技術和連續采礦技術。對大型采礦設備進行GPS和網絡通訊技術自動化、智能化管理，從而提高勞動生產率、降低成本，延長礦山有服務年限。

參考文獻是：參考文獻：

篇2

【關鍵詞】礦山；采礦；不安全因素

安全是國家從事任何生產項目所需關注的焦點，其中礦山采礦是一項特殊的生產項目，屬高危行業，受到國家的高度重視。礦山采礦事業的發展直接關系著國計民生以及國家的穩定發展，為國家的發展提供所需的能源。但在實際礦山采礦工作中，存在較多的問題，主要表現為技術安全問題。礦山采礦工作中存在的問題，不僅直接影響著采礦人員的生命健康，同時也影響著企業經濟效益的獲得，威脅著國家安全以及財產安全。本文重點分析礦山采礦工作中存在的不安全因素，并針對這些因素提出相應的整改建議，目的是保證礦山采礦工作的安全，提高企業的經濟效益，保證國家經濟以及社會安全的問題。

1 分析礦山采礦技術中存在的不安全因素

礦山采礦工作為一項高風險的工作，其主要存在的不安全因素主要分為兩類：一類是施工方面的不安全因素，另一類是技術管理方面存在的不安全因素。具體分析如下：

1.1 施工方面的不安全因素

（1）礦山采礦的爆破作業安全。在非煤礦采礦工作中，爆破作業是必須的，在實施爆破過程中，不安全因素較多，其中包括爆破材料儲存、運輸、裝藥、準備工作、起爆以及爆破后檢查等，同時爆破所產生的爆炸力、炮煙等都會影響作業人員或者可能威脅周邊人員的人身安全。且在實施爆破工作中，盲炮若處理不當，極易導致重大安全事故發生。

（2）采礦工作中，采掘機械運行不規范或操作人員操作不當、使用國家命令禁止或淘汰的機械設備而導致的不安全因素；提升及皮帶運輸、絞車運輸、輔助車輛運輸過程、環節導致的不安全因素；電氣設備失爆、不完好以及用電安全；圍巖不穩定及礦壓、沖擊地壓導致的頂板不安全因素；火燒巖、溶洞等井下水帶來的排水不暢安全因素等。

（3）一些礦山采礦企業，為了節省前期投資，縮短工程量，沒有嚴格執行“三同時”規定，通常會采取邊建設邊生產，安全投入不到位，安全設施不健全，人員培訓、教育和制度建設、安全管理機構滯后等，一定程度上增加了人身危險性。

（4）巷道施工中所存在的安全問題。一些煤礦在掘進工作中，需在施工開拓巷道和回采巷道，為了節省開支，在掘進施工工程操作期間，，沒有按照設計規范及規程規定，車場規定的安全距離較窄，一定程度上增加了工作人員擠傷發生率。在開拓巷道施工時，采用半圓拱斷面掘進，所需墻高度最低應為1.2m，但具體操作工作中，墻高低于1.0m，直接導致施工中巷道架線高度未達到安全高度，增加了觸電事故發生率。在回采巷道施工時，架棚或錨桿支護巷道，棚子間距、錨桿（或錨索）支護密度、材料等沒有按設計施工，易導致頂板事故的發生。

（5）回采工作中的安全問題。一些煤礦為了最大限度的節約成本，維持正常生產接續，采取房柱式等落后、淘汰的采煤工藝，機械化水平低，采區規模并未完善，采煤工作面兩巷超前支護不到位，采空塌陷區治理不及時，容易引起頂板事故、火災事故發生。

（6）環境中的安全問題。人員生產作業現場的光線、溫度、氣體濃度、粉塵濃度、噪音、地壓、文明衛生等，都容易影響到作業人員的注意力，也是導致事故發生的另一方面因素。

1.2 技術管理方面存在的不安全因素

煤礦采礦技術管理中，所存在的不安全因素主要可劃分為：

（1）未建立完善的安全生產責任制。我國多數礦山采礦工作中，安全責任制管理制度并未完善建立，導致事故發生時，不能明確具體的責任人，增強了采礦事故發生率。礦井安全生產責任制不完善，安全監管機構不健全，考核不嚴，導致煤礦安全監管中，監管人員未將工作責任落到實處，不夠重視監管工作。

（2）采礦技術中所采用的設備以及技術水平比較落后，相較于一些發達國家，我國的礦山采礦技術確實比較落后，主要是因資金缺乏，不能及時對設備進行更新換代，淘汰落后的工藝。一些企業在采礦工作中，因利益驅使，過度重視盈利，而忽視了應用設備、工藝以及安全技術，這些均可能誘發安全事故發生。

（3）未嚴格按照安全制度規范要求從事工作。國家為了保證礦山采礦工作的安全進行，出臺了相關規章制度，且規定具體的行業標準。但在具體采礦工作中，生產各環節未嚴格按照規章制度從事，增加事故發生可能性，在危及礦工人員生命健康同時，給國家以及企業造成了較大的損傷。

（4）采礦人員普遍缺乏安全防范意識。從事礦山采礦工作人員，多數素質水平以及文化程度不高，缺乏安全防范意識，導致他們在采礦工作中，忽視安全防范，因操作不當而頻發安全事故。加上采礦操作人員流動性較大，培訓針對性不強，生產一線的技術骨干大量流失，增加了安全事故發生幾率。

2 保證礦山采礦安全的建議

為了保證礦山采礦作業的安全，應在不斷完善采礦安全技術措施，提高員工技術素質的同時，加大采礦工作的安全管理力度，在技術以及管理的雙重作用下才能保證礦山采礦工作的生產安全。

2.1 安全技術措施

（1）保證采礦技術安全措施。首先應明確采礦機械設備選型，掌握其技術性能，并在專人的引導以及監護下操作和使用，機械設備必須保證完好，性能滿足安全生產需要，各類安全保護設施齊全、可靠、發揮作用。移動電纜時，必須先將電源切斷。

（2）保證爆破作業安全。必須在國家以及行業規范要求下，選擇規范、合格的爆破器材，禁止使用不符合作業規程規定的炸藥、雷管等爆破器材實施爆破，并由經過專門培訓持證上崗的爆破器材管理者負責在爆破前檢查爆破器材是否符合規定。爆破作業人員及管理者必須熟悉掌握爆破相關知識，并進行專門的安全培訓，選擇業務水平符合規范要求的人員。尤其應該注意，在進行爆破工作時，必須設置爆破區域危險警戒及明顯的警示標志。

（3）在采礦前，首先應探明采礦范圍的水文地質、煤層賦存及周邊小煤窯開采情況，明確采掘作業的地質構造，避免操作實施中不安全事故發生。選用適合的采礦工藝以及方法，并做好必要的支護措施。為了減少掘進過程中發生頂板冒落，掘進作業工作面與永久支護間的距離應小于3m，若頂板比較松軟，可適當縮小距離，采用臨時支護或超前支護措施。

（4）查明礦區地面采空塌陷區情況，防止漏風及地面水灌入井下發生，對于有滲漏發生，但無塌陷區域，可先采用黏土鋪蓋在地面上，之后整理地面厚度，并將其控制在0.5～1.0m左右，對出現裂縫或明顯塌陷坑者，可先采用黃土及時進行充填，防止漏風，避免煤層自燃。因塌陷嚴重，裂縫較大，要及時回填，防止因出現滲水而引發的安全事故。

2.2 安全管理方面建議

首先應實施定期或不定期的預防性安全檢查，做到防患于未然。充分的安全管理工作，可將安全事故及時扼殺。礦山采礦企業應建立完善的安全管理制度，并保證管理制度的貫徹落實，發揮安全檢查應有的作用，防范安全事故發生。第二，建立完善的安全責任制，將具體的工作落實到每個管理者，提高管理者的安全防范意識，保證監管工作實際有效，真正發揮其監管效果，保證礦山采礦安全生產；第三，給予企業員工以及管理者必要的安全意識教育以及技術培訓，在提升員工自身安全意識同時，提高其安全技術管理水平，減少因工作失誤、操作不當、違章指揮、違章作業而導致的安全事故發生。

3總結

采礦作業中，安全管理不當以及技術操作不當等均可能導致安全事故發生。因此，為了保證生產正常，礦井及人身安全，有針對性的提出相應整改措施，保證采礦工作的科學、合理，可有效減少不安全事故發生，提高企業經濟效益以及社會效益。

參考文獻：

[1]杜海衛.礦山采礦安全技術探析[J].山東工業技術，2013，11（15）.

[2]袁江濤.礦山采礦技術中的安全管理問題[J].內蒙古煤炭經濟，2013 （10）.

[3]王湛文.簡論礦山采礦技術安全管理[J].黑龍江科技信息，2013（24）.

篇3

[關鍵詞]充填采礦 技術問題 優化方案

[中圖分類號] TD85 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-7-43-1

水砂充填工藝技術影響制約因素較多，且充填效率低的缺點，通過在某礦的使用，將尾砂充填改為向下進路式的水平分層膠結充填法。本文以某礦為例，分析其存在的問題及工藝的可行性。

1充填工藝技術的發展

我國采礦充填技術先后經歷了廢石的干式充填、水砂充填、碎石塊水力充填、磨砂膠結填充、廢石膠結填充、全尾砂膠結充填及膏體充填的一系列過程。但是中國的礦山如此之多，充填的工藝與方式也各不相同，特別是近十幾年，新的工藝技術被廣泛地應用于礦山采礦業。總結起來，其發展有如下幾個階段。

第一時期是上世紀五六十年代，大部分礦山都是采取以廢石進行的干式充填。在1955年廢石干式充填技術應用在有色金屬的地下開采中所占比例超過了38%，而在黑色金屬礦山的開采中使用中竟然超過了54%。最終由于其生產能力小，勞動強度大，效率低等缺點被淘汰了。六十年代水力充填工藝技術的開始應用。到了上世紀七八十年代，尾砂膠結充填技術又應運而生，由于非膠結充填體回采率低，貧化率高等缺點，所以在水砂充填被大力推廣后，開始了膠結式的充填工藝技術。七十年代，在廣東、山東等地又出現了細砂膠結充填技術。到了九十年代，采礦工業的高度發展，使得原來的那些工藝都滿足不了降低成本和保護環境等方面的要求，因此高濃度充填、廢石膠結充填及膏體充填隨著時代的發展得到了大力的應用。

某礦自1990年初就采取了水砂充填，可是其生產率低，運輸距離長，質量難以保證等缺點，逐漸被路式水平分層膠結的充填工藝技術而取代，所謂的這種水平分層膠結充填方式的工藝就是：將選廠送來的分級的尾砂進行去除雜質，輸送至攪拌站進入攪拌器與一定比例的水泥及水進行攪拌。在采空區的擋墻完成后，按照70%的重量比濃度進行充填，采空區下部的灰砂按4：1（水泥為1）的比例進行充填，而上部分則需要按照8：1（水泥為1）的比例進行充填。在下部分充填到一半時，要先停止充填，讓灰砂中的漿料先沉淀下，用水泵抽去上層的清液，之后再繼續充填。

2存在的問題

整個填充過程可能存在以下問題：

（1）振動篩網對含有水分粘結的砂石進行篩分時的效果達不到百分百過濾，常常會出現粘結的砂石將篩網表面粘結封堵網孔的現象，這樣在篩分時就容易出現充填效率低，速度慢等現象。不利于大規模的實施充填。

（2）需要充填的采空區的平面面積超過80mm2時，單點投料容易使填充料分離，出現離析的現象，從而降低了填充體的強度。

（3）在利用引流水及清洗水進行稀釋填充料的同時，改變了水灰比，使得填充體的強度隨改變而降低。

（4）在抽取填充的清液時使用水泵，其降低了生產效率。

3適當的優化措施

（1）篩選砂石的工具上進行優化，提高篩選率。原始的篩網是使用直徑為8毫米的圓鋼編制成25mm*25mm的篩網，在其對含水粘結的砂石進行篩選時效果并不好，會經常出現砂石凝固在篩網表面的現象，使得下料不順暢。而改進的參考參數為使用3mm*30mm的扁鋼來編制25mm*25mm的篩網，這樣就提高了篩網對砂石的分辨率，確保了充填給料的均勻性，保證了充填料的濃度。

（2）采取多管點下料，減少充填無料離析率。如果采空區平面面積超過80平米，或者是進入長度超過15米的時候，單點下料就很容易因為坡積而產生充填料分離離析的現象，從而在很大程度上影響了充填料的強度。優化后建議將原來的單點即一根管對應一點下料的方式改成一根充填管對應多個點下料的方式，排口間距改為2至6米，大小改為2至4平米。這樣就有利于減小物料的離析率，進而增強充填物料的抗壓強度。

（3）合理改進排水措施，提高生產率。為了在根本上降低引流水，清洗水對充填料的稀釋劑清洗，減小物料離析率，確保物料的濃度。應在靠撿水源處安裝三通閥，這樣可以將引流水及清洗水直接的排放到污水井。為了減少前后兩次的充填時間間隔，提高效率，應將原來的水泵排水改成預留排水管，使用廢舊充填管為排水管，布置在排水墻的一半位置，間距在10至20厘米之間。填充前，使用膠布包好排水管，避免漏水。充填后，等到漿料沉淀到第一個排水口下方時，打開膠布進行清液的排放，以下做法同上。這樣做可以大大的減少排水時間，也減少了水泥的流失，保障了充填物的強度。

（4）提高安全性。實驗一通過某公司提供的豎向遍布鋼筋的基礎上，在其充填料底部加增一個鋼絲網，鋼絲直徑在5毫米，范圍在100mm*100mm以內，豎筋直徑取在20毫米，網度范圍在1.6m*1.6m，1.8米長，再在兩側加裝5毫米厚，150毫米見方的鐵塊。試驗發現，當故障發生致使充填不能持續進行時，在填充體的下方易形成一個薄層，在下層可以看出，當這個薄層的厚度低于250毫米的事后，這個薄層就容易脫落。即使有了加裝的鋼絲網，但由于這個鋼絲網的強度很低，起不到保障作用，經常會同充填體一起掉落。造成對下一分層的危害。為了提高充填料質量，解決下部薄層掉落的問題，減低其成本，筆者提出了以下改進措施：首先，加強檢驗管路的力度，確保充填的持續進行。禁止出現下部薄層掉落的現象發生，同時將頂眼與充填體之間的間距控制在150毫米以內。其次，要改善充填體的整體強度，取消使用鋼絲網，改用強度較大的鋼筋網。這樣鋼筋頂部向上彎曲，制作成短豎筋，使得底部的薄層與充填體有力的連接到一起。這樣大大的減少了底部薄層的掉落，使其保持了完整性。

4結束語

本文系統的闡述了充填采礦所遇到的實際問題，并根據對實際問題的分析，從充填中的選砂篩，充填區的投料方式，排水方式、配筋方法及二次充填的工序上做出了有效的優化分析，提出了應如何提高篩網分辨率，提高充填物強度，減少對水泥的損耗等的有效方法。從而為解決礦山存在的低效率生產，工藝缺乏先進性等問題提供了改進方向。有利于礦山的可持續發展。

參考文獻

篇4

前言:礦山測量是研究和處理礦山地質勘探建設和采礦過程中由礦體到圍巖，從井下到地面在表態和動態下各種空間幾何問題的一門科學它是由測繪采礦地質等學科交叉而成的邊緣性學科學科的綜合性內容的實踐性和生產的應用性是其最主要的特點礦山工程測量是礦山工程建設中一項必不可少的技術工作，測量成果不但要為礦山采掘 地質等專業提供基礎型數據，服務于生產建設，也要為礦山安全如地質災害邊坡監測掘進工程提供準確穩定

的信息，為決策者提供礦山工程項目規模技術論證基本建設安全風險等的基礎資料礦山測量在礦山工程中的應用已成為礦山建設和生產時期的重要一環，它為礦山開發建設和生產管理提供與地理位置有關的各種綜合性的基礎信息隨著測繪技術的迅速發展，礦山工程測量也在不斷創新和發展礦山測量對礦山發展過程中的環境監測礦山交通水利重大災害監測預報等礦山工程項目中的安全保證起著重要的作用

一．礦山測繪新發展

礦山測量學科的發展是與社會的需求和科學技術的發展密切相關的并且顯示出不同的時代

特點和內涵。隨著計算機的發展與廣泛應用,測量學科有了革命性的發展.地理信息系統( GIS ) 遙感 (S R)、全球衛星定位系統 GP(S) 的發展,帶動了礦山測量學科的發展全球衛星定位系統(GSP ) 技術被廠’泛應用于礦區控制及地面測量還被集中應用在礦山變形監測、卜車調度等方面。我國一些大型金屬礦山和露天煤礦運用無線通信和GSP 技術調度系統,較好地解決了車鏟設備的最佳配合和設備中途出故障后的動態重組等問題,提高了設備的臺時效率,實現了爆破孔的自動定位。在礦料場的體積測量與重量計算工作中,有關單位針對f 程測區范圍大、礦料種類多、分布廣等特點,采用GSP 實時動態差分測量技術,多快好省地完成了這項工作。

遙感( RS) 近年來已發展成為礦區生態環境受采礦影響的監測、調查與分析的重要手段。中國與荷蘭合作項目“中國北方煤田自嫩環境監測”應用遙感技術首次全面系統地掌握了中國北方煤田自嫩災害分布、區劃、等級及危害程度,提出了煤田火區遙感技術探側方法和工作程序,建立了中國北方煤田火區計算信息系統,并將圖像處理技術和地理信息系統技術有機地結合起來,為各級政府對煤火的防治決策、滅火工程設計施工、監測提供了現代方法和手段。“礦產資源開發遙感動態監側”項目利用不同分辨率衛星數據對試驗區礦產資源開發及其引發的生態環境問題進行了深入細致的研究,取得了成功,使我國延續多年的礦產資源開發利用狀況逐級統計上報制度逐步被遙感動態監測所替代

地理信息系統( GI )S 在礦業界出現了應用推廣與理論研究并重的局面。應用研究涉及礦山地測信息系統、礦山安全、工況監側及生產調度指揮系統等專業信息系統的開發研制。墓于Gis 的礦區資源評價、開采沉陷環境影響評價、土地復墾規劃、煤巖煤質資料分析、礦井地質構造及煤礦底板突水預測、煤礦通風網絡表達、礦體實體模型建立等方面,已有一些專業性的礦山地理信息系統投入應用,帶動了礦山地測信息數字化管理、礦圖自動維護與網絡共享、礦山開采損害可視化評估等技術的發展.

21世紀將是科學技術的世紀,是信息社會的世紀。測繪科學技術涉及的領域不斷增加,測繪儀器的應用領域迅速擴大,正朝著綜合化的方向發展。不僅它本身的幾個學科相互滲透和交叉,同時也在向外延伸,同他相互融合;在解決生產中遇到問題時,勢必出現大t 能減輕人的勞動強度,提高工作效率的專用測繪儀器或儀器系統、致力于數字測繪化的現代側繪技術,都已為或為側繪數字化打下堅實的基礎.數字側繪提供的是整體解決方案,數字成圖,數字管線,數字控制。他們分別為測圖、管線測量、導線、水準等常規化工程任務提供完整解決方案,大力促進側t 技術和手段的更新換代.積極推動新技術的推廣應用,是測繪技術向電子化、自動化、數字化方向邁進.

礦山測量技術的創新及應用

現代高新空間技術信息技術和計算機技術等先進技術的發展也影響著測繪技術的發展，并不斷賦予礦山測量專業新的內涵；各種新型測量儀器 測量手段的出現及服務對象的變化，也對傳統測繪技術形成了巨大沖擊這些都對測繪工程專業技術人員提出了更高的要求因此，礦山測繪工作中，要不斷學習更新信息技術，了解技術發展的最新動態，礦山測量是一門發展的科學，其應用領域隨社會發展礦山生產的發展而處在動態的變化之中，礦山測量既要鞏固傳統的應用領域，又要不斷開拓新的 有潛力的應用領域，這就要求在其應用領域 應用體系應用模式上進行創新只有通過不斷創新，礦山測量才能處在不斷的發展與進步之中

譬如，在礦山測量中，利用GPSRTK測量技術加強對地下資源開采的監督和積極開展礦區環境監測和土地復墾研究；在測量方法 儀器等開發與應用研究方面推廣攝影測量技術尤其是大比例尺圖的繪制縮短成圖周期加快礦圖更新實現礦圖繪制自動化；已開展于井下的礦用輕便經緯儀和自動跟蹤數字顯示的防爆陀螺經緯儀等研究

在礦山現狀與地形測量 現在采用RTK ，在一般的地形地勢下，設站一次即可測完10km 為半徑的測區，大大減少傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的搬站次數，僅需一個操作，在地形地貌碎部點上待 1－2小時，可以得到該點的三維坐標值 同時輸入地物編碼，在測量過程中實時知道點位精度，這樣使作業速度加快，節省了外業費用，也提高了勞動效率 RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級，并且誤差沒有累加，數據安全可靠，當一個測區測完后回到室內，由成圖軟件通過接口，就可以繪制輸出所需求的地形圖

針對鉆孔征地邊界境界線等工程放樣，把設計好的點位在實地標定出來，采用 RTK技術放樣時，放樣效率會大大提高，一個人僅需把設計好的點位坐標輸入到電子手薄中，手薄動態直觀顯示會自動提醒你走到要放樣的位置，既迅速又方便，它可以設置給出兩點不通視的放樣線上的點不足之處是不能像全站儀在現場就能給定角度和方向

針對土方工程量驗收測量 ，利用GPS 配合成圖軟件形成管理一體化數據鏈，減少數據轉抄 輸入等中間環節并實現 CAD化 月底采集碎部點位超過5000測點 采用傳統的方法，現有人員采用測量儀器是無法實現大型露天礦月工程量的驗收

結束語

隨著數字化測繪技術的提高測繪新技術的不斷成熟測繪技術也在各行各業中得到廣泛應用現代礦山工程測量必將朝著測量數字工程化的方向發展開展數字化礦山建設已成為礦山企業提升自身競爭實力和創造經濟效益的重要手段

在這種時代背景下，礦山測繪工作者除了具備礦山測量專業知識外，還需要具備地質 采礦及環保等學科的知識

1）全方面掌握測量方面的基本知識的 如地形圖測繪礦區控制測量及 衛星定位技術測量

誤差及平差礦山測量及礦圖繪制大地測量儀器學攝影測量等

（2）掌握地質基本理論及礦井地質 礦體幾何等知識，以便研究礦體的形狀性質及斌存規律和計算儲量損失貧化及確定合理的回采率等

3）了解采礦知識 主要是通過學習采礦方法來了解采礦的全過程，以便更好地參加采礦計劃的編制并進行監督檢查和研究巖層與地表移動等問題

（4）了解遙感與地理信息系統和礦區土地復耕知識，以便對采礦引起的環境問題進行監測，對開采沉陷造成的生態環境問題進行綜合治理在人才培養上，注重加強基礎理論拓寬專業知

識面，培養開拓型人才

篇5

（1）構建良好的通風布局。

在開采地下礦山時會受到地理位置的極大影響，在我國大部分礦體的礦產資源都埋藏較淺，而且各個礦區并不集中，這種問題會影響礦山通風，這就需要重視通風的布局，要構建風區式的通風系統，這樣才能有效緩解經濟上的巨大壓力，不斷提高技術水平。

（2）構建良好的通風網絡。

現在大部分礦山企業在地下礦產開采過程中通常運用的是網絡模式的通風系統，這種方式可以有效提高工作效率。通過優化通風網絡，就可以有效降低通風網絡的消耗。一般在實際工作中應用到的通風網絡有三種，即自然風網絡、控制型通風網絡以及一般型通風網絡。這幾種通風網絡可以通過了解各分支的已知風量和各風機在工作時的風壓，采取非線性規劃的方式來處理。這種方式就可以了解風機和設施的位置，平衡回路風壓。

（3）合理設計風道。

工作人員在設計風道時必須要全面考察，要合理規劃風道的半徑、斷面以及風阻之間的關系，合理規劃風道。在設計主干道過程中首先要考慮好風道斷面，要將其設計為圓形。之所以要選擇圓形的斷面是由于圓形相對半徑比較大，比較適合礦山發展。在設計風道時要采取相應的措施在表面進行襯砌，這樣才可以有效減少風道表面存在的摩擦力。但是在修建專用風道時要采取其他的方式，要考慮其他因素，主要包括以下幾個：一是拉格朗日乘數法。這種方式是通過尋找一種或者多個變量和限制條件來控制多元函數的極值。這種方法在計算時可以不考慮通風電費；二是平松良雄法。在應用這種方式時并沒有將巷道維護的費用考慮進去，所以這類方式更適合在修建單一井巷的斷面過程中；三是動態分析法。在這種方法下考察的是動態信息，要將不同時期風道的因素指數值進行全面的比較，并且計算出比率，并且通過對比得到相關的變化因素，此外在應用這種方式時還應該考慮風道的服務年限以及資金的時間價值；四是通路法。這類方式在應用過程中考慮了通風網絡中各種風路存在的阻力，通過這種方式可以有效提高工作效率，還可以合理控制經濟投入的費用，可以將工作成本控制到最低。

二、有效優選風機的方式

在礦山建設過程中礦井主扇占有重要地位，是礦山的“肺臟”。但是在整個礦山的通風系統中主扇的能耗量最大，占有90%以上。在我國，從50年代以來就一直使用仿蘇70B2型風機來進行地下開采礦山。這種機器的風機輪轂相對比較大，而且氣動性比較差，和現實使用的通風網絡不符合。所以，這種機器的工作效率比較低，消耗的能量大。為了進一步滿足礦山建設需要，各工礦企業不斷改善這種風機，改善風機性能，有效的提高了良好的節能效果，達到節能目標。尤其在國家明令該風機為淘汰產品以后，加大了研制開發新型替代產品的力度，在不長的時間里，研制出了K系列、FZ系列和FS系列等適合于地下開采礦山的通風設備。這種新型的風機可以有效改善葉型參數，這種風機的氣動性比較好，風量也比較大，風壓相對比較低，效率比較高，另外，這種風機的噪音比較小，能夠消除傳統風機的駝峰現象。所以，這種風機的結構與其他相比更加簡單，在安裝上也比較簡單。這種風機的優點很多，所以很快就取代了老式的風機。這些風機不僅與地下開采礦山網絡特性相匹配，而且節能效果十分明顯，創造了很好的經濟效益和環境效益。因此，改進、更新陳舊過時的通風設備是改善礦井通風的重要途徑。風機優選是從各種型號的風機中選出與通風網絡相匹配的風機，使其滿足工作面供風要求，且能耗最小。使用計算機優選風機可使該項工作更為快捷有效。多級機站通風方法是一種在通風系統內由多臺風機并聯組成的各級機站再串聯的通風方法。

三、采用適合的通用構筑物

在構建通風系統時可以通過合理選擇構筑物的方式，這種構筑物可以有效調節和控制風流，合理減少通風能源的消耗。特別是在使用壓入式通風方法時，很容易出現主風道風門損壞的現象，這就破壞了風流的穩定性，破壞了通風系統的平衡，所以，在實際操作過程中盡可能要制定完善的設計方案，要注重設計工作，選擇適當的風門。所以在工作過程中要重視通風部門的維護和維修工作，這樣才能夠保證通風系統的穩定性。另外在實際應用過程中也會選擇抽出式通風系統，在應用過程中必須要采取相應的方式來避免出風井口被損壞，這樣才能夠杜絕可能出現的安全問題。

四、結語

篇6

關鍵詞：地下開采；金屬礦山；三級礦量

中圖分類號：TD8文獻標識碼： A

一、三級礦量的管理原則

進入 21 世紀以來，隨著采礦方法的成熟和采礦設備的更新，三級礦量的計算與管理過程中存在的問題被逐漸克服。采礦工作者根據不同礦山的具體情況以及其相對應的采礦方法，從宏觀管理的角度對各個礦山三級礦量保有量和保有期限進行優化。并提出了礦山三級礦量管理過程中兩個不可缺少的原則：

(1)生產探礦對三級礦量管理的要求。根據不同礦床的賦存條件和不同的采礦方法確定合適的生產探礦工程，確保其符合工業指標規定的礦體邊界固定值。

(2)三級礦量必須滿足開采順序和回采時間的要求。就一個階段而言，其開采順序一般是自上而下、由遠而近。某些局部礦塊或礦柱也應在整體和時間上滿足回采要求，對于不符合開采順序的可采礦量不能列為三級礦量。在計算三級礦量保有量時，應注意下面幾個問題:

1)對于階段開拓工程量較大的施工階段，開拓礦量的計算可以采用均攤方法。即開拓礦量的保有量可以用開拓階段以上的工業儲量，乘以計算期限內完成開拓工程需要的時間與設計下階段開拓工程需要的時間的比值。

2)與已有開拓工程臨近的小礦體，并且能使用現有的開拓巷道進行采準施工，其礦量也應計入開拓礦量；對開拓階段內因開采順序不合理不能及時開采的礦量，或者是要增加新的開拓工程才能回采的礦量，以及因為地質條件不能滿足礦山生產要求的礦量，都不能計入開拓礦量。

3)預留的永久礦柱以及不能開采的底柱內所包含的礦石量，都不能計入三級礦量的保有量。臨時礦柱在開拓礦量保有期限內不能進行回采的，暫時不能計入三級礦量；而在開拓礦量的保有期限內可以及時回采的臨時礦柱，應按其具備的條件分別計入三級礦量相應級別的礦石保有量。

4)地下礦山中，與礦房同時回采的間柱、頂柱和上階段的底柱，有回采設計的應計入采準礦量，完成回采工程的應計入備采礦量。單獨回采的礦柱，按照回采順序具備回采條件的計入備采礦量，不具備回采條件的應按照礦房的準備程度，相應降級計算。

5)地質構造和水文地質條件復雜，或按照目前的開采技術經濟條件無法開采的礦量不能計入三級礦量。

6)礦塊因為井巷坍塌、地質構造和水文地質等因素的影響，暫時不能進行采準、切割或回采，且處理所需的時間超過相應的三級礦量各級礦量的保有期時，該礦塊的礦量不能計入三級礦量各級礦量的保有量。

二、三級礦量的影響因素

三級礦量的保有期或保有量是一個受到多種因素影響的問題，這些因素對三級礦量的影響過程和影響結果都有所不同，歸納起來可作如下分析:

(一)礦山生產能力、開采強度的影響

礦山生產能力、開采強度是影響礦量管理的直接因素。進行礦量管理的目的就是為了滿足礦山實現持續生產能力的需要。一般說來，生產能力和開采強度愈大的礦山，要求各級礦量的保有量也愈大。

(二)礦床勘探程度的影響

顯然，礦床勘探程度低，會使三級礦量的可靠性降低，因此應加大三級礦量的保有期限，以避免礦量可能失效。但是，在這種情況下，加強生產勘探，提高礦量的可靠性，以縮短三級礦量保有期限，可能會更經濟。

(三)礦體形態的影響

當開采薄礦體、形態很復雜的礦體時，單位采區的礦量較小，獲得礦量的成本較高，三級礦量的保有期限應盡可能短一些。在開采厚大礦體或形態規整的礦體時，一個采區的礦量較大，可靠性也較高，但掘進工作量不多，滿足礦量保有定額所需采區數少。在這種情況下可能會出現的問題是:如果某一采區出現問題就會嚴重影響生產，這就需要加大礦量保有期限，以保證生產的順利進行。但是，對于開采厚大規整礦體的礦山，出現這種問題的可能性是很小的。

(四)礦體賦存條件、開采技術條件的影響

礦體圍巖不穩固、礦石強度低、構造性破壞多、采場地壓大，在采準工程完工不久的采場內就會出現巷道下沉、支架破壞，以致采場報廢的問題。這時應采取強化采場巷道的支護，或加強采場巷道的維護，或兩種措施兼用等措施。在這種情況下，人們希望三級礦量的保有期限更短一些。

三、三級礦量管理新舉措

合理確定三級礦量保有量，這一問題在國內外已經進行了廣泛的研究，許多方案已經取得了良好的效果。但隨著采礦方法的改革、采礦設備的更新和采場參數的調整，國內許多礦山原有的三級礦量保有量不再符合現有采礦技術和采礦設備條件下礦山正常生產的要求，使得許多礦山在改善采礦方法和更新采礦設備的同時，不得不對原有的三級礦量保有量進行優化管理。例如，為了與采用的新式采礦設備相適應，某鐵礦于 2001 年初對其采場結構參數進行了調整，造成其三級礦量保有期限不合理。有關專家對鐵礦調整后的采場結構參數和更新的采礦設備進行研究分析，運用超前時間系數的方法確定鐵礦的三級礦量保有期限。

對于某些地下礦山面臨的三級礦量局部失衡的情況，可針對礦山的實際生產情況，從實際情況出發，結合礦山采礦方法特點及采場結構參數，通過增減采準或切割工程，對礦山三級礦量的不均衡之處進行調整，以達到平衡三級礦量保有量，保證礦山正常、持續、穩定生產的目的。例如因為備采礦量不足而導致三級礦量不均衡，影響礦山正常生產的大冶鐵礦即是在原有施工設計的基礎上，結合無底柱分段崩落采礦法的特點及大冶鐵礦采場的結構參數，合理布置切割工程、調整井下各生產工序的施工工作安排，達到增加三級礦量的保有量、平衡三級礦量的目的。通過在進路中部增加切割槽、切割天井以及切割平巷等切割工程的布置，不但使三級礦量恢復平衡，同時還可以優化采場的通風條件，改善采場的工作環境，提升井下施工的工作效率。

金屬礦山地下開采是一個多工序、多步驟、多次開挖的過程，是一個復雜的系統工程，因此必須用系統論和整體性的原則指導地下礦山的采礦工程。根據系統的整體性原則，從系統的最終目標及其整體功能的角度出發，對地下采礦過程中的各個工序之間的相互關系進行細致的分析。

對于礦山的地下開采這個整體系統來說:礦床的勘探、開采設計、人力和設備的投入即是系統的輸入；按開采設計對采場進行采準、切割、鑿巖以及崩礦等工程即是系統的處理；運用出礦設備把崩落的礦石裝運出即是系統的輸出。但原有的三級礦量的劃分形勢并沒有考慮礦體回采和礦石裝運出的生產環節，對于一個系統來說既沒有輸出，也沒有反饋。顯然不符合一個完備系統的構成條件，所以原有的三級礦量的劃分，存在一定的不足之處，不能很好的反映礦山地下開采的全過程。

針對上述情況，有關專家按照系統論和整體性的原則，針對地下礦山開采中開拓、生產探礦、采準切割和回采出礦這四個主要的生產過程，提出四級礦量的概念，使其形成一個完整的系統。四級礦量對應礦山地下開采的四個主要生產過程，分別是:開拓礦量、準備礦量、備采礦量和回采出礦量。

一般情況下，在全部四級礦量中有3組采礦場同時運行，并且相互影響。以組為單位進行生產的銜接和交替。將開拓礦量中已經編號的各組，按先后順序逐一完成四級礦量的運行。該方案基于系統論的原則對三級礦量進行改革，具有很好的啟發意義。但同時四級礦量的運行又過于呆板不能很好的適應井下復雜多變的地質、生產條件。

結語

近年來隨著礦山年生產能力的不斷提高以及開采深度的逐漸延深，國內大多數地下礦山都或多或少的面臨三級礦量不均衡的問題，嚴重影響了礦山生產的持續和穩定。為了保證開采的安全，提高礦山開采的效益和效率，必須對礦山三級礦量的合理保有量進行科學的管理以及定量計算和分析，以跟上礦山企業飛速發展的步伐。

參考文獻

[1]徐海. 地下金屬礦山產能優化及開采規劃[D].中南大學，2012.

篇7

[關鍵詞]金屬礦山；地下開采；節能減排

中圖分類號：TD803 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0332-01

隨著我國經濟快速發展，我國的經濟發展模式由粗放型向集約型轉變，國家日益注重資源的合理開發利用和環境的保護，傳統的地下開采金屬礦山采選模式存在眾多的地質、環境問題和危害，尤其礦山的高能耗、高固體廢物排放，已經不能滿足當下的節能減排要求。一些礦山企業進行地下開采節能減排技術的研究和實驗，相應地創新出了許多適合新型礦山建設的節能減排技術，取得了較好的經濟效益和社會效益。

1 傳統地下開采金屬礦山存在的主要問題及危害

（1）能源消耗高， 原材料消耗大，導致礦山的經濟效益低下。

（2）地下開采金屬礦山礦石回采率平均約60%，造成大量礦石永久性損失，采選回收率低造成資源、能源的浪費。

（3）環境污染嚴重。環境污染包括： ①廢水污染。

主要是礦坑水、廢石場的雨淋污水和選礦廠排出的洗礦、尾礦廢水。這些水含有各種各樣的固體金屬和金屬離子， 如不經處理而外排， 將對環境造成嚴重的影響；②大氣污染。主要是鑿巖粉塵以及爆破產生的CO、NO、CO2氣體和粉塵， 對環境和人身健康造成極大的威脅；③廢渣污染。我國金屬礦山每年排放的廢石和尾礦約5×108t，廢渣量大且成分復雜，難處理，難回收， 難復墾，污染地下水源。

（4）資源逐漸枯竭，開采條件日趨惡化。由于資源的不可再生性， 高品位礦、淺部礦產資源越來越少， 金屬礦山開采向深部地下開采和低品位礦開采發展，開采條件將日益復雜。

（5）破壞土地和生態環境。礦山開發不僅占用大量的土地， 還對土地資源造成很大程度的破壞。露天采掘、傾卸固體廢石、尾礦壩和沉陷區等可使土地變成很難重新利用的不毛之地。礦山開采還會造成地表塌陷和地表景觀的破壞。

（6）引發多種工程災害和地質災害。開采時破壞巖石穩定條件引起的滑坡、冒頂片幫；由于崩落法采礦引起的地陷；廢石堆、尾礦庫垮塌引起的泥石流；地下爆破引起的地面振動、空氣沖擊波等。

2 金屬礦山地下開采節能減排的技術與工藝

2.1 充填采礦法

充填采礦法主要是將尾礦（廢石） 處理充入井下采空區， 改善礦山的環境， 節省污染治理費用， 減少修筑廢料石場和占用農田。根據礦山的開采技術條件和采礦方法， 采用工藝成熟的中深孔落礦一步回采方案， 嗣后用井下掘進和采礦的廢石充填采空區。由于井下掘進和采礦的廢石量有限，確定井下廢石主要充填東部和西部的采空區，中部無礦帶附近的采空區采取封堵方法隔離空區， 即采取“充兩頭封中間”的方法， 實現井下廢石不出坑，全部用于井下采空區充填。該方法采場銜接順利， 生產作業安全， 能較好地回收礦石， 提高勞動生產率，同時使采場地壓得到有效控制和轉移， 既可保護地表環境， 降低成本，又確保井下安全。

廢石不出坑，直接充填采空區，工藝簡單，效果明顯，適應性廣，易于推廣。這種方法只需要采礦方案設計規范、合理，便可實施，對設備、人員素質要求不高，適合中小型礦山采用。

2.3 全尾砂充填技術

選礦廠尾礦部分或全部用作充填料， 不僅可以解決充填料的來源問題， 而且可省去建設尾礦壩， 降低礦山尾礦處理帶來的成本， 改善礦山環境， 消除尾礦庫垮塌帶來的泥石流等安全隱患， 對礦山采選節能減排具有重要的意義。20世紀80年代，凡口鉛鋅礦試驗充填料的動電固結工藝獲得成功，使全尾砂充填采礦成為現實。該法能有效地加速全尾礦充填料的脫水和固結硬化過程，可提高充填體的初始強度， 為設備作業提供堅硬的底板。隨后， 金川鎳礦高濃度膠結充填料管道輸送的研究獲得成功， 為我國利用全尾砂充填采礦積累了成功的經驗為全尾砂充填的推廣起到了帶頭作用， 為實現礦山采選節能減排開采提供了技術支持。銅陵有色公司在冬瓜山新開采的礦床高濃度全尾礦充填法也獲得成功， 采用的采礦方法為階段空場嗣后充填采礦方法。回采結束， 一步驟礦房采場采用全尾砂膠結充填， 二步驟礦柱采場采用全尾砂充填， 以保證采空區的穩定和生產的銜接，控制深井回采地壓的安全。

在全尾礦充填法中存在2個方面的難題制約著其推廣應用。首先由于尾礦的化學特性，難以短時間形成一種致密的渣，需要添加化學藥劑和增加處理設備來加速尾礦固結，實施工藝比較復雜。其次，尾礦充填需要配套的加壓、輸送設備和嚴格的操作管理，增加企業投入，尤其是加大了企業生產管理難度。因此，全尾礦充填法難以在中小型礦山中推廣。

2.4 塊石膠結充填技術

膠結塊石充填料是由塊石骨料、膠結料和水3種基本成分組成。膠結塊石充填料制備方法有2種：采用混凝土攪拌法，將所有的成分一起加入滾筒式、盤式或螺旋葉片式攪拌機內；用漿葉式攪拌機將水泥膠結料混合成水泥漿，而后將水泥漿噴射到充填骨料上。塊石膠結充填采礦法的實質是采用級配良好的塊石與水泥漿（或水砂漿）混合進行充填，形成的人工壁柱的強度和穩定性都比細砂膠結的好。同時還能保證第二步回采的安全，相應減少坑下廢石的提升量。

我國很早就使用廢石充填采場，華錫集團銅坑礦采用井下機車、溜井分配系統、皮帶輸送機將廢石運送至采場口，然后與管道輸送來的水泥漿同時充入采場，在下落過程中自然混合充填，形成高強度的塊石膠結充填體。該法是一種高效率的充填法，日處理廢石量較大，較適用于大礦山、大礦體。另外，金山金礦、湘西金礦和錫礦山將廢石和水泥漿直接充填采場，用電耙混合，也取得了很好的效果。

塊石膠結充填法所需的塊石、水泥漿都可以在井下作業現場制備，實施工藝和所需設備條件比全尾礦充填法要簡單，膠結強度比單純的廢石直接充填高很多，也適合中小型礦山采用。

3 總結和展望

我國礦山目前的節能減排，還未形成完整、實用的理論。礦山節能減排是一項復雜的系統工程，它涉及了經濟、地質水文、開采技術和環保要求等諸多方面的因素，應進一步展開研究。今后，在建設綠色礦山，推進礦山企業節能減排工作時，應著重于政府監管部門的綜合監督管理，以行政手段強制要求企業進行工藝改革；同時開發出實用的節能減排開采設計規范，在礦床資源勘探、評估和礦山設計時就將資源綜合利用、節能減排和礦山可持續發展納入規劃，從而在設計和生產過程中科學地處理廢料，在開采源頭上扼制住廢料的產出；加強對企業的主要負責人和技術人員的宣傳培訓，提高節能減排對企業發展和增加經濟效益的認識，認識和了解節能減排開采工藝的運用。

參考文獻

[1] 李新冬，黃萬撫.礦產資源開發中的環境影響與防治措施[J].中國鎢業，2003，18（3）：30-331.

篇8

【關鍵詞】井下采煤；技術；問題

目前，我國采煤技術已經成熟，開采技術的應用在不斷擴展，應用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高，急傾斜、不穩定、地質構造復雜等難采煤層采煤方法的研究有很大空間，主要方向是改善作業條件，提高開采水平。

1、減少井下瓦斯和粉塵

煤礦生產過程中預先抽放煤層中的瓦斯，可以有效地減少生產中瓦斯的涌出量，不僅是確保安全生產的重要技術措施，也是減輕礦井排放瓦斯污染環境的重要途徑。根據不同條件，有多種與之相適應的抽放方法，如開采煤層抽放、鄰近煤層抽放、采空區抽放、鉆孔抽放、巷道抽放、綜合抽放及卸壓抽放等。此外，礦井火災是煤礦的主要災患之一，火災產生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等多種有害氣體也是瓦斯的重要成分，對煤礦井下工作環境以及地面大氣環境都是有害的，必須加強防滅火，具體措施：①建立預測煤層自燃危險程度的科學方法。②采用先進的綜合配套防火技術，大力發展綜采和綜放開采的高產高效采煤工藝。③建立實時火災預報監測裝置，可以克服束管式監測系統檢測時間滯后的弱點，能適應外因火災緊急與自動撲滅的需要，有利于環境監測系統聯網，從而能夠明顯擴大檢測的覆蓋面，提高礦井抗災能力。④使用防滅火黃泥灌漿代用材料新技術，避免與農民發生爭地取黃泥的問題。

采煤工作面的粉塵都是先后采用了高壓噴霧或高壓水輔助切割降塵技術，有效地控制了采煤機切割時產生的粉塵，同時減少了截齒產生火花引燃瓦斯、煤塵爆炸的危險性；掘進工作面主要采用內外噴霧相結合的方法，降低掘進機切割部的產塵量和蔓延到巷道的懸浮粉塵，同時通過粉塵凈化、通風除塵、泡抹除塵、聲波霧化除塵等綜合措施，可以取得顯著的降塵效果。

2、減少排矸量

采煤過程中排放的矸石，主要來源于煤礦井下巖石巷道掘進量，半煤巖石巷道掘進量，煤倉和溜煤眼的掘進以及工作面上的矸石，它與礦井開拓系統和采區巷道布置緊密相關。對于煤礦井下開采而言，要從改革礦井、開拓礦井和采區巷道布置方式入手，本著“多做煤巷，少做巖巷”的原則，從總體上消除和減少礦井矸石排放量。使用全煤巷開拓方式，除個別井底車場硐室開挖在穩定的巖層中外，所有的開拓巷道全部布置在煤層中。這種開拓方式，已成為國內外礦井建設的優選設計方案，它不僅有利于煤礦的生產，而且建設投資少，礦井投資快，建井期間就可以生產出商品煤。很多國家各種煤礦幾乎都采用了多煤巷并行的開拓方式，許多煤礦直接從煤層地表露頭沿煤層邊開拓邊回采，很快收回礦井建設投資。近年也逐漸向全煤巖巷開拓發展。全煤巷基本取消了地面矸石山，許多礦井已取消排矸系統。我國一些新設計的大型礦井基本上按全煤巷開拓設計，隨著現代煤礦科學技術的發展和煤巷支護技術的提高，使全煤巷開拓方式的實現成為可能。礦井和采區劃分要充分利用自然邊界，開拓巷道沿自然邊界掘進，采區內盡量避免出現這些地質構造，以利用掘進和回采時少破巖，減少煤炭中矸石混入量；薄厚煤層要搭配開采，不同牌號的煤種要搭配開采，控制高灰高硫煤層的開采。

3、合理處理污水

礦井排水中的巖溶水，多為未被污染的地下水，若與其它礦井水分開排放，則不會造成對環境的污染，并可再利用，基本上符合生活用水標準；有的巖溶水中還含有多種有益微量元素，可開發加工制作礦泉水。水采煤泥和煤泥水是水采礦井環境污染的主要因素，水采礦井的主要任務是防止水采煤泥和煤泥水污染環境。近年來，由于水采工藝系統不斷完善和提高，先后研究和推廣了經濟型水采和區域化水采工藝系統，研究和采用了一批高效煤泥脫水回收設備，采取了防止煤泥和煤泥水污染環境的措施，較好地解決了煤泥水排放污染問題，使水采礦井基本上達到了國家環保要求。

乳化油使用時和水配成2%～3%的乳化液，主要用在綜采液壓支架和外注式單體液壓支柱中，外注式單體液壓支柱卸載時乳化液排到采空區，綜合液壓支架乳化液也因泄漏或換液排放井下；在有淋水或排水的工作面，乳化液溶入水中，可能會進入水倉，水倉的水被抽放地面，這樣會造成井下或井上污染。由于乳化油中含有50%左右的機油和一些難于被生物降解的添加劑，因此，一旦造成污染會有累積效應，可造成累積污染。處理辦法：①通過開發新液壓傳動介質代替乳化液，降低乳化液的使用量，同時降低或去除原乳化油中的礦物油，并選擇易于被生物降解的添加劑，減少乳化油對環境的污染。②研究開發水介質單體液壓支柱，完全不用油。③完善各類用油設備的密封性能，防止石油產品泄漏。同時，發展油品再生技術，延長油品使用期，降低油品使用總量。

4、減輕地表沉陷

減輕由于煤層開采而產生的地表沉陷，從開采技術上通過減少采出煤炭對采空區加以充填，都是可以做到的，關鍵在于經濟上的合理性。根據理論和實踐的論證，建議采用以下方法開采：

（1）房柱式采煤方法。房柱式開采是保護地面建筑的一種有效的開采技術，它所引起的地表移動與變形值大體上相當于長壁工作面采煤的1/6～1/4，地表移動持續的時間也縮短了一半左右。很多礦區采用這種方法在大型鋼鐵廠及其他重要建筑物下進行了卓有成效的開采，也在工業及民用建筑、鐵路隧道下采用了局部的房柱式開采，均收到了預期的效果。

（2）條帶開采。條帶開采是將被開采的煤層劃分成若干個條帶，采一條、留一條，與房式、房柱式開采相似，都是部分地采出地下煤炭資源，而保留的一部分煤炭資源以煤柱的形式支撐上覆巖層，可以控制地表沉陷。條帶開采可以減輕和控制地表沉陷，但造成較大的煤炭資源損失，并給工作面生產帶來一些困難，目前主要用于保護地面建筑時的局部地下煤炭開采。

（3）充填法管理頂板。向采空區內充填廢石或河沙，抵制煤層頂板和上覆巖層的冒落和下沉，是大幅度減輕地表沉陷的最有效方法。采用充填法在建筑物下采煤的國家很多，其中，波蘭的充填法采煤技術在世界上處于領先地位。我國有些礦區曾普遍采用水砂充填煤方法，主要用于開采特厚煤層。

（4）分層間歇開采。厚煤層傾斜分層或水平分層開采時，分層之間開采的間隔時間長，能使上覆巖層的破壞高度比較小，破壞狀態均衡，可以防止或減少不均衡破壞對地表建筑物、水體的影響。對于厚松散層下淺部煤層或基巖厚度較小的開采條件，分層間歇開采的效益更為明顯。

篇9

關鍵詞：礦山；地質；災害；治理

中圖分類號：TL75文獻標識碼： A

1． 金礦開采引發的主要地質災害類型

1.1崩塌滑坡。金礦開采所引發的崩塌滑坡，這是礦山常見的突發性地質災害之一。因為采礦而導致的高陡邊坡，形成懸空危巖體及山體開裂等，尤其是在運用崩落法采礦、暴雨不當時，易出現山體的崩塌等清況，主要分成巖質崩塌與土質崩塌等兩類。

1.2地面塌陷與地裂縫。金礦山開采所引發地面塌陷也被稱之為采空塌陷。采礦塌陷的原因很復雜，受到礦體的形態，采空區的埋深與采厚比，金礦圍巖的地質結構、礦區的地質構造以及地下水狀況等諸多因素之影響。

1.3 泥石流。泥石流是溝谷中，由暴雨、冰雪融水等含有大量泥沙石塊的特殊洪流，在礦山的資源開采中，由于山上的植被和巖石遭到破壞，特別是在暴雨天氣經過水的搬運作用，會形成降雨性的泥石流，這種泥石流的發生也有其自身的特點，一般由石塊、沙礫和粘土組成，目前中國礦山泥石流的發生和隱患主要與礦山開采中的廢石堆較多、攔護措施差、結構松散等有關。

1.4 采空區的塌陷。采空區塌陷的現象主要發生在以空場法、崩落法進行開采的地下礦山區域，在形成一定規模后自然發生垮落，一旦無法及時有效地進行預防處理，將會誘發嚴重的事故隱患，甚至在近地表的巖移中，威脅到地表建筑和道路的使用質量安全，嚴重的還可進一步引發大規模山體滑移。一旦達到一定的采空規模，而不進行及時有效的填充，就很容易導致崩塌災害，這一情況在對金屬礦的開采中更為常見。此外，采空區塌陷災害還會引發其它的地質災害，比如地裂縫、滑坡、崩塌等，都會給地表的各種建筑和農田等造成不同程度的危害。究其根源，影響采空區塌陷的因素是多方面的，從災害塌陷區的范圍、塌陷幅度和塌陷時間進程等方面研究考察可以發現，其成因過程是十分復雜的，除了受到礦區地質地形 （巖層的結構、構造、巖性、成分） 等客觀自然條件因素的影響外，還與開采技術（現場觀察、測量、自我意志） 等人為條件有著密切的關系。因而，至今尚未形成公認的通用采礦塌陷機理，當前業內盛行的幾種假說也只是從多角度對各類礦山塌陷的形成機制進行了某些側面的詮釋。

2．解決金礦開采所引發環境地質問題的對策

2.1實施金礦地質環境恢復的系統化治理

要充分運用系統治理的理念，以綜合治理方案來取代以往逐一進行礦山治理的方案，應用攔渣墻、廢渣清運以及排水工程等手段，讓金礦的地質環境能夠得到很好地改善，從而有效預防泥石流等各類地質災害之發生，這樣一來就能防止出現水土流失，讓當地的生態環境能夠得到切實地改善。在治理工程實施過程中，應當依照先治理危險性比較大易造成嚴重后果的廢渣坡，后治理其他廢渣坡；先治理水域上游，再治理水域下游的次序來加以實施。對于需要進行治理的溝谷則應運用比較高的標準進行綜合整治。

2.2加強對金礦環境管理與土地復墾的監控工作

對于金礦環境治理和土地復墾等問題，我國已經出臺的《礦產資源法》《環境保護法》及《土地管理法》、《黃金礦山砂金生產土地復墾規定》等法律法規中明確了“誰破壞、誰復墾”以及“誰復墾、誰受益”等原則，并且要求開發企業開展植樹、種草、恢復表土層與地表植被等活動。然而，各礦區尚未真正將礦山環境的治理和礦區復墾視為持續發展的重要基礎來加以對待，甚至一些地方的礦山環境治理與復墾只是企業無利可圖的一個副業而已，所以在具體執行中國家有關政策無法兌現。

有鑒于此，各有關部門有必要對礦山的執行情況加以督查。對于新建金礦項目一定要評估其對于生態環境所產生的影響，主要包括了水土保持和土地復墾、礦山地質災害防治等相關方案，并在報請政府主管部門同意后依法對金礦環境保護以及采金區復墾等實施督查。

2.3努力實現土地復墾模式的產業化

筆者認為，金礦土地復墾模式一定要實現產業化，也就是應當在政府部門的積極支持之下，以礦山企業為主要依托，把采金用地復墾視為礦山可持續發展的重要基礎產業來抓，具體來說就是應當把金礦企業的發展用地、采金破壞區土地復墾、土地復墾后的開發與生產、礦山產品加工等結合起來，實現一體化和產業化經營，這樣就能更加切實有效地解決金礦企業采金征地難、礦區環境治理難等問題，不僅能夠貫徹落實國家關于金礦環境治理、土地復墾等政策的落實，而且還能強化當地政府部門對于礦山復墾的支持，對于我國金礦企業的可持續發展具有非常重要的意義。

2.4健全完善金礦生態環境治理信息系統

鑒于目前嚴峻的現實，應當盡快啟動國金礦的環境調查與評價工作，從而更好地掌握我國金礦的地質環境現狀以及地質環境問題的分布規律，形成金礦生態環境檔案與生態環境預警體系，對于閉坑之后的金礦過采區實施礦山生態環境治理；對于新建金礦應當要求其建立無廢礦業之理念，在生產過程中施行更為嚴格的環保政策，促進我國金礦開采所導致的采金區和周邊環境惡化趨勢能夠得到切實有效的管理和控制。

3． 地質災害的預防和治理措施

3.1 預測報告。我們在現實的井下地質災害預測預報中可利用技術手段采用一些探測儀器來進行地質情況的勘測，為地質災害的防治提供參考。其中在當前的隧道開挖地質災害預警預報中運用比較廣泛的有：a TSP 方法。具有適用范圍廣、預報距離長、對隧道施工干擾小、預報精度高的特點。有效預測掌子面前方100 m~150 m 距離的采空區位置和規模、塌方、突泥、突水等施工地質災害；b 直流電法。即利用空間電法勘探，來判斷圍巖的含水、導水地質構造狀況，從而有效避免斷層、裂隙、塌陷等地質災害的發生；c 地質素描法、地質雷達法、紅外探測法、超前水平鉆孔等其它探測法。

3.2 巖土治理。該種技術更注重對一些具體地質災害的防治。環境巖土工程的治理技術主要包括如下幾種情況：a 巖爆應力集中，限元方法能有效釋放應力；b 尾礦的塌陷，可采用邊采邊充填、集中充填、壓力注漿等填充法，來增加尾礦庫的整體總量；c 井下突水，除了物理探測法外，還采取注漿封堵、帷幕注漿截流等措施，預測方法主要有統計學方法、突變論方法和現場試驗等；d 采空區的塌陷，通常采用減少沉降高度的方法來預防，從而提升安全保障；e崩塌、滑坡災害，要控制超采濫挖現象，做好排水工作；f 對排石場內的空洞和裂縫現象，可通過高密度電阻率法和工程地震法來進行探測驗證。這里需要提醒的是，對地形較為復雜的礦山場地，一定要分段勘查，在進行必要的現場試驗后再確定加固設計。

3.3 其他措施。即非技術措施，主要有加強立法，建立健全各項規章管理制度；建立礦山生態風險評價體制，建立災害監測網絡和預警信息系統，因地制宜地綜合治理，加強環境保護和污染治理。在礦山開采規劃和報批的同時，明確礦山企業保護礦山環境的責任，采用先進的采礦工藝，制定礦山環境恢復治理規劃，對礦山環境保護工作進行定期監督檢查。通過各級政府和國家財政為礦山的地質環境恢復提供資金保障和技術支持，積極推行地質環境保證金制度，設立防治基金來完善投入機制，減少礦山地質災害的發生。

結束語

總的來說，對金礦開采所造成的環境地質問題的研究，應當貫穿于礦山開采的全過程之中。要全面細致地分析與調查金礦范圍內礦渣堆積的狀況和潛在的威脅，充分考慮到災害鏈效應，從而對所存在的問題開展危險性評價，并且采取積極措施，有效地改善與治理我國金礦的地質環境以及生態環境。

參考文獻

[1]閆車杰. 礦山地質災害研究及防治探討[J]. 中國地質，2004，13（03）：66-68.

篇10

【關鍵詞】礦山測量；數據采集；數據處理系統

隨著測量繪圖技術的進步與發展，全站儀在大部分測量工作中代替了經緯儀，由于具有效率高、精度高的優點，受到了礦山工程技術人員的大力運用。為進一步提供礦山井下測量的工作效率，幫助測量人員擺脫繁忙的工作，需對全站儀的潛能進行充分挖掘。本文以使用全站儀為基礎，深入探究了井下測量設計以及數據處理系統的設計。

一、礦山測量工作概述

按高級控制低級的原則布設井下導線。我國在礦場資源測量規程中就明確規定井下平面控制分為基本與采區兩類控制，且均應敷設成復測支導線或閉合導線[1]。按測角精度進行劃分，基本控制導線分為±7″與±15″兩級，采區控制導線則分為±15″與±30″。根據測繪儀器特點及實際工作，著重介紹±7″與±30″兩級測量方法，具體如表1所示。

二、采用全站儀進行井下測量設計

（一） 7″導線測量設計

本研究采用SOKKIA全站儀，水平角進行觀測，運用方向測量法觀測兩個測回。距離測量則往返各測一個測回，此處測量斜距，全站儀自動將數據記錄進行保存。

在進行第一站測量時，首先安置好儀器，精確測量前視棱鏡高與儀器高兩次，在記錄本上記錄測站點號、棱鏡高、儀器高等。其次按下記錄鍵，將測站點與后視點的方位角輸入，完成定向。在水平角上測量兩個來回，上半測回時先在盤左位置上精確地照著后視垂線進行測量記錄，然后再照前視垂線測量記錄；下半測回時倒轉望眼鏡，先在盤右位置上精確地照著前視垂線進行測量記錄，然后再照后視垂線測量記錄。最后再將前視天頂距測量兩個測回，測量兩次距離，第一測回時，先在盤左的位置精確地照著前視棱鏡中心測量并記錄天頂距，再將望眼鏡倒轉，在盤右的位置照前視棱鏡中心測量并記錄下天頂距；在測量第二測回時，同時測量出距離與天頂距。

在第二站及以后各站時，按照第一站的測量方法及步驟進行測量。

（二） 30″導線測量設計

由表1可知，30″導線的測量操作中，水平角、天頂距、距離等測量均采用一個測回，因而可以參照上述7″導線的測量設計。

三、井下數據處理系統設計

在設計數據處理系統前，需將測量的數據下載下來并保存為文本形式。根據下載的數據格式，選擇合適的系統設計平臺[2]。分析實際的工作情況，選擇Visual Basic 6.0為設計平臺。運行礦井導線計算程序，便會彈出一個對話框。首先輸入起算點坐標與后視到測站方向的方位角，檢查無誤后單擊確定。本文就7s導線就行探究。

單擊7s導線后，同樣會彈出一個對話框，如圖1所示。

圖1

單擊“數據接口”，讀入井下7s導線的測量數據，運用方向觀測值將水平角計算出來，運用天頂距將垂直角計算出來，同時檢核外業測量的精度，計算將兩次測回值及指標差計算出來。

單擊“輸入數據”，輸入各測站的測站、棱鏡高、儀器高，并輸入儀器的乘常數、加常數，以及氣壓、溫度等元素。此時同樣會彈出一個對話框。首先單擊“開始輸入”，然后輸入；將一站數據輸入后，單擊“確定”按鈕，再單擊“繼續輸入”按鈕，輸入全部數據后還要單擊“結束”。最后，還可以通過單擊“查看數據”按鈕查閱輸入的數據是否正確，如發生錯誤，可改正。第一站時，需輸入測點號，但不需輸入后視點棱鏡高；第二站及以后各站時則要將所有測量數據全部輸入，最后一站不用輸入棱鏡高與點號前視。棱鏡高、儀器高的單位為米，氣壓單位為帕，溫度單位為攝氏度，加常數單位為毫米，乘常數單位為mm/km。

單擊“數據檢查”，可調出輸入的數據文件，并進行檢核，如有錯誤可修改。

單擊“導線計算”，計算出方位角、水平邊長以及各點的坐標，如果為閉合導線，則同時還需進行簡易平差，將計算結果分別寫入兩個文件中，一個是只有坐標、點號、高程的坐標成果文件，可以輸入數據庫中；另一個則為包括坐標成果表、邊長計算、數據檢核的計算成果文件，為實際應用提供服務。

單擊“坐標成果調閱”，可查看坐標成果文件。

單擊“計算成果調閱”，可查看文件計算成果文件。

單擊“打開已有數據文件”，在已有導線計算輸入數據文件的情況下，可以將該文件直接調用，并計算導線。

單擊“返回”，返回至上一級的對話框。

綜上所述，在設計井下導線的測量流程過程中，嚴格按照我國制定的礦場資源測量規程中的測量要求，并充分結合全站儀采集、存儲數據的特點，設計了井下測量數據處理系統，不但充分保證了礦山的測量精度，促進了工作效率的提高，而且實現了數據測量、采集、處理的基本自動化，已在部分礦場開采中得到了有效應用，并取得了良好的效果。

參考文獻：