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【關鍵詞】有色金屬 資源狀況 開采方法

我國有色金屬礦山貧礦多，富礦少；小礦多，大型、特大型礦少，礦產資源缺口嚴重，金屬礦開采技術的高低直接影響到我國國防安全和全面小康社會的建設[1]?，F階段我國部分礦山采掘設備實現了大型化、自動化和智能化，采礦工藝實現連續或半連續化，礦山生產與管理廣泛應用了計算機技術[2]，有力地促進了金屬礦開采工業的發展。

1 我國有色金屬礦山狀況

1.1我國有色金屬礦藏總況

我國的礦產資源豐富，在華夏大地上均能找到世界上已發現的礦產資源種類，已探明的礦種就有148種，大大小小共計一萬六千多處礦產地，是世界第三大礦產大國。相對于其他國家而言，我國的鉛、鋅、銻、鎳、錫、鎂、汞以及稀土等有色金屬在質量、產量上有相對優勢；部分有色金屬礦藏則處于劣勢，如銅鋁資源量不足、質不好，開采出的有色金屬不能滿足冶煉的需要，因此我國每年的有色金屬產品生產有四分之一需要依靠原材料的進口。

我國有色金屬礦山的分布不均衡，中小型居多、大型礦少；貧礦多、富礦少；邊遠山區多、沿海地區少；礦產資源共生礦多、單一礦產少，這些資源的分布特征使得我國的礦業開采難度大。

1.2我國有色金屬礦產資源儲備現狀

我國的采礦業主要發展在上世紀五六十年代，由于當時技術水平有限，我國大部分有色金屬礦山在經過長達幾十年的開采之后，資源大幅度減少甚至枯竭?，F存的有色金屬礦山中，有大部分礦藏開采進入中、晚期成為末期礦山。近年來，我國有色金屬礦產品進口量逐年加大，而我國的工業化仍然處于迅速發展狀態，現代化經濟的發展伴隨著工業化的進一步發展，我國經濟對有色金屬的消費量仍然會大量的增加，本土礦產資源不足以維持經濟的發展。

其次，有色金屬礦山開采的品位下降，有些礦山經過幾十年的開采，資源品位下降迅速，加上上世紀五六十年代經濟體制的制約以及科技發展水平的限制，造成了以往礦山開采的資源浪費、規模小等問題。

1.3有色金屬礦山資源開采利用水平

國家在上世紀中后期對礦產資源消耗使用量大，由于我國礦產資源分布不均等情況，有的礦山因有色金屬采礦條件的惡化或受技術制約，開采者會采易棄難、采富棄貧，只采品質高的礦種而將其他礦產丟棄，加上礦區采礦準入要求不高，有些小企業或者集體，未經合理設計甚至沒有高水平的設備就進入礦區采礦，造成礦區管理失控、資源浪費以及有色金屬的采礦行業發展受限。

有色金屬的礦藏是不可再生資源，原來開采中造成的浪費以及開采之后深加工的利用率低等因素，不僅危害周邊的環境，帶來一系列的環境污染與破壞，也使得礦產開發利用水平未能提高。在已經開發的礦區中，由于技術水平受限，以及設備管理與工藝缺乏系統高效地研究，使得老礦區二次回采、多次回采水平亦較低。而有些有色金屬礦產需要在特定的環境或特定的工藝下才會分離開采出來，因而現有的科技水平下無法深度利用，對資源也是一種浪費。

1.4經濟效益低和污染破壞嚴重

由于礦山的投資周期長，礦山開采有時需要幾年甚至十幾年的時間，投資成本高，有色金屬開采的難度大，加上道路運輸成本費用的增加以及機器設備和人工成本，經濟效益低下。

在采礦生產中，固體廢棄物堆放不僅占用了大量的農田與耕地，也造成地表植被破壞，進而引發水土流失等后果。且空氣粉塵污染和酸性污水在有色金屬開采的整個過程中，會造成水資源與空氣的污染。以上因素危害到了當地居民的生產生活和農牧業的可持續發展。

2 有色金屬資源的開采方法

2.1 露天采礦

在我國的礦產資源開發過程中，露天采礦適用于有色金屬礦產資源地表埋藏淺的情形，也可以用于低品位的有色金屬礦產礦床和已經開采過的地下殘礦，依賴于礦床的基本賦存條件，通過物理爆破等方法來剝離地表巖土。露天采礦要求地質工作者做好地質勘探工作，設計最佳優化方案，結合道路運輸體系，綜合考慮地表狀況進行開采工作。其中，最主要的應用技術是穿孔爆破，在露天礦區內，根據最佳設計方案選取對應深度與直徑的定點進行定向爆破，再使用炸藥將附近巖壁破碎來達到剝離大量巖土的目的。

但是露天開采有色金屬礦產資源仍然存在著一系列的問題，更明顯的是表現在技術與管理的問題上，比如露天采礦境界的判定、邊坡結構穩定性、露天開采工藝、道路運輸系統管理以及資源的重復利用率和礦山區域土地復用問題。道路運輸系統的合理設計不僅能減少成本的投入，也可以提高采礦工作效率，縮短工期。綜合考慮礦區的地形地貌、開采時的氣候條件以及露天開采技術能力和圍巖的物理力學性質選擇經濟、合理的運輸方式。多通過鐵路、公路、輸送機將礦區的礦石及巖土分別運輸至不同的地方，并將設備及原材料運輸至礦區，在特殊的地形中也可能會用到水力或索道運輸。

露天開采會造成廢棄物堆放，因此排土工作顯得尤為重要。排土工作要將從礦床上剝離的表土與巖石配送到不同的場地，對礦石進行深加工，對廢土進行排棄工作。露天開采中盡量充分利用土地資源，提高資源的重復利用率，做好植被恢復工作，盡可能地還原生態平衡，減少因礦業開采帶來的環境破壞與污染，提高社會效益。

2.2地下開采

地下開采是我國有色金屬礦山開采的重要方法，占據較大的比重。這種方法是通過地下礦床的切割與回采工作采出礦石，但是地下開采工作量大，工作方法繁多，以下幾種方法使用較多。

2.2.1 采用自然支護的礦產采集方法

這種方法主要依賴于圍巖自身的穩固性和礦區礦柱的作用，通過支架作為臨時支護輔助來支撐在回采工作中造成的采空區。現階段在我國有色金屬開采行業中使用普遍，但是要求礦區的圍巖與礦石相對穩固。這是一種結構比較單一的采礦方法，簡單的回采工藝，機械化程度較高，采礦過程中各項成本低，適用于穩定性較好的礦體。如果要開采較厚大的礦體時，需要留大量的礦柱，回采率較低，所以在此種情況下應用較少。以敞空方式存在的回采礦房，必須依靠礦柱與圍巖的強度來維護支撐，礦房作業完成后要及時處理好后續工作，將礦房填滿再回到采礦柱的區域。

2.2.2 物理崩落采礦法

崩落采礦法是通過物理作用來管理地壓的采礦方法，通過崩落的礦石來填充控制采礦區域，這種方法多用在圍巖易崩落、地表允許塌陷的礦山礦體。通常，有色金屬開采過程中，物理崩落這一采礦方法可以按回采方式劃分為：壁式崩落法、無底柱分段式崩落法、分層分區崩落法、有底柱分段式崩落法以及階段崩落法。

2.2.3 礦區開采人工支護法

人工支護法是將需要充填的原材料或其他可以支撐的物體用來維護采空區的穩定。這種方法以充填為主，在礦區采礦作業中根據回采面的推進，將碎石水泥等填充原材料運輸至采空區用于充填，從而控制地表移動，預防圍巖崩落，實現地壓管理。

支護法按照充填方式的不同，有不同的分類。較為單一的單層次采礦充填法，按充填方向劃分的上向與下向的分層充填法，以及分采充填法。按照不同的充填料以及輸出的方式，又可分劃成干式充填法、水力充填法和膠結充填法。該方法可控制礦區圍巖的崩落和礦房地表下沉，為礦區回采工作提供了安全保障，同時也可用于自燃礦石的火災預防。因其開采適應性強，礦區礦石的回采率高，礦區作業比較安全，能高效利用礦產資源以及保護地表植被等優勢而被重視，但工藝要求高、成本投入大使得使用率不是很高。

3 結語

隨著科學技術的不斷進步以及經濟發展的深入，對有色金屬的需求量只增不減，因此，要進一步提高礦產資源的利用率，克服因采礦技術有限造成的礦體開采浪費現象。同時，要在采礦系統完善、采礦作業安全、采礦效益提高的基礎上，注重對環境的保護，不能以環境為代價片面發展經濟，從而打造生態和諧的礦山資源開采系統。

參考文獻：

[1]劉榮，李事捷，盧才武.我國全屬礦山采礦技術進展及趨勢綜述[J].金屬礦山.2007（10）：14-17，46.

[2]李紅零，吳仲雄.我國金屬礦開采技術發展趨勢[J].（礦山部分），2009，61（1）：8-10.

[3]郭樹林，金家瑞，孫立明.地下金屬礦山采礦技術進展及研究方向[J].黃金，2003，24（1）：17-21.

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關鍵詞：礦山開采地質災害 治理方案

中圖分類號：F407.1文獻標識碼： A 文章編號：

前言

礦山地質災害是由人為的采礦活動所直接引起或誘發的, 發生于巖石圈內或其表面的, 對生態環境和自然資源造成破壞、對人民生命和財產安全構成威脅或造成危害后果的地質現象或地質事件。礦山地質災害往往造成嚴重的人員傷亡和高額財產損失, 破壞嚴重, 社會影響大, 具有頻發性。礦山地質災害常常發生在采礦區內及附近地區, 范圍有限。隨著科學技術的發展,人類對礦山地質災害已能進行科學、準確的預測、預報和進行有效的防治。

一、我國礦山地質災害概述

礦山地質災害是指由于人類采礦生產活動而引發的一種破壞地質環境、危及生命財產安全, 并帶來重大經濟損失的礦區災害。它是地質災害的一個分支, 也是自然災害的重要組成部分。礦山開采開山棄石, 加速水土流失, 引發地表塌陷、山體滑坡; 礦山抽排水造成地下水位下降、礦區周圍地下水資源枯竭; 地下開采誘發地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開裂及沉陷等; 礦山剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環境污染, 露天尾礦庫漏塌、排土揚失穩滑移造成嚴重的泥石流災害等,凡此種種, 均是礦山地質災害的具體表現。

我國是個礦業大國, 又是最大的發展中國家,礦產資源的年消耗量很大。多年的粗放式的礦業開發, 導致大部分礦山地質環境形勢嚴峻, 部分礦區呈現加速惡化勢態。改革開放以來, 社會經濟的快速增長對資源的需求更是與日俱增。市場經濟對國有礦山企業帶來很大沖擊, 部分礦山注重追求經濟效益, 安全和環保意識淡化, 加之開采技術及生產設備的相對落后及礦區周邊大量無序的民采等多重因素的干擾, 導致礦山多年開采積聚的災害隱患爆發, 開采環境明顯惡化, 礦山地質災害問題日趨嚴重, 潛在的致災隱患不斷增多, 且隨時可能發展成災, 造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。近幾年, 非煤礦山的災害事故不斷, 嚴重威脅著人民群眾的生命財產安全, 頻發的冒頂、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂縫等礦山地質災害不僅給礦山企業造成巨大的經濟損失, 而且制約著礦山企業的可持續發展。

二、主要礦山地質災害類型和治理對策

1泥石流

礦山建設對泥石流形成條件的影響礦山建設對泥石流形成條件的影響主要有以下幾個方面:

( 1)產生并加速松散固體物質的積累, 露天開采及坑采剝離廢石速度較快, 產生大量廢土, 是泥石流源地的主要形成原因, 另外礦山修筑公路破壞山坡植被, 產生大量棄土, 礦山選礦排出的廢渣也是泥石流物質來源。

( 2)增大了水體補給量。礦山建設中植被遭嚴重破壞, 改變了地面結構, 調節雨水的能力顯著降低, 匯流時間縮短, 洪峰流量和洪水總量增大, 暴發泥石流的可能性也增大; 礦山廢石堵溝成湖, 蓄積了大量的水體。

( 3)礦山建設改變了地形條件, 增強動力條件。大量的礦山廢石堆放使山坡變陡, 地面高差增大, 從而加強了侵蝕能力; 大量礦山廢石壓縮溝床, 增大流深和流速, 也就增強了流體的動能和沖刷力, 廢石堆放減少了過流斷面, 使流體受壓縮, 流速增大, 側蝕和下蝕能力加強。

治理措施包括工程措施和生物措施:

( 1)工程措施的治理目的是減少災害的發生頻度, 降低災害的危害程度。一般是攔擋、排導和支護措施。對物質來源即上游的礦渣松散體進行攔擋,阻攔了泥石流的物質來源。修建攔擋壩或谷坊, 同時, 布置合理的排水措施, 使土水分離。中下游進行排導, 疏通溝道, 防止沿途淤積漫流, 沖毀田地, 對沿途溝道邊坡進行支護, 防止塌方和道路毀壞。合適的地點修建速流通道, 加速泥石流的排導。

( 2)生物措施: 生物措施的治理目的一是治理水土流失; 二是吸收有害物質, 凈化土壤。

( 3)生物措施和工程措施相結合: 金屬礦圍巖一般為較硬的巖石, 開采過程中, 開采堆積物除了上覆土層和風化巖石外, 均為較大塊的難風化的塊狀堆積物, 易形成的地質災害為崩塌、滑坡以及泥石流。另外, 有些金屬礦床在開采和冶煉過程中對土和地下水造成一定的污染, 也需要進行治理。非金屬礦多數為沉積形成, 其開采要挖掘較多的松散沉積生成物, 而且開采出來的物質也較易風化, 易形成地面塌陷、泥流、泥石流、滑坡等地質災害。

2 塌陷

當地下礦層被采出之后, 采空區的頂板巖層在自身重力和其上覆巖層的壓力作用下, 產生向下的彎曲和移動。當頂板巖層內部所形成的拉張應力超過該層巖層的抗拉強度極限時, 直接頂板首先發生斷裂和破碎并相繼冒落。接著是上覆巖層相繼向下彎曲、移動, 進而發生斷裂和離層。隨著采礦工作面向前推進, 受到采動影響的巖層范圍不斷擴大。當礦層開采的范圍擴大到某一時刻, 在地表就會形成一個比采空區大得多的塌陷盆地, 從而危及地表的各種建筑物和農田等。

對礦山采空區塌陷的治理方案很多, 但較常用的方法是充填復墾法。這種方法是利用礦區附近的煤矸石、粉煤灰、露天礦剝離物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地復田。這種方法多用于有足夠的充填材料且充填材料無污染、可經濟有效防護治理的地區, 因其既解決了塌陷地復墾問題, 又解決了礦山固體廢棄物的處理問題, 所以經濟效益最佳。

3滑坡

滑坡活動受多種因素影響, 主要發生在雨季。而軟硬相間巖層, 由于差異風化, 堅硬巖體突出, 由結構面切割或重力蠕變, 堅硬巖體就會產生的崩塌、落石。地質構造發育使完整巖石被分割成割裂體,割裂體在誘發因素下失穩而形成崩塌, 因此構造越發育, 巖體越破碎, 越易產生崩塌、落石。人為影響主要是開挖坡腳、改變應力場, 使坡體內積存的彈性應變能釋放而造成應力重新分布, 巖體產生卸荷裂隙, 它們多張開且平行于邊坡面, 并使原有裂隙擴展和張開, 由其所切割的巖體, 可能失穩而形成崩塌滑坡。

露天礦邊坡, 必須對其進行經常性的檢查和維護, 用以保證邊坡穩定, 防止災害發生。建立一支邊坡維護專業隊伍, 加強檢查維修, 必要時進行人工放坡, 鋪上草皮, 植上灌木, 砌筑局部擋土墻或者預埋防滑坡的木樁。要設置排水網絡, 防止地表雨水流入礦坑沖刷邊坡, 層理深凹露天礦要在坑外周圍設置防山洪、防泥石流的阻擋或者疏導的設施。排水網絡包括以下三個部分: 地表排水、地下排水、立體排水系統。在臨近邊坡進行爆破時, 宜采用預裂和減震爆破法, 減少單孔裝藥量而增大孔數, 減少每次延時爆破的炮孔數, 以防止因為露天爆破作業而破壞邊坡的穩定性。

抗滑工程是防止山體滑坡不可缺少的一部分,尤其對于礦區坡體來說, 意義非同尋常。抗滑工程包括抗滑擋墻、加筋擋墻、錨定板擋墻、預應力錨索擋墻、錨桿擋墻。抗滑樁大截面積排式抗滑單樁、抗滑鏈、鋼管樁、承臺式抗滑樁、抗洪樁、樁基擋墻、椅式擋墻、排架式抗滑樁、抗滑剛架樁、板樁抗滑樁和錨固樁、土質改良注漿、微型樁。

結束語

在礦山開采過程中，環境地質分析是不可缺失的重要環節。其中制定具有針對性的治理措施更是相關工作人員的工作重點之一。我國地大物博，相關資源極為豐富，然而仍舊不能坐吃山空，應該為子孫后代做好長遠打算。充分認識到我國地廣人多的社會現實，只有這樣才可以更好地為我國的經濟建設作出貢獻。就礦山開采方面來說，我國更應該注重可持續發展戰略，促進經濟的長遠發展。

參考文獻

[1] 閆國杰.礦山地質災害研究與防治探討[J]. 中國礦業. 2004(03)

[2] 武軍.礦山環境問題與對策[J]. 云南環境科學. 2001(S1)

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【關鍵詞】露天石灰石礦山；開采規劃技術；要點分析

一、前言

考慮到露天石灰石礦山的特點，在開采過程中，為了保證露天石灰石礦山開采的有效性，我們不但要注重生產效率和生產安全，還要對礦山周邊的生態環境進行合理保護，避免因為露天石灰石礦山的開采給周邊環境帶來較大的污染。為了滿足這些要求，在露天石灰石礦山開采過程中，就要正確利用開采規劃技術，要在礦山開采過程中對開采過程中的所有環節和因素進行全盤考慮，保證開采的有效進行。所以，在露天石灰石礦山的開采中，應對開采規劃技術有全面深入的了解。

二、露天石灰石礦山開采需考慮的因素

從目前露天石灰石礦山的開采情況來看，主要應考慮以下因素：

1、露天石灰石礦山開采應注重整體生產效率

露天石灰石礦山開采作為礦山生產的一種，其首要目標就是生產效率要達到預期目標，要保證整體生產能夠有效降低成本，能夠保證產量達到預期水平，只有這樣才能保證露天石灰石礦山開采滿足實際需要。所以，生產效益是第一考慮要素。

2、露天石灰石礦山開采應保證生產安全性

除了要保證生產效率和生產能力，露天石灰石礦山最應該關注的就是安全生產問題，如果生產過程存在安全隱患，不但危害作業工人的生命安全，也會給整個礦山開采帶來不利影響。因此，在露天石灰石礦山開采中應注意生產安全性。

3、露天石灰石礦山開采應減小對周邊環境的污染

由于在露天石灰石礦山開采中，整個生產過程處于露天狀態，并且粉塵較大，對周邊的環境會造成較大的污染，為了保證整個生產過程的環保屬性，我們應對生產污染因素引起足夠的重視，要采取多種措施減小礦山開采對周邊環境的污染。

三、露天石灰石礦山開采規劃技術要點

從目前露天石灰石礦山開采的整體情況來看，要想做好礦山開采規劃工作，就要正確運用礦山開采規劃技術，就要抓好露天石灰石礦山開采的主要環節，其中，露天石灰石礦山開采規劃的技術要點主要表現在以下幾個方面：

1、露天石灰石礦山開采規劃中首先要對生產能力進行確定

由于礦山開采規劃是對整個生產過程進行全面詳細的規劃，其中就包括生產能力的確定，只有確定了整個礦山的生產能力，才能對運輸系統、采掘方法進行規劃和確定。因此在露天石灰石礦山開采規劃中首先要對生產能力進行確定。在生產能力確定的時候，要對露天石灰石礦山的整體儲量有所了解，并做到根據儲量確定開采計劃。同時，還要對露天石灰石礦山的開采難度進行了解，做到全面了解露天石灰石礦山開采實際，進而對生產能力進行全面準確的確定。

2、露天石灰石礦山開采規劃中要對運輸系統進行確定

在露天石灰石礦山開采過程中，確定完生產能力之后，我們要根據生產能力規劃配套的運輸系統，保證開采完的石灰石礦石能夠及時運輸出去，降低現場庫存。在運輸系統的選擇上，我們主要應采取公路運輸和鐵路運輸相結合的方式。從露天石灰石礦山的地形來看，在礦石開采完成后首先應采用公路運輸的方式，將石灰石礦石直接運走，運到集散地之后采取鐵路運輸的方式及時運出。露天石灰石礦山開采規劃中對運輸系統的規劃主要應體現運輸方式和運量的確定。

3、露天石灰石礦山開采規劃中要對采掘方法進行確定

礦巖采用KQ-150潛孔鉆機穿孔，用人工裝藥爆破對巖石進行松散，然后用PC400液壓挖掘機進行鏟裝礦石，將礦石運輸至破碎漏斗口。礦山根據初期設備選型，臺階設計高度為H=12m，工作面臺階坡面角：a=75°；隨著生產能力提高，挖掘機工作線長度150-300m。安全平臺寬度為8m；礦山采用組合式臺階開采，自上而下逐個階段輪流開采，上一階段推進到預定的寬度后，設備轉移到下一階繼續開采。采用橫向掘帶采礦法，減少了采準量，擴大了采礦量。

4、露天石灰石礦山開采規劃中要對礦山穿孔爆破進行規劃和論證

鉆孔爆破是礦山工作的中心，穿孔質量的好壞直接影響爆破效果，爆破效果理想，爆堆拋擲規整，松散性好，塊度均勻，大塊率低，便于鏟裝運輸，提高裝運效率，降低破碎機電耗，破碎機錘頭磨損小。爆破后無根底地腳，工作面平整，減少運輸車輛輪胎磨損，設備損耗，對礦山成本起決定作用。

采礦技術人員嚴格做好爆破設計，抓好鉆孔、炮孔驗收、裝藥、充填堵塞、起爆方案各個工作環節。通過測量清楚地掌握臺階高度、最小抵抗線，又根據地形、地質結構布置好每一個炮孔，孔深度誤差不得超過土30cm，傾角不得偏差超過2，孔距，排距偏離設計孔位不得超過30cm。

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關鍵詞：礦山；爆破技術；探討；

一、中深孔爆破的意義

1.整體改變礦山安全生產狀況。露天礦山淺孔爆破技術必須分臺階自上而下開采，使用淺孔鉆穿鑿炮孔，并實行多排多孔控制爆破。因此，露天礦山實行中深孔爆破，解決了露天礦山分臺階開采和淺孔爆破兩大問題，能夠整體改變礦山安全生產狀況。

2.有效預防和控制事故。中深孔爆破技術對于有效預防和控制事故，促進礦山安全生產形勢穩定好轉起著至關重要的作用。露天礦山事故，多數是因不分臺階開采而造成高處墜落、坍塌、浮石打擊和爆破飛石等事故。中深孔爆破開采技術，改變了傳統的開采方式和爆破方法，實現分臺階開采和多孔微差爆破，可以預防因不分臺階開采和淺孔爆破造成的事故。

3.保障礦山從業人員的安全。中深孔爆破技術改革了礦山開采方式，實行自上而下的分臺階開采，從根本上改變了高陡邊坡、一面墻、掏底崩落等不安全的違規開采方式，消除了礦山作業人員在不安全狀態下冒險作業的行為，可以有效預防和控制礦山開采中高處墜落、坍塌、浮石打擊等事故，從而對從業人員的安全有了根本的保障。

4.保障礦山爆破安全。采用多孔微差爆破的中深孔爆破技術，根據最小抵抗線的大小和爆破經驗，按一定方式布置較多的炮孔，進行較大面積和體積的爆破。中深孔的藥柱均勻裝藥，各炮孔炸藥微差分段起爆，具有爆破的作用力均勻，振動小，爆破量大，爆破效果好，爆破次數減少，飛石不遠，爆堆相對集中，爆破后的邊坡基本沒有浮石等優點，改變了傳統爆破方式的弊端，從根本上提高了爆破安全系數，有效地預防和控制爆破事故。

5.提高礦山生產綜合效率。中深孔爆破技術的推廣和應用，能夠提高礦山生產綜合效率，促進露天礦山的發展。實施中深孔爆破，不僅在改變礦山傳統開采和爆破方式，改善礦山安全生產條件，有效預防礦山事故等方面起重要作用，而且對于整合礦產資源，擴大生產規模；減輕勞動強度，提高生產力；降低生產成本，提高經濟效益；控制礦山開采次生災害，保護生態和周邊環境等各方面都能夠起到很好的效果，從而有利于促進企業發展壯大。

6.促進礦山開采安全生產形勢的穩定好轉。中深孔爆破開采技術的推廣，能夠促進礦山開采安全生產形勢的穩定好轉。礦山開采是事故量大、事故頻發的行業。礦山大部分都是露天礦山，在礦山事故中，露天礦山事故占的比重很大。通過在露天礦山推行中深孔爆破開采技術，能夠有效預防和減少露天礦山事故，使礦山的安全形勢漸趨穩定，從而促進礦山安全生產形勢的穩定好轉。

二、根據實際情況進行實施

1.要深入貫徹，加強宣傳，做好引導，統一思想。按照新的政策要求，積極做好引導工作。大力宣傳貫徹露天礦山開采的有關法律、法規和規程，以及露天礦山推廣中深孔爆破開采技術的有關要求、政策和措施，向礦山企業法人宣傳好中深孔爆破的目的、意義和作用，說明中深孔爆破對礦山企業將要帶來的安全效益、經濟效益和社會效益，讓礦山法人樹立推行中深孔爆破開采技術的信心。組織有關人員到推行中深孔爆破技術較好的地方和礦山現場參觀學習，幫助礦山企業業主算好安全賬、經濟賬和社會效益賬，消除不愿投入和怕吃虧的

心理。

2.要積極宣傳發動，做好教育培訓，服務于礦山企業。通過教育培訓和現場參觀，讓礦山企業負責人和有關人員掌握潛孔鉆和中深孔爆破的基本常識，以及中深孔爆破開采技術的優越性等，加強對露天礦山潛孔鉆穿鑿炮孔和中深孔爆破有關技術和操作方法的培訓指導，解決好中深孔爆破的技術、人才等方面的難

題，消除礦山從業人員不會使用潛孔鉆，不會實施中深孔爆破的擔憂。

3.要加強監督，嚴格執法。凡具備推行中深孔爆破條件的新建露天礦山項目，開采和爆破方式必須設計成中深孔爆破方式，必須推行中深孔爆破開采技術。否則，安監部門不予審批辦理“三同時”手續，不核發礦山安全生產許可證。不按規程要求分臺階開采和爆破的露天礦山發生事故，造成人員傷亡的，安監部門要按高限從嚴處罰，并下達停產停業整頓指令書。凡沒有推行中深孔爆破開采技術而發生事故的，必須停產停業進行整改，經過整改達到安全條件，推行中深孔爆破開采技術的，由安監部門檢查驗收批準后才能恢復生產。

中深孔爆破，是露天礦山開采的一項重要安全技術，是露天礦山安全生產的重要保障。要把推廣中深孔爆破技術作為核發安全生產許可證的重要條件之一。凡是適合推行中深孔爆破開采技術，而沒有推行該項技術的企業，安全生產許可證有效期滿時，不予換發新的安全生產許可證。

三、科學的管理、整體推進

條件適合，結合實際。凡適合中深孔爆破的露天礦山都要推行中深孔爆破開采技術。開采型材等特殊石料的礦山不適宜實施中深孔爆破，規模很小、臺階不高的采石場，只要能實行分臺階開采的可不推行中深孔爆破技術。對適合推行中深孔爆破技術的露天礦山企業應加以明確。

技術設備，形式多樣。中深孔爆破穿鑿炮孔所需要的潛孔鉆，應根據礦山規模、開采需要和經濟條件選購。規模較大的礦山需要用臺車型潛孔鉆，小型礦山一般可使用支架式輕型潛孔鉆。有條件的露天礦山企業，可以獨立購買潛孔鉆；沒有條件或規模小的礦山企業，不必獨立購買潛孔鉆，可以采取租借潛孔鉆的辦法解決設備問題。露天礦山數量多、穿鑿炮孔量大的地方可組建潛孔鉆穿鑿炮孔專業服務隊，實行有償服務。

大礦先行，先易后難。露天礦山中深孔爆破開采技術的推行工作，應結合實際情況，可采取先大后小，先易后難的辦法進行。國有露天礦山以及其他大、中型露天礦山要先行推行中深孔爆破開采技術，通過試點和經過一定時間的準備后，凡適用中深孔爆破開采技術的露天礦山都要推行使用這項技術。特別是高陡邊坡、掏底崩落等嚴重違規開采的礦山和發生事故的礦山，要強制推行中深孔爆破開采技術。

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【關鍵詞】采礦；環境地質問題；防控措施

礦產資源的開發利用對我國經濟社會發展有重要作用。但礦山開發利用產生的一系列環境地質問題，對礦山區域內生態、經濟、社會可持續發展造成了阻礙。因此在采礦中必須對環境的地質問題采取有效的預防措施。礦山開采過程中引發的地質災害十分嚴重，并且種類繁多，常見的有采空區塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。礦山地質災害可對生態環境和自然資源造成嚴重危害和破壞。因此，研究采礦引發的環境地質問題，提出解決措施，對保護礦山地質環境顯得尤為必要。

一、采礦過程中引發的環境地質問題

1、采礦過程中引發的環境問題。（1）對植被和土壤的影響。植被和土壤破壞是礦山開采對區域環境最直接的破壞。尤其是露天開采的項目，地表植被被清除，開采過程中抽排地下水使礦區地下水位大幅度下降。（2）對水環境的影響。采礦對地上水的影響主要是污染。選礦、采礦活動都會使地表水含酸性，尤其是金屬礦開采中，產生的浮選尾礦漿、廢石淋浴液、生產生活廢水中都含有大量重金屬及有毒有害，這些廢水會污染礦區的地表水和地下水，降低礦區水環境質量。（3）對空氣質量的影響。礦山開采中鉆孔、爆破、礦石破碎以及礦石、廢石運輸中會產生大量粉塵，有些礦產項目甚至會釋放有毒害的氣體，粉塵和有毒害氣體嚴重污染礦區空氣，導致礦區空氣質量急劇下降。采礦所產生的空氣質量下降會危害人的身體健康。（4）廢物垃圾對環境的影響。礦山開采產生的廢石、廢渣、廢土這些廢物垃圾如果沒有科學的處理渠道，堆積在礦區或附近（目前很多礦山開采都沒有實施完善的處理方法），植被無法生長，地貌、水質、土壤都被破壞。長期以往，廢物垃圾中所含的有害元素不斷釋放出來，造成更嚴重的環境污染。（5）對區域生態結構的影響。植被土壤、空氣、水這些是動植物生存的必要條件。礦山開采造成植被土壤破壞、空氣水質污染、水量減少，生態環境的改變威脅到動植物的生存繁衍，礦區生物多樣性程度下降，生態結構趨于惡化。

2、采礦過程中引發的地質問題。（1）冒頂災害。冒頂災害是礦山開采發生事故中最普遍的一種，尤其是礦巖穩定性差的難采礦體及軟弱夾層。這種坍塌往往發生的很突然，而且發生前沒有征兆，很難防范。如果難采礦體或軟弱夾層發生大規?？逅?，會造成嚴重的人身傷亡和財產損失。（2）礦石開采引發的地震。采礦引發地震我國礦山開采引發的最主要的地質問題之一。礦石開采改變了地表以下的物質結構，地下礦頂板崩塌、采空區圍巖變形等作用導致的地震在我國以往的礦山開采項目中并不罕見。地質環境的變化必須保證在一定范圍內才是安全的，采礦活動所產生的地應力和地質結構變化一旦超出限度，就有可能引發地震。（3）巖爆現象。巖爆是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下的突然猛烈釋放，導致巖石爆裂并彈射出來的現象。礦山開發過程中，采礦活動如果導致巖體地應力驟增，超過巖石可承受的限度，而同時巖石足夠脆的話，就可能誘發巖爆。采礦活動導致巖層失去平衡，強大的能量將巖石擊碎并拋出。一旦發生巖爆，將會給開挖的工作面造成巨大破壞，人員和設備損害難以避免。（4）滑坡、崩塌、泥石流等自然災害。近年來，滑坡、崩塌、泥石流等自然災害給礦區造成了巨大損失。植被破壞、土地荒漠化、松散廢棄礦石堆積、部分區域重力侵蝕活躍，以上礦山開采活動造成的現象為滑坡、崩塌、泥石流的發生創造了條件。

二、采礦過程中引發環境地質問題的防控措施

1、做好監測體系。做好環境地質災害的監測體系是做好防災減災工作的重中之重。建立健全環境地質災害的應急處理體系是礦山開采過程中重要目標之一。加強礦山地質環境保護標準的制修訂工作，使礦山地質環境保護標準無論從數量上還是覆蓋面上都能夠充分滿足礦山地質環境保護工作的需要。減少廢水和污染物的排放，懂得如何正確解決資源需求與保護人類生存環境的矛盾時， 科學的采礦方法將被越來越廣泛地采用。使得開采工作更為科學合理的進行。只有在全面掌握礦山礦產資源開采過程中可能發生的一切事宜，應用高新科學技術，加強礦山生態環境與地質災害動態監測是避免人員傷亡和減少經濟損失的重要環節。在防治礦山因開采而產生及誘發的顯性地質災害的同時，亦需重視閉坑后潛在的礦山災害可能對已復墾土地產生的危害。認清礦山地質災害發生的持續性及不能坐吃山空，應該為子孫后代做好長遠打算，把災害防治與土地復墾結合起來， 要著重改進生產工藝，以達到礦山閉坑后生態重建的目的。

2、制定科學的礦山開發方案。新的礦山開采項目方案設計之前，要對礦山進行系統的環境地質勘探，對可能造成的環境損害進行評估，嚴格進行礦山開采的可行性論證。若環境損害超過開采所得效益，則項目終止進行，對礦山資源進行保存。

3、控制開采過程，進行“綠色”開采。采用先進的采、選、冶工藝，開發低廢、無污染的礦山清潔生產技術，實現礦山廢棄物的減量化和資源化。加強調查和充實西部礦山生態環境的基礎數據和資料，制定礦山生態環境保護與恢復治理的科技發展計劃。涉及火藥的開采活動，控制爆破的破碎程度、破壞范圍、坍塌方向，控制爆破的危害，盡量消除因礦山開采而誘發的各種地質環境問題。

4、政府發揮監督和引導作用。國家應建立完整的體系，法律對大型礦山的開采許可權。政府加強礦山環境監督與檢查，進行全面、系統的地質環境和地質災害影響評估。對破壞生態環境的小礦、低產能礦場進行堅決關停。對于污染型采礦區，要求制定科學開采和“三廢”排放方案，減少次生地質災害的發生。監督和引導礦場開采后生態環境恢復治理工作，在礦山開采區應嚴格禁止私采亂挖和越界開采，減少人為擾動，做好植被保護和水土保持工作，監督與制止開采棄渣胡亂堆棄和不加處理排放。

結束語

礦山開采是我國經濟社會發展的重要部分，礦產資源的開發和利用關系著我國經濟的發展，同時對礦山地質環境的影響越來越嚴重，應采取有效的措施對各種地質災害進行預防。

參考文獻

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[2]房長云，李杰；探析礦山開采引發的地質災害及治理措施[J]；能源與節能，2014，3

[3]郭飛，劉賀；風茂采石場礦山地質環境保護與恢復治理[J]；中國科技博覽，2014，5

[4]孫麗，國外礦山開采沉陷的發展及主要研究方法[J]；商情，2013，52

[5]徐玉貴，曹祥宇；礦山地質災害及預防措施[J]；華東科技（學術版），2013，12

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【關鍵詞】 露天采礦 前景 初探

1 露天采礦概述

露天采礦是采用采掘、運輸設備從敞露地表的采礦場剝離巖石并采出有用礦物的一種采礦方法。這種開采方法主要運用于開采金屬礦、冶金輔助原料、建筑材料、化工原料等礦物。其優點是開采空間限制小，機械化、自動化水平較高；勞動生產率較高；開采成本較低，且礦石產量大適合大規模開采低品位礦石；資源利用充分，礦石損失貧化小，回收率高；基礎建設時間短，投資較小；開采高溫易燃礦體安全系數高；勞動條件較好，生產安全。但也有其缺點即開采過程中會產生較大粉塵，運輸設備排放廢氣以及爆破巖石產生的有害成分對于周邊環境有一定程度的污染且對開采工作人員健康有一定程度的損害；開采作業受天氣影響較大；開采作業中產生大量的剝離巖級廢土需要排放到排土場，占地面積較大。

2 目前露天采礦工藝技術發展趨勢

隨著科學技術的進步和采礦技術條件的進一步復雜化，機械化大規模采礦、無底柱分段崩落法和充填采礦等技術得到了廣泛的應用，并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將會得到更多的應用。露天礦將向著大型化、規?；较虬l展，為降低用工數量，降低投資和生產成本，降低管理的復雜程度，各礦山企業正在積極研究生產管控模式。目前國內冶金礦山露天開采的發展趨勢有以下特點：

2.1 設備大型化，開采集中化

在合理范圍內，采用大型開采設備可以明顯提高露天采礦的產量以及經濟效益。例如，目前國內外常用采礦器械電鏟，國外特大級電鏟容積早已達168m3，是技術上重大突破。而國內目前最大鏟斗容積約為76m3，每小時理論挖掘量約6600m3，產量可觀。

（1）鉆機。國內重點冶金礦山穿孔設備主要是牙輪鉆與潛孔鉆機，牙輪鉆機比例較高（占88﹪），中型礦山以潛孔鉆為主。

（2）電鏟。國內重點露天礦主要以電鏟為主，斗容最大為16.8m3。

（3）采礦技術高效化、實用化。露天礦開采工藝更加成熟、運輸方式多樣化。

（4）露天礦采剝方法多為陡幫開采，如組合臺階開采、高臺階開采、傾斜分條開采以及橫采橫擴等。同時采用分期開采、分區開采，盡可能地縮短建設周期，提高經濟效益。

（5）采礦工藝連續化、半連續化。最具代表性的全連續工藝是輪斗鏟采掘——膠帶運輸機運輸——排土機排土，采用這種工藝可以實現高效率、低成本化露天采礦作業。利于生產規模擴大和降低生產成本，但受限于場地、礦產資源等因素，全連續工藝推廣運用不及露天礦半連續工藝。

（6）露天礦開采用半連續工藝是近30年來迅速發展起來的一種新工藝，它的實際應用已展現出其強大的生命力。國內礦山通過引進大型可移動破碎站—膠帶運輸裝備，建成采場內可移動式礦巖破碎—膠帶運輸系統，標志著我國間斷—連續開采工藝已進入世界先進水平。

（7）可移動式破碎站?？梢苿邮狡扑檎臼瞧?、破碎機和膠帶運輸機組成的間斷—連續運輸工藝的核心技術裝備之一。隨著開采深度的增加，破碎機組可以隨時快速移動，保證汽車始終處于最佳運距下工作。

2.3 礦山數字化、智能化

礦山自動化調度系統、采礦設備的自動化控制、智能化全球定位系統等現代技術已在一些礦山推廣使用，并取得了很好的效果。

2.4 開采工藝的綜合化

隨著礦山開采的集中化趨勢，單個露天礦的開采范圍趨于擴大，開采深度日益增加，開采境界內礦巖賦存條件往往復雜多變。針對這種情況，傳統的單一開采工藝方式往往不能與之相適應，使開采效率降低，開采成本提高。近年來，多種開采工藝綜合應用已經成為大型露天開采的一種發展模式。

2.5 開采設備自動化

隨著科技的發展，計算機技術也迅猛發展，許多自動化、智能計算機設備已經運用到露天開采的許多領域。例如，礦床勘探與地質模型建立、礦山設計計劃、礦區及礦山生產管理到設備故障監測等。計算機的合理化運用有利于露天開采的自動化發展。

2.6 對開采礦產資源及周邊環境的可持續開發保護合理化

充分利用資源，重建生態環境，保持可持續發展對于礦山環境保護方面，如復墾造田，三廢處理，滑坡防治，煤炭自燃防治等，提出了許多新的技術問題。合理充分利用礦產資源，實現礦業可持續發展，涉及子孫后代長遠利益，己受到各國普遍關注。

隨著國家產業政策的發展和規范，對礦山開采要求越來越嚴格，要求盡量使用節能、環保、高效的礦山開采設備。高效率開采設備、專業化合作分工將是未來大型礦山發展趨勢。液壓挖掘機在未來的礦山應用中將以大型化、電驅動為主要發展方向。露天礦山開采總的發展趨勢是規模大型化，效益更高化。

3 我國露天采礦發展現狀與建議

3.1 發展現狀

隨著全球科技發展，國內外采礦技術都有了新的提高，我國目前露天采礦采用現代先進開采技術與工藝，已步入世界先進水平，同時積極借鑒、吸收國內外先進采礦工藝技術，提高了我國的采礦技術水平，并實行高度集中化開采，逐步合理規范的開發礦產資源，發展前景相當樂觀。

3.2 關于發展思路的若干建議

（1）對優勢礦產資源實行集中化開采，實現大規模生產的經濟效益。

（2）根據開采需求，引進國外各種先進開采工藝，投入及培養高新技術人才，并基于現狀運用合理適宜的采礦技術，逐步實現產業機械化、自動化發展。

（3）逐步完善與增加相關政策及法律法規，有利于露天采礦的良性發展。

（4）增強露天采礦作業面的設計前瞻性及實用性，對露天采礦場周邊環境同時進行合理的可持續發展保護設計。

（5）加快礦山環境治理技術的科研與轉化。研究礦業開發過程中引起的環境變化及防治技術及對污染物處理及綜合利用回收技術，采用先進的采、選技術，提高資源利用率。加快礦山環境保護防治新技術、新工藝的開發與應用轉化。引進和開發適于礦區土地復墾的生態重建新技術，開展示范性工程。實行清潔生產，發展綠色礦山。

（6）強化監管，預防和控制礦山環境的惡化。在礦山建設過程中嚴格執行環境影響評價制度，堅持環境保護治理措施與主體工程同時設計、同時施工、同時投用，對生產礦山要加大監管力度，規范礦山開采行為，確保環保投入，達到“二廢”的合理排放與潛在隱患的及早防治。對已破壞的環境，應限期恢復治理。

參考文獻：

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關鍵詞：鋁土礦 地下開采 房柱法 削壁法 損失率 貧化率

中圖分類號：TN33 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0107-02

1 鋁土礦賦存的總體狀況

我國山西省境內鋁土礦賦存的主要特點為以下幾點。

（1）礦體呈層狀、似層狀產出，礦體受下伏巖層侵蝕面的控制，礦體較薄，一般2～3 m左右。傾角平緩，大致在5°～15°（如表1）。

（2）鋁土礦層本身穩固性較好，頂、底板巖石的穩固性較差（如表2）。

（3）鋁土礦石品位中等。

鋁土礦以中等品位（A/S 4-6）礦石為主，A/S大于7的富礦只占總資源儲量的12.89%，礦石類型以一水硬鋁石鋁土礦為主（如表3）。

（4）開采技術條件較好。

礦區水文地質條件簡單，無富水性強的含水層直接影響礦體的開采，大多可露天開采。也有因埋藏較深必須考慮采用地下開采。

2 鋁土礦資源的總體利用情況

（1）資源利用水平低。

因為鋁土礦目前在山西還沒有大規模地下開采礦山，而地方民采小型礦山為了降低成本，追求利潤，普遍存在采富棄貧，浪費資源的現象。

（2）對共伴生礦產的綜合利用程度不高

鋁土礦的共生礦產有耐火粘土、鐵礬土、硫鐵礦和山西式鐵礦等，除對鐵礦部分進行利用外，其它礦產的利用程度較低。

（3）可供開發的鋁土礦基礎儲量不足。

鋁土礦資源地質勘查程度偏低，大部分為332+333級別，331很少（如表4）。

（4）鋁土礦區附近有村莊、道路等需要留礦柱予以保護，資源利用率大大降低（如表5）。

（5）礦山的貧化率和損失率較高。如山西孝義露天開采貧化率7.31%，損失率為10.96%。

3 鋁土礦資源的總體開采情況

國家發改委于2007年10月29日制定了《鋁行業準入條件》，強調“鋁土礦采礦損失率地下開采不超過12%、露天開采不超過8%；采礦貧化率地下開采不超過10%、露天開采不超過8%?！?/p>

由于目前山西鋁土礦開采主要以露天開采為主，采礦損失率、貧化率均可以控制在7%左右。但隨著露天開采的剝采比越來越大，礦山采用露天開采排出的廢石占地問題成為露天開采最為頭痛的事情，露天開采的審批程序也越來越嚴格，越來越困難。在這種情況下，鋁土礦地下開采逐步提上議事日程。而我國鋁土礦地下開采礦山不多，尚處于試驗階段，設計的采礦方法各不相同，陜西保德鋁土礦采用房柱法和長壁式崩落法，貴州貓場采用長壁式崩落法，河南段村、山西賀家圪臺和奧家灣均采用房柱法。鋁土礦地下開采的真正適用哪一種采礦方法，回采的實際指標如何，還有待于生產實際的驗證。

4 鋁土礦地下開采的采礦方法選擇

在鋁土礦地下開采的采礦方法選擇上，有如下幾個問題需要考慮。

（1）鐵鋁巖作為直接頂底板，一般條件下整體性好，但在構造部位穩定性變差，遇水后有使巖體整體性隨埋深的不同產生不同程度的破壞的可能。因此需要對頂板進行處理，在礦體回采時要留一定厚度的護頂礦，一是降低貧化，二是便于采場維護。再根據礦巖具體條件對采場頂板采用錨桿、錨網、錨噴網等支護措施確保安全。

（2）礦石價值不高，且是緩傾斜近似水平礦體，不可能用充填法開采。

（3）鋁土礦的圍巖混入會使A/S比大大降低，無法滿足氧化鋁廠的生產使用，因此不建議采用崩落法，推薦采用空場法對礦石進行回采，特別是經過近期對鋁土礦進行設計的基礎上推薦采用比較成熟的采礦工藝，如房柱采礦法等，但是采礦回收率和貧化率的控制是采礦方法中應予以重點考慮的事情。

5 山西呂梁地區某鋁土礦采礦方法分析

山西呂梁地區某鋁土礦體產狀平緩，傾角一般5°～10°左右，個別地段可達15°。礦層平均厚度3.38 m，平均埋深67.05 m。經過綜合比較，推薦采用地下開采方式，采礦方法以房柱采礦法（厚度≥2 m）為主，以削壁采礦法（厚度

（1）采礦方法參數。

中段高20 m，沿礦體走向每隔50 m布置一個采場。采場之間留連續間柱，寬3 m，采場內礦房寬度為10 m。沿礦體傾向布置鑿巖上山，間隔礦柱3 m×3 m。采場沿傾向長77～180 m，根據長度確定是否布置上、下兩個采場，采場中間留3 m寬連續礦柱，中段之間留連續分段礦柱，寬各3 m。礦厚大于3m的地段礦體頂板下留0.3～0.4 m厚的護頂礦層。生產中盡量少切頂板，以便降低貧化。

（2）采切工程。

采切工程主要包括：沿脈運輸平巷、通風上山、人行聯巷、人行材料井、聯絡巷、聚礦巷、放礦漏斗、溜井；切割工程主要為切割平巷和切割井。

中段沿脈運輸巷沿礦體走向布置，沿礦體底板脈外施工沿脈運輸巷，根據礦體傾角大小確定是否需要施工第二沿脈運輸巷。采準施工時每個盤區離礦體底板較近礦塊每隔10 m施工一個放礦漏斗，第二沿脈運輸巷按順序施工放礦溜井、聚礦巷及放礦漏斗。同時每隔50 m掘人行材料井?？康V體底板施工人行聯巷、切割平巷和鑿巖上山。

（3）回采工藝。

回采工作從下部切割平巷開始，自下而上推進，回采工作面采用淺孔鑿巖，淺孔落礦。落礦和運搬交替進行，若礦厚在2 m以下，一次全厚開采；礦厚大于2 m時，實行分層回采。礦厚大于3 m的地段礦體頂板下留0.3 m～0.4 m厚的護頂礦層。礦厚大于5m時，采用留礦堆的辦法進行鑿巖。淺孔落礦，先采下部2 m，然后采剩余部分。炮孔交錯布置，孔深2.4 m，排距0.8～1.0 m，孔間距0.8～1 m，采用電耙出礦。

（4）采礦方法主要技術經濟指標。

（5）礦柱回采。

對所留礦柱結合采礦方法采用混凝土或片石砌筑人工礦柱置換永久礦柱，盡量減少資源損失。經過計算，置換這些礦柱可以增加回收率4.72%，即礦塊總的損失率降為13.73%。

（6）主要技術經濟指標（如表6）。

6 結語

就國內地下礦山開采來講，房柱法的采礦工藝簡單、技術成熟可靠。但是與露天開采相比，地下開采的損失率和貧化率還是比較高。某鋁土礦為了降低貧化率采用的是在礦體頂板下留0.3 m～0.4 m厚的護頂礦層，生產中盡量少切頂板。這樣雖然貧化率有所降低（降至8.91%），但是加大了鋁土礦石的損失。為了提高礦石的回收率，對采場礦柱進行綜合回收，雖然損失率有所降低（降至13.73%），但是還沒有達到《鋁行業準入條件》的規定標準（12%）。加上實際礦山生產的過程中的多種其它因素，可能損失率比計算損失率更大，這需要在實際生產時對采礦方法進行專項研究。

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關鍵詞：巖金礦山；采空區；處理技術

中途分類號】：TD853.391.2

21世紀以來，我國黃金開采主要是以開采巖金為主，輔助以伴生金。開采巖金礦山的形式主要以地下開采為主要形式，露天開采相對較少。由于黃金屬于貴金屬，因此在對金礦進行開采的過程中，我國一直都傾向于利用充填采礦法進行開采，這種開采方法損失貧化指標都比較低。當前我國巖金礦山開采大多數使用的是空場采礦法，該法最具代表的是淺眼留礦法。如果不對巖金礦采空區進行專門的安全處理，那么就會產生多種危害，不僅會影響礦區正常生產，還會造成人員傷亡，給礦區造成很大的經濟損失，采空區的生產安全處理成為礦區考慮的重點問題。

1、巖金礦山的開采簡介

我國巖金礦山大部分都是中小型，每座所含有的金屬儲量不超過5噸。礦床主要是石英脈型，并兼有蝕變巖等類型。礦體形態主要以不規則脈狀為主，以網脈狀、扁豆狀以及透鏡狀為輔；礦體的厚度非常薄，只有一小部分是中厚型礦體，并且礦體的連續性非常的差，且呈現不均勻分布。礦巖的穩固能力也比較差，因而在進行開采過程中會發生地表坍塌等危險情況。我國進行巖金礦開采的方法主要是以淺眼留礦的采礦方法為主，其使用率高達百分之五十。

2、采空區的危害

（1）地表塌陷。一些開采時間比較久的巖金礦區，由于開采對礦山的破壞程度比較大，采空區巖石出現上下盤移動而導致的地表塌陷。例如位于我國遼寧省的二道溝金礦，其已經開采結束的空區大約有六十萬立方米。從08年下半年開始，該礦山的第21號脈出現了地表塌陷，形成了一個深0。5米，直徑為6米的大坑。

（2）巷道變形。通過對大量的已經回采結束的采空區的脈外運輸巷道進行觀察，發現在巷道的頂板和兩幫都會出現大量的浮石，這些浮石呈現層疊狀。有的地段，開裂程度非常嚴重，必須使用木排對其進行圍護。在出礦巷道也經常會出現這種現象，但是沒有那么嚴重。尤其是在老采空區，這種現象就更加嚴重。這是由于在進行礦體回采的過程中會對脈外運輸巷道產生集中的應力，導致開裂現象的發生。

（3）巖爆危害。由于巖金礦區開采主要是堅硬的石英脈、閃長巖或者花崗巖，因此有發生巖爆的特征，另外由于礦區應力的擴散，就十分容易產生巖爆。巖爆產生時首先會發出“啪、啪”的聲音，基本不會出現石塊彈射的現象。但是當回采工作不斷加深時，就會出現頻繁的巖石彈射現象，這種現象嚴重威脅著礦山的安全。

（4）泥石流危害。當采空區出現表面塌陷以后，覆蓋土以及其以下的被風化了的巖石就會順著雨水被沖刷下來，形成泥石流，跌落到采空區中。這種情況會導致雨季將會出現大量的泥石跌入到礦井中，這是非常危險的，輕則造成礦區停采，重則造成人員傷亡。

3、采空區的處理原則以及處理辦法

采空區以及礦柱回采通常要按照以下原則進行處理：一，合理性。針對不同的礦區的實際情況，一般可以選擇多種處理方法，但是不管是哪種方法，必須要具備技術可行性和經濟合理性；二，及時性。回采完礦房以后要及時回收礦壁，或者按照先回采礦柱，再回采礦房的順序進行；三，統一性。對整個礦床中所包含的所有礦體進行統一分析，然后在確定空區處理和回采工藝。采空區的處理通常應該達到以下要求：一，方便使用，安全可靠；二，能夠提高資源的回收率；三，采用的技術要合理經濟；四，對礦山影響的時間比較短。

采空區處理的方法有三大類：充填、支撐和崩落。具體包括以下幾種方法：圍巖自然崩落以后對采空區進行充填；利用礦石墊層將采空區和作業區隔離開；將圍巖強制崩落，防止地表塌陷落入空區；實用化選礦尾砂、掘進產生的廢石以及尾砂和膠結材料共同形成的復合材料等對采空區進行充填；保留永久礦柱，用以支撐空區；采用充填和礦柱支撐相聯合的方法處理采空區；密閉或者疏通空區。

4、局部空區處理方法

巖金礦區按照礦床技術開采條件從而確定采礦方法。由于空場采礦法的工藝簡單并且采礦能力相對較大，管理起來非常方便，并且開采成本低，因此這種采礦方法得到了普遍的應用。通過對幾個巖金礦山進行調研后得到礦區對局部采空區的處理方法：

（1）礦柱支撐采空區。例如在秦嶺金礦金洞岔坑口的開采中，9號礦脈含有金石英脈，以上山為自由面向兩側礦體開幫，在開幫到一定的跨度以后，使用水泥砂漿砌筑費石垛?；蛘卟扇⑵肺兜偷脑V柱永久保留，支撐采空區。

（2）隔絕采空區。夾皮溝巖金礦區使用中深孔分段和淺眼留礦兩證采礦方法對紅旗坑中段進行開采。由于對礦柱回采后形成了大片的采空區，因此礦區工作人員從采礦場的最底部放出2.5g/t左右的殘礦23萬噸以后，使用品味不達標的廢石將出礦口堵死，這樣作業中段和采空區就被隔絕開來。經過隔離以后，大大提高了采礦的安全性，工人在作業過程中受到了保護。

5、大規模采空區處理效果實例分析

某巖金礦的礦體平均厚度是2.21米，主要是含金石英脈，礦體傾斜角度大約為76度，上下盤是輝綠巖和綠泥石絹云母片麻巖。巖體的穩固性比較差、圍巖節理呈裂隙發育狀態。礦區采用淺眼留礦采礦方法進行回采，采場約50米長，中段大約高50米。底柱高在5米到7米之間，不留頂柱?？紤]到圍巖較差的穩固性，因此決定采用脈外天井。在回采時，對礦體逐層加固，加固材料為水泥砂漿錨桿。由于空區開采規模非常大，并且采深也很大，因此應力非常集中，這導致了大面積的礦柱開裂，有小部分礦柱的片幫已經出現坍塌，還出現了輕微的彈射聲。每年為控制工作地壓所投入的資金高達數百萬，這嚴重困擾了礦山的生產。

根據礦區的實際條件，本著經濟使用的原則，該礦區決定采用控制爆破技術沿礦體傾向局部切槽，修建松石壩進行隔離。經過準確的計算后得到，空區應力集中在856、956米水平附近產生拉應力，將此作為切槽放頂的最合理的位置。采用控制爆破局部切槽房頂技術對采空區進行封隔，這樣避免了頂板對地壓的沖擊，也可以對采礦體的應力進行調整。沿著礦脈700米走向設置松石隔離壩，這樣只需要耗用23萬的施工費用，為礦區節省了大約650萬的隔離支撐費用，并達到了良好的維護工作面的效果。另外，礦區還將整個礦床分為兩大類，一類空區使用強制崩落圍巖并對采空區充填，為了防止空氣沖擊對生產設施產生破壞，因此又進行了局部開天窗處理，并用混凝土進行密閉。二類空區采用不回收礦石頂底柱，并用尾砂進行充填直至接頂。經過這些采空區處理以后，對近半個月的生產實踐進行觀察研究，經過處理后的空區沒有發生任何危害，處理效果非常好。

參考文獻：

[1]邢萬芳，郭樹林，姚香.巖金礦山采空區處理技術探討[J].有色礦冶，2007，23（6）：82-83.

篇9

1.礦山過度開采破壞生物群落的生態平衡 

我國礦產資源近年來的高強度開采帶來了一系列的環境問題，造成了地面的大面積破壞和塌陷，導致礦區地下水資源枯竭和礦區嚴重的大氣、水源污染。由于礦業廢棄地具有眾多不良的理化性質，尤其是重金屬含量過高，而有毒重金屬在土壤系統中的污染過程又有隱蔽性、長期性和不可逆性，因此常給周邊地區的水資源生態環境造成重大的影響。如破壞土地資源，導致生態環境惡化，破壞水平衡，加劇了水資源危機，危害人體健康，破壞生物群落的生態平衡和生物多樣性等。 

我國水資源總量仍不豐富，區域分布也不平衡，隨著人口的增多，水資源的人均占有量較小。尤其是在西北地區一些地區缺水嚴重，不僅造成人們生活的不便，在一定程度上對當地經濟發展造成影響。因此，節約水資源非常重要，我國礦山資源的過度開采對水資源具有重要的影響，加強對礦山開采對地下水資源、水循環、水位、水質等影響進行研究分析，對礦區開采水資源保護具有一定的實用意義。 

2.礦山開采對地下水資源的影響 

礦山在開采過程中對地水資源的影響十分巨大，如今水資源日益減少，我們更要重視礦山開采對地下水資源的影響，找出存在的問題及相應的處理方法，對保證當地人民生產生活用水和區域農業用水都具有重要意義。 

2.1 礦山開采對水資源與水資源循環的影響 

2.1.1 礦山開采對水資源量的影響 

礦山開采過程中，對開采區的表結構會產生影響，會造成其地表面下陷或因開采過度出現裂縫。在這種情況下，會對當地的水資源造成嚴重的影響，對其循環系統的影響極大，造成地下水資源自我更新困難，其影響主要體現在兩方面：①由于礦山開采產生地表裂縫，會使地表水轉變為地下水，并且會加快這種轉變的速度，在一些開采區，雨季大量的雨水會隨著地表裂縫滲入到地下，造成地表儲水減少，而且礦山開采時也會不斷地向外排水、疏干，這就造成了當地水資源不斷流失。②礦山開采時由于礦坑需要排水，而且其地表開采產生的變化，會加劇地表水資源與地下水資源的流失，對開采區的水平衡造成影響，這時開礦區域內的地表水資源與地下水資源都在不斷地減少，降低了水資源的利用率和水資源的存儲量。 

2.1.2 礦山開采對水資源循環的影響 

礦山開采時對當地水資源循環的影響，主要體現在對水資源自我更新的影響上，水資源具有自我更新能力，礦山開采破壞了這種能力。礦山開采過程中對水資源的循環系統形 

成了再造，重建了一個更為快速，也更為復雜，違背自然規律的水循環系統。①在礦山開采前會對地下水進行排干，這在一定程度上減少了地下水資源的存儲量，而且會造成地表水向地下滲入，使水平衡系統被打破，導致地表水資源不斷減少，也減少了地表水的蒸發消耗量。②礦山在開采過程中也會造成其地表的結構變化，加劇地表水向地下滲入，進一步減少了地表水存儲量。以上因素對地下水循環系統造成了嚴重破壞。③因礦山礦坑的排水也會對地下水的徑流產生影響，這會使得礦區內的水資源循環系統變得更加復雜。 

2.2 礦山開采對當地含水層水位以及地下水水質的影響 

2.2.1 礦山開采對當地含水層水位的影響 

礦山在開采過程中會造成地表結構變化，會對原本的力學平衡造成影響，在這種情況下，當地質結構出現不穩定情況時，就會使上覆巖層移位或是產生斷裂，其含水層中所存儲的水會產生流動，礦區地下水位會下降。這種帶動的反應是連鎖性的，會直接對該地區的水井水位造成影響，其水井中的水位會下降，這對當地農業與生活用水的影響是巨大的。礦山開采中，相關人員應該使用專業知識對下水位變化進行控制，減少因礦山開采對當地人民生活所造成的影響。

     2.2.2 礦山開采對當地地下水質的影響 

我國近年來的環境問題所受到的關注越來越多，特別是一些礦山的開采對水資源造成污染與影響，相關部門一直非常重視。這種染污不僅對當地居民的生活造成了不可逆轉的影響，也會對當地的經濟建設造成影響，并且也嚴重違背了節能減排發展趨勢。 

礦山開采對于水資源的污染主要體現在開采過程中所排放的廢石與尾礦等，這些具有污染與影響。而這些情況的發生，是因為當地決策部門一味地追求地區內的利益，無視資源破壞的后果意識，并且礦區管理也相對落后，使礦區污染物隨意排放，造成了對水資源的污染，對當地居民的人身健康造成了損害。水資源污染是大問題，我們對此必須高度重視。 

一般來講，礦山開采過程中對于水資源的污染主要體現在以下兩個方面：①采礦廢棄物排放對當地的水資源造成污染。礦山開采的廢石，因受到雨水或是其他水源的長期浸泡，會產生氧化反應，分解出許多酸性物質，如果這種物質混入到當地水資源系統中，會對當地居民造成傷害。②礦山開采產生的礦坑水也會對水資源造成污染，礦坑水中含有大量的有機物，其細菌與礦物質有些呈堿性，有些呈酸性，無論哪一種狀態，如果排放到地表或地下水中，都會造成污染。而自然生態系統中的水資源自循環會加劇這種污染。因此，礦山開采時必須對水資源污染進行控制，減少污染的產生。 

3.優化礦山開采對地下水資源不良影響的對策 

3.1 認真貫徹法律法規 

各級地方政府主管部門，嚴格執行環境與水資源保護法規規定。在礦山開采過程中，采各級地方政府主管部門，嚴格執行環境與水資源保護法規規定。在礦山開采過程中，采取措施避免對水資源造成污染。煤炭、有色金屬采礦等相關審批部門，在項目審批過程中，應該將礦山開采的環境質量報告作為重點審查對象，將礦山開采時對水資源的影響降到最低，保證水資源自身循環系統不會遭到破壞，也不會因礦山開采產生污染。 

3.2 提升地下水資源綜合利用率 

在礦山開采時，為了減少開采對地下水資源造成的影響，應采取嚴格的水資源保護措施。通過科學的方式提高采礦用水利用率，對礦山開采過程中產生的大量廢水與污水，以及一些礦坑的排水，應進行處理，提高廢水利用率。 

3.3 建立水資源影響補償機制 

《中華人民共和國水法》對于礦藏開采以及一些地下工程建設中所造成的地下水枯竭、水位下降、地下塌陷等都有詳細的說明與規定。礦山企業在礦山開采時，發生以上問題，必須采取相應的措施進行補救。各級政府部門必須嚴格按照相關規定對開采行為進行控制，并且根據當地礦山開采的實際情況，建立建全礦山開采的地下水資源產生影響的補償機制。 

3.4 利用地下水資源保護性的開采技術 

這種方法是指開采礦藏時，只開采部分的礦藏，剩余礦藏用于控制其頂板巖層運動。這樣可降低導水裂帶高度實現對水資源的保護。常用的技術有房式開采法、條帶開采法、柱式開采法和限厚開采法等。 

3.5礦山開采后的水土保持生態治理，徹實達到保護好地下水資源 

大規模礦山開采后必然留下裸露山體，由于土壤貧瘠，經過雨水沖刷后山體會造成垮塌、土壤沙化，所以必須進行生態治理。尤其注意的是，有些本地植物種類在開采后，土壤條件發生變化而不會成活，而治理的目的是在建立能達到原來地植被功能的自然生態，如果是這種情況就必須引進采礦之外地區的植物種類與原植物相似，能在與被綠化地的土壤類型、水分狀況和物種合適等成活，以治理恢復礦山植被，進一步保護好地下水資源。 

4.結語 

綜上所述，對礦山開采進行嚴格監測管理，防止過度開采破壞地下水資源是一項長期的系統性工作，必須引起政府和社會的足夠重視，科學有序地管理好礦山過度開采，有效地保護地下水資源是構建社會可持續發展的根本保障。 

參考文獻 

[1]顏文珠.礦山開采對地下水影響的數值擬研究[D].青島：山東科技大學，2011 

[2]吳玉生，趙亞平，楊亞靜.煤礦開采對地下水資源的影響[J]. 能源環境保護，2004（6）：1-3 

[3]何純田.淺析煤礦開采對地下水的影響[J]. 資源節約與環保，2013（7）：29 

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關鍵詞：地質災害; 礦山地質; 災害預防

中圖分類號：TD8 文獻標識碼：A

中國是一個礦業生產大國,黑色煤炭、鋼鐵、有色金屬、稀土等產量均位于世界產出量的前列。而且隨著工業迅猛快讀的發展,礦產資源以及礦產品的需求量及消耗量也越來越大,而采掘業的發展使礦產資源的開發力度、廣度和深度也越來越大。目前國內礦石開采從品位較富、埋藏較淺,易采易選、交通方便的礦床已優先開采。但礦床開采的趨勢趨于深部復雜地層即便如此也達不到當今礦產品需求關系的平衡。因此礦產違章開采，亂采盜采的現象層出不窮。從而導致在礦石開采過程中疏忽披露，為及時按照有關規程開采，治理，從而導致地質災害頻發。礦山在開采資源的同時,不僅有誘發崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突變性地質災害的可能,而且有誘發地面沉降、土壤荒漠化、水環境惡化、生態環境惡化等緩變性地質災害的可能性的發生。本文就礦山地質災害以及如何預防進行說明。

一、要想預防地質災害的發生就必須要先了解什么是地質災害地質災害是指地質災害是指在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用（現象）。 自然科學界的定義簡稱地災。以地質動力活動或地質環境異常變化為主要成因的自然災害。在地球內動力、外動力或人為地質動力作用下,地球發生異常能量釋放、物質運動、巖土體變形位移以及環境異常變化等,危害人類生命財產、生活與經濟活動或破壞人類賴以生存與發展的資源、環境的現象或過程。不良地質現象通常叫做地質災害，是指自然地質作用和人類活動造成的惡化地質環境，降低了環境質量，直接或間接危害人類安全，并給社會和經濟建設造成損失的地質事件。地質災害是指，在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用（現象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、巖爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、巖土膨脹、砂土液化，土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化，以及地震、火山、地熱害等。

二、礦山地質環境治理的基本原則

1、以人為本、預防為主、防災減災

由于所有的地質災害,直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅，因此“治病需以防病為主”不能等到真正地質災害發生了，矛盾激化了，才亡羊補牢。地質災害防止工作要從預防做起，由防控災，防災減災的原則，對正在開采的礦山以及廢棄礦山、閉坑礦山進行監測預防，從而減少甚至避免地質災害的發生。因此礦山環境治理首先要保證礦區免遭礦山開發誘發的各種地質災害的危害,達到防災減災的目的。從礦山開發設計時就應考慮到地質災害治理方面工作。

2、因害設防、綜合治理、減少損失

針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和主要關鍵環節,因地制宜、因害設防,可適當采用攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環境進行治理。治理原則目的為降低已發生地質災害影響面，減少地質災害發生所造成的國家、人民財產損失。條件允許情況下可以在地質災害發生后穩定后，對地質災害發生區域進行綠地回復，植物配置等綠化處理。

3、注重效益、分清主次、分期實施、有序進行

礦山地質環境治理工程、礦山開采過程中必須在遵守生態社會效益優先,獲取最大的經濟效益的前提下。進行逐級實施。并要區別開不同的礦山所存在的地質環境問題,采取不同方式方法實施治理措施。同時礦山自身根據資金情況、礦山地質所存在的環境問題危害的大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。做到邊生產邊治理，生產治理兩不誤同時進行的工作原則，力爭做到礦山開采完畢后，治理工作也相應結束或者接近尾聲。避免由于礦山開采已久未進行治理所造成的遺留問題，增大防治治理難度。如遼寧撫順西露天礦，目前存在的大面積山體滑坡問題，已很難治理，甚至無法治理。因此礦山治理工作要引以為戒，要認識到早防早治，早治好治的重要性。

4、地災防治要做到工程與生物雙方法相結合

在礦山環境治理過程中只有將工程方法與生物種植緊密結合,才能達到礦山環境治理的最終目標。真正意義上的達到一勞永逸。因此就要求地災治理人員，要科學的運用各種工程方法、生物方法對所在礦山地災進行綜合性治理工作。但其缺點是前期投資稍大,但此種方法可以一勞永逸避免重新治理，總體上節約了治理成本以及人力物力的動用。此方法所治理的礦上，不進能控制住地災的發生，而且在某些程度上可以改善小范圍內的氣候環境,應廣泛應用于礦山環境治理中。

三、礦山地質環境治理具體措施

以地下采空區為例，進行論述。

地下采空區和礦山疏干排水導致地面沉陷、形成地裂縫,會影響到地面的農田和建筑物。采空區的定義是是地下固體礦床開采后的空間及其圍巖失穩而產生位移、開裂、破碎垮落,上覆巖層整體下沉、彎曲并引起的地表變形和破壞,在地面上常可見到圓形塌陷坑及平行于地下開采巷道的地裂縫。由于疏干排放地下水,改變了地下水流的自然滲流、徑流條件,水浮力消失,水的潛蝕作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蝕力和重力作用下也可造成塌陷。對采空區的治理主要是為了預防與控制地表殘余沉陷的發生。此類方法可細分為3種:

1、全部充填采空區支撐覆巖,以徹底消除地基沉陷隱患。充填法可以分為: 干石充填法、尾砂充填法、膠結充填法、注漿充填、水力充填和風力充填等。其中,以注漿法應用最廣泛、效果最好;但此種方法的費用過高，某些大型礦山不適合此方法，如本溪彩屯采空區，深度在地下500米左右，如果采用全部充填法來處理的話，則不適合，而且造價非常高。因此建議采取其他方法處理。因此此方法適合采空面積較小區域，或者建筑物下溶洞區域處理。

2、局部支撐覆巖或地面構筑物,減小采空區空間跨度,防止頂板垮落。常用的方法有注漿柱、井下砌墩柱和大直徑鉆孔樁柱或直接采用樁基法等，此種方法適合面積較大，且留有支柱的采空區進行實施。特點工作量相對較小，是全部充填的1/10-1/20左右。適合大面積采空區處理。

3、注漿加固和強化采空區圍巖結構,充填采動覆巖斷裂帶和彎曲帶巖土體離層、裂縫,使之形成一個剛度大、整體性好的巖板構有效抵抗老采空區塌陷向上發展使地表只產生相對均衡的沉陷以保證地表構筑物的安全，此方法適合沿江、沿海地區采空區的處理。