露天开采的采矿方法范例6篇

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露天开采的采矿方法

露天开采的采矿方法范文1

主要分为地下开采和露天开采

1、地下开采是指从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。它是通过矿块的采准、切割和回采三个步骤实现的。地下采矿方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为自然支护采矿法、人工支护采矿法和崩落采矿法。选用采矿方法应考虑矿床地质条件、矿山技术条件和经济因素,以满足安全、经济、高效和优质的要求;

2、露天开采是指从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。当矿体埋藏较浅或地表有露头时,应用露天开采最为优越。露天开采作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。与地下开采相比,优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低,适于用大型机械施工,建矿快,产量大,劳动生产率高,成本低,劳动条件好,生产安全。但需要剥离岩土,排弃大量的岩石,尤其较深的露天矿,往往占用较多的农田,设备购置费用较高。但露天开采受气候影响较大,对设备效率及劳动生产率都有一定影响。

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露天开采的采矿方法范文2

【关键词】地下金属矿山;采矿技术;现状分析;发展趋势

引言

我国矿山总数的百分之九十左右是属于地下金属矿山,但是我国的铁矿资源有百分之九十是露天开采的,面对越来越少的地面金属矿产资源,我国应该加强向地下金属矿山开采的发展。随着我国社会经济的不断发展,我国的地下采矿技术在不断的发展,出现了跟多的新技术和新工艺。在我国的地下金属矿山采矿技术的发展历程中,各种采矿方法和回采工艺技术有着很明显的变化,采矿作业的效率和回采率逐渐的升高,正在朝着机械化和半自动化的方向发展。

一、地下金属矿山采矿工艺技术发展

(一)主要采矿方法的进展

我国的地下金属矿山的采矿工艺技术有很多,应用最广泛的是充填采矿法、崩落采矿法和空城采矿法等等。由于各种原因得到广泛应用的充填采矿法,各种新工艺技术和设备的发展和应用,充填采矿法的适用范围也在逐渐增大,对我国地下金属矿山采矿方法的应用比重的变化起到了不可忽视的影响。

在我国的众多铁矿山采矿作业中,主要的是采用崩落采矿法进行的;在黄金矿山的采矿作业中,主要采用的是空场采矿法和充填采矿法两种,有色金属矿山的采矿作业中,主要采用的崩落采矿法和空场采矿法,充填采矿发也有不少的比例,可以说较为均衡。近几年我国的充填采矿技术在不断的发展,而崩落采矿法和空场采矿法也在不断的进行改进和完善。

(二)深部开采

我国不少的矿山正在朝着深部开采的方向发展,开采的深度和范围也在不断的发展,但是深度开采的地质条件及其他环境因素与浅层开发有很大的不同,应该对深层开发进行充分的研究,提高我国深部开发的作业质量,保证我国的深部开发的发展,提高矿产资源的出产量。

(三)原地溶浸采矿法

原地溶浸采矿是一项直接在地下提取金属矿物的开采工艺,将开采、选矿和冶金技术进行结合。我国的很多金属矿场都是可以进行原地溶浸采矿作业的,并且正在不断的成功试验。相对于常规的采矿方法工艺,采矿技术在进行采矿的时候不需要对地表进行挖掘,没有废石和尾矿的产出,保护矿场当地的地表植被和生态环境;因为没有废石和尾矿的产出,所以节省了运输废石和尾矿的费用,节省了作业成本;许多矿场会因为开采技术和经济问题等方面的原因导致不适宜矿产资源开采,针对这种情况可以进行原地溶浸采矿技术进行作业,能够保证矿产资源的利用率;在劳动量和劳动条件上进行了改变,能够较为安全的进行采矿作业。

二、地下金属矿山采矿技术研究方向

首先要做好对尾矿的处理,可以将尾矿进行处理之后作为充填材料对采空区进行充填,不但能够废物利用,还能在环境的治理上做出贡献,正因为如此我国应该加强对尾矿造成的环境问题的处理研究。

要对采矿工艺的生产能力进行研究,采取措施来提高生产能力,对深孔阶段充填采矿法和分段充填采矿法进行着重的研究和改进。对大直径深孔阶段矿房采矿法和自然崩落采矿法等方法记性改进,提高作业的效率,降低生产的成本和矿产资源的贫化。

需要加大对大型、高效的无轨化矿山设备的研制。通过对高效率打孔穿爆设备和井巷钻进机械等装运设备及相应的辅助配套机械设备的研制,最大化的实现矿场作业的无轨化、自动化和半自动化,提高作业效率。另外,还有利用激光设备进行采矿的侧位、利用计算机来实现对凿岩台车和铲运机的控制、对高效连续式装载在和自卸式运输设备的车厢内部粘连无的自动清除等方向的发展。通过岁大型全盘机械化的引进与应用,实现对矿场作业的控制和自动化。

对矿场的地质条件进行详细的分析,不但能够在进行采矿作业设计的时候合理的选用开采技术,还能够根据不同的地质条件对资源的回收打好基础。在不少的深井开采、矿岩软松矿床的开采进行研究,对老矿山进行二次的矿产资源的回采等等。

我国的充填采矿技术有着不少的应用,虽然充填采矿具有一定的自身优势,但是还是会受到充填材料质量和成本的影响,不少市场上的填充材料虽然性能良好,但是成本却较为昂贵,而用较为低廉的充填材料则不能是充填料达到相应标准,这就要求我们应该加强对充填材料的研究,促进充填采矿技术的发展。某矿场研制的高压风流态化造浆充填工艺,其生产的充填物浓度较高,而相应的充填系统的成本较小,能够实现较大的自动化作业;还有块石胶结充填也在试验成功之后得到了相应的应用。

顺应信息化的发展,利用电子计算机和无线电通讯、远距离遥控和监控设备来实现对常产资源的储量品位和边界的存储、快速的实现对矿场作业的检测和调配,对各种风险也能很好的进行监测和预报。加强对新型采矿工艺技术的研发和应用,合理的结合运用各种采矿工艺技术,提高矿场的出矿量和出矿效率。

三、地下金属矿山采矿技术发展趋势

(一)采矿设备的研发

自从上世纪六十年代的后期推行了无轨采矿技术之后,在采矿技术上仅仅是进行完善而没有进行充分的改革,在当今的社会形势下,应该加强对开矿技术的改革程度的研究,为采矿作业的自动化和遥控技术打下基础。

(二)监控系统的完善

根据长臂法采矿的具体实例,我们可以发现在进行矿场作业在线监控的重要性,然而这只是监控系统在矿场作业中的一个方向,还有很多方面也需要应用监控系统进行对矿产作业进行辅助,比如对作业环境和地质灾害的监控等等,这些方向的应用逐渐的在不少的矿山作业中进行使用。

(三)数字化和智能化

数字化矿场作业是数字地球的一个应用,对矿场方方面面的数据进行信息化的处理,建立和完善矿山空间信息系统。通过对矿山信息系统、空间信息系统和虚拟现实系统等系统的多方向的联系来建立完善的矿山信息系统体系。

(四)地下开采及运输的露天化

相对与地下开采,露天开采能够更好的进行矿产资源的开采,所以可以加强对地下开采向露天开采的转化,应该在生产成本等方面进行控制。在运输方面,进行地下开采的时候会出现较长时间的基础建设,不但浪费的作业时间,还会带来投资的增加。为了实现较为方面的开采运输,可以利用原先的露天坑内的斜坡道进行基础建设,实现地下开采和露天开采的运输方式的结合,实现对作业设备的合理利用,降低采矿作业的投资。

结语

通过对我国地下金属矿山采矿技术的现状进行分析,对地下金属矿山采矿技术的研究方向进行了论述,在不同方面探究了其将来的发展趋势。

参考文献

[1]郭金峰. 我国地下金属矿山采矿技术现状和发展趋势[A]. 中国冶金矿山企业协会、中国金属学会采矿分会、中钢集团马鞍山矿山研究院.2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C].中国冶金矿山企业协会、中国金属学会采矿分会、中钢集团马鞍山矿山研究院:,2005:6.

露天开采的采矿方法范文3

【关键词】有色金属 资源状况 开采方法

我国有色金属矿山贫矿多,富矿少;小矿多,大型、特大型矿少,矿产资源缺口严重,金属矿开采技术的高低直接影响到我国国防安全和全面小康社会的建设[1]。现阶段我国部分矿山采掘设备实现了大型化、自动化和智能化,采矿工艺实现连续或半连续化,矿山生产与管理广泛应用了计算机技术[2],有力地促进了金属矿开采工业的发展。

1 我国有色金属矿山状况

1.1我国有色金属矿藏总况

我国的矿产资源丰富,在华夏大地上均能找到世界上已发现的矿产资源种类,已探明的矿种就有148种,大大小小共计一万六千多处矿产地,是世界第三大矿产大国。相对于其他国家而言,我国的铅、锌、锑、镍、锡、镁、汞以及稀土等有色金属在质量、产量上有相对优势;部分有色金属矿藏则处于劣势,如铜铝资源量不足、质不好,开采出的有色金属不能满足冶炼的需要,因此我国每年的有色金属产品生产有四分之一需要依靠原材料的进口。

我国有色金属矿山的分布不均衡,中小型居多、大型矿少;贫矿多、富矿少;边远山区多、沿海地区少;矿产资源共生矿多、单一矿产少,这些资源的分布特征使得我国的矿业开采难度大。

1.2我国有色金属矿产资源储备现状

我国的采矿业主要发展在上世纪五六十年代,由于当时技术水平有限,我国大部分有色金属矿山在经过长达几十年的开采之后,资源大幅度减少甚至枯竭。现存的有色金属矿山中,有大部分矿藏开采进入中、晚期成为末期矿山。近年来,我国有色金属矿产品进口量逐年加大,而我国的工业化仍然处于迅速发展状态,现代化经济的发展伴随着工业化的进一步发展,我国经济对有色金属的消费量仍然会大量的增加,本土矿产资源不足以维持经济的发展。

其次,有色金属矿山开采的品位下降,有些矿山经过几十年的开采,资源品位下降迅速,加上上世纪五六十年代经济体制的制约以及科技发展水平的限制,造成了以往矿山开采的资源浪费、规模小等问题。

1.3有色金属矿山资源开采利用水平

国家在上世纪中后期对矿产资源消耗使用量大,由于我国矿产资源分布不均等情况,有的矿山因有色金属采矿条件的恶化或受技术制约,开采者会采易弃难、采富弃贫,只采品质高的矿种而将其他矿产丢弃,加上矿区采矿准入要求不高,有些小企业或者集体,未经合理设计甚至没有高水平的设备就进入矿区采矿,造成矿区管理失控、资源浪费以及有色金属的采矿行业发展受限。

有色金属的矿藏是不可再生资源,原来开采中造成的浪费以及开采之后深加工的利用率低等因素,不仅危害周边的环境,带来一系列的环境污染与破坏,也使得矿产开发利用水平未能提高。在已经开发的矿区中,由于技术水平受限,以及设备管理与工艺缺乏系统高效地研究,使得老矿区二次回采、多次回采水平亦较低。而有些有色金属矿产需要在特定的环境或特定的工艺下才会分离开采出来,因而现有的科技水平下无法深度利用,对资源也是一种浪费。

1.4经济效益低和污染破坏严重

由于矿山的投资周期长,矿山开采有时需要几年甚至十几年的时间,投资成本高,有色金属开采的难度大,加上道路运输成本费用的增加以及机器设备和人工成本,经济效益低下。

在采矿生产中,固体废弃物堆放不仅占用了大量的农田与耕地,也造成地表植被破坏,进而引发水土流失等后果。且空气粉尘污染和酸性污水在有色金属开采的整个过程中,会造成水资源与空气的污染。以上因素危害到了当地居民的生产生活和农牧业的可持续发展。

2 有色金属资源的开采方法

2.1 露天采矿

在我国的矿产资源开发过程中,露天采矿适用于有色金属矿产资源地表埋藏浅的情形,也可以用于低品位的有色金属矿产矿床和已经开采过的地下残矿,依赖于矿床的基本赋存条件,通过物理爆破等方法来剥离地表岩土。露天采矿要求地质工作者做好地质勘探工作,设计最佳优化方案,结合道路运输体系,综合考虑地表状况进行开采工作。其中,最主要的应用技术是穿孔爆破,在露天矿区内,根据最佳设计方案选取对应深度与直径的定点进行定向爆破,再使用炸药将附近岩壁破碎来达到剥离大量岩土的目的。

但是露天开采有色金属矿产资源仍然存在着一系列的问题,更明显的是表现在技术与管理的问题上,比如露天采矿境界的判定、边坡结构稳定性、露天开采工艺、道路运输系统管理以及资源的重复利用率和矿山区域土地复用问题。道路运输系统的合理设计不仅能减少成本的投入,也可以提高采矿工作效率,缩短工期。综合考虑矿区的地形地貌、开采时的气候条件以及露天开采技术能力和围岩的物理力学性质选择经济、合理的运输方式。多通过铁路、公路、输送机将矿区的矿石及岩土分别运输至不同的地方,并将设备及原材料运输至矿区,在特殊的地形中也可能会用到水力或索道运输。

露天开采会造成废弃物堆放,因此排土工作显得尤为重要。排土工作要将从矿床上剥离的表土与岩石配送到不同的场地,对矿石进行深加工,对废土进行排弃工作。露天开采中尽量充分利用土地资源,提高资源的重复利用率,做好植被恢复工作,尽可能地还原生态平衡,减少因矿业开采带来的环境破坏与污染,提高社会效益。

2.2地下开采

地下开采是我国有色金属矿山开采的重要方法,占据较大的比重。这种方法是通过地下矿床的切割与回采工作采出矿石,但是地下开采工作量大,工作方法繁多,以下几种方法使用较多。

2.2.1 采用自然支护的矿产采集方法

这种方法主要依赖于围岩自身的稳固性和矿区矿柱的作用,通过支架作为临时支护辅助来支撑在回采工作中造成的采空区。现阶段在我国有色金属开采行业中使用普遍,但是要求矿区的围岩与矿石相对稳固。这是一种结构比较单一的采矿方法,简单的回采工艺,机械化程度较高,采矿过程中各项成本低,适用于稳定性较好的矿体。如果要开采较厚大的矿体时,需要留大量的矿柱,回采率较低,所以在此种情况下应用较少。以敞空方式存在的回采矿房,必须依靠矿柱与围岩的强度来维护支撑,矿房作业完成后要及时处理好后续工作,将矿房填满再回到采矿柱的区域。

2.2.2 物理崩落采矿法

崩落采矿法是通过物理作用来管理地压的采矿方法,通过崩落的矿石来填充控制采矿区域,这种方法多用在围岩易崩落、地表允许塌陷的矿山矿体。通常,有色金属开采过程中,物理崩落这一采矿方法可以按回采方式划分为:壁式崩落法、无底柱分段式崩落法、分层分区崩落法、有底柱分段式崩落法以及阶段崩落法。

2.2.3 矿区开采人工支护法

人工支护法是将需要充填的原材料或其他可以支撑的物体用来维护采空区的稳定。这种方法以充填为主,在矿区采矿作业中根据回采面的推进,将碎石水泥等填充原材料运输至采空区用于充填,从而控制地表移动,预防围岩崩落,实现地压管理。

支护法按照充填方式的不同,有不同的分类。较为单一的单层次采矿充填法,按充填方向划分的上向与下向的分层充填法,以及分采充填法。按照不同的充填料以及输出的方式,又可分划成干式充填法、水力充填法和胶结充填法。该方法可控制矿区围岩的崩落和矿房地表下沉,为矿区回采工作提供了安全保障,同时也可用于自燃矿石的火灾预防。因其开采适应性强,矿区矿石的回采率高,矿区作业比较安全,能高效利用矿产资源以及保护地表植被等优势而被重视,但工艺要求高、成本投入大使得使用率不是很高。

3 结语

随着科学技术的不断进步以及经济发展的深入,对有色金属的需求量只增不减,因此,要进一步提高矿产资源的利用率,克服因采矿技术有限造成的矿体开采浪费现象。同时,要在采矿系统完善、采矿作业安全、采矿效益提高的基础上,注重对环境的保护,不能以环境为代价片面发展经济,从而打造生态和谐的矿山资源开采系统。

参考文献:

[1]刘荣,李事捷,卢才武.我国全属矿山采矿技术进展及趋势综述[J].金属矿山.2007(10):14-17,46.

[2]李红零,吴仲雄.我国金属矿开采技术发展趋势[J].(矿山部分),2009,61(1):8-10.

[3]郭树林,金家瑞,孙立明.地下金属矿山采矿技术进展及研究方向[J].黄金,2003,24(1):17-21.

露天开采的采矿方法范文4

关键词:矿石;损失;贫化;管理;计算方法;经济效益

矿山企业在矿石开采过程中,矿石的损失率与贫化率是非常重要的两个控制指标,它能直接影响企业的生产利润。所以,在矿山企业生产管理中,决不能忽视降低矿石的损失与贫化的管理。

矿山企业在开采过程中,损失在采场中的未采下和采下的工业矿石或金属含量,称为损失,用百分数表示的为损失率。矿山开采过程中,开采原矿中混入的废石等致使矿石品位降低,称矿石的贫化。用百分数表示即为贫化率。

采下或放出矿石中所含废石的百分数为废石混入率。

开采损失包括未采下损失和采下损失。贫化分为不可免贫化和可免贫化。可免贫化按生产阶段又分为:采矿贫化或称一次贫化和放矿贫化或称二次贫化。地下开采的采场和各种采矿方法,均应计算采矿(一次)出矿(二次)和总的矿石损失率,金属损失率,贫化率和废石混入率。

计算矿石的损失与贫化,有各种不同的方法,某矿山开采中,抽出一班一定数量的出矿车,将车中的原矿倒出,人工手选矿石和废石,进行分别称重;按公式求出贫化率,出矿总车数乘以贫化率,求出采下混入废石量,再算出采出矿石量,最后求得总量。出矿量亦可用地中衡称量求得。

其计算公式如下:

(1)矿石损失率Po′

式中:Q-采场圈定的地|储量,t;Q′-采场未采下的矿石量,t;

式中:R-采场采下废石量,t;Qb-采场采下矿岩量,t;C-采场圈定的地质品位,%;Cb-采场采下矿岩的混合品位,%;Cr-围岩品位,%。

(3)贫化率r′

矿石损失的增大,将增加单位采出矿石的成本,随着贫化的增大,矿石品位的下降,将会造成矿石品级下降,就会影响选矿回收率。

某铁矿矿山开采方式为露天开采和地下开采。露天开采采用公路汽车开拓方式,设计采用螺旋式公路开拓。露天采场采用自上而下水平分层开采法,台阶高10m,并段后台阶高度为20m,沿矿体走向布置工作线,垂直矿体走向推进。按照从上至下逐水平分层爆破,直至境界露天底。

矿、岩石运输均采用10t自卸汽车,外部运输也采用10t自卸汽车,可避免转载。

根据生产实践,设计确定该矿区矿石的损失率为8%,废石混入率为8%,回采率为90%。

地下开采采用竖井-盲斜井联合开拓系统。崩落下的矿石通过漏斗装入矿车,经架线式电机车牵引矿车运至主井井底车场通过箕斗提升至地表外销。崩落下的废石通过漏斗装入矿车,经架线式电机车牵引矿车运至副井井底车场通过卷扬机提升至地表运至废石场。井下运输设备采用ZK10-6/550型电机车。

地下开采矿石的损失率为15%,贫化率为15%,矿柱回采损失率为20%,贫化率20%。

为了降低矿石的损失与贫化,可以采取以下方法:

(1)在矿石开采过程中会产生矿石的损失和贫化,贫化的主要原因是因为围岩的混入而引起的。为了降低矿石的损失与贫化,要清理矿体边帮,尽量减少边帮岩石混入到矿石中,回踩结束后要安排回收边帮残矿,减少矿石损失。

为了降低地采矿石的损失与贫化,要机械与人工配合清理顶板,尽量减少岩石混入到矿石中。回采结束后,要安排人工回收底板残矿,减少矿石损失。

(2)为了降低矿石的损失与贫化,要选择合理的采矿方法,由上而下,先剥岩,后采矿;必须遵循合理的剥采顺序,才能有效的减少矿石的损失或贫化;要尽量减少矿石的多次转运,以减少运输当中矿石的损失;要有先进的采剥技术,提高矿山生产的准确程度;要有长远的生产规划,防止片面追求短期的产量、利润指标而滥采乱挖,使矿石损失贫化严重,造成矿产资源的浪费,进而缩短了矿山寿命,损失了企业的长远利益。

(3)为了降低矿石的损失与贫化,要加强矿山的生产勘探,为设计和生产提供准确可靠的原始资料,为准确划定采剥界线提供依据。

(4)为了降低矿石的损失与贫化,加强施工作业过程的质量管理,把好施工质量关、打眼关、装药爆破关和放矿管理关。

为了降低矿石的损失与贫化,还要提高作业人员的操作技术水平,定期检查分析整改。某采区内矿体夹层较少,矿体倾角较陡,矿体厚大。引起损失、贫化的主要因素是矿岩接触带在开采过程中的损失与贫化,掌握好矿岩接触带的分采环节,也可大大降低矿石的损失率与贫化率。另外,地下开采,尽量减少留永久矿柱,也可以减少矿石的损失。

矿山企业开采过程中,矿石的损失和贫化,不仅是评价采矿工艺的技术指标,它还是影响矿山经济效益的重要指标。矿石开采过程中的损失与贫化,直接关系到企业的经营效益和矿产资源的回收利用,因此在设计和生产过程中必须引起高度重视。

参考文献

[1]柳永刚,赵立春.浅谈矿山企业矿石损失与贫化指标的确定[J].矿产保护与利用,2004.

[2]石鑫,史飞君,刘家永.确定合理采出品位的探讨[J].山东冶金,1998.

[3]罗传兴.基于模糊灰色理论的采矿方法选择[J].采矿技术,2010.

[4]祝禄发.矿石损失贫化的综合治理[J].湖南有色金属,1993.

[5]吴大卫.品位指标优化中损失率与贫化率数学模型[J].包头钢铁学院学报,1989.

[6]张洪运.浅谈矿山企业控制和降低采矿损失率与矿石贫化率[J].有色矿冶,2002.

露天开采的采矿方法范文5

1.1煤田地质情况

鄂尔多斯煤田成煤期有石炭二叠纪、晚三叠纪和中侏罗纪,场可以分为三个含煤区。桥东区是准格尔煤田,中部为石炭二叠纪煤层,南部为侏罗纪煤田。

1.2开况

鄂尔多斯现有煤矿353座,263座地方煤矿全部实现综采。由于煤炭地质条件简单,开采条件好,煤炭开采煤层2米以上居多,最大一次采全高达6米,具有显著的经济效益。1.8米以下的煤层,尤其1.3米以下的煤层的开采存在技术难度。因此,要解决薄煤层开采问题的研究,合理开发利用资源,生产能力和稳定的地雷,是具有重大意义的延长矿山寿命。

2.我国现有的煤矿开采技术带来的严重坏境问题

煤炭业发展多年以来,采矿业产生了非常大的变化,挖掘方法有近200种,较为符合我国的地质条件的采矿方法有三种:空洞采矿法、补充采矿法、爆破采矿法。主要问题有开采后的废弃物如废石、尾矿堆积占用大量土地,环境问题与矿废物带来越来越严重,这造成了土地资源的不小的损失。有害化学废物堆在石头的表面,在尾矿放置可能渗入地下水,造成水质污染。

2.1采空区的危害性巨大

挖掘会产生很多的采空区,采空区如果不及时填补,很容易造成地面塌陷,直接威胁着人民的生命和财产安全,对自然环境的破坏日趋严重。采矿在获得大的经济利益之下会有非常多的消极影响,因为地下的煤炭被采掘了出来,就必然会形成采空区,采空区的危害是巨大的例如导致整体的水位下降,导致水循环系统的平衡遭到破坏,农业生产和自然景观的破坏等等。此外,为了应对废石和尾矿的一部分资金将被使用,这也使企业的经济效益降低了。因此,无废开采为我国的环境,是有一定的积极意义的,实现矿山的生活的无废化,我们的挖掘技术要朝着这个方向不断的发展。

2.2矿体勘测不细致

由于传统的开采方法没有一个整体的环境的了解,所以在开采过程中很多问题和事故发生。如勘探矿体结构的不仔细,不能制定挖掘标准,后期安全开采非常不利等等。

2.3开采方式错误

在开采过程中,挖掘是很重要的一点,如果挖掘方法是错误的,它将导致岩石剥落,压力加大等情况,这种情况是煤矿安全状况非常危险。开采工艺往往是不达标的,所以安全开采的保障性系数就降低了,很容易发生意外。

2.4结构参数不合理

结构参数和回采顺序采场的计算必须准确,如果开采过程中不制定相应的数据和策略,所以很容易造成整个结构的倒塌。根据结构参数构建了回采顺序,结构参数可以帮助保持挖掘的位置稳定性。

2.5联络道结构错误

很多接触宽度太大,工作人员正常行走的过程中会产生非常大的不便,触点间距是不合适的。并没有滑行道连接通风竖井,一旦倒闭,员工只能通过主路返回地面,这是一个安全缺陷。

3.煤矿开采新方法

3.1露天采煤

在露天开采煤炭资源分布,将主要使用此方法。由于煤层开采的地表,直接配送,可使用大型机械设备施工,不仅对大量开发空间,对工作面的开发也是相当大的,将大大提高煤炭开采效率,对减少开采过程中的安全隐患,以及露天开采煤炭资源的开采方法,并实现可持续开发利用煤炭资源的具有重要意义。但这种方法花费更多的人力和物力资源,并会导致自然资源破坏严重,不利于环境保护。

3.2井下采煤

地下开采是一种常用的方法,在煤矿,煤矿开采方法具有施工顺序要求很高。主要原则是在开采之前,首先对煤炭区域划分为若干个子区域,根据每个区的远近由近到远采煤。此外,如果煤炭更多的经验,按照从上到下采矿的原理。所以说,这种采煤方法对顺序的要求很高。相比于露天开采这种安全隐患多的采煤方法,往往不会产生煤矿塌陷,造成人员严重生命威胁。

4.基于混沌序列的相空间重构参数的环保研究

煤炭环境研究学家和等人就提出了通过选取合适的嵌入维数m和时间延迟τ,重构相空间来达到预测环境污染与境境保护之间的方法。

5.矿技术未来发展的方向和目标

露天开采的采矿方法范文6

关键词:采矿方法 矿块参数 回采率 安全条件 开采成本

一、矿床特点及地质概况

陕西省略阳县东沟坝铅锌矿床位于秦岭山脉南麓,汉江、嘉陵江支流分水岭地段,汉江支流沮水源头山区。矿区出露地层,主要为中上元古界碧口群,震旦系及中上泥盆统地层。区内褶皱强烈,断层发育,构造复杂。岩浆交替发育,分布广泛,具有多期多次入侵的特点。

铅锌多金属共生矿床产于中上元古界碧口群中岩组火山岩中,主矿体赋存于第三岩性段的中上部。本岩段又分为三个岩相岩性层,主要为集块角板岩和凝灰含英角板岩。岩石蚀变现象普遍,与成矿有关的蚀变矿化以带硅化、绢云母化、黄铁矿化、重晶石化为主要蚀变类型,由绢英岩、黄铁绢英岩、闪锌矿化绢英岩及绢英岩化的火山岩等蚀变岩石组成,其中黄铁矿绢英岩分部最广,是低品位铅锌矿体产出的主要蚀变围岩。

所有金银铅锌矿体皆分布在蚀变矿化带内,赋存于12-0-19勘探线、660~800米标高之间,矿体呈似层状、透镜状、脉状产出;产状变化不大,走向一般在280?左右,倾向北北东,倾角470左右,矿体厚度2~34米不等,由绢云母、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金、银金矿等矿物组成,主要有用元素为金、银、铅、锌共生,伴生有黄铁矿,有害元素含量低微。矿床平均品位:Au:1.89g/t、Ag:54.5g/t、Pb:0.93%、Zn:4.07%、S:6.56%。

矿区开采范围为东起19线,西至12线全长700余米,标高920~710米之间。开采范围内的矿体埋深较大,覆盖层很厚,无露天开采条件,只适用于井下开采。因此矿山采用的是地下开采方式。

矿体产于不稳固到极不稳固矿化蚀变带内,矿体上部地表有工、民用建筑设施,加之有东沟、刘家沟两条小溪经区域地表流过。因此,根据矿体赋存特点和区域条件限制,一九九三年由“长沙有色冶金设计研究院”进行系统设计,涉及开采能力300吨/日。采矿方法设计采用“上向水平分层胶结充填采矿法”开采。充填物料为全粒级碎石混凝土,充填系统由采石厂、充填搅拌站、主充填井、充填运输平巷及矿块充填天井组成。

二、原设计采矿方法在实际应用中存在的问题

“长沙有色冶金设计研究院” 设计采用的“上向水平分层胶结充填采矿法”为:垂直矿体走向布置,矿房宽度5m,矿柱宽度4m,矿块底柱高6m,矿块顶柱高3m,采矿中断高30m,6m底柱在矿块回采结束后再进行二次回收,3m顶柱作为永久矿主保留。按照设计:矿块实际可采高度只有27m。而且在6m底柱以上的首采分层要铺设300×300间距的钢筋网,便于二次底柱回采时充填体不会脱落。该采矿方法在实际应用中存在以下问题:⒈顶柱不能回采,矿块回采率低,只能达到82%;⒉由于矿岩稳固性较差,矿房、矿柱宽度偏大,采矿过程中片帮冒顶时有发生;⒊矿房、矿柱间采,爆破对两壁影响比较严重,采矿房时对矿柱造成影响,采矿柱时对矿房充填体造成影响;⒋二次底柱回采时充填难度较大,多一次接顶施工;⒌由于铺设钢筋网和多次接顶,综合采矿成本较高。

三、采矿方法的优化与应用

原设计的“上向水平分层胶结充填采矿法”在实际应用中,通过反复调整矿块参数进行试验,最终确定为:垂直矿体走向布置,矿房宽度3m,不采用矿房矿柱间采的方式,同时不留顶柱和底柱,直接在下一中断平面开始第一分层拉底,将矿体每50—80m分为一个块段,由中间向两边推进,每3m一个采幅,呈阶梯状布置,相邻采幅高差控制在5m以上,由下一中断一直推进到上一中断。通过近五年以上的实际应用,与原采矿方法相比:综合采矿成本得到大幅降低,矿块开采安全条件得到绝对提高。为矿山取得了十分可观的经济效益和社会效益。

四、采矿方法优化后所产生的优势

通过对采矿方法各项技术参数的优化后,基本解决了原采矿方法在对不稳固到极不稳固矿体开采中存在的技术难题。优化后的采矿方法与原采矿方法对比,主要体现了以下几方面的优势:1.矿块顶、底柱均可一次性回采,解决了3m顶柱不能回采,6m底柱需要二次回采的问题。矿块回采率由原来的82%提高到92%以上,回采率提高了10%。2.采幅宽度由原来的4~5m减小到3m,采矿过程中片帮冒顶现象得到了完全控制,落矿、出矿安全条件得到全面改善。3.不采用矿房矿柱间采的布置方式,完全解决了爆破对矿柱的破坏,大大降低了矿床开采安全风险和出矿贫化率,出矿贫化率由原设计的12%降低到现在的8%,贫化率降低了4%。4.首采分层不用制作矿块底部结构,不需要在采第一分层时铺设钢筋网,同事减少了底柱二次回采时的充填接顶工作,减少了矿块开采施工工序,大幅降低了矿块开采成本。