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矿山开采方法范文1
关键词:中深孔爆破;露天矿山;安全小平台;爆破参数
中图分类号:TD235文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)21-0084-02
中深孔爆破在露天矿山,特别是采石场的分台阶开采和分层开采中已经得到了广泛的应用,也是国家安监总局重点推广的中小型露天采石场开采技术。但采用正规的分台阶开采必须要求矿山坡度不能太陡,一般不要超过30°角,才能在开采过程中创造出最小工作平台并把公路开拓到每一个开采平台。且其基建工作量较大,需要较大的投资。受地形及经济条件的影响,很多乡镇采石场一时难以实现分台阶开采和分层开采。近几年来,中深孔爆破被引进到安全小平台开采方法中,解决了自然坡度较陡的中小型采石场开采设计难题,取得了较好的经济效益,大大提高了采石场生产的安全性。
1中深孔爆破技术简介
1.1中深孔爆破的特点
中深孔爆破是指炮孔直径大于50mm,炮孔深度超过5m的炮孔爆破。它的应用建立在露天矿山,采矿必须遵循自上而下的开采顺序,自上而下的开采顺序从根本上杜绝了从底部开采造成松石悬顶和边坡过于高陡。中深孔爆破方法是在露天采场的平台面上,根据最小抵抗线的大小和爆破经验,按一定方式布置较多的炮孔,进行较大体积的爆破。中深孔的药柱均匀装药,各炮孔炸药微差分段起爆,具有爆破的作用力均匀,振动小,爆破量大,爆破效果好,爆破次数减少,飞石不远,爆堆相对集中,爆破后的边坡基本没有浮石等特点。钻孔采用大中型机械设备成孔,比如潜孔钻机、小型牙轮钻机等,近年来轻型潜孔钻机的出现弥补了中小型采石场中深孔爆破成孔机械的空白。中深孔爆破便于采用先进的爆破技术,如毫秒微差爆破、宽孔距小抵抗线爆破、预裂爆破等技术的应用,不仅可以显著改善岩石爆破质量,降低大块率,同时还可以明显降低爆破噪音、冲击波等有害效应,缓解与附近居民的矛盾,促进和谐社会建设。中深孔爆破可以提高钻孔的延米爆破量,降低采石采矿的综合成本,提高行业的经济效益。
1.2中深孔爆破的优点
中深孔爆破能够整体改变矿山安全生产状况。露天矿山中深孔爆破技术必须分台阶自上而下开采,使用潜孔钻穿凿炮孔,并实行多排多孔控制爆破。因此,露天矿山实行中深孔爆破,解决了露天矿山不分台阶开采和浅孔爆破两大问题,能够整体改变矿山安全生产状况,有效预防和控制事故的发生。目前,已经推行中深孔爆破开采技术的地方,露天矿山安全事故都有不同程度的下降。
中深孔爆破能够保障矿山从业人员的安全。中深孔爆破,必须使用潜孔钻向下穿凿炮孔,而潜孔钻的使用必须有工作台面。因此,露天矿山实施中深孔爆破,就必须实行自上而下的分台阶开采,从根本上改变了高陡边坡、一面墙、掏底崩落等不安全的违规开采方式,消除了矿山作业人员在不安全状态下冒险作业的行为,可以有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故的发生,从而使从业人员的安全有了根本的保障。
中深孔爆破能够保障矿山爆破安全。中深孔爆破技术采用的是科学先进的爆破方式,从技术上保障了矿山的爆破安全。能够提高矿山生产综合效率,促进露天矿山的发展。实施中深孔爆破,不仅在改变矿山传统开采和爆破方式,改善矿山安全生产条件,而且对于整合矿产资源,扩大生产规模;减轻劳动强度,提高生产力;降低生产成本,提高经济效益;控制矿山开采次生灾害,保护生态和周边环境等各方面都能够起到很好的效果。
2露天矿山安全小平台开采方法
2.1适用条件
安全小平台开采方法主要适用于岩面高度在50m以内,矿体产状较平稳,地表覆土较薄,地质条件简单,断层、裂隙不发育或较少发育的矿山。开拓系统简单,只需把公路开拓至采场底部,上山时设有人行便道即可,所以特别适用于地势较陡难于公路开拓的小型矿山开采。
2.2采剥方法
矿山生产过程中必须遵循“采剥并举,剥离先行”的原则进行。采剥方法采用纵向采剥方法,在采剥工作面推进方向上划分为一定厚度的采掘带,开采时先把表土剥离,剥离应超前采矿工作面5m。采用安全小平台采矿方法进行开采,具体施工方法如下:
(1)采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定反向微差爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部(料场)。大块矿石经二次爆破后,用汽车将矿石运至加工场加工成矿产品。
(2)采用有规则安全小平台自上而下分层开采,每一采掘带上一分层开采爆破后,可形成宽度为4～6m的安全小平台,当进行下一分层凿岩工作时,作业人员直接在该安全小平台上进行作业。
(3)按采掘带顺序,前一采掘带开采至帮底后,再进行后一采掘带上分层的开采,直到采矿工作面推进至最终边坡止。每个采掘带的开采重复以上第(1)、(2)点工作。
(4)当采矿工作面推进至最终边坡时,应用浅孔(孔深
2.3凿岩爆破
采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定合理的爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部,以减少高差运输。
3中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用
3.1安全小平台开采参数
(1)阶段高度:阶段高度一般为50m。如果矿山开采深度大于50m,可以分几个阶段进行。
(2)分层开采高度:利用中深孔爆破分层开采高度一般为10m。
(3)采掘带厚度:根据钻孔直径确定爆破最小抵抗线长度,采掘带度度一般为两倍最小抵抗线长度,即每轮起爆可以布置两排炮孔。
(4)安全小平台宽度:由采掘带厚度及工作台阶坡面角而定,一般稍大于采掘带厚度。
(5)每次采掘崩矿工作面长度:按年产量而定,一般为20～100m。
3.2凿岩设备
中深孔爆破安全小平台开采方法采用倾斜中深孔崩矿,二次爆破用浅眼爆破或用冲击设备解体大块矿石。
在矿山,中深孔爆破一般采用潜孔钻机、小型牙轮钻机等,但这些传统的中深孔成孔设备体积较庞大,需要较大的安装空间才能使用,而且价格昂贵,一般的中小型石灰岩矿山难以购买。近年来市场上出现了轻型潜孔钻机的,如KSZ100型气、电动潜孔钻机系列,其体积小,只要一个三角架就能支撑机体。钻孔直径范围为80～130mm,孔深为25～30m。钻进速度为50m/台班。其技术参数基本符合安全小平台开采的爆破参数要求,这为中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用创造了物质条件。
3.3爆破参数
爆破器材选用2#岩石硝炸药、导爆索或导爆管反向爆破方式起爆。爆破技术参数如下:
(1)最小抵抗线:W=(20~30)D(D为钻孔直径);
(2)底盘抵抗线:WP=W/sinα(α为工作坡面的坡面角);
(3)炮孔间距:孔距a=R・W(R―为炮孔邻近系数,取1～1.5);
(4)炮孔排间距:排距b=(0.9~0.95)WP;
(5)炮孔直径:D大于50mm(中深孔);
(6)分层高度:H=10m;
(7)钻孔超深:L′=(0.05~0.30)W;
(8)钻孔长度:L=H/sinα+L@;
(9)堵塞长度:L2=(0.9~1.0)WP;
(10)装药长度:L1≤L-L2;
(11)单孔药量:Q1=K・a・H・WP(K为单位炸药消耗量系数),后排孔装药量应比第一排药量增加10%;
(12)单孔装药量的验证:根椐炮孔直径、装药长度及炸药体重来对单孔装药量的合理性进行验证,验证的装药量大于或等于单孔装药量时说明装药量计算合理。
3.4起爆网路及起爆顺序
为了减少爆破飞石对周边环境造成的危害,减少爆破对边坡的震动作用,限制或减弱爆破对边坡的破坏,采用微差爆破技术进行爆破。采用电力与导爆索混合网路进行起爆,即以导爆索组成的起爆网路由电雷管来起爆。每次布置两排炮孔,每排炮孔个数视生产能力而定。连接方式为排内串联,排间并联。同排炮孔为齐发爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔导爆索上连接一段单向继爆管,单向继爆管延时规格为30±10ms。
3.5中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中应用的意义
中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用改变了以前浅孔爆破产能低的缺点,使在自然坡度较大的露天矿山也能使用较大型的机械设备开采,而且前期投资少,经济效益好,安全可靠,很适合乡镇中小型采石场开采利用。但在使用过程中必须注意几个问题:一是安全平台不宜设计过大,不然爆破难以把所有的矿岩都抛掷到采场底部,增加安全平台的清扫工作量;二是后排药量一定要比前排药量增大一定的比例,不然抛掷效果也很差,增大的比例按具体地质条件而定,最好是在生产过程中不断调整其参数,使爆破效果及抛掷效果都达到最佳状态。
参考文献
[1] 王德胜,龚敏.露天矿山台阶中深孔爆破开采技术[M].冶金工业出版社,2007.
矿山开采方法范文2
【关键词】矿山开采；开采测量；测绘技术；测绘技术与方法
我国是一个能源消耗大国，每年对各类矿产资源的消耗量十分惊
人，而另一方面我国各类非法开采矿产资源的现象却屡禁不止，由此对我国矿产资源的开采浪费十分惊人。在实际的矿产开采、监测与核查的工作中，尚未形成一套系统的矿山开采监测与测绘的技术和方法，很多实际工作的开展还是依赖于工人的经验或者传统的手工测绘手段，使得矿山开采监测测绘技术无法得到实质性发展。本论文结合现阶段政策法规对矿山安全管理的要求，分析测量工作在服务于矿山安全管理的切入点，并研究了服务于矿山安全管理测量工作的方法，就是想要解决矿产资源储量核查检测及矿山开采监测的其它工作中的矿山测量技术体系问题及技术规程框架。形成完整的现代体制下的各类矿山开采监测的测绘技术体系和技术规程框架。
1 矿山开采监测与测绘概述
1.1 矿山开采监测的内容
矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位，因此需要对开采过程实施监测的内容较多，主要集中以下两个方面：
1.1.1 地质环境监测
矿山开采首先会对地质环境产生影响，主要是不利影响甚至是有
害影响，例如对矿山大肆开采造成地表沉陷、地下水下降、山体滑坡、
泥石流灾害、生态系统被破坏等等，为了尽量减小矿山开采对地质环境所带来的不良影响，必须要在开采的过程中，对矿山及开采过程实施动态化的监测，采取预防和防治结合的手段保障将矿山开采对环境的影响降到最小。
1.1.2矿山开采安全监测
矿山开采中的核心问题便是安全监测，因此矿山开采监测的过程
中必须要对安全进行监测，包括采用相关传感器对有害干扰因素进行实时监测，对矿山内部的空区、塌陷地区进行监测和评估，对各类矿产资源实施安全管理机制，从制度和技术两个方面确保矿产资源的开采过程的安全性。
1.2 矿山开采中的测绘技术
目前对矿山开采监测所应用到的主要测绘技术主要有GPS定位、
遥感测绘技术及激光探测技术等，下面逐一进行简要的介绍。
1.2.1GPS定位技术
GPS定位技术是利用卫星的三点定位原理，对地球上的物体实现
三维空间内的定位的一种技术。GPS定位技术目前应用于矿山开采领
域，其主要应用在利用GPS定位技术实现对矿山的数字化地图绘制，
利用数字地图实现对开采过程的动态化监控。
1.2.2 遥感测绘技术
遥感测绘技术是目前普遍应用的较为成熟的一种测绘技术，简单
来说，就是利用遥感技术，在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为。遥感测绘技术能够实现人类无法触及到的矿山内部区域，从而在计算机上完成对矿山内部的矿产储量分布、地质条件研判以及各类灾害事故的预警等分析工作，是目前广泛应用的一种测绘技术。
2.1 滑坡监测测绘
滑坡是矿山开采中经常出现的灾害事故，对滑坡实施监测就必须
借助于现代测绘技术。目前能够实现滑坡监测的测绘技术主要有大地测量法和GPS测量法。
2.1.1大地测量法
大地测量法是利用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器、全站式电子速测仪等仪器仪表实现对大地绝对位移的测量，从而进行分析是否产生滑坡灾害，或者对滑坡灾害进行预警。
2.1.2GPS测量法
大地测量法最大的缺陷是其测量精度较低，必须借助于大地作为
绝对参照物，因此近几年发展了GPS测量法。GPS测量利用了GPS定位仪器能够实现高精度下的滑坡位移和滑坡速度，测量精度高，能够
实现全天候动态监测。
2.2 地裂缝监测测绘
地裂缝的监测是一项耗费巨大人力物力的监测工作内容，需要结合地标沉降的相关指标进行分析，因此地裂缝的监测测绘，通常是借助于传统的测量法和GPS测量、遥感测绘技术相结合的方法进行监测，首先利用传统的测量方法每隔一定周期观察记录大地的水平位移和垂直位移，并利用GPS测量实现固定参照物的三维空间的定位、位移和速度，最后结合遥感测绘技术对被监测区域的地标分层沉降进行标定，从而综合分析出地裂缝的发展与走势，实现对地裂缝的动态实时监测与测绘。
2.3 空区塌陷区监测测绘
随着矿山开采力度越来越大，矿山山体内部难免会出现空区塌陷
区，一旦发生塌陷则酿成惨痛事故，因此需要对矿山开采中的空区和塌陷区进行监测测绘。目前主要应用遥感测绘技术实现对山体内部空区塌陷区的监测。随着测绘技术的发展，现在也出现了利用激光探测技术实现对空区塌陷区的探测和研判，利用激光对矿山山体进行三维扫描，建立相关数据库，通过数据比对和三维模型的分析，能够准确的提出空区和塌陷区研判模型，并给出适当的监测和补救措施依据。
2.4 水土流失监测测绘
矿山开采不可避免的会对周围环境产生破坏，造成水土流失的现
象，因此，为了尽量降低对周围环境的影响，必须要对水土流失进行监测。目前对水土流失进行监测的方法主要有两种：
2.4.1遥感监测法
遥感监测是借助于卫星和航空遥感技术，将地面的植被、沙石、
水源等地物扫描为电子地图，构建三维数据库，通过对数据的分析实现对地表水土流失的监测。这种方法往往适合于较大区域面积的水土流失的监测。
2.4.2地面监测法
地面监测法适合于较小范围内的水土流失的测量与监测，其主要
方法是采用对被监测区域设置不同的监测地块，为每一个地块分别设置不同的参照物，如沟渠截面、植被率、沙石面积等，通过定期对参照物的测量测绘，形成数据报表，从而能够为被监测区域的水土流失提供基础性数据。
我国矿山测量工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要，矿山测量技术体系不全，技术规程不能满足新技术发展的要求，矿山测量内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。矿山开采中的核心问题是安全问题，而要保障矿山开采过程的安全，就必须要借助于现代化的测绘技术，对矿山开采流程中的各个环节进行测绘与监控管理，从而能够实现对矿山开采的动态监测测绘与动态管理。针对矿山开采监测的具体方法，本论文详细探讨了测绘的方法与实施步骤，从系统方法的角度详细分析了在矿山开采领域的测绘技术的应用问题，对于进一步提高测绘技术在矿山开采领域中的应用水平具有较好的指导意义。当然，测绘技术应用于矿山开采领域，不仅仅局限于本论文所探讨的方法，更多的具体的应用技术方法有待于广大测绘技术人员的共同努力，才能够最终实现矿山开采监测中的测绘技术的快速发展和应用。
参考文献：
[1]赵祥，刘素红，王安建等.基于卫星遥感数据的江西德兴铜矿开采环境影响动态监测分析[J].中国环境监测，2005.
矿山开采方法范文3
关键词：露天铝矿山，绿色开采技术，经济效益
铝是仅次于钢铁的世界第二重要金属，铝具有许多优良性能，包括易于机械加工、导电导热性能好、比重小等多种优点[1]，金属铝广泛应用于工业生产和日常生活中。矿山的绿色开采是由中国矿业大学钱鸣高院士提出的能够减少环境污染，提高经济效益的高效开采技术[2]。与以往传统的开采技术相比，露天铝矿山绿色开采技术不仅可以减少对周围环境的影响，也为矿山开采企业带来了较好的经济效益。本文主要对现代露天铝矿山绿色开采技术和经济效益进行详细的研究。
1现代露天铝矿山绿色开采技术及其体系
现代露天铝矿山绿色开采技术是指为使露天铝矿山的生产能够达到安全、高效，并且还要对露天铝矿山开采区周围的生态环境问题进行兼顾考虑，对一切可以利用的资源进行最大程度的利用，尽最大可能的减少或者防止露天铝矿山开采对于周围或附近的空气、水、土地和水工环地质灾害所造成的不利影响，让露天铝矿山变成具有低污染、低排放、高效率、低能耗特点的绿色开采生产模式，使现代露天铝矿山绿色开采技术取得最佳的经济效益和社会效益[3]，从而有利于露天铝矿山开采企业的可持续发展。
2现代露天铝矿山绿色开采技术及经济效益研究
2.1合理选择开采工艺与开采设备，有利于降低企业成本
在现代露天铝矿山绿色开采技术中，最关键的环节就是露天铝矿的开采工艺和设备选型，这也是实施现代露天铝矿山绿色开采技术的基础。而露天铝矿山的投资、露天铝矿山开采的成本和露天铝矿山的建设和生产，全都取决于此环节的正确性和合理性。我国传统的露天铝矿开采工艺使用的是单斗－卡车间断工艺，而露天铝矿绿色开采技术则使用半连续开采工艺或者连续开采艺以及拉斗铲倒堆工艺这几种较为先进的开采工艺。从露天铝矿山绿色开采的运输方面来看，全部使用带式输送机运输铝矿岩石。露天铝矿山绿色开采技术中使用的拉斗铲倒堆工艺是一种综合性极强的露天铝矿开采工艺，这种工艺将露天铝矿山的开采挖掘、铝矿岩石运输和排土三种铝矿的生产作业集中成为一个整体，露天铝矿的这种开采工艺在很大程度上降低了运输卡车燃油消耗成本，这种方法不仅使环境污染减少，更是使露天铝矿开采企业的经济效益得到提高。露天铝矿山绿色开采技术中，对于铝矿开采设备的选择要从露天铝矿山所处的地理位置、自然条件和露天铝矿山生产能力几个方面进行综合、详细的考虑，对于那些电量消耗较低、单位消耗燃油较少的开采设备进行优先选择，这样能够使铝矿山开采企业的生产成本减少；从铝矿山岩石的运输方面来看，绿色开采技术使用的是斗铲和卡车的有效结合、合理匹配的运输方案。铝矿山开采设备的维修人员要对设备进行定时的维护与维修，能够使开采设备充分发挥工作效率，使露天铝矿山绿色开采技术真正达到高产、高效的露天铝矿山生产目的。贵州中铝企业2013年实行绿色开采之后，仅氧化铝一项的年收益就达到了6910万元与去年同比增长了近400万元。
2.2铝资源回采率最大化，有利于企业可持续发展
现代露天铝矿山绿色开采技术中，实现铝资源回采率最大化可以促进铝矿山开采企业的可持续发展。露天铝矿山绿色开采的回采率最大化的方案是：对处于不同位置的铝矿资源使用不同的开采方法，使其对铝矿资源开采的损失降低。例如，对于露天铝矿山中处于近水平位置或者是处于水平位置的露天铝矿，可以使用倾斜分层和顶板露铝两种方法相结合的方式进行开采。对露天铝矿进行回采之前要通过辅助设施对岩石上的铝面进行清扫；露天铝矿山以铝矿地层来划分，可以分为急倾斜铝层和倾斜铝层两种不同铝层形式的露天铝矿，对于这两种形式的铝矿进行绿色开采过程中，铝矿的台阶属于水平分层的形式，在这样的情况下，可以通过从铝导顶板开始前推，并一直向铝层的底板进行推进操作，对于在开采铝过程中出现的含有铝的岩石，操作人员可以利用推土机将这些岩石运送到台阶作业面周围，并且使用电铲装车或者前装机的铝矿开采方法进行开采。在露天铝矿绿色开采技术中，为了使铝开采过程中降低对环境的影响与破坏，可以使用露井联采技术，这种技术的特点是实现资源与环境的协调开采，可以最大程度地发挥铝矿井工开采和铝矿露天开采的巨大优势，从而使铝矿资源的采出率得到提高。目前，我国已有几家露天铝矿使用了露井联采技术。许多年前建设的旧露天铝矿，大部分都是倾斜铝层形式，有些露天铝矿已经接近闭坑状态，对于这样的露天铝矿，可以使用深部陡帮横采内排技术，此种技术的特点是，能够在短时间内完成内排，并且使运输距离缩短，降低了铝矿开采企业的生产成本，同时使露天铝矿的高陡边坡存在的时间减少，增加了边坡的稳定性，当然最为关键的是露天铝矿山的铝资源储备量因此而增加。例如，我国山西晋铝矿山开采企业因为利用了绿色开采技术，2015年铝矿回采率同比去年增长了65%。由此可见，铝矿资源回采率的提升，可以使铝矿开采企业实现可持续发展。
2.3露天铝矿运输系统优化，有利于降低企业运输费用
在露天铝矿山绿色开采过程中，对铝矿石进行运输的运输系统起着联系纽带的重要的作用。露天铝矿资源绿色开采的运输程序具有综合性的特点，它可以将开采挖掘、矿石运输和铝矿排土等几个生产程序综合在一起，联系起来。为了完成露天铝矿的绿色开采，应该首先研究露天铝矿的运输过程，优化露天铝矿开采的运输过程，可以帮助铝矿开采企业降低运输费用，使露天铝矿的运输效率得到提升，并且能够使铝矿运输过程中的燃油能耗减少，从而使铝矿开采区周围的环境污染降低。露天铝矿绿色开采中的铝矿运输程序可以将铝矿和岩石的形成方向作为基础，以铝矿的运输程序的整体目标作为出发点，对铝矿资源的运输线路和运输工具进行合理有效的选择，并对铝矿资源的运输费用、运输方式、运输距离进行全面的综合考虑。现代露天铝矿山绿色开采技术中的运输程序可以通过最少的费用、最少的环节、最快速度和最短的路径来对露天铝矿的矿产资源和岩石的运输作业进行组织与管理，使铝矿开采企业的经济效益得到提高。
2.4铝矿生产、经营与管理数字化，有利于节约人力成本
在露天铝矿山绿色开采技术中对铝矿山的生产、经营与管理的数字化，可以为企业节约人力成本。现代露天铝矿的生产、经营与管理过程的数字化是指铝矿开采企业要将通过计算机信息技术对企业内部各个部门和各个环节进行专业、高效的管理，以此来推动露天铝矿山开采企业的数字化露天铝矿的建设。利用计算机信息管理中的智能化、自动化和信息化的特点来推动露天铝矿山开采企业的快速发展。露天铝矿山生产、经营与管理的数字化的特点是露天铝矿开采企业的管理者通过计算机管理手段对整个铝矿山开采区域的人员、设备和生产过程进行统一的整合，并运用数字化的方法，对整合的信息进行综合性的管理。露天铝矿山开采要想实现生产、经营与管理过程的数字化应该将完成露天铝矿山开采区的铝矿资源绿色、安全、高效的开采任务作为露天铝矿企业的整体目标。这个整体目标包括露天铝矿开采过程中的铝矿生产、经营和管理等所有的工作、作业流程。露天铝矿山绿色开采技术中的数字化管理包括对铝矿开采区的采矿计划管理，对露天铝矿开采区的地质管理，对露天铝矿开采区的测量验收进行管理，对露天铝矿开采区的边坡稳定性和土重复开垦管理等多种管理内容。通过这些专业化的管理内容与管理方式，来完成对整个露天铝矿开采区的所有生产、开采环节的监督控制和自动调整调度，完成对整个露天铝矿山开采区的员工、财产、设备、产品以及供给与销售等所有环节方面的计算机数据信息的存储与信息的管理工作，并且让露天铝矿开采区的管理人员对整个露天铝矿开采区的管理目标与工作环境等管理内容的变化做出正确、合理的判断，从而实现对整个露天铝矿山开采区的高效、准确、有效的数字化实时管理目标，最终使企业节约了人力和物力的成本开销。贵州中铝企业自从采取了绿色开采技术中的数字化生产经营管理方式之后，2013年人力资源成本比2012年降低了近2万元。
2.5铝矿山综合资源利用，有利于降低企业资源开采成本
现代露天铝矿山绿色开采技术中的综合资源利用是指在对露天铝矿山进行开采的过程中，除了对于铝矿资源的有效、合理开采进行全面的考虑，还要将在露天铝矿开采过程中所产生的各种废物物料也作为一种可利用资源进行考虑，对这些废物物料进行分析并进行开发与利用。露天铝矿企业可以通过对于这些资源的利用来进行循环经济的发展。露天铝矿企业通过综合资源的利用建立自己企业的相关产业链，例如，将这些生产剩余物料销售给各种相关企业，包括炸药生产、铝化工产业、电力产业等行业。经过这样一系列的运作来实现露天铝矿开采企业资源开采成本的降低，使露天铝矿开采企业实现铝矿开采废物利用的资源化管理和铝矿开采资源消耗的减量化管理，不仅为露天铝矿开采企业节约了资源开采成本，也降低了露天铝矿开采对于周围生态环境的影响。真正做到了露天铝矿山的绿色开采。在贵州中铝，以前被扔入工业垃圾箱的废物物料被进行二次利用,一年下来仅一个车间就节约了3万多元的成本费用。
3结语
通过上述的研究、分析表明，现代露天铝矿山绿色开采技术的使用，不仅可以减少由铝矿开采所引起环境污染，也使企业的经济效益得到提高，实现露天铝矿开采企业的可持续性发展。
参考文献
[1]乔宁.现代露天煤矿绿色开采技术分析[J].科技创新与应用,2012(15):42-42.
[2］刘云.谈露天煤矿绿色开采技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(3).
矿山开采方法范文4
关键词：新城；金矿；回采；研究；应用
中图分类号： P618.51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
山东黄金矿业股份有限公司新城金矿我国大型黄金矿山之一，位于山东省莱州市金城镇境内，是一座有着30多年发展历史，现有采、选、冶综合生产能力5100t/d以上，年产黄金10万余两的大型黄金矿山。
自建矿以来，新城金矿为适应生产发展，历经了三次大的改扩建工程建设，形成了目前以主斜坡道、主竖井―辅助斜坡道、主斜坡道的多种开拓方式共存，机械化盘区充填采矿法为主要采矿方法的现代化矿山。
纵观国内外高品位残矿开采方法，充填采矿法因回收率高，顶板暴露面积小，安全性好而成为残矿开采的首选采矿方法[1，2]。充填体内残矿的开采是软破复杂环境下矿体的复采。由于残矿周围充填体强度不同、残矿本身的留设空间位置与大小不同、残矿在母体开采时作用的不同，使残矿开采的复杂程度与技术难度不能与正规矿体的开采相提并论。因此，其开采方法与技术应该围绕在软破介质环境下的不规范矿体的开采上，国内外虽然没有相同的开采方法与经验，但煤矿、有色、化工等行业有相关方面的技术与经验可以借鉴。例如盾构法解决软破岩层下巷道的掘进问题、小断面进路法（上向、下）用于破碎矿体的开采、钢纤维喷射砼用于破碎顶板的支护等[3，4]。
总之，充填体中高品位残柱的开采，不仅是一种采矿方法的问题，更多地涉及到软破介质内的掘进与支护技术、软破介质的地压管理与顶板安全技术等，是一个危险隐患环境下安全开采的系统工程问题，必须对传统的充填采矿方法进行改革与技术创新，在安全开采前提下，实现充填体内高品位残矿的充分回采。
2 新城金矿残留矿壁回采技术研究
2.1新城金矿残留矿壁回采技术总体目标
（1）实现浅部中段高品位残矿充分安全回采，回收率达到85%以上。
（2）通过软破介质内巷道掘进相关技术研究，确保矿石、人员、材料的安全运输，解决采空区的充填问题。
（3）通过软破介质内残矿安全开采相关技术研究，确保残矿开采安全。
（4）完成采场施工设计。
2.2新城金矿残留矿壁回采技术研究方法
为确保新城金矿充填体内残柱安全高效回采，首先对残柱资源进行调查，对矿体的空间定位及其开采环境进行现场调研。采用数值模拟与理论力学模型对散体下顶底残柱开采过程进行了稳定性分析。建立理论力学模型，应用修正普氏拱理论计算了进路顶部荷载，采用数学力学解析法对不同规格的进路在开挖过程中的承载层进行了内力分析，得出了进路开采半宽和承载层厚度之间的拟合函数，进而得出了不同跨度进路顶板需预留原岩的最小安全厚度。应用ABAQUS软件对不同规格进路的开挖过程进行了塑性变形和顶板应力分析，得出了进路的合适采高及预留原岩的安全厚度，以及不同跨度的进路顶板冒落规模，从而得到采场进路宽和高。将理论力学分析和数值模拟分析的结果应用于新城金矿残柱的开采中，并对采场沿脉巷道进行位移监测，能确保试验采场安全生产。以此为依据，进行残矿开采方法选择与设计，确保高品位矿的高效低成本开采。对软破介质内采场的支护形式与支护方法进行研究，保证充填体内残矿开采安全高效。
2.3新城金矿残留矿壁回采技术路线
（1）残柱资源调查与空间定位
（2）残柱分布状况及其开采环境调研
（3）软破介质掘进及残矿开采相关技术调研
（4）软破介质内巷道掘进方法与支护方法研究
（5）残矿开采方法选择与设计
（6）充填体内采场回采工艺与技术研究
（7）软破介质内采场的支护形式与支护方法研究
（8）充填体内残矿开采安全技术研究
3 新城金矿残留矿壁回采技术应用效益
3.1经济效益
本项目研究的经济指标是残矿回收率≥85%，选冶综合回收率90%以上，预计经济效益2亿以上。具体计算公式如下：
该项目预计回采矿石量为12万t，平均品位10g/t，新增金金属量1200000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算：
新增销售收入：1200000×85%×90%×260=23869万元；
新增利润：23868-1200000×90×10-4 =13068万元。
其中2014年回采矿石量为6万t，平均品位12g/t，新增金金属量720000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算：
新增销售收入：720000×85%×90%×260=14320.8万元；
新增利润：14320.8-720000×90×10-4 =7840. 8万元。
2015年预计回采矿石量为6万t，平均品位8g/t，新增金金属量480000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算：
新增销售收入：480000×85%×90%×260=9547.2万元；
新增利润：9547.2-480000×90×10-4 =5227.2万元。
3.2社会效益
当前，类似新城金矿的老矿山，均面临资源殆尽，井下环境复杂，开采难度大等一系列难题，残留矿壁回采技术研究为矿山的发展开辟一条新的途径。大大增加了矿山的产量，为矿山带来巨大经济效益的同时，解决了矿山的就业压力，提高职工收入，有利于社会的稳定。该项目的研究，保证了井下工人安全作业，保证安全生产。总之，该项目的研究，对于充分回收有用资源、提高矿山企业经济效益、保证经济持续发展均具有十分重要的意义。
残留矿壁回采技术研究及应用在国内外没有完全相同的开采方法与经验，属于新城金矿针对目前的矿山开采条件进行的突破性研究，该项目应用前景广阔，在山东黄金集团内的黄金矿山均具有借鉴与推广价值，可为集团创造上亿的利润。
同时，该项目的开展，将为国内乃至国际范围内类似生产工艺矿山的软破介质内矿石的回收利用创立参考，对矿物资源充分回收意义重大。
4 结论
残留矿壁回采技术研究及应用主要探讨充填体内巷道掘进与支护方法、充填体内残矿开采方法、充填体内地压管理与顶板控制方法、充填体内残矿的充填工艺与技术，以此实现软破介质内残矿的安全、经济与合理回收。通过实践表明，该项研究技术大大提高了新城金矿的回采率，企业的经济效益得到增长，具有很好的经济效益与社会效益，为类似矿山二次开采提供了技术支持。
参考文献
[1] 肖迪民，苏心德，张根深. 锡矿山南矿难采残矿回采实践 [J].采矿技术，2007（2）：1～25
[2] 赵明宣，于常先，张伟洲，等. 三山岛金矿上盘护顶矿回采技术研究及应用[J]. 中小企业管理与科技，2013（12）：2～35
矿山开采方法范文5
【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.
矿山开采方法范文6
关键词：采矿新技术；矿山开采；重要性
我国虽然疆土广阔，但能源结构比并不合理，矿产资源比较丰富，约占70%，是我国经济发展的主要应用资源。然而，许多矿产资源都是一种不可再生资源，且在开采过程中受到各种条件的限制，矿产资源的开采量并不理想。一方面，矿山的采出量有限。另一方面，开采技术有待提升。矿产区因地形、环境复杂，所以对技术有很高的要求。
1我国矿山开采过程中存在的问题
（1）安全问题。目前，我国煤炭开采行业还存在许多问题。在各类问题中，安全问题是最主要也是最常见的问题。统计显示，仅10年以来，我国煤矿开采事故死亡人数已经超过5万。造成这种问题的主要原因就是生产技术落后，因为大部分矿井都存在空气不流通的情况，所以很容易出现中毒事故[1]。不仅如此，由于技术不到位、智能化水平低，所以还会出现冒顶、片帮等伤亡问题，这些问题都严重影响了矿山开采行业的发展。（2）环境污染。在矿山开采的过程中，难免会破坏一部分植被，且煤矿粉层会污染空气，露天煤矿的影响最为明显，在煤矿周围，不论是植物、建筑物都会受到影响。一方面，露天开采因为剥离从而破坏植被。另一方面，矿井排水会影响地下水位，也会污染地表水体和土壤。如果矿井对雨水的承受能力不足，还会引发泥石流、滑坡等自然灾害。（3）资源浪费。从技术的角度来看，我国许多矿山开采还是以人力为主，机械化水平有待提升。这主要受到成本和技术两个方面的限制，进而造成矿山开采效率低下、开采量较少、经济效益不高。如果采用炸药爆破等传统开采技术，不仅回采难度大，还有一定的安全隐患。（4）管理混乱。我国中小型矿产企业较多，大部分企业都属于私营企业，在经营过程中，普遍以企业的利益为先，缺少统一化、标准化的管理和技术指导，不仅技术人员安全意识不高，技术应用和推广的效率也相对较低，造成矿山开采行业发展缓慢。
2采矿新技术对矿山开采的重要性
（1）提升经济效益。矿山企业提高经济效益的方法有很多，运用采矿新技术对提高经济效益有一定的促进作用。一方面，采矿新技术有利于采矿成本的控制。另一方面，采矿新技术可以提高矿山开采的效率。通过这两方面的优化，可以提升矿山企业效益的最大化。从目前的情况来看，采矿企业的机械化、自动化水平在不断提升，应用新技术后矿产产量也明显提高[2]。可见，技术革新对煤炭行业发展和进步有十分明显的促进作用。不仅可以解放更多人力，而且减少了人员的直接参与，大大降低危险隐患，从而减少矿山开采中的各类安全事故。（2）规范企业管理。在矿山企业发展的过程中，技术在不断的更新，设备也随着技术的革新不断更换。为了适应新技术和新设备，企业还要完善管理模式，逐渐向规范化、系统化的方向发展，这为企业的可持续发展奠定了良好的基础。在新技术应用的过程中，配合全新的机械设备，这样才能充分发挥新技术的作用，确保开采的数量、质量和安全性。在引进新设备之后，企业要采用规范化、统一化的管理方式，为了保障设备的使用效果，要定期进行设备的检修和故障排查。此外，在行业竞争的过程中，率先采用更加先进的技术，可以提升企业的竞争。（3）优化产业体系。我国煤炭资源分散在不同的地区，由于各个地区经济发展水平不同，在技术、经济、人力等方面也有所不同。所以，在实际开采的过程中，难免会遇到各类问题，这些问题不仅影响企业发展，还会增加矿山开采的难度。针对这种情况，国家采取强有力的措施，全面控制矿山开采安全和质量，在一定程度上减少了安全事故的发生。不仅如此，在引入新技术之后，管理理念也随之更新，许多企业都认识到规范化管理的重要性，并围绕新技术构建了全新的矿山开采生产体系，不仅提升了矿山开采的效率，也保障了矿山开采的安全。在技术推动和国家的号召下，煤矿产业的生产愈加规范化，发展路径也在不断拓宽。
3采矿新技术的具体应用优势和发展趋势
（1）应用优势。近年来，我国采矿技术在不断的完善和更新，针对不同的矿区、矿产有了不同的开采措施，在很大程度上提升了开采的效率和质量。传统开采技术会受到地形、环境、地质条件等因素的限制。在实际开采的过程中，矿山企业会遇到各类难题，新技术可以解决这些难题，保障采矿安全并提升开采质量。具体有哪些应用优势，可以根据小阶段的爆破采煤法和“三下”采矿两种技术方法进行阐述[3]。在小阶段的爆破采煤法方面，首先要确保矿区范围内没有人，也没有安置任何设备，然后对矿区进行合理分段，确保各个区段的安全性。在准备工作完成之后，再进行爆破落煤。该开采技术简单方便，且区域内不需要任何人的参与，所以具有一定的安全性，开采量也十分可观。但该技术方法只能在地质条件比较稳定的区域中应用，如果地质条件复杂或不够稳定，应用这种技术则可能带来一些负面影响，包括陷落、坍塌等等。“三下”采煤技术也是比较常用的一种新技术，该技术主要以模拟高度数值和相似材料为基础，着重对上覆岩层运动进行研究，同时也会对地表深陷规律进行研究。研究表明，在采矿的过程中需要做好建筑和地下水的保护工作，因为采用“三下”采煤技术可能会造成地面沉降，进而影响饮用水的质量。所以，在实际应用的过程中，需要建立完善的开采系统和监管措施，避免周围建筑和地下水遭到破坏。（2）发展趋势。在经济发展的过程中，矿山开采技术在不断的创新和发展，其不仅要满足国内市场的需求，还要迎接国外市场的挑战。所以，我国要借鉴先进的经验技术，不断进行创新和完善。一方面，要积极响应国家号召，根据实际情况进行新技术的研究和测试。另一方面，要满足科学发展观的核心要求，积极进行新工艺、新方法的推广和应用。从目前的发展趋势来看，我国矿山开采行业正在向机械化、自动化的方向发展，产业则向集约化、大型化的方向发展。
