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矿山的开采方法范文1
中图分类号：F407.1文献标识码： A 文章编号：
前言
矿山地质灾害是由人为的采矿活动所直接引起或诱发的, 发生于岩石圈内或其表面的, 对生态环境和自然资源造成破坏、对人民生命和财产安全构成威胁或造成危害后果的地质现象或地质事件。矿山地质灾害往往造成严重的人员伤亡和高额财产损失, 破坏严重, 社会影响大, 具有频发性。矿山地质灾害常常发生在采矿区内及附近地区, 范围有限。随着科学技术的发展,人类对矿山地质灾害已能进行科学、准确的预测、预报和进行有效的防治。
一、我国矿山地质灾害概述
矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全, 并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支, 也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石, 加速水土流失, 引发地表塌陷、山体滑坡; 矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭; 地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等; 矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染, 露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种, 均是矿山地质灾害的具体表现。
我国是个矿业大国, 又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发, 导致大部分矿山地质环境形势严峻, 部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来, 社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击, 部分矿山注重追求经济效益, 安全和环保意识淡化, 加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰, 导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发, 开采环境明显恶化, 矿山地质灾害问题日趋严重, 潜在的致灾隐患不断增多, 且随时可能发展成灾, 造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。近几年, 非煤矿山的灾害事故不断, 严重威胁着人民群众的生命财产安全, 频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失, 而且制约着矿山企业的可持续发展。
二、主要矿山地质灾害类型和治理对策
1泥石流
矿山建设对泥石流形成条件的影响矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:
( 1)产生并加速松散固体物质的积累, 露天开采及坑采剥离废石速度较快, 产生大量废土, 是泥石流源地的主要形成原因, 另外矿山修筑公路破坏山坡植被, 产生大量弃土, 矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。
( 2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏, 改变了地面结构, 调节雨水的能力显著降低, 汇流时间缩短, 洪峰流量和洪水总量增大, 暴发泥石流的可能性也增大; 矿山废石堵沟成湖, 蓄积了大量的水体。
( 3)矿山建设改变了地形条件, 增强动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡, 地面高差增大, 从而加强了侵蚀能力; 大量矿山废石压缩沟床, 增大流深和流速, 也就增强了流体的动能和冲刷力, 废石堆放减少了过流断面, 使流体受压缩, 流速增大, 侧蚀和下蚀能力加强。
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减少灾害的发生频度, 降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的矿渣松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊, 同时, 布置合理的排水措施, 使土水分离。中下游进行排导, 疏通沟道, 防止沿途淤积漫流, 冲毁田地, 对沿途沟道边坡进行支护, 防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道, 加速泥石流的排导。
( 2)生物措施: 生物措施的治理目的一是治理水土流失; 二是吸收有害物质, 净化土壤。
( 3)生物措施和工程措施相结合: 金属矿围岩一般为较硬的岩石, 开采过程中, 开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外, 均为较大块的难风化的块状堆积物, 易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。另外, 有些金属矿床在开采和冶炼过程中对土和地下水造成一定的污染, 也需要进行治理。非金属矿多数为沉积形成, 其开采要挖掘较多的松散沉积生成物, 而且开采出来的物质也较易风化, 易形成地面塌陷、泥流、泥石流、滑坡等地质灾害。
2 塌陷
当地下矿层被采出之后, 采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下, 产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时, 直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动, 进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进, 受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻, 在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地, 从而危及地表的各种建筑物和农田等。
对矿山采空区塌陷的治理方案很多, 但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染、可经济有效防护治理的地区, 因其既解决了塌陷地复垦问题, 又解决了矿山固体废弃物的处理问题, 所以经济效益最佳。
3滑坡
滑坡活动受多种因素影响, 主要发生在雨季。而软硬相间岩层, 由于差异风化, 坚硬岩体突出, 由结构面切割或重力蠕变, 坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌, 因此构造越发育, 岩体越破碎, 越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场, 使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布, 岩体产生卸荷裂隙, 它们多张开且平行于边坡面, 并使原有裂隙扩展和张开, 由其所切割的岩体, 可能失稳而形成崩塌滑坡。
露天矿边坡, 必须对其进行经常性的检查和维护, 用以保证边坡稳定, 防止灾害发生。建立一支边坡维护专业队伍, 加强检查维修, 必要时进行人工放坡, 铺上草皮, 植上灌木, 砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。要设置排水网络, 防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡, 层理深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。排水网络包括以下三个部分: 地表排水、地下排水、立体排水系统。在临近边坡进行爆破时, 宜采用预裂和减震爆破法, 减少单孔装药量而增大孔数, 减少每次延时爆破的炮孔数, 以防止因为露天爆破作业而破坏边坡的稳定性。
抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于矿区坡体来说, 意义非同寻常。抗滑工程包括抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。
结束语
在矿山开采过程中，环境地质分析是不可缺失的重要环节。其中制定具有针对性的治理措施更是相关工作人员的工作重点之一。我国地大物博，相关资源极为丰富，然而仍旧不能坐吃山空，应该为子孙后代做好长远打算。充分认识到我国地广人多的社会现实，只有这样才可以更好地为我国的经济建设作出贡献。就矿山开采方面来说，我国更应该注重可持续发展战略，促进经济的长远发展。
参考文献
[1] 闫国杰.矿山地质灾害研究与防治探讨[J]. 中国矿业. 2004(03)
[2] 武军.矿山环境问题与对策[J]. 云南环境科学. 2001(S1)
矿山的开采方法范文2
1、概况
自20世纪80年代末、90年代初，我省“水泥热”的兴起，带动了灰岩矿山开采的蓬勃发展，特别是我省的尤溪、大田、安溪等地。大部分的灰岩矿山采用了地下开采方式，并且都没有进行开采设计。
矿山生产安全性较差，这给井下作业人员的安全构成极大的威胁。
目前我省灰岩矿山存在的主要问题：
(1)大多数矿山没有两个以上独立的能行人的直达地表的安全出口；
(2)没有采用规范的采矿方法；
(3)矿山没有采用机械通风的通风系统，无法保证井下作业场所有足够的新鲜风量，没有建立完善合理的排水系统；
(4)有的将整座矿山人为分成小矿点进行开采，不但矿产资源得不到有效开发和利用，而且使开拓、采矿、排水、通风、安全环节均产生相互干扰，增加了生产成本，人为地造成了不安全隐患，影响了开采作业的正常进行。
2、整改思路
做好矿山的安全工作必须结合整改工作进行总体开采规划，矿山应遵守地下开采的规律，首先进行开拓工作，在开拓工作结束后，布置矿房，进行采准、切割工作，形成矿房后才能进行采矿、出矿工作，从技术上保证矿山的安全生产。
省内灰岩矿山可根据矿体赋存条件及采空区分布的具体状况进行开拓工程布置。在开拓工程完成后，矿山形成新的独立的运输、通风、排水系统，并形成至少有两个独立的能行人的直达地表的安全出口，在原采空区内不布置任何采矿工程，井下开拓工程的布置或矿房的布置与原采空区之间应留有大于15m间距的保安矿柱，以保证今后井下开采生产安全。
矿山井下生产应严禁滥采乱挖。正确合理地选择采矿方法，能充分、合理地开采地下矿山资源；正确合理使用正规的采矿方法，可利于生产管理和实施强化集中开采，并能保证井下作业人员在开采过程中安全生产和良好的作业条件，同时保证矿山能安全持续进行生产。
个别矿山存在多处开采矿点，形成各自为政的状况，严重地影响了矿山生产安全，此类矿山应进行联合开采，进行统一规划、统一开采，使矿山开采一体化，既改善矿山开采条件保障安全，又充分开发利用矿山资源，延长矿山开采服务年限，这样才能达到标本兼治。
3、整改主要技术方案
(1)矿山开拓
矿床开拓是矿山建设的长远大计，开拓工程布置应符合基建量小、基建时间短、投资少、工艺简单、合理、管理方便、生产安全、可靠等条件，一旦建成就难以改变，并影响到矿山今后的经济效益。井下矿山必须遵守“采掘并举，掘进先行”的原则，这是矿山持续安全生产的保证。我省灰岩矿山大多数是在掘进中遇见矿石就进行开采，这种破坏性开采的短期行为，致使矿山掘进工程长期严欠帐”的现象十分的普遍存在，生产不安全隐患日益严重。因此现有灰岩矿山应首先重新布置开拓工程，结合省内灰岩矿山地下开采多使用农用车运输矿石，开拓工程的布置继续采用现有的平巷开拓方式或斜坡道开拓方式，同时根据省内灰岩矿山年产量多在10万吨以上，以及现有所使用的运输车辆的宽度和高度，平巷或斜坡道的断面取60x 35m(宽x高)，斜坡道坡度取10％。开拓工程结束后，使地表与矿床之间形成一条完整的运输、通风、排水、动力供应等系统，并形成至少有两个独立的能行人的直达地面的安全出口。开拓工程是矿山建设及今后生产的安全保障，既改善井下工作环境，同时又可消除矿山独头工作面不安全隐患。
(2)采矿方法
科学选用采矿方法也是井下生产的安全保障。省内灰岩矿山除南平后谷石灰石矿山和南靖下岭石灰石矿山采用浅眼留矿采矿法进行开采外，大部分矿山的采矿是在掘进好的巷道中进行扩帮、挑顶，随着开采工作面向前推进，原有的采空区变成井下通道，作业人员及运输车辆来往于高达20―30m采空区之下，不安全隐患随时存在，最终可能发生恶性伤亡事故。为了杜绝恶性伤亡事故的发生，必须禁止使用滥采乱挖不规范的采矿手段，采用正确合理的采矿方法。
省内灰岩矿床多为浅海相沉积类型，且多呈厚、巨厚层状产出，除岩溶及断裂溶蚀带外，石灰岩与围岩总体稳固性较好，根据灰岩矿床的赋存条件以及我省南平后谷灰岩矿山地下开采成功使用的浅眼留矿采矿方法的经验，灰岩矿山地下开采的采矿方法可采用施工简单，便于操作的浅眼留矿采矿法，有条件的灰岩矿山也可采用分段采矿法：正确合理地使用采矿方法，可以根本上杜绝作业人员长期处于采空区下工作的不安全隐患，保证作业人员的人身安全。
(3)通风系统的建立
矿山在凿岩、放炮矿山在凿岩、放炮以及农用车运输过程中会产生大量有毒、有害气体和粉尘，对井下作业人员的安全和健康造成极大威胁。现省内灰岩矿山井下的通风多采用自然通风形式，并且没有形成井下通风系统，无法解决井下空气污染状况，作业人员长期在空气严重污染的环境中工作，因此矿山必须建立采用机械通风的通风系统，使井下作业地点有足够数量的新鲜空气，稀释和排出各种有毒、有害气体和爆炸性气体、粉尘及运输车辆所产生的尾(废)气，确保作业地点良好的空气质量，营造一个安全、舒适的工作环境，保证井下作业人员的安全健康，提高劳动生产效率。
(4)排水系统的建立
我省灰岩矿山都不同程度地存在排水问题，采用平巷开拓的矿山没有布置排水沟，井下水直接从巷道中排泄出来；采用斜坡道开拓的矿山，井下没有设置水仓，只是在斜坡道底部附近挖个小坑，由水泵抽出至地面。矿山排水问题没有解决好，不仅生产成本增高，经济效益降低，还会引起设备人身事故，而且会危及矿山的生产寿命，因此矿山也需建立排水系统。
采用平巷开拓的矿山，应在巷道边设置水沟，井下水由水沟直接排出。
采用斜坡道开拓的矿山，应先进行水仓、水泵房的施工并按井下排水的有关安全规范，排水设备“至少应有同类型的三台泵组成，其中任一台的排水能力必须能在20小时内排出一昼夜的正常涌水量；两台同时工作时能在20小时内排出一昼夜的最大涌水量。井筒内应装设两条相同的排水管，其中一条工作，一条备用”的要求进行设置。矿山解决好排水问题，不仅能促进生产，确保安全。有的矿山还可以将排出的水综合利用，变害为利，将能收到较好的经济效益。
矿山的开采方法范文3
关键词：金属矿；采矿技术；分析和探讨
中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：
历史十分悠久，近年来，我国在金属矿的开采上进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究，在露天陡帮的开采、连续和间断开采、分段中深孔的采矿、大直径深孔的采矿、自然崩落采矿、机械分层的采矿、溶提采矿、岩体加固和支护、高效率的矿山充填、井下成套采矿装备、矿山的防治水、露天的成套采矿装备等方面都有了很大突破。
1 我国金属矿产资源现状
我国矿产资源总的特点是总量大，但人均拥有量低，人均矿产储量仅为世界平均值的58％；种类齐全但结构不合理，目前我国已探明矿产资源总量较大，约占世界的12％，居世界第3位，但主要矿产储量占世界的比例并不高。目前我国具有年产9亿t铁矿石原矿的生产能力，到2015年可形成新增铁矿石原矿年生产能力达3～3.5亿t。此外，我国还加大了海外铁矿投资力度，到2015年，我国海外权益矿规模将增加1亿t左右，海外权益矿的总量达到我国进口总量的20％以上。
2当前采用的主要采矿技术
2.1陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小，基建的工程量也比较少，最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以，很早以前我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中，在露天矿中进行了大规模工业试验的开展，这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。
2.2铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采，其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎，从而来代替凿岩爆破方式，而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单，能够实现一机多用的效果，通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采，最终达到排土和复垦一体化的效果。
2.3间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载，经过破碎机破碎和汽车运输以后，将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥，使用于开采那些深凹的露天矿。
2.4地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指：连续回采矿房、连续开采矿体（床）、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位；在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业；实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化；落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。
2.5无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少，此外还能使得一次崩矿量增大，从而使得采矿强度得以增加，降低矿石的成本，大大提高矿山经济和社会效益。
2.6自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术，其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点，尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。
3 金属矿采矿技术的发展趋势
3.1 深井开采。随着浅部资源的逐渐消耗和枯竭，我国已开始向地下深部获取资源，预计在今后10～20 a内，我国矿山将进入1000～2000 m深度开采。20世纪60～70年代建设的部分矿山相继进入深部开采，一些新建矿山采矿深度也很大。
3.2 大型极深露天矿采矿技术。目前，我国已有部分矿山进入大型极深露天矿山开采。随着开采深度的增加，采场空间作业尺寸逐渐缩小，开拓运输和新水平准备困难增加，采矿强度降低，运输距离增长，重车上坡长距离运行，设备效率降低，生产能力下降。目前我国已形成了较为成熟的系统研究方法，初步形成了大型极深露天矿开采的工艺、设备配套工艺、爆破控制技术、防灾变控制和环境控制等。
3.3 露天矿境界外驻留矿开采技术。我国许多大型冶金露天矿山逐渐步入晚期开采，但由于受技术经济条件约束，露天矿境界外遗留大量矿产资源。如果扩大境界，可能造成矿山经济指标的恶化，并且征用大量土地，破坏生态环境。这些储量已无法通过扩大露天境界回收。为了减少损失我国已通过对蚀变岩型矿岩特性的研究，采用灰色系统方法选择采矿方法，控制了复杂条件下的采场顶板；运用声发射与地压、位移监测相结合的方法，掌握非煤矿山矿岩体的地压活动特征。初步形成了驻留矿体开采与原开采的耦合方法、矿山开采对矿岩层损伤的数值分析方法、顶板岩层变形监测措施、岩层变形监测及预报方法、低扰动爆破技术等。
3.4复杂富水矿床开采技术。今后应在复杂水体矿床安全高效采矿方法、全尾砂浓缩充填材料、工艺设备及自控技术研究以及水患和地压突变规律及监测预报控制技术方面开展研究工作。特别是复杂水体矿床突水机理及防治技术，井下充填的新型廉价尾砂胶结材料，微细粒尾砂高效浓缩泵送充填及自控技术，岩层变形—应力—渗流三场耦合分析技术，低能耗沉密脱水卧式仓造浆工艺与技术方面重点开展研究工作。
3.5复杂难采地下残留矿体开采技术。我国地下金属矿山长时间的开采，由于当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响，采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石资源回采技术复杂，安全条件差，遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。回收这些残留资源的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。这些技术难题的解决，必将对提高矿产资源利用水平、推进我国采矿技术进步具有重要意义。
3.6无人采矿、自动采矿、数字矿山。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS，GPS，GIS)技术和虚拟现实技术的发展，系统数字化势如破竹，把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合，优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统，已成为全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源、实现矿产资源可持续发展提供手段。
3.7无废开采。无废开采与可持续发展有着密不可分的关系。一方面在矿区开发和发展过程中往往聚集和形成了相当数量人口的社区或一定规模的城市，其环境保护有着重要的意义；另一方面，如果忽视无废开采，不注重环境与资源的利用和保护，过早地开采完资源，势必会对矿山与国民经济造成很大的损失。所以，必须从长远的眼光来规划矿山的开采，确保矿山长期可持续发展。
4 结束语
随着时间的推移，现有的各种类型的采矿方法都有可能遭遇面目全非的变革，无人矿山、海底采矿、太空采矿等都将成为现实。采矿业将以一个更需要我们想象力才能描绘的形象，伴随人类的文明活动而向前发展。
参考文献：
[1] 张幼蒂．现代露天开采技术国际发展与我国露天采煤前景[J]．露天采矿技术，2005，(3)：1 4．
[2] 吴爱祥，王洪江，杨保华，尹升华．溶浸采矿技术的进展与展望[J]．采矿技术，2006，6(3)：39—48．
矿山的开采方法范文4
【关键词】采矿；环境地质问题；防控措施
矿产资源的开发利用对我国经济社会发展有重要作用。但矿山开发利用产生的一系列环境地质问题，对矿山区域内生态、经济、社会可持续发展造成了阻碍。因此在采矿中必须对环境的地质问题采取有效的预防措施。矿山开采过程中引发的地质灾害十分严重，并且种类繁多，常见的有采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。矿山地质灾害可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。因此，研究采矿引发的环境地质问题，提出解决措施，对保护矿山地质环境显得尤为必要。
一、采矿过程中引发的环境地质问题
1、采矿过程中引发的环境问题。（1）对植被和土壤的影响。植被和土壤破坏是矿山开采对区域环境最直接的破坏。尤其是露天开采的项目，地表植被被清除，开采过程中抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降。（2）对水环境的影响。采矿对地上水的影响主要是污染。选矿、采矿活动都会使地表水含酸性，尤其是金属矿开采中，产生的浮选尾矿浆、废石淋浴液、生产生活废水中都含有大量重金属及有毒有害，这些废水会污染矿区的地表水和地下水，降低矿区水环境质量。（3）对空气质量的影响。矿山开采中钻孔、爆破、矿石破碎以及矿石、废石运输中会产生大量粉尘，有些矿产项目甚至会释放有毒害的气体，粉尘和有毒害气体严重污染矿区空气，导致矿区空气质量急剧下降。采矿所产生的空气质量下降会危害人的身体健康。（4）废物垃圾对环境的影响。矿山开采产生的废石、废渣、废土这些废物垃圾如果没有科学的处理渠道，堆积在矿区或附近（目前很多矿山开采都没有实施完善的处理方法），植被无法生长，地貌、水质、土壤都被破坏。长期以往，废物垃圾中所含的有害元素不断释放出来，造成更严重的环境污染。（5）对区域生态结构的影响。植被土壤、空气、水这些是动植物生存的必要条件。矿山开采造成植被土壤破坏、空气水质污染、水量减少，生态环境的改变威胁到动植物的生存繁衍，矿区生物多样性程度下降，生态结构趋于恶化。
2、采矿过程中引发的地质问题。（1）冒顶灾害。冒顶灾害是矿山开采发生事故中最普遍的一种，尤其是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层。这种坍塌往往发生的很突然，而且发生前没有征兆，很难防范。如果难采矿体或软弱夹层发生大规模垮塌，会造成严重的人身伤亡和财产损失。（2）矿石开采引发的地震。采矿引发地震我国矿山开采引发的最主要的地质问题之一。矿石开采改变了地表以下的物质结构，地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震在我国以往的矿山开采项目中并不罕见。地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的，采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度，就有可能引发地震。（3）岩爆现象。岩爆是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。矿山开发过程中，采矿活动如果导致岩体地应力骤增，超过岩石可承受的限度，而同时岩石足够脆的话，就可能诱发岩爆。采矿活动导致岩层失去平衡，强大的能量将岩石击碎并抛出。一旦发生岩爆，将会给开挖的工作面造成巨大破坏，人员和设备损害难以避免。（4）滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。近年来，滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害给矿区造成了巨大损失。植被破坏、土地荒漠化、松散废弃矿石堆积、部分区域重力侵蚀活跃，以上矿山开采活动造成的现象为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。
二、采矿过程中引发环境地质问题的防控措施
1、做好监测体系。做好环境地质灾害的监测体系是做好防灾减灾工作的重中之重。建立健全环境地质灾害的应急处理体系是矿山开采过程中重要目标之一。加强矿山地质环境保护标准的制修订工作，使矿山地质环境保护标准无论从数量上还是覆盖面上都能够充分满足矿山地质环境保护工作的需要。减少废水和污染物的排放，懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时， 科学的采矿方法将被越来越广泛地采用。使得开采工作更为科学合理的进行。只有在全面掌握矿山矿产资源开采过程中可能发生的一切事宜，应用高新科学技术，加强矿山生态环境与地质灾害动态监测是避免人员伤亡和减少经济损失的重要环节。在防治矿山因开采而产生及诱发的显性地质灾害的同时，亦需重视闭坑后潜在的矿山灾害可能对已复垦土地产生的危害。认清矿山地质灾害发生的持续性及不能坐吃山空，应该为子孙后代做好长远打算，把灾害防治与土地复垦结合起来， 要着重改进生产工艺，以达到矿山闭坑后生态重建的目的。
2、制定科学的矿山开发方案。新的矿山开采项目方案设计之前，要对矿山进行系统的环境地质勘探，对可能造成的环境损害进行评估，严格进行矿山开采的可行性论证。若环境损害超过开采所得效益，则项目终止进行，对矿山资源进行保存。
3、控制开采过程，进行“绿色”开采。采用先进的采、选、冶工艺，开发低废、无污染的矿山清洁生产技术，实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实西部矿山生态环境的基础数据和资料，制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。涉及火药的开采活动，控制爆破的破碎程度、破坏范围、坍塌方向，控制爆破的危害，尽量消除因矿山开采而诱发的各种地质环境问题。
4、政府发挥监督和引导作用。国家应建立完整的体系，法律对大型矿山的开采许可权。政府加强矿山环境监督与检查，进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区，要求制定科学开采和“三废”排放方案，减少次生地质灾害的发生。监督和引导矿场开采后生态环境恢复治理工作，在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持工作，监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放。
结束语
矿山开采是我国经济社会发展的重要部分，矿产资源的开发和利用关系着我国经济的发展，同时对矿山地质环境的影响越来越严重，应采取有效的措施对各种地质灾害进行预防。
参考文献
[1]刘晓宏，矿山开采引发的地质灾害及治理措施探究[J]；中国新技术新产品，2014，6
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矿山的开采方法范文5
【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：
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矿山的开采方法范文6
关键词：矿山地质灾害类型勘查方法防治
中图分类号： TD1 文献标识码： A 文章编号：
引言
由于我国很多企业的违规开采,极大的破坏了矿山的生态环境和地质水文状况,引起了矿山地质灾害的频频发生,给当地居民的正常生活带来很大影响。为了尽可能的降低地质灾害带来的损失,就必须要针对不同的地质灾害类型,采取相应的防治措施。
一、矿山地质灾害类型
1、岩土圈层形变灾害
在长期的矿产开采过程中,由于大量的矿石被开采运送出去,就使得矿山自身的岩土数量和形状发生很大变化,导致岩土圈层结构严重失衡,这就极易引发诱发性地震、断层错位、地面沉降变形开裂、滑坡、泥石流,甚至是山崩等灾害,造成难以估计的损失与危害。除此之外,若采用不合理的矿山开采手段与落手的开采方式,常会造成矿山地下工程灾害事故的发生,如洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆等。甚至有可能因采掘面不能维持平衡,即有可能产生岩石圈层应力突然释放,导致岩石破裂迸裂,并向坑内大量喷射、爆散,从而给矿山带来毁灭性灾难。
2、地下水位异变灾害
由于在矿产的开采过程中往往会挖掘到水位较浅的地下水层,若矿产生产过程中破坏到地下水层的结构稳定性,就会引起地下水位异变灾害。当在矿井的开采过程中突然挖掘到压力较大的地下水层,就会使矿井瞬间涌入大量水源,严重时会将矿坑填满,造成不可估计的人员伤亡。这种现象多出现于没有经过规范程序勘测而私自进行的开挖状况。除此之外,坑内涌入砂浆泥石、地下水漏失等灾害也会伴随着地下水位异变而发生,影响到矿区开采正常生产以及当地居民的正常生活。
3、矿体内因引起的灾害
这类矿山地质灾害常常是因为矿山地质环境改变后,一些偶发因素造成的突变性的灾难性后果。如瓦斯爆炸、煤层自燃、矿山火灾以及地热等。其中瓦斯爆炸是最为常见的灾害事故因素,这主要是由于矿产开采时没能做好通风设施而引起的。
4、矿山环境化学污染灾害
由于某些矿产在开采生产过程中会形成一定的废渣、废水或其他垃圾废物,若不能对这些物质进行合理处理,长期堆积下来就会对矿山造成严重的化学污染,破坏矿山自然生态环境。主要体现在尾矿库溃堤、水土环境污染以及土地退化等几方面。无论是哪一方面的化学污染,都会给当地地质条件带来严重的危害。一旦灾害形成,再要治理恢复原有的生态环境就非常困难了,因此矿山的环境化学污染危害是一种较为严重,影响时间较长的地质灾害类型。
二、矿山地质灾害发生的原因与主要问题
1、灾害发生的原因
1.1客观原因
矿山开采改变了原有的地质结构，现有开采技术有限，不论采用何种采矿手段，对自然环境的破坏是不可避免的，这也是诱发矿山地质灾害的本质原因。
1.2主观原因
国有企业转制承包煤矿、小煤矿和私营煤矿存在较多管理问题，安全隐患严重。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。
2、现存主要问题
（1）未建立统一的数据信息资源库，对矿山地质灾害的数据统计不足，不可能进行系统工程化的分析与研究。
（2）矿山企业对矿山地质灾害的研究多为短期行为，缺少战略性和长效性的研究，往往导致旧问题刚解决，新问题又出现的现象，研究深度不够。
（3）矿山地质灾害的预防需要投入大量资金，这就使得长期以来许多矿山企业宁愿灾后治理也不愿预先防范，研究积极性不高。
三、矿山地质灾害的勘查方法及防治措施
由于矿山的地质灾害都在深部发生,勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。目前常用的几种勘查方法主要有:地球信息技术综合方法、地球物理勘查方法、环境化学勘测方法等。根据矿山地质灾害的类型特点可以看出,很大一部分地质灾害都是可以通过采取措施进行预防来避免的,这就为防治矿山地质灾害提供了一个有效的途径,即预防处理。笔者多年来的地质工作经验,提出了几点防治措施,具体如下所示:
1、建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开产中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规,强制推行。
2、加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。
3、开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段,对矿山地质进行严密监视,对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测,建立矿山地质灾害监测系统,实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系,避免重大人员财产损失。
4、加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,坚固挡墙稳固边坡地质构造,开挖后如果出现开裂变形,及时做地质勘察,并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝,形成稳定矿场与尾矿库,降低滑坡和塌方风险。
5、对于坑道开采,在坑道内一定要做好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂,同时做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
6、加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的废矿进行积极回填。
7、对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。
8、在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。
9、分层防治，根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案，以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区，以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。有针对性的开展矿山地质灾害防治工作。
10、采复结合，矿山开采与环境治理恢复相结合，开采后及时填灌，并做好植树植草等环境保护工作。决不以牺牲环保为代价进行开采，要避免先污染后治理，走以预防为主、采复结合的矿产资源勘查开发之路。
结束语
矿山地质灾害发生的诱因大多数是由于人们在进行矿产开采时没有做好相应的预防措施,才会引发各种各样,种类繁多的地质灾害,为矿山的自然生态环境带来极大破坏,也在一定程度上影响了矿产开采的顺利进行。为此,我们必须要充分认识到矿山地质灾害的危害性,提高矿产开采水平,积极采取措施预防生产带来的地质破坏,根据不同的矿产类型和开采方式,以及可能造成的地质灾害类型,制定相应的防治方案,尽可能的降低矿山地质因遭受破坏而带来的危害。
参考文献
[1]刁心宏,远洋,张传信.金属矿山地质灾害及其研究发展趋势[J].金属矿山.2006(06)
