采矿技术论文范例6篇

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采矿技术论文

采矿技术论文范文1

采矿工程是一项大工程,其涉及到的环节非常多,每一个环节都有需要注意的事项,其中有三个环节最为重要,一是井巷采矿,二是开拓巷道;三是采掘工作面。这三个环节的技术水平直接关系到整个采矿工程的进度,但是目前我国在采矿期间这三个环节都存在着不安全技术因素,如果没有预先采取解决对策,很有可能会危及到采矿工作人员的生命,而且也会影响到采矿的效率与质量,从而影响我国采矿行业的发展。在此,首先对采矿井巷施工中存在的不安全技术因素以及相应的解决对策进行分析,其主要涉及到如下要点:首先,弯道井巷施工期间,施工人员所选择使用的曲率半径存在着不安全因素,一般而言,弯道井巷施工人员会选择使用12m,也有可能会选择使用15m来作为巷道的曲率半径,这两种选择都比较适合应用在自粘式电动车运输中,但是如果运输方式发生了变化,这两个数值都需要相应的发生改变。通常实践分析,选择使用9m最为适合,但是很多施工人员所选取的数值却没有达到这一标准要求,通常情况下,都选择使用的是6m曲率半径,其导致的直接后果就是巷道拐弯的地方明显增大,不仅会出现断绳伤人的事故,而且也不方便运输,因此,如果是弯道作业必须保证其曲率半径合乎要求,最小9m,如果有特殊情况,也可以选择12m。其次,中部车场所选择使用的单道起坡存在着不安全因素,采矿区中部的车场是采矿工程中涉及到一个重点环节,在对其进行式设计时,应该多方面进行考虑,尤其是巷道起坡轨有所差异,该差异的不同也会影响设计方案的选择,通常情况下,主要两种起坡方式,一种是单道,另有一种是双道。通常而言,单道与双道相比,无论是设计,还是施工都相对要简单一些,因为双道起坡方式既需要设计固定道岔,也需要设计弹簧道岔,由此可见,如果没有必要,一般都会选择使用单道起坡方式,因为这种方式在节约成本的同时,也降低了工作人员的工作量,不过,如果打钩人员稍不注意,助推不当,则非常容易造成生命危险,因此要求设计人员在进行中部车场设计时,应该选择使用双道起坡方式,这样能够有效的保证空重车以及材料车能够安全通过,同时也不会威胁到相关人员的生命安全。最后,将车场设计到弯道巷道中存在着一定的不安全因素,一般而言,设计人员设计车场,不仅需要掌握采取上山方位,还需要掌握运输大巷的具置,很多设计人员通过了解调查通常会在弯道巷道的位置上来设计下部车场,这种设计产生的直接的危害就是司机视线受阻,影响司机与其他工作人员的交流,进而引发安全事故,由此设计人员应该将车场设计到直线的位置上,从而防止事故出现。

2开拓巷道工程施工过程中存在的不安全技术因素及对策分析

首先,下部车场轨道间的安全间隙过小,在巷道施工的过程中,设计下部车场时,通常把1.3m作为车场间的安全间隙,然而在实际施工过程中,很多矿井的安全间隙通常只有1.2m,这就导致当车场的运输任务比较紧张,尤其是运输车变形或材料车过宽时,车场之间极易发生挤碰而对工作人员的生命安全构成威胁。所以,在施工时还要充分考虑到超宽运输车可能通过的情况,尽量把安全间隙设置在1.4m左右,以此来确保施工工作的正常进行。其次,设计巷道时出现高度过低的情况,进行巷道开拓工作时,半圆拱形断面是首选的掘进方式,一般墙高都被控制在1.2m左右。但是在实际的施工过程中,为数不少的矿区并没有严格按照这一标准进行巷道的建设,很多大断面积的巷道的墙高仅有1.1m,这就直接导致了在巷道里架线时,达不到架线的安全高度和施工的安全标准,极大的提高了触电事故的发生率。所以,在设计巷道墙高时必须结合当地的实际情况详细分析。最后,设定巷道的腰线时存在不合理的情况,中线和腰线是井下巷道进行施工时用以完成施工控制的,中线的主要作用是能够对巷道的掘进方向进行指导,一般来说,需要在巷道的顶板位置或是棚梁上设置3到4个中线点,以正中或偏中线的形式展示,采用激光光束等方法检查掘进迎头的尺寸是否合理。所谓腰线其实是一种标示线,用以对巷道的标高和坡度进行合理的控制,可以用水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在的位置是否合理。

3采掘工作面施工过程中存在的不安全技术因素及解决策略

3.1切眼和分斜坡在开口过程中出现的问题。

对采掘工作面的实际作业过程中,技术人员在设计切眼时,开口的方向并没有沿煤层的正倾斜方向,还有很多开口即使沿正倾斜方向,但是设计长度明显不合理,这就造成三角带煤柱容易发生跨帮问题。所以在施工过程中一定要严格按照设计标准进行切眼开口的设计,尽量避免出现质量问题。

3.2急倾斜煤层的主斜坡坡度过小。

在实际的施工过程中,需要设计好急倾斜煤层的主斜坡的坡度,然而即便有明确的倾斜角度作为参考,施工过程中也难免会出现一些问题,使得主斜坡的坡度不符合施工标准,即使受到自身重力的作用煤炭也不能自溜下降,降低了工作效率。

3.3改造眼的反眼坡度。

在设计改造眼时,相当多的矿区会把经济效益放在第一位,所以在设计改造眼时并不会综合考虑各方面的条件,有的甚至把改造眼的坡度设置到30度以上,并且有太多拐弯,给施工安全留下隐患。

4结语

采矿技术论文范文2

本课程教学团队中承担主讲教学工作的有5人,承担辅助教学工作的有2人,所有教师均参与本课程的教材建设、教学改革、实验教学、网络资源建设等工作。多年来,教学团队努力加强梯队建设,支持、鼓励青年教师攻读博士学位(有2人博士在读),并且针对青年教师在教学工作中存在的问题,积极开展教学研讨,交流教学经验,帮助他们尽快提高教学、科研水平。目前,团队所有成员坚持在教学、实验、科研和教学改革四个层面全方位开展工作,始终把本科生教育放在首位,并同研究生培养、科研课题紧密结合,已形成一支结构合理、综合素质高、教学效果好、积极致力于教学改革的课程教学团队。表1为教学队伍的学历结构、职称结构和年龄结构。

2教学方法与手段

在长期的《表面改性技术》教学过程中,我们一直致力于教学方法的改革,以求达到最佳的教学效果。当今的本科教学强调素质教育,其教学结构是学教并重,即"主导-主体"教学模式。这种教学模式的核心在于既要发挥教师的指导作用,又要充分体现学生的主体作用。据此,我们对《表面改性技术》课程教学方法及手段进行了多方面的改革:

2.1采取“研究性教学和研究性学习”的教学方法

从研究问题入手,将“原理-设备-工艺-工程”的知识构建过程展现出来,同时提出新的问题,组织学生展开思考和研讨,引导学生把所学知识与煤矿设备工程实际紧密结合,变单向传输式教学为双向互动式教学,变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授,实现真正意义上的“双主”教学。

2.2积极组织学生开展研讨活动

例如在学习有关热喷涂的内容时,以井下带式输送机底托架热喷涂铝加封孔剂处理可大幅提高使用寿命为例,让学生进行讨论,帮助、引导学生从材料的选择、涂层的结构以及喷涂工艺流程、实施过程等各个方面进行考虑、分析,并提出解决的方法。这样,通过启发式教学,不仅可以巩固所学知识,而且可以帮助学生学会从多方位、多角度去思考问题,去了解煤矿机械的使用情况,有利于调动学生的学习积极性。

2.3理论结合实际,加强校外实践基地建设

《表面改性技术》课程是一门理论性与实践性相结合的课程,学生在学习过程中往往对煤矿机械表面处理工艺的理解不深入。为此,我们通过学生参加实践,组织现场教学,把理论与生产实际相结合,极大地提高了教学效果。例如,我们在江苏中矿大正表面工程技术有限公司以及郑州煤矿机械集团股份有限公司建立了校外实践基地,从而使学生的实践活动常态化。江苏中矿大正表面工程技术有限公司是国内表面工程领域的龙头企业,主要从事钢结构长效防腐涂装、缆索涂装工程、电厂特种表面处理、机械零件表面修复等,是国内热喷涂领域首家通过ISO9001质量体系认证的企业。郑州煤矿机械集团股份有限公司是中国领先的煤炭综采综掘设备制造商,是国内最大的液压支架制造商。企业被科学技术部、国务院国资委和中华全国总工会授予“国家创新型企业”称号,同时被国家五部委共同认定为国家级的企业技术中心。

2.4利用多媒体技术、结合英文教材,开展双语教学

采用现代化教学手段可以节省时间,而且生动、直观、动态地展示各种表面技术的原理、工艺流程等,化抽象知识为具体知识。我们在教学媒体现代化建设中坚持走立体化建设之路,形成以教材、电子教案、多媒体CAI课件及网络学习系统为一体的立体化教学体系,为课程的教学提供了内容丰富、高质量的教学媒体资源。除PPT外,还利用动画、视频等进行辅助教学。如我们依靠自身力量开发了等离子喷涂法原理、电弧喷涂原理、化学气相沉积、粉末火焰喷涂、离子束沉积、真空镀膜、金属蒸镀等25套动画模拟示意图,这些辅助教学手段生动、直观、动态地展示了各种技术的原理、工艺流程,化抽象知识为具体知识,极大地激发了学生的学习热情。2011年,教学团队建立了《表面改性技术》课程网站,并已将教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、英文教材、教学课件、教学录像、视频、动画等资料上传至网站供学生参考,网站还开辟有“答疑园地”栏目,团队的全体教师通过这一栏目答疑、批改作业、安排和指导实验。经运行使用,学生普遍反映良好。另外,从2004年开始,我们致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的编写及双语课件的开发,并适时地开展了双语教学,形成了自己的特色。

2.5设置实验环节,提高能力培养

《表面改性技术》课程涉及的表面处理工艺种类多,主要有热渗镀技术、热喷涂技术、堆焊技术、化学转化膜技术、气相沉积技术、“三束改性”等。每一种表面技术都有其特点,而且相互独立。根据我院实验室的条件,我们开设了热喷涂、热喷涂涂层性能表征、等离子化学气相沉积DLC膜、等离子化学气相沉积DLC膜的表征、离子注入改性等实验,力求做到使学生对相关工艺与设备有深入了解,并能进行操作,为今后从事相关工作打下良好基础。总之,经过长期不断的教学改革和实践,《表面改性技术》课程教学安排更趋合理,内容不断深化,学生学习兴趣浓厚,能够将课堂上所学理论知识应用到科研与生产实际中,学生的动手能力及创新意识明显提高,教学效果显著。

3教材建设

本课程是重要的技术基础课,又是培养发展创新能力的一门举足轻重的课程,是材料科学与工程专业学生进行综合工程素质教育和现代技术教育的重要阵地。结合煤矿机械行业背景及材料专业特点,教学团队编著并出版了教材《材料表面工程技术》,编印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及实验教材《材料改性实验》,同时自编课程讲义和教案。目前,《材料表面工程技术》作为高等教育(矿业)“十二五”规划教材已编写完成,并将于近期出版。此外,我们对教材内容在以下方面进行了调整。

(1)着重介绍每章要点,便于学生预习和复习。注意和后续课程教学内容的分工、衔接和配合。增加英文专业名词,为今后学习外文资料奠定基础。

(2)部分章节设立课堂讨论环节,列举大量实例,增加与学生的互动,便于学生理解掌握知识点。例如:对掘进机、采煤机中的矿用截齿,在使用过程中承受高的压应力、剪切应力、冲击载荷以及温度变化,因而极易磨损。通常采用热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊条、等离子束表面冶金、钎焊-热处理一体化等表面改性技术提高其耐磨性。对煤矿综采工作面的液压支架而言,由于矿井特殊的环境,因而对支架立柱、千斤顶表面、油缸、活塞等产生强烈的腐蚀,最终导致支架失效。常采用的表面处理技术有:化学热处理,如渗铝、渗铬、渗硼、硼铝共渗等,电镀锌、铜、铬、镍,化学镀镍、磷化,堆焊以及热喷涂锌铝合金层等。对于煤矿罐道,一般采用普通碳钢制造,其传统的表面处理方法包括:涂料防腐、热浸镀锌、热喷涂锌+涂料防腐等。

(3)针对近几年发展起来的新的煤矿机械表面处理技术如达克罗表面处理、Q-P-Q盐浴复合处理技术,阴极氧化法等进行简明扼要地讲解,以扩大学生的知识面。

4教学管理

为保证材料表面工程技术课程的教学质量,我们在教学管理上采取了以下几点措施:

(1)集中讨论本课程教学体系、教学内容等改革方案;

(2)根据各位教师的特点和专业,合理分工;

(3)每学期组织一次课程建设教学队伍成员及前、后继课相关教师的座谈会,讨论相互知识的衔接及如何在教学中融合表面改性技术的前沿知识,对教学内容加以整合、优化;

(4)每学期进行一次学生座谈,了解教、学情况,对存在问题加以改进,以提高教学质量;

(5)每学期组织2~3次课程教学成员教学经验交流会,以改进教学方法和调整、优化教学内容;

采矿技术论文范文3

关键词:煤矿开采技术;存在问题;分析

中图分类号:TD82 文献标识码:A

1 煤矿开采技术存在的问题

1.1 煤矿开采技术中存在的安全问题

安全不但与生产有着密切的联系,同时它与效益之间的联系也非常紧密,所以煤矿企业才不断强调安全的重要性,并将安全视为生产与效率的有力保障。经实践证明,也确实只有确保了企业的安全,才能使企业最终实现效益最大化。因为一旦由于安全工作不到位而引发了事故,企业与个人势必都将受到一定的损失,这样必然会对煤矿的整体效益造成严重的影响,所以,煤矿开采企业要想实现高产高效的目标,就必须将安全工作落到实处。目前我国煤矿发生的安全事故大多是由于生产技术落后、安全管理监督制度缺乏、科学技术投入跟不上、经营管理不善等客观原因所造成的;与此同时,因煤炭的开采使得上覆岩层的移动破坏,导致地下含水层的原始径流通道和瓦斯的流动,从而产生很多工程地质灾害,诸如:崩塌、矿震、冲击地压、煤与瓦斯突出等,这些问题都将给煤矿开采企业带来极大的安全隐患。

1.2 煤矿开采技术中存在的环境问题

由于煤炭行业在开采过程中一些不合理的开采和建设活动队矿区周边的土地,土质,大气等造成了不同程度的损毁。具体表现为土地塌陷、水土流失、土地沙化及有害气体排放等,其中最为显著的就是土地塌陷使得矿区农耕用地逐年减少的情况。以某煤矿区的实际情况为例,在去年的时候,该煤矿因开采不当导致的土地塌陷面积达到了5200hm2,随之而来的是该矿区的农村人均耕地面积呈现出急剧减少的趋势,当前已经有14个村庄其人均耕地面积不足0.02hm2,该形势可以说已经非常严峻;此外,水土流失、土地沙化与有害气体排放等问题,也对矿区附近的居民生活及工农业生产,造成了极大的危害,长此以往必然会走入恶性循环的怪圈。

2 煤矿安全开采的具体措施

2.1 对煤矿环境进行科学合理规化

对于矿区而言,其本身就具有环境复杂及施工频率高等特点,因此,我们在对矿区环境进行建设之前,就必须充分考虑它的科学性与合理性。同时,在对煤矿进行开发的过程中,也应该将环境因素考虑进去,不能走先污染后治理的老路,要将矿区的生活环境设施及人民的生命财产安全放在首位。因此根据矿区的环境质量,环境特点建立相应的法规体系和技术标准体系,使得一切有法可依,有理可循,让煤矿产业能够实现社会、经济、环境的协调发展。

2.2 建立健全行业制度,有效提高从业人员专业素养

随着社会的发展科技的进步,根据新的情势完善相关法律法规,明确工作目标与操作流程,让企业的每一位成员上至管理者下至普通的矿工,都能对自己的工作任务和工作方式有充分的了解。并且,煤矿开采企业还必须不断增强企业员工的综合素质,定期对其进行相应的技能培训,以便每一位员工都能及时掌握最新的专业技术。在这样一套行之有效的规章制度下,一群训练有素的专业人员才能在自己的岗位上有效的,安全的从事自己的技术活,最终使得生产率和质量都得到提升,并且实现煤矿安全生产,降低矿难的发生率。

2.3 运用科学的开采技术,促进煤炭业的可持续发展

2.3.1 保水开采技术

所谓保水开采技术,其实就是在不影响煤炭开采效率的同时,在最大程度上确保地下水资源有的含水结构不受到影响,并且尽量使地下水位不出现大幅度下降,当然地下水位若能不下降是最佳状态,这样便不会对泉流量或是环境造成过多的影响。2013年1月国务院颁布的《国家能源发展十二五规划》,已经将保水采煤技术列为重点推广的新技术。

2.3.2 充填开采技术

当前我国正处于经济与科技的高速发展阶段,在这种形势的推动下,煤矿企业在开采技术上均有了较大的提高。众所周知,煤矿企业在进行煤炭开采的过程中,时常都会出现许多影响矿区环境的问题,这些问题主要包括采空区瓦斯问题、地面沉降问题及矸石山问题,它们的存在不但会对矿区环境造成影响,同时也会对矿区人员的人身及财产安全带来极大的安全隐患,因此必须给予充分重视。而充填开采技术不仅能够控制地表下沉,还能消耗固体废弃物,建筑垃圾等,有效的降低因开采带来的环境污染问题。真正做到了绿色可持续发展的方针政策。在实际使用过程中常用的充填开采技术大致有以下三种,即固体物质充填技术、膏体物质充填技术与超高水材料充填技术。

2.3.3 煤巷支护与矸石处理技术

为了在采煤过程中减少矸石量,提高煤矿的产煤量,煤巷支护与矸石处理技术在其中发挥了重要的作用。在采煤过程中用煤巷代替岩巷,并且随着采煤深度的不断增加,以高应力,快速成巷和软弱破碎围岩为特征动压巷道支护将成为研究的热点,就需要对煤巷的支护技术提出了更高的要求。在具体的煤矿挖掘工作中,开掘岩巷是不可避免的程序,在这个过程中就需要矸石的井下处理系统,进而实现无煤柱开采,最终实现绿色清洁的煤矿开采。

结语

随着我国国民经济的快速发展,对煤炭资源的需求越来越大,而在煤炭开采过程中所造成的安全及生态环境损害问题日益严重,因此,分析煤矿区生态环境损害的原因、途径和程度,对生态环境进行修复治理工作具有重要现实意义。同时加强对相关从业人员的职业素养,职业道德,专业技能,实现绿色可持续发展的煤炭开采技术就成了当务之急。

参考文献

[1]石才所.探究煤矿开采技术存在问题及解决措施[J].内蒙古煤炭经济,2013,07.

采矿技术论文范文4

关键词:采矿系统工程,现状,展望

 

采矿系统工程为采矿工程学与系统工程学相结合的所形成的一个新的学科分支。论文参考网。采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理,以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支[1]。采矿工程是一门由来已久的古老技术,很多问题都只能定性,而不能定量的解决,现场问题常常依赖经验判断,容易存在很大的主观差异性,借助采矿系统工程中的数字与计算技术,可以实现采矿技术问题的定量决策,大大提高了准确性和科学性。同时,采矿工程涉及面较广,影响因素较多,如何从总体上合理把握,综合协调,也需要利用系统工程的相关知识来解决。近年来,随着新技术,新方法不断引入到采矿系统工程中,为我国的高效安全采矿带来了新的活力和发展。

1.采矿系统工程的基础理论与技术

目前,采矿系统工程中常用的基础理论学科及相关技术,主要如下:

1) 应用数学或计算数学分支。如概率论与数理统计,随机过程及数值方法等。

2) 运筹学及其学科分支。如线性规划,整数规划,非线性规划,目标规划,动态规划,图论及网格分析,排队论及存储论等。

3) 现代应用数学的相关学科分支。如地质统计学,可靠性理论,模糊数学,灰色系统理论等。论文参考网。

4) 与计算机技术密切结合的交叉学科分支。如系统模拟,系统动态学,人工智能学,决策支持系统,管理信息系统及计算机辅助设计等。

2.采矿系统工程发展现状

经过几十年的发展,采矿系统工程得到长足发展,应用范围相当广泛,分述如下:

2.1 矿山地质系统

在采矿系统工程中,主要使用数据库来存放地测数据,早期主要使用dBASE、FoxBase、Foxpro,近年来则主要使用Access、Oracle等软件。而在处理数据方面,则主要使用统计学的方法,常使用Excel以及各种数据库软件从总体上把握矿产分布及其变化规律。

1) 矿产储量计算与地质作图

采矿系统工程广泛使用方块法,同时,为了满足矿山设计的需要,工程技术人员还常常使用为线框模型法来表达矿体,这种方法计算精度较高。然而如何由钻孔柱状图推出剖(平) 面图的地质作图问题,虽然专家学者使用了许多方法,但还没有很好的解决。另外,在三维实体模型表达矿体方面,国外的矿业设计软件都有这种功能。

2) 矿产资源评价

目前人们普遍采用模糊综合评判评价矿产资源,先建立评价指标体系及各因素的权值 , 然后采用模糊评判、灰色关联度分析等方法。近年来也有人探索用人工神经网络、遗传算法进行评判。至于矿物资产的评估,基本上以收益现值法为主。近年来,又引入探索期权估价法,案例估价等其它方法。

2.2 矿山规划与设计系统

1)地下开拓系统

对于煤矿开拓运输系统,常使用专家系统确定。或者从各项工程费用累积而成的数学模型中,使用解析法求极值,求解出最优开拓方案。同时,技术人员还常采用计算机模拟法比较各方案的优缺点。

2) 地下采矿方法

对于确定采矿方法,主要使用专家系统和模糊综合评判。对于煤矿此类特定层状矿床,采用解析法,而在具体布置采准巷道时,大多采用 CAD技术。鉴于地下工程是个空间概念,国外常采用三维立体图表示。

3) 采掘计划编制

人们主要使用线性规划和整数规划制定矿山采掘计划。论文参考网。另外还常使用计算机模拟予以辅助。如为了适应矿山环境的复杂多变,利用CAD技术编制采掘计划。

2.3 矿山生产工艺系统

1)开采工艺及设备选择

开采工艺及设备的选择主要是通过专家系统来确定,为了确保影响因素权值的正确确定,还可以使用人工神经网络方法。其他的选择方法还有解析法和计算机模拟等。

2) 开采工艺过程分析

主要是采用计算机模拟来研究开采工艺过程。近年来,现代控制理论也逐步引入到开采工过程分析过程中。

2.4 矿山管理系统

1)矿山管理信息系统

随着计算机及网络技术的普及,国内外许多矿山都建立了矿山管理信息系统,覆盖地测、设计、计划、设备、库存、营销、财会、人事等工作,内部各子系统用局域网相连,外部联系则通过Internet。

2)矿山生产过程监控

目前矿山还不能达到全过程自动控制,对于井下电机车的调度,主要是借用铁道运输的经验。对于井下一些重要却又危险的作业,主要采用工业电视来监控。对于少数大型的设备,都具有了自动控制的功能,但是距离自动化还有很长一段路要走。

3)通风安全

主要是使用专家系统来确定通风系统,使用解析法来优化通风井巷断面,使用CAD技术来绘制通风网格图,利用因果关系预测、时间序列预测、卡尔曼滤波预测等方法进行事故预测,以及采用故障决策树等技术分析事故发生的原因及概率等等。

3.采矿系统工程发展趋势

采矿系统工程是采矿工程与系统工程相结合的一门学科,既要遵循采矿工程的内在规律,又必须运用系统工程的观点和方法。目前情况下,采矿系统将有如下发展趋势:

1)多种研究方法的综合运用。采矿系统工程是一个复杂的动态过程,它的决策,如果只采用一种方法,效果难以理想,需要多种方法综合运用,并且正在朝这个方向发展。

2)多项内容的综合分析决策。采矿系统工程在系统结构上关系比较复杂,再加上各个矿区条件的差异性,因此,在处理和解决某一决策时,需要涉及到的内容较多,内容之间又容易相互影响,故今后将朝多项内容分析决策的方向发展。

3)计算机运算与可视化功能的密切配合。工程设计图是采矿工程的语言,随着计算机技术迅速发展,动画显示以及虚拟现实技术将会在采矿系统工程中得到广泛应用。

4)采矿系统工程理论与实践的进一步结合。随着采矿新技术,新方法的应用,采矿工程的实践活动也发生了巨大的变化,随着采矿实践的发展需要,兼收严格优化方法的优化功能与非严格优化方法的灵活使用性将会形成一种趋势。

5)严格优化技术正向实用要求逼近。在采矿系统工程的早期阶段,利用运筹学得出的采矿问题最优解常常偏离采矿的工艺技术要求。近年来,随着CAD 技术的出现,人们又将传统的设计方法转用计算机实现,却又忽视了优化的目标。今后,采矿系统工程将在人―机的交互方式下实现决策的优化,并尽可能提高作业的自动化程度。

6)新学科、新技术的应用继续发展。随着新兴学科,边缘交叉学科理论迅速发展,它们也将逐渐与传统领域结合,使采矿系统工程得到新的发展。

7)矿用软件开发日益规范化、商品化。采矿系统工程的软件将会一步发展,市场和价格也会逐渐规范化,价格上也会更加便宜,使用也会更加普遍,对外国软件的使用上也会更加熟练。

8)跨学科的联合研究。跨学科的研究工作随着系统研究对象的扩展,已经成为目前阶段必然发展趋势。

4. 结语

虽然采矿系统工程是一门新兴学科,但是随着我国经济高速发展,对能源需求量的急速增加,采矿工程迎来了新的发展机遇,再结合全球化的契机,以及新技术,新方法的引入,必将推动我国乃至全世界采矿系统工程学科发展的春天,为能源高效安全开采做出巨大的贡献。

参考文献

[1] 全国自然科学名词审定委员会.煤炭科技名词.北京:科学出版社,1997

[2] 张幼蒂,王玉俊. 采矿系统工程[M].徐州:中国矿业大学出版社,2000

[3] 邵登陆,岳宗洪. 采矿系统工程的发展现状与新趋势[J].中国矿业,2008,17(9):99-102

[4] 云庆夏,陈永锋,卢才武. 采矿系统工程的现状与发展[J].中国矿业,2004,13(2):1-6

[5] 刘建华,岳宗洪. 采矿系统工程的发展与新趋势[J].现代矿业,2009,3(3):7-10

[6] 云庆夏,陈永锋. 我国采矿系统工程的技术进展[J].中国矿业,2000(9):40-43

采矿技术论文范文5

[论文摘要]说明邱村金矿采用采矿工程外包方式,详细阐述外包价格、生产技术、安全管理和产生的效益,通过外包管理取得了一些成绩,但还存在很多不足,在今后发展过程中将进一步完善和改进,以适应矿山建设和发展需要。

一、概述

邱村金矿位于德化县葛坑镇交通便利,自1998年6月建成投产以来,开采+647m-+882m矿体,经调试及改造,目前实际采选生产能力200吨/日,最终产品金精矿全部供应福建省德化县冶炼厂。

二、采矿工程外包

(一)外包的概念

所谓外包(Outsourcing),英文直译为“外部资源”,指企业整合利用其外部最优秀的专业化资源,从而达到降低成本、提高效率、充分发挥自身核心竞争力和增强企业对环境的迅速应变能力的一种管理模式[1]。外包的方式有:生产外包、后勤外包、销售外包、采选设计外包、财务外包、人力资源外包等。

(二)外包的意义

其意义在于根据实际生产需要,企业将自己做不好或者别人能做得更好更便宜的事,把一项或几项工作外包出去,交由其它企业进行经营管理,达到降低本企业的经营成本和风险,这样本企业可集中精力去做企业的核心业务,以减少资金投入,达到企业效率最大化。

(三)井下采矿工程外包的方式

井下采矿工程外包的方式一般有3种。

1.按作业类型分包。即采矿和掘进承包。优点是:便于生产管理;缺点是:存在相互影响,岩石混入管理难度增加,不利于降低损失率和贫化率。

2.按作业区域分包[2]。即按不同中段进行分包。优点是:可以根据实际采掘情况进行调整。缺点是:不能实现专业化,每个中段各自为一个生产系统,不利于统一管理。

3.按工序分包。即按打眼、爆破、装车运输等分包。优点是:可以实现专业化作业。缺点是:成本较高,不利于生产管理。

(四)邱村金矿的采矿工程外包方式

邱村金矿采矿工程采用作业类型承包和按工序分包结合的外包方式,即采矿工程用作业类型承包,部分矿石运输采用单独分包。

三、采矿工程外包的管理

邱村金矿外包管理经历了一个逐步完善的过程,目前已基本确定,管理走向科学化,但是随着市场变化,今后工作仍然需进一步完善。邱村金矿除+873中段矿石运输承包给一家运输公司,主要采矿工程承包给一家施工单位。

(一)价格管理

1.采用外包方式的矿山企业与承包单位是甲乙的合同关系,双方考虑的是外包的价格,外包的价格越低,企业的利润越高,当然在市场经济条件下,企业不仅要尽量降低成本,也要考虑承包方的接受能力,邱村金矿每年7月份从新签定合同,根据上一年的采掘成本和本年度物价涨落情况,确定本年度的外包单价,按采矿、掘进分别确定,同时核算出价格涨落和主要材料涨落比率,保证双方制定出一个合理的价格。

2.采矿和掘进价格的确定是按作业成本计算。矿石分采矿矿石与副产矿石(凡井巷掘进中回收的矿石),不同矿石制定出合理的价格。

3.掘进单价确定,矿山802m中段以上部分,平巷、天井、溜井、漏斗、硐室、旧巷道扩邦、旧巷道抬底、清理旧矿碴、水仓按施工立方分别制定出合理的价格。斜井开拓部分,一、二次提升斜井及各种附属工程制定出一个价格,802中段(含802中段)至712中段(含712中段)之间各中段掘进工程,其价格在802以上中段相应单价的基础上增加5元/m3,经二次提升巷道掘进工程其价格在802以上中段相应价格的基础上增加10元/m3,硐室、旧巷道扩帮、抬底、清理旧矿碴等工程在各中段价格相同。上述单价包含直接费、管理费及各种税费。

(二)生产技术管理

1.工程采用外包后,邱村金矿生产科工程技术人员对采掘工程是间接管理,所以只能通过经济手段来保证承包方按设计要求进行施工。

2.采掘计划由生产科根据矿山实际,承包方设备、人员的实际生产能力制定出年月采掘计划,由于井下工作有时会发生相应变化,所以在执行采掘施工过程中会有一定的调整。井下设备管理和生产组织由承包方管理,生产科属于间接管理,为了保证采掘计划的执行,检查和调整工作较多,经常要与承包方协调沟通。

3.采矿地质管理工作是矿山的重要工作之一,邱村金矿矿体沿走向、倾向具有波皱起伏、膨胀收缩、分叉复合及尖灭再现等特征,其厚度、品位变化系数大,矿体与围岩界线不明显,矿石的损失率、贫化率等技术经济指标,根据实际生产情况,确定矿石损失率为7%,贫化率为10%。

4.年供矿量:根据我矿生产组织安排,承包方应均衡稳定供矿,保证全年选厂的生产需要,其产量、质量指标执行按生产科月度计划要求。

5.矿石质量:矿石要求块度不少于250*250mm。为防止人为贫化,承包方应严格按生产科的要求合理进行配矿,承包方不能把废石、废渣倒入矿井或倒入矿仓。

6.矿石计量:以承包方每天的出矿车数计量为准,矿车的容矿体积不低于0.75m3,少于0.75m3的出矿车不参与矿石计算,满矿车(矿石必须超出矿车顶水平面)为1吨湿矿量,不满1矿车的按0.5吨湿矿量计算,不满半矿车的不予计量,邱村金矿每天派人管理,计量当天的出矿车数,以全月统计的湿矿量扣除4%的水分作为干矿量计价,

7.工程验收以生产科设计要求为依据。若工程质量不符合设计要求的,承包方应按生产科要求返工,维修。

四、安全管理

1.邱村金矿在确定承包单位时,对承包单位进行安全资质进行全面审查。在采矿工程承包合同书中,明确双方责任义务。

2.邱村金矿制定了安全管理制度,监督承包方执行。在爆破管理上,制定明确的爆破材料管理制度,从进库、领出、运输、装药、连线、起爆、剩余清退,安全员进行严格监督。

3.每月支付工程结余款项的95%,其余5%作为保证金,合同期满后一次性支付给承包方。

4.承包方自配取得特种作业资格证书的特种作人员(包括空压机工、电焊工、绞车工、爆破工等工种)。

5.承包方必须遵守《国家安全生产法》的有关规定及邱村金矿制定的井下安全生产制度。

五、效益

1.矿山建设投资减少。邱村金矿主要投资选矿厂,道路建设、电力外网、主扇风机生活设施等,而其它设备及维护设施,由承包单位承担,减少了建设投资。

2.降低采掘成本。生产科的有效管理,承包方的选进设备、技术、管理人员,提高了工作效率,使采掘成本大幅度降低。

3.材料采购、储备及流动资金的占用减少,因此产生的费用大为降低。

4.人员的安全和技术培训工作总量减少。承包单位具有矿山生产和建设的管理人员,有一定的基础,培训时安全技术的理解能力较强,容易接受。

5.减少安全风险。承包方要保证安全文明生产、承担工伤事故责任及所发生的一切费用。

六、结语

邱村金矿通过几年来的采矿工程外包,采矿工程成本得到有效的控制,企业效益较好,通过几年的实践,外包形式比较成功。外包已经作为一种新的经营管理模式,已经被许多企业所接受。邱村金矿外包形式在今后发展当中定继续改进和完善,通过科学管来降低成本,使企业利润最大化。

参考文献:

[1]中国人力资源外包网.

采矿技术论文范文6

[关键词]黄金矿;软岩介质;开采技术

中图分类号:TD863 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0391-01

1 关键技术与工艺

1.1安全开采“梁柱结合”整体框架结构建造技术

为了充分保障大范围充填体或断裂带下低品位残矿的安全回收,本项目以矿床赋存条件作建筑基础,积极主动地改善矿体软破介质开采的不利环境,通过留设原岩壁柱、盘区间柱和浇筑人工假顶底柱的方式建造“梁柱结合”的整体框架结构,隔绝上部大范围隐患区的恶劣环境,并且为下部残矿开采提供整体框架掩护下的安全作业空间,以实现安全高效采矿。该整体框架结构的建筑材料为原岩“梁柱”,由于原岩强度大,是高配比充填体(1:4充填体仅为3~4MPa)强度的十几倍,而且原岩在初始地质条件下本来就以同一整体的状态赋存,因此,相对于人造框架结构,本项目利用自然存在构筑的“梁柱结合”整体框架结构更能为下部残矿开采提供高强度、高稳定性的掩护支撑,采矿安全系数大大增加。

1.2 大规模软破介质超前注浆整体框架结构重建技术

赋存于主断裂区下盘的低品位矿体主要岩性为碎裂状黄铁绢英岩质碎裂岩和碎裂状的黄铁绢英岩化花岗岩,由于靠近断层,属于低品位破碎难采矿体。该类型矿体品位一般较高,如果预留壁柱作为保安矿柱,矿石损失率大,因此,为了隔绝主断裂的不利开采条件、营造下盘矿体的安全开采环境,本项目采用超前注浆对主断裂附近矿岩进行加固以形成整体框架结构,有效保证残矿的安全作业。

2 软破介质环境下残矿分类及开采技术条件

2.1残矿软破介质环境

地下矿山开采所形成的残矿,一般有以下几种情形:①由于探矿、采准工程未控制到的矿体边角部及零星小矿体;②由于矿体赋存条件变化、采矿方法选择不当或技术方面原因而留下的矿柱;③以前没有开采价值但现今由于金属价格上升或技术水平提高具有开采价值的表外矿、贫矿、矿化围岩与氧化矿等;④以前当成废石充填采空区但现在具有工业开采价值的含矿围岩和尾矿;⑤以前开采时采富留贫所剩下的贫矿部分。

新城金矿残矿形成原因,主要是第二和第三种情形。具体来说可归结为以下三种情况:①由于以往开采技术限制,矿山浅部充填体(典型的软破介质)内散布多个矿石残柱,上盘靠近主断层区段亦存留大量高品位矿体;②矿山主要采用上向水平胶结充填采矿法,开采完毕后遗留当时特定条件下的一些高品位顶底柱极破碎难采矿体;③主断裂下盘或1#矿体充填体下盘存在大量低品位矿体,随着黄金销售价格高涨,该大范围隐患区下低品位资源经济价值诱人,具有二次开采的广阔的前景。

“软破介质环境”下残矿矿岩软破,节理裂隙发育,是典型的复杂难采矿体。由于矿体松软破碎,极不稳固,采场允许的暴露面积很小,通常只能采用生产效率低、生产环境差、作业成本高的下向分层进路回采胶结充填采矿方法。随着优势开采资源的消耗殆尽,诸如此类复杂难采矿体的开采已提上日程,因此,改变传统思维,进行采矿方法创新势在必行。

残矿的赋存环境因素主要为充填体、断裂带和地应力,它们对岩体形变破坏和岩体力学性质,具有重要的控制作用。在技术经济允许的情况下,相比被动接受“软破介质环境”的客观存在,积极主动改造矿体赋存条件、重建人性化的矿体开采有利环境更加经济合理。因此,本论文残矿开采技术思想可概括为:以矿床赋存环境做建筑环境,通过一定的技术手段,改造矿床赋存的地质环境,改善矿床开采的技术条件,以实现安全高效采矿。

2.2 软破介质环境下残矿分类及开采技术条件

根据残矿形成原因、开采技术条件及下步回采方式,新城金矿残矿具体可分为以下三种类型:充填体或断层下盘低品位残矿、充填体下极破碎顶底柱和充填体包裹下极破碎点柱。其中,充填体或断层下盘低品位残矿类型为本论文主要研究对象,故予以重点分析与论述。

由于以往市场的低迷,新城金矿矿床原有工业指标较高。在多年矿山开采过程中,Ⅰ号、Ⅴ号矿体两翼和下盘存在大量低品位矿体,该部分矿体品位低,但储量大。矿产资源具有稀缺性,伴随目前市场行情及开采技术条件的好转,近年来低品位矿产资源具有利用的可能性。因此,矿山迫切需要对低品位矿体进行探边扫盲工作,并采用当前边界品位指标在原始地质资料基础上对贫矿进行圈定。经过基于级差品位的低品位资源动态评估,低品位矿体资源量共计792.74万吨,金属量12706.82kg,潜在市场价值巨大。

该低品位矿于大范围软破介质开采环境下,赋存于主断裂区下盘或已采矿体充填体的下盘。赋存充填体下盘的低品位矿体,其上盘和顶部已回采,且顶板为无人工假底的充填体,安全条件差;赋存于主断裂区下盘的低品位矿体,由于靠近断层,矿岩极破碎,开采技术难度大。随着黄金销售价格一直在高位运行,且该低品位矿体原有开拓与采准工程尚存,该大范围软破介质环境下低品位资源开采成本低,经济价值诱人,具有二次开采的广阔的前景。

3 结论

大范围软破介质环境下残矿的安全回采涉及到充填体、主断裂矿岩及上下盘采准工程的稳定性问题,残矿上盘围岩的极不稳固或充填体强度较低且无人工假底使得该区域低品位矿体的开采面临极大的安全隐患。在回采过程中是否存在由于小的回采扰动发生灾变的可能性,即充填体或矿柱本身突然失稳,是关系到整个矿体的全局性问题,因此不仅要在生产过程中善于观察井下各种地压显现现象,更为重要的是获取现场围岩以及充填体变化的数据,利用现代信息技术处理和模拟手段,判断其稳定性,为合理的回采方案提供依据。针对实际开采中可能会出现的安全问题,例如垮塌、冒落、贯通等,矿山工作人员应预先制定有力的安全隐患排查、预警及应对措施。