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礦山開采方法范文1
關鍵詞:中深孔爆破;露天礦山;安全小平臺;爆破參數
中圖分類號:TD235文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)21-0084-02
中深孔爆破在露天礦山,特別是采石場的分臺階開采和分層開采中已經得到了廣泛的應用,也是國家安監總局重點推廣的中小型露天采石場開采技術。但采用正規的分臺階開采必須要求礦山坡度不能太陡,一般不要超過30°角,才能在開采過程中創造出最小工作平臺并把公路開拓到每一個開采平臺。且其基建工作量較大,需要較大的投資。受地形及經濟條件的影響,很多鄉鎮采石場一時難以實現分臺階開采和分層開采。近幾年來,中深孔爆破被引進到安全小平臺開采方法中,解決了自然坡度較陡的中小型采石場開采設計難題,取得了較好的經濟效益,大大提高了采石場生產的安全性。
1中深孔爆破技術簡介
1.1中深孔爆破的特點
中深孔爆破是指炮孔直徑大于50mm,炮孔深度超過5m的炮孔爆破。它的應用建立在露天礦山,采礦必須遵循自上而下的開采順序,自上而下的開采順序從根本上杜絕了從底部開采造成松石懸頂和邊坡過于高陡。中深孔爆破方法是在露天采場的平臺面上,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特點。鉆孔采用大中型機械設備成孔,比如潛孔鉆機、小型牙輪鉆機等,近年來輕型潛孔鉆機的出現彌補了中小型采石場中深孔爆破成孔機械的空白。中深孔爆破便于采用先進的爆破技術,如毫秒微差爆破、寬孔距小抵抗線爆破、預裂爆破等技術的應用,不僅可以顯著改善巖石爆破質量,降低大塊率,同時還可以明顯降低爆破噪音、沖擊波等有害效應,緩解與附近居民的矛盾,促進和諧社會建設。中深孔爆破可以提高鉆孔的延米爆破量,降低采石采礦的綜合成本,提高行業的經濟效益。
1.2中深孔爆破的優點
中深孔爆破能夠整體改變礦山安全生產狀況。露天礦山中深孔爆破技術必須分臺階自上而下開采,使用潛孔鉆穿鑿炮孔,并實行多排多孔控制爆破。因此,露天礦山實行中深孔爆破,解決了露天礦山不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,有效預防和控制事故的發生。目前,已經推行中深孔爆破開采技術的地方,露天礦山安全事故都有不同程度的下降。
中深孔爆破能夠保障礦山從業人員的安全。中深孔爆破,必須使用潛孔鉆向下穿鑿炮孔,而潛孔鉆的使用必須有工作臺面。因此,露天礦山實施中深孔爆破,就必須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、浮石打擊等事故的發生,從而使從業人員的安全有了根本的保障。
中深孔爆破能夠保障礦山爆破安全。中深孔爆破技術采用的是科學先進的爆破方式,從技術上保障了礦山的爆破安全。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,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。
2露天礦山安全小平臺開采方法
2.1適用條件
安全小平臺開采方法主要適用于巖面高度在50m以內,礦體產狀較平穩,地表覆土較薄,地質條件簡單,斷層、裂隙不發育或較少發育的礦山。開拓系統簡單,只需把公路開拓至采場底部,上山時設有人行便道即可,所以特別適用于地勢較陡難于公路開拓的小型礦山開采。
2.2采剝方法
礦山生產過程中必須遵循“采剝并舉,剝離先行”的原則進行。采剝方法采用縱向采剝方法,在采剝工作面推進方向上劃分為一定厚度的采掘帶,開采時先把表土剝離,剝離應超前采礦工作面5m。采用安全小平臺采礦方法進行開采,具體施工方法如下:
(1)采用高階段小分層從上到下按分層高度打傾斜炮眼,通過合理布置炮眼位置,確定適宜的裝藥量,并選定反向微差爆破工藝,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把巖面礦石一次性掀落到采場幫底部(料場)。大塊礦石經二次爆破后,用汽車將礦石運至加工場加工成礦產品。
(2)采用有規則安全小平臺自上而下分層開采,每一采掘帶上一分層開采爆破后,可形成寬度為4～6m的安全小平臺,當進行下一分層鑿巖工作時,作業人員直接在該安全小平臺上進行作業。
(3)按采掘帶順序,前一采掘帶開采至幫底后,再進行后一采掘帶上分層的開采,直到采礦工作面推進至最終邊坡止。每個采掘帶的開采重復以上第(1)、(2)點工作。
(4)當采礦工作面推進至最終邊坡時,應用淺孔(孔深
2.3鑿巖爆破
采用高階段小分層從上到下按分層高度打傾斜炮眼,通過合理布置炮眼位置,確定適宜的裝藥量,并選定合理的爆破工藝,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把巖面礦石一次性掀落到采場幫底部,以減少高差運輸。
3中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中的應用
3.1安全小平臺開采參數
(1)階段高度:階段高度一般為50m。如果礦山開采深度大于50m,可以分幾個階段進行。
(2)分層開采高度:利用中深孔爆破分層開采高度一般為10m。
(3)采掘帶厚度:根據鉆孔直徑確定爆破最小抵抗線長度,采掘帶度度一般為兩倍最小抵抗線長度,即每輪起爆可以布置兩排炮孔。
(4)安全小平臺寬度:由采掘帶厚度及工作臺階坡面角而定,一般稍大于采掘帶厚度。
(5)每次采掘崩礦工作面長度:按年產量而定,一般為20～100m。
3.2鑿巖設備
中深孔爆破安全小平臺開采方法采用傾斜中深孔崩礦,二次爆破用淺眼爆破或用沖擊設備解體大塊礦石。
在礦山,中深孔爆破一般采用潛孔鉆機、小型牙輪鉆機等,但這些傳統的中深孔成孔設備體積較龐大,需要較大的安裝空間才能使用,而且價格昂貴,一般的中小型石灰巖礦山難以購買。近年來市場上出現了輕型潛孔鉆機的,如KSZ100型氣、電動潛孔鉆機系列,其體積小,只要一個三角架就能支撐機體。鉆孔直徑范圍為80～130mm,孔深為25～30m。鉆進速度為50m/臺班。其技術參數基本符合安全小平臺開采的爆破參數要求,這為中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中的應用創造了物質條件。
3.3爆破參數
爆破器材選用2#巖石硝炸藥、導爆索或導爆管反向爆破方式起爆。爆破技術參數如下:
(1)最小抵抗線:W=(20~30)D(D為鉆孔直徑);
(2)底盤抵抗線:WP=W/sinα(α為工作坡面的坡面角);
(3)炮孔間距:孔距a=R?W(R―為炮孔鄰近系數,取1～1.5);
(4)炮孔排間距:排距b=(0.9~0.95)WP;
(5)炮孔直徑:D大于50mm(中深孔);
(6)分層高度:H=10m;
(7)鉆孔超深:L′=(0.05~0.30)W;
(8)鉆孔長度:L=H/sinα+L@;
(9)堵塞長度:L2=(0.9~1.0)WP;
(10)裝藥長度:L1≤L-L2;
(11)單孔藥量:Q1=K?a?H?WP(K為單位炸藥消耗量系數),后排孔裝藥量應比第一排藥量增加10%;
(12)單孔裝藥量的驗證:根椐炮孔直徑、裝藥長度及炸藥體重來對單孔裝藥量的合理性進行驗證,驗證的裝藥量大于或等于單孔裝藥量時說明裝藥量計算合理。
3.4起爆網路及起爆順序
為了減少爆破飛石對周邊環境造成的危害,減少爆破對邊坡的震動作用,限制或減弱爆破對邊坡的破壞,采用微差爆破技術進行爆破。采用電力與導爆索混合網路進行起爆,即以導爆索組成的起爆網路由電雷管來起爆。每次布置兩排炮孔,每排炮孔個數視生產能力而定。連接方式為排內串聯,排間并聯。同排炮孔為齊發爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔導爆索上連接一段單向繼爆管,單向繼爆管延時規格為30±10ms。
3.5中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中應用的意義
中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中的應用改變了以前淺孔爆破產能低的缺點,使在自然坡度較大的露天礦山也能使用較大型的機械設備開采,而且前期投資少,經濟效益好,安全可靠,很適合鄉鎮中小型采石場開采利用。但在使用過程中必須注意幾個問題:一是安全平臺不宜設計過大,不然爆破難以把所有的礦巖都拋擲到采場底部,增加安全平臺的清掃工作量;二是后排藥量一定要比前排藥量增大一定的比例,不然拋擲效果也很差,增大的比例按具體地質條件而定,最好是在生產過程中不斷調整其參數,使爆破效果及拋擲效果都達到最佳狀態。
參考文獻
[1] 王德勝,龔敏.露天礦山臺階中深孔爆破開采技術[M].冶金工業出版社,2007.
礦山開采方法范文2
【關鍵詞】礦山開采；開采測量；測繪技術；測繪技術與方法
我國是一個能源消耗大國，每年對各類礦產資源的消耗量十分驚
人，而另一方面我國各類非法開采礦產資源的現象卻屢禁不止，由此對我國礦產資源的開采浪費十分驚人。在實際的礦產開采、監測與核查的工作中，尚未形成一套系統的礦山開采監測與測繪的技術和方法，很多實際工作的開展還是依賴于工人的經驗或者傳統的手工測繪手段，使得礦山開采監測測繪技術無法得到實質性發展。本論文結合現階段政策法規對礦山安全管理的要求，分析測量工作在服務于礦山安全管理的切入點，并研究了服務于礦山安全管理測量工作的方法，就是想要解決礦產資源儲量核查檢測及礦山開采監測的其它工作中的礦山測量技術體系問題及技術規程框架。形成完整的現代體制下的各類礦山開采監測的測繪技術體系和技術規程框架。
1 礦山開采監測與測繪概述
1.1 礦山開采監測的內容
礦山開采涉及地質、山體、礦產、水土等多方位，因此需要對開采過程實施監測的內容較多，主要集中以下兩個方面：
1.1.1 地質環境監測
礦山開采首先會對地質環境產生影響，主要是不利影響甚至是有
害影響，例如對礦山大肆開采造成地表沉陷、地下水下降、山體滑坡、
泥石流災害、生態系統被破壞等等，為了盡量減小礦山開采對地質環境所帶來的不良影響，必須要在開采的過程中，對礦山及開采過程實施動態化的監測，采取預防和防治結合的手段保障將礦山開采對環境的影響降到最小。
1.1.2礦山開采安全監測
礦山開采中的核心問題便是安全監測，因此礦山開采監測的過程
中必須要對安全進行監測，包括采用相關傳感器對有害干擾因素進行實時監測，對礦山內部的空區、塌陷地區進行監測和評估，對各類礦產資源實施安全管理機制，從制度和技術兩個方面確保礦產資源的開采過程的安全性。
1.2 礦山開采中的測繪技術
目前對礦山開采監測所應用到的主要測繪技術主要有GPS定位、
遙感測繪技術及激光探測技術等，下面逐一進行簡要的介紹。
1.2.1GPS定位技術
GPS定位技術是利用衛星的三點定位原理，對地球上的物體實現
三維空間內的定位的一種技術。GPS定位技術目前應用于礦山開采領
域，其主要應用在利用GPS定位技術實現對礦山的數字化地圖繪制，
利用數字地圖實現對開采過程的動態化監控。
1.2.2 遙感測繪技術
遙感測繪技術是目前普遍應用的較為成熟的一種測繪技術，簡單
來說，就是利用遙感技術，在計算機上面進行計算并且能夠達到測繪目的行為。遙感測繪技術能夠實現人類無法觸及到的礦山內部區域，從而在計算機上完成對礦山內部的礦產儲量分布、地質條件研判以及各類災害事故的預警等分析工作，是目前廣泛應用的一種測繪技術。
2.1 滑坡監測測繪
滑坡是礦山開采中經常出現的災害事故，對滑坡實施監測就必須
借助于現代測繪技術。目前能夠實現滑坡監測的測繪技術主要有大地測量法和GPS測量法。
2.1.1大地測量法
大地測量法是利用高精度測角、測距的光學儀器和光電測量儀器、全站式電子速測儀等儀器儀表實現對大地絕對位移的測量，從而進行分析是否產生滑坡災害，或者對滑坡災害進行預警。
2.1.2GPS測量法
大地測量法最大的缺陷是其測量精度較低，必須借助于大地作為
絕對參照物，因此近幾年發展了GPS測量法。GPS測量利用了GPS定位儀器能夠實現高精度下的滑坡位移和滑坡速度，測量精度高，能夠
實現全天候動態監測。
2.2 地裂縫監測測繪
地裂縫的監測是一項耗費巨大人力物力的監測工作內容，需要結合地標沉降的相關指標進行分析，因此地裂縫的監測測繪，通常是借助于傳統的測量法和GPS測量、遙感測繪技術相結合的方法進行監測，首先利用傳統的測量方法每隔一定周期觀察記錄大地的水平位移和垂直位移，并利用GPS測量實現固定參照物的三維空間的定位、位移和速度，最后結合遙感測繪技術對被監測區域的地標分層沉降進行標定，從而綜合分析出地裂縫的發展與走勢，實現對地裂縫的動態實時監測與測繪。
2.3 空區塌陷區監測測繪
隨著礦山開采力度越來越大，礦山山體內部難免會出現空區塌陷
區，一旦發生塌陷則釀成慘痛事故，因此需要對礦山開采中的空區和塌陷區進行監測測繪。目前主要應用遙感測繪技術實現對山體內部空區塌陷區的監測。隨著測繪技術的發展，現在也出現了利用激光探測技術實現對空區塌陷區的探測和研判，利用激光對礦山山體進行三維掃描，建立相關數據庫，通過數據比對和三維模型的分析，能夠準確的提出空區和塌陷區研判模型，并給出適當的監測和補救措施依據。
2.4 水土流失監測測繪
礦山開采不可避免的會對周圍環境產生破壞，造成水土流失的現
象，因此，為了盡量降低對周圍環境的影響，必須要對水土流失進行監測。目前對水土流失進行監測的方法主要有兩種：
2.4.1遙感監測法
遙感監測是借助于衛星和航空遙感技術，將地面的植被、沙石、
水源等地物掃描為電子地圖，構建三維數據庫，通過對數據的分析實現對地表水土流失的監測。這種方法往往適合于較大區域面積的水土流失的監測。
2.4.2地面監測法
地面監測法適合于較小范圍內的水土流失的測量與監測，其主要
方法是采用對被監測區域設置不同的監測地塊，為每一個地塊分別設置不同的參照物，如溝渠截面、植被率、沙石面積等，通過定期對參照物的測量測繪，形成數據報表，從而能夠為被監測區域的水土流失提供基礎性數據。
我國礦山測量工作及相應的技術規程遠遠滯后于目前礦山開采監測及礦山管理工作的需要，礦山測量技術體系不全，技術規程不能滿足新技術發展的要求，礦山測量內容不能滿足政府和社會對礦山開采監管的需要等。礦山開采中的核心問題是安全問題，而要保障礦山開采過程的安全，就必須要借助于現代化的測繪技術，對礦山開采流程中的各個環節進行測繪與監控管理，從而能夠實現對礦山開采的動態監測測繪與動態管理。針對礦山開采監測的具體方法，本論文詳細探討了測繪的方法與實施步驟，從系統方法的角度詳細分析了在礦山開采領域的測繪技術的應用問題，對于進一步提高測繪技術在礦山開采領域中的應用水平具有較好的指導意義。當然，測繪技術應用于礦山開采領域，不僅僅局限于本論文所探討的方法，更多的具體的應用技術方法有待于廣大測繪技術人員的共同努力，才能夠最終實現礦山開采監測中的測繪技術的快速發展和應用。
參考文獻：
[1]趙祥，劉素紅，王安建等.基于衛星遙感數據的江西德興銅礦開采環境影響動態監測分析[J].中國環境監測，2005.
礦山開采方法范文3
關鍵詞：露天鋁礦山，綠色開采技術，經濟效益
鋁是僅次于鋼鐵的世界第二重要金屬，鋁具有許多優良性能，包括易于機械加工、導電導熱性能好、比重小等多種優點[1]，金屬鋁廣泛應用于工業生產和日常生活中。礦山的綠色開采是由中國礦業大學錢鳴高院士提出的能夠減少環境污染，提高經濟效益的高效開采技術[2]。與以往傳統的開采技術相比，露天鋁礦山綠色開采技術不僅可以減少對周圍環境的影響，也為礦山開采企業帶來了較好的經濟效益。本文主要對現代露天鋁礦山綠色開采技術和經濟效益進行詳細的研究。
1現代露天鋁礦山綠色開采技術及其體系
現代露天鋁礦山綠色開采技術是指為使露天鋁礦山的生產能夠達到安全、高效，并且還要對露天鋁礦山開采區周圍的生態環境問題進行兼顧考慮，對一切可以利用的資源進行最大程度的利用，盡最大可能的減少或者防止露天鋁礦山開采對于周圍或附近的空氣、水、土地和水工環地質災害所造成的不利影響，讓露天鋁礦山變成具有低污染、低排放、高效率、低能耗特點的綠色開采生產模式，使現代露天鋁礦山綠色開采技術取得最佳的經濟效益和社會效益[3]，從而有利于露天鋁礦山開采企業的可持續發展。
2現代露天鋁礦山綠色開采技術及經濟效益研究
2.1合理選擇開采工藝與開采設備，有利于降低企業成本
在現代露天鋁礦山綠色開采技術中，最關鍵的環節就是露天鋁礦的開采工藝和設備選型，這也是實施現代露天鋁礦山綠色開采技術的基礎。而露天鋁礦山的投資、露天鋁礦山開采的成本和露天鋁礦山的建設和生產，全都取決于此環節的正確性和合理性。我國傳統的露天鋁礦開采工藝使用的是單斗－卡車間斷工藝，而露天鋁礦綠色開采技術則使用半連續開采工藝或者連續開采藝以及拉斗鏟倒堆工藝這幾種較為先進的開采工藝。從露天鋁礦山綠色開采的運輸方面來看，全部使用帶式輸送機運輸鋁礦巖石。露天鋁礦山綠色開采技術中使用的拉斗鏟倒堆工藝是一種綜合性極強的露天鋁礦開采工藝，這種工藝將露天鋁礦山的開采挖掘、鋁礦巖石運輸和排土三種鋁礦的生產作業集中成為一個整體，露天鋁礦的這種開采工藝在很大程度上降低了運輸卡車燃油消耗成本，這種方法不僅使環境污染減少，更是使露天鋁礦開采企業的經濟效益得到提高。露天鋁礦山綠色開采技術中，對于鋁礦開采設備的選擇要從露天鋁礦山所處的地理位置、自然條件和露天鋁礦山生產能力幾個方面進行綜合、詳細的考慮，對于那些電量消耗較低、單位消耗燃油較少的開采設備進行優先選擇，這樣能夠使鋁礦山開采企業的生產成本減少；從鋁礦山巖石的運輸方面來看，綠色開采技術使用的是斗鏟和卡車的有效結合、合理匹配的運輸方案。鋁礦山開采設備的維修人員要對設備進行定時的維護與維修，能夠使開采設備充分發揮工作效率，使露天鋁礦山綠色開采技術真正達到高產、高效的露天鋁礦山生產目的。貴州中鋁企業2013年實行綠色開采之后，僅氧化鋁一項的年收益就達到了6910萬元與去年同比增長了近400萬元。
2.2鋁資源回采率最大化，有利于企業可持續發展
現代露天鋁礦山綠色開采技術中，實現鋁資源回采率最大化可以促進鋁礦山開采企業的可持續發展。露天鋁礦山綠色開采的回采率最大化的方案是：對處于不同位置的鋁礦資源使用不同的開采方法，使其對鋁礦資源開采的損失降低。例如，對于露天鋁礦山中處于近水平位置或者是處于水平位置的露天鋁礦，可以使用傾斜分層和頂板露鋁兩種方法相結合的方式進行開采。對露天鋁礦進行回采之前要通過輔助設施對巖石上的鋁面進行清掃；露天鋁礦山以鋁礦地層來劃分，可以分為急傾斜鋁層和傾斜鋁層兩種不同鋁層形式的露天鋁礦，對于這兩種形式的鋁礦進行綠色開采過程中，鋁礦的臺階屬于水平分層的形式，在這樣的情況下，可以通過從鋁導頂板開始前推，并一直向鋁層的底板進行推進操作，對于在開采鋁過程中出現的含有鋁的巖石，操作人員可以利用推土機將這些巖石運送到臺階作業面周圍，并且使用電鏟裝車或者前裝機的鋁礦開采方法進行開采。在露天鋁礦綠色開采技術中，為了使鋁開采過程中降低對環境的影響與破壞，可以使用露井聯采技術，這種技術的特點是實現資源與環境的協調開采，可以最大程度地發揮鋁礦井工開采和鋁礦露天開采的巨大優勢，從而使鋁礦資源的采出率得到提高。目前，我國已有幾家露天鋁礦使用了露井聯采技術。許多年前建設的舊露天鋁礦，大部分都是傾斜鋁層形式，有些露天鋁礦已經接近閉坑狀態，對于這樣的露天鋁礦，可以使用深部陡幫橫采內排技術，此種技術的特點是，能夠在短時間內完成內排，并且使運輸距離縮短，降低了鋁礦開采企業的生產成本，同時使露天鋁礦的高陡邊坡存在的時間減少，增加了邊坡的穩定性，當然最為關鍵的是露天鋁礦山的鋁資源儲備量因此而增加。例如，我國山西晉鋁礦山開采企業因為利用了綠色開采技術，2015年鋁礦回采率同比去年增長了65%。由此可見，鋁礦資源回采率的提升，可以使鋁礦開采企業實現可持續發展。
2.3露天鋁礦運輸系統優化，有利于降低企業運輸費用
在露天鋁礦山綠色開采過程中，對鋁礦石進行運輸的運輸系統起著聯系紐帶的重要的作用。露天鋁礦資源綠色開采的運輸程序具有綜合性的特點，它可以將開采挖掘、礦石運輸和鋁礦排土等幾個生產程序綜合在一起，聯系起來。為了完成露天鋁礦的綠色開采，應該首先研究露天鋁礦的運輸過程，優化露天鋁礦開采的運輸過程，可以幫助鋁礦開采企業降低運輸費用，使露天鋁礦的運輸效率得到提升，并且能夠使鋁礦運輸過程中的燃油能耗減少，從而使鋁礦開采區周圍的環境污染降低。露天鋁礦綠色開采中的鋁礦運輸程序可以將鋁礦和巖石的形成方向作為基礎，以鋁礦的運輸程序的整體目標作為出發點，對鋁礦資源的運輸線路和運輸工具進行合理有效的選擇，并對鋁礦資源的運輸費用、運輸方式、運輸距離進行全面的綜合考慮?，F代露天鋁礦山綠色開采技術中的運輸程序可以通過最少的費用、最少的環節、最快速度和最短的路徑來對露天鋁礦的礦產資源和巖石的運輸作業進行組織與管理，使鋁礦開采企業的經濟效益得到提高。
2.4鋁礦生產、經營與管理數字化，有利于節約人力成本
在露天鋁礦山綠色開采技術中對鋁礦山的生產、經營與管理的數字化，可以為企業節約人力成本?，F代露天鋁礦的生產、經營與管理過程的數字化是指鋁礦開采企業要將通過計算機信息技術對企業內部各個部門和各個環節進行專業、高效的管理，以此來推動露天鋁礦山開采企業的數字化露天鋁礦的建設。利用計算機信息管理中的智能化、自動化和信息化的特點來推動露天鋁礦山開采企業的快速發展。露天鋁礦山生產、經營與管理的數字化的特點是露天鋁礦開采企業的管理者通過計算機管理手段對整個鋁礦山開采區域的人員、設備和生產過程進行統一的整合，并運用數字化的方法，對整合的信息進行綜合性的管理。露天鋁礦山開采要想實現生產、經營與管理過程的數字化應該將完成露天鋁礦山開采區的鋁礦資源綠色、安全、高效的開采任務作為露天鋁礦企業的整體目標。這個整體目標包括露天鋁礦開采過程中的鋁礦生產、經營和管理等所有的工作、作業流程。露天鋁礦山綠色開采技術中的數字化管理包括對鋁礦開采區的采礦計劃管理，對露天鋁礦開采區的地質管理，對露天鋁礦開采區的測量驗收進行管理，對露天鋁礦開采區的邊坡穩定性和土重復開墾管理等多種管理內容。通過這些專業化的管理內容與管理方式，來完成對整個露天鋁礦開采區的所有生產、開采環節的監督控制和自動調整調度，完成對整個露天鋁礦山開采區的員工、財產、設備、產品以及供給與銷售等所有環節方面的計算機數據信息的存儲與信息的管理工作，并且讓露天鋁礦開采區的管理人員對整個露天鋁礦開采區的管理目標與工作環境等管理內容的變化做出正確、合理的判斷，從而實現對整個露天鋁礦山開采區的高效、準確、有效的數字化實時管理目標，最終使企業節約了人力和物力的成本開銷。貴州中鋁企業自從采取了綠色開采技術中的數字化生產經營管理方式之后，2013年人力資源成本比2012年降低了近2萬元。
2.5鋁礦山綜合資源利用，有利于降低企業資源開采成本
現代露天鋁礦山綠色開采技術中的綜合資源利用是指在對露天鋁礦山進行開采的過程中，除了對于鋁礦資源的有效、合理開采進行全面的考慮，還要將在露天鋁礦開采過程中所產生的各種廢物物料也作為一種可利用資源進行考慮，對這些廢物物料進行分析并進行開發與利用。露天鋁礦企業可以通過對于這些資源的利用來進行循環經濟的發展。露天鋁礦企業通過綜合資源的利用建立自己企業的相關產業鏈，例如，將這些生產剩余物料銷售給各種相關企業，包括炸藥生產、鋁化工產業、電力產業等行業。經過這樣一系列的運作來實現露天鋁礦開采企業資源開采成本的降低，使露天鋁礦開采企業實現鋁礦開采廢物利用的資源化管理和鋁礦開采資源消耗的減量化管理，不僅為露天鋁礦開采企業節約了資源開采成本，也降低了露天鋁礦開采對于周圍生態環境的影響。真正做到了露天鋁礦山的綠色開采。在貴州中鋁，以前被扔入工業垃圾箱的廢物物料被進行二次利用,一年下來僅一個車間就節約了3萬多元的成本費用。
3結語
通過上述的研究、分析表明，現代露天鋁礦山綠色開采技術的使用，不僅可以減少由鋁礦開采所引起環境污染，也使企業的經濟效益得到提高，實現露天鋁礦開采企業的可持續性發展。
參考文獻
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礦山開采方法范文4
關鍵詞：新城；金礦；回采；研究；應用
中圖分類號： P618.51 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
山東黃金礦業股份有限公司新城金礦我國大型黃金礦山之一，位于山東省萊州市金城鎮境內，是一座有著30多年發展歷史，現有采、選、冶綜合生產能力5100t/d以上，年產黃金10萬余兩的大型黃金礦山。
自建礦以來，新城金礦為適應生產發展，歷經了三次大的改擴建工程建設，形成了目前以主斜坡道、主豎井―輔助斜坡道、主斜坡道的多種開拓方式共存，機械化盤區充填采礦法為主要采礦方法的現代化礦山。
縱觀國內外高品位殘礦開采方法，充填采礦法因回收率高，頂板暴露面積小，安全性好而成為殘礦開采的首選采礦方法[1，2]。充填體內殘礦的開采是軟破復雜環境下礦體的復采。由于殘礦周圍充填體強度不同、殘礦本身的留設空間位置與大小不同、殘礦在母體開采時作用的不同，使殘礦開采的復雜程度與技術難度不能與正規礦體的開采相提并論。因此，其開采方法與技術應該圍繞在軟破介質環境下的不規范礦體的開采上，國內外雖然沒有相同的開采方法與經驗，但煤礦、有色、化工等行業有相關方面的技術與經驗可以借鑒。例如盾構法解決軟破巖層下巷道的掘進問題、小斷面進路法（上向、下）用于破碎礦體的開采、鋼纖維噴射砼用于破碎頂板的支護等[3，4]。
總之，充填體中高品位殘柱的開采，不僅是一種采礦方法的問題，更多地涉及到軟破介質內的掘進與支護技術、軟破介質的地壓管理與頂板安全技術等，是一個危險隱患環境下安全開采的系統工程問題，必須對傳統的充填采礦方法進行改革與技術創新，在安全開采前提下，實現充填體內高品位殘礦的充分回采。
2 新城金礦殘留礦壁回采技術研究
2.1新城金礦殘留礦壁回采技術總體目標
（1）實現淺部中段高品位殘礦充分安全回采，回收率達到85%以上。
（2）通過軟破介質內巷道掘進相關技術研究，確保礦石、人員、材料的安全運輸，解決采空區的充填問題。
（3）通過軟破介質內殘礦安全開采相關技術研究，確保殘礦開采安全。
（4）完成采場施工設計。
2.2新城金礦殘留礦壁回采技術研究方法
為確保新城金礦充填體內殘柱安全高效回采，首先對殘柱資源進行調查，對礦體的空間定位及其開采環境進行現場調研。采用數值模擬與理論力學模型對散體下頂底殘柱開采過程進行了穩定性分析。建立理論力學模型，應用修正普氏拱理論計算了進路頂部荷載，采用數學力學解析法對不同規格的進路在開挖過程中的承載層進行了內力分析，得出了進路開采半寬和承載層厚度之間的擬合函數，進而得出了不同跨度進路頂板需預留原巖的最小安全厚度。應用ABAQUS軟件對不同規格進路的開挖過程進行了塑性變形和頂板應力分析，得出了進路的合適采高及預留原巖的安全厚度，以及不同跨度的進路頂板冒落規模，從而得到采場進路寬和高。將理論力學分析和數值模擬分析的結果應用于新城金礦殘柱的開采中，并對采場沿脈巷道進行位移監測，能確保試驗采場安全生產。以此為依據，進行殘礦開采方法選擇與設計，確保高品位礦的高效低成本開采。對軟破介質內采場的支護形式與支護方法進行研究，保證充填體內殘礦開采安全高效。
2.3新城金礦殘留礦壁回采技術路線
（1）殘柱資源調查與空間定位
（2）殘柱分布狀況及其開采環境調研
（3）軟破介質掘進及殘礦開采相關技術調研
（4）軟破介質內巷道掘進方法與支護方法研究
（5）殘礦開采方法選擇與設計
（6）充填體內采場回采工藝與技術研究
（7）軟破介質內采場的支護形式與支護方法研究
（8）充填體內殘礦開采安全技術研究
3 新城金礦殘留礦壁回采技術應用效益
3.1經濟效益
本項目研究的經濟指標是殘礦回收率≥85%，選冶綜合回收率90%以上，預計經濟效益2億以上。具體計算公式如下：
該項目預計回采礦石量為12萬t，平均品位10g/t，新增金金屬量1200000g。以目前國際黃金交易價格260元/g計算：
新增銷售收入：1200000×85%×90%×260=23869萬元；
新增利潤：23868-1200000×90×10-4 =13068萬元。
其中2014年回采礦石量為6萬t，平均品位12g/t，新增金金屬量720000g。以目前國際黃金交易價格260元/g計算：
新增銷售收入：720000×85%×90%×260=14320.8萬元；
新增利潤：14320.8-720000×90×10-4 =7840. 8萬元。
2015年預計回采礦石量為6萬t，平均品位8g/t，新增金金屬量480000g。以目前國際黃金交易價格260元/g計算：
新增銷售收入：480000×85%×90%×260=9547.2萬元；
新增利潤：9547.2-480000×90×10-4 =5227.2萬元。
3.2社會效益
當前，類似新城金礦的老礦山，均面臨資源殆盡，井下環境復雜，開采難度大等一系列難題，殘留礦壁回采技術研究為礦山的發展開辟一條新的途徑。大大增加了礦山的產量，為礦山帶來巨大經濟效益的同時，解決了礦山的就業壓力，提高職工收入，有利于社會的穩定。該項目的研究，保證了井下工人安全作業，保證安全生產?？傊?，該項目的研究，對于充分回收有用資源、提高礦山企業經濟效益、保證經濟持續發展均具有十分重要的意義。
殘留礦壁回采技術研究及應用在國內外沒有完全相同的開采方法與經驗，屬于新城金礦針對目前的礦山開采條件進行的突破性研究，該項目應用前景廣闊，在山東黃金集團內的黃金礦山均具有借鑒與推廣價值，可為集團創造上億的利潤。
同時，該項目的開展，將為國內乃至國際范圍內類似生產工藝礦山的軟破介質內礦石的回收利用創立參考，對礦物資源充分回收意義重大。
4 結論
殘留礦壁回采技術研究及應用主要探討充填體內巷道掘進與支護方法、充填體內殘礦開采方法、充填體內地壓管理與頂板控制方法、充填體內殘礦的充填工藝與技術，以此實現軟破介質內殘礦的安全、經濟與合理回收。通過實踐表明，該項研究技術大大提高了新城金礦的回采率，企業的經濟效益得到增長，具有很好的經濟效益與社會效益，為類似礦山二次開采提供了技術支持。
參考文獻
[1] 肖迪民，蘇心德，張根深. 錫礦山南礦難采殘礦回采實踐 [J].采礦技術，2007（2）：1～25
[2] 趙明宣，于常先，張偉洲，等. 三山島金礦上盤護頂礦回采技術研究及應用[J]. 中小企業管理與科技，2013（12）：2～35
礦山開采方法范文5
【關鍵詞】地下金屬礦山；采礦技術；現狀分析；發展趨勢
引言
我國礦山總數的百分之九十左右是屬于地下金屬礦山，但是我國的鐵礦資源有百分之九十是露天開采的，面對越來越少的地面金屬礦產資源，我國應該加強向地下金屬礦山開采的發展。隨著我國社會經濟的不斷發展，我國的地下采礦技術在不斷的發展，出現了跟多的新技術和新工藝。在我國的地下金屬礦山采礦技術的發展歷程中，各種采礦方法和回采工藝技術有著很明顯的變化，采礦作業的效率和回采率逐漸的升高，正在朝著機械化和半自動化的方向發展。
一、地下金屬礦山采礦工藝技術發展
（一）主要采礦方法的進展
我國的地下金屬礦山的采礦工藝技術有很多，應用最廣泛的是充填采礦法、崩落采礦法和空城采礦法等等。由于各種原因得到廣泛應用的充填采礦法，各種新工藝技術和設備的發展和應用，充填采礦法的適用范圍也在逐漸增大，對我國地下金屬礦山采礦方法的應用比重的變化起到了不可忽視的影響。
在我國的眾多鐵礦山采礦作業中，主要的是采用崩落采礦法進行的；在黃金礦山的采礦作業中，主要采用的是空場采礦法和充填采礦法兩種，有色金屬礦山的采礦作業中，主要采用的崩落采礦法和空場采礦法，充填采礦發也有不少的比例，可以說較為均衡。近幾年我國的充填采礦技術在不斷的發展，而崩落采礦法和空場采礦法也在不斷的進行改進和完善。
（二）深部開采
我國不少的礦山正在朝著深部開采的方向發展，開采的深度和范圍也在不斷的發展，但是深度開采的地質條件及其他環境因素與淺層開發有很大的不同，應該對深層開發進行充分的研究，提高我國深部開發的作業質量，保證我國的深部開發的發展，提高礦產資源的出產量。
（三）原地溶浸采礦法
原地溶浸采礦是一項直接在地下提取金屬礦物的開采工藝，將開采、選礦和冶金技術進行結合。我國的很多金屬礦場都是可以進行原地溶浸采礦作業的，并且正在不斷的成功試驗。相對于常規的采礦方法工藝，采礦技術在進行采礦的時候不需要對地表進行挖掘，沒有廢石和尾礦的產出，保護礦場當地的地表植被和生態環境；因為沒有廢石和尾礦的產出，所以節省了運輸廢石和尾礦的費用，節省了作業成本；許多礦場會因為開采技術和經濟問題等方面的原因導致不適宜礦產資源開采，針對這種情況可以進行原地溶浸采礦技術進行作業，能夠保證礦產資源的利用率；在勞動量和勞動條件上進行了改變，能夠較為安全的進行采礦作業。
二、地下金屬礦山采礦技術研究方向
首先要做好對尾礦的處理，可以將尾礦進行處理之后作為充填材料對采空區進行充填，不但能夠廢物利用，還能在環境的治理上做出貢獻，正因為如此我國應該加強對尾礦造成的環境問題的處理研究。
要對采礦工藝的生產能力進行研究，采取措施來提高生產能力，對深孔階段充填采礦法和分段充填采礦法進行著重的研究和改進。對大直徑深孔階段礦房采礦法和自然崩落采礦法等方法記性改進，提高作業的效率，降低生產的成本和礦產資源的貧化。
需要加大對大型、高效的無軌化礦山設備的研制。通過對高效率打孔穿爆設備和井巷鉆進機械等裝運設備及相應的輔助配套機械設備的研制，最大化的實現礦場作業的無軌化、自動化和半自動化，提高作業效率。另外，還有利用激光設備進行采礦的側位、利用計算機來實現對鑿巖臺車和鏟運機的控制、對高效連續式裝載在和自卸式運輸設備的車廂內部粘連無的自動清除等方向的發展。通過歲大型全盤機械化的引進與應用，實現對礦場作業的控制和自動化。
對礦場的地質條件進行詳細的分析，不但能夠在進行采礦作業設計的時候合理的選用開采技術，還能夠根據不同的地質條件對資源的回收打好基礎。在不少的深井開采、礦巖軟松礦床的開采進行研究，對老礦山進行二次的礦產資源的回采等等。
我國的充填采礦技術有著不少的應用，雖然充填采礦具有一定的自身優勢，但是還是會受到充填材料質量和成本的影響，不少市場上的填充材料雖然性能良好，但是成本卻較為昂貴，而用較為低廉的充填材料則不能是充填料達到相應標準，這就要求我們應該加強對充填材料的研究，促進充填采礦技術的發展。某礦場研制的高壓風流態化造漿充填工藝，其生產的充填物濃度較高，而相應的充填系統的成本較小，能夠實現較大的自動化作業；還有塊石膠結充填也在試驗成功之后得到了相應的應用。
順應信息化的發展，利用電子計算機和無線電通訊、遠距離遙控和監控設備來實現對常產資源的儲量品位和邊界的存儲、快速的實現對礦場作業的檢測和調配，對各種風險也能很好的進行監測和預報。加強對新型采礦工藝技術的研發和應用，合理的結合運用各種采礦工藝技術，提高礦場的出礦量和出礦效率。
三、地下金屬礦山采礦技術發展趨勢
（一）采礦設備的研發
自從上世紀六十年代的后期推行了無軌采礦技術之后，在采礦技術上僅僅是進行完善而沒有進行充分的改革，在當今的社會形勢下，應該加強對開礦技術的改革程度的研究，為采礦作業的自動化和遙控技術打下基礎。
（二）監控系統的完善
根據長臂法采礦的具體實例，我們可以發現在進行礦場作業在線監控的重要性，然而這只是監控系統在礦場作業中的一個方向，還有很多方面也需要應用監控系統進行對礦產作業進行輔助，比如對作業環境和地質災害的監控等等，這些方向的應用逐漸的在不少的礦山作業中進行使用。
（三）數字化和智能化
數字化礦場作業是數字地球的一個應用，對礦場方方面面的數據進行信息化的處理，建立和完善礦山空間信息系統。通過對礦山信息系統、空間信息系統和虛擬現實系統等系統的多方向的聯系來建立完善的礦山信息系統體系。
（四）地下開采及運輸的露天化
相對與地下開采，露天開采能夠更好的進行礦產資源的開采，所以可以加強對地下開采向露天開采的轉化，應該在生產成本等方面進行控制。在運輸方面，進行地下開采的時候會出現較長時間的基礎建設，不但浪費的作業時間，還會帶來投資的增加。為了實現較為方面的開采運輸，可以利用原先的露天坑內的斜坡道進行基礎建設，實現地下開采和露天開采的運輸方式的結合，實現對作業設備的合理利用，降低采礦作業的投資。
結語
通過對我國地下金屬礦山采礦技術的現狀進行分析，對地下金屬礦山采礦技術的研究方向進行了論述，在不同方面探究了其將來的發展趨勢。
參考文獻
[1]郭金峰. 我國地下金屬礦山采礦技術現狀和發展趨勢[A]. 中國冶金礦山企業協會、中國金屬學會采礦分會、中鋼集團馬鞍山礦山研究院.2005年全國金屬礦山采礦學術研討與技術交流會論文集[C].中國冶金礦山企業協會、中國金屬學會采礦分會、中鋼集團馬鞍山礦山研究院：，2005：6.
礦山開采方法范文6
關鍵詞：采礦新技術；礦山開采；重要性
我國雖然疆土廣闊，但能源結構比并不合理，礦產資源比較豐富，約占70%，是我國經濟發展的主要應用資源。然而，許多礦產資源都是一種不可再生資源，且在開采過程中受到各種條件的限制，礦產資源的開采量并不理想。一方面，礦山的采出量有限。另一方面，開采技術有待提升。礦產區因地形、環境復雜，所以對技術有很高的要求。
1我國礦山開采過程中存在的問題
（1）安全問題。目前，我國煤炭開采行業還存在許多問題。在各類問題中，安全問題是最主要也是最常見的問題。統計顯示，僅10年以來，我國煤礦開采事故死亡人數已經超過5萬。造成這種問題的主要原因就是生產技術落后，因為大部分礦井都存在空氣不流通的情況，所以很容易出現中毒事故[1]。不僅如此，由于技術不到位、智能化水平低，所以還會出現冒頂、片幫等傷亡問題，這些問題都嚴重影響了礦山開采行業的發展。（2）環境污染。在礦山開采的過程中，難免會破壞一部分植被，且煤礦粉層會污染空氣，露天煤礦的影響最為明顯，在煤礦周圍，不論是植物、建筑物都會受到影響。一方面，露天開采因為剝離從而破壞植被。另一方面，礦井排水會影響地下水位，也會污染地表水體和土壤。如果礦井對雨水的承受能力不足，還會引發泥石流、滑坡等自然災害。（3）資源浪費。從技術的角度來看，我國許多礦山開采還是以人力為主，機械化水平有待提升。這主要受到成本和技術兩個方面的限制，進而造成礦山開采效率低下、開采量較少、經濟效益不高。如果采用炸藥爆破等傳統開采技術，不僅回采難度大，還有一定的安全隱患。（4）管理混亂。我國中小型礦產企業較多，大部分企業都屬于私營企業，在經營過程中，普遍以企業的利益為先，缺少統一化、標準化的管理和技術指導，不僅技術人員安全意識不高，技術應用和推廣的效率也相對較低，造成礦山開采行業發展緩慢。
2采礦新技術對礦山開采的重要性
（1）提升經濟效益。礦山企業提高經濟效益的方法有很多，運用采礦新技術對提高經濟效益有一定的促進作用。一方面，采礦新技術有利于采礦成本的控制。另一方面，采礦新技術可以提高礦山開采的效率。通過這兩方面的優化，可以提升礦山企業效益的最大化。從目前的情況來看，采礦企業的機械化、自動化水平在不斷提升，應用新技術后礦產產量也明顯提高[2]?？梢?，技術革新對煤炭行業發展和進步有十分明顯的促進作用。不僅可以解放更多人力，而且減少了人員的直接參與，大大降低危險隱患，從而減少礦山開采中的各類安全事故。（2）規范企業管理。在礦山企業發展的過程中，技術在不斷的更新，設備也隨著技術的革新不斷更換。為了適應新技術和新設備，企業還要完善管理模式，逐漸向規范化、系統化的方向發展，這為企業的可持續發展奠定了良好的基礎。在新技術應用的過程中，配合全新的機械設備，這樣才能充分發揮新技術的作用，確保開采的數量、質量和安全性。在引進新設備之后，企業要采用規范化、統一化的管理方式，為了保障設備的使用效果，要定期進行設備的檢修和故障排查。此外，在行業競爭的過程中，率先采用更加先進的技術，可以提升企業的競爭。（3）優化產業體系。我國煤炭資源分散在不同的地區，由于各個地區經濟發展水平不同，在技術、經濟、人力等方面也有所不同。所以，在實際開采的過程中，難免會遇到各類問題，這些問題不僅影響企業發展，還會增加礦山開采的難度。針對這種情況，國家采取強有力的措施，全面控制礦山開采安全和質量，在一定程度上減少了安全事故的發生。不僅如此，在引入新技術之后，管理理念也隨之更新，許多企業都認識到規范化管理的重要性，并圍繞新技術構建了全新的礦山開采生產體系，不僅提升了礦山開采的效率，也保障了礦山開采的安全。在技術推動和國家的號召下，煤礦產業的生產愈加規范化，發展路徑也在不斷拓寬。
3采礦新技術的具體應用優勢和發展趨勢
（1）應用優勢。近年來，我國采礦技術在不斷的完善和更新，針對不同的礦區、礦產有了不同的開采措施，在很大程度上提升了開采的效率和質量。傳統開采技術會受到地形、環境、地質條件等因素的限制。在實際開采的過程中，礦山企業會遇到各類難題，新技術可以解決這些難題，保障采礦安全并提升開采質量。具體有哪些應用優勢，可以根據小階段的爆破采煤法和“三下”采礦兩種技術方法進行闡述[3]。在小階段的爆破采煤法方面，首先要確保礦區范圍內沒有人，也沒有安置任何設備，然后對礦區進行合理分段，確保各個區段的安全性。在準備工作完成之后，再進行爆破落煤。該開采技術簡單方便，且區域內不需要任何人的參與，所以具有一定的安全性，開采量也十分可觀。但該技術方法只能在地質條件比較穩定的區域中應用，如果地質條件復雜或不夠穩定，應用這種技術則可能帶來一些負面影響，包括陷落、坍塌等等?！叭隆辈擅杭夹g也是比較常用的一種新技術，該技術主要以模擬高度數值和相似材料為基礎，著重對上覆巖層運動進行研究，同時也會對地表深陷規律進行研究。研究表明，在采礦的過程中需要做好建筑和地下水的保護工作，因為采用“三下”采煤技術可能會造成地面沉降，進而影響飲用水的質量。所以，在實際應用的過程中，需要建立完善的開采系統和監管措施，避免周圍建筑和地下水遭到破壞。（2）發展趨勢。在經濟發展的過程中，礦山開采技術在不斷的創新和發展，其不僅要滿足國內市場的需求，還要迎接國外市場的挑戰。所以，我國要借鑒先進的經驗技術，不斷進行創新和完善。一方面，要積極響應國家號召，根據實際情況進行新技術的研究和測試。另一方面，要滿足科學發展觀的核心要求，積極進行新工藝、新方法的推廣和應用。從目前的發展趨勢來看，我國礦山開采行業正在向機械化、自動化的方向發展，產業則向集約化、大型化的方向發展。
