大规模采矿方法发展现状_J_查德威克
大规模采矿方法发展现状
〔英国〕 J.查德威克
摘要:结合第三届国际大规模采矿大会(M assMin2000)上发表的有关论文(计29篇),综述了近年来各种大量崩落采矿法与其他大规模深孔崩落采矿法的研究与发展状况,同时介绍了各矿采用的相应技术方案和生产设备以及所开发的新工艺、新技术、新方法,包括机械化、自动化、遥控和信息技术以及智能矿山和垂直采场露天采矿法。
关键词:大规模采矿 矿块崩落 分段崩落 智能矿山 自动化 信息技术
0 引言
第三届国际大规模采矿大会是继上两届会议成功举办之后于2000年底在澳大利亚布里斯班召开的。第一届是在1981年美国科罗拉多州丹佛市;第二届是在1992年南非约翰内斯堡。MassMin2000大会的成功之处更在于它缩短了会议召开的间隔时间。下一届MassM in大会将于2005年在智利举行。说不定到那时智利丘基卡马塔(Chuquicamata)铜矿可能已经开展了它的地下采矿工程。
本届大会主席G.奇汤博(Gideon Chitombo)博士乃是这个领域的专家,自1999年起便一直主管澳大利亚朱利叶斯·克鲁特施尼特矿业研究中心(Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre—JKM RC)在这方面的研究开发工作。他说:“MassM in2000清楚地说明采矿业是一直不断地在关心着大规模采矿方法的应用。但是,从本届会议中可以很明显地看出:如果真要想实现“矿石工厂”(o re factory)这一理念,那么,作为一种产业,关于大规模采矿方法的一些机理,我们还是有许多东西需要学习的。”
收入本届会议录的102篇论文包含了世界上现有的许多大型地下矿和一些行将进入地下开采的大型矿山(见表1)。全部论文共分为16类。有些论文谈了澳大利亚JKMRC中心关于矿决崩落法的研究近况,这是该中心与设在美国的I TASCA咨询集团合作进行的国际崩落研究项目的一个组成部分。正式出席本届大会的国家有:南非、智利、津巴布韦、赞比亚、加纳、博茨瓦纳、瑞典、印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯、中国、芬兰、加拿大、美国、英国、日本和巴西。
1 露天与地下
《会议录》第一部分里,有一篇是美国犹他大学采矿工程系W.赫斯特拉利德(W.Hustrulid)关于开采方法选择分析的文章。他首先归纳了当今矿山经济学中应用的几条原则,即:产量高、开采成本低、作业安全、团队协作。接着他扼要分析了露天开采的状况,同时指出:“它们是竞争对手。它们乃是推进更大规模地下开采的一股动力。”
表1 《Mas sMin2000会议录》收入的生产矿山与设计工程
矿 名国 别产 品
矿块崩落法
宾厄姆峡谷矿(Bingham canyon)美国铜
伯尔特方丹矿(Bultfontein)南非金刚石
迪迪皮奥矿(Didipio)菲律宾铜
DOZ矿(Deep Ore Zone)印度尼西亚铜、金
埃尔茨贝格矿(E rtsberg)印度尼西亚铜、金
亨德森矿(Henders on)美国铜、钼
金村(加斯)矿〔King(Gaths)〕津巴布韦石棉
蒙特波尔菲尔矿(M ont Porphyre)加拿大铜、钼
诺斯帕克斯矿(Northparkes)澳大利亚铜、金
帕拉博拉矿(Palabora)南非铜
普雷米尔矿(Premier)南非金刚石
萨尔瓦多矿(S alvador)智利铜
圣托马斯2号矿(Sao TomasⅡ)菲律宾铜
沙巴尼矿(S habanie)津巴布韦石棉
铜矿峪矿(Tongkuangyu)中国铜
盘区崩落法
普雷米尔矿南非金刚石
埃尔特尼恩特矿(El Teniente)智利铜
分段崩落法
大贝尔矿(Big Bell)澳大利亚金
基律纳矿(Kiruna)瑞典铁矿石
奥布阿西矿(Obuasi)加纳金
珀塞弗伦斯矿(Perseverance)津巴布韦镍
沙巴尼矿津巴布韦石棉
特罗詹矿(Trojan)津巴布韦镍
深孔分段崩矿法
777矿加拿大铜、锌
安庆矿(Anging)中国铜
不伦瑞克矿(Brunswick)加拿大铅、锌、银、铜 坎宁顿矿(Cannington)澳大利亚银、铅、锌 恩特普赖斯矿(En terprise)澳大利亚铜
乔治费希尔矿(George Fisher)澳大利亚铅、锌、银 金树林矿(Golden Grove)澳大利亚铜、锌
金川矿(J inchuan)中国镍
芒特夏洛特矿(M ount Charlotte)澳大利亚金
芒特艾萨矿(M ount Isa)澳大利亚铜
奥布阿西矿加纳金
奥林匹克水坝矿(Olympic Dam)澳大利亚铜
塔尔吉特矿(Target)南非金
垂直漏斗后退式采矿法(VCR法)
明多拉矿(M indola)赞比亚铜
但是,他又指出了露天开采技术的预计发展(见表2)可能存在的一些负面影响:———特大型自动化机械设备与露天采场修整完好的陡坡互不相容。需要精确地开割台阶工作面并保持台阶宽度。
———全部矿石产量只采自少数几个作业点。选矿厂必须能够十分机动灵活地处理波动不定的原矿。这对于大多数现有选矿厂均不相宜。
———需要设置多处不同的矿石堆栈和转运设施。
———由于采用了自动化设备而且自动化作业与非自动化作业混合交错,需要考虑许多安全作业问题。
表2 露天开采技术的预计发展
露天矿采场几何尺寸加大、边坡加陡、深度增大
新式更大型的生产设备与新技术:
———载重量400t以上的汽车、斗容76.5m3的电铲、孔径381～432mm的钻机
———爆炸能及其他性能变化多样的炸药
———电子雷管
———根据矿岩可钻性与破碎块度要求在现场进行爆破设计
机械化与自动化
———全部设备采用特高精度全球卫星定位系统GPS ———无人驾驶汽车
———遥控钻机
———遥控电铲
应用M ARC监控系统,确保设备完好率实行先进的机况监控与预测
减少作业点,提高利用效率
缩短剥离与采矿的间隔时间
钻屑自动化取样;爆破后遥控取样
铲斗与车箱内以及沿途自动化取样
自动化派定运送地点
广泛采用模拟技术编制矿山生产计划
(引自W.赫斯特拉利德的文章)。
在分析大规模开采系统的选择时,赫斯特拉利德先生指出:“开采成本的计算过程基本上讲是以适宜开采系统的选择开始的。这里特意地选用“系统”(system)一词而没有用“方法”(method),因为“方法”只不过是矿山设计(平面布置)、设备选择、开采顺序等的适当组合的一个部分。显然开采规模是一个重要的考虑因素。一旦实施了该开采系统,采矿工程师便要注意控制和力求降低单位成本。虽然开发新技术确是一个办法,但是新技术会很容易地一下子传遍全世界,结果所有的矿山很快都拥有了这种“新”技术。所以要使矿山保持长期赢利,采矿工程师必须不断分析和评价各种适应本矿特点的更灵活、更有效的降低成本的手段。做到这点的途径是在开采过程中不断加深对矿床本身的了解和对已采用的或者可采用的设备与技术的了解。
为了保持同露天矿的竞争力,地下矿的矿主们要不断地去寻求降低开采成本的措施,包括改变采矿方法与开采规模。尽管盘区崩落法是地下采矿方法当中花钱最少的一种,但是其单位采矿成本仍是露天开采成本的3～5倍。所以这就是一个很大的挑战。”他列述了他希望未来的开采系统应当具有的技术特点:
———采准比低;
———采准与回采的间隔时间最短(及时投产);
———机械化水平高;
———发展高灵敏度自动化;
———设备完好率与利用率高;
———作业条件安全;
———矿石回采率高;
———环境状况良好。
与露天开采一样,大规模地下开采也有一些必须认识到的缺点。“随着开采规模的加大,只从少数几个作业点开采矿石。所以,(a)强调采准与回采工程及时投产;
(b)加重对少数更先进的设备的依赖。设计书必须起到所设计物的作用,而且建成物必须与所设计物十分相似。由于开采规模加大,易受“意外事件”冲击的程度加剧。如若对地质条件判断失误,其后果是严重的。因此,今后地下开采的竞争形势便加重了大规模开采系统的选择者、开采设计的编制者以及开采设计的负责实施者的责任。虽然一般地说,由于判断失误或工作错误造成的败落局面是很少的,但其代价却是很大的。
2 设备自动化
山特维克·汤姆洛克(Sandvik Tam rock)公司的T.普哈卡(Tuula Puhakka)分析了自行式设备的优选问题。她指出,自行式采矿设备虽然只占矿山工程投资的一小部分(大约10%),但是所用的开采工艺却在很大程度上决定着矿山的生产效率与经济效益。“所选用的自行式工艺设备的实际效率取决于各种辅助条件、基础设施、用户合作与用户接受程度。根据具体环
境条件优选工艺设备已是可行性研究中一个愈益重要的阶段。编制完善的可行性研究报告应当包括未来可能需要对所选用工艺的改变或调整。”
大规模开采中设备方面的挑战是与选别回采或者小规模开采中的情况不大相同的。在大规模采矿中,高效而连续地运输大量矿岩导致增大自动化作业量。“像矿块崩落这种采矿方法就支持了自动化作业。”但是她又提醒大家说:“自动化自行式设备需要有辅助基础设施、监控系统和信息传输系统以及健全完善的作业程序。然而在考虑自动化问题的过程中忽视用户合作与人的因素的情况还是很常见的。”
普哈卡女士和她的合作者V.凯努莱南(V.Kainulainen)还介绍了Optimine模拟技术软件的使用情况。这种井下矿岩流模拟器可以根据地下矿布置设计系统与生产要求在矿岩流中匹配适宜的工艺设备。这种模拟器能够在编制新矿山规划过程的最初阶段便可在平面布置图上确定出巷道交叉点、限界和临界点以及作业程序。“这种模拟装置把设备供应公司的机械知识同矿山的生产操作技能和矿井环境条件结合起来。它可用于鉴定单一事件的影响,比如在连续装载作业循环中多一个转弯对其日装载能力的影响。”在讨论Optimine模拟器软件的操作方式、使用效果及其限制条件的过程中,这篇论文综述了它所模拟的几个示例以及各矿应用该模拟器软件提高自行式设备作业效率、优化自行式设备组合、编制作业进度计划以及调整设计配置所取得的效益。
芬兰智能矿山方案的基本要素是:全矿信息和数据采集系统;实时监测与控制用的高速双向全矿通信网络;计算机化信息管理、矿山计划、控制和维修系统;与全矿信息网络连接的自动化和遥控机械设备;以及与公共信息网络的链接。按照这项研究计划所学到的课程均在欧托昆普(Outokum pu)公司的凯米铬矿得到运用。
戴诺·诺贝尔(Dyno Nobel)炸药公司的W.R.亚当森(W.R.Adamson)和奥里卡(Orica)公司的D.凯(D.Kay)分别评述了新炸药工艺与爆破技术。后者以i-kon 系统为重点介绍了数字爆破技术。i-kon系统已在数次复杂的大爆破中展示出它的良好性能。“这种系统能大大减少复杂大爆破起爆中的危险,因此,如今可以考虑在一般矿山生产中进行复杂的大爆破。”
澳大利亚诺斯帕克斯矿因戴沃(Endeavour)26号矿体的围岩系中等节理到节理发育的岩体,其特征是夹有石膏叶脉,岩体强度随深度而减弱。该矿体上段480m目前正采用矿块崩落法开采中,拉底范围长为196m、宽180m。拉底工作完成之后从未达到过连续崩落。因此需要采取诱发崩落措施,来保持安全的崩落,以维持矿山生产。尽管如此,该矿仍然是一个开采成本很低的矿山企业。
1997年12月,该矿利用原先钻在所采矿块中部的勘探孔进行水力碎裂以诱发崩落,试验获得成功。后来的几次水力碎裂也均取得了不同程度的成功。同时,产出的矿石超过700万t,而且费用大大低于常用的各种诱发崩落方法。“监控水力碎裂系统和岩体反应动态使得对诺斯帕克斯矿崩落矿块上部的水力碎裂网的几何形状、扩展动向及其影响范围有了十分深入的了解,从而推动了对于水力碎裂方法在其他采矿方法中的应用开展进一步的研究。”
3 装载技术
美国弗里波特矿产公司印尼子公司(Freeport Indonesia)的“中间矿带”IOZ 矿(Intermediate Ore Zone)采用矿块崩落法开采,为了减少湿碴装载的伤害事故,装
载机采用了遥控操作。井下崩落的影响区内积聚有大量的雨水和地下水与细碎岩碴混合一起。这种被矿里叫作“湿碴”的混合物常常漏入放矿口,使装载作业环境会伤害铲运机司机。鉴于IOZ矿里发现有湿碴的放矿口不断增多,于是采用了遥控铲运机来装运矿石。这项自动化技术基本上是本矿自己开发的并且具有数种先进性能。共有8台遥控铲运机和9台碎石机是在距离生产回采盘区大约400m处的井下控制室进行控制的。还有2台井下破碎机和9台带式给矿机是在相邻的控制室遥控操作的。
“弗里波特公司开发遥控系统确实花费了不少时间和精力。可是IOZ矿的这一成功不仅对于井下生产是利害攸关的,而且还解决了选厂尾矿带来的环境污染问题。约有8%的入选原矿须采自井下矽卡岩矿床,以中和大型格拉斯贝格露天矿的矿石产生的酸性尾矿。”
帕拉博拉铜矿的地下开采设计虽说是根据当时现有的工艺技术编制的,但是最重要的原则是要采用业已经过验证的新技术成果和自动化系统,以利于企业的安全生产和提高劳动生产率。“目前正在进行的铲运机操作自动化系统的研发工作将可使这项技术在今后18个月内实施。其他许多日常作业项目的自动化系统也正在积极不断地研究之中。相信正在帕拉博拉铜矿开发的地下矿定能证明在原先认为很难崩落的矿岩体中采用矿块崩落法是可行的。这就为采用这种开采成本低而作业又安全的采矿方法开发世界各地其他许多矿床提供了潜在的可能性。”
南非普雷米尔金刚石矿计划今后10年之内将在超过1000m的深度上实施矿块崩落采矿法。为了规划这个设计项目,运用了普雷米尔矿现有各开采水平取得的全部经验,同时还采用了数据收集系统和数字模拟技术。这项工程的最大风险是在软弱岩体的如此深度上进行开采时来自岩土工程学方面的挑战。这种挑战包括:“正确开采顺序的运用、拉底工程造成的岩体破坏程度的控制,以及有效可靠的支护。”诱发崩落所需的水力半径、破碎块度、放矿口间距、二次爆破以及地震可能性均是岩土工程方面所关注的问题。这些问题正在研讨之中。目前得出的结论建议:“应当采用预先拉底开采顺序并且生产水平上的全部采准工作与支护工作均应当在拉底支承应力在上面通过之后方可进行。”
4 埃尔特尼恩特铜矿
智利国营铜(Codelco)公司的埃尔特尼恩特矿长期发展规划将把深部矿体包括进去。如仍采用现在的盘区崩落法,这就会带来一些困难,如地震强度加重、破碎块度大、矿石溜井破坏。因此研究出了大切割槽(macro trench)崩落法作为替代现有采矿方法的竞争方案。就工程设计层面上讲,大切割槽法看来具有开采成本低和稳定性好的优点。其开采生产方面的优点有:出矿速度加快、整体和局部稳定性均有改善、采用10m3大型铲运机装运更为方便、减少矿石溜井数目、缩短矿石溜井长度、放矿口完好率提高(降低贫化率、提高回采率)。
关于埃尔特尼恩特铜矿的另一篇论文是重点叙述各种大量崩落采矿法。这类采矿方法用于从几个井下采区每日向选矿厂大约供矿9.5万t,每个采区本身确实就是一个大型矿井。为了成功地诱发崩落和随后顺利地放矿,需要进行的基本工作是:用爆破方法在矿块或盘区下部拉底;开掘放矿漏斗。拉底设计主要是考虑爆破崩矿高度以掌握矿石破碎块度。对于矿块崩落法来讲,主要是所崩落矿体的面积,而对于盘区崩落法来讲,主要是连续爆破。放矿漏斗设计则依几何形状、尺寸及开掘顺序的不同而变化,以解决
矿石破碎块度大和回采困难等问题,如岩爆严重、生产设施崩塌。该文重点叙述了所采用的各种拉底与放矿漏斗设计的发展情况,以及为适应今后的崩落采矿生产而在研究的各种技术问题。
还有一篇论文分析了埃尔特尼恩特铜矿的预拉底崩落法。在采用传统的拉底顺序时,生产水平上的基础设施经过很短一段服务期限就需要大修而且维护费用很高。这主要是由于支承应力区的问题。预拉底崩落可提高生产水平的完好率和利用率。在采用预先拉底的情况下,采准作业与构筑施工均在先前预拉底区下面进行,远离了支承应力区,所处的岩体应力条件比较有利。
埃尔特尼恩特铜矿埃斯梅拉达(Esmeralda)采区的设计要采用的是盘区崩落法,拟用预先崩落方法进行。这主要包括掘进采准巷道和开出拉底水平,先不开掘生产水平和运输水平的基础设施。“这样做是为了使应力达到更好的重新分布,从而提高这些水平的基础设施质量并且减少危险。”埃斯梅拉达采区的可采矿量估计为3.48亿t,平均品位1.014%Cu。现已部分投入开采。1998年采区日产量平均为4000t,但是,到2005年将增至4.5万t/d。
堵矿是崩矿操作人员最为担心的事情,而且在排除堵塞事故时会随之产生气浪冲击。智利国营铜公司萨尔瓦多分公司的印加西(Inca-West)采区曾形成了一个稳定拱,覆盖面积约1.5万m2。后来经过了一系列有计划的排除堵矿的开挖作业之后,该区于1999年12月5日崩塌,产生了一股巨大气浪。这次崩塌是原先计划好的,所以造成的损坏很小。减小气浪冲击作用的预防办法有:保持放矿口及其出矿巷道填满并覆盖矿石;保持应急措施;保持永久性地震监测以及保持与相关人员经常通信。但是,这些办法还有需要改进的地方。
弗里波特矿产公司印尼子公司的“深部矿带”DOZ矿于2000年投入开采,采用机械化矿块崩落法,生产能力为2.5万t/d。“DOZ矿装备有完善的独立通风系统、机动灵活的高效率汽车运输系统(配用50t汽车),还有要比该地区原有的其他各地下矿都更加可靠的破碎输送系统。”
DOZ矿的改进项目之一是采用了美国模块采矿(Modular Mining)公司的Dispatch调度系统,它“可以向调度员提供出矿作业情况的实时报告并且可以使调度员向装矿机司机发出放矿指令。调度员还可以对作业区内出现的情况变化(如堵矿、格筛卡死、设备故障等)做出反应,必要时发出修改放矿指令。”该论文的作者指出:这样就提高了矿井提交的生产报告的准确性,而且与放矿指令相符。
接着还有两篇论文分析了DOZ矿的设计与设备配置的特点,介绍了所采用的旋回破碎机和2台750kW离心式扇风机。
在美国科罗拉多州的亨德森钼矿,作为从有轨运输转向输送机运输的改造工程的一个组成部分,掘进了6km以上的巷道和若干复杂的大硐室。“这部分采区中最深的是在地表以下近2km。在这样大的深度下进行开采会带来地压与地热方面的种种困难。虽然现在有不少的矿山是在这种深度下开采,但是要开挖支持3.6万t/d的崩落作业所需的基础设施,就给这个开发的矿山提出了一些特殊难题。所要处理的问题包括:寻访有经验的`快步伐'掘进计划的编制人员;岩爆与地压;50℃地下水涌入;加快完工进度;大直径天井钻进;出碴困难。尽管深入研究与周密计划,但是在进行如此大规模的采矿工程当中,各种挑战还是会要出现的。由于人员缺乏、岩爆、岩体条件差、涌水量超过预计、工程进度变更、天井钻进不顺、出碴还在试验等等问题,采掘工程的
完成比原定的加快进度拖后15周。不过,通过认真监控各种情况并且迅速及时处理各种难题,整个工程并未延误期限。”
除了安装有一条输送机系统而外,亨德森矿还是世界上第一个采用一队载重量达100t的革新型山特维克·汤姆洛克Toro Supra0012H型汽车的地下矿。“选择这种汽车是看上它的作业效率,使用寿命长而且便于进出放矿溜口。良好的路面对于保持汽车作业效率和降低保养费用是十分重要的。行车管理应能最大限度减少汽车运输系统中的排队耽搁(堵车)。测量仪表是防止溜口放空的关键器件。另有一种称量装置式的测量仪器正在测试评定其使用效果,以便能使投资不小的矿石溜井系统得到充分利用。”
5 崩落矿块设计
澳大利亚新南威尔士州的诺斯帕克斯矿第一个矿块崩落法矿块(矿块1)是世界上生产效率最高的一个矿井,也是地下开采中应用新技术的一个标志,但是已经证实它仍有改进的潜力可挖。诺斯帕克斯E26矿的第二个崩落矿块(矿块2)的设计应用了“不断改进原则。它强调既要尽量降低投资,同时又要保持矿块1达到的那种特低的生产成本。”
诺斯帕克斯矿从代号分别为E22、E27和E26的3个斑岩铜金矿床开采矿石。E22矿床和E27矿床采用露天开采;E26矿床采用地下开采。代号E48的下一个矿床计划在E26之后开采。诺斯帕克斯E26是澳大利亚第一个采用矿块崩落法的地下矿。第一个矿块崩落工程,即矿块1于1993年10月开始施工,1997年7月达到全面生产,经过了3年9个月的时间。由于设计出了维护量低的作业环境,矿块1的生产成本降到最低,而且达到了很高的劳动生产率。在1998～1999年财务年度,E26矿的井下职工(包括合同工)平均劳动生产率为4.26万t/人·a铜金矿石。第二个矿块崩落工程,即矿块2,计划于2003～2004年完成,以期随着矿块1的逐渐采空来取代其地下开采的地位。矿块2的服务年限大约6年,生产能力约为500万t/a。
“对于E26矿的矿块2而言,矿块崩落法是降低生产成本、增加矿山产值的最优采矿方法。根据矿块1的生产经验,矿块2在设计上做了一些变动,以改善崩落效果。这些变动包括:采用加强的规则形状拉底底板和倾斜超前窄拉底。维护工作量小、矿石流连续、施工方便和投资最省这一设计原则是早已确立的,而且是贯穿矿块2整个设计过程中的焦点。采用单矿块崩落法开采E26的其余矿量,这在投资上和技术上均比双矿块崩落法更为有利。此外,加大矿块高度还可增强二次破碎作用,改善总体破碎质量。在所设计的矿石运输系统方面,斜井输送机方案比竖井延深方案具有下列优点:
———在从矿块1向矿块2过渡的过程中,对生产的干扰影响小;
———提升能力增大,可从月生产效率低的状态下追赶上来;
———与E48矿体的协同开采程度增大,既降低了该矿体的开拓费用,又缩短了开拓超前的时间。
所选用的这种矿石运输系统有助于E48矿体的开发并且为进一步钻探和崩落评价提供了先期通路。为了降低投资,花费了很大精力,重点放在简化井下设计,尤其是采用直通式开采布置方式;减少转载输送机;尽量利用原有基础设施和辅助装置,或原地利用或移位再用。”
当尚在等待其第一个露天转入地下的工程(南非帕拉博拉露天铜矿)将从已在采准的崩落矿块开始采矿的同时,里奥廷托公司又已经在美国宾厄姆峡谷露天铜矿着手进行
其第二个这种工程。两个矿块崩落采区的设计产量合计为7.25万t/d。新增矿量将来自几个与斑岩矿床伴生的矽卡岩矿体。1998年底研究工作结束,研究结果证明:宾厄姆峡谷露天矿转入地下开采是可行的。进一步深入钻探与技术研究所需资金已获批准。这些工作将于2004～2005年得出一份可行性研究报告。“下一步研究的问题包括`东北' (North East)矿块采用倾斜崩落或者叫做`假底'崩落的可能性;分析矿岩流、确定放矿口最佳间距;审查矿石运输系统。”
南非普雷米尔矿是世界上大型崩落法地下矿之一,这座金刚石矿新设计了一个矿块崩落法采区。该矿开采的是一个金伯利岩筒,其围岩呈石英岩层序,深部为苏长岩。这个新设计的崩落矿块位于约1000m深度上,要比该矿目前开采的各矿块大约深300m。在现有BA5和BB1两个矿块的生产水平开掘工作中,由于诱生应力波动以及金伯利岩比较软弱,出现了一系列稳定性问题。有鉴于此,预计在新C-Cut水平上应力破坏将会严重得多。因而生产水平巷道布置与掘进顺序的设计准则必须加以详细认真地评价。对于一系列关键性准则提出了建议,提供的信息可供选择新拉底与生产水平的布置方案以及制定设计决策作为依据。”特别值得注意的问题是:巷道尺寸以及金伯利岩体强度波动的影响;不同出矿巷道布置方案的优缺点(对比埃尔特尼恩特矿方案和人字形方案);减少在拉底之前掘进的生产水平巷道工程量的效果;放矿口间距由15m加大到18m的效果以及拉底与生产水平的垂直间距由15m加大到18m的效果。
诺兰达公司(Noranda)在加拿大魁北克省加斯佩(Gaspe)拥有2.06亿t储量。那里的芒特波尔菲尔是一个储量大、品位低的斑岩型铜钼矿床,埋藏深度在地表以下1～1.7km,其特征是岩体十分稳固。芒特波尔菲尔矿床的品位低而且深度大,这就说明其采矿设计是不能够按照诺兰达公司的常规空场采矿法的惯例来编制的。诺兰达公司这次的做法是:“进行两组圈定矿床边界的金刚石钻探;分析当今崩落采矿实践经验;在公司内部进行开采范围研究;金刚石钻探岩芯的岩土工程编录;参与国际性崩落采矿研究工作。”诺兰达公司请了一批多学科的专业人员在短期内进行开采范围研究。这项研究的目的是确定“开采这个矿床需要有哪些条件和评价继续进行深入勘探的优缺点。分析当今全世界地下大量采矿的实践经验,主要是评价各种崩落采矿法的适用性,以上这些就是此项开采范围研究的主要内容。”他们得出的结论是:各种崩落采矿法方案均适用于开采芒特波尔菲尔矿床,但建议进行补充金刚石钻探以进一步圈定矿床边界和提高岩土工程信息的精确程度。
“芒特波尔菲尔矿床的岩土工程研究得出:这是一个十分稳固的矿体,通常这种矿体是根本不会再考虑采用崩落采矿方法的。但是,崩落采矿的实践与理论的现今发展趋势表明:崩落采矿技术确实是可能应用于芒特波尔菲尔矿床开采的。当今崩落采矿方法的应用趋势是朝着开采比较稳固的矿床的方向发展的。澳大利亚的诺斯帕克斯矿和南非的帕拉博拉矿就是两个具体的矿山实例。它们正在推进当今这种趋势并且已经或者即将在稳固矿岩体中实施崩落采矿。诺兰达公司已经参加了这项为期3年的“国际崩落采矿研究”(International Caving Study),这个项目是由澳大利亚JKM RC中心与美国ITASCA咨询集团联合开发的。开发这一项目的主要动机来自于全世界范围内不断增长的要将崩落采矿方法应用于开采目前被排斥在崩落法适用范围之外的比较坚固的块状低品位矿床的热心。全世界崩落采矿专家们的基本许诺是:只要提供足够的拉底面积,一
切都会崩落。那么,重要的问题就是:崩落矿石的块度和放矿口处理大块矿石的能力。相信降低开采成本的种种好处定会刺激进一步研究将崩落法应用于开采稳固矿体。对可以用于传统的崩落采矿法中的各种新技术和新方法做出鉴定便是与芒特波尔菲尔矿共同进行的研究工作的一个部分。应用露天矿爆破法诱发与保持崩落的方法以及处理大块的相关新技术便是所考虑的两个例子。芒特波尔菲尔矿地下金刚石钻探研究包括详细的岩土工程编录与有效的岩心定向程序。”
这次盛会上发表了许多精彩的论文,篇幅所限,这里无法详细讨论。但是,在结束关于矿块崩落法的讨论的时候,下面要特别引用T.G.赫斯洛普(T.G.Heslop)的文章中有关的几段话。“矿块崩落法是成本最低的地下采矿方法,但是其风险也较大,而且前期基建投资大,采准费用高。此法多用于大型的、通常是低品位的矿体,其产量高,可提供很好的投资回报。不过,在技术上,矿块崩落法有着一系列它所特有的风险,另外它还有一般经济上、政治上和环境方面的风险。这些风险都会由于矿块崩落法矿井的开拓超前期过长而加剧。初期投资可能要用1亿美元以上,如还需要建造选矿厂,则可能要高达10亿美元。所以,显而易见,减少和控制这类风险是十分重要的。”
“在一项新开发的矿山工程中,可能需要投入很大一笔基建费用去开拓达到矿体的通道,而且在此阶段要做出的决策在很大程度上是以钻孔数据的解释为依据的。而在已建成的矿山,这种数据可以通过地质填图和凭以往的经验等来加以补充。这项数据的质量是十分重要的。可是常常由于技术不良以及一些可以避免的疏忽而使数据质量受到影响。最终要做出的决定必须按所设计的产品价格、矿山基建费用与生产费用、贫化率和原矿品位进行评价。在矿山工程整个服务年限之内,原矿品位都会有所波动,可以应用放矿控制模拟技术进行估计。在这种模拟工作方面,也还存在一些风险,或许是所设定的模拟参数有问题,或许是所用的模拟技术可能不适宜或者不恰当。”
6 分段崩落法
南非SRK咨询公司的G.布尔(G.Bull)和C.佩奇(Chris Page)提出了一份关于分段崩落法的精彩综述。他们指出:“在许多情况下,典型的分段崩落法布置方案受到早期理论的影响,得出的结果均较差,通常都会造成废石过早混入、储量因数小、回采率低。所以分段崩落法很快就有了这样一个坏名声:它是一种贫化率高、回采率低、采准费用大的采矿方法。这样就使分段崩落法下降为一般不受欢迎的采矿方法,除非是在矿山服务年限末期被作为矿柱回采方法来采用。近年来,有不少的矿山,尤其是在澳大利亚,已经将分段崩落法作为主要采矿方法应用并且取得了良好的回采效果。之所以能取得良好效果,可以说是修正了某些基本设计参数和生产操作方法的结果。这就使得要对原先的“漏斗理论”假说和典型分段崩落法布置方案设计提出质疑。很显然,一次挤压爆破中产生的破碎特征与矿岩流特征(废石压紧;一组环形炮孔爆破的破碎块度大小不一、形状各异)均与原有假设大相径庭。原先的假说是:漏斗内均匀细粒的物料呈松散料流状稳定有序地流动。相互制约的而不是独立的放矿条件也可能对分段崩落法的开采效果造成重大影响。”
“近年取得的良好效果只能解释说,是由于采用了`新'的状态模型,而这大部分都是从矿块崩落法中借用过来的。如果说这些模型是正确的,它们就会指出许多在设计方面和生产方面应修改之处,这些均可用来提高分段崩落法的使用效果。”
E.维拉斯库萨(E.Villaescusa)对分段崩落法做了评述,分析了影响采场帮壁状态的诸因素,如回采空间几何形状、岩体强度、诱生应力、岩层支护、爆破破坏,以及凿岩平巷布置方式。此外,还结合垂直漏斗后退式采矿法(VCR法)分析了各种一段回采采场几何形状的优缺点。最后详细分析了多段采矿法的关键构成要素,如切割槽、回采用环形炮孔组、采场拉底和放矿点。
分段空场法“具有不少的优点,如低成本、高效率无平巷开采;采用高度机械化自行式生产凿岩与装载设备;劳动生产率高、单位劳动量最低;回采工作集中在少数几个作业地点,如钻凿环形炮孔、爆破、放矿口出矿。其缺点是需要在投入开采之前完成大量的采准工作,这就要花费大笔基建投资。不过,大部分采准巷道是掘在矿体之内的。此外,采场必须设计成边界规则的,因此,采场边界以内的囊状废石就不可能从崩下矿石中分离出去。同样,采场设计边界以外的圈定矿量也不可能回收进来。
“如今,由于对岩体和充填体状态的认识在技术上的进展,再配合以贫化测定技术,以及改进的爆破、设备、通风和支护技术,这就使得可以将这种采矿方法成功地应用于越来越复杂的地质和采矿条件。特别需要提高对于此种采矿方法的认识,以便改进采场进路的形状和优化回采顺序,达到矿体的全部回收,同时,做到控制贫化。根据这种采矿方法的复杂性和世界上正在开采的矿体的现在深度,可以认为:全面规划与管理矿山生产对于成功地实施最佳采场规模与回采顺序是至关重要的。”
7 结语
垂直采场露天采矿法(vertical pit mining)是从地表开采垂直或近似垂直的小型块状矿体至大约200m深度的一种露天开采新方案。由于剥采比高,采用传统型的露天采场是不经济的。“采用连续横向支护来保持露天采场的垂直帮壁,因而可将废石剥离量减到最小。为了设计这种横向支护,开发了稳定性分析技术,支护主要是使用长锚索;支护用量依围岩强度特性和露天采场形状而定。凡是在支护费用低于可比的传统露天矿剥离费用的条件下,垂直采场露天采矿法均可成为经济可行的开采方案,同时还可带来减少环境影响和矿区采后复垦工作量的种种好处。这项开采技术已经成功地用于开采赞比亚的一个铬铁矿床,开采深度达80m。相信这是世界上独一无二的。另外,一项关于采用此法开采一个3000m2含金刚石管状矿脉至200m深度的全面可行性研究工作已完成。”
(冀 湘 阚世吉吉)
(收稿日期 2002-01-10)
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采矿技术的现状及发展趋势
采矿技术的现状及发展趋势 一、世界采矿工业的现状 由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加，但随着开采技术的进步，矿石的产量增加了，可是品位都在下降，例如：铁矿石平均品位，苏联在65年为40.8%，70年为37.3%，到76年为36.1%；美国51年为49.5%，71年为34％，到77年大部分为20－36％。美国在1900年只开采含铜6％以上的矿石，70年代平均开采品位则为0.7%，80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%，在本世纪（21世纪）预期要降到0.2%，至于边界品位以下的金属资源，回溶浸法生产的铜，已占其年产量的5％，75年美国用此法浸铜，占其年产量的20％，76年开采12,600吨铀，其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼，镍，金和其他有色金属，能够取得很有希望的成果。 另一个增加矿石的来源，是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床，主要是有色金属，其开采深度已超过2000米的地下矿山，有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德，艾林铅矿区为2340米；加拿大镍矿有的达到2400米；印度科拉尔金矿已到3240米；南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米，估计到5000米时，在经济上仍为合算，国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿，深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加，例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。 由于陆地上矿产资源日益枯竭，人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富，初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2－3万亿吨，其中以太平洋的含矿品位较高，约为150亿吨（含锰24％，镍1.06%，铜0.53%，钼0.9%，钴0.35%）磷结核约100亿吨，软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量，均属于自生矿物，如锰结核在一年中的自生量，锰可供世界用三年，钴四年，镍一年。由此可见，海洋采矿的发展，前途是十分壮观的。 矿石的产量增加了，可是矿山数目的增加，远不及矿山规模加大来得快，国外已投产或正在建设中的年产矿石1000万吨以上或采剥总量超过2000万吨的大型露天矿山，至少有60－70座，仅美国和苏联，就各有20座，其中年产矿石4000万吨或采剥总量8000万吨左右的特大型露天矿，即有20多座，如美国明塔克铁矿为年产矿石6000万吨,矿岩采剥总量1亿2千万吨,美国宾汉姆铜矿年产矿石量为3780万吨，矿岩采剥总量1亿6千万吨。至少地下矿山也同样趋向大型化，西方地下开采的矿山，无论是金属矿山及一些主要非金属矿山，从69年到79年的10年内，虽然是产量增加了，但矿山个数却保持在590座左右，年产量大于1百万吨的有197座，其中有56个大于3百万吨。目前最大的地下矿山，有超过2000万吨的，如瑞典基律纳铁矿，有超过1000万吨的，如美国圣曼略耳铜矿和来麦格斯铜矿。 由于矿石开采量大和贫矿多，在开采方式上露天矿得到发展，以美国为例，过去20年来，地下开采平均每年只增加矿石量0.36％，而露天开采却每年平均递增采剥总量80％，按金属品种：铁铜，铝，钼等矿石开采，露天矿的比重较大。以铁为例，苏联为85％，美国94％，澳大利亚为100％，加拿大，巴西，利比里亚，南非，智利，委内瑞拉和印度也主要是露天开采，铜矿方面，美国和苏联也分别各占60％和65％。 二、世界采矿科学技术的成就及发展趋势 世界采矿工业的科学技术成就及发展可归纳为以下几个方面： （一）、机械化、自动化和计算机应用： 矿山规模的扩大，主要取决于贫矿开采和设备大型化，但大型设备的发展，基本趋向于稳定，现在主要是对已有设备进一步改进，特别是注意节能，适当提高效率，加强预防，维修来延长设备寿命，要求具有更好的灵活性和耐用性，以及提高辅助作业的机械化程度，这是当前的奋斗目标。 1、露天矿技术装备水平，在穿孔上普遍采用铅头直径为200－380毫米的牙轮钻机，而最大直
我国采矿技术的现状及发展趋势
我国采矿技术的现状及发展趋势 随着经济全球化的发展，世界各个地区以及国家之间的交流越来越频繁。与此同时国与国之间的贸易竞争也越来越激烈。矿产资源是经济、社会发展的重要基础，采矿技术则是推动矿产行业可持续发展的重要形式。故本文就现阶段我国采矿技术现状进行分析，并对其发展趋势进行展望。 标签：采矿技术;现状分析;发展趋势; 引言 经济的飞速发展必然伴随着一定的能源损耗，推动矿产资源事业的飞速、高效发展，无疑成了许多地区以及国家研究的重要内容[1]。效率更高、成本更低的采矿技术无疑是未来采矿行业发展的必然趋势，同时也是各个国家采矿行业研究的重要内容[2]。我国是典型的人口大国，加上近年来经济的快速增长，对于矿产资源的需求与日俱增[3]。为了维稳经济的健康发展，有必要就当前国内采矿技术现状进行分析，并对未来该行业的发展趋势进行探讨[4]。 1.国内采矿技术现状分析 目前，国内应用最为普遍且效果最佳的菜款技术主要包含三类，依次为空场采矿技术、崩落采矿技术以及充填采矿技术。随着科技的发展，相关采矿设备也取得了十足的进步。 1.1空场采矿技术 即自然支撑采矿技术，实际采矿期间基于周边岩石等的支持以及部分矿柱等的作用实现对采矿空间的支持。相较于其它采矿技术，该技术的应用最为普遍、最早。不但可以实现高效的采矿作业，此外可以很好的规避传统采矿技术存在的多方面问题，常见的包括采矿过程中的坑过大或者矿场规模过大等问题。但该技术的实施通常需要大量的设备辅助才能实现，此外对回采的流程等也有一定的要求，确保采矿的安全性。故而，空场采矿技术在确保开采效率以及成本的同时，对于操作流程有着严格的管控。 1.2崩落式采矿技术 该技术主要指代在采矿的深孔内利用爆破技术形式实现对采空区域的崩落，最终完成对采空区域的有效填充。该技术也是目前应用较为安全且高效的技术形式之一。就当前许多地下矿山的采矿期间，大多采用崩落的方式完成开采，该技术的普及率更是高达百分之八十五左右，同时该办法也较早的应用于我国的采矿事业中。自以往的基于小参数为考量依据，至当前的矿场崩落，实际采矿的规模以及效率等均有了显著的提升。当前，采矿参数也有了明显的提高，确保采矿面的同时也很好的实现的采矿时间以及效率等的降低。崩落技术对于采矿事业而言
中国金属采矿业发展现状
?矿业工程? 中国金属采矿业发展现状 张 强 李夕兵 (北京矿冶研究总院 北京 100044) (中南工业大学 长沙 410083) 摘 要 概述了我国有色、钢铁矿藏资源的特点,分析了我国现有矿业的开采方法、开采设备及矿业理论研究发展现状,也简要介绍了我国二十一世纪的海洋采矿发展前景。 关键词 中国采矿 资源特点 开采研究 现状 1 我国金属矿藏资源现状及前景预测 矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础,是生产力构成的主要因素之一。据统计,世界95%的能源以及80%的工业原料来自矿物原料。矿产资源是一个国家经济起飞的首要条件以及经济实力的重要标志。在世界已发现的200余种矿产中,我国就发现了约160多种,矿产资源储量位于世界第三位,其中20种重要矿产的探明储量居世界前列,但人均占有量位于世界第80位。在主要的矿产资源中,只有锑超过世界人均占有量、超过世界人均水平50%的有铁和锡,其它均低于世界人均值的1 5。其资源特点是分布不均,贫矿多富矿少。 铜在我国自给率为60%左右。我国是世界上重要的铜进口国。主要受铜资源制约,我国铜矿山发展缓慢。预计十几年以后大部分矿山将陆续闭坑,供需矛盾更为突出,进口量将有加大趋势。我国铜资源特点是,大型铜矿少,中小型铜矿多。全世界探明金属储量超过500万t的巨型铜矿54座,而我国只有江西德兴铜矿和西藏玉龙铜矿两座。我国德兴铜矿正在开发,全部建成后预计年产铜14万t。玉龙铜矿由于外部建设条件较差,至今尚未开发利用。 我国铝的生产量增长较快,进口铝明显减少,还出口一部份。我国铝土矿资源虽然丰富,但质量不理想, 98%的铝土矿属于高铝硅低铁的难溶矿石,溶出性能差,只能采用流程长、工艺复杂、能耗高的方法进行处理。其次氧化铝厂建设投资大,周期长,生产成本高,而且达产期长。虽然冶炼铝能耗较高,建设投资较大,经济效益不很理想,但丰富的铝资源为铝工业发展提供了坚实的基础。 铅锌是我国的优势资源,其品位特点为锌高铅低,符合市场需要。近年来,产量激增除满足了国内外市场外,还开始进入国际市场。 目前我国钢铁已达到1亿t的生产能力,国产铁矿石的自给率为75%左右。由于各种原因,我国铁矿平均每年消失300万t矿量,到2000年,我国铁矿石的自给率将下降为65%。其新增钢铁产量所需铁矿石将主要依靠进口来解决。 2 我国矿业发展现状 2.1 露天开采技术、设备现状 在世界固体矿物年开采量中,露天占75%以上,而且还在逐渐增大。我国1993年产量在露天开采中占96%;有色金属矿石产量中露天开采中占50%;化工原料约占70%;建材近100%和煤占4%。随着市场经济的矿石价格竞争,低成本的大型露天开采不失为一种有效的矿石开采方式。而在强化露天开采和提高劳动生产率这一过程中,其主要手段是采用高效、大型的露天设备。 我国已研制成功千万吨级露天采矿成套设备,大型矿山斗容4m3～13m3电铲配用载重量30t～256t以下的汽车为主,但辅助设备规格小、数量少。穿孔设备为牙轮钻,采用直径为125mm～350mm钻头穿孔。钻机的改进主要集中在提高设备可靠性,穿孔过程自动化,以及缩短安卸钻杆和穿孔定点辅助作业时间等方面。 由于汽车运费上涨和矿岩运输量的增大,出现了汽车—破碎机—胶带运输机这种间断连续的运输工艺。由于铁路运输费用低廉,能耗较少,而可靠性又较高,因此到21世纪初单一铁路运输或汽车—铁路联合运输,其合理深度可达360m左右。 在爆破技术上,露天矿已趋向于采用大区多排微差爆破技术,以增加每次爆破的矿岩量,减少爆破量,提高设备利用率,改善爆破质量。 露天生产工艺,是随着所采用的设备和爆破工艺而变化。其主要工艺有:间断—连续运输工艺、陡帮开 47W est2Ch ina Exp lo rati on Engineering V o l.11№4 Ju ly.1999
地下采矿局部通风方法正式样本
文件编号：TP-AR-L3726 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 地下采矿局部通风方法 正式样本
地下采矿局部通风方法正式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 向井下局部地点进行通风的方法。按通风动力形式的不同，可分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风，其中以局部通风机通风最为常用。 一、局部通风机通风。局部通风机的常用通风方式有压入式、抽出式、压抽混合式。 压入式通风：局部通风机及其附属装置安装在距离掘进巷道口lom以外的进风侧，将新鲜风流经风筒输送到掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。 抽出式通风：局部通风机安装在距离掘进巷道口10m以外的回风侧。新鲜风流沿巷道流入，污风通过风筒由局部通风机抽出。
混合式通风：混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用，其中压入式向工作面供新鲜风流，抽出式从工作面抽出污风，其布置方式取决于掘进工作面空气中污染物的空间分布和掘进、装载机的位置。 二、矿井全风压通风。全风压通风是利用矿井主要通风机的风压，借助导风设施把新鲜空气引入掘进工作面。其通风量取决于可利用的风压和风路风阻。 三、引射器通风。利用引射器产生的通风负压，通过风筒导风的通风方法称为引射器通风。引射器通风一般都采用压入式。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
地下采矿作业详细版
文件编号：GD/FS-5758 （操作规程范本系列） 地下采矿作业详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
地下采矿作业详细版 提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 地下采矿方法，是指在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和。由于地下矿床埋藏条件复杂，矿岩性质变化大以及其他原因，现行应用的采矿方法种类较多，根据回采时地压管理方法，地下采矿方法归纳为三大类：即空场采矿法、崩落采矿法和充填采矿法。 一、地下采矿方法 (一)空场采矿法 空场采矿法，是指在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，逐步回采，在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久保留的矿柱支撑，采空区始终空着，
不做处理。该方法一般在矿岩稳固、地表允许陷落的条件下采用。 根据国内外矿山实践，空场采矿方法中应用最广泛的有：房柱采矿法、浅孔留矿法、分段采矿法和阶段采矿法。 1．房柱采矿法 房柱采矿法主要是开采水平和缓倾斜矿床。在划分矿块的基础上，矿房和矿柱交替排列，回采矿房时留下规则的矿柱维护顶板岩石。矿岩均匀稳固、水平和缓倾斜矿体，是应用房柱采矿法的基本条件。 2．浅孔留矿法 浅孔留矿法是我国有色金属和稀有金属地下矿山应用最广泛的一种采矿方法。据统计，用这种采矿方法采出的矿量，占全国有色金属和稀有金属地下开采矿石总产量的36％。
矿山开采技术发展趋势
矿山开采技术发展趋势 摘要：一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将可能在短期内实现。 关键词：采矿技术自动化趋势 前言 近些年来，全世界开采有用矿物总量约计200亿t，年递增率为4%～5%，其中硬岩约50亿t，由地下开采的矿量为10多亿t，主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看，有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之，金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%，空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%，空场采矿法占65%，其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%，充填采矿法占19.6%，崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看，铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主，有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域，近十多年来，地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速，崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展，使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 （一）充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺
西藏畜牧业发展的现状
西藏畜牧业发展的现状、困难及对策 西藏畜牧业发展的现状和资源基础 西藏的畜牧业独具特色，源远流长。西藏具有丰富的畜牧业资源，有各类天然草场QS 亿公顷，占全国天然草场总面积的l / 5 左右。其中，有人区067 亿公顷，无人区013 公顷。可利用草场053 亿公顷，占全区草场面积的663 ％。西藏天然草场面积占西藏总土地面积114 亿公顷的712 ％。草地面积在各类土地面积中所占比例之高，为全国各省、市、自治区之首。西藏拥有的草地资源丰富多彩，其中高寒地类型是草地的主体，面积为076 公顷，占草地总面积的949 ％。饲草饲料是发展畜牧业的物质基础，除牧区有天然草资源和野生植物资源外，农区可为畜牧业提供大量的人工饲草饲料。 西藏发展畜牧业，优势是拥有辽阔的牧场和丰富的水源，气温适宜。但是，西藏由于受地域环境的限制，家畜种资源远不及新疆、内蒙古等其他地区丰富，但却具有独特的生产性能和开发价值，耗牛、羊、马为主要牲畜，除此之外，还有黄牛、驴、骡、猪等牲畜。近几年，随着城镇居民消费结构的不断变化，鸡、鸭、鱼等的饲养量也开始增加。 目前，西藏的畜牧业得到了巨大发展。直到今天，传统的畜牧业仍在西藏的经济生活中扮演着非常重要的角色，其产品加工、流通等相关产业对全区国民经济的贡献非常大，年相关产业产值达到8 亿多元，西藏75 ％以上的外贸出口商品是畜牧产品或以畜牧产品为原料的加工制成品。畜牧业累计对城镇经济和二、三产业提供的原始积累已达15 亿元
以上。历史悠久的传统畜牧业仍然是西藏社会经济发展的基础产业和支柱产业。 西藏畜牧业发展存在的困难和问题 传统的自然经济观念仍束缚西藏畜牧业经济的发展 长期以来，由于西藏高原草的脆弱性，限制了草原畜牧业的发展。放牧随着季节的变化而迁徙，这种拯水草而居”的游牧方式，在西藏的大部分牧区沿袭至今。无论从商品经济的发展上，还是经营思想上，都已不符合现代社会经济的发展需要。在自给自足的自然经济规律长期作用下，西藏草原畜牧业的生产者商品经济观念淡薄，轻商、鄙商观念浓厚，历来不重视商品的价值形态，而把牲畜、畜产品等这些商品的使用价值作为财富的象征。在这种观念支配下，牧民中普遍存在滞后的商品经济意识，从而影响了牧区经济的发展和畜牧业生产的发展，并使其失去了与其他行业和地区之间的经济联系。在这些传统观念影响下，畜牧业很难彻底摆脱自然经济下的落后状态，而牧民确立商品经济意识还须相当长的历史过程。目前，不以市场需求为导向，否认生产商品为主要目标，寻求自然发展，并以满足自身生存需要为主的自然经济特征，在广大牧区仍十分突出。 牧区资源开发利用不足，破坏和浪费严重 从西藏过去四十余年牧业外延扩张的过程来看，普遍存在对牧草资源的可再生性认识不足、深度开发利用不够等问题，致使畜牧业发展经济效益低下。在草资源的利用上，忽视草地的可再生性和生态作用，无限制扩大对天然草场自然
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采矿方法要点归纳 采矿方法要点归纳 2011-1-19 14:06:45 中国选矿技术网浏览946 次收藏我来说两句 一、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1．浅孔房柱采矿法 （1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 （2）矿体倾角30°以下。 （3）矿体厚度小于8-10m。 （4）价值不高或品位较低的矿石。 2．中深孔房柱采矿法 （1）矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶； （2）矿体倾角≤30°; （3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法； （4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法； （5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 二、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1．普通全面采矿法（又称全面采矿法） （1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m； （2）矿体倾角≤30°; （3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体； （4）一般矿体产状较稳固； （5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。 2．留矿全面采矿法 （1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然； （2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主； （3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主； （4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 三、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体，并要求矿石无自燃性、氧化性，破碎后不易再结块。 1．普通浅孔留矿采矿法 （1）矿岩基本稳固的急倾斜矿体；
(完整版)金属矿地下开采的步骤
金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时，一般都按照矿床开采四步骤，即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行，才能保证矿井正常生产。 开拓：从地表开掘一系列的巷道到达矿体，以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统，以便将矿石、废石、污风、污水运（排）到地面，并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下，这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道，称为开拓巷道，例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准：采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道，将阶段划分为矿块（采区），并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割：切割工作是指在完成采准工作的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间，矿块回采前，必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道，称为切割巷道，例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道，其掘进速度和掘进效率比回采工作低，掘进费用也高。因此，采准切割巷道工程量的大小，就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标，为了进行对比，通常用采切比来表示，即从矿块内每采出一千吨（或一万吨）矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比，可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采：在矿块中做好采准切割工程后，进行大量采矿的工作，称为回采。回采工作开始前，与根据采矿方法的不同，一般还要扩漏（将漏斗颈上部扩大成喇叭口），或者开掘堑沟；有的要将拉底巷道扩大成拉底空间，有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作，称为切割采矿（简称切采）或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式（不是掘进巷道的方式）进行的，其效率比掘进切割巷道高得多，甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时，回采工作还应包括矿柱回采。同样，矿柱回采时所需开掘的巷道，也应计入采准切割巷道中。
浅谈西藏旅游业的现状及其发展对策
浅谈西藏旅游业的现状及其发展对策 一、西藏旅游业取得的成绩 西藏旅游业旅游业起步于20世纪80年代初，到90年代中期，已发展为西藏五大支柱产业之一。近年来，随着西藏经济社会的发展，旅游业更是焕发出勃勃生机。 1.1旅游人数和旅游收入呈上升趋势。20世纪80年代西藏旅游公司只有一家从事外事旅游，员工不足30人，年接待游客总数不超过1000余人，其后20多年来，西藏接待游客年均增长率达到31.7%而年均旅游收入增长率高达38.9%，2012年，西藏旅游又进入了大发展一年，全年接待旅游人数首度突破1000万人大关，全年旅游收入达到132亿元。 1.2旅游企业不断增多。目前，西藏全区各地，各行业投资兴办旅游业的积极性空前高涨，已基本形成了“行、游、住、食、购、娱”六大要素协调发展的旅游接待服务格局，旅游生产力明显提高。 1.3旅游管理体系不断完善。1986年11月，西藏自治区成立，作文自治区人民政府管理旅游事业的职能机构，它的设立使西藏的旅游管理工作开始走上正轨，西藏各地相继成立旅游局，在景点比较集中的40多个县也都设立了旅游局或外事旅游局，全区旅游管理基本建立。旅游管理部门结合西藏实际，制定出台了十多个旅游业规章和规定，认真开展旅游质量监督检查和旅游市场专项治理整顿工作，旅游管理服务网初步形成。 1.4旅游业对全区经济的促进日益增强。随着西藏旅游业的迅速发展创汇创作成效显著，成为西藏国民经济的增长点和重要支柱产业。西藏旅游业还充分发挥“以一业兴百业”的带动作用，带动区内一大批相关产业效。许多农牧民通过开展旅游服务增加了收入，开始摆脱贫困走上致富之路。如普兰县巴嘎乡的康沙村，位于“神山”、“圣湖”景区，过去单一经营牧业，群众生活困难。旅游发展起来后，村民通过为旅游者和香客当向导、背夫以及出租牦牛、马匹等，极大地增加了收入，生活水平得到显著改善。 二、西藏旅游业存在的问题 2.1旅游基础设施及其配套设施条件仍然较差。西藏地处我国西南边疆，经济相对落后，且山高路险，运输线长，加之狠毒旅游景区公路由于利益分流问题无人管养，致使一些旅游一路颠簸、怨声载道，严重影响了西藏旅游业的发展，成为制约西藏旅游业等各行业发展的“瓶颈”。同时，西藏现有的旅游饭店主要集中在城镇等经济较发达地区。而目前西藏对外开放100多处景区因远离城镇，且无居住设施、使得旅游者只能忙于在城镇——景区——城镇之间奔波。 2.2旅游业引发的破坏生态坏境问题时有发生。随着西藏旅游业的发展，旅游活动对环境所造成的负面效应日益暴露出来，主要表现在：无计划地砍伐森林和灌木，使植被遭到严重破坏，导致水土流失家具、山地自然灾害频繁；在开发旅游资源时缺乏相应的生态环境保护对策，造成建设性破坏，使一些景区的生态系统失衡，湖泊面积萎缩、水质下降、野生动物的种类和数量下降；旅游活动所产生的生活垃圾和生活污水得不到及时清理，污染环境等。
我国采矿技术发展现状及其发展趋势
（采矿狭义上指金属矿石开采，广义上应该包含采煤和石油开采） 采矿机器人：1，特殊煤层（薄煤层）采掘机器人。 2，凿岩机器人（即遥感自动控制的凿岩机）。3，井下喷浆机器人。4，瓦斯、地压检测机器人。 采煤机器人其实是智能型的采矿设备，主要是对三机（采煤机、刮板输送机、液压支架）协调运行的控制。我国已具备自主生产采矿机器人的能力。 目前采矿技术发展现状：国外的发展方向是“无人矿山”（包括具有无人井下设备维护的能力），国内主要向遥控自动化作业方向前进。目前国内不少矿山连全盘机械化还做不到，而国外在上世纪80年代即可实现遥控自动化作业。“无人矿山”国内外都还未实现。（据2015年9月第十届采矿技术装备会议报告） 但是，国外采矿技术在许多方面远远领先我国的采矿技术现状，比如： 国外从凿岩装药到装运，井下全部实现了机械化配套作业，各道工序无手工体力操作，无繁重体力劳动。装备大型化、微型化、系列化、标准化、通用化程度高，以适应机械化成对配套。装备无轨化（车
轮型）、液压化、自动化程度高。国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。 露天矿机车的遥控自动化运输早已应用。在国外，对于露天矿全部自动化，已具备可能的条件。 地下矿山的自动化难度较大，要完成全部自动化尚有一段距离。但是在瑞典、南非、加拿大、保加利亚、美国等国家的矿山已采用电子计算机控制调度汽车运输系统。在一些技术发达的国家里，矿井的提升、排水、通风、压气等工作环境参数控制早已实现了自动化。在地下凿岩作业已普遍采用一人操纵多机台车；开孔到凿岩结束和钎子退回原位、喷射混凝土等工序已使用遥控自动化控制。预计随着逐步实现连续采矿作业，自动化水平将越来越高。另外，在露天矿采矿生产作业中，如牙轮钻机和皮带运输机的自动控制。边坡监测系统的自动化等，电子计算机的应用，已经是比较成功的。 美国克来麦格斯钼矿在使用阶段自然崩落法中，采用了电子计算机处理矿石数量及质量，合理制订放矿制度，实现均匀持续放矿，以提高采矿回收率和降低贫化率。 信息化建设中，电子计算机已用于地质测探、测量、矿石储量计算、生产、基建、工程服务、供销、财务、计划等方面都有很大成绩。 在研究工作上，澳大利亚南威尔士大学在计算机上模拟地下采场，能分析应力集中，位移以及相互关系，有利于矿柱与矿层的设计。美国利用模拟计算机，在井巷设计中分析整个掘进过程各工序的成本和
地下采矿作业(一)
地下采矿作业(一) 地下采矿方法，是指在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和。由于地下矿床埋藏条件复杂，矿岩性质变化大以及其他原因，现行应用的采矿方法种类较多，根据回采时地压管理方法，地下采矿方法归纳为三大类：即空场采矿法、崩落采矿法和充填采矿法。 一、地下采矿方法 (一)空场采矿法 空场采矿法，是指在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，逐步回采，在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久保留的矿柱支撑，采空区始终空着，不做处理。该方法一般在矿岩稳固、地表允许陷落的条件下采用。 根据国内外矿山实践，空场采矿方法中应用最广泛的有：房柱采矿法、浅孔留矿法、分段采矿法和阶段采矿法。 1．房柱采矿法 房柱采矿法主要是开采水平和缓倾斜矿床。在划分矿块的基础上，矿房和矿柱交替排列，回采矿房时留下规则的矿柱维护顶板岩石。矿岩均匀稳固、水平和缓倾斜矿体，是应用房柱采矿法的基本条件。2．浅孔留矿法 浅孔留矿法是我国有色金属和稀有金属地下矿山应用最广泛的一种采矿方法。据统计，用这种采矿方法采出的矿量，占全国有色金属和稀有金属地下开采矿石总产量的36％。
(1)切割工作 浅孔留矿法的切割工作比较简单，主要是掘进拉底巷道，形成拉底空间和辟漏，它的作用是为回采工作开辟自由面，并为放矿创造有利条件。拉底的高度一般为2～2．5m。拉底的宽度一般应等于矿体的厚度；在薄和极薄矿脉中，为保证放矿顺利，其宽度不应小于1.2m。拉底和辟漏的施工，根据矿体的厚度不同，采用下列三种方法： ①无底柱的切割法。 ②有底柱拉底和辟漏同时进行的切割方法。 ③有底柱掘进拉底平巷的切割方法。 (2)回采工作 留矿法的回采工作包括：凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶及平场、大量放矿等。 3．分段采矿法 分段采矿法是指在划分矿块的基础上，沿矿块的垂直方向，划分若干分段，在每个分段水平上布置矿层和矿柱，采下的矿石，分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后，及时回采本分段的矿柱并同时处理采空区。 4．阶段矿房法 根据落矿方式不同，阶段矿房法分为水平深孔阶段落矿法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底，后者除拉底外，尚需在矿房的全高开出垂直的自由面。用深孔崩落的矿石借自重可全部溜到
浅谈金属非金属矿山采矿技术发展趋势
浅谈金属非金属矿山采矿技术发展趋势 摘要：我国金属非金属矿石丰富，但是长年来，对于金属非金属矿山的开采缺乏系统性的管理，使得我国的矿石开采利用率低。因此，了解金属非金属矿山目前的现状，并针对目前存在的问题提出一些可行性的策略具有重大的理论和现实意义。本文介绍了金属非金属矿山采矿的新技术,探讨了当今世界我国金属非金属矿山采矿技术的主要发展趋势,为金属非金属矿山采矿新工艺和新技术的进一步研究提供了理论依据。 关键词：金属非金属矿山；采矿技术；现状；发展趋势 科学技术的飞速发展，给金属非金属矿山提供了前所未有的发展机遇。通过运用先进的科学手段，引入和吸收国外优秀的采矿新技术和新工艺，对传统的矿业进行全新的改造，我国的金属非金属矿山的采矿技术已不断与国际接轨。这对于促进我国的采矿业，提高我国矿产石的利用率具有深远的意义。 1金属非金属矿山采矿技术的现状 1.1露天矿 1.1.1充填采矿法 所谓充填采矿法是指运用充填材料来填补采空区，从而控制周围岩石的崩落以及地表的下沉，对地压进行管理，进而保证回采工作的安全性和简便性的一种采矿方法。它是伴随着采工作面而不断推进的，具体有三组方法：干式充填法，即充填料主要为露天碎石或者地下矿挖掘的废石等。这类充填材料的输送方式通常是通过人工、机械或者风力来完成的；水力充填法，即以砂、炉渣或者选厂尾砂等为主要充填材料，在管道内借助水的力量运至采场胶；结充填法，即通过管道借助水或者机械的力量将凝固后的胶凝材料与浆状胶结物料运至采场的一种采矿方法。由于干式充填法所需要的劳动力多且强度大，采矿成本高，因此逐渐被后两种所取代。盘区高分层、分段充填以及高阶段大直径的深孔嗣后填充技术的出现和在采矿技术中的广泛普及，大大的推广了充填采矿法的使用。 1.1.2陡帮开采 陡帮开采是通过加陡剥岩工作帮，将挖掘机布置于某些台阶上，将台阶分为工作台阶和暂不工作台阶两种，通过控制不工作台阶，并相应的减少不工作台阶的宽度来使露天矿的工作帮坡角与台阶高度以及平盘宽度相协调。它有利于缩短边帮的暴露时间，起到稳定边坡的作用。陡帮开采有组合台阶、倾斜条带式、并段穿爆以及工作台阶追尾式四种主要的开采作业方式。由于陡帮开采具有投资少，周转周期短、经济效益高的优势，在新建的矿山和扩建改造后的矿山中应用十分的广泛。
我国地下矿山采矿方法的进展及发展趋势
我国地下矿山采矿方法的进展及发展趋势 发表时间：2015-12-25T15:11:05.687Z 来源：《基层建设》2015年15期供稿作者：刘占武 [导读] 鸡西市麻山区安全生产监督和煤炭管理局本文对地下矿山采矿方法的进展以及发展趋势进行了介绍，希望可以促进先进采矿方法的推广，促进我国地下采矿行业更快的发展。 刘占武 鸡西市麻山区安全生产监督和煤炭管理局 摘要：在对地下矿山进行开采时，需要应用特殊的采矿方法，为了保证采矿的质量以及效率，采矿单位需要对采矿的方法进行改进与优化。本文对地下矿山采矿方法的进展以及发展趋势进行了介绍，希望可以促进先进采矿方法的推广，促进我国地下采矿行业更快的发展。 关键词：地下矿山；采矿；方法；进展；发展趋势 地下矿山应用的采矿方法比较多，其中比较常见的是崩落采矿法、空场采矿法以及填充采矿法，为了促进我国采矿行业更好的发展，相关技术人员要对采矿方法进行改进，还要加强对采矿人员的培训，使其掌握地下采矿的技巧。当前社会人们对矿产资源的需求量比较大，地下采矿行业的采矿方法有着良好的发展趋势，下面笔者对采矿方法的发展现状进行简单的介绍，以供参考。 一、地下矿山采矿方法的应用现状 1、崩落采矿方法 崩落采矿法是地下矿山采矿工程中常用的方法，其有着较多的优点，这种方法的工艺比较简单，而且应用的成本比较低，在作业的过程中，不容易出现安全事故，而且具有较高的工作效率。崩落采矿法在我国采矿行业有着广泛的应用，而且占有重要的地位。我国采矿行业发展比较快，矿山主要有两种类型，一种是金属矿山，另一种是非金属矿山，针对不同的矿体，需要采用不同的采矿方法。崩落采矿法在金属与非金属矿山开采中都有着良好的应用，而且采矿单位也总结中了这项技术的应用技巧，有着一定应用经验，这项技术日趋成熟，有着良好的发展前景。改革开放以来，采矿行业发展越来越快，而且采矿行业引进了先进的管理理念，还应用了较多的先进设备，这有效的提高采矿的效率，而且实现了采矿生产系统的自动化运行，有效提高了企业生产的能力，在应用崩落采矿法时，工作人员还采用了自动化以及远程操作的方法，有效提高了生产效率，而且降低了采矿的成本，降低了采矿的难度。在对崩落采矿法进行优化时，需要结合当前先进的技术，要对设备的参数进行调整，还要做好对工作人员的培训，使其掌握科学的操作技巧，这样才能促进崩落采矿法优化进展不断的加快，促进采矿行业更好的发展。 2、空场采矿法 空场采矿法在金属矿山的开采中应用比较多，这项技术有着悠久的历史，而且在应用的过程中，技术越来越完善，在地下金属矿山的开采中，发挥着重要的作用，可以保证采矿企业的生产效益。这项技术生产的成本比较低，生产的能力比较强，而且生产的效率比较高，不会消耗过多的人力资源，其自动化程度比较高，可以保证采矿企业的产量，还可以保证采矿过程的安全性。空场采矿法在我国矿岩比较稳固的矿山中有着广泛的应用，随着科技的不断进步，这项采矿技术水平的不断进步，空场采矿法也在一些矿岩破碎的矿体中应用。总结建国50年来我国空场采矿法的特点，主要体现在以下几个方面：①结构趋于简单而合理；②参数不断加大；③生产效率不断提高；④支护手段日益完善，与充填法组合应用，使用范围得以扩大。 3、充填采矿法的技术发展现状 随着科技的不断进步和发展，充填采矿法由最初的用废石充填采空区的干式充填法，发展成为高效的采矿方法之一。在我国的黄金矿山、有色矿山应用较为普遍，部分黑色矿山和稀有金属矿山也得到应用。金矿为蚀变岩型金矿床，针对该矿矿石和上下盘围岩稳固性较好的特点，该矿选用了倾斜矿房梯段式连续回采上向水平分层充填采矿法获得成功。该方法的实质是采用下盘脉外斜坡道采准方式，EHST-1A电动铲运机出矿。 二、我国地下矿山采矿方法的发展趋势 纵观国内外地下矿山的发展趋势来看，进入21世纪后我国地下矿山采矿方法将在以下几个方面取得进展。 1、解决复杂条件矿床开采技术的问题，并在相关矿山得到推广应用。复杂条件矿床主要指“三下”矿床、富水矿床、极薄和极破碎矿体、第四系直接覆盖下矿床、高温高硫矿床和矿山保安矿柱等，由于开采这类矿床牵涉面广，为一集地质力学、岩石力学、岩石开采动力学、水力学、开采工艺方法、工程治理为一体的综合矿山开采工程系统，需采用综合的研究方法和手段，探索解决不同条件下矿床开采采场安全稳定性问题。并根据理论分析结果，制定符合开采实际的采矿工艺方法和相应的工程治理措施，寻求最佳的开采经济模型。 2、形成一整套的深部矿床综合开采技术。随着现代工业的迅速发展，人类对矿物资源的需求将越来越大。陆地矿产资源，特别是浅部矿产资源逐渐减小，资源枯竭已成为世界各国所重视的问题，深部矿床的开采已成为必然。在“九五”期间，某铜矿开采企业在矿区已开始深部开拓基建工作，采矿企业通过了建设规划设计，不久也将开始建设。因此开展深部矿床综合开采技术的研究，以解决深部矿体的采矿工艺、地压控制、岩爆和地温控制、深井提升、地下水防治和通风防尘、个体安全防护等开采问题。 3、崩落采矿法将得以更加完善和成熟。无底柱分段崩落法仍将在地下矿山开采中占据相当大的比重，阶段自然崩落法和阶段强制崩落法所占的比重将有所增加，崩落采矿法今后的总趋势将向大分段、高阶段和大孔径深孔采矿技术方向发展，大结构参数的崩落采矿法将得到推广应用。 4、随着采矿技术的发展，大型地下矿山采掘将向无轨化、连续化方向发展。液压凿岩机及相应的采矿凿岩台车和2.0～3.8 m3的电动铲运机的应用数量将逐渐增加，装药车和其它辅助车辆将在回采作业中得到普遍应用，采矿作业的机械化程度将得到进一步提高，从而使矿山的生产效率和经济效益得以提高。 5、缓倾斜薄矿体的机械化开采将得以实现。通过引进和开发，适合于缓倾斜中厚以下矿体开采的凿岩、运输配套小型机械化设备将会得到广泛应用，实现这类矿体的机械化开采，提高矿山的生产效率，改善矿山的经济条件。 6、环保型和无公害矿山开采将会得以实现。随着矿山开采深度逐渐增大，从提高矿石回采率和保护生态环境的需要，充填采矿法的应用比重将会有所增加，并向高效化方向发展。深孔阶段充填和分段充填将进一步完善，并得到广泛应用；高浓度全尾胶结充填、泵送膏体胶结充填将有较大的发展；矿山无尾排放的目标将随充填技术的不断进步和充填材料的更新得以真正实现；充填法与空场法的组合采矿
露天煤矿开采技术与未来发展趋势
露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者：高鹏飞马骁史磊 来源：《科学与财富》2016年第19期 摘要：本文介绍了国内露天煤矿开采现状，探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词：露天开采，大型化，集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备，在敞露的空间从事开采作业，已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%，有色金属矿石52%，化学原料矿石%，建材矿石近100%采用露天开采方式，煤炭虽然是我国的主要能源，但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿（a），宝日希勒一号露天煤矿（a）、魏家峁露天煤矿（一期a，二期）、白音华三号露天煤矿（a）、锡林浩特胜利东二号露天煤矿（a）、神华新疆准东露天煤矿（a）和新疆帐篷沟露天煤矿（a）等。 经过多年的发展，我国煤炭矿山的露天开采工艺有： （一）间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 （二）半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 （三）连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 （四）拉斗铲倒堆开采工艺。 （五）综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划，到2015年，全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年，煤炭产量控制在39亿吨/年左右，其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年，千万吨级矿井（露天）达到60处，我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展，已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用，大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式
中国金属采矿业发展现状
中国金属采矿业发展现状 概述了我国有色、钢铁矿藏资源的特点,分析了我国现有矿业的开采方法、开采设备及矿业理论研究发展现状,也简要介绍了我国二十一世纪的海洋采矿发展前景。关键词中国采矿资源特点开采研究现状1 我国金属矿藏资源现状及前景预测 矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础,是生产力构成的主要因素之一。据统计,世界95%的能源以及80%的工业原料来自矿物原料。矿产资源是一个国家经济起飞的首要条件以及经济实力的重要标志。在世界已发现的200余种矿产中,我国就发现了约160多种,矿产资源储量位于世界第三位,其中20种重要矿产的探明储量居世界前列,但人均占有量位于世界第80位。在主要的矿产资源中,只有锑超过世界人均占有量、超过世界人均水平50%的有铁和锡,其它均低于世界人均值的1/5。其资源特点是分布不均,贫矿多富矿少。 铜在我国自给率为60%左右。我国是世界上重要的铜进口国。主要受铜资源制约,我国铜矿山发展缓慢。预计十几年以后大部分矿山将陆续闭坑,供需矛盾更为突出,进口量将有加大趋势。我国铜资源特点是,大型铜矿少,中小型铜矿多。全世界探明金属储量超过500万t的巨型铜矿54座,而我国只有江西德兴铜矿和西藏玉龙铜矿两座。我国德兴铜矿正在开发,全部建成后预计年产铜14万t。玉龙铜矿由于外部建设条件较差,至今尚未开发利用。 我国铝的生产量增长较快,进口铝明显减少,还出口一部份。我国铝土矿资源虽然丰富,但质量不理想,98%的铝土矿属于高铝硅低铁的难溶矿石,溶出性能差,只能采用流程长、工艺复杂、能耗高的方法进行处理。其次氧化铝厂建设投资大,周期长,生产成本高,而且达产期长。虽然冶炼铝能耗较高,建设投资较大,经济效益不很理想,但丰富的铝资源为铝工业发展提供了坚实的基础。 铅锌是我国的优势资源,其品位特点为锌高铅低,符合市场需要。近年来,产量激增除满足了国内外市场外,还开始进入国际市场。 我国金属矿床具有规模小和埋藏深的特点,大部分露天矿均需要通过地下开采深部矿体。进入21世纪后,一方面因露天矿逐步转入地下开采,需要通过露天地下联合开采以形成相对稳定的产量规模;另一方面则因深凹露天矿开采条件越来越差,剥采比大,采矿综合成本增加,需要采用露天地下联合采矿技术以改善矿山经营效益。因此,越来越多的矿山将进行露天地下联合开采。