首页 > 文章中心 > 矿山开采方法

矿山开采方法

矿山开采方法

矿山开采方法范文第1篇

[关键词]矿山开采 监测 测绘技术 方法

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-262-1

经济的发展对资源的要求提高,而科技进步则为这种要求的实现提供了支持。测绘技术就是在矿藏资源需求加大的背景下推广开来,为矿山开采的安全和科学提供了良好的技术保障。在经济收益的引诱下,破坏性开采和非法开采的行为屡见不鲜,矿山开采的事故也频频见诸报端,两相对比,更加凸显出测绘技术在矿山开采中的重要性。

1矿山开采监测概述

1.1基本内涵

所谓矿山开采监测,就是指一种方法和手段,专门针对矿产资源的开采、因矿产开采引起的地质环境问题和矿山的开采安全性三个方面进行监测,以便为政府的矿山管理工作提供辅助,对矿山开采的各种安全和环境问题进行有效预警。

1.2基本内容

矿山开采监测涉及面较广,因此包含的内容也较为丰富,概括而言,主要有以下几个方面。

1.2.1地质环境

矿山的开采对地质环境的影响显而易见,也是难以回避的。地下开采会导致地下出现大规模的采空区,对岩层和地下水系统造成破坏,进而产生岩体裂变、地面塌陷以及海水入侵等多种地质灾害。另一反面,露天的开采也有破坏性,缓坡和塌方就是最为常见的重力地质灾害,不仅破坏了自然地质的原貌,更是导致自然的生态功能趋于退化。因此,对于地质环境的检测主要集中在矿山开采可能引发的地质灾害的实时监测,及其对生态环境的影响检测两个方面。前者主要关注泥石流、滑坡和地表塌陷等问题,后者则将焦点放在土地沙化和水土流失上,共同保障矿山开采的生态性。

1.2.2开采安全

经济的发展既是矿山开采业大发展的强大动力,也是各种开采事故的重要诱因。因为我国的矿山开采业在技术上较为落后,又缺少相对有序的管理,一直就存在非法采矿屡禁不止,同时采矿隐患颇多、环境恶化。这些都对我国矿山的安全生产极为不利。综上所述析,在矿山的安全监测上,应该采取系统化全方位的监测方法。目前,主要的监测集中在顶板安全的监测、井下围岩变形情况的监测、铁路下开采的监测以及尾矿坝的监测等等。

2矿山开采监测中的测绘技术应用

对于矿山开采的监测主要集中在地质环境和开采的安全性上,本文围绕两个核心方面的测绘技术加以分析。

2.1监测地质环境

2.1.1滑坡的监测技术

滑坡是矿山开采中最为常见的灾害性事故,当前对于缓坡的监测主要有大地测量法、GPS测量法和近景摄影测量法三种。首先第一种大地测量法是最为核心的手段,大地测量网的选择既要考虑现实的地质因素,有需要结合滑坡的规模、范围以及通视条件等进行综合的考量,基本的大地测量网有放射型、方格型、十字型和任意形。在监测的周期上,通常有正常监测和特殊监测两种,前者是15天或者一个月,而后者则主要集中在灾害频发或偶发的时期,例如汛期和雨季,以及地层变形加剧的时期。

2.1.2水土流失的监测技术

本项监测的对象是土壤的侵蚀情况和水土的保持状况。首先,在土壤的侵蚀监测中,主要的监测可能集中在土壤及其母质被侵蚀、搬运和沉积的过程,以及土壤被侵蚀的现状。其次,水土保持的监测中,水土流失智力的质量和效益则是主要的监测内容。具体到监测方法,遥感监测、调查监测和地面监测都是常见的方法。

2.1.3矿区环境的监测技术

矿区环境的监测因各个矿山的地质环境不同而各异,大体上包括矿山可能遭受某种地质灾害的可能性和危险性、矿业活动对本地地质环境可能的消极影响以及某种矿山建设行为或者生产活动是否适宜等等。从检测的对象来分,本项监测涉及矿山建设和生产活动对土地资源、地下水资源、本区地质地貌等方面,内容较为细致和复杂,难度也较大。。

2.2监测矿山安全

2.2.1地表移动的监测技术

对地表移动情况加以监测,必须首先选择和设置观测站,保障所获资料和信息的可靠与有效。在观测站地点的选择上,主要考虑观测目的、整体采掘计划,保证观测站的稳定性。观测站的分类,以时间为标准,可以分为初期的观测站和后期的观测站两种。前者的选择条件:地势平坦,没有地质构造的破坏,矿体的厚度变化较小;后者则应设置在较为复杂的地点,同时需要考虑的因素也更多。。

2.2.2对矿压的监测技术

实现矿压监测,主要目的是了解工作面的前方的支撑压力分布情况和影响范围,获悉工作面后放的压力的变化趋势。此外,了解在距离工作面多远距离,矿区压力才能稳定也是重要目的。当然,矿压的影响甚为广泛,监测的任务也就远不止于此。具体到矿压的监测技术,最为常见的有活柱下缩量、支柱荷载、支架外载以及顶板下沉等,能够保证矿区压力的稳定和安全。

2.2.3对地面建筑破坏性的监测技术

在矿山开采中,遇到无法移动建筑物,就必须考虑对建筑物可能的破坏性,监测自然不可避免。在此类监测中,观测点的设置有建筑物观测点和地表观测点两大类。实际监测中,有需要根据建筑物本身的情况,分析其构造和特性,从内部结构到地下管道和内部设备全方位加以观测。观测的进度分为距离测量和高程测量两种。。

3结束语

尽管我国的矿业在过去十多年取得了长足进步,发生了重大变革,又迎来了良好的发展机遇期,但是因为技术和设备落后,更重要的是检测观念不足,我国的矿山开采监测的测量技术并不能完全满足矿山开采的实际需要。在矿山的开采中,核心问题就是安全,现代化的测绘技术就是保障矿区建设和生产安全的一大法宝,必须加以重视,并有意识地强化和发展测绘技术,适应建设资源节约型、环境友好型社会的现实需要。

参考文献

[1]陈雅丽.浅论矿山开采监测实践中的测绘技术[J].科技化生活.2011(09).

矿山开采方法范文第2篇

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。

矿山开采方法范文第3篇

【关键词】:地下矿山;开采技术;空场采矿;崩落法;发展

中图分类号:TD853 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(a)-0000-00

1引言

随着科学技术的不断进步和社会经济的飞速发展,我国地下矿山开采技术也在飞速发展,矿山开采技术的提高主要是提高矿山开采的效率以及矿山开采的质量,提升矿山的生产能力从而提升企业的经济效益。本文主要对当下常用的开采技术进行了一系列的分析,希望本文的分析可以为开采技术的提升提供一定的帮助。

2矿山开采技术

2.1空场采矿法

20世纪80年代, VCR采矿方法在铅锌矿试验成功,之后我国便将这一方法成功运用到铜矿、金矿等矿山的开采,由于该种采矿方法开采效率较高,所以依次在我国的安庆铜矿、金长峪金矿以及狮子山铜矿等矿山公司得到了广泛应用。

1980年到1985年之间,我国又进行了阶段台阶采矿方法的试验,该方法主要是将露天矿的采矿技术运用到了地下矿山的开采之中。具体开采的方法是:1)在矿山开采区的表面进行割槽,之后将这一割槽作为补偿空间和自由面;2)利用大直径深孔的爆破技术进行全阶段或台阶崩落;3)最后在采矿场的下部将崩落的矿石运出即可。

提高矿山开采产量的一大关键因素就是实现地下矿山的连续开采。地下矿山的连续开采指的是所有的矿山开采工艺都能实现连续化,主要的连续化开采工艺包括三个方面,一是做到矿床的不间断开采,二是实现矿石的不间断运输,三是矿房可进行连续回采。为此,我国在“六五”和“八五”期间就对连续开采工艺方面做了大量的技术研究,并针对研究的连续开采工艺作了大量的现场试验,并将这些开采工艺成功运用到了我国许多矿山中,且这些运用都取得较好的结果,开采产量都得到了不同程度的增长。

2.2崩落采矿技术

2.2.1无底柱崩落采矿法

无底柱崩落采矿法在近几年才开始在我国流行运用起来。目前,无底柱崩落采矿法的推广应用面临着两大主要问题,一是怎么加大断面的问题,二是怎么优化结构布置参数的问题。优化结构参数就是为了使进路间距增加,以此来使采掘工程量极大的降低,优化结构参数来加大进路间距的操作性较强,易于实现。当前,在我国的许多矿山中都运用了优化结构参数技术,如:桃冲、程潮、板石沟以及北铭河等矿山,该技术的使用使得这些地区的矿山开采环境得到了极大的改善。尤其是针对一些低贫化放矿或无贫化放矿工序,通常为了保证矿岩的纯度以及维系矿石截面的完整性,一般的操作工序是:在放矿过程中一旦矿岩界面正常到达出矿口时就停止操作,这样可以在极大程度上提高矿岩的纯度,减少矿岩的混杂性。目前,伴随无底柱分段崩落技术的推广和运用,不仅极大地减少岩石混入,降低贫化,还提高了有关企业的经济利益。

2.2.2自然崩落法

自然崩落法与无底柱崩落采矿法技术不同。自然崩落法已在我国地下矿山采矿中得到了广泛的运用。自然崩落法的应用原理主要是:破坏地下矿山的矿块内的应力平衡,导致矿块大面积拉低,从而会造成应力集中或应力分布不均匀,最后起到矿山开采的作用。自然崩落法的优点是运作成本降低,开采速度快、采矿产量大等。这种方法主要适合于一些矿体厚大、矿化均匀且易于自然崩落的低品位的矿床。

2.3充填采矿法

运用充填采矿法的两大要素是机械设备的大型化以及机械化。在我国曾一次运用过水泥碎石胶结充填、干式胶结充填、分级胶结充填、尾矿胶结充填等充填技术和工艺。目前,我国又研究出了更为先进的充填开采工艺,如:粗粒级水砂充填新工艺、高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、膏体泵送充填工艺、高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺等,这些工艺在世界都具有领先地位。在充填技术方面,最具有领先地位的就是胶结性充填,从开始运用的尾砂胶结充填工艺发展到了高浓度胶结物充填技术以及目前比较流行的不收缩、不脱水的沙胶充填技术。同时,矿石的回采工艺以及阶段全高开采工艺也得到了很大的进步,从开始的分层开采、分段开采,已经发展大了如今的了大孔落矿开采,改良采场的布置参数,通过对充填系统实行自动化控制来对采区进行机械化充填开采。特别是最新研究的泵送胶结膏体充填工艺,不仅开采的工作效率得到了大幅度的提升,同时充填开采工艺也实现了高效开采。

2.4地下无废开采法

地下无废开采法在推出不久就得到了各大矿山的广泛的应用。地下无废开采技术可以充分的运用矿产资源,从而为企业赢得最高的经济效益,并能有效的防止对自然环境造成破坏和污染,这正是目前我国矿山产业的发展方向,同时这也成为是我国矿山开采首选的技术方法。地下无废开采法主要包含:全尾矿充填技术以及高浓度尾矿料的制备与输送等,这些技术目前已经在美国、德国、俄罗斯等发达国家已经得到了广泛的推广和应用。

3地下矿山开采的趋势

3.1矿山设备的机械化、自动化、高效化

随着科学技术的不断进步以及能源需求的不断增加,矿山开采技术也在进行不断的进步和发展。目前来看,矿山设备的机械化、自动化、高效化、智能化将是未来矿山开采技术发展的大趋势。当前对于井巷钻进机械、大孔穿爆设备、连续采矿、振动出矿及与之相配的辅助机械、中深孔全液压凿岩机具以及铲运机为主体的装运设备等的研究也在积极进行着。

3.2矿山开采深井化

随着矿山开采力度的不断增加,矿山开采的深度也在逐渐增加。通常深度超过千米的矿井称为深井矿,在这些深井矿中进行矿石开采,难度较大,经常会出现技术难题。随着开采深度的增加,岩层温度与岩层地压也在不断的升高和增加,矿山的支护与排水也遇到了较大的困难,这些现象和难题都要求我们要不断改进地下矿山开采设备与开采工艺。

3.3矿山的环境治理

矿山开采技术的高速发展,也给我们带来了很多环境方面的问题。矿山开采带来的废水、粉尘、矸石等都会对自然环境造成很大的危害,所以在矿山进行开采后一定要进行绿化处理,如:针对废石山、尾矿要进行覆盖,在覆盖层上面再种植绿色植物。在外来发展中要争取做到无废物矿山和无矸石矿山,并对一些品位差、治理成本过高的矿山进行标准管理。

3.4地下残留矿工艺

地下矿山开采中,采矿效率和采矿质量是提升采矿工艺的两大要素。随着采矿行业的不断发展,无序开采的现象在不断的增加,不仅占用了国家资源也造成了很大程度的资源浪费。所以在以后的发展中,将着重研究地下残留矿体工艺,来提高矿产开采效率,充分回收有限的矿产资源对日后的矿山开采行业具有重要的意义。

4结束语

随着科学技术水平和国民经济水平的不断提升,人们对能源需求在不断的增加,同时也使得矿山开采行不断的发展和壮大,其中地下矿山开采技术得到了飞速发展。矿山开采技术的提升主要是为了提升矿山开采效率、矿山开采的质量以及提升矿山开采的生产能力。本文主要介绍了近几年来的矿山开采技术的现状,并且对未来矿山开采的趋势进行了一系列的探讨,希望本文的研究可以为矿山开采行业的发展提供一定的帮助。

参考文献:

[1]李红零,吴仲雄.我国金属矿开采技术发展趋势[J]有色金属(矿山部分),2009(01).

[2]刘同有.国际采矿技术发展的趋势[J].中国矿山工程,2005,34(1)

[3]]刘春渡,孙光华.李富平l我国地下矿山采矿技术发展及趋势[J].河北理工大

矿山开采方法范文第4篇

[关键词]金属矿山;地下开采;节能减排

中图分类号:TD803 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0332-01

随着我国经济快速发展,我国的经济发展模式由粗放型向集约型转变,国家日益注重资源的合理开发利用和环境的保护,传统的地下开采金属矿山采选模式存在众多的地质、环境问题和危害,尤其矿山的高能耗、高固体废物排放,已经不能满足当下的节能减排要求。一些矿山企业进行地下开采节能减排技术的研究和实验,相应地创新出了许多适合新型矿山建设的节能减排技术,取得了较好的经济效益和社会效益。

1 传统地下开采金属矿山存在的主要问题及危害

(1)能源消耗高, 原材料消耗大,导致矿山的经济效益低下。

(2)地下开采金属矿山矿石回采率平均约60%,造成大量矿石永久性损失,采选回收率低造成资源、能源的浪费。

(3)环境污染严重。环境污染包括: ①废水污染。

主要是矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。这些水含有各种各样的固体金属和金属离子, 如不经处理而外排, 将对环境造成严重的影响;②大气污染。主要是凿岩粉尘以及爆破产生的CO、NO、CO2气体和粉尘, 对环境和人身健康造成极大的威胁;③废渣污染。我国金属矿山每年排放的废石和尾矿约5×108t,废渣量大且成分复杂,难处理,难回收, 难复垦,污染地下水源。

(4)资源逐渐枯竭,开采条件日趋恶化。由于资源的不可再生性, 高品位矿、浅部矿产资源越来越少, 金属矿山开采向深部地下开采和低品位矿开采发展,开采条件将日益复杂。

(5)破坏土地和生态环境。矿山开发不仅占用大量的土地, 还对土地资源造成很大程度的破坏。露天采掘、倾卸固体废石、尾矿坝和沉陷区等可使土地变成很难重新利用的不毛之地。矿山开采还会造成地表塌陷和地表景观的破坏。

(6)引发多种工程灾害和地质灾害。开采时破坏岩石稳定条件引起的滑坡、冒顶片帮;由于崩落法采矿引起的地陷;废石堆、尾矿库垮塌引起的泥石流;地下爆破引起的地面振动、空气冲击波等。

2 金属矿山地下开采节能减排的技术与工艺

2.1 充填采矿法

充填采矿法主要是将尾矿(废石) 处理充入井下采空区, 改善矿山的环境, 节省污染治理费用, 减少修筑废料石场和占用农田。根据矿山的开采技术条件和采矿方法, 采用工艺成熟的中深孔落矿一步回采方案, 嗣后用井下掘进和采矿的废石充填采空区。由于井下掘进和采矿的废石量有限,确定井下废石主要充填东部和西部的采空区,中部无矿带附近的采空区采取封堵方法隔离空区, 即采取“充两头封中间”的方法, 实现井下废石不出坑,全部用于井下采空区充填。该方法采场衔接顺利, 生产作业安全, 能较好地回收矿石, 提高劳动生产率,同时使采场地压得到有效控制和转移, 既可保护地表环境, 降低成本,又确保井下安全。

废石不出坑,直接充填采空区,工艺简单,效果明显,适应性广,易于推广。这种方法只需要采矿方案设计规范、合理,便可实施,对设备、人员素质要求不高,适合中小型矿山采用。

2.3 全尾砂充填技术

选矿厂尾矿部分或全部用作充填料, 不仅可以解决充填料的来源问题, 而且可省去建设尾矿坝, 降低矿山尾矿处理带来的成本, 改善矿山环境, 消除尾矿库垮塌带来的泥石流等安全隐患, 对矿山采选节能减排具有重要的意义。20世纪80年代,凡口铅锌矿试验充填料的动电固结工艺获得成功,使全尾砂充填采矿成为现实。该法能有效地加速全尾矿充填料的脱水和固结硬化过程,可提高充填体的初始强度, 为设备作业提供坚硬的底板。随后, 金川镍矿高浓度胶结充填料管道输送的研究获得成功, 为我国利用全尾砂充填采矿积累了成功的经验为全尾砂充填的推广起到了带头作用, 为实现矿山采选节能减排开采提供了技术支持。铜陵有色公司在冬瓜山新开采的矿床高浓度全尾矿充填法也获得成功, 采用的采矿方法为阶段空场嗣后充填采矿方法。回采结束, 一步骤矿房采场采用全尾砂胶结充填, 二步骤矿柱采场采用全尾砂充填, 以保证采空区的稳定和生产的衔接,控制深井回采地压的安全。

在全尾矿充填法中存在2个方面的难题制约着其推广应用。首先由于尾矿的化学特性,难以短时间形成一种致密的渣,需要添加化学药剂和增加处理设备来加速尾矿固结,实施工艺比较复杂。其次,尾矿充填需要配套的加压、输送设备和严格的操作管理,增加企业投入,尤其是加大了企业生产管理难度。因此,全尾矿充填法难以在中小型矿山中推广。

2.4 块石胶结充填技术

胶结块石充填料是由块石骨料、胶结料和水3种基本成分组成。胶结块石充填料制备方法有2种:采用混凝土搅拌法,将所有的成分一起加入滚筒式、盘式或螺旋叶片式搅拌机内;用浆叶式搅拌机将水泥胶结料混合成水泥浆,而后将水泥浆喷射到充填骨料上。块石胶结充填采矿法的实质是采用级配良好的块石与水泥浆(或水砂浆)混合进行充填,形成的人工壁柱的强度和稳定性都比细砂胶结的好。同时还能保证第二步回采的安全,相应减少坑下废石的提升量。

我国很早就使用废石充填采场,华锡集团铜坑矿采用井下机车、溜井分配系统、皮带输送机将废石运送至采场口,然后与管道输送来的水泥浆同时充入采场,在下落过程中自然混合充填,形成高强度的块石胶结充填体。该法是一种高效率的充填法,日处理废石量较大,较适用于大矿山、大矿体。另外,金山金矿、湘西金矿和锡矿山将废石和水泥浆直接充填采场,用电耙混合,也取得了很好的效果。

块石胶结充填法所需的块石、水泥浆都可以在井下作业现场制备,实施工艺和所需设备条件比全尾矿充填法要简单,胶结强度比单纯的废石直接充填高很多,也适合中小型矿山采用。

3 总结和展望

我国矿山目前的节能减排,还未形成完整、实用的理论。矿山节能减排是一项复杂的系统工程,它涉及了经济、地质水文、开采技术和环保要求等诸多方面的因素,应进一步展开研究。今后,在建设绿色矿山,推进矿山企业节能减排工作时,应着重于政府监管部门的综合监督管理,以行政手段强制要求企业进行工艺改革;同时开发出实用的节能减排开采设计规范,在矿床资源勘探、评估和矿山设计时就将资源综合利用、节能减排和矿山可持续发展纳入规划,从而在设计和生产过程中科学地处理废料,在开采源头上扼制住废料的产出;加强对企业的主要负责人和技术人员的宣传培训,提高节能减排对企业发展和增加经济效益的认识,认识和了解节能减排开采工艺的运用。

参考文献

[1] 李新冬,黄万抚.矿产资源开发中的环境影响与防治措施[J].中国钨业,2003,18(3):30-331.

矿山开采方法范文第5篇

1.1无(少)废开采技术的应用

矿山工程设计中首先要对矿山周边的环境做详尽细致的了解和评估,对开采技术的选用上要做到尽量减少废弃物。例如,有的矿山地表有大量的优质农田和自然村庄等,不宜选用无底柱崩落采矿法,而适宜选用分段空场法嗣后充填采矿法,该采矿方法采用两步实施的办法,即在矿山开采的初期,采用分段空场采矿方法进行试生产,后期开始采用分段空场法嗣后充填采矿法进行生产,最终实现无(少)废开采的目标。

1.2节能技术的应用

随着科技水平的发展和国内能源的紧张,出现了大量节能设备,这些设备在矿山的设计中广泛应用,不仅给提高矿山生产效率带来方便,而且还可以延长矿山生产设备的使用寿命,节约能源和矿山生产成本,给矿山生产企业创造更大的经济效益。

1.3高效生产设备的应用

矿山的生产设备较多,主要在采矿系统(凿岩、出矿、运输等)、运输系统(电机车、矿车、提升机、电控等)、辅助系统(供排水、压气、通风、尾矿输送等)和选矿系统(破碎、筛分、磁选、过滤等)中应用。先进高效生产设备的使用,不仅提高产能,还为确保矿山的安全生产提供了条件。

2矿山设计的几个结合

2.1将矿山工程设计与施工建设相结合

因为矿山建设是面对一个不确定的对象,由于每个矿山的地质条件不同,加上地质勘探程度不同,所揭露的矿山地质各类信息(主要包括断层、构造、节理和矿体产状、倾角、厚度等)也各不相同,不但给矿山设计人员带来许多不确定的因素,而且还给矿山建设施工带来诸多困难。矿山工程设计时需要充分预计所设计的矿山工程可能在矿山建设施工中出现的各类问题,并在矿山设计中准备了解决各类问题的最优技术方案,为矿山建设快捷有效地解决施工技术难题创造条件。

2.2将矿山工程设计与矿山达产相结合

矿山建设的最终目的就是要在安全生产的条件下,按照矿山设计的建设规模和预计的矿山达产时间达到开采规模,获得预期的经济效益。主要从以下几个方面将矿山工程设计与矿山达产相结合。1)以矿山安全生产为前提,紧紧扣住国家相关法律法规和技术规程,使提供的矿山设计产品既符合相关技术要求,也满足安全生产的要求;2)以科学研究的思维和方式,将大量的研究成果应用到矿山设计中,使提供的矿山设计产品与当今矿山技术发展水平同步、适应性更强;3)以解决矿山生产中实际问题的经验和能力为基础,在提高资源回收率的前提下,考虑采矿方法与结构参数、开采设备的优化配置、生产调度等各个生产环节的有机结合,使提供的矿山设计产品系统更加完善、结构更加合理,更有利于实现达产的目标。

3结束语