露天开采的采矿方法精选(九篇)

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第1篇：露天开采的采矿方法范文

[关键词]露天金矿 开采技术 损失贫化率

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-42-2

作为国家稀有的资源财富之一，金矿资源。同时也是一些矿山赖以生存的物质基础。目前，不少企业开始转变战略思想，坚持可持续发展路线。对低品位的矿产无论其开采难度大小与贫富，都兼顾开采，并且在提高回采率方面取得了不错的效果。这主要得益于很多矿山采用了正确的开采方法，并对采矿过程中的各个环节做好了管理控制。尤其是矿石的损失，以及贫化的管理做得较好。甚至还让生产技术部门成立了专门的现场管理小组，对采场进行设计、计划、施工等各环节的有效管理工作，这对矿产资源的充分利用起到了很好的促进作用，既降低了采场矿石的损失率和贫化率，又提高了技术的管理水平。对各类成本的降低起到了很好的作用。

1烂泥沟工程简述

烂泥沟金矿是中国和澳大利亚共同投资生产的最大金矿，它位于我国贵州省黔西南州境内。经过高新技术探得，烂泥沟的矿产资源总储量估计为150吨。但是这座资源丰富的微细浸染型金矿品位低，选冶难度大。开采难度大，这主要是其平均品位和边界品位不高造成的，同时还有其自身地质情况。烂泥沟位于我国贵州省黔西南州境内，这里地质构造复杂，地层岩性发育强烈，易风化。所以，烂泥沟金矿的矿体以及顶底板围岩，都是以层砂岩和粘土岩为主，如此的构造就容易产生坍塌。矿床周围岩层产状不规则，条件比较复杂。而粘土岩由于其断层破碎带以及软弱层对岩体稳定容易产生影响。矿石品位变化属较均匀型，矿化域厚度变化属较稳定型。此类属于工程地质条件简单―中等的半坚硬软弱层类矿床。因此，烂泥沟属于典型的“卡林”型金矿。

一般情况下，贫化、损失的控制和管理均会因为自然条件复杂，品位低、矿体形态不规则而带来难度。为了控制好损失率与贫化率，烂泥沟开采项目，使用一系列先进的管理与技术，均产生了很好的效果。

2损失率、贫化率及损失、贫化的主要原因

2.1定义

目前，在矿石开采过程中，损失是指那些因为开采技术与矿体本身的自然因素而造成的矿石采出不了，或者是采出后不能用来加工利用的状况。那么，被开采出来可以加工利用的矿石是可以用来平衡工业储量中的一部分，就可以产出矿。损失是以损失率作为基本的计算指标。贫化是则以贫化率作为计算标准。贫化是由于在开采中，会因为金属的流失，废石混入矿石等情况而使得采出矿石品位降低，在开采过程中会有不同程度的贫化。

2.2损失、贫化的主要原因

以下是矿石开采中产生损失、贫化的主要原因：（1）矿体边界控制不清楚，剥离废石时将矿石混入废石排弃。（2）由于矿体自身的产状较复杂，矿体的宽度太小，小于设备的最小挖掘宽度，导致无法回采。（3）采场出矿过程中，由于对运矿车辆的监督不到位，矿石未按指定的地方堆存而导致的矿石损失。（4）由于矿化不均匀，矿体中夹石多，且宽度小于2米的无法在采矿中剔除，带来了矿石的贫化。（5）在临近矿体边界处凿岩爆破时，钻孔深度未根据矿体的产状来布置钻孔位置和深度，爆破后难分装矿石和岩石，容易带来矿石的损失和贫化。

3通过生产探矿加强矿石品位控制

台阶开采前必须进行矿体二次编录，以便摸清矿体形态，及时为采矿提供详细、准确的地质资料。生产探矿方法在该矿山主要体现为浅孔钻探矿。在进行凿岩爆破时，要对钻孔时排出的岩屑进行地质取样分析，结合钻机生产探矿的数据，可使矿体的形态控制更加精确，指导生产的地质数据更可靠。这为降低贫化、损失创造了先决条件。

4采用矿岩分采技术

矿岩分采技术在露天采矿中的应用，可以降低损失率与贫化率，从而充分利用资源。

为了尽量控制矿岩松散方向，一般都采用低台阶，松动爆破的矿岩分采技术。在烂泥沟矿山开采中，剥离废石的台阶，爆破钻孔的孔深为10 m，钻孔直径为165mm。而在临近矿体边界的废石爆破，钻孔孔深则为5 m，即本项目采矿台阶为5 m，钻孔直径为115mm，并使用反铲分二层（每层挖2.5 m）铲装出矿。这种使用松动爆破技术，采用分台阶采矿，因为台阶较低，且铲装操作层薄，能够有效地控制好损失贫化率。

5采用松动爆破技术

爆破技术人员在做矿体爆破设计时，设计的爆破松散方向是沿矿体走向的，而不是垂直于矿体走向。这种松动爆破技术可以避免矿石爆破以后松散到矿体范围以外的废石内。同时，控制爆破装药量（主要是单位炸药消耗量），确保爆破区松动后（膨胀，开裂）不产生飞石，避免矿石损失。为了控制爆破岩石的移动方向，可用凿岩钻钻几个深3米的孔，插入一个聚乙烯管，孔外预留2米左右，以便爆破监测。另外，在爆破后对其位置进行测量，将测量的结果与聚乙烯管尾的测量结果进行比较，并根据比较结果来断定是否是横向运动。同时爆破后，在清理松动矿岩时，地质工作者及地质技术人员应到场监督，指导相关人员使用不同机械进行清理。

6矿块放线

在进行凿岩爆破前必须对矿块进行放线，并标记出矿块边界的拐点。这是为了方便地质人员或者地质技术人员用带子和油漆带将拐点用线连接起来，以便测量工作需要。如果地质人员想调整矿块边界，可以只改变带子和喷漆线在台阶上的拐点位置。因为矿块的范围是不能超过各拐点所围成的范围的。所以，为了不像在地图上的标记那样处于封闭状态，在台阶上做放线标记时，带子和油漆需沿着好的爆破线，且尽量少接近端点。要弄清楚线的哪一侧是矿石，并在矿石一侧用漆涂上“K”，在废石一侧写上“Y”。爆破后，尽快圈出矿体范围。一旦部分标记被填埋或者破坏，必须马上重新放线做标记。分层铲装出矿时，上层2.5m处装完后，必须对下层重新放线。

7矿石装运控制

在挖掘矿石或矿岩边界线附近的矿石时，都应有一个现场管理人员监督挖掘机操作员。如果要超挖矿岩边界线以外的岩石，在挖掘之前必须要经过地质人员的许可。如果实际开挖线与设计的开挖线不同，现场管理人员需要记录实际矿体边界与图纸上矿体边界的差异、记录地质特征。因为这些信息对开采下一个平台时，应控制的矿岩边界线是非常重要的。

在运输车辆出矿坑时，现场管理人员应严格检查车辆所装矿岩并注明车辆去向。运矿汽车与运岩汽车用工作牌分颜色识别开来，红色牌为运岩汽车，应往排土场运输，绿色牌为运矿汽车，应往选矿厂运输。确保矿岩严格的分别开来，有效的控制运输环节带来的损失贫化。

第2篇：露天开采的采矿方法范文

关键词：露天矿；采矿方法设计；三维可视化；采剥计划编制

中图分类号：F40 文献标识码：A

云南思茅山水铜业有限公司是由玉溪矿业有限公司、（香港）励晶金属有限公司、云南鼎泰投资有限公司和云南易门经一工贸有限责任公司共同投资重组的一家中外合资公司，目前拥有大平掌铜矿采矿权和大平掌铜多金属普查、大凹子铜多金属普查、景谷中合铜多金属普查三个探矿权，是集探、采、选为一体，以铜、锌为主的矿产资源开发企业。

2006年以前，大平掌铜矿的采矿设计采用传统的手工制图和借助于CAD等作图软件形成施工图形，这些图形大多局限于二维平面图形，图形不够直观，信息表达不够充分，工程量大，需要的专业人数多，而且往往只有少数专业采矿人员才能够快速清晰地理解。2009年2月份，玉溪矿业公司全面接管云南思茅山水铜业有限公司大平掌铜矿的生产经营权以后，玉溪矿业公司矿山研究院引入MicroMine三维矿业软件对大平掌铜多金属矿床进行管理和开采。

MicroMine采用真三维采矿方法设计，生成三维采矿单体实体模型。在三维采矿单体模型的基础之上，透过矿块表面直接观察内部采剥工程布置方式和顺序，进行任意剖面图的剖切，观察内部构造、局部信息，并自动生成用于生产的二维剖面图，这种三维可视化方法的实现可以给设计人员提供大量、精确、直观的图形数据，从而降低设计人员的劳动强度，提高设计人员的工作效率。MicroMine可在三维实体模型的基础上计算出采剥工程量、采剥比、矿石量、损失和贫化率、炸药及爆破器材消耗量等一系列参数，这些资料为后期采剥计划的编制和生产过程控制提供了可靠的依据。

利用Micromine三维矿业软件对大平掌铜矿管理规范及流程具体分测、地、采三个部分，第一部分矿山工程测量数据采集、数据处理，第二部分矿山地质模型的更新，第三部分露天矿山采矿设计。

1工程概况

大平掌铜矿是一座以铜为主，并伴生锌、金、银，铁等多种金属元素的中大型露采矿山。采区出露地层主要为上泥盆统-下石炭统大凹子组（DCd）的第一段（DCd1）顶部和第二段（DCd2）。大凹子组第一段顶部为块状硫化物及放射虫硅质岩、硅质凝灰岩，是矿区v1矿体的产出层位，其下部被次火山岩流纹斑岩侵入，矿区V2矿体即产于流纹斑岩。大凹子组第二段出露于矿区中部，岩性为灰绿色英安岩。矿区总体为一北西走向的背斜构造，由于受断裂、斜长花岗斑岩及流纹斑岩侵入破坏，背斜形态不完整。采区出露断层较多，但多为小断层，对矿体影响不大。只有2-12线之间发育较好的纵段断层和4-6线处发育横断层对V1矿体有一定影响，但错距都不大只有20米。大平掌铜多金属矿产于大凹子组凝灰岩和流纹岩中，矿区圈出两个矿体，两者的地质特征有明显差异。V1矿体由块状硫化物矿石组成，呈不规则的透镜状或构造块体，分布在V2矿体及流纹岩之上，与下伏V2矿体不完全重叠，与顶板英安岩之间常见凝灰岩，接触面呈波状。V2矿体由细脉状和浸染状矿石组成，产于流纹斑岩顶部流纹岩中，连续分布，中部厚边部薄，饼状透镜状。两个矿体分布于19至20勘探线间，走向北西，向北东波状缓倾斜，倾角10°-25°，局部大于35°。矿体总体长2000米，宽100-670米，埋深从地表到280米标高，矿体厚度2-50米。V1矿体主要由7个矿体构成，V2矿体主要由4个矿体构成。本研究中采矿设计的单于0-10线1095m标高以上的矿体。

2三维可视化采矿模型建立

2.1数据收集及准备工作

2.1.1数据收集

设计前，主要应收集的资料有测量人员审定后提供最新的采场现状图；地质人员审定后提供的0-10线范围1095m以上各标高矿置及V1、V2矿体的矿量与品位。

2.1.2准备工作

设计资料的准备工作是一个十分重要的过程，它是进行采矿单体设计的基础，包括建立采剥工程实体模型和需要计算储量部分的块段模型，另外还要根据矿体的形态和围岩的性质确定出采矿方法和各个技术参数。根据矿体的实际情况，本设计范围内采用的采矿方法及开采方式为露天台阶式采矿。

2.2地表模型的更新

地表模型是建立三维地质实体模型的重要组成部分，建立好地表模型，可以在宏观上对矿区所在位置在宏观上有个完整的认识。

大平掌铜矿的地表模型一般每个月更新一次。根据测量人员提供的测量数据，在AutoCAD中连成地形线，然后导人Micromine软件中进行高程赋值，把与上一个月地表重复的部分替代，再用创建DTM指令生成最新的数字地表模型（如图1）。地表模型一般由若干地形线和散点生成，在Micromine中，系统根据每个点的坐标值，将所有点（线亦由散点组成）联成若干相邻的三角面，然后形成一个随着地面起伏变化的单层模型。

图1更新后的地表模型

2.3矿块模型的更新

创建一个线框，把所有矿体包含于其中，用更新后的地质模型与新创建的线框进行布尔运算（表面下的实体），再通过线框赋值即可得到新的矿块模型（如图2）。

图2更新后的矿块模型

2.4露天坑模型的建立

根据玉溪矿业矿山研究院提供的《大平掌矿露天开采境界优化及露天开采设计》及矿体地质特征和开采的经济技术条件确定本设计中主要设计参数为：（1）工作台阶高度10m；（2）工作平台宽度12.5m；（3）安全清扫平台宽度30m；（4）运输线路宽度为15m，坡度为8%；（5）运输公路的最小转弯半径为15m；（6）台阶坡面角75°。依据思茅山水铜业有限公司当期的生产经营目标，结合生产作业设备的实际情况，确定当期生产露天坑的最小底宽，按照上述的参数设置，然后在三维图形环境下生成露天坑模型（如图3）。

图3露天坑模型

露天坑模型建立以后，通过布尔运算（表面上的实体）再用线框赋值即可得到露天坑内当期计划开采的矿体。

2.5爆破设计

采矿设计中，爆破设计是十分重要的组成部分，三维可视化设计可以为爆破施工提供最直接的设计图纸和技术文件，露天矿爆破设计主要分为矿岩爆破设计和围岩爆破设计。钻孔主要分浅孔、中深孔和深孔3类。爆破设计中需要的炮孔设计参数包括钻机类型和爆破范围、作业高度，最小孔底距，炸药种类、装药方法，装药密度、炮孔间距和排距等，炮孔的布置形式主要有矩形布孔和菱形布孔2大类型。大平掌矿山主要布孔方式为菱形布孔。

根据矿山以往的经验和矿体地质特征确定各爆破参数后，在Micromine三维软件露天爆破设计中对各台阶进行布孔，计算装药量。

2.6设计结果输出

设计结果包括各台阶围岩量、矿石量、各种金属的品位、剥采比、矿石的损失贫化、炸药和爆破器材的消耗量等（如表1、表2）。

2.7采剥计划的编制

编制露天矿采剥计划是当前采矿工程中不可或缺的环节。以Micromine三维矿业软件为平台，依据原始地质资料建立矿山的矿体、地表模型，结合该矿当前生产的实际数据，进行露采坑设计，并在此基础上系统能够对采剥顺序计划自动优化，同时在技术人员的参与下手工编制采剥计划，运用三维可视化技术可得到较满意的露天境界壳，并且有效的指导露天矿山分期开采或中长期采剥计划的编制，为采剥生产计划优化工作提供了切实可行的新途径，提高了矿山生产效率，达到迅速开展工作的目的。

Micromine三维矿业软件，可以从时间上再现露天矿的过去、现在与将来。生产的过程是不断改变三维实体现状模型图的过程，如果把每次采剥作业的实体台账进行保留，就可以查看过去任意时刻的采场状态，同样也可以将编好的计划运用到模型中，三维表现每年的采出量及采出后的模型状态。在计算方面不再采用各种几何公式，而是依赖实体的布尔运算，从而更精确和更方便。

大平掌铜矿现所有的采剥作业都在山坡进行，因此快速准确的验收计算成为首要的问题，引进Micromine以后，在实体模型的基础上通过各种布尔运算，使验收计量变得非常方便和准确，同时更直观的反应了采剥状态，为生产作业计划提供了有利的保证。Micromine带来了测量验收与采剥计划作业形式的变化，所有计算结果都是三维状态下的三维实体，无论是速度和效果，都是原有基础上一次质的飞跃。比如在模型图上编制十二五采剥计划，可以直观反映五年后的采场规划图和真实再现每年的变化效果，结果非常直观。

2.8剖面查看及图纸输出

建立在真三维模型基础之上的采矿设计内部工程任意方位察看，与传统设计相比更加直观化、形象化、真实化，对从本质上了解各个采剥工程的空间结构、采准顺序，起到了不可替代的作用。根据真三维矿块及内部实体工程模型，截取任意位置、方向、比例的平面图和剖面图，与传统图纸进行成功转化，形成平面图，在此基础上进行施工指导、生产进度计划编制，为矿山的可行性研究和初步设计提供工具和优化方案的选择，同时为矿山的生产调度及其控制提供空间定位和基础模型，并最终服务于整个生产过程。

3Micromine露天境界优化功能

确定最优露天开采境界是露天矿设计的一个重要步骤，它的目标是实现矿山生产利润最大化。传统的人工境界优化方法是通过逐渐增大境界尺寸来计算平均剥采比和境界剥采比，当境界剥采比等于经济合理剥采比且平均剥采比小于经济合理剥采比时，即认为该境界为最优境界。可以看出，这种方法确定一个境界需要耗费大量的人力和时间，而且很难找到真正意义上的最优境界。同时，最终境界的设计往往是在矿山投产前完成，而最终境界的形成是在矿山开采十几年或几十年后，并且由于技术进步和市场行情、矿山生产成本和产品销售价格影响，矿山的开采寿命也相应地发生很大的变化，因此必须每隔几年应用当时的经济技术参数对最终境界进行重新优化。随着科学的发展和技术的进步，国内外大中型露天矿已将边坡与开采境界的优化方法由过去的传统手工方法变为借助计算机的动态优化方法，实现了三维可视化矿床模拟技术和露天境界优化方法的结合，使这一问题得到了很好的解决。

大平掌铜矿露天境界优化是委托玉溪矿业公司矿山研究院进行设计的，在当期的生产过程中还没对原有境界进行再优化。故本次工程实例只着重介绍了Micromine的露天开采设计及编制进度计划功能。对于它的露天境界优化功能及品味控制功能不再详细介绍。

Micromine三维矿业软件系统以其先进的三维可视化技术建立大平掌铜矿露天矿山工程的三维可视化模型，另外还提供储量计算、品位估值等功能，大平掌铜矿安排生产计划、实时调度监控等工作提供了一个新的技术支持。新技术的广泛应用，不仅可提高矿山管理者、设计者的能力，而且还可节约资源，加速产业在国际市场的竞争力，促进国内矿山产业更好与国际接轨。

Micromine三维矿业软件在大平掌铜矿的运用，是大平掌铜矿走向“数字化矿山”标志。采矿设计三维实体模型是“数字矿山”的基础，也是它的核心内容之一。三维开采设计可视化对大平掌矿山的计划编制和生产具有非常巨大的意义，同时。三维采矿设计建摸技术可以使矿山的管理、技术人员和工人能够对采用的采矿方法、采矿过程等获得更加深入的认识和理解，并便于预先发现问题、制措施。同时，Micromine三维矿业软件的引入，为大平掌铜矿实现数字化建设的目标奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]章林，李家泉，代碧波，等.三维实体建摸技术在露天矿设计中的应用[J].中国矿业，2008（17）：163—164.

[2]龚元祥，王李管，贾明涛，等.金川矿区复杂地质体三维可视化[Z].

第3篇：露天开采的采矿方法范文

关键词：可行性研究 采空区测量 采空区处理 爆破 干磁选

一、总论

新疆鄯善县红云滩西矿是新疆宝地矿业有限责任公司鄯善分公司属下一中下型磁铁矿山。矿山在上世纪90年代曾进行过小规模露采，2001年转为井下采矿，由于井下矿体赋存条件差、矿脉非常不稳定，开采难度大，损失贫化率高，生产能力仅在10万吨/年。2006年在地下开采时利用3000余米坑道钻进行了探矿增储工作，在距地表90米以上增加地质储量至500余万吨，矿体分布为大小不同的透镜体，品位较低。矿山地处新疆东部戈壁滩上，总的地貌为―由北、北东向南、向西倾斜之缓地带，海拔在1334～1368m之间，地势北高南低，相对高差34m，属浅切割程度的低中山区。矿体呈层状产出，矿体平均厚度为14m，矿体倾角平均为72°，矿体埋藏较浅，在地表均有出露。矿区第四系不发育，多为基岩露布，矿石坚硬，围岩硬度中等，矿区水文地质条件简单，适于露天开采。为更充分的利用这不可再生的宝贵资源，经过可行性研究，在安全和经济上是有保障的，决定由现在的地下开采转为露天开采。

二、可行性研究

矿山经过探矿增储后，由辽宁鞍山设计院做出可行性研究，报告说明矿山由地下转露天开采，在采深90米的条件下，境界内磁铁矿资源量（332+333）：396.93万t，生产剥采比为2.67t/t，根据近年铁矿市场行情分析，从经济上是合理的。但由于矿山处于东疆戈壁滩上，水资源匮乏，针对采出的低品位矿石的可选性，矿山在北京矿业研究总院做了干磁选实验，矿石的可选性较好，在矿山上进行干磁选，可提高原矿品味10%左右，尾矿品位在13%左右，在东疆戈壁滩上无水的情况下，此方案是非常经济的。由于是地下开采转露天开采，原有井下采空区是正常生产最大的安全隐患，在露天开采的前期处理地下采空区是保证安全的前提，在经过技术的充分论证后，采空区是可以很好的处理的，此后决定由地下开采转为露天开采。

三、采空区测量

从2001年矿山开始地下采矿，井下一中段有大小采空区22个，一中段距地表50米，地下采空区总暴露面积约2000m2，在露天开采之前，必须对井下采空区进行详细的描述并处理。采空区测量是为安全、高效、全面处理采空区提供理论依据和技术支持，而对采空区顶板的控制程度是成功处理采空区的关键环节。

本次测量主要是对地下采空区进行补充测量，准确的描述采空区形态，为前期处理采空区提供技术基础。为了详细描述采空区，购置拓扑康免棱镜全站仪一台对采空区进行了补充测量。测量采用极坐标支导线的方法控制采空区的顶板及轮廓，测量控制网度达到了3m×3m，矿山技术人员共耗时6个月对井下所有采空区进行了测量，并将数据成图，形成测量报告，为采空区处理提供了基础，但由于个别采空区由于采矿年限较长，空区已无法测量，无法描述顶板情况，只对空区轮廓进行描述，处理空区时只能根据老资料采用探孔控制顶板，采用“边探边布置钻孔”的方法控制空区顶板，将安全风险降到最底。

四、采空区处理

采空区的处理主要是以爆破的方式强制放塌采空区顶柱，防止人员、设备在其上方行走而造成塌陷事故。

矿山井下存在的采空区顶柱厚度不等，薄的距地面10米左右，厚的30m左右。为了使转型顺利，能够安全的进行露天生产，查看多方面资料，确定了人员、设备在空区上行驶的安全厚度，经研究决定，在露天开采水平面20米以内的采空区一旦暴露即进行爆理。在地表需处理的空区顶柱厚度均在10米以上，顶柱的稳定情况较好，矿山现有的两台穿孔设备重量分别为10吨和14吨，经过对矿山以往力学资料的查看，矿岩硬度的普氏系数在10-12，已开采两年的采场没有任何冒顶迹象，且顶板非常完整，应当具备在顶部穿孔的条件，最后矿山决定采用地表中深孔微差爆理空区顶柱。

1、穿孔阶段

由于地下转露天开采，可借鉴的经验不多，采空区处理更是第一次，之前井下采矿使用浅孔留矿法，个别采场留有底部结构，爆破后还应使漏斗等出矿结构完整充填，为避免出现架桥现象，对爆破后的岩石粒度也提出了很高的要求。为解决这一难题，矿山所有技术人员一起商量研讨对策，研究爆破方案。经研究决定，爆破网络为2.5m×2.5m。

在穿孔的过程中，为检验测量对采场顶板控制时可能存在误差，穿孔时补充了部分探孔，探孔直接从地表将空区穿透。在处理首采区（1000左右）时，分地段补充了约10个探孔，所有探孔均与测量吻合。至此，可以肯定的说，穿孔工作非常成功，为爆破提供了很好的基础。

2、爆破阶段

由于之前矿山是由小露天采坑与井下采空区结合，所以一部分空区顶柱具有好的侧向爆破自由面，而其余部分顶柱则只有以空区为下部自由面。所以，不同的空区在爆破网络上拥有不同的方式。

此次处理采空区顶柱的目的有两个：一是放踏，二是充填。矿山已形成的采空区有以下特点：一、采场底部结构不一致。多数采场为平底结构的留矿法采场，个别采场下部留有较高的放矿漏斗，斗径约为两米。二、矿山整体的节理、裂隙、断层均较发育。要想使下部漏斗充分填充，在网络上的选择是至关重要的。

根据相邻矿山以往露采的经验，矿石和岩石的爆破参数是不一致的，矿山现有的两台阿特拉斯液压钻机穿孔孔径均为90mm，最终矿山根据经验对比，将网络参数取为孔排距均为2.5m，将爆破后的岩石粒度减到最小，并以采空区顶板为自由面，炮后向下沉降。

空区顶板就井下观察没有出现过冒顶，但根据之前采矿总结的经验，所有采场结束回采均是因为出现缓倾斜较厚的废石夹干，而在矿岩交接处的地方基本存在断层破碎带。由于受断层的影响，在空区顶板预留底部抵抗过大，容易造成顶柱下部大块率过高，大块在下部漏斗处架桥，难以保证将来人员设备的安全；预留底部抵抗过小，容易造成“冲炮”现象，无法保证爆破效果。最后矿山利用局部探眼控制，废石夹干一般为5米厚（断层距空区顶板约5米），所以将空底预留在夹干中间，抵抗最好，所以底部抵抗取2.5米。

在爆破范围内的最东边，由于靠近最终境界，为了更好的控制边坡及后冲，最外一排孔采用小孔距（1米），并采用不耦合装药结构，实施光面爆破。

爆破网络的确定直接关系到爆破的成败，以及日后生产的安全问题。空区放踏之后，没有可靠的办法能够检查效果，所以此次爆破就必须一次成功。首先要保证顶柱完全放踏，其次还要保证放踏后没有盲瞎炮。为实现这一目的，就目前的起爆器材来看，导爆索为最安全可靠的。网络连接时，孔内为导爆索起爆炸药，孔外利用毫秒延期导爆管雷管控制延期。

在起爆顺序上，由于顶柱的厚度不均匀，所以首先起爆较薄的弱面，在控制微差的过程中，最先起爆弱面较之后起爆断面超前4个段别，可以形成弱面拉槽的效果，使爆破效果更好。

3、爆破总结

矿山按照上述爆破方案成功实施爆破后，基本达到了设计的预期目的。根据充填后的效果可以判断，充填较为密实。从目前生产近两年的效果判断，采空区的爆破及充填是成功的。

五、地下开采转露天开采的意义

将采矿方法由地下开采转为露天开采，充分回收利用了不可再生的宝贵资源，提高回采率，降低生产成本，扩大生产能力，安全风险大大降低，企业每年可增加生产值4000万元以上。

2007-2009年产生的经济效益情况

1、地下开采转露天开采，提高回采率20%，多回收矿石10.04万吨，增加收入2901.3万元，获得利润205万元。

2、低品位矿石回收利用，回收利用低品位铁矿石27.72万吨，增加收入3556.8万元，获得利润322万元。

3、难选矿（氧化矿）回收利用，回收利用难选矿（氧化矿）32.03万吨，增加收入6828.6万元，获得利润576万元。

第4篇：露天开采的采矿方法范文

【关键词】金属矿山；非金属矿山；开采回采率；影响因素

随着我国矿产资源存储量的急剧减少，如何更加有效的利用好现有的资源已经变成了新的课题。矿山资源开采使用水平的一个重要衡量指标就是矿山开采回采率。矿产资源的有限性、不可再生性与社会发展和人民生活对于矿产资源的依赖性形成了一个矛盾体，如果人们不科学的进行矿产的开采和使用，那么矿产资源的短缺形式会愈演愈烈。

1、矿山开采回采率影响因素分析

1.1 回采率的影响因素分析

第一，矿山地质条件、结构特点是影响回采率的主要因素。如果矿山的资源以建材、冶金辅料以及直接利用型的非金属矿产为主，那么对矿石的质量要求相对较低；整个矿体的厚度较大并且没有夹层，表面仅有少量的覆盖物；大部分的岩石质地坚硬、稳定性高，例如白云岩和石灰岩等，这类矿山贫化现象少、贫化率也比较低，所以理论上的回采率很高，平均水平能达到97%以上。特别是石灰岩的分布很广，岩体很厚且呈状态，在开采中造成的损失很小，一般都具有很高的采矿回采率。

相反的矿山状况则会造成回采率很低的情况。需要进行选矿和二次加工的资源，由于受到技术指标和装备的影响，造成矿石贫化率程度较高，容易导致采矿回采率较低。总的来说，有良好的地质勘测做保证，矿山资源的利用程度就越高，只要实际变化和设计保持一致，就能够保证采矿回采率。

第二，采矿工艺和方法的选用会直接影响到回采率。同落后的开采方式和工艺相比，成熟的矿山开采会带来更高的回采率。一般来说，根据矿产要求以及开采规模可以将非金属矿产非为四大类，其中各种类的回采率之间也存在着差异。最为普遍的采矿方式是采用自上而下的方式，在水平方向上进行分层，在高台段进行分台阶的推进式采矿法，这种方式在小型矿山中应用较广，采用的采矿工艺也比较简单，以浅孔爆破、手持式凿岩机钻孔、自卸汽车运输等为主要的开采方式，对矿山造成的伤害小，当然回采率会比较高。大中型非金属矿山适合采用方向上自上而下，水平方向上分层的台阶式采矿方式，相适应的采矿工艺是潜孔穿孔、挖掘机采矿、自卸车运输的方式，回采率也是比较高的。

第三，生产规模的大小与回采率成正比。正常情况下，生产规模越大，资源开采回采率也就越高。究其原因，规模大的开采工作会有水平较高的技术设备进行支持，在采矿方法、生产管理、考核体系等方面也比较先进，制度的完善会带来更高的回采率。相反，一些规模小的开采方，往往没有详实的开采计划，为了追求眼前的利益而乱采乱挖，会对矿山造成严重的破坏，降低采矿回采率。

第四，矿产本身的价值也是回采率的影响因素。矿产的价值不是一成不变的，随着时间的改变会出现不同程度的波动，当然价值高的矿产更能够得到开采方的重视，回采率也就会随之升高。价值低的矿产被主动回收的机会很小，自然回采率也会降低。

1.2 不同开采方式下矿山开采回采率影响因素的具体分析

我们知道，按照开采方式的不同可以将矿山开采分为露天开采和地下开采两种，我们分别就两种不同的方式来进行分析。

露天开采条件下，金属矿石的损失主要是由于地质条件以及开采和管理方式的综合作用造成的。其产生原因主要有以下几点，第一是对于矿产地质条件的勘测，一旦地质勘测不充分，没有进行深入的研究，就不能够制定出最好的开采方案，导致露天境界圈的设定不符合实际情况，进而造成一些矿体被排除在外，影响回采率；第二是实行开采的工艺，因为露天圈定境界参数的错误，例如路面宽度不合理、坡角不准确等，会造成边坡上三角矿过多的问题；第三是开采技术的选用，尤其是在地势复杂、含有夹层的地段，如果在横向或者纵向上选用了不合适的采剥方式会直接导致回采率的降低。第四是采矿工组的管理，如果在地测中不能及时的完成样本的采集和分析，就会影响到露天采矿工作的进一步开展，整体管理的不善会直接造成采矿的损失。

在地下开采中，回采率的首要影响因素就是矿床的赋存条件，金属矿体本身的厚度、形态、稳定性以及倾角等因素存在着很大的变化，在选择采矿方法的时候要考虑到这些因素，而方法的选用会最终影响回采率的高低。在厚度方面，较薄的厚度往往回采率更高；在形态方面，越是简单的形态回采率越低；在岩体倾角方面，越是水平的矿产回采率越高；在稳定层度方面来看，顶地板的稳定程度越高回采率也就越高，不稳定的矿床也会造成回采率的降低。其次，采矿方法的选用也至关重要，一定要在实际勘测的基础上进行采矿方法的选择，不同赋存条件的矿体适应的采矿方式也是不同的，只有合理选用采矿方式才能提高回采率。再次，生产规模的大小也会对回采率造成影响，越是大型的矿山，开采的管理工作就越规范，技术设备也更加先进，这也直接造成了回采率的升高。

2、提高矿山开采回采率的措施建议

第一，提高珍惜资源的意识。回采率的提高归根到底是倡导对矿产资源的珍惜，政府可以制定矿产资源补偿费用的征收制度，对矿山企业开采回采率进行考核，努力促进资源回采率的上升，建立起一种让矿山开采企业更加注重资源的珍惜、节约和合理利用的发展新机制。

第二，通过奖励措施刺激企业提高回采率的积极性。我国国土资源以及财政的相关部门已经出台了政策，奖励对于矿山资源实行节约和合理利用的企业，给予资金来扶植矿产资源的回采率、综合利用率的提高。

第三，注重前期矿山的地质勘查工作。对于企业储量加大核查的力度，对于新办的矿山要求其勘测程度一定要在详查以上，对于矿体的赋存规律、空间形态都要进行详细的勘测，并制定出合理的开采方案为矿产资源的有效利用提供保证。

第四，改进开采技术、加强矿山管理。引导矿山企业根据自身的实际情况进行开采技术和工艺的创新，通过更加成熟和科学的方式来进行矿产资源的利用。开采过程的顺利实现离不开良好的生产管理，只有建立健全管理制度，才能够系统的对实际情况进行勘测以及指导，管理部门要做到及时总结经验教训，并应用新的方式和手段来指导矿山开采工作。

3、小结

综上所述，矿山开采回采率受矿山结构条件、开采工艺、生产规模和矿产价值等因素的影响，我们要想提高开采回采率，不仅要加强对矿山的勘测，还要在开采的工艺和技术方面进行创新，并通过科学的矿山开采管理模式来实现矿产资源的最有效利用。

参考文献

第5篇：露天开采的采矿方法范文

关键词：金属矿山，地下采矿，技术，应用

中图分类号：X703 文献标识码：A

引言：我国金属矿产资源丰富，地下金属矿山在我国矿山资源中占有重要地位。随着科学技术的发展，国内地下采矿技术发展很快，很多采矿新技术、新工艺在地下矿山得到了应用。国内一些矿山和一批先进的采矿工艺技术，己步入世界先进水平的行列。国内地下金属矿山采矿技术的发展，主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化、半自动化的方向发展，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。

1、地下金属矿山采矿工艺技术及应用

1.1 空场采矿法

空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱进行回采，顺序是先开采矿房后开采矿柱，在矿柱和围岩的支撑下对矿房进行回采，开采时，既不崩落围岩也不充填采空区，待矿房开采后及时对矿柱进行回采并对采空区进行处理。比较典型的为：（1）大直径深孔采矿法，20世纪80年代，大直径深孔采矿法首先在我国凡口铅锌矿实验成功。随后，这一高效率的采矿方法先后在金川有色金属公司、安庆铜矿、金厂峪金矿和狮子山铜矿等矿山得到推广应用。1980一1985年间，在凡口铅锌矿又试验成功了另一种具有代表性的大直径深孔采矿方案，即阶段深孔崩落采矿法。该采矿方法的实质是:将露天矿的台阶崩矿技术应用到地下采矿中，即在采矿的局部面积上，先形成切割槽，然后以这一切割槽为自由面和补偿空间采用大直径深孔装药进行全阶段高或台阶状崩矿，崩落的矿石由场下部的出矿系统运出。(2)地下金属矿山采矿连续化。地下金属矿山连续开采主要包括:矿房的连续回采、矿体(床)的连续开采、矿石的连续运送及全工艺过程的连续化。即在开采过程中一步化；回采过程中落矿、出矿、矿石运搬工艺的连续作业化；井下矿石的转载、运输、提升等环节矿石的连续化；掘进、落矿、出矿、运搬、运输等全工艺过程的连续化。我国在狮子山铜矿、凤凰山铜矿、安庆铜矿地下金属矿山连续开采技术的研究中取得了一些成果。

1.2 崩落采矿法

崩落采矿法是我国金属矿山地下采矿常用的方法，崩落采矿法随回采工作面的推进，崩落围岩，在覆盖岩块下出矿，崩落采矿法在我国矿山应用很广，采出的矿石量占地下采出矿石总量的35%。崩落采矿法常用的方法有：（1）无底柱分段崩落法。无底柱分段崩落法于20世纪60年代末由瑞典引进，并在大庙铁矿实验成功。我国无底柱分段崩落法面临着一个如何加大和优化结构参数的问题。结构参数优化的主要方向是增大进路间距。增大进路间距将大幅度地减少采掘工程量，仅梅山铁矿将15mx巧m结构改为巧mx20m结构参数，将减少采掘工作量25%，同时增大了一次崩矿量，提高采矿强度，降低矿石成本，提高矿一山的经济效益。由于增大进路间距具有较强的可操作性，易于推广应用，目前程潮、桃冲、板石沟、北铭河等矿山都应用了该技术，具有重要的实践意义。（2）自然崩落法。自然崩落法是一种利用岩石自然应力落矿的方法，具有生产能力大、采矿成本低的优点，特别适用于矿体厚大、矿化均匀易于自然崩落的低品位矿床开采。其应用原理是在矿块大面积拉底后，破坏了矿块内矿体的应力平衡，引起应力重新分布，必然形成新的自然平衡拱，拱内矿石因受重力作用而周期性脱落。铜矿峪矿自1993年应用此法获得成功后，在矿石含铜品位仅在0.67%的条件下，使矿山结束了长期亏损的局面，并于1999年达到400万口a的生产规模，是建矿以来的5-6倍。

1.3充填采矿法与支柱采矿法

充填采矿法是随着回采工作面的推进，逐步充填采空区的采矿方法，按矿块结构和工作面推进方向的不同，可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法；根据充填料的来源!种类和充填方式等的不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法、选别充填采矿法和支柱充填采矿法等；充填采矿法是地下开采中矿石损失与贫化最低的采矿方法，充填体能控制采场地压与围岩崩落，防止地表下沉，并为回采工作创造安全和方便的条件，有时还用来预防矿石的自燃，充填法主要应用于围岩不稳固或围岩与矿体均不稳固的有色金属富矿或贵金属、稀有金属矿床，随着无轨设备，高分层落矿及充填系统自动化等技术的应用，逐步降低采矿成本和提高生产能力，使充填采矿法具有了广阔的应用前景。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与新技术。最近，我国成功地试验了一批具有世界先进技术水平的充填采矿工艺。具有代表性的是：高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺、粗粒级水砂充填新工艺。膏体泵送充填工艺与技术等。其中1994年在金川镍矿建成了我国第1个膏体泵送充填系统，1999年又在铜绿山矿建成了第2个膏体泵送充填系统。

2、地下金属矿山采矿技术研究方向

2.1采用更大和更可靠的采矿设备提高生产率

在过去的30-40年间，采矿技术是遵循着进化而非改革的途径发展起来的。除此之外，在上个世纪60年代的后期，在地下矿山开始推行了无轨采矿技术，新近的趋势是发展了采矿设备的自动化和遥控技术。

2.2监控、自动化和遥控

当前采矿方法日益成熟，长壁法采矿的实例就在某种程度上很好的说明了在线设备监控的重要性，然而，这只是监控系统在矿业中应用的一例。在矿业中其它已得到广泛应用的监控系统有环境监控系统和地震监控系统，这些监控系统的应用己成为许多深部开采的矿山所具有的标准特点。迄今为止，采矿系统仍是以要求保证矿工在完成各种地下开挖工程中作业安全为基础，这种要求对采矿系统起着重要的制约作用。

2.3数字矿业化

数字矿业是数字地球在矿业中的应用。数字矿业一方面是矿山的信息化，它涉及到矿山信息化工作的方方面面;另一方面数字矿山是以空间信息为基础的矿山信息系统体系。矿山信息系统体系是指相互联系的大量矿山信息系统和空间信息系统，虚拟现实系统等的有机结合体。

2.4地下开采露天化

毫无疑问，露天开采的优势远大于地下开采。在进行露天开采矿山中，将原属于地下开采的部分转为露天开采，其意义不言而喻。欲实现之，不外乎是安全和经营成本，如采用可降低生产成本的运输方式，采用能实现安全生产的遥控设备。

2.5开采智能自动化

在目前我国金属矿山地下采矿技术的发展来看，要实现全面采矿的自动化，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，将是易事。遥控开采系统投资少、技术含量高。其实质即将以上设备的执行机构做一些改装，把原模拟量变为数字量，以便能用计算机进行控制。其次，每台设备上安装摄像头，能全方位地了解设备周围的生产环境，以便能使控制者在远距离的屏幕上进行操作控制。执行机构的数字化能保证用人的遥控操作来代替原作业者的手动操作，而可视化数据将使遥控操作者有身临其境的感觉。

结语

安全高效的地下采矿技术的重要性日显突出，金属矿开采技术的高低直接影响到我国国防安全，金属矿开采技术的迅速发展，将会大大促进国民经济的健康发展，推动我国全面小康社会的建设。

参考文献:

[1]周爱民.我国有色金属采矿技术回顾与展望[J].中国有色金属学报,1996.

[2]周爱民.21世纪初我国金属采矿五大对策[J].中国科协第14次青年科学家论坛报告文集,1996.

第6篇：露天开采的采矿方法范文

关键字：矿山复垦；方案编制；损毁分析；技术方法

中图分类号：D912.3文献标识码：A

一、引言

矿山土地复垦方案是对拟采矿山开采结束后进行复垦的预期规划，其主要内容就是对矿山开采损毁土地的预测并将预测结果作为复垦的适宜性评价、工程技术措施选取的依据，使实施复垦后的土地达到可供利用的状态。因此，复垦方案对损毁土地的预测的合理与准确与否成为评判方案优劣的关键一环。

矿山生产建设活动损毁土地类型主要包括挖损土地（露天采场和取土场等）、塌陷土地、压占土地（排土场、废石场、矸石场、尾矿库、赤泥堆等）。在方案中应详细说明矿山生产建设过程中可能导致土地损毁的生产建设工艺及流程，损毁分析应紧扣矿山工艺流程，详尽预测每个环节损毁土地的可能性。

对于露天开采矿山，需说明开采工艺及设备、开拓运输方案、总平面布置、露天采场的设计参数、采区划分及开采顺序、开采进度计划、露天采场的采剥工程量、剥离物排弃工艺、排土场参数和排土场排土计划等。附露天开采进度计划及剥离量、排土场排弃计划表、排土场参数表、采区划分、开采顺序和采掘进度图。对于井下开采矿山，应说明矿层赋存情况，包括矿层走向、倾向、倾角、埋深、厚度、储量等。附各可采矿层底板等高线及储量估算图。另外，还需明确矿井开拓方式、水平划分、采区划分、采矿方法、顶板管理方法、工作面布置、开采时序等。

矿山土地复垦方案中土地损毁分析主要包括已损毁土地现状分析和拟损毁土地预测分析两个部分，下面就矿山土地复垦方案编制中如何进行土地损毁分析作一些探讨。

二、已损毁土地现状

说明已损毁土地复垦情况，包括复垦面积、范围、复垦方向及复垦效果，分析已损毁土地被重复损毁的可能性。

对于露天开采矿山应分别针对露天采场、塌陷地、排土场（废石场）、尾矿库（含赤泥堆场）、溶浸场、表土堆场、地表错动范围、污染场地等说明土地损毁状况；对于井下开采矿山还需要分析已损毁土地被重复损毁的可能性以及已损毁土地已复垦情况。

三、拟损毁土地的预测

随着矿业活动的推进，根据矿山的后期建设方案，依据项目或工程类型、生产建设方式、地形地貌特征等，确定拟损毁土地的预测方法，预测拟损毁土地的方式、面积、程度。生产服务年限较长的需要分时段和区段预测土地损毁的方式、类型、面积和程度，并结合对土地利用的影响进行土地损毁程度分级，分级应参考国家和地方相关部门规定的划分标准，也可结合类比确定。

拟损毁土地预测过程：

矿山土地拟损毁评价实际上是矿山开发活动引起的矿山土地质量变化程度的评价。其步骤分为四步：首先划分土地评价单元；然后选择评价因子，根据不同的损毁类型选择恰当的评价因子；第三确定评价因子的等级；最后按照设定的标准评判某一地块对于矿山开采活动的损毁程度。

1、评价单元的划分

评价单元是指在一定区域内土地质量以及复垦利用方向和改良途径基本一致的土地。根据矿山开采过程中对土地可能造成损毁的环节、顺序、破坏方式，将项目区域划分为若干预测单元，预测单元的划分，应遵循如下原则：①地形地貌及土地利用现状相似原则，②工程破坏、占压土地方式一致性原则，③原始土地立地条件相似性原则，④复垦方向一致性原则，⑤便于复垦措施统筹安排、划分区段整体性原则。

土地评价单元是土地复垦评价对象的最小单位，划分方法主要有以下几种：采用土壤发生学分类的某一级（如耕地采用土种）作为评价单元；采用土地类型作为评价单元；按耕作地块作为评价单元。

2、评价因素选择

（1）选择原则

由于影响土地分级的因素很多，应视具体情况选出有关的主导因素(必选因素)和非主导因素(选择因素)参加评分，以提高对被损毁土地评价的准确性。确定主导因素的基本原则是:影响大，对分级具有重要作用；覆盖面广，要求参评因素对一定类型矿山土地单元都有一定影响，否则容易产生不均衡现象，不能真实反映矿山土地的差别，不能进行有效的对比，反映出土地质量的差异。土地分级的实质就是要揭示土地等级质量的差异性，如果参评因素不能达到这一目标，即使重要性再大，也会失掉现实意义；因素指标值有较大的变化范围。因素、因子的资料容易取得，避免人为意志的干扰。

（2）压占区土地复垦评价因素选择

矿山露天开采的采场和井下开采引起的地表塌陷等仅占矿山开采损毁土地的一部分，除此之外，矿山废弃物占用大量土地，一般占全矿用地的80%左右。矿山废弃物对土地的损毁形式主要是堆积如山的废弃物改变了原来土地的地表形态，废弃物含有大量有害元素，废弃物与原土地相比有机质含量下降，以及废弃物被雨水冲刷，形成泥石流等地质灾害。矿山压占地损毁程度评价影响因素为压占面积、边坡坡度、堆土高度及破坏土层厚度等。

（3）挖损区土地复垦评价因素选择

露天采矿是将矿藏上的覆盖物(包括岩石、土壤)全部剥离后再采矿，故比地下开采对土地的损毁更严重。采矿时要挖矿坑，一方面造成局部土地的挖损，另一方面更破坏了矿区更大面积的地质稳定性和地下水平衡系统，会导致更大面积的地下水位下降、土地干早和地面沉降。所以矿山挖掘使原始地貌发生很大的变化，它对土地的影响可从地表变形、土地剖面及矿坑水文地质特征的变化等因素来研究。

（4）塌陷区土地复垦评价因素选择

人类为了从地下掘取矿产资源，运用各种手段、方式和工艺进行地下采矿，这就损毁了地下各种地质体的原始赋存状态及其相互关系，改变了矿区附近的地球物理场及地球化学背景，也改变了地下岩石自身的力学性质和各地质体之间的力学平衡状态。地下采空区上部的岩石在重力、应力作用下，便会发生冒落，使地面出现裂缝、塌陷，造成地表土地的损毁。对于塌陷地来讲，其主导因素有塌陷深度、塌陷地的水文地质条件和塌陷地稳定性等条件。

3、评价因素等级标准

根据《中华人民共和国土地管理法》和国务院颁布的《土地复垦条例》，一般矿山土地损毁程度评价等级数确定为3级标准，分别定为：一级(轻度损毁)、二级(中度损毁)、三级(重度损毁)。各评价因素的具体等级标准目前国内外尚无精确的划分值，一般根据我省各矿山损毁因素的调查统计情况，参考各相关学科的实际经验数据，以下为常用土地损毁程度分级参考标准（任何一项指标达到相应标准即认为土地损毁达到该损毁等级）：

压占土地损毁分级参考标准

注：表中附加倾斜指受矿层沉陷影响而增加的倾斜（坡度）。

4、确定土地拟损毁程度

矿山压占损毁主要是排土场、尾矿库、表土堆场等对矿山的压占损毁，分析压占损毁程度时应依据矿山开采进度，排土场、尾矿库、表土堆场等的堆排工艺及设计参数，预测堆场边坡、台阶、顶面的表面积和形成时序。露天采场挖损区土地损毁预测可根据露天采场设计参数、地表境界线、采取划分和工作线推进方向，采用图形叠加法、调查法、类比法与趋势外推相结合的方法，分时段预测土地损毁的方式、面积、程度。在土地复垦方案服务年限内闭坑的，应说明遗留矿坑的面积、位置、深度、最终平台宽度、台阶坡面角、台阶高度等。塌陷区损毁土地预测应根据矿层赋存、采矿方法、顶板管理方法、工艺流程、地形地貌、区域自然特征等，采用经验法、理论模型法、影响函数法、概率积分法等方法预测不同时段损毁土地的地类、面积、程度等。

根据不同土地损毁类型的预测结果，按照设定的标准评判某一地块对于矿山开采活动的损毁程度，确定评价地块所占的评价等级以及大致的复垦方向，并为土地适宜性评价提供依据。

第7篇：露天开采的采矿方法范文

关键词：采矿工艺；采矿作业；特点

中图分类号：TD43文献标识码： A

引言

随着社会的发展，采矿的工艺技术也需要不断改进才能做到与时俱进。为了提高资源的利用率，采矿企业必须提高采矿作业中的工艺技术，这样也符合国家可持续经济发展的要求，矿产资源一般都是经过几千年的积累沉淀埋在地表之下的，对资源的开采需要很多机械设备、专业技术，需要很多的人力物力。

一、采矿作业的特点

采矿作业具有一定的特殊性，也具有一定的危险性。采矿人员比较具有专业的技术，才能保证采矿作业的正确性与合理性，而且操作的规范性关系采矿工人员的生命安全。在采矿作业前，采矿人员必须对工作性质以及采矿作业的特点有所了解，这样才能避免安全事故的发生。

1、采矿对象的特点

采矿作业的主要对象是地表下的矿产资源，这些资源都是自然界的产物，而且分布的区域具有一定规律，采矿作业必须首先通过专业的机器确实这些资源的位置，然后在矿产资源附近进行采矿作业。所以，采矿区域的工作位置是由资源的位置决定的。另外，这些资源都是不可再生的资源，需要经过几千年的沉淀才能再次形成，所以，采矿企业一定要开采有度，不能浪费这些资源。

2、矿产品质的特点

在采矿作业时，一般随着时间的推移，越往后的采矿作业越难，这主要是因为矿产资源的开采环境变得恶劣，所用到的技术也越复杂，而且矿产的品质也不如刚开采时好。这些矿产资源一般含有大量杂质，使得矿石贫化，这也影响了采矿的质量。在采矿作业进行到最后阶段时，由于采矿条件极度恶劣，有时会出现无法开采的情况，严重影响企业的经济效益[1]。

3、采矿人员与设备具有流动性

采矿作业时，随着采矿进度的改变，所用到的采矿工艺技术以及设备都需要改变，而且随着采矿作业的深入，采矿的难度也越来越大，矿产的位置也在随之变化，所以，采矿人员以及采矿设备必须随着矿产的位置不断转移。采矿的步骤包括挖掘、开采和回采，这三个工序所用的技术各有不同，而且需要互相配合，开采时需要遵循一定的顺序与原则。

4、采矿工程的特点

采矿工程一般工期比较长，而且具有一定的复杂性。矿产资源的分布不是很均匀，而且有的矿产蕴藏的比较深，仪器不容易探测到。矿产的分布不同，品质也有所差异，而且在开采的过程中，还有发生一些特殊的情况，具有多变性。这项工程是一项投资花费比较大的工程，而且具有一定的投资风险。

二、采矿工艺技术在采矿作业中的应用分析

1、机械化开采技术

机械化方法开采是当前我国矿产资源开采中应用最为广泛的方法。机械化的开采方法能够分为两大类，分别是露天开采和地下开采。露天开采的原理是将矿体表层覆盖的岩土层崩落或剥离，而后按照从上到下的顺序进行开采。露天开采的矿产资源大部分于地表上，十分有利于机械化的开采方法，不仅采矿作业的安全系数较高，且相其矿石贫化率低、矿石损失率小、开采成本费用更少。在进行地下矿产资源开采时，若是遇上矿体赋存深度深、厚度小、岩土剥离量大的情况，其经济效益必定会远低于露天开采。近年来，随着环保、节能理念的提出，在地下采矿作业中所采用的采矿工艺技术也逐渐向这方面发展，尾砂胶结充填采矿法就是现阶段地下采矿作业中最为常用的采矿工艺技术，该工艺技术能够有效处理尾矿污染，进一步保护采矿区域的环境[2]。

2、加固岩石技术

锚杆支护可作用在岩石表面2m～3m处，在深入的地方便无法起到加固作用，10m～20m可运用锚索进行具体研究，对岩体进行大范围地加固。向破损的岩石或流砂中注浆，可以产生加固作用，从而使得井巷可以顺利通过。在上下盘围岩和顶部采场，这种技术能够使不稳定和不规则的岩石，变得稳定并加固，其在采矿工作中运用十分广泛。

3、填充技术

填充采矿技术是一种人工支护采矿技术，其原理是紧随回采工作面进行推进，同时将填充材料输送给已经采空的区域，从而使得回采作业得到充填体的保护，以此确保采矿的安全、效率以及经济效益。填充采矿技术属于新型采矿技术，主要适用于深度较深的矿井，具有适应性强、采矿效率高、开采安全性好等特点。因此，在实际应用过程中，作为采矿作业人员应切实掌握填充采矿技术的特点和原理，才能确保应用成效的提升。

4、特殊采矿技术

不同地质、地层的矿产资源，所选用的采矿方法也不尽相同，在一些特殊情况下应针对情况采取特殊的采矿方法，例如物理化学采矿、海洋采矿等。其中物理化学采矿主要是利用溶浸液溶解出矿体中的有用成分，并将这些有用成分从地下举升到地面，而后采取相应的方法进行提取。物理化学采矿法具有投资小、效益高、工作条件好的特点，但是也存在一定的局限，即只能适用于铜、铀等金属矿物以及盐、碱、硫等。除了陆地中蕴藏各种矿产资源外，在滨海大陆架上和海洋底同样蕴藏丰富的矿产资源，但是由于海洋采矿具有投资大、见效慢、工作条件差、危险系数高的特点，因而，海洋采矿法应用极少。这也是目前我国主要在陆地进行开采的主要原因，但是随着资源的不断开采，未来在海洋中加强矿产资源的开发将成为必然趋势，因而作为采矿企业必须紧密结合时展的需要，切实掌握各种特殊采矿技术，才能更好地确保采矿作业安全进行[3]。

三、绿色采矿工艺技术的发展前景

科学的进步和时代的发展，给采矿工程带来了广阔的开发前景，采矿工艺技术也在不断地进步，而绿色开采技术逐渐走入人们视野，并在中国矿产开发事业中占据重要地位。目前中国进行开采工作时，所运用的技术很多涉及绿色开采，例如三下采煤与减沉技术、保水开采技术、洁净煤技术、煤炭地下气化技术等，这些技术在采矿工程中得到了有效利用，并得到了较好的成果。由此看来，在中国采矿工程的工作进展中，采取绿色开采技术是十分必要的，并有着一定优势，可更有效地对矿产资源进行开采，促进中国矿产企业的经济增长，并为中国国民生产总值的提升做出贡献，同时促进了可持续发展进程。

但从如今矿产企业来看，在其进行矿产开采过程中，绿色开采技术还不够完善，并相对缺乏，因此需要国家相关部门能对这些情况进行统一管理，并对一些违反规定的矿产企业进行处理，如大量私采、滥采等行为。把绿色开采技术赋予一定法律力度，可以让其在相应的经济现状下，能够顺利实施，取得良好效果，同时矿产企业也要吸取国外的优秀思想，引进其先进设备，加强交流，并对企业员工提升培训力度，广泛运用绿色开采技术，推进中国矿产事业的长期发展。

四、结束语

综上所述，矿产企业具有特殊性，其工作性质具有一定的危险性，所以提高采矿工艺技术，也是保证员工生命、企业财产安全的有效措施。虽然我国的煤矿资源丰富，但是随着开采企业的增多，矿产的资源的数量正在减少，采矿的难度正在逐渐增大，我们只有不断的改进采矿工艺技术，针对不同的矿产开采条件选择合理、科学的工艺技术，这样才能提高矿产的质量，降低采矿的成本，提高采矿企业的效率与效益。

参考文献：

[1]马君.试论采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].科技致富向导,2013（18）:275+303.

第8篇：露天开采的采矿方法范文

【关键词】：井下采矿安全生产检测方法

中图分类号： TD43 文献标识码： A

【正文】：

前言：

矿产资源为人类生存与社会发展的根本，为重要的生产力因素之一，在我国国民经济的发展期间，具有特别重要的作用。有关统计资料表明，世界大多数的工业原料和能源均为矿产资源的物质原料。现在，矿产资源已经转变成一个国家经济发展的根本条件和经济实力的关键标志。

一、井下采矿现状

矿产资源的开发与利用，有着关键的功能，能够促使国民经济的发展，提升国民效益。现在我国的矿产资源开发，通常为经由露天开采和露天与地下开采结合的手段。露天开采的方法，需矿产具有一定的条件。比方说，通常的开采深度为100―150米，一旦开采程度太深，开采技术便无法实现开采的需要，而且将增大经济成本。所以，虽然露天开采投产迅速，具有优异的贫损指数，然而在初期期间，建设投资非常少，然而却获得深度约束，需要进行地下开采。

虽然地下开采的产量比例非常小，然而数量却相对特别多。由于社会经济的发展与科学技术的进步，一步步地对一般的采矿方法作相关改进，以满足新的社会经济发展需要。例如，进一步扩展间距较大的集中化无底柱参数；在充填采矿过程中，应用新的充填材料和工艺；完善自然崩落技术，并扩展它的应用范围等。对于易采资源耗竭，勘探深度加深状况，实现开采技术与复杂的矿体开采技术的突破。

而在金属矿井方面，国内金属矿山井下开采因为工作条件不好,环境比较差,劳动强度高,作业人员素质较差,安全管理与事故预防没有目标、没有措施,在一定程度上干扰了矿山的安全生产.在矿山生产期间,出现事故的重要因素有:爆炸事故、炮烟中毒、车辆伤害、机暴伤害以及坠井等。

二、井下采矿安全生产评价

1安全生产评价的重要性

井下采矿也属于地下矿产开采的一种，生产安全问题也很突出。井下采矿的生产期间将产出不同的有毒、有害气体、废渣、放射性物质、废水与噪声等污染，将出现水、冒顶以及火灾等危害与设备事故。因为不同的矿床性质和类型，地质情况也存在不同的差异，开采条件也随之变化，所以生产模式具有不固定性。由于井下这些客观状况的变化，在开发生产期间将出现不同的状况。井下采矿开发生产期间，必须从地面向地下进行井巷的开掘，属于地下作业，具有繁杂的自然条件，需要矿井通风，具有煤尘、瓦斯、顶板以及火等灾害。

（1）矿井通风的重要性。因为井下采矿属于地下作业，所以井下会进入地面空气，掺入有害的煤尘和气体。而且，因为地热作用，人体和设备的散热，会蒸发水分，造成井下空气的湿度和温度变化，形成不良的气候条件。不良的气候条件将对井下采矿作业产生不良影响，因此需要对矿井进行通风。

（2）煤尘和瓦斯灾害。井下采矿的生产作业过程中，因为一定的原因，会形成不利的条件，造成煤矿瓦斯和煤尘的产生。如果煤尘和瓦斯同时产生，经过一定的条件作用，会发生煤矿爆炸事件，造成严重的人员伤亡和财产损失。长时间的煤尘吸入，会使采矿人员患上砂肺病，危害采矿人员的身体健康，严重的会影响生命安全。

（3）顶板灾害、水灾和火灾。矿产资源的井下采掘，如果矿山层的压力过大，就会造成顶板垮落。顶板的管理工作出现问题，会发生顶板事故，造成人员伤亡，影响采矿工作的进度，减少了矿产资源的经济利益。一旦矿井发生水灾和火灾，不仅会损失矿产资源，打乱工作秩序，还会增加人员的伤亡，造成更大的经济损失。

2安全生产评价的制定和实施

安全评价是对井下采矿不同方面的问题进行评价，根据上述的矿井生产安全灾害，制定安全生产评价标准，实现对安全管理工作的综合评价，保证井下采矿的安全生产工作。安全评价的内容应该经过考察和衡量，可以对井下采矿生产中的事故预防工作，作出真实的反映。通过对井下采矿安全生产事故预防工作的安全评价，推动采矿工作的安全生产。安全生产评价的方法，必须要简单，而且要容易执行，便于推广。

（1）实现安全生产评价的规范化。为了对非煤矿地下开采的安全生产条件作出严格的规范，做好煤矿安全生产的评价工作，实现安全生产评价的标准化和规范化，所以在制定煤矿的安全生产评价方法过程中，一定有遵守相关的法律和法规的制定。例如，《中华人民共和国安全生产法》和《中华人民共和国矿山安全法》等。

（2）符合井下采矿特点。煤矿的安全生产评价，应该根据煤矿的不同条件，结合企业的独立生产系统和井下采矿的实际情况，制定符合井下采矿特点和要求的安全现状评价和专项评价。例如，有些地下开采的安全生产评价，不适合液态或者气态的矿产资源开采的安全生产评价。

（3）采用合适的评价方法。安全生产的评价方法分为定性和定量两种。定性评价的方法包括安全检查表、指数评价、综合评价和预先危险性分析等。定量评价是通过精确的数字方法算出事故的发生概率，和预期安全指标进行比较，评价安全生产水平，包括可靠性、事故树、致命度分析和概率风险评价等。井下采矿在生产过程中，应该根据实际的工作情况，采用合适的评价方法，保证安全生产的顺利进行。

3、金属矿山井下开采

安全评价方案的拟定由国内金属矿山井下开采的工艺来说,评价能够由凿岩爆破、铲装、运输、提升等工艺流程开始,对评价工作的顺利开展有很大的帮助。因为地质条件的差异,采矿方法有很多种,人员素质的差别,一旦采用“危险指数评价法”,就牵涉到的定量数据非常多,而部分危险物质的危险指数又不易确定。所以,选用“系统安全评价技术”非常符合国内金属矿山的现实清况.

所以,在日本的“六阶段评价法”和美国的“三阶段评价法”的基础上,根据我国机械、和冶金行业的安全评价措施,制定出国内金属矿山井下开采的“四阶段评价法,’,就是安全检查表，故障类型影响分析，故障树、事件树分析和综合安全管理与风险评价。

此手段为在一般的安全检查的前提下,对金属矿山井下开采的重要工艺和辅助设施与综合安全管理作出检查表式的评价。参考矿山现有采矿设备与操作岗位的状况,运用故障种类影响分析的手段做相关分析。

三、井下采矿安全生产检测

我国的井下采矿生产方法比较落后，生产水平也较低，所以整体的安全生产水平有待提高。对井下采矿的安全生产进行检测，可以有效的提高安全生产的水平，保证安全生产的质量。

1提高设备安全操作意识。一部分煤矿企业为了节约生产成本，购买的设备缺乏安全说明和操作指南，存在盲目使用的现象。如果设备的操作人员不理解设备的安全性能和操作规范，造成设备的超载使用，或者违规操作，就会造成安全事故。例如，电线和线圈的，缺乏保险闸等现象，都会造成安全隐患，影响安全生产的进行。因此，在进行井下采矿安全生产检测过程中，要提高采矿人员的设备安全操作意识，避免设备事故造成的安全隐患。

2实现安全生产管理。井下采矿安全生产的检测，对采矿工作的设备、环境和条件等进行了检测，保证了采矿安全生产的进行。安全生产的管理，需要对生产设备和操作人员进行监督和控制，及时了解采矿工作的生产进度，发现生产过程中的安全隐患，有效的避免安全事故的发生。

3提高采矿人员专业水平。我国煤矿企业的设备管理和安全监测人员，大部分都缺乏实际的操作，不能实现对采矿工作是设备、环境、条件和影响因素的安全性能检查，造成安全事故隐患的发生，影响安全生产工作的进行。提高采矿工作人员的专业水平，可以有效的解决这一现象，做好井下采矿安全生产的检测工作，实现矿产的安全生产。

【结语】：对井下采矿工作进行监测、预报与控制，一步步的解决矿产开采中的技术难题，才可以实现矿产资源的开发与利用，确保井下采矿安全生产的顺利进行，提升经济效益，有助于我国采矿工作的进行，推动国民经济的发展。

【参考文献】：[1]奚俊,舒继森,郭冰冰.浅谈煤矿安全评价[J].露天采矿技术,2008,32(02):51-52.

第9篇：露天开采的采矿方法范文

关键词：矿山建设；地质灾害；危险性评估

Abstract: The danger of geological hazard assessment is to assess the risk of geological disaster that may trigger or exacerbate and project. Itself may suffer on the adjacent area of engineering construction site and may endanger the safety of the engineering construction and has the important guiding significance for engineering construction. This paper takes a quarry geological disaster in mine construction hazard prediction assessment as an example.Keywords: Construction of the mine; geological hazard; risk assessment

一、评估级别的确定

某采石场为露天开采，开采深度+102～+40米,面积0.0678km2，生产能力为5万m3/年，为小型矿山，属于一般矿山建设项目。

评估区不良地质现象不发育；地貌类型简单，地形较平坦；地层简单，岩性简单；地质构造简单；水文地质条件简单；破坏地质环境的人类工程活动不强烈。综合判定评估区地质环境条件复杂程度为简单。

根据地质环境复杂分类和建设项目重要性分类，按建设用地地质灾害危险性评估分级标准，确定该项目地质灾害危险性评估级别为三级。

露天采区

二、地质环境条件

1、地形地貌

矿区为丘陵地貌，山势总体较平缓，地形起伏不大，一般海拔标高为127～75m，相对高差52m，山坡坡度10～15°。地表植被不发育，基岩处岩性主要为混合花岗岩。

矿区地貌单元类型单一，微地貌形态较简单，地貌条件简单。

2、地层岩性

区内出露地层建平群大营子组、瓦子峪组岩性为：混合岩、混合花岗岩、片麻岩、混合片麻岩等。

岩体走向北西～南东，倾向北东，倾角10°～20°不等。

评估区地层岩性条件较简单。

3、构造与地震

（1）、构造

该区大地构造位置位于中朝准地台，燕山台褶带，辽西台陷、北镇凸起，朝阳穹褶断束的东南边缘地带。太古代混合岩、混合花岗岩为构造基底，其北侧为次级构造单元阜新——义县盆地，南部与绥中凸起相邻。

（2）、地震

根据国家质量技术监督局的1/400万《中国地震动参数区划图》（GB1836—2001）划分确定评估区地震基本烈度为Ⅵ度，属于轻微地震破坏区。

4、水文地质条件

矿区为丘陵地貌，基岩构成小山丘，最高标高127m、最低标高75m，冲沟不发育，矿区内无河流及其它地表水体，第四系厚度0～2.00m左右。大气降水大部分沿地表斜坡自然排泄，少部分通过岩石风化裂隙垂直渗透补给地下。

该矿床冲水因素主要为基岩裂隙水，但因其本身基岩裂隙不发育，为弱含水层，且其附近无与之联系的大型储水构造及地表水体，与第四系孔隙潜水水力联系较小，故含水量较小。

区内水文地质条件较简单。

5、工程地质条件

该矿混合花岗岩质地坚硬，结构致密，可劈性好。主要物理参数：抗压强度90mpa；容重2.63T/m3；抗折强度＞60kg/dm2；吸水率＜0.8％；膨胀系数＜7×10-6。该矿区所采混合花岗岩大部分地表，受风化作用较强，局部岩石较破碎，稳定性较差，开采过程中易发生崩塌、滑坡等不良工程地质现象。但是其新鲜岩石稳固性好。露天开采过程中，应及时清理维护边帮及主采面。开采时，以边坡角不大于50度为宜。

矿区工程地质条件较简单。

6、人类工程活动的影响

该矿山为老矿山，现已形成露天矿坑，混合花岗岩开采破坏了原生态地形地貌。矿山范围内及周边没有居民居住。矿区周围其它人类工程活动较频繁。

三、地质灾害危险性评估

1、地质灾害危险性现状评估

该矿山现状条件下无地质灾害发生。露天采场局部存在不稳定边坡，掌子面坡角较大，容易出现崩塌地质灾害。矿区内无地表水，无废石堆。没有形成滑坡、泥石流的物源。经调查，矿区内至今未发生过崩塌、泥石流等地质灾害。

地质灾害危险性现状评估的级别为较轻。

2、地质灾害危险性预测评估

（1）、工程建设可能引发、加剧地质灾害评估

预测矿区内矿山建设可能诱发的地质灾害类型为露天采区边坡崩塌。

露天采区局部岩石松散，存在不稳定边坡，随着开采深度加深，边坡高差加大，掌子面坡度变陡，遇强降雨或受外力影响，极易发生崩塌事故，使采矿人员和工程机械受到损失。危害程度中等。

（2）、工程建设本身遭受地质灾害危险性预测

通过对露天矿区建设规模、矿床开采方法、开采规模、矿床开采技术条件和所在地区水文气象因素的分析，依据地质灾害危险性分级表，确定露天采矿工程、采矿作业人员、采矿设备、运输设备遭受边坡坍塌的危险性为中等。

（3）、建设用地适宜性评估

评估区地质灾害对工程建设影响较小，矿山建设引发遭受的地质灾害危险性中等。所以建设场地适宜性评估结论为：适宜工程建设。

四、结论及建议

1、结论：评估区在开采建设过程中引发岩体崩塌等地质灾害的危险性中等，工程建设本身遭受地质灾害危险性预小，适宜工程建设。

2、建议：

在开采过程中严格按开发利用方案所设计的采矿方法、工艺要求进行开采，严密监测及防范，对边坡及时清理放顶，降低发生边坡崩塌地质灾害的可能性。在露天采区范围外设立警示标志牌，防止人畜跌落发生危险。

参考文献：

[1] 国土资源部国土资发[2004]69号文件《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估的通知》及附件：地质灾害危险性评估技术要求

[2]《地质灾害防治条例》（国务院第394号令）