矿山的开采方法精选(九篇)

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第1篇：矿山的开采方法范文

关键词:中深孔爆破;露天矿山;安全小平台;爆破参数

中图分类号:TD235文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)21-0084-02

中深孔爆破在露天矿山,特别是采石场的分台阶开采和分层开采中已经得到了广泛的应用,也是国家安监总局重点推广的中小型露天采石场开采技术。但采用正规的分台阶开采必须要求矿山坡度不能太陡,一般不要超过30°角,才能在开采过程中创造出最小工作平台并把公路开拓到每一个开采平台。且其基建工作量较大,需要较大的投资。受地形及经济条件的影响,很多乡镇采石场一时难以实现分台阶开采和分层开采。近几年来,中深孔爆破被引进到安全小平台开采方法中,解决了自然坡度较陡的中小型采石场开采设计难题,取得了较好的经济效益,大大提高了采石场生产的安全性。

1中深孔爆破技术简介

1.1中深孔爆破的特点

中深孔爆破是指炮孔直径大于50mm,炮孔深度超过5m的炮孔爆破。它的应用建立在露天矿山,采矿必须遵循自上而下的开采顺序,自上而下的开采顺序从根本上杜绝了从底部开采造成松石悬顶和边坡过于高陡。中深孔爆破方法是在露天采场的平台面上,根据最小抵抗线的大小和爆破经验,按一定方式布置较多的炮孔,进行较大体积的爆破。中深孔的药柱均匀装药,各炮孔炸药微差分段起爆,具有爆破的作用力均匀,振动小,爆破量大,爆破效果好,爆破次数减少,飞石不远,爆堆相对集中,爆破后的边坡基本没有浮石等特点。钻孔采用大中型机械设备成孔,比如潜孔钻机、小型牙轮钻机等,近年来轻型潜孔钻机的出现弥补了中小型采石场中深孔爆破成孔机械的空白。中深孔爆破便于采用先进的爆破技术,如毫秒微差爆破、宽孔距小抵抗线爆破、预裂爆破等技术的应用,不仅可以显著改善岩石爆破质量,降低大块率,同时还可以明显降低爆破噪音、冲击波等有害效应,缓解与附近居民的矛盾,促进和谐社会建设。中深孔爆破可以提高钻孔的延米爆破量,降低采石采矿的综合成本,提高行业的经济效益。

1.2中深孔爆破的优点

中深孔爆破能够整体改变矿山安全生产状况。露天矿山中深孔爆破技术必须分台阶自上而下开采,使用潜孔钻穿凿炮孔,并实行多排多孔控制爆破。因此,露天矿山实行中深孔爆破,解决了露天矿山不分台阶开采和浅孔爆破两大问题,能够整体改变矿山安全生产状况,有效预防和控制事故的发生。目前,已经推行中深孔爆破开采技术的地方,露天矿山安全事故都有不同程度的下降。

中深孔爆破能够保障矿山从业人员的安全。中深孔爆破,必须使用潜孔钻向下穿凿炮孔,而潜孔钻的使用必须有工作台面。因此,露天矿山实施中深孔爆破,就必须实行自上而下的分台阶开采,从根本上改变了高陡边坡、一面墙、掏底崩落等不安全的违规开采方式,消除了矿山作业人员在不安全状态下冒险作业的行为,可以有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故的发生,从而使从业人员的安全有了根本的保障。

中深孔爆破能够保障矿山爆破安全。中深孔爆破技术采用的是科学先进的爆破方式,从技术上保障了矿山的爆破安全。能够提高矿山生产综合效率,促进露天矿山的发展。实施中深孔爆破,不仅在改变矿山传统开采和爆破方式,改善矿山安全生产条件,而且对于整合矿产资源,扩大生产规模;减轻劳动强度,提高生产力;降低生产成本,提高经济效益;控制矿山开采次生灾害,保护生态和周边环境等各方面都能够起到很好的效果。

2露天矿山安全小平台开采方法

2.1适用条件

安全小平台开采方法主要适用于岩面高度在50m以内,矿体产状较平稳,地表覆土较薄,地质条件简单,断层、裂隙不发育或较少发育的矿山。开拓系统简单,只需把公路开拓至采场底部,上山时设有人行便道即可,所以特别适用于地势较陡难于公路开拓的小型矿山开采。

2.2采剥方法

矿山生产过程中必须遵循“采剥并举,剥离先行”的原则进行。采剥方法采用纵向采剥方法,在采剥工作面推进方向上划分为一定厚度的采掘带,开采时先把表土剥离,剥离应超前采矿工作面5m。采用安全小平台采矿方法进行开采,具体施工方法如下:

(1)采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定反向微差爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部(料场)。大块矿石经二次爆破后,用汽车将矿石运至加工场加工成矿产品。

(2)采用有规则安全小平台自上而下分层开采,每一采掘带上一分层开采爆破后,可形成宽度为4～6m的安全小平台,当进行下一分层凿岩工作时,作业人员直接在该安全小平台上进行作业。

(3)按采掘带顺序,前一采掘带开采至帮底后,再进行后一采掘带上分层的开采,直到采矿工作面推进至最终边坡止。每个采掘带的开采重复以上第(1)、(2)点工作。

(4)当采矿工作面推进至最终边坡时,应用浅孔(孔深

2.3凿岩爆破

采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定合理的爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部,以减少高差运输。

3中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用

3.1安全小平台开采参数

(1)阶段高度:阶段高度一般为50m。如果矿山开采深度大于50m,可以分几个阶段进行。

(2)分层开采高度:利用中深孔爆破分层开采高度一般为10m。

(3)采掘带厚度:根据钻孔直径确定爆破最小抵抗线长度,采掘带度度一般为两倍最小抵抗线长度,即每轮起爆可以布置两排炮孔。

(4)安全小平台宽度:由采掘带厚度及工作台阶坡面角而定,一般稍大于采掘带厚度。

(5)每次采掘崩矿工作面长度:按年产量而定,一般为20～100m。

3.2凿岩设备

中深孔爆破安全小平台开采方法采用倾斜中深孔崩矿,二次爆破用浅眼爆破或用冲击设备解体大块矿石。

在矿山,中深孔爆破一般采用潜孔钻机、小型牙轮钻机等,但这些传统的中深孔成孔设备体积较庞大,需要较大的安装空间才能使用,而且价格昂贵,一般的中小型石灰岩矿山难以购买。近年来市场上出现了轻型潜孔钻机的,如KSZ100型气、电动潜孔钻机系列,其体积小,只要一个三角架就能支撑机体。钻孔直径范围为80～130mm,孔深为25～30m。钻进速度为50m/台班。其技术参数基本符合安全小平台开采的爆破参数要求,这为中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用创造了物质条件。

3.3爆破参数

爆破器材选用2#岩石硝炸药、导爆索或导爆管反向爆破方式起爆。爆破技术参数如下:

(1)最小抵抗线:W=(20~30)D(D为钻孔直径);

(2)底盘抵抗线:WP=W/sinα(α为工作坡面的坡面角);

(3)炮孔间距:孔距a=R・W(R―为炮孔邻近系数,取1～1.5);

(4)炮孔排间距:排距b=(0.9~0.95)WP;

(5)炮孔直径:D大于50mm(中深孔);

(6)分层高度:H=10m;

(7)钻孔超深:L′=(0.05~0.30)W;

(8)钻孔长度:L=H/sinα+L@;

(9)堵塞长度:L2=(0.9~1.0)WP;

(10)装药长度:L1≤L-L2;

(11)单孔药量:Q1=K・a・H・WP(K为单位炸药消耗量系数),后排孔装药量应比第一排药量增加10%;

(12)单孔装药量的验证:根椐炮孔直径、装药长度及炸药体重来对单孔装药量的合理性进行验证,验证的装药量大于或等于单孔装药量时说明装药量计算合理。

3.4起爆网路及起爆顺序

为了减少爆破飞石对周边环境造成的危害,减少爆破对边坡的震动作用,限制或减弱爆破对边坡的破坏,采用微差爆破技术进行爆破。采用电力与导爆索混合网路进行起爆,即以导爆索组成的起爆网路由电雷管来起爆。每次布置两排炮孔,每排炮孔个数视生产能力而定。连接方式为排内串联,排间并联。同排炮孔为齐发爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔导爆索上连接一段单向继爆管,单向继爆管延时规格为30±10ms。

3.5中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中应用的意义

中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用改变了以前浅孔爆破产能低的缺点,使在自然坡度较大的露天矿山也能使用较大型的机械设备开采,而且前期投资少,经济效益好,安全可靠,很适合乡镇中小型采石场开采利用。但在使用过程中必须注意几个问题:一是安全平台不宜设计过大,不然爆破难以把所有的矿岩都抛掷到采场底部,增加安全平台的清扫工作量;二是后排药量一定要比前排药量增大一定的比例,不然抛掷效果也很差,增大的比例按具体地质条件而定,最好是在生产过程中不断调整其参数,使爆破效果及抛掷效果都达到最佳状态。

参考文献

[1] 王德胜,龚敏.露天矿山台阶中深孔爆破开采技术[M].冶金工业出版社,2007.

第2篇：矿山的开采方法范文

【关键词】地下矿山；开采技术；问题；策略

目前，国内外地下矿山采矿技术的发展往往体现在该企业采用各种采矿方法的比重和回采工艺，从而使得采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，为企业带来了可观的经济效益。然而，随着地下矿山开采新技术、新方法的不断涌现，新的问题也日益突出，因为，开采技术往往都会存在某些不足或将要面临某些问题。因此，相关矿山企业必须深入探讨地下矿山开采技术，详细分析其所面临的问题，并找出相应的解决策略，为最终提高我国地下矿山开采技术水平提供可靠保障。

1.地下矿山开采技术分析

1.1地下矿山无废开采技术

地下矿山无废开采技术是近些年才发展起来的，但是很快就得到推广与应用，因为改技术符合国家产业政策和发展方向。此外。地下矿山无废开采技术不仅可以充分利用矿产资源，为企业创造更多的经济效益，而且可以避免废弃物对自然环境造成污染和危害，是今后矿山开采技术发展的首选。该技术主要包括：高浓度尾矿料的制备与输送技术、全尾矿充填技术等。目前，地下矿山无废开采技术在俄罗斯、美国、德国、印度、加拿大等国家得以广泛应用。

1.2崩落采矿技术

1.2.1自然崩落法

自然崩落法在地下矿山开采中应用较广泛，其优点在于采矿成本低、生产能力大、开采速度快等，尤其是对于那些矿化均匀、矿体厚大，并且容易于自然崩落的低品位矿床开采，特别适用。自然崩落法的应用原理是，在通过在地下矿山中破坏矿块内的应力平衡，使得矿块大面积拉底后，进而引起应力不均匀分布或应力集中，形成新的自然平衡拱，拱内矿石因受重力作用而周期性冒落，最终达到矿山开采的目的。

1.2.2无底柱分段崩落法

无底柱分段崩落法是近些年才在我国应用的，至于如何加大和优化结构参数的问题仍然是阻碍该方法在我国进一步推广的主要因素。其中，结构参数优化的目的就是为了增大进路间距，从而极大地减少采掘工程量。由于增大进路间距可操作性强，易于实现，目前在我国的桃冲、程潮、板石沟以及北铭河等矿山都应用了该技术，并呈现出诱人的应用前景。特别是那些低贫化放矿或无贫化放矿工序，为了保持矿石界面的完整性，正常情况下在放矿过程中当矿岩界面正常到达出矿口时便停止放出，从而最大程度地减少矿岩的混杂性，提高矿岩的纯度。随着无底柱分段崩落技术的应用，能够极大地减少岩石混入，降低贫化，并将为相关企业带来巨大的经济效益。

1.3承压开采技术

承压开采是在有效保护地下水环境前提下的开采技术，并且开采效率也比较高。随着矿井开采速度、开采深度、开采规模进一步加大，一些矿区来自底部的灰岩裂隙岩溶高承压水的威胁E1趋严重，对接下来矿区的开采造成一定的难度，底板岩层在采动的影响下的破坏程度也日趋加剧承压开采技术能够很好地克服以上问题。承压开采技术指的是在不疏降地下水位的情况下，回采工作面底板含水层有较高的承压水作用时，通过底板封堵、加固等手段来从而防止水害事故的发生，确保开采工作的顺利、有效进行。一般情况下，承压开采的三种途径：合理选择开采区域、当留设防水（砂）矿（岩）柱、取合理的采矿方法和工程措施。

2.地下矿山开采技术所面临的问题

2.1开采成本增加，开采难度增大

随着矿山开采项目的不断增多，我国矿产资源日益枯竭，后期剩余储量一般位于矿床的底部及边缘地带，开采难度不断加大，从而无形中使得相关矿山企业增加了开采成本。因为，深部矿床受地压影响大，同时，矿体埋藏较深，现有技术条件难以开采，矿石及围岩软弱破碎，提升运输环节较多，矿体分散，矿体倾角厚度变化大，矿床边缘的矿体夹层多，从而使得采矿工程位置不断下移。最终将会出现新采区不断开拓，而原有的老采区不能及时密闭的现象，使得整个地下采矿活动范围越来越大，通风越来越困难，采矿生产受到制约，矿井涌水量不断增加，采矿难度越来越大，开采成本不断增加。

2.2可开采资源储备不足

依照现有的开采速度，我国的地下矿产资源将会越来越少，并在未来数十年枯竭，使得矿山开采面临着一些列生产危机。随着我国经济社会的快速发展，对能源的需求也在El益增多，现有的资源储备难以满足其基本需求，进而转向国外进口，将会增加我国能源风险。

2.3开采量下降，开采人员富余

随着矿山开采行业的不断发展，以往的开采模式将会发生改变，矿体将会向着深部及边缘地带集中，使得矿山开采的范围不断缩小，矿体变小变薄，采矿作业点越来越集中，矿产资源年产量也会逐年降低。最终，矿山生产所需的相关技术人员量不断下降，使得以往的人员出现大量失业，人员闲置和人员过剩的现实，这样，将会带来一系列社会问题，不利于我国社会主义和谐社会的建设。

3.地下矿山采矿技术的发展趋势

3.1矿设备大型化、高效化、自动化

随着科学技术的不断发展，地下矿山采矿技术也在不断转型，其开采设备将会出现大型化、高效化和自动化发展。各国将会加大科研投入经费，研制高效率大孔穿爆设备、井巷钻进机械、振动出矿和连续采矿及与之配套的辅助机械、中深孔全液压凿岩机具以及铲运机为主体的装运设备等，逐步实现高效化、无轨化、半自动化和自动化，以便于更好地满足当今社会发展的需求。同时，还需要研制出可自动清除车厢内粘结物的高效连续式装载的采矿激光测位装置，实现微机控制的凿岩台车等。

3.2地下残留矿新工艺的发展

在地下矿山开采中，采矿工艺是提高开采效率和确保采矿质量的必要条件，对于矿山开采具有重要的作用。在今后的发展中，人们将围绕提高采矿生产能力这个主目标，重点研究地下残留矿新工艺技术。因为，随着民采企业和非常采矿现象不断增多，无序开采的情况相当严重，不仅抢占大量的国家矿产资源，还造成浪费严重，遗留了大量的残留矿体。然而，该类矿床在开采过程中存在采矿方法、地压灾害、巷道维护、岩层控制、采空区处理等技术问题，需要通过系统的研究加以解决，通过加大对地下残留矿新工艺的研究，充分回收有限的矿产资源，对我国地下矿山行业的良性发展具有重要意义。

【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]刘春波，孙光华，李富平.我国地下矿山采矿技术发展及趋势[J].河北理工大学学报（自然科学版），2009（02）.

[3]田显高，田渡.鸡冠嘴矿区通风系统技术改造[J].金属矿山，2006（12）.

第3篇：矿山的开采方法范文

中图分类号：C35文献标识码： A

一、我国金属矿山采矿的发展现状

近 20 ～30 年以来，采矿技术突飞猛进的发展，它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化，为提高矿山效益和活力发挥了积极作用，但该模式受传统采矿模式的影响，在我国还处于发展中，加之我国矿产资源赋存一般比较复杂，组织生产、技术管理等还比较复杂、困难，特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究，矿山采矿公司主要存在以下几方面问题:

( 1) 施工资质挂靠现象多，机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠，其工程施工技术无法到位，现场常有安全隐患，施工队老板仅就派遣监工管理现场民工，既无专业工程技术人员，也无法进行矿山专用设备资本投资，因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。

( 2) 企业安全生产主体责任落实不到位，现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程，其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡，而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大，安全生产隐患多。

( 3) 采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度，如长期合同制、轮换制、短期合同制等，但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁，大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工，安全和职业健康防护意识差。

( 4) 地下采矿承包商大多缺乏核心竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多，矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新，仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。

( 5) 合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、结算、合同变更及退场等细节问题，业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度，实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全，业务部门之间没有相互制约，合同管理将很是混乱，甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。

( 6) 超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算，井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象，井下生产交叉影响大，人员、设备、作业点多，潜伏着诸多不安全因素。

二、当前采用的主要采矿技术

（1）陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小，基建的工程量也比较少，最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以，很早以前我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中，在露天矿中进行了大规模工业试验的开展，这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。

（2）铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采，其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎，从而来代替凿岩爆破方式，而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单，能够实现一机多用的效果，通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采，最终达到排土和复垦一体化的效果。

（3）间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载，经过破碎机破碎和汽车运输以后，将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥，使用于开采那些深凹的露天矿。

（4）地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指：连续回采矿房、连续开采矿体（床）、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位；在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业；实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化；落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。

（5）无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少，此外还能使得一次崩矿量增大，从而使得采矿强度得以增加，降低矿石的成本，大大提高矿山经济和社会效益。

（6）自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术，其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点，尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。

三、我国地下金属矿山采掘技术的发展现状

空场采矿法，充填采矿法和崩落采矿法是现阶段主要的地下金属矿山采掘方法。崩落采矿法是地下铁矿的主要采掘方法，充填采矿法和空场采矿法是黄金矿山的主要采掘方法，以下是介绍了几种主要的金属矿山的采掘方法：深孔，阶段出矿，空场，大孔和大采场是如今地下空场采矿法的主要的发展特点，地下空场采矿法提高了地下金属矿山的采掘效率，减少了地下金属矿山的采掘成本；崩落采矿法这种金属矿山采掘方法是十分安全的，而且这种采掘的采掘效率非常的高；设备大型化和各工序实现机械化是充填采矿法的主要的发展特点，充填采矿法这种采掘方法不仅安全，采掘成本低而且采掘的效率较高；原地溶浸采矿法，原地溶浸采矿是把冶，采和选这三个技术结合在一起的一种开采工艺，原地溶浸采矿法的特点是可以直接从地下提取金属。

四、我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势

（1）深井开采。随着浅部资源的逐渐消耗和枯竭，我国已开始向地下深部获取资源，预计在今后10～20 a内，我国矿山将进入1000～2000 m深度开采。20世纪60～70年代建设的部分矿山相继进入深部开采，一些新建矿山采矿深度也很大。

（2）大型极深露天矿采矿技术。目前，我国已有部分矿山进入大型极深露天矿山开采。随着开采深度的增加，采场空间作业尺寸逐渐缩小，开拓运输和新水平准备困难增加，采矿强度降低，运输距离增长，重车上坡长距离运行，设备效率降低，生产能力下降。目前我国已形成了较为成熟的系统研究方法，初步形成了大型极深露天矿开采的工艺、设备配套工艺、爆破控制技术、防灾变控制和环境控制等。

（3）露天矿境界外驻留矿开采技术。我国许多大型冶金露天矿山逐渐步入晚期开采，但由于受技术经济条件约束，露天矿境界外遗留大量矿产资源。如果扩大境界，可能造成矿山经济指标的恶化，并且征用大量土地，破坏生态环境。这些储量已无法通过扩大露天境界回收。为了减少损失我国已通过对蚀变岩型矿岩特性的研究，采用灰色系统方法选择采矿方法，控制了复杂条件下的采场顶板；运用声发射与地压、位移监测相结合的方法，掌握非煤矿山矿岩体的地压活动特征。初步形成了驻留矿体开采与原开采的耦合方法、矿山开采对矿岩层损伤的数值分析方法、顶板岩层变形监测措施、岩层变形监测及预报方法、低扰动爆破技术等。

（4）复杂富水矿床开采技术。今后应在复杂水体矿床安全高效采矿方法、全尾砂浓缩充填材料、工艺设备及自控技术研究以及水患和地压突变规律及监测预报控制技术方面开展研究工作。特别是复杂水体矿床突水机理及防治技术，井下充填的新型廉价尾砂胶结材料，微细粒尾砂高效浓缩泵送充填及自控技术，岩层变形―应力―渗流三场耦合分析技术，低能耗沉密脱水卧式仓造浆工艺与技术方面重点开展研究工作。

（5）复杂难采地下残留矿体开采技术。我国地下金属矿山长时间的开采，由于当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响，采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石资源回采技术复杂，安全条件差，遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。回收这些残留资源的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。这些技术难题的解决，必将对提高矿产资源利用水平、推进我国采矿技术进步具有重要意义。

（6）无人采矿、自动采矿、数字矿山。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS，GPS，GIS)技术和虚拟现实技术的发展，系统数字化势如破竹，把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合，优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统，已成为全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源、实现矿产资源可持续发展提供手段。

（7）无废开采。无废开采与可持续发展有着密不可分的关系。一方面在矿区开发和发展过程中往往聚集和形成了相当数量人口的社区或一定规模的城市，其环境保护有着重要的意义；另一方面，如果忽视无废开采，不注重环境与资源的利用和保护，过早地开采完资源，势必会对矿山与国民经济造成很大的损失。所以，必须从长远的眼光来规划矿山的开采，确保矿山长期可持续发展。

结束语：

随着世界经济水平的提高和科学技术的发展，智能化，信息化，自动化和高效化金属矿山的采掘设备，环保化和合理化金属金属矿山已经成为我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势。

参考文献：

[1] 吴爱祥，王洪江，杨保华，尹升华．溶浸采矿技术的进展与展望[J]．采矿技术，2006，6(3)：39―48．

第4篇：矿山的开采方法范文

【关键词】非煤矿山；充填法；前景

一、充填采矿法应用现状

笔者是一名安全评价工作者，主要从事非煤矿山的安全评价工作，因此，从评价角度分析一下充填采矿法在非煤矿山中的应用现状与前景。

我国矿山充填采矿有着悠久的历史，仅以1949年以来半个世纪的充填采矿技术的发展情况就可以说明这一点，但我国2000年前应用充填采矿方法的矿山主要为大型矿山，受资源条件限制，大型的、便于开采的矿物资源开采的程度较大，因此，余下不少开采技术条件较差、开采成本高的矿产资源未开采，为多大水矿山。我国金属矿山大水矿床的地下开采现状见表1。

从上表中可知，我国部分大水矿床多采用充填采矿法进行开采矿床，以保证地下开采安全，而使用崩落及空场法的安全性较差，必须采取充填法回采矿石，才能确保安全。

近些年，由于矿产品价格节节高升，加之国家政策调整，许多小型矿山进行资源整合，并由有实力的企业进行开采，因此，开采成本相对较高的充填采矿法也逐渐多了起来。目前，笔者接触的应用充填法开采的矿床主要为地表有湖泊、江河、常年性河流（无法改道）、村庄、公路、风景区等需要保护对象以及深井矿山（矿山地压突出）。目前，采用充填采矿法进行回采的矿种由原来的金矿、钼矿扩展到目前的铜矿、铁矿、铜锌矿等。

虽然充填采矿法在常规条件下存在工艺复杂、效率较低和成本偏高等缺点，但是，如果因地制宜，方案选择合理，实际应用得当，科学管理水平较高，人员素质较好，尤其是目前我国实行“安全生产，预防为主，综合治理”的安全生产方针的条件下，充填采矿法也将得到广泛应用。

充填材料分为干式、水砂及胶结充填材料三种。目前，应用最多的充填方法为全尾砂胶结充填，该方法不仅成本低，充填料来源可靠，且充填工艺成熟，为近些年来非煤矿山首选的充填采矿法。笔者接触的近年来采用充填法的矿山有辽宁金凤黄金矿业公司、丹东万宝源钼矿、山西峨口铁矿、营口五矿（铁矿）、西鞍山铁矿、思山岭铁矿等，大多数为全尾砂胶结充填，在地表设充填站，充填料来源为选矿厂产出的尾砂，经与水泥配比后，输入井下进行充填。

影响充填效果的主要因素之一就是充填体强度，目前，在我国实际生产矿山中，用灰量较高，灰砂比多为 1:8～1:10。在国外可见水泥含量低的尾砂胶结充填，灰砂比达1:20～1:30。充填体强度与水泥、砂和水的配比以及养护时间密切相关。胶结充填的浓度对充填体积强度影响较大，浓度较低时，产生严重水泥离析，使充分填体强度大为下降。充填浓度超过68～70%时，水泥离析基本消失。而笔者接触的矿山采用充填法明的充填料浓度在65%以上，多数采用是70%，充填工艺的成熟技术使高浓度的充填料成本大大降低，同时也保证了充填效果。

采场浇底、接顶，其充填砂浆灰砂比为1:4，充填体强度可达到3～4MPa；若回采的矿房，其充填砂浆灰砂比为1:10，充填体强度可达到2MPa；若回采的矿柱，其充填砂浆灰砂比为1:40，充填体强度可达到1MPa左右。

此外，充填体接顶问题也是充填效果的主要因素，目前，在实际生产过程中，采用二次或多次接顶，以保证充填效果。

充填倍线是明确充填系统是否经济合理的主要因素，充填倍线N＜5～8，尾矿及细砂胶结充填自流输送，能够保证高浓度充填料自流要求，目前，大多数矿山的充填倍线能够保证在5～8之间，但一些大型矿山，由于其开采系统复杂，造成其最大充填倍线大于10以上，必须设置加压泵进行增压，增加了充填的成本。因此，对于大型的复杂矿山，应合理的设计充填工艺，确定最合理的充填倍线。

在矿山生产中，充填管道的选择依赖于矿山采用的充填材料、管路的压力、料浆对管道的磨损情况、充填能力、系统服务年限等因素，同时管道的额定强度必须在系统提供的最大静压头之内。目前矿山充填管选矿用树脂管聚氯乙稀管和普通无缝钢管两类，以达到节省矿山的基建费用、延长系统使用寿命的目的。

二、充填采矿法的发展前景

使用充填采矿法，不仅解决了矿山采空区地压，控制了地表沉降，还可以确保地下隔水层不受破坏，避免因地下开采形成的陷落与地表水体连通并形成导水通道，同时对表地的生态环境的破坏也非常小。此外，充填法也是深井矿山首选的采矿方法，可以有效的控制矿山地压危害。可见，充填法是未来开采条件复杂的非煤矿山的主要采矿方法之一，也是非煤矿山采矿方法的发展趋势。充填法的发展方向为低成本、效果好、效率高、工艺先进、废物利用、环保等方综合面。

第5篇：矿山的开采方法范文

【关键词】 露天采矿 前景 初探

1 露天采矿概述

露天采矿是采用采掘、运输设备从敞露地表的采矿场剥离岩石并采出有用矿物的一种采矿方法。这种开采方法主要运用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料等矿物。其优点是开采空间限制小，机械化、自动化水平较高；劳动生产率较高；开采成本较低，且矿石产量大适合大规模开采低品位矿石；资源利用充分，矿石损失贫化小，回收率高；基础建设时间短，投资较小；开采高温易燃矿体安全系数高；劳动条件较好，生产安全。但也有其缺点即开采过程中会产生较大粉尘，运输设备排放废气以及爆破岩石产生的有害成分对于周边环境有一定程度的污染且对开采工作人员健康有一定程度的损害；开采作业受天气影响较大；开采作业中产生大量的剥离岩级废土需要排放到排土场，占地面积较大。

2 目前露天采矿工艺技术发展趋势

随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化，机械化大规模采矿、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术得到了广泛的应用，并将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术将会得到更多的应用。露天矿将向着大型化、规模化方向发展，为降低用工数量，降低投资和生产成本，降低管理的复杂程度，各矿山企业正在积极研究生产管控模式。目前国内冶金矿山露天开采的发展趋势有以下特点：

2.1 设备大型化，开采集中化

在合理范围内，采用大型开采设备可以明显提高露天采矿的产量以及经济效益。例如，目前国内外常用采矿器械电铲，国外特大级电铲容积早已达168m3，是技术上重大突破。而国内目前最大铲斗容积约为76m3，每小时理论挖掘量约6600m3，产量可观。

（1）钻机。国内重点冶金矿山穿孔设备主要是牙轮钻与潜孔钻机，牙轮钻机比例较高（占88﹪），中型矿山以潜孔钻为主。

（2）电铲。国内重点露天矿主要以电铲为主，斗容最大为16.8m3。

（3）采矿技术高效化、实用化。露天矿开采工艺更加成熟、运输方式多样化。

（4）露天矿采剥方法多为陡帮开采，如组合台阶开采、高台阶开采、倾斜分条开采以及横采横扩等。同时采用分期开采、分区开采，尽可能地缩短建设周期，提高经济效益。

（5）采矿工艺连续化、半连续化。最具代表性的全连续工艺是轮斗铲采掘——胶带运输机运输——排土机排土，采用这种工艺可以实现高效率、低成本化露天采矿作业。利于生产规模扩大和降低生产成本，但受限于场地、矿产资源等因素，全连续工艺推广运用不及露天矿半连续工艺。

（6）露天矿开采用半连续工艺是近30年来迅速发展起来的一种新工艺，它的实际应用已展现出其强大的生命力。国内矿山通过引进大型可移动破碎站—胶带运输装备，建成采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统，标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。

（7）可移动式破碎站。可移动式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断—连续运输工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加，破碎机组可以随时快速移动，保证汽车始终处于最佳运距下工作。

2.3 矿山数字化、智能化

矿山自动化调度系统、采矿设备的自动化控制、智能化全球定位系统等现代技术已在一些矿山推广使用，并取得了很好的效果。

2.4 开采工艺的综合化

随着矿山开采的集中化趋势，单个露天矿的开采范围趋于扩大，开采深度日益增加，开采境界内矿岩赋存条件往往复杂多变。针对这种情况，传统的单一开采工艺方式往往不能与之相适应，使开采效率降低，开采成本提高。近年来，多种开采工艺综合应用已经成为大型露天开采的一种发展模式。

2.5 开采设备自动化

随着科技的发展，计算机技术也迅猛发展，许多自动化、智能计算机设备已经运用到露天开采的许多领域。例如，矿床勘探与地质模型建立、矿山设计计划、矿区及矿山生产管理到设备故障监测等。计算机的合理化运用有利于露天开采的自动化发展。

2.6 对开采矿产资源及周边环境的可持续开发保护合理化

充分利用资源，重建生态环境，保持可持续发展对于矿山环境保护方面，如复垦造田，三废处理，滑坡防治，煤炭自燃防治等，提出了许多新的技术问题。合理充分利用矿产资源，实现矿业可持续发展，涉及子孙后代长远利益，己受到各国普遍关注。

随着国家产业政策的发展和规范，对矿山开采要求越来越严格，要求尽量使用节能、环保、高效的矿山开采设备。高效率开采设备、专业化合作分工将是未来大型矿山发展趋势。液压挖掘机在未来的矿山应用中将以大型化、电驱动为主要发展方向。露天矿山开采总的发展趋势是规模大型化，效益更高化。

3 我国露天采矿发展现状与建议

3.1 发展现状

随着全球科技发展，国内外采矿技术都有了新的提高，我国目前露天采矿采用现代先进开采技术与工艺，已步入世界先进水平，同时积极借鉴、吸收国内外先进采矿工艺技术，提高了我国的采矿技术水平，并实行高度集中化开采，逐步合理规范的开发矿产资源，发展前景相当乐观。

3.2 关于发展思路的若干建议

（1）对优势矿产资源实行集中化开采，实现大规模生产的经济效益。

（2）根据开采需求，引进国外各种先进开采工艺，投入及培养高新技术人才，并基于现状运用合理适宜的采矿技术，逐步实现产业机械化、自动化发展。

（3）逐步完善与增加相关政策及法律法规，有利于露天采矿的良性发展。

（4）增强露天采矿作业面的设计前瞻性及实用性，对露天采矿场周边环境同时进行合理的可持续发展保护设计。

（5）加快矿山环境治理技术的科研与转化。研究矿业开发过程中引起的环境变化及防治技术及对污染物处理及综合利用回收技术，采用先进的采、选技术，提高资源利用率。加快矿山环境保护防治新技术、新工艺的开发与应用转化。引进和开发适于矿区土地复垦的生态重建新技术，开展示范性工程。实行清洁生产，发展绿色矿山。

（6）强化监管，预防和控制矿山环境的恶化。在矿山建设过程中严格执行环境影响评价制度，坚持环境保护治理措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投用，对生产矿山要加大监管力度，规范矿山开采行为，确保环保投入，达到“二废”的合理排放与潜在隐患的及早防治。对已破坏的环境，应限期恢复治理。

参考文献：

第6篇：矿山的开采方法范文

关键词：铝土矿 地下开采 房柱法 削壁法 损失率 贫化率

中图分类号：TN33 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0107-02

1 铝土矿赋存的总体状况

我国山西省境内铝土矿赋存的主要特点为以下几点。

（1）矿体呈层状、似层状产出，矿体受下伏岩层侵蚀面的控制，矿体较薄，一般2～3 m左右。倾角平缓，大致在5°～15°（如表1）。

（2）铝土矿层本身稳固性较好，顶、底板岩石的稳固性较差（如表2）。

（3）铝土矿石品位中等。

铝土矿以中等品位（A/S 4-6）矿石为主，A/S大于7的富矿只占总资源储量的12.89%，矿石类型以一水硬铝石铝土矿为主（如表3）。

（4）开采技术条件较好。

矿区水文地质条件简单，无富水性强的含水层直接影响矿体的开采，大多可露天开采。也有因埋藏较深必须考虑采用地下开采。

2 铝土矿资源的总体利用情况

（1）资源利用水平低。

因为铝土矿目前在山西还没有大规模地下开采矿山，而地方民采小型矿山为了降低成本，追求利润，普遍存在采富弃贫，浪费资源的现象。

（2）对共伴生矿产的综合利用程度不高

铝土矿的共生矿产有耐火粘土、铁矾土、硫铁矿和山西式铁矿等，除对铁矿部分进行利用外，其它矿产的利用程度较低。

（3）可供开发的铝土矿基础储量不足。

铝土矿资源地质勘查程度偏低，大部分为332+333级别，331很少（如表4）。

（4）铝土矿区附近有村庄、道路等需要留矿柱予以保护，资源利用率大大降低（如表5）。

（5）矿山的贫化率和损失率较高。如山西孝义露天开采贫化率7.31%，损失率为10.96%。

3 铝土矿资源的总体开采情况

国家发改委于2007年10月29日制定了《铝行业准入条件》，强调“铝土矿采矿损失率地下开采不超过12%、露天开采不超过8%；采矿贫化率地下开采不超过10%、露天开采不超过8%。”

由于目前山西铝土矿开采主要以露天开采为主，采矿损失率、贫化率均可以控制在7%左右。但随着露天开采的剥采比越来越大，矿山采用露天开采排出的废石占地问题成为露天开采最为头痛的事情，露天开采的审批程序也越来越严格，越来越困难。在这种情况下，铝土矿地下开采逐步提上议事日程。而我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，设计的采矿方法各不相同，陕西保德铝土矿采用房柱法和长壁式崩落法，贵州猫场采用长壁式崩落法，河南段村、山西贺家圪台和奥家湾均采用房柱法。铝土矿地下开采的真正适用哪一种采矿方法，回采的实际指标如何，还有待于生产实际的验证。

4 铝土矿地下开采的采矿方法选择

在铝土矿地下开采的采矿方法选择上，有如下几个问题需要考虑。

（1）铁铝岩作为直接顶底板，一般条件下整体性好，但在构造部位稳定性变差，遇水后有使岩体整体性随埋深的不同产生不同程度的破坏的可能。因此需要对顶板进行处理，在矿体回采时要留一定厚度的护顶矿，一是降低贫化，二是便于采场维护。再根据矿岩具体条件对采场顶板采用锚杆、锚网、锚喷网等支护措施确保安全。

（2）矿石价值不高，且是缓倾斜近似水平矿体，不可能用充填法开采。

（3）铝土矿的围岩混入会使A/S比大大降低，无法满足氧化铝厂的生产使用，因此不建议采用崩落法，推荐采用空场法对矿石进行回采，特别是经过近期对铝土矿进行设计的基础上推荐采用比较成熟的采矿工艺，如房柱采矿法等，但是采矿回收率和贫化率的控制是采矿方法中应予以重点考虑的事情。

5 山西吕梁地区某铝土矿采矿方法分析

山西吕梁地区某铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38 m，平均埋深67.05 m。经过综合比较，推荐采用地下开采方式，采矿方法以房柱采矿法（厚度≥2 m）为主，以削壁采矿法（厚度

（1）采矿方法参数。

中段高20 m，沿矿体走向每隔50 m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3 m，采场内矿房宽度为10 m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3 m×3 m。采场沿倾向长77～180 m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3 m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3 m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3～0.4 m厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。

（2）采切工程。

采切工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主要为切割平巷和切割井。

中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10 m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50 m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。

（3）回采工艺。

回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2 m以下，一次全厚开采；矿厚大于2 m时，实行分层回采。矿厚大于3 m的地段矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2 m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4 m，排距0.8～1.0 m，孔间距0.8～1 m，采用电耙出矿。

（4）采矿方法主要技术经济指标。

（5）矿柱回采。

对所留矿柱结合采矿方法采用混凝土或片石砌筑人工矿柱置换永久矿柱，尽量减少资源损失。经过计算，置换这些矿柱可以增加回收率4.72%，即矿块总的损失率降为13.73%。

（6）主要技术经济指标（如表6）。

6 结语

就国内地下矿山开采来讲，房柱法的采矿工艺简单、技术成熟可靠。但是与露天开采相比，地下开采的损失率和贫化率还是比较高。某铝土矿为了降低贫化率采用的是在矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层，生产中尽量少切顶板。这样虽然贫化率有所降低（降至8.91%），但是加大了铝土矿石的损失。为了提高矿石的回收率，对采场矿柱进行综合回收，虽然损失率有所降低（降至13.73%），但是还没有达到《铝行业准入条件》的规定标准（12%）。加上实际矿山生产的过程中的多种其它因素，可能损失率比计算损失率更大，这需要在实际生产时对采矿方法进行专项研究。

第7篇：矿山的开采方法范文

关键词：岩金矿山；采空区；处理技术

中途分类号】：TD853.391.2

21世纪以来，我国黄金开采主要是以开采岩金为主，辅助以伴生金。开采岩金矿山的形式主要以地下开采为主要形式，露天开采相对较少。由于黄金属于贵金属，因此在对金矿进行开采的过程中，我国一直都倾向于利用充填采矿法进行开采，这种开采方法损失贫化指标都比较低。当前我国岩金矿山开采大多数使用的是空场采矿法，该法最具代表的是浅眼留矿法。如果不对岩金矿采空区进行专门的安全处理，那么就会产生多种危害，不仅会影响矿区正常生产，还会造成人员伤亡，给矿区造成很大的经济损失，采空区的生产安全处理成为矿区考虑的重点问题。

1、岩金矿山的开采简介

我国岩金矿山大部分都是中小型，每座所含有的金属储量不超过5吨。矿床主要是石英脉型，并兼有蚀变岩等类型。矿体形态主要以不规则脉状为主，以网脉状、扁豆状以及透镜状为辅；矿体的厚度非常薄，只有一小部分是中厚型矿体，并且矿体的连续性非常的差，且呈现不均匀分布。矿岩的稳固能力也比较差，因而在进行开采过程中会发生地表坍塌等危险情况。我国进行岩金矿开采的方法主要是以浅眼留矿的采矿方法为主，其使用率高达百分之五十。

2、采空区的危害

（1）地表塌陷。一些开采时间比较久的岩金矿区，由于开采对矿山的破坏程度比较大，采空区岩石出现上下盘移动而导致的地表塌陷。例如位于我国辽宁省的二道沟金矿，其已经开采结束的空区大约有六十万立方米。从08年下半年开始，该矿山的第21号脉出现了地表塌陷，形成了一个深0。5米，直径为6米的大坑。

（2）巷道变形。通过对大量的已经回采结束的采空区的脉外运输巷道进行观察，发现在巷道的顶板和两帮都会出现大量的浮石，这些浮石呈现层叠状。有的地段，开裂程度非常严重，必须使用木排对其进行围护。在出矿巷道也经常会出现这种现象，但是没有那么严重。尤其是在老采空区，这种现象就更加严重。这是由于在进行矿体回采的过程中会对脉外运输巷道产生集中的应力，导致开裂现象的发生。

（3）岩爆危害。由于岩金矿区开采主要是坚硬的石英脉、闪长岩或者花岗岩，因此有发生岩爆的特征，另外由于矿区应力的扩散，就十分容易产生岩爆。岩爆产生时首先会发出“啪、啪”的声音，基本不会出现石块弹射的现象。但是当回采工作不断加深时，就会出现频繁的岩石弹射现象，这种现象严重威胁着矿山的安全。

（4）泥石流危害。当采空区出现表面塌陷以后，覆盖土以及其以下的被风化了的岩石就会顺着雨水被冲刷下来，形成泥石流，跌落到采空区中。这种情况会导致雨季将会出现大量的泥石跌入到矿井中，这是非常危险的，轻则造成矿区停采，重则造成人员伤亡。

3、采空区的处理原则以及处理办法

采空区以及矿柱回采通常要按照以下原则进行处理：一，合理性。针对不同的矿区的实际情况，一般可以选择多种处理方法，但是不管是哪种方法，必须要具备技术可行性和经济合理性；二，及时性。回采完矿房以后要及时回收矿壁，或者按照先回采矿柱，再回采矿房的顺序进行；三，统一性。对整个矿床中所包含的所有矿体进行统一分析，然后在确定空区处理和回采工艺。采空区的处理通常应该达到以下要求：一，方便使用，安全可靠；二，能够提高资源的回收率；三，采用的技术要合理经济；四，对矿山影响的时间比较短。

采空区处理的方法有三大类：充填、支撑和崩落。具体包括以下几种方法：围岩自然崩落以后对采空区进行充填；利用矿石垫层将采空区和作业区隔离开；将围岩强制崩落，防止地表塌陷落入空区；实用化选矿尾砂、掘进产生的废石以及尾砂和胶结材料共同形成的复合材料等对采空区进行充填；保留永久矿柱，用以支撑空区；采用充填和矿柱支撑相联合的方法处理采空区；密闭或者疏通空区。

4、局部空区处理方法

岩金矿区按照矿床技术开采条件从而确定采矿方法。由于空场采矿法的工艺简单并且采矿能力相对较大，管理起来非常方便，并且开采成本低，因此这种采矿方法得到了普遍的应用。通过对几个岩金矿山进行调研后得到矿区对局部采空区的处理方法：

（1）矿柱支撑采空区。例如在秦岭金矿金洞岔坑口的开采中，9号矿脉含有金石英脉，以上山为自由面向两侧矿体开帮，在开帮到一定的跨度以后，使用水泥砂浆砌筑费石垛。或者采取将品味低的原生矿柱永久保留，支撑采空区。

（2）隔绝采空区。夹皮沟岩金矿区使用中深孔分段和浅眼留矿两证采矿方法对红旗坑中段进行开采。由于对矿柱回采后形成了大片的采空区，因此矿区工作人员从采矿场的最底部放出2.5g/t左右的残矿23万吨以后，使用品味不达标的废石将出矿口堵死，这样作业中段和采空区就被隔绝开来。经过隔离以后，大大提高了采矿的安全性，工人在作业过程中受到了保护。

5、大规模采空区处理效果实例分析

某岩金矿的矿体平均厚度是2.21米，主要是含金石英脉，矿体倾斜角度大约为76度，上下盘是辉绿岩和绿泥石绢云母片麻岩。岩体的稳固性比较差、围岩节理呈裂隙发育状态。矿区采用浅眼留矿采矿方法进行回采，采场约50米长，中段大约高50米。底柱高在5米到7米之间，不留顶柱。考虑到围岩较差的稳固性，因此决定采用脉外天井。在回采时，对矿体逐层加固，加固材料为水泥砂浆锚杆。由于空区开采规模非常大，并且采深也很大，因此应力非常集中，这导致了大面积的矿柱开裂，有小部分矿柱的片帮已经出现坍塌，还出现了轻微的弹射声。每年为控制工作地压所投入的资金高达数百万，这严重困扰了矿山的生产。

根据矿区的实际条件，本着经济使用的原则，该矿区决定采用控制爆破技术沿矿体倾向局部切槽，修建松石坝进行隔离。经过准确的计算后得到，空区应力集中在856、956米水平附近产生拉应力，将此作为切槽放顶的最合理的位置。采用控制爆破局部切槽房顶技术对采空区进行封隔，这样避免了顶板对地压的冲击，也可以对采矿体的应力进行调整。沿着矿脉700米走向设置松石隔离坝，这样只需要耗用23万的施工费用，为矿区节省了大约650万的隔离支撑费用，并达到了良好的维护工作面的效果。另外，矿区还将整个矿床分为两大类，一类空区使用强制崩落围岩并对采空区充填，为了防止空气冲击对生产设施产生破坏，因此又进行了局部开天窗处理，并用混凝土进行密闭。二类空区采用不回收矿石顶底柱，并用尾砂进行充填直至接顶。经过这些采空区处理以后，对近半个月的生产实践进行观察研究，经过处理后的空区没有发生任何危害，处理效果非常好。

参考文献：

[1]邢万芳，郭树林，姚香.岩金矿山采空区处理技术探讨[J].有色矿冶，2007，23（6）：82-83.

第8篇：矿山的开采方法范文

1.矿山过度开采破坏生物群落的生态平衡 

我国矿产资源近年来的高强度开采带来了一系列的环境问题，造成了地面的大面积破坏和塌陷，导致矿区地下水资源枯竭和矿区严重的大气、水源污染。由于矿业废弃地具有众多不良的理化性质，尤其是重金属含量过高，而有毒重金属在土壤系统中的污染过程又有隐蔽性、长期性和不可逆性，因此常给周边地区的水资源生态环境造成重大的影响。如破坏土地资源，导致生态环境恶化，破坏水平衡，加剧了水资源危機，危害人体健康，破坏生物群落的生态平衡和生物多样性等。 

我国水资源总量仍不丰富，区域分布也不平衡，随着人口的增多，水资源的人均占有量较小。尤其是在西北地区一些地区缺水严重，不仅造成人们生活的不便，在一定程度上对当地经济发展造成影响。因此，节约水资源非常重要，我国矿山资源的过度开采对水资源具有重要的影响，加强对矿山开采对地下水资源、水循环、水位、水质等影响进行研究分析，对矿区开采水资源保护具有一定的实用意义。 

2.矿山开采对地下水资源的影响 

矿山在开采过程中对地水资源的影响十分巨大，如今水资源日益减少，我们更要重视矿山开采对地下水资源的影响，找出存在的问题及相应的处理方法，对保证当地人民生产生活用水和区域农业用水都具有重要意义。 

2.1 矿山开采对水资源与水资源循环的影响 

2.1.1 矿山开采对水资源量的影响 

矿山开采过程中，对开采区的表结构会产生影响，会造成其地表面下陷或因开采过度出现裂缝。在这种情况下，会对当地的水资源造成严重的影响，对其循环系统的影响极大，造成地下水资源自我更新困难，其影响主要体现在两方面：①由于矿山开采产生地表裂缝，会使地表水转变为地下水，并且会加快这种转变的速度，在一些开采区，雨季大量的雨水会随着地表裂缝渗入到地下，造成地表储水减少，而且矿山开采时也会不断地向外排水、疏干，这就造成了当地水资源不断流失。②矿山开采时由于矿坑需要排水，而且其地表开采产生的变化，会加剧地表水资源与地下水资源的流失，对开采区的水平衡造成影响，这时开矿区域内的地表水资源与地下水资源都在不断地减少，降低了水资源的利用率和水资源的存储量。 

2.1.2 矿山开采对水资源循环的影响 

矿山开采时对当地水资源循环的影响，主要体现在对水资源自我更新的影响上，水资源具有自我更新能力，矿山开采破坏了这种能力。矿山开采过程中对水资源的循环系统形 

成了再造，重建了一个更为快速，也更为复杂，违背自然规律的水循环系统。①在矿山开采前会对地下水进行排干，这在一定程度上减少了地下水资源的存储量，而且会造成地表水向地下渗入，使水平衡系统被打破，导致地表水资源不断减少，也减少了地表水的蒸发消耗量。②矿山在开采过程中也会造成其地表的结构变化，加剧地表水向地下渗入，进一步减少了地表水存储量。以上因素对地下水循环系统造成了严重破坏。③因矿山矿坑的排水也会对地下水的径流产生影响，这会使得矿区内的水资源循环系统变得更加复杂。 

2.2 矿山开采对当地含水层水位以及地下水水质的影响 

2.2.1 矿山开采对当地含水层水位的影响 

矿山在开采过程中会造成地表结构变化，会对原本的力学平衡造成影响，在这种情况下，当地质结构出现不稳定情况时，就会使上覆岩层移位或是产生断裂，其含水层中所存储的水会产生流动，矿区地下水位会下降。这种带动的反应是连锁性的，会直接对该地区的水井水位造成影响，其水井中的水位会下降，这对当地农业与生活用水的影响是巨大的。矿山开采中，相关人员应该使用专业知识对下水位变化进行控制，减少因矿山开采对当地人民生活所造成的影响。

     2.2.2 矿山开采对当地地下水质的影响 

我国近年来的环境问题所受到的关注越来越多，特别是一些矿山的开采对水资源造成污染与影响，相关部门一直非常重视。这种染污不仅对当地居民的生活造成了不可逆转的影响，也会对当地的经济建设造成影响，并且也严重违背了节能减排发展趋势。 

矿山开采对于水资源的污染主要体现在开采过程中所排放的废石与尾矿等，这些具有污染与影响。而这些情况的发生，是因为当地决策部门一味地追求地区内的利益，无视资源破坏的后果意识，并且矿区管理也相对落后，使矿区污染物随意排放，造成了对水资源的污染，对当地居民的人身健康造成了损害。水资源污染是大问题，我们对此必须高度重视。 

一般来讲，矿山开采过程中对于水资源的污染主要体现在以下两个方面：①采矿废弃物排放对当地的水资源造成污染。矿山开采的废石，因受到雨水或是其他水源的长期浸泡，会产生氧化反应，分解出许多酸性物质，如果这种物质混入到当地水资源系统中，会对当地居民造成伤害。②矿山开采产生的矿坑水也会对水资源造成污染，矿坑水中含有大量的有机物，其细菌与矿物质有些呈碱性，有些呈酸性，无论哪一种状态，如果排放到地表或地下水中，都会造成污染。而自然生态系统中的水资源自循环会加剧这种污染。因此，矿山开采时必须对水资源污染进行控制，减少污染的产生。 

3.优化矿山开采对地下水资源不良影响的对策 

3.1 认真贯彻法律法规 

各级地方政府主管部门，严格执行环境与水资源保护法规规定。在矿山开采过程中，采各级地方政府主管部门，严格执行环境与水资源保护法规规定。在矿山开采过程中，采取措施避免对水资源造成污染。煤炭、有色金属采矿等相关审批部门，在项目审批过程中，应该将矿山开采的环境质量报告作为重点审查对象，将矿山开采时对水资源的影响降到最低，保证水资源自身循环系统不会遭到破坏，也不会因矿山开采产生污染。 

3.2 提升地下水资源综合利用率 

在矿山开采时，为了减少开采对地下水资源造成的影响，应采取严格的水资源保护措施。通过科学的方式提高采矿用水利用率，对矿山开采过程中产生的大量废水与污水，以及一些矿坑的排水，应进行处理，提高廢水利用率。 

3.3 建立水资源影响补偿机制 

《中华人民共和国水法》对于矿藏开采以及一些地下工程建设中所造成的地下水枯竭、水位下降、地下塌陷等都有详细的说明与规定。矿山企业在矿山开采时，发生以上问题，必须采取相应的措施进行补救。各级政府部门必须严格按照相关规定对开采行为进行控制，并且根据当地矿山开采的实际情况，建立建全矿山开采的地下水资源产生影响的补偿机制。 

3.4 利用地下水资源保护性的开采技术 

这种方法是指开采矿藏时，只开采部分的矿藏，剩余矿藏用于控制其顶板岩层运动。这样可降低导水裂带高度实现对水资源的保护。常用的技术有房式开采法、条带开采法、柱式开采法和限厚开采法等。 

3.5矿山开采后的水土保持生态治理，彻实达到保护好地下水资源 

大规模矿山开采后必然留下裸露山体，由于土壤贫瘠，经过雨水冲刷后山体会造成垮塌、土壤沙化，所以必须进行生态治理。尤其注意的是，有些本地植物种类在开采后，土壤条件发生变化而不会成活，而治理的目的是在建立能达到原来地植被功能的自然生态，如果是这种情况就必须引进采矿之外地区的植物种类与原植物相似，能在与被绿化地的土壤类型、水分状况和物种合适等成活，以治理恢复矿山植被，进一步保护好地下水资源。 

4.结语 

综上所述，对矿山开采进行严格监测管理，防止过度开采破坏地下水资源是一项长期的系统性工作，必须引起政府和社会的足够重视，科学有序地管理好矿山过度开采，有效地保护地下水资源是构建社会可持续发展的根本保障。 

参考文献 

[1]颜文珠.矿山开采对地下水影响的数值拟研究[D].青岛：山东科技大学，2011 

[2]吴玉生，赵亚平，杨亚静.煤矿开采对地下水资源的影响[J]. 能源环境保护，2004（6）：1-3 

[3]何纯田.浅析煤矿开采对地下水的影响[J]. 资源节约与环保，2013（7）：29 

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第9篇：矿山的开采方法范文

关键词：地质灾害; 矿山地质; 灾害预防

中图分类号：TD8 文献标识码：A

中国是一个矿业生产大国,黑色煤炭、钢铁、有色金属、稀土等产量均位于世界产出量的前列。而且随着工业迅猛快读的发展,矿产资源以及矿产品的需求量及消耗量也越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前国内矿石开采从品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。但矿床开采的趋势趋于深部复杂地层即便如此也达不到当今矿产品需求关系的平衡。因此矿产违章开采，乱采盗采的现象层出不穷。从而导致在矿石开采过程中疏忽披露，为及时按照有关规程开采，治理，从而导致地质灾害频发。矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性的发生。本文就矿山地质灾害以及如何预防进行说明。

一、要想预防地质灾害的发生就必须要先了解什么是地质灾害地质灾害是指地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。 自然科学界的定义简称地灾。以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低了环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件。地质灾害是指，在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。

二、矿山地质环境治理的基本原则

1、以人为本、预防为主、防灾减灾

由于所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁，因此“治病需以防病为主”不能等到真正地质灾害发生了，矛盾激化了，才亡羊补牢。地质灾害防止工作要从预防做起，由防控灾，防灾减灾的原则，对正在开采的矿山以及废弃矿山、闭坑矿山进行监测预防，从而减少甚至避免地质灾害的发生。因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。从矿山开发设计时就应考虑到地质灾害治理方面工作。

2、因害设防、综合治理、减少损失

针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和主要关键环节,因地制宜、因害设防,可适当采用拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。治理原则目的为降低已发生地质灾害影响面，减少地质灾害发生所造成的国家、人民财产损失。条件允许情况下可以在地质灾害发生后稳定后，对地质灾害发生区域进行绿地回复，植物配置等绿化处理。

3、注重效益、分清主次、分期实施、有序进行

矿山地质环境治理工程、矿山开采过程中必须在遵守生态社会效益优先,获取最大的经济效益的前提下。进行逐级实施。并要区别开不同的矿山所存在的地质环境问题,采取不同方式方法实施治理措施。同时矿山自身根据资金情况、矿山地质所存在的环境问题危害的大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。做到边生产边治理，生产治理两不误同时进行的工作原则，力争做到矿山开采完毕后，治理工作也相应结束或者接近尾声。避免由于矿山开采已久未进行治理所造成的遗留问题，增大防治治理难度。如辽宁抚顺西露天矿，目前存在的大面积山体滑坡问题，已很难治理，甚至无法治理。因此矿山治理工作要引以为戒，要认识到早防早治，早治好治的重要性。

4、地灾防治要做到工程与生物双方法相结合

在矿山环境治理过程中只有将工程方法与生物种植紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。真正意义上的达到一劳永逸。因此就要求地灾治理人员，要科学的运用各种工程方法、生物方法对所在矿山地灾进行综合性治理工作。但其缺点是前期投资稍大,但此种方法可以一劳永逸避免重新治理，总体上节约了治理成本以及人力物力的动用。此方法所治理的矿上，不进能控制住地灾的发生，而且在某些程度上可以改善小范围内的气候环境,应广泛应用于矿山环境治理中。

三、矿山地质环境治理具体措施

以地下采空区为例，进行论述。

地下采空区和矿山疏干排水导致地面沉陷、形成地裂缝,会影响到地面的农田和建筑物。采空区的定义是是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,上覆岩层整体下沉、弯曲并引起的地表变形和破坏,在地面上常可见到圆形塌陷坑及平行于地下开采巷道的地裂缝。由于疏干排放地下水,改变了地下水流的自然渗流、径流条件,水浮力消失,水的潜蚀作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蚀力和重力作用下也可造成塌陷。对采空区的治理主要是为了预防与控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为3种:

1、全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可以分为: 干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填和风力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好;但此种方法的费用过高，某些大型矿山不适合此方法，如本溪彩屯采空区，深度在地下500米左右，如果采用全部充填法来处理的话，则不适合，而且造价非常高。因此建议采取其他方法处理。因此此方法适合采空面积较小区域，或者建筑物下溶洞区域处理。

2、局部支撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板垮落。常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等，此种方法适合面积较大，且留有支柱的采空区进行实施。特点工作量相对较小，是全部充填的1/10-1/20左右。适合大面积采空区处理。

3、注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板构有效抵抗老采空区塌陷向上发展使地表只产生相对均衡的沉陷以保证地表构筑物的安全，此方法适合沿江、沿海地区采空区的处理。