矿山采矿技术精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的矿山采矿技术主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：矿山采矿技术范文

关键词:金属矿山地下采矿技术发展

中图分类号： TD8 文献标识码： A 文章编号：

目前，我国露天开采中，采出的铁矿石占 90%，采出的有色金属矿石占 52%左右。 地下开采在金属矿山开采中占有非常重要的地位，尤其在有色金属和黄金开采系统中， 有 90%以上的矿山采用地下开采。随着我国国民经济的发展，对矿产资源的需求也逐步增加，在采矿过程中，一方面破坏了自然环境，另一方面产生了许多的废物，对这些废物如果处理不当，将会对自然环境产生不可估量的破坏作用。 为了实现我国经济及社会的可持续发展，国家提出了建设绿色矿山。 无论是发展中国家还是发达国家，现在都在积极寻求高效、安全、低成本的采矿技术和方法。

我国在金属矿山的开采中存在很多问题，主要有以下几个方面：（1）我国矿产资源贫矿多，富矿少,大型及特大型矿少 ，矿产资源缺口严重。并且有些矿山为了取得更好的经济效益，采富弃贫，从而造成矿产资源的严重浪费。

（2）采矿技术发展不均衡。 我国幅员辽阔，全国经济发展水平差别很大，矿业发展水平也千差万别。在一些发达地区，采矿技术已经达到了国际先进水平，而在欠发达地区，采矿技术十分落后，采矿设备也非常落后，采矿贫化率高，造成开采效率偏低。

（3）资源综合利用率、资源回收率低。 有色矿山一般多为多金属矿山，对有用矿物的回收利用越来越受到人们的重视。 国外对多金属的综合回收利用技术和水平已经达到一定的水平，而我国的综合回收利用技术与发达国家相比还很低。 我国共、伴生矿产资源综合利用率不足 20%，矿产资源回收率约为 30%，而国外的先进水平则均达到 50%以上。

（4）地下开采引发地面塌陷，对地形地貌景观破坏，土地资源占用破坏，对地下水资源的破坏。矿产开发与矿山地质环境恶化，环境容量有限之间的压力增加。 矿山环境问题比较突出，不能完全适应经济社会发展的新要求。

我们要转变传统意义上以单纯消耗矿产资源、牺牲生态环境为代价的高耗能为特点的开发利用方式，从根本上改变发展方式和经济增长方式，真正实现资源合理开发利用与环境保护协调发展，绿色矿业已成为当代矿山企业发展的必然选择。为了实现矿产资源的高效开发利用，必须不断的提高矿山采矿技术水平，为实现绿色矿山提供有力的技术保障。

二、我国金属矿山采矿技术的发展方向。

我国的金属矿山采矿技术已经取得了一些比较显著的成就，但是总体的发展水平仍然很低，那么在未来一定时期，采矿技术的主要发展方向为：精细开采工艺、大规模采矿技术、充填采矿技术、溶浸采矿技术、无废开采技术和无人化采矿技术等。

1、精细开采。随着科学技术的进步，社会分工越来越精细，专业化程度越来越高，采掘业已面临迈入精细生产时代。 有些学者提出了露天矿的精细开采。 露天矿精细开采，是要实现露天采矿环境破坏、矿岩运输功、边坡开挖量与维护工作量等的最小化。 通过不断改进精细开采的工艺，配合精细生产管理，以获得最好的矿山开采经济效益、环境效益与社会效益。

2、大规模采矿技术。大直径深孔崩矿技术是大规模采矿技术的核心。 VCR 法，分段崩落法，阶段崩落法，分段空场法，阶段空场法及嗣后充填法均属于大规模开采方法。十多年来，我国金属矿山在崩落采矿技术方面的发展，主要体现在高分段大间距的无底柱分段崩落法和无轨出矿的高阶段自然崩落法，分段高度和阶段高度不断加大，不仅提高了采矿的强度、降低了成本，而且获得了可观的经济效益。 崩落采矿法的矿块结构逐渐简化，为了更好的实现机械化和自动化开采。 大规模采矿技术在今后的应用将会更加的广泛。

3 、难采矿床采矿技术。随着近地表资源的不断消耗，采矿逐步向深部发展，地温地压不断增加，尤其是高应力矿区，采场突变失稳风险增高，潜在危害加大，进行深部充填采矿可以解决采场不均衡应力的传递和调整。充填法有利于开采深部矿床，水下、建筑物下和构筑物下矿床以及有自燃倾向的矿床。 近年来采用了无轨设备、高分层落矿及充填系统自动化等技术，使得充填采矿法的采矿成本下降，采场生产能力及劳动生产率大幅提高， 在些矿石及围岩均稳固的矿山也开始用充填法，并取得了较好的采选综合经济效果。

4 、低品位矿床采矿技术。我国矿产资源贫矿多，对于这些低品位的矿床，用传统的采矿方法开采，采矿成本高，经济效益低。溶浸采矿技术是将采、选、冶技术结合起来，直接从地下提取金属的开采工艺。 溶浸采矿因能较好地回收常规开采方法不能回收的低品位矿石、难采矿体、难选矿石和废石中的有用成分，拓宽了地下矿产资源的利用范围，增加了矿石储量，为满足中国工业对矿石产品日益增长的需求开辟了新途径。 长期以来，国内外学者对溶浸采矿的理论和实践给予了极大关注。 特别是 20 世纪70 年代以后，美国、加拿大、前苏联、澳大利亚等国在溶浸采矿领域开展了大量的研究。 目前国内外溶浸采矿技术己日趋成熟，在几种主要金属如铀、铜、金、银的生产中，溶浸采矿技术生产量所占比例逐年增加。溶浸采矿具有环境污染小，生产成本低的优点，采用溶浸采矿技术开采低品位矿床具有广泛的应用前景。

5、无废开采技术。无废开采就是最大限度地减少废料的产出、排放，提高资源综合利用率，减轻或者杜绝矿产资源开发的负面影响的工艺技术。 我国在无废害采矿方面取得了一定的进展，从长远来看，无废害开采将是 21世纪矿业可持续发展的重要研究课题之一。

6、无人化采矿技术。这是目前正在形成的技术，我国大部分金属矿山仍是半自动化和辅助操作控制，将其作为一种中间缓冲技术。 随着我国采矿设备的大型化、智能化，遥控化技术及自动化技术的发展，将为无人化采矿提供重要的技术保障。 未来，无人化采矿技术是采矿技术的必然发展趋势。

7、深部开采。随着浅部易采资源的开发利用，地下金属资源的开发逐步向纵深方向发展。与浅埋矿床相比，由于深部矿岩的地质构造、赋存条件以及地应力等均与浅部矿岩有所不同，其开采技术条件更加复杂，面临着更广泛、更复杂的技术难题，如地压、高温、提升、回采、充填、排水、通风、支护、环境保护等。

8、采矿设备大型化、自动化和智能化。美国一座地下矿山的年产量变化曲线。每一次生产工具的革新，矿山产量翻一番，自机械化开采手段之后，生产工具的更新周期大大缩短。

无人化采矿技术，就目前金属矿山而言，可以说是正在形成的技术，虽然已经在选矿得到了广泛应用，但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前，仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上，以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制; 电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于 GPS、无线电通信以及激光技术的实用化，使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化。

结语：综上所述，论述了我国金属矿山采矿技术方面的主要成就、并从采矿设备、采矿系统、矿山的数字化、智能化与无人化采矿等方面探讨了国内采矿技术的发展趋势，期望对我国金属矿产资源的开发利用产生积极的推动作用。

【参考文献】

[1］《采矿手册》编辑委员会.采矿手册[M].北京：冶金工业出版社，1999.

第2篇：矿山采矿技术范文

关键词：有色矿山 采矿技术发展方向

中图分类号：C35文献标识码： A

一、我国有色矿山采矿现状

随着我国国民经济持续、高速增长，有色金属工业得到快速发展。1995年10种主要有色金属产量仅为496 6万t 2005年达到1638 8万t增长了23倍。从2002年起，我国有色金属产量连续4年位居世界有色金属第一产量大国。

为有色金属工业提供原料的采矿工业也取得长足发展。10种有色金属的采矿能力从1995年的11838万t提高到2004年的17256万t增长45.8%；出矿量从1995年的8459万t提高到14357万t增长69.7%(见表1)，但矿山的发展落后于有色金属工业的整体发展水平。“九五”初期，原中国有色金属工业总公司直属的159座有色矿山，因资源枯竭，已相继关闭、破产一半以上。同期扩建、新建矿山较少，因而矿石产量增长速度相对较慢。

表11995 -2005年中国有色金属产量及矿山生产能力

据统计，2002年我国有色矿山总数近4000家，但绝大部份为中小型矿山。设计年产矿石能力100万t以上的大型矿山仅约21座。大型矿山之所以少，与建矿模式有关，但更主要的是与我国大型矿床少、中小型矿床多的客观状况密切相关。全球已探明储量超500万t的60个大型铜矿床中，我国仅有玉龙铜矿和德兴铜矿，且排位居后。世界铅锌矿床储量超500万t的有39个，我国仅占3座。

我国小宗有色金属矿产(稀土、钨、锡、锑、铝等)相对丰富，品质较好，而大宗有色金属(铜、铝、铅、锌等)矿产短缺，品质较差。单一矿产少，共伴生矿产多。适宜露天开采的矿床少，需要地下开采的矿床多。有色金属矿产资源的这种票赋特点客观上制约了我国有色矿山的建设和矿产资源的供应。目前，我国铜、铝、铅、锌、钻等关系国家经济安全的主要有色金属矿产资源严重短缺，供需矛盾日益突出。铜、铝等重要矿产资源储量占有量分别仅相当于世界人均水平的42% 7.3%。 2003年铜产量的近70%、铝产量的40%、锌产量的20% ,铅产量的53%依靠进口原料。目前，我国已成为世界上最大的有色金属矿产品进口国之一。

二、有色矿山采矿技术

1、胶结充填采矿技术

充填采矿工艺，尤其是胶结充填采矿工艺，对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破坏具有于分显著的效果。但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有效匹配，实现高效率、高产能，并且降低采矿成本，一直是个难题，因而制约了充填采矿工艺的推广应用。随着高分层充填采矿、分段充填采矿和阶段深孔采矿后充填等工艺和技术取得重大进展，有力促进了充填采矿法的推广应用。

(1)盘区高分层充填采矿技术。分层充填采矿工艺应用范围较广，但分层高度一般在2 ~3 m左右，使得分层采矿法的生产能力和生产效率较低。成功应用于凡口矿的高分层充填采矿工艺的分层高达到4. 5 ~ 5 m,为应用大型无轨采矿设备创造了条件，标准盘区(3个采场)的生产能力达到840 t /d显著提高了生产能力和生产效率。

盘区机械化高分层充填采矿法沿矿体走向布置采矿盘区(见图1)，盘区内划分为矿房、矿柱采场。一步骤回采矿房，采后尾砂胶结充填；二步骤回采矿柱，采后尾砂充填。通过无轨机械化上向凿岩采矿工艺、分层采场一次微差爆破与界面控制爆破技术，凿岩、装药、运料、撬毛、顶板管理、出矿和二次破碎全盘大型无轨机械化配套作业，实现分层充填采矿法集中强化采矿。

图1盘区机械化高分层充填采矿法

(2)分段充填采矿技术。充填采矿法通常采用分层回采方式，但下向分层法的充填成本高，而上向分层法要求矿体稳固性较好。分段充填法将暴露面积较大的分层采场转变为椭圆状多边形断面结构，大幅度缩小了采场暴露面积，因而可以在矿体不太稳固的条件下实行高效率充填采矿。该工艺可以实现无矿柱连续开采，可以在难采矿体条件下实现安全、高效、低耗采矿。

分段充填采矿法结合铜矿开发，将采矿中段划分成分段，在各分段布置采场单元进行采、出、充作业(见图2)。分段采场垂直矿体走向布置，可在中段内呈梯状多分段布置采场。回采与充填作业在分段采场内按采矿步距交替进行。在巷道内进行凿岩、出矿和充填作业；上向中深孔挤压充填体爆破，形成采空区后立即进行胶结充填。台车凿岩、铲运机出矿和运料充填，推卸式铲运机充填接顶，实现采、出、充作业全盘无轨机械化。

图2分段胶结充填采矿法方案

(3)高阶段大直径深孔嗣后充填采矿技术。大直径深孔采矿由高效率的落矿技术与阶段嗣后充填工艺相结合，既发挥了充填采矿法的优点，又能实现高效率、大规模地下采矿。

2、金属矿床无废开采

采矿工业在为国民经济建设提供原材料的同时也会扰动环境、破坏生态和浪费资源。资源开发利用引起的环境破坏和资源浪费已成为全球性的严峻问题。由于末端治理方案存在不彻底、不及时和成本高的弊端，因而无废开采方式及其工艺技术已成为国内外采矿的主要发展方向。近年来，在国内采矿行业提出了工业生态型开采理念和无废开采模式，南京铅锌银矿将成为我国有色矿山第一个无废开采的矿山，铜绿山矿的深部地下开采也将实现无废开采。冬瓜山铜矿和会泽铅锌矿的深部开采正按无废开采模式进行设计和建设。

矿床无废开采模式遵从工业生态学的观点，以采矿活动为中心，将矿山人文环境、生态环境、资源环境和经济环境相互联系起来，构成一个有机的工业系统；在采矿过程中，以最小的排放量获取最大资源量和企业经济效益；在采矿活动结束后，通过最小的末端治理使矿山工程与生态环境融为一个整体。

矿床开采给矿产资源和生态环境带来的负面效应主要有4大危害源:资源损失、地表塌陷、排放废石、排放尾砂(赤泥)。无废开采模式将结合矿床开采工艺控制和消除危害源(见图3)。因此，开采模式包括3项基本要素:资源效率高；废料流出量小；地表不受破坏。于是，在矿床开采过程中将实现矿产资源充分利用与有效保护、矿区地表不塌陷、矿山固体废料少排放或零排放的目标；在矿山生产过程中可以保持矿区完整的生态体系和人文环境，矿床开采结束后只需少量甚至不需要进行末端治理。

图3矿床开采危害源控制流程

在开采过程中，提高表内储量采矿回收率和降低采矿贫化率可以使矿山获得直接经济效益，减少地表构建筑物搬迁或改造将节省支出，这是目前对开采工艺通常的认识和评价准则。工业生态理念涉及到矿区资源总量，包括表内资源的回收利用和远景资源的保护，以及人文环境和生态环境的保护。

3、深井采矿技术

有色金属矿山正在逐步进入深井开采，红透山铜矿、冬瓜山铜矿、凡口铅锌矿和金川镍矿等矿山的开采深度已接近或超过1000 m。深部开采存在着高地应力、高井温等特殊的开采技术条件，使采矿作业遇到了一系列技术难题。高地应力还往往引发采场冒顶坍塌、巷道失稳和岩爆灾害，严重威胁人员、设备安全；井下高温损害工人健康，降低劳动效率，急剧增加通风成本。通过国家科技攻关课题的支持，针对凡口矿深部难采条件开发的开采条件重构理论与技术、矿山安全保障理论与技术，为矿山深部开采提供了技术支撑。

开采条件重构是指通过一定的技术和工程改造原有开采技术条件，创造合适的开采环境，使之有利于采用高效的采矿工艺和实现安全生产。结合凡口矿研究开发的高应力卸荷、钢纤维混凝土支护、排热通风等理论与技术，为深部难采条件下实现高效采矿创造了条件。

(1)高地应力卸荷。结合采矿工艺，在回采过程中通过采场局部弱化技术和合理的回采顺序，调整围岩应力分布状态，使应力集中部位向深部转移。

在开挖结构的近表层形成低应力卸荷圈，在围岩深部形成应力集中的白承载圈。一方面使白承载圈岩体处于三向应力状态，提高矿岩强度，降低岩体破坏的可能性，充分发挥围岩白支承能力；另一方面，由于大部分载荷和应力集中由白承载圈承担，为卸荷圈岩体的稳定提供了保障。白承载圈和卸荷圈相辅相成、互为依存，显著提高开挖结构的稳定性，为高应力条件下采用大规格采场、实现高效率采矿创造安全开采条件。

(2)高应力条件下钢纤维混凝土支护技术。对于深部高地应力条件下有岩爆倾向的岩层，要求支护单元必须具有良好韧性，承载过程中吸收能量的性能良好。通过能量试验与研究发现，钢纤维混凝土表现出很好的韧性和吸收变形能的能力，在最大位移能力、残余强度、吸收变形能等方面具有明显优势(见图4)。

图4混凝土全应力应变曲线

(3)高温矿井排热通风技术。针对深部高温环境开发出基于空气与岩石热交换原理的高温矿井排热通风技术，以及复杂通风网络智能优化技术和通风环境分析软件。该技术在复杂的高温矿井条件下充分发挥上部巷道的调热机能，使空气到达井下作业面时温度最低，从而达到改善井下作业环境的目的。基于空气与岩石热交换原理的深井排热降温技术与制冷降温技术相比较，可降低能耗70%，特别话合我国节能降耗的国情。

三、我国金属矿山采矿技术的发展方向

1、精细开采

随着科学技术的进步，社会分工越来越精细，专业化程度越来越高，采掘业已面临迈入精细生产时代，有些学者提出了露天矿的精细开采露天矿精细开采，是要实现露天采矿环境破坏、矿岩运输功、边坡开挖量与维护工作量等的最小化，通过不断改进精细开采的工艺，配合精细生产管理，以获得最好的矿山开采经济效益、环境效益与社会效益。

2、无人化采矿技术

这是目前正在形成的技术，我国大部分金属矿山仍是半自动化和辅助操作控制，将其作为种中间缓冲技术，随着我国采矿设各的大型化、智能化，遥控化技术及自动化技术的发展，将为无人化采矿提供重要的技术保障。未来，无人化采矿技术是采矿技术的必然发展趋势。

结束语：

我国有色采矿工业要赶超世界先进水平，必须多方面的通力合作。倘若在某个环节上落后了，都会影响到整体水平的提高。在此值得指出的是，采矿方法或开采技术的创新取决于采矿设备的发展。目前，有些矿山企业由于经营不得力而面临倒闭的境地；有些矿山企业由于技术装备上不去而出现生产成本高、经济效益低的问题；有些矿山企业由于资金缺乏而处于难运作状况。这些问题只有通过深入改革才能解决，其中最重要的解决办法就是依靠科技进步。

参考文献：

第3篇：矿山采矿技术范文

关键词：金属矿；采矿技术；分析和探讨

中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：

历史十分悠久，近年来，我国在金属矿的开采上进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究，在露天陡帮的开采、连续和间断开采、分段中深孔的采矿、大直径深孔的采矿、自然崩落采矿、机械分层的采矿、溶提采矿、岩体加固和支护、高效率的矿山充填、井下成套采矿装备、矿山的防治水、露天的成套采矿装备等方面都有了很大突破。

1 我国金属矿产资源现状

我国矿产资源总的特点是总量大，但人均拥有量低，人均矿产储量仅为世界平均值的58％；种类齐全但结构不合理，目前我国已探明矿产资源总量较大，约占世界的12％，居世界第3位，但主要矿产储量占世界的比例并不高。目前我国具有年产9亿t铁矿石原矿的生产能力，到2015年可形成新增铁矿石原矿年生产能力达3～3.5亿t。此外，我国还加大了海外铁矿投资力度，到2015年，我国海外权益矿规模将增加1亿t左右，海外权益矿的总量达到我国进口总量的20％以上。

2当前采用的主要采矿技术

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。

3 金属矿采矿技术的发展趋势

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4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。

3.5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。

3.6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。

3.7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。

4 结束语

随着时间的推移，现有的各种类型的采矿方法都有可能遭遇面目全非的变革，无人矿山、海底采矿、太空采矿等都将成为现实。采矿业将以一个更需要我们想象力才能描绘的形象，伴随人类的文明活动而向前发展。

参考文献：

[1] 张幼蒂．现代露天开采技术国际发展与我国露天采煤前景[J]．露天采矿技术，2005，(3)：1 4．

[2] 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：矿山采矿技术范文

关键词：矿山采矿；采矿安全；技术管理

中图分类号： C93 文献标识码： A

引言

任何项目的生产都存在或多或少的安全问题，而矿山生产的安全与否直接关系着国家未来的发展和稳定，采矿行业是提高国家经济效益、促进经济持续发展的重要手段，所以相关部门必须给予足够的重视。但就目前而言，我国矿山采矿环境差，存在较多的安全隐患，这些隐患不仅威胁着工作人员的生命财产安全，还直接影响着整个企业的发展，所以加强矿山采矿的安全技术管理势在必行。

一、加强矿山采矿安全技术管理的实施

1、落实矿山安全的责任意识

我国对矿山的安全生产一直有较高的要求。事实上，安全管理不但是矿领导需要注意和掌握的，也是每个矿山生产工人需要学习和引起足够重视的，并且在实际生产管理中做到合理的分工，加强所有工人的安全管理意识是实现安全生产的前提。另外，安全责任制度是目前矿山实施管理的一项重要制度，这对矿山每个负责人具有极大的约束力。为了整个矿山采矿技术安全管理的提高，需要其和具体的责任制度相结合，这必会引起每个人对安全管理的认识。

2、明确相关技术的管理任务

目前我国矿山采矿的安全技术管理中的主要任务就是严格贯彻落实国家指定的相关法规、政策及方针；制定完善相应的安全规章制度并实施，从而尽量减少安全隐患现象的发生，降低因安全事故引起的经济损失，为提高国家经济效益创造良好环境；另外，还应加强研究生产活动中的客观规律，制定各项合理的安全措施，营造良好的生产环境。可以根据以下内容开展：（1）制定完善矿山采矿过程中的安全生产责任制及规章制度，并认真贯彻落实到位。（2）建立矿山企业的安全技术管理部门，并组织相关人员定期对其进行安全生产检查。（3）组织工作人员学习有关安全生产的相关方针、法令、规程及政策。（4）制定实施安全技术的措施计划，改善生产条件，提高生产设备和技术的整体水平，为提高经济效益打下坚实基础。（5）建立起安全生产及技术管理的资料档案。（6）认真分析、调查、统计职工的伤亡情况，并采取合理的措施加以解决。（7）定期开展安全教育、经验总结的会议，并兑现奖惩。

3、严格实施有关安全检查的各项工作

矿山采矿实施安全检查的最主要目的在于能够及时发现安全隐患，并采取合理措施加以处理，从而最大程度上避免事故发生，为矿山的安全生产提供更多保障。安全生产的模式一般为自查、互查及专业查等，对出现的问题工作人员要及时记录在案，并把问题公布于众，及时组织相关人员制定有效措施进行处理。其主要内容包括：一是各项安全法规和规章制度的执行情况；二是安全生产方针、政策和上级相关决策的执行情况；三是工作环境的安全等级，例如空顶情况；四是设备、工作岗位、工具、电气上的安全设施及防护装置的安全情况；五是预防自然灾害的具体情况；六是相关安全技术计划的执行情况；七是安全问题的整改情况和发生事故地点的防范措施情况。

4、定期对相关人员进行技术和安全管理的培训

认真分析矿山事故后我们可以看出：大多数矿山企业的各级工作人员都缺乏一定的技术和安全管理的培训，这样就会提高一些由于违反劳动规律、规章制度及指挥等各种事故的发生率，所以定期对相关人员进行技术和安全管理的培训尤为重要，是减少事故发生和确保安全生产的重要工作。主要内容为：一是对矿山企业中的技术、安全部门的安全意识进行培训。该类型的培训通常由企业主管部门和劳动组织部门一同开展。培训后，矿山技术人员、安全部门的负责人会加强对矿山开采过程中的安全操作流程、国家安全生产的方针、法规及政策的认识，掌握与矿山安全管理、开采等有关的基本知识和安全技术，从而很大程度上提高了安全技术管理的整体水平。二是对特殊工种员工的技术培训。矿山安全开采过程殊工种一般是指绞车司机、放炮工、信号工、采掘工、电气、焊接及起重等一些特殊工作，它们在整个矿山开采工作中具有重要作用。但其安全隐患多，危险性大，事故一旦发生，将会造成严重的人员伤亡和经济损失。所以，为了确保矿山开采工作的安全和顺利，相关部门必须定期组织这些人员进行安全操作的培训，并且规定只有通过实践测验，取得合格后方能上岗操作。虽然矿山企业中有些工作人员已有多年实践经验，但随着社会的不断发展，很多技术和知识都在不断更新，所以也应将他们作为重要安全技术培训的对象，定期进行安全教育，总结工作过程中的经验教训。三是培养日常工作中的安全意识。企业要想保障安全生产加强培养安全意识的力度是最有效的手段之一。矿山企业不一定要定期举行安全会议，但在日常安全生产过程中必须加强培养安全意识，总结各方面的安全生产问题，对出现的问题进行详细的分析并找出处理问题的方法，对于违规作业和一些与操作规范不相符的流程及时阻止，从而为安全生产提供更多保障。四是认真做好典型经验和事故教训的教育。自古以来，模范是教育过程中的良好素材，所以相关人员可以利用正反方面的典型安全事例来培训和教育工作人员的安全生产，通过实际经验和教训来转换工作人员的生产观念，从而为做好技术管理和安全生产工作创造良好环境。

二、明确矿山采矿安全技术管理任务

1、加强内部管理，关注国际市场动态

当今这样一个科技迅猛发展的时代，科技投入在国际国内都被加大，而且对人才的培养也非常注重。就煤矿开采而言，学习和借鉴国外的先进科技是非常有必要的。对煤矿的安全工作，我们不能固步自封，也不能闭门造车，而应该采取积极主动与国际接轨的策略，对别国先进科技应主动学习，把其领先的技术水平引进来，这对自身的煤矿安全技术的发展非常有利。我们不应仅仅停留在此，而应该加强自身的内部管理和煤矿开采过程中的安全管理。煤矿的管理者需要具备丰富的理论知识和丰富的管理经验。在煤矿作业管理中，对采矿工程技术和矿井通风以及防灭火技术要重视起来。放在第一位的应是矿井的安全工作，把“以人为本，安全为天”的安全理念要牢固的树立起来，对“安全第一”的方针要始终坚持。

2、认真贯彻实施国家的相关政策、法规和方针

当前，把国家的相关政策和法规以及方针进行认真贯彻实施是矿山采矿安全技术管理的主要任务。经济效益虽然是考查矿山企业的标准之一，但安全也是一个矿山企业成功的主要因素。因此，各相关规章制度的制定是确保取得经济效益的主要手段，有效的安全措施和及时完整的实施可以创造一个良好的工作环境。经过多年的矿山工作和分析发现，有效的采矿安全技术管理制度是很关键的，可以从下面几个方面出发做好管理工作。（1）把各项安全生产的规章制度和安全生产责任制制定出来，并落实到各个岗位。（2）对有关安全生产的政策方针规程和法令进行组织学习，并贯彻执行。（3）把安全技术管理机构建立起来，并组织专业人员，对安全生产的落实情况做好定期检查。

结束语

综上所述，我们可以得出，相关部门必须重视和有效解决矿山生产过程中的安全问题，这就需要有关人员不断加强与采矿技术管理相关的工作，只有这样才能确保采矿作业的安全，减少事故发生率，保障人们生命财产安全。因此，在采矿过程中做好安全技术管理工作能够推动国家经济和采矿企业的进一步发展。

参考文献

第5篇：矿山采矿技术范文

关键词：采矿；方法；比较；采矿技术

中图分类号：TD43文献标识码： A

一、前言

矿产资源属于不可再生资源，随着经济的快速发展，对矿产资源的需求也不断扩大。因此，要重视矿产资源的合理开发利用，使有限的资源发挥最大的效用。

二、我国采矿工程的现状

改革开放30年来，我国的经济得到了飞速的发展，在此情况下矿业的开发也迎来了发展的新契机，开始迅猛的发展。工业的发展离不开矿业的支持，有关的数据表明矿业产值占到国民经济总产值的30%左右。可以说，矿业是国民经济的一大支柱。矿产资源是有限的，此外具有不可再生性。加上经济规模的扩大，因此对矿产资源的需求越来越大，而也矿产资源出现短缺的现象，后备资源严重不足。有关的研究表明，我国的铜资源储量的保证年限是17年，锌是9.4年，铅是6.7年。许多的露天矿山正逐步向地下开采转移,地面开采的状况令人堪忧。此外，三分之二的矿山已经属于中晚期的开采，因此矿山资源面临着严峻的挑战。

中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司前身是日伪时期的清原金铜矿，包括了三个生产坑口和一个选矿厂，因资源枯竭，三个坑口分别于1973年、1992年和1994年闭坑。统计50余年的生产数据，红透山矿业公司铜精矿金属含量年产量在1969――1972年曾连续四年超过10000吨。近20年，每年稳定在7000――8000吨的水平。目前，铜锌矿年生产能力为矿石60万吨，公司采选系统铜精矿金属含量为7300吨，采选系统锌精矿金属含量为9000吨，硫精矿标量20万吨。

三、采矿方法进行创新和改进的必然性

1、我国矿产资源的特点

尽管我国的矿产总量很大，但是在人均方面却远远的落后于许多国家。在总量上，我国的矿产资源总量排在世界第三位，第一名是美国，第二名是俄罗斯。但是，我国的人口基数庞大，因此人均占有量就非常的少。有关数据表明，我国人均占有矿产资源的量排在世界的53名。此外，我国的矿产资源在分布上并不均匀，矿床的质量也不是很高，存在大量的贫矿。在矿山的规模上，主要是中小型煤矿，大型的煤矿还是较少的。

2、开发时段滞后

目前，我国许多的矿山经营者的素质令人堪忧，其思想比较滞后，依然使用传统的采矿方法，比如：手工控矿、车拉肩扛式。此外，在工艺上也比较落后，因此矿山贫化的状况越来越明显，矿山的寿命也会大大的降低。加上许多矿山在开采时比较盲目，因此乱挖的现象比较常见，地质构造就会受到严重的破坏。情况严重时，坍塌的状况也会发生，这对经济效益以及人员的财产以及生命安全都会造成一定的威胁。

3、政策的要求

《中国的矿产资源政策》于2003年提出，该政策明确指出要“加强矿产资源调查评价、勘查开发及综合利用、矿山环境污染防治”。因此，矿山开采行业要改变过去的粗放型的经营和开发模式，努力向集约型以及技术行的发展模式迈进。

四、红矿山采矿方法经济比较

1、充填法简析

充填采矿法在我矿的应用是控制地压的需要。根据国内如易门狮山矿区、大吉山钨矿、凡口矿水草坪、车江铜矿、锡矿山、小龙、鞍钢弓长岭、石咀子、湘东钨矿以及殷盐磷矿务局等二十多家矿山开采实践，地压活动的发生是普遍存在的。中等稳固以下岩石条件，在开采后，大都有地压活动发生;中稳以上矿岩，地压来得迟但很突然;地压灾害后果比较严重。

红透山矿现开采深度已超800米，时间长于三十年，且主井在岩移范围内，故以控制地压活功作为确定采矿方法首要条件是非常必要的。二三十年过去了，红矿之所以安全地开采到现在与上部空区及时充填业高比重地采用充填法开采是有关系的，留矿法眼前的经济效益不能做为选用采矿方法的主要依据。

2、充填法需要改进

主要弊病:成本高，矿房生产能力低。成本高是由出矿和充填引起的。充填法出矿成本占车间矿石成本的8%，为留矿法的五倍。铲运机出矿成本中设各折旧占44%，轮胎占9%，备件占16,7%，动力占8.3%，故降低出矿成本眼前应抓消耗，长远看应大力发展国产设备业提高劳动生产率。在国产机未广泛应用以前，用气动装运机或电耙出矿是有效的。国内很多充填法矿山均有应用实例，如凤凰山、鲁东一带金矿、凡口、黄砂坪等矿，我矿在93010采使用也较成功，其能力高于现用铲运机的矿房能力。予测可使出矿成本降低3――4倍。

3、留矿法简析

留矿采矿法，从长远来看，它将逐渐被淘汰，但由于我国国情和科技水平的具体情况，在相当长一段时间内其使用比重将不会有明显改变。但留矿法目前在红透山的应用也存在着不少问题(未考虑由此产生对经济的影响)。笔者查阅了坑口11个留矿法采场卡片，其中因安全情况不允许，未采到顶柱的有3个，原设计浅孔采一定高度后改变采矿方法的有2个，因矿体倾角局部变化放矿困难或安全因素影响采场开采后追加采准工程的有6个，放矿困难作一次损失的1个。说明了在第Ⅳ类型金属矿床，设计当时所依据的资料，较难做到准确可靠，用留矿法开采应慎重对待，施工后将产生下列问题。

五、方案优化设计原则及结果

根据矿山地质条件和开采技术条件及矿山实际生产情况，对矿山开采方案优化选择提出以下原则：

1、矿山采场的生产能力要大，实现矿山日产矿石量1000t/d，必须要切实提高矿山生产能力.

2、提高矿山的采矿工效，降低矿山的流动密集程度，是提高矿山经济效益和降低生产成本的主要途径之一.

3、采切比要尽量小.降低矿山采切比，可使矿山在回采同样的矿石量情况下，节约矿山生产成本，缩短矿山生产周期，增加矿山企业的经济效益.

4、矿山采矿贫化率和损失率低.尽量降低矿山采矿贫化率和减少矿石损失率，采矿贫化率和矿石损失率是矿山企业重要的技术经济指标.

5、降低采矿成本，使其达到最小化.一个矿山企业的经营管理水平如何，经济效益是否良好，最主要看它的采矿成本，矿山的采矿成本越低，矿山企业经济效益越好.

6、安全程度高.所选采矿方法要考虑采场高温高硫的实际情况，要充分保证采场人员和设备的安全，同时为保护地表工业设施和民宅，地表不允许陷落和移动.

7、采矿工艺要易于工人掌握，有利于工人施工操作.在矿山推广一种简单实用的方法和工艺，将对矿山生产效率和管理水平的提高极为有利.

8、要最大程度的利用矿山已有的工程和生产设备.

根据以上的原则及要求，适合矿山开采的方法有上向分层充填法、分段嗣后充填法及下向分层充填法等.经过综合技术经济比较，优化选择中厚以上及急倾斜矿体采用分段空场嗣后充填采矿法，中厚以下倾斜矿体采用爆力运矿空场嗣后充填法。

六、分段空场嗣后充填采矿法工艺

1、采场结构参数

垂直矿体走向布置矿块，每个矿块划分为矿柱和矿房，分两步骤回采，先回采矿柱，再回采矿房.矿柱宽度8~10m，矿房宽度12~16m，矿块长等于矿体的水平厚度，阶段高45m，分成4个分段.最下部分段为堑沟拉底凿岩分段，分段底柱高8~11m，最上分段留4m顶柱．矿房和矿柱均采用分段凿岩和阶段出矿的方式，嗣后进行一次性充填.

2、采准、切割工作

采准工作主要从上盘阶段运输平巷向矿柱、矿房分别各掘进一条运搬横巷，均匀分布于房、柱交界处，在运搬横巷内每隔6~8m左右分别向矿柱、矿房掘3至4条装矿斜巷，于运搬横巷斜交，再由装矿斜巷分别向矿房、矿柱掘堑沟拉底凿岩横巷，矿房中央布置两条，矿柱中央一条，中心距约为6m，由此最终形成堑沟拉底底部结构.将矿房专用运搬横巷末端延掘到矿体下盘，掘下盘铲运机运搬平巷、阶段溜矿井（矿块下盘中央处）、人行天井（矿块下盘），再掘分段凿岩横巷、分段凿岩联络平巷.切割工作主要是在采准工程结束后，在各分段凿岩横巷靠近上盘处上掘切割天井.

3、回采工作：回采工作包括落矿、采场通风、出矿等.

（1）落矿：从堑沟拉底凿岩分段上一分段开始，先崩落切割立槽和靠近下盘的三角矿带，然后由铲运机出矿，出矿形成补偿空间后，再崩落本分段余下部分矿体，崩落完本分段后继续崩落上分段的切割立槽和靠近下盘的三角矿带.依此进行，到崩完本阶段中最后分段的全部矿体；

（2）采场通风：新鲜风流通过从阶段运输平巷流入，流经拉底凿岩横巷、运搬横巷、装矿斜巷等到达采场，清洗工作面后，污风经分段凿岩横巷、分段联络平巷、充填井排至上一个中段的回风巷道.铲运机出矿时，一部分通风风路与采场的通风风路相同，另一部分风路由阶段运输平巷流入，经人行天井、充填井排至上一个中段的回风巷道；

（3）出矿：各个分段每次爆破崩落的矿石全部集结到的底部V形堑沟内，由T4G型铲运机进行出矿.T4G型铲运机由运搬横巷进入装矿斜巷进行装矿，装矿由原路退回，再经铲运机运搬联络平巷后将矿石倒入溜矿井，矿石在下一中段进行统一装车提升；④嗣后充填：各分段出矿完毕后，对矿房和矿柱进行阶段嗣后一次充填，矿房采用尾砂充填，矿柱采用尾砂胶结充填，充填应尽可能接顶。

七、浅孔留矿法

浅孔留矿法在民采矿山的应用改善了工人作业环境，提高了矿山生产能力和矿山安全因素。具有应用时间长，应用深度大，应用范围广的的特点。每次采下的矿石，靠矿石自重从漏斗放出1/3左右，留下2/3矿石作为下次凿岩爆破工作的临时工作台。当矿房全部采空后，再将留下的2/3的矿石全部放出（这叫大量放矿）。暂留下的矿石并不能作为地压管理的主要手段。凿岩工人是站在留矿堆上进行作业的。

八、填充采矿法

凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。矿柱回采可用填法，也可以考虑用其他方法。该方法具有以下特点：

1、切工程量小，灵活性大；

2、损失、贫化小；

3、比较有效的维护围岩，减少围岩的移动和防止大量冒落；

4、薄矿脉或多品种矿石可以进行选别回采；

5、防止矿床开采的内因火灾；

九、结束语

总之，加强采矿方法的经济性分析，通过方案比较，选择最优开采方法，降低施工作业成本，提高采矿的经济效益。

参考文献

第6篇：矿山采矿技术范文

摘 要 通过对矿区矿床地质、水文地质条件的分析，以及对矿区地表水、含和隔水层的研究，确定了该金矿的水文地质条件类型；根据不同岩性和顶底板围岩稳固性评价对矿区的工程地质条件进行了分析；调查分析了矿区的环境地质现状并对矿山开采环境影响进行了预测。基本明确了矿床开采技术条件，为矿山的建设和开采提供了参考依据。

关键词 水文地质；工程地质；环境地质；寺家沟金矿

中图分类号TD3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）70-0051-02

寺家沟—胡沟矿区位于三门峡市南直距约35公里的陕县张村乡及店子乡，为薄脉型的石英脉型矿床，矿石品位较富，具有较好的开采价值。矿区属秦岭山系之崤山山脉，山势陡峻，相对高差较大，海拔最高1 265m，最低825m，一般在1 000m左右。区内总体上南高北低，山系与沟谷总体为南北向走向，气温年平均13.9℃左右，年平均降雨量555mm，无大的河流[1]。本次研究根据矿区地质勘查，从水文地质、工程地质和环境地质等三个方面对矿区的开采技术条件进行了研究分析，为矿山的开发设计以及地质工作提供了依据。

1 矿床地质概述

矿区出露地层主要为第四系冲洪积物和太华群黑云斜长片麻岩、混合岩、斜长角闪片麻岩、绿泥片岩等岩性所组成的中深变质岩系地层。该变质岩系地层金银丰度值较高，金的克拉克值是地壳克拉克值的30倍~40倍，银的克拉克值是其地壳克拉克值的10倍[1]。

区内主要控矿构造为一系列北东走向的断裂，主要特征为：断裂面光滑平直，具压剪性特点，沿走向和倾向上具舒缓波状变化，并具分枝复合现象。此外，走向近南北的压扭性断裂也与金矿床的形成关系密切（图1）。 区内岩浆岩地表出露很少，仅局部出露有辉绿岩脉，规模很小。

图1 矿区地质简图

Arsh-太古界太华群；Q-第四系；q-石英脉；1p-石英斑岩脉；bm-辉绿岩（辉绿玢岩）脉；k25-矿化带及编号；Au9-金矿点及编号；红线-断层；蓝线-水系

陕县寺家沟—胡沟金矿矿石类型主要为含金石英脉型。矿区分为三个矿段，分别为寺家沟矿段、短沟矿段和胡沟矿段。矿体主要集中在寺家沟矿段，①-Ⅰ、①-Ⅱ、④-Ⅰ、④-Ⅱ、⑦-Ⅰ号矿体出露于830m~1160m标高范围内。矿体围岩为太华群斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩或混合花岗岩，围岩蚀变种类较多，近矿围岩主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化、方铅矿化、闪锌矿化等，蚀变在分布上有一定差别，寺家沟以西以北以硅化、黄铁矿化、绢云母化为主，伴有一定程度的碳酸盐化；寺家沟以东以南以方铅矿化、硅化、闪锌矿化、黄铁矿化及绢云母化为主。围岩蚀变严格受构造破碎带所控制，构造破碎带外侧蚀变较弱，地表及浅部还有高岭土化、褐铁矿化、黄铁矿化等，深部则为硅化、黄铁矿化及方铅矿化。

2水文地质特征

2.1区域水文地质背景

降雨渗透是区域地下水的主要来源。根据坑道充水情况和钻孔涌漏水现象分析，地下水径流条件和排泄方式受地形和构造因素控制[2]。基岩地下水补给山前冲洪积扇，经常以泉水形式排泄，坑道排水，地面蒸发也是其主要排泄形式。地下水总体运动方向是由山区到平原再向北西方向径流，补给黄河。

2.2矿区水文地质特征

矿区属秦岭山系之崤山山脉，山势陡峻，区内最高海拔1 265m，最低标高825m。地形坡度30°~40°，地形条件有利于自然排水。区内无大的河流，仅一条山间小溪，自南向北注入涧里水库，其流量较小，受季节影响明显。

3工程地质条件

3.1工程地质岩组特征

矿体赋存于太华群地层中，该地层岩性主要为斜长角闪岩类，变粒岩、混合岩类，这类岩石致密坚硬，一般稳定性较好。但近地表受风化作用，尤其是节理发育地段易发生滑塌。

3.2顶底板围岩稳固性评价

矿体顶底板岩石主要为斜长角闪岩类和混合花岗岩类等，岩石强度较高，如受风化作用较强或节理发育，则易发生坍塌。据探矿坑道调查，矿体穿过地段局部有坍塌、掉块等不良物理地质现象，需要进行支护。

总之，矿体及其顶底岩石工程地质条件中等。处于浅部强风化带和矿体顶底局部裂隙构造发育地段的岩体，质量较差，其稳固性亦较差。因此，未来矿山开采设计中，对强风化带和裂隙构造发育地段的岩体可采取适当的支护措施。

4矿区环境地质条件分析

4.1区域稳定性评价

矿区在大地构造位置上处于华北地台南缘，华熊台缘凹陷、崤山—鲁山拱褶断束区中部，在区域地震上位于汾渭地震带及华北地震带南端。自太古代基底形成以来，本区即处于长期的正性状态。太古代末期、中元古代及燕山期地壳剧烈活动，岩浆活动频繁，新生代以后趋于稳定。区内新构造运动以垂直上升为主，不存在发震构造。根据《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度值（g）为0.05，地震基本烈度值为Ⅵ。

4.2矿区环境地质质量评价

4.2.1工作区地质环境质量现状

1）自然环境状况

矿区属中山区，当地人口密度小，居住分散，以农林为主要生产方式，经济文化落后，工作区内附近无大型工矿企业，区内大气、水及土壤未受工业污染。

2）地质环境现状

矿区地下水为基岩风化裂隙潜水和构造破碎带裂隙脉状水，水量较小，便于疏干排水，区域稳定性较好。长期以来，本区民采盛行，堆积了大量矿渣，造成局部山体出现地裂缝，并且没有任何防护措施，存在滑塌和泥石流的危险。因此，本区地质环境质量现状一般。

4.2.2矿山开采环境影响预测

1）矿山排水

未来矿区开采采用地下坑采方式。根据区域资料当地侵蚀基准约为800m，且地形切割较强，矿体最低标高位于侵蚀基准面以上，利于矿坑水的自然排泄。故矿山排水对当地井泉流量及居民生活用水和工农业用水水源影响不大，也不会造成地面变形、塌陷等其它地质灾害。但由于区内构造破碎带发育，在开采时，应加强水文地质工作，以防坑内突水而造成人员伤亡和财产损失。

2）水质污染

未来矿山开采造成的污染物质将主要来自采矿过程中使矿体及围岩中的有害组分释放。矿山开采造成水环境污染的途径主要有：尾矿库废水及矿坑酸性水入渗污染下游地下水；废石中铅、锌、硫化物在大气降水长期淋滤作用下释放而污染地下水；大气降水把采矿产生的大气污染物及地表污染物带入地表水和地下水。工作区自然环境容量较大，受未来开采影响，水质污染将不会很严重。但在矿山开采过程中应进行水质污染监测，发现问题及时解决。

4.2.3工作区环境地质评价

综上所述，虽然工作区开采未来不会对环境造成较大影响，但在矿山开采设计时应采取必要环境保护措施，确保环境质量。综合评定本区环境地质条件为中等类型。

5结论

通过对该矿区水文地质、工程地质、环境地质特征可知，寺家沟—胡沟金矿床水文地质条件简单，矿体顶底板稳固性好，环境影响及地质灾害危险较小，有利于开采，因此该区床开采技术条件较好。但在矿山建设期和矿山开采过程中，会对地质环境造成一定的影响，以下问题应引起重视。

1）虽然矿体及其顶底岩石工程地质条件中等，但是矿体顶底岩石稳固性较差，因此，在未来矿山开采设计中，对强风化带和裂隙构造发育地段的岩体可采取适当的支护措施；

2）由于矿区局部地段因受长期民采活动影响，已产生了一些地质灾害，如大量的采矿废渣乱堆，山体出现裂缝等。由于个别人进行氰化，水质也受到污染。因此就本矿区而言，未来主要的地质环境问题是矿石、废石有害组分的解离可能对地表水、地下水造成污染。在以后的建设和生产过程中应及时跟踪监测，及早采取环境保护措施，就能防患于未然；

3）矿床开采过程中应随时对工程地质及环境地质动态的监测与研究，如地下水下降、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流等，防止灾害发生。

由于勘查时间及工作量所限，没有进行相应的水文地质长期观测工作，建议进行水文地质测绘工作，至少做一个完整的水文地质单元，并进行水文地质长期观测工作，以便为矿山设计提供更为准确的水文地质资料。

参考文献

第7篇：矿山采矿技术范文

关键词：无人机；摄影测量；露天矿山；监测

露天矿产资源的无序开发利用，造成了严重的资源浪费，破坏了自然环境，并可能引发地质灾害。近年来，国土、环保等相关部门加大了露天矿产资源开采监管力度，主要对露天矿山的开采范围、开采标高和动用储量进行监测。然而，露天矿区多位于偏远地区，交通不便，环境恶劣，且由于开采的原因，地形不规则、很多区域难以抵达，监管难度大，周期长，探讨更加高效的监管方式非常必要。无人机低空摄影测量技术可以在低空完成对地面的拍摄，受地形限制小，机动灵活，减少了野外工作量，降低了工作难度，极大提高了测量效率。目前，无人机低空摄影测量技术已经在基础地理信息更新、确权登记发证、国土资源调查、工程测量、环境保护等领域得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。无人机低空摄影测量可快速获取高精度的数字高程模型（DEM）和数字正射影像图（DOM），将无人机低空摄影测量技术应用于露天矿山开采监测中，可以从空中监视、无人到达目标区可以取证，有效地实现监管。与其它监测方法相比，无人机低空摄影测量技术具有不可比拟的优势[1-3]。

1无人机系统简介

无人机系统由无人机机体、发射回收系统、电源系统、飞控系统、数据链系统组成。发射回收系统保证无人机顺利升空，在执行完任务后安全回落地面；飞控系统主要实现对无人机的飞行控制，包括任务设置、飞行中紧急情况控制、降落及数据传输等；数据链系统主要传输遥控指令，以及无人机接收、发送信息等，以保证及时有效反馈信息。无人机载负数码相机等数字遥感设备进行拍摄，实现对地理信息的实时调查与监测。无人机低空摄影测量弥补了传统航空摄影测量的缺点，成为传统航空摄影测量的有力补充，在小区域和飞行困难地区，快速获取高分辨率影像具有明显的优势[4]。

2基于无人机低空摄影测量的露天矿山开采监测

2.1无人机低空摄影测量数据获取流程基于无人机低空摄影测量技术获取DLG、DEM、DOM的工作流程见图12.1.1无人机低空摄影测量方案首先进行测区踏勘与调查，根据航摄比例尺、测区高程选择合适的航高。本项目要求获取的真彩色相片分辨率为0.06m，无人机低空摄影测量时保持航带内80%重叠，航带间60%重叠。2.1.2相控点测量采用选择明显地物点与野外铺地标点相结合的方式选择相控点，相控点的布设需要满足无人机低空摄影测量的要求，并适当多布设部分相控点，用于精度检核。相控点采用HNCORS网络RTK测量，每点均独立测量两次取平均值作为相控点坐标成果。2.1.3空三加密使用光束法进行空中三角测量，根据外业提供控制测量结果，内业解算定向点的平面坐标和高程值。2.1.4DEM和DOM的制作空三加密完成后，基于空三加密成果，密集匹配点云，生成测区的三维点云数据，并根据点云数据生成测区DEM，见图2。根据外方位元素和DEM对每个像对进行数字微分纠正，得到DOM，经镶嵌、图廓裁切、色彩平衡处理、图廓整饰等步骤，生成项目区DOM。2.2开采范围监测开采范围监测重点监测露天矿山的开采面积，是否越界开采等。根据无人机低空摄影测量得到的DOM，提取露天矿山的开采边界，并与采矿权证矿界坐标对比，判断是否越界开采。目前，无人机低空摄影测量平面精度可以达到厘米级，可以满足开采范围监测的精度要求。2.3动用储量监测根据两次无人机低空摄影测量得到的露天矿山DEM数据，可以方便的进行露天矿山动用储量监测。动用储量计算可以使用ArcGISDesktop软件，利用栅格区域统计工具对差值面的各项参数进行统计计算，从而得到动用储量数据。由于无人机低空摄影测量得到的DEM精度较高，且点云密度较大，真实反应了露天矿山的开采情况，计算数据精度较高。2.4无人机低空摄影测量精度为了验证空三加密精度，统计加密点标准差。测区加密点标准差如表1所示。从矿区选择典型地物点，使用HNCORS网络RTK测量，得到地物点的平面坐标和高程，与无人机低空摄影测量成果进行对比，并以HNCORS网络RTK测量成果为真值，评定无人机低空摄影测量的精度，结果见表2。

3无人机低空摄影测量在露天矿山监测中的优势

（1）机动灵活、测量效率高无人机摄影测量机动灵活，受地形、空域限制小，降低了外业测量的劳动量和难度，大大减少了外业工作量，提高了生产效率，在小区域、低空领域测量可以充分发挥其优势。（2）可以获得高精度、高分辨率的DOM和DEM成果无人机数据可以通过空三加密，在只测量少量控制点的情况下，获得分辨率为0.1m的DOM和DEM，精度更可靠。（3）数据更加真实无人机低空摄影测量可以获取真实的影像数据DOM和DEM，可有效避免擅自更改数据，损害国家和公众利益的情况。可对各类矿业活动一目了然，使越界开采、无证开采和超量开采等违规行为无处藏身，对各种违法采矿活动具有较强的威慑作用。（4）方便的实现动态监测通过GIS空间分析手段将两次无人机低空摄影测量数据对比分析，即可对矿山储量进行动态监测，且精度可靠，能够及时为有关部门管理矿产开采提供执法依据和技术支撑，使得矿产开采更加有序。

4结论

第8篇：矿山采矿技术范文

关键词：地下金属矿山；智能化开采；综合技术

中图分类号：TD853 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0178-02

随着我国对矿产资源的不断开发，矿山开采逐步由浅地层开采转为深部开采，传统采矿方式面临着成本高、生产作业危险性高等问题，新型智能化矿产资源开采综合技术的探索，是现代社会发展资源结构逐步拓展与优化的必然性趋势，结合现代地下金属矿山智能化开采技术的概述，积极探索实现地下金属矿山绿色、安全、可持续开采的有效途径。

1 智能化开采综合技术概述

1.1 智能化开采综合结构概述

智能化开采综合技术的拓展，是基于传统采矿技术的基础上，结合计算机自动化系统，综合定位系统等多种现代智能管理系统，实现现代技术资源的综合性整合应用，依据现代金属矿山的采矿工艺，智能化开采综合技术的结构主要包括：信息采集系统、信息交互管理系统以及智能化系统三部分[1]。信息采集与综合通信系统在计算机虚拟平台下实现矿山数字化管理，从而达到数字化与全部开采过程相关的信息资源综合性收集整理；其次，综合智能化开采技术的实现也借助GIS系统建立矿井综合信息管理平台，实现金属矿山信息的信息化、集成化管理，通过GIS系统一方面建立以数据库为中心和基础的信息管理新平台；另一方面，实现内外部信息、功能系统以及过程管理系统的有效集成；最后，人员追踪定位、矿体模型更新、生产自动调度、自动采掘、自动运输、生产环境地下监测与控制、设备监测与监控维护等都达到智能化管理，最终实现矿山多个开采环节的智能化应用[2]。

1.2 智能化开采综合技术实施因素

结合以上对地下金属矿山智能化开采综合技术基本结构的概述，对影响地下金属矿山智能化开采的影响因素总结，主要包括：其一，网络计算机平台的综合性应用，计算机虚拟平台和综合资源的应用是实现智能化开采的必然基础；其二，双向性网络通信技术和通讯渠道的建立，例如：金属矿山资源的综合运用必须具有良好的信息交互平台，保障地下矿产资源开采的信息准确性，确保开采技术应用的准确实现；其三，地下金属矿山智能化开采综合技术资源的综合性实现，必须配备有相应的智能装备以及对应的自动控制技术，将收集的信息和技术人员的操作切实转化为现实生产力。结合以上对地下金属矿山智能化开采综合技术的分析可知，快速准确的信息、稳定可靠的通信网络以及智能装备在矿山的应用等因素缺一不可。

2 地下金属矿山智能化开采综合技术实施的原则

地下金属矿山智能化开采必须以保障生产安全为第一原则，以提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件、提高经济效益为目的，采用行之有效、质量可靠的先进技术和设备。此外，在实施地下金属矿山智能开采应同时遵循以下原则：（1）经济实用性原则。在设计智能化开采系统的时候，要仔细分析矿山的各个采矿工段是否具备采用智能化方式进行开采的条件，要针对不同的采矿环境采用人工采矿或智能采矿的方式，在确保安全的情况下，寻找最佳经济效益的方案。（2）整体性原则。智能化开采是多个开采环节的有机结合，信息采集监控、信息交互、智能设备远程控制等等组件单独使用都不能有效发挥智能化开采的功能，必须保障智能化开采各个环节的能够有效衔接，相互配合，整体联动。（3）开放性原则。随着现代智能化技术开发的发展与更新，软件、通信手段、智能装备等产品更新换代速度非常快，在实施智能化开采时必须要考虑今后的改进扩充，要预留出接口进行扩充以帮助系统不断的完善和进步。

3 地下金属矿山智能化开采综合技术的实施

3.1 金属资源综合评估

地下金属矿山资源智能化C合评估技术的实施基础，是基于现代采矿技术应用的基础上，结合GIS技术，三维可视技术以及计算机辅助模型，对地下金属矿产资源开采进行全面的信息扫描，并对地下资源进行全面的信息分析，新型智能化平台的应用实现了地下矿井资源的综合评估[3]。例如：GIS技术可以获取矿山地质结构和矿石分布情况；三维可视技术和计算机辅助模型能够建立地下矿井三维仿真虚拟模型，从而大大提升了地下金属矿产资源开采的效率，减少矿产开采的前期投资和运输损耗。

3.2 金属矿山资源信息收集

金属矿山资源信息收集也是智能化信息开采的主要分支，智能化开采系统可以将矿产开采的检测、控制以及调度等分散的矿产开采步骤结合为一体，通过计算机网络平台的系统性操作，保障现代地下金属开采的地上信息控制与地下同步。例如：金属矿山开采的传感器通过雷达，激光，热传导等技术将地下金属矿山的开采情况进行综合性分析，并实现金属矿山开采信息的及时性传达；同时建立金属矿山数据监测网络虚拟信息平台，从而保障金属矿山的开采信息传输收集的稳定性[4]。

3.3 金属开采通信结构

地下金属矿山开采的信息通讯是智能化综合开采技术实现的重要部分，结合我国现代地下金属矿山开采的技术结构主要包括综合性信息传输、通信接收方案以及综合通讯网络结构。综合性信息传输是地上人员获得地下信息的重要途径，主要包括地下金属矿山中视频、图像等信息资源的传输；而通信接收方案主要通过现代通信的数字信号保障矿产开采中信息资源的交互，保障矿产开采过程中的信息的内部接收以及外部传输的稳定性，例如：地下金属矿山开采中普遍采用普通有线通信信息传输以及无线信息传输的方式；综合通讯网络结构是基于现代网络传输中以太网为基础的信息交流平台，主要包括建立信息管理系统，网络服务器，终端接收网络信息的传输平台等。及时可靠的信息交互系统在地下金属矿山的建立，能够及时地监测井下状况，同时为地上操作人员提供操作依据，有效减少了盲目性开采，避免了安全生产事故的发生[5]。

3.4 智能化开采

地下金属矿山智能化开采技术的最终目的是实现资源的合理性开采。一方面，智能化系统开采技术可以实现地下金属矿山开采的人工管理和设备管理的智能化发展，例如：为了建立完善的地下金属矿山开采信息系统，计算机系统对开采的人工信息和设备信息进行标号信息存储，同时建立定位跟踪系统，当人工进行地下金属矿山进行采矿作业时，地上信息系统能够准确的定位人员和设备的地理位置，最大限度的保障了地下金属矿山开采人员的安全性；另一发面，地下金属矿山开采智能化的实现需要智能装备及其远程控制技术，例如：采矿技术人员通过地面上的技术操作，控制地下井矿中的凿岩车、铲运车等装备完成自动作业，自动化操作技术可以在地下金属矿产开采难度较大的工段进行作业，提升了金属矿产资源开采的效率，减少金属开采中的损失，同时也保障了地下金属矿山开采的安全性。

4 结语

地下金属矿山智能化开采技术的发展，是现代资源高效综合利用的开发趋势，结合现代智能化开采技术，通过金属矿山的信息采集，信息集成管理以及智能化开采，实现现代金属矿山采矿技术的逐步创新升级发展。

参考文献

[1]郑明贵，蔡嗣经.地下开采金属矿山扩建合理规模智能化系统[J].系统工程理论与实践，2008（12）：133-139.

[2]冯兴隆，贾明涛，王李管，宋明军，尚晓明.地下金属矿山开采技术发展趋势[J].中国钼业，2008（02）：9-13.

[3]王新乔，侯志明，侯志超.地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨[J].山东工业技术，2016（06）：86.

第9篇：矿山采矿技术范文

摘要：本文依据贵州省水城矿业股份有限责任公司老鹰山煤矿的地质勘查及煤矿开采成果资料，对矿区水文地质条件进行分析，分析矿井开采技术条件，对矿井开采及安全生产具有指导意义。

关键词：老鹰山煤矿 水文地质特征 安全开采

贵州省水城矿业股份有限责任公司老鹰山煤矿，二零一零年核定能力为60万吨/年，井田内可采及局部可采煤层14层，主要可采煤层为08#、11#、13#煤层。技改后设计生产能力90万吨/年。采用走向长壁后退式采煤法，爆破落煤工艺，全部垮落法管理顶板。掘进工艺为爆破掘进。技改完成后采用综合机械化分层下行垮落采煤工艺，全部垮落法管理顶板。

1、矿区地质概况

老鹰山井田老鹰山井田以走向北东、倾向南东的单斜构造为基本构造形态。井田内自Ⅸ号勘探线往西，地层走向总体向南西方向偏转，并伴有小型次级褶曲出现，而地层倾角则逐渐减小。在Ⅱ号勘探附近，地层倾角为23°～24°，至Ⅹ号勘探线附近为19°，再往西至Ⅰ号勘探线附近为16°，继续往西至井田西部边界石板河附近，煤系地层的倾角一般则为14°。据现有资料，区内及周边煤层的断层褶皱较多。井田内地质构造复杂程度较复杂。

2、矿区煤质概况

老鹰山井田内各煤层主要为焦煤，煤的挥发份较高，胶质层厚度及粘结指数大，适于炼焦或配焦之用。其中尤以13号煤层灰、硫、磷含量低，精煤回收率高，可炼出优质焦炭。除上述7层煤外，其余煤层由于灰份、硫份含量较高，回收率低，不宜入选。但可用以火力发电，稍加洗选后可作为交通运输及一般工业锅炉用煤。

3、区域水文地质概况

本区域属于小河边向斜西北冀西段。二叠系环绕向斜出露，下统常构成向斜周围的高山，上统常构造带状河流凹地缓坡。侏罗系位于向斜核部，呈条状低山出露。三迭系则分布在前两者之间的大部分地区，其中下统构成矿区的主要地表分水岭，中统为山岭、缓坡和凹地相间。第四系则只在沟谷及小河两岸缓坡地带呈松堆积物出现。根据煤系及上覆地层的岩性、结构特征，一般均为成层不厚的砂岩组成互层岩系，反映到水文地质方面则为厚度不大、并且无明显而可靠分界线的含水带（层）和隔水层。对矿床开采有关的主要有五个含水带。大气降水是该矿床充水的主要原因。地表水与地下水之间有可能发生联系，容易引起矿床充水。矿区的水文地质条件属中等类型。在采掘的过程中，要注意发生突水现象，应该引起高度重视，特别是在靠近老窑采空区及矿井采空区时，一定要加强防水工作，确保安全生产。

4、矿区开采布置

4.1顶底板工程地质条件

矿区岩土体工程地质条件总体较差。各可采煤层顶板力学强度中等，煤层底板力学强度很低，可采煤层的顶、底板稳定性不很好，如果支护不良，可能出现顶板跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题，故矿区工程地质条件为中等，在开采过程中应加强巷道顶、底、帮的支护管理工作，预防不良事故发生。

4.2 矿井瓦斯、煤层自燃及煤尘爆炸性

老鹰山矿井属煤与瓦斯突出矿井。经2010年5月18日贵州煤田地质局实验室鉴定，我矿08#、11#、13#、25#、26#、27#煤层均为自燃煤层，自然发火期6～12个月。但生产过程中，08#、25#、26#、27#未发生过自燃，11#、13#均发生过自燃，矿井目前所开采的煤层均有自燃发火倾向。2010年6月经贵州煤田地质局实验室，对我矿08#、11#、13#、25#、26#、27#煤层煤样的“煤尘爆炸鉴定报告”，我矿矿井08#、11#、13#、25#、26#、27#煤层均具有煤尘爆炸危险性，其它煤层未作煤尘爆炸性化验报告。

4.3 地温

据对生产矿井的实际调查，井下温度小于28℃，不存在热害问题。据井田资料，温度为20-27℃，平均地温梯度2.36℃/100米，属地温正常区。

4.4地压

老鹰山煤矿属松软围岩矿井，矿山压力大。其采场压力主要表现在顶板破碎，底板松软，回采工作面管理困难。而井巷地压尤为突出，并随着开采深度的增加，井巷矿压显现越来越严重。巷道失修率高达39.95—47.48%，严重失修率高达20.43—35.64%，矿井的安全、生产及经济效益受到严重影响

5老鹰山煤矿开采技术分析

综合以上条件客观评价各种开采的优劣势以后得出老鹰山矿井可采煤层属于倾斜煤层，主采煤层赋存稳定，采用走向长壁后退式采煤法，爆破落煤工艺，全部垮落法管理顶板。掘进工艺为爆破掘进。技改完成后采用综合机械化分层下行垮落采煤工艺，全部垮落法管理顶板。由于煤层顶板岩性为泥岩、粘土岩和粉砂质泥岩，为保证下分层开采，对直接顶冒落岩块进行洒水或注水，促使其形成下分层的再生顶板，根据现场实践经验，形成稳定再生顶板的时间为4～6个月。

6结论

通过多年的矿山开采的生产实践及本次工作情况，对矿床矿石特征及开采技术条件等新认识及新发现：

1、结合原生产地质报告对矿区内各煤层煤质分析，矿区内08、10、12、13、17、18、19、25、26、27、28、31、32、34号煤层煤种均属焦煤。

2、矿区的水文地质条件属中等类型。

3、矿区岩土体工程地质条件总体较差。

4、矿区内有规模较小的崩塌、滑坡，随着本矿开采活动的不断深入，采空区不断增大，可能诱发或加剧地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，对矿区及周边居民住户及铁路、公路等人民生命财产构成威胁。建议在煤矿生产的过程中按相关的规范规程及相关的技术资料保留安全煤柱，对零散居民住户进行搬迁，以确保矿山的安全开采。

总之，在矿井生产过程中，矿方应采取有针对性的方法及措施进行环境地质灾害的预测、预防和治理工作，做到因势利导，走可持续发展矿业之路。

参考文献：