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矿床开拓及采矿方法

矿床开拓及采矿方法
矿床开拓及采矿方法

狮子山铜矿开拓方法及采矿方法

一、开拓方法

1、开采地下金属矿床时,必须先从地表掘进一系列井巷到达矿体,以建立地表与矿体之间形成一套独立完整的人行、材料、通风、提升、运输、供水、排水、供电、供风、充填等系统,这些工程的综合就称之为矿床开拓。总共分为单一开拓法(平硐开拓、竖井开拓、斜井开拓、斜坡道开拓)以及联合开拓法(用以上两种或两种以上的开拓)。狮子山矿是采用平硐、盲竖井以及斜井联合开拓法。

2、根据矿体赋存条件,狮子山铜矿体属于一个盘区三个矿块,一期工程设计井田开采面积为12400m2,二期主控工程深度在1335.0水平(八中断至十三中段),垂直深度250米,走向长度400米左右,矿石量3974300吨,地质品位0.905%,金属量35891吨。三期主控工程深度在1237米水平(十三中断至十五中段),垂深度100米,走向长度500米左右,矿石量1321985吨,地质品位0.82%,金属量10867.7吨。四期正在做初步设计预科研。

3、开拓顺序一般按由上到下、由远到近的顺序进行;中段采用环形运输,分别在矿体上、下盘开掘沿脉巷道,中间以穿脉贯通。根据矿体埋藏情况选用的采矿方法和充分利

用原有勘探坑道,阶段高度一期工程为50~69米二、三期工程为50米。中断高度选择依据:根据地质、技术、经济等因素。基本地质情况:矿体厚度平均为21米,走向N500~600 E,倾角700~820,倾向南东,平均走向长360米,垂深670—850米。矿岩硬度f=4~8,中等稳固。技术因素:尽量降低开拓工程总量和费用,有利于生产和集中管理。

4、矿山开拓方法

(1)根据矿体埋藏情况及矿区地形条件,狮子山铜矿一期工程设计标高为1585米以上(八中断以上),采用平硐—溜井加辅助盲竖井联合开拓,竖井提升废石、主溜井下放矿石至八中断,最后在八中断装矿经主平隆运输至坑外起点站。一期主溜井在各中段建立分支溜井,下放至主溜井。各中段平巷采用穿脉运输方式装矿。同时,建立了完善的人行、材料、风水管路系统。通风系统主要采用东部进风,西部回风方式,风速和风质均达到设计和有关规范要求,通风效果比较好。

(2)二期主控工程控制标高为1335.0水平(十三中断平面),用平硐+盲竖井开拓,矿石由主井提升至八中段经主平隆运输到坑外起点站。十一中段以上废石由付井提升到五中断运输到大凹子排渣场;十一中断以下的废石运输在八中段起点站排碴场,各中断运输系统采用脉内、外结合穿脉方案。通风系统采用中央进风、东西两

翼回风;人行、材料主要由付井承担;供风由地表空压站经地表至七中断坑口,再经七中断主平巷通过风井与二期工程各中段管路联系进来。二期工程设计依据:本着技术可行,经济合理,安全可靠,确保生产持续,有利生产发展的原则,设计上采用了在八中段水平新打一条竖井,利用一期工程的辅助竖井从八中断(1585米水平)向下延深至十一中段,仍作为辅助竖井,提升废石,人员、材料,把深部的废石一次提升到五中断永久排渣场。三期是在1337.0水平向掘一斜井到十五中段,其他相对应的系统工程沿用二期系统往下延伸。

5、开拓巷道断面、掘进方法、支护方式、掘进成本

(1)开拓巷道为三心拱断面形状

(2)掘进方法:

平巷一般都是按照“掏槽眼”“辅助眼”“周边眼”,爆破后一次成巷,对于规格特别大的先形成小规格,再扩刷成最终规格;天井:普通法、吊罐法。

(3)支护方式:以木支护为主,根据矿岩的稳固程度,采用素喷、锚喷、锚网喷支护方式。

6、通风:我矿采用中央对角式通风方式。

7、安全技术措施

(1)设计中严格按《冶金矿山安全规程》《爆破安全规程》和有关规范进行。

(2)保证各个中段设计两个以上安全出口,确保生产人员及设备进出工作。

(3)在通过矿岩稳固性较差地段时必须及时进行支护处理,支护形式视情况可采用素砼或喷锚及喷网进行支护,以保证安全生产。

(4)巷道掘进和采场爆破均采用非电起爆。

(5)矿山各项设计工作均严格遵守《金属非金属地下开采安全规程》的有关规定执行。

A、炸药的存放和使用及保管严格按有关规范执行。

B、在设备运转部位均考虑设置相应的安全罩、安全围

栏,确保工人安全操作。

C、所有电器设备的金属外壳、底座、支架、电缆金属

外皮及电缆头等均可靠接地。

D、建立和完善各级安全管理机构,配备必要设备给安

全管理人员,建立和健全生产责任制。对职工经常开展安全知识教育和学习,工人上岗要严格进行岗位训练和安全培训考核。

矿山目前达到的经济技术指标

1、采矿方法分类的目的

在金属矿床地下开采时,首先要将井田分为阶段(盘区),然后再把阶段划分为独立的回采单元(采场)。采矿方法就是矿体的回采方法,它包括采准、切割、回采三项工作。为经济、安全、高效回采矿体而在矿体中所进行的采准、切割、回采工作的总和,就称为采矿方法。

2、采矿方法的演变过程及设计依据

(1)、采矿方法的演变过程

先后采用:“浅孔留矿法”、“有底柱分段崩落法”、“有底柱分段自然崩落法”、“阶段强制崩落法振动出矿工艺”、“有底柱阶段

自然崩落法”、“小矿房大补偿空间阶段崩落振机出矿工艺”,深孔落矿方式采用水平扇形及垂直扇形深孔一次落矿。

(2)、设计依据

高分段崩落采矿法:根据矿体厚度不同,有以下几个方案;

A、沿走向布置矿房的分段落矿法,矿体厚度在5~15米时,采用此法,若矿体厚度在10米以下时,可考虑单侧布置漏斗;

B、垂直走向布置矿房的高分段崩落采矿法;

当矿体厚度在15米以上时,采用此法,当矿体厚度在40米以上时,耙巷较长,为了缩短耙巷距离,提高出矿效率。在耙巷中间加设放矿溜井,分段耙矿,控制耙矿长度在30~50米左右,为此,将厚大矿体平均走向一分为二,划分两段回采,因下盘围岩把比上盘好:故溜井、人行、材料等系统工程均开在下盘围岩中,阶段高50米,分段高25米,耙巷间距10米,一般以两条耙巷宽度20米为一回采单元,采用YQ-100潜孔钻机凿岩水平扇形深孔落矿,爆破参数:W=2.5~3.0m,A=3~3.5m,每米深孔崩矿量9~12吨。

C、阶段强制崩落振机出矿采矿法;

从九中段开始大力推广阶段强制崩落法,水平落矿,振动出矿工艺,取得了较好的最终指标。

D、自然崩落法

为了解决矿岩不稳固带来的安全问题,通过许多年的论证实践,在板岩矿体中大量采用自然崩落法工艺,取得了较好的最终损贫指标,连续多年获得全优采场名次。

3、回采工作

采用浅孔爆破:该方法在狮子山矿一般用的较少。

采用深孔爆破:该方法是本矿山用的较多的落矿方法。

平巷掘进采用:YT—28型气腿式凿岩机

天井掘进采用:YSP—45型上向式气腿式凿岩机

落矿设备:反修—100型潜孔钻机、YQ—100A型潜孔钻机、YT—28型气腿式凿岩机。

装岩设备:ZCZ—26型风动后翻式装岩机、振动放矿机、链式闸门。

调车方法:环行运输

出矿设备:振机和电耙

二次破碎方法:采用普通的凿岩爆破法

采场通风网路:采场通风以局扇通风为主,新风以高压风为主,污风通过局扇抽出

4、矿山的年生产能力

精矿含铜4000—4200T,采矿量50—60万吨。

5、采矿方法选择的原则

(1)、安全原则

所选择的采矿方法必须保证工人在采矿过程中能够安全生产,有良好的作业条件,能使繁重的作业实现机械化;保证矿山能安全持续地生产,避免出现大规模的地压活动带来的破坏。

(2)、指标先进原则(因矿生法)

最终损失率(7%)、最终贫化率(12%)、采切千吨比(6—12‰)。

(3)、生产能力大

(4)、满足采掘顺序的要求

(5)、经济效益好(所有工作的最终落脚点)

总之,要实现“技术可行,安全有保证,经济合理,时间上有保障”

6、现用采矿方法的评价及改进意见。

(1)、飘带矿(阶段强制崩落):采用小矿房大补偿工艺后,最终损失率15%、贫化率10%,而西部飘带矿历年最终损失率35%,最终贫化率30%。

上盘围岩不稳固,流动性好,容易出现早期贫化。改进:上盘留矿皮以及尽量采用浅孔留矿法,减小对上盘的破坏。

(2)、板岩矿(阶段自然崩落法振动出矿工艺):采场最终贫化率为4.8%、最终损失率为15%、切割千吨比为4.7m/kt (最优)。

随着开采深度的下降,介质不均匀,稳固岩石和不稳固岩石相互交替,自然崩落难以实现。改进:在指向比和补偿比保证的前提下,增加强制崩落高度和增加切帮硐室,使矿体与围岩分离。

(3)、主矿体(阶段强制崩落法振动出矿工艺):主矿体上盘分支复合现象突出,夹石含量大,规模采矿难以剔除夹石,设计贫化率较大。改进:减小采矿规模,采用深孔采与浅眼采相结合的方案,尽量将夹石剔除。

(4)、浅孔留矿法:主要用于边角矿和大采场造补偿空间时用。

关于金矿采矿方法的优化选择思考 李元龙

关于金矿采矿方法的优化选择思考李元龙 发表时间:2019-02-27T11:00:37.753Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:李元龙 [导读] 地下矿山在进行开采时,根据矿山的开采条件及其他的各类指标和约束。 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿山东招远 265402 摘要:在矿山开采的过程中,合理的采矿方法能够大幅度提升采矿的质量。如果采矿方法缺乏必要的科学性与合理性,那么采矿工程的进展乃至接下来的工作方向都会出现偏差,这对于金矿的开采开发工作会产生极为不利的影响。因此要结合当前采矿工作的发展情况,明确金矿开采的工作特点,对采矿方法进行优化选择,并深入思考目前采矿方法中存在的优势和劣势,在工作中做好防范措施,逐步完善可应对各种开采环境的科学采矿方式和管理体系。 关键词:金矿;采矿方法;优化选择 引言:地下矿山在进行开采时,根据矿山的开采条件及其他的各类指标和约束,往往在初期会提出多种参数不同的采矿方法,这时就需要对所选的采矿方法进行评价,从中选择出最优的方案。国内外有许多学者利用系统工程中的评价及预测方法对采矿方法优选进行了研究,为采矿方法优选理论提供新的思路,但仍存在许多不足:层次分析法初步考虑的影响因素全面,但未能对影响因素进行后续的约简,剔除部分不重要的因素用以提高评价效率;神经网络泛化性能不高,参数的选择对结果影响较大等。这就要求工作人员在前期的准备工作中做好勘察、测量等重要工作,了解和掌握金矿作业所处区域的地质情况、水文状况等关键性信息,为接下来采矿方式的选择提供必要的信息支持。 1.采矿工艺技术的概念及应用背景 采矿工艺技术是一种用于在矿山中获取矿石的技术。通常采用的采矿工艺技术有:崩落采矿、岩体加固、溶浸采矿、填充采矿、空场采矿。随着社会的进步,社会生活很多方面对矿产资源的需求在不断增加,工业生产以及社会生活等对矿产资源的需求越来越大,为了满足人们对矿产资源的社会需求,先进的采矿工艺在采矿作业中作用越来越强大。 2.采矿工艺技术对采矿作业的影响 整体而言,采矿技术对于矿山采矿工作有非常关键的用途。采矿是否最终发挥作用,主要是通过采矿技术科学地指导来实现的。采矿技术必须具有实用性和安全性的特点,才能确保采矿成功。另外,如果技术太旧,它将无法支持日益增长的采矿作业。陈旧的采矿效率满足不了当前人们对采矿的需求。此外,采矿过程本身是一种风险较高的操作,需要非常高的技术水平。如果上述条件未得到满足,采矿作业将难以实施。鉴于采矿对环境的影响,采矿过程是否足够现代化和绿色环保也制约着采矿工艺的发展,只有高效的采矿工艺,才能有效降低对环境的污染,进而保护当地的生态环境。先进和发达的工艺技术对开采矿作业非常有价值。因此,为确保采矿作业的效率,既要保证采矿技术的先进性,又要确保实际应用安全。 3.金矿开采方式和方法的优化选择策略 3.1采矿方式的初期选择 采矿工程中,针对金矿的采矿方式要开展优化的选择过程,在这期间,工作人员要在前期做好一系列的勘察、调查的准备工作。勘察人员要对所选定的金矿矿脉开展全面、细致的勘察和分析,通过科学合理的方法来确认金矿的特性和具体种类,并深入分析其金矿品位等关键情况,以此来确认所选定的金矿是否具备较高的开采价值,要从经济角度来考虑其能够创造的经济效益。在这个过程中,金矿的各方面属性和特点等信息需要全面掌握,需要从多个角度和侧面来分析和研究金矿的具体情况信息,越是详尽就对后续的采矿作业更为有利。所在采矿方式的初期选择之中,关键是要做好金矿属性和种类的分析和研究工作,明确其金矿石的含量水平,不能被其他物质所混淆。此外,除了针对金矿本身所开展的一系列勘察和分析工作,还要对金矿所在的区域范围内的地质环境和水文状况等重要信息进行勘察和调研,重点关注当地生态环境,分析采矿作业对生态环境造成的影响,进而为采矿作业方案的制定提供更为全面、准确的信息资料,要结合当地实际环境情况,有必要采取相应的环保举措来减少和消除对周边环境的污染,严格防范对生态环境造成破坏。 3.2综合各类信息和多角度科学选用采矿方法 在初期的采矿方式所开展的勘察和分析工作之后,还要采取综合分析的办法来深入思考目标矿脉的采矿开采方式。开采企业要结合自身的技术实力,并考虑到经济性因素的影响,来综合考量各类采矿方法的科学性与可行性。在这个过程中,很可能较快的确认采矿的方式和相关作业流程,但是在遇到较多自然环境条件和影响因素、企业自身技术水平以及对经济效益等多方面的问题时,就很能最终确认最为合适的采矿方式。如果出现难以进行优化选择的情况,那么开采企业就要深入开展科学的比对和计算等综合分析模式,来确定采矿方法。在具体的选择和分析工作中,工作人员要根据初期选择以及后续勘察研究的相应信息资料,利用先进的分析应用软件,通过建立模型来模拟大致的作业流程,这样就可以更为直观和具体的了解采矿方法的具体操作情况和实际作业效果,有助于形成更为科学的采矿方案,在明确各种采矿方法和方案之后,还要对其各自所需要的工作量、工作强度以及资金投入的多少等方面信息来综合考虑,利用统计分析和相互对比的方式,筛选出最为合理的采矿方式。在当前金矿开采项目中,所需的技术方法和面对的作业环境都较为复杂,很多技术的应用都会受到各种环境条件中不利因素的干扰和不良影响,所以仅仅依据技术水平以及经济性的相应评价标准来选择采矿方式是不科学的,也难以保证其可行性和安全性。因此就要采用更为科学的分析模式和算法来进一步对采矿方式的选择进行优化和改进。现阶段主要采用模糊的数学模型运算模式,针对目标对象的各种关键信息,以一种更为全面和具象化的模型运算方法来分析其特征,有助于工作人员做深入的思考和研究,对各种采矿方法有一个更为深入的了解和认识。 3.3金矿采矿方法优化选择中的注意事项 其一,所搜集的矿床地质资料,特别是矿岩稳固性、坚固性方面资料的准确性和完整性。这对金矿的顺利开采有着十分重大的意义,同时其也有利于开采效率和金矿综合利用效率的提高,更有利于保障相关工作人员的生命财产安全。其二,如果将要开采的金矿矿床的地质条件比较复杂,在进行金矿基础建设的时候,要慎重选择最终的采矿方法。具体来说,就需要先进行采矿方法工业性实验,然后依据实验所得的结果,将金矿采矿方法确定下来。其三,在进行采矿方法的比较过程中,考虑到不同采矿方法的影响和范围给予足够的重视。以

采矿工程中采矿方法的创新与实践探析 刘进文

采矿工程中采矿方法的创新与实践探析刘进文 发表时间:2019-10-21T15:31:59.707Z 来源:《电力设备》2019年第10期作者:刘进文 [导读] 摘要:目前我国经济发展迅速,矿产企业为我国发展做出了很大贡献,必须要进一步提升矿产资源的开采水平,与时俱进才能更好的满足现代社会的发展要求,推动矿产工程的不断发展。 (身份证:14222819890127xxxx 山西阳泉 045000) 摘要:目前我国经济发展迅速,矿产企业为我国发展做出了很大贡献,必须要进一步提升矿产资源的开采水平,与时俱进才能更好的满足现代社会的发展要求,推动矿产工程的不断发展。然而,就当前我国的矿产资源开采而言,其实际状况却不容乐观,存在很多问题需要解决,如采矿环境的危险性对矿产资源开采的顺利进行有着加大的影响。应当在具体工作中积极研究新的方法,注重矿产资源开采的技术革新。 关键词:采矿工程;采矿方法;创新与实践 引言 矿产资源的应用量越来越大,所以对于采矿工程的要求越来越多。趋于这种条件下,矿产资源开发、利用,会对我国经济发展构成直接的影响。为促进我国采矿事业的可持续发展,应明确采矿的相关影响因素,选择适合的采矿方法,并不断创新、完善采矿方法,以便提高采矿工作的效率。 1我国采矿工程的现状 我国能源状况相对其他资源紧张的国家来说具有较大优势,但我国作为一个人口大国,人均能源相较于其他国则劣势明显。在中国工业及各种产业迅速增长的情况下,其矿产资源需求量也在不断上涨。目前情况下,中国采矿行业其设备及技术处于较低水平,同时其需求与开采量呈不均衡状态。我国资源开采量较少原因为资源利用率较低,依然沿用传统落后的开采方式,工具设备跟随不上现代科学技术的发展。同时,关于采矿工程中的一些技术理论也处于落后状态,没有及时更新。从我国采矿整体现状来看,进行采矿方式的创新和理论优化是我们现阶段的目标工程之一。 2采矿方法进行创新的必要性 (1)我国矿产资源的特点。相较于美国与俄罗斯,我国的矿产资源位居世界矿产资源总量的第三位。然而,由于国内的人口数量巨大,人均水平却存在很大的不足。同时我国的矿产资源存在分布不均的情况,存在非常多的贫矿。 (2)政策的要求。在《中国的矿产资源政策》书中写到,科技兴国的主要途径就是加强科学技术的创新,对矿产资源进行全面的调查与评价,针对矿产资源进行有效的勘探开发和利用,积极推广矿山环境污染治理,加强该方面的技术研究和突破。研究新的技术与方法,增强劳动者的素质,打造一批技术先进,具有创新能力的先进勘探开发队伍与人才,实现矿产资源开发向现代化转变,实现劳动密集型转向技术密集型发展,开展集约化经营。 (3)矿产资源开发技术手段落后。对于当前的很多矿山经营者来说,有的经营思想还太过保守,思想不先进,过分的追求眼前的利益,依然沿袭过去的陈旧经营方法与采矿手段,这对矿山的预期寿命造成很大影响,使很多矿产资源不,没有得到充分利用,造成巨大浪费。 3采矿方法的创新与实践 3.1采用空场采矿方式 空场采矿方式作为现阶段比较成熟的一种采矿方式,相对其他采矿方式来说优势明显。空场采矿方式是目前理论文献记载的一种,其开采方式是利用矿床周围岩石自身的稳定和支撑性能,通过支架和开采过程中的矿石作为有效辅助来保护开采过程中的空采区。这种方法大多应用在我国的金属及化工开采中。这种开采方式在获得高生产能力的同时也降低了成本节约了时间。同时技术施工人员通过对空场采矿方式进行一定的更新优化,使这种方式使用范围增加,应用状况也更为良好。 3.2深井采矿技术及应用分析 因矿产资源不能有节制的进行开采工作,因此易于发生表面矿产资源不足的问题。深井采矿技术多在地下开采垂直深度<800m的深井开采中运用,采矿效果较佳,然而有一定的风险,所以没有被广泛应用。我国深井采矿技术的起步比较晚,且缺乏相关的采矿经验、相关技术和设备的支持,为此深井采矿技术需要不断完善,以此促进我国采矿事业的稳定发展,发挥出深井采矿技术的最大应用价值。 为推动我国采矿工程的发展,地表采矿——地下采矿发展。深部采矿有较大的挑战性,主要面临的问题包括:采矿环境恶劣、采矿作业为半封闭条件、运输、排水及支护等要求较高等。所以,工作人员应根据具体标准,做好深井采矿技术的优化工作。如果发生地压增高、温度增高的情况,可进行技术转型,提供良好的深井采矿技术运输、排水的条件。机械化程度更加严重,建议在垂直深度过大区域,按照操作程序要求、控制设备要求采矿,进而及时排除安全隐患,确保采矿工作的效率。 3.3爆破采矿技术 由于采矿工程比较任务比较艰巨,矿山地形较为复杂,而且其硬度也难以衡量,对于一般的开采技术来说,已经不能有效的应用到开采过程当中,采矿工人大多会选择采用爆破的方式对硬度较大的矿山进行开采,其次会通过爆破后矿山所具有的特性及其条件,选择合理的采矿技术进行开采工作。爆破技术不需要大量的开采人员及开采设备,这种技术不仅能够节约大量的成本,而且也加快了开采的速度。但是在实施爆破技术之前,必须先做好前期的准备工作,首先应该为所开采的矿物质进行分层处理,其次,安放炸药的最佳地理位置必须严格的考量,排除一切安全隐患,这样才能够使用炸药进行爆破。爆破技术的应用也是有选择性的,它必须通过专业人员进行全面的排查才能够实现爆破。 3.4伪倾斜柔性掩护支架技术 一般来说,伪倾斜柔性掩护支架技术主要应用于稳定性较好的斜角矿层,再对其进行开采时,要将工作面得设置长度不断增加,而且回采时,回风港支架也必须进行有效的处理,这样能够确保在工作面的不断延长过程中,回风巷支架能够及时的收回。伪倾斜柔性掩护支架技术在实际应用当中较为简单,不具有复杂性,能够使采矿人员减少工作压力,降低工作难度,与此同时,这种技术也能够保证在采矿过程中的安全性能,不仅提高了其经济效益和矿资源的再利用,而且,也间接的提高了采矿工程的质量。

(冶金行业)采矿方法选择

(冶金行业)采矿方法选择

采矿方法选择 §1、采矿方法分类: (壹)采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法,它包括矿块的采准,切割和回采工作。也就是说,为了回采矿块中的矿石,在矿块中和在围岩中所进行的采准,切割、回采工作的总和,称为采矿方法。 (二)采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类,因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的,同时和采矿方法的适用条件构成要素,回采工艺等有密切关系,且且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。 (三)采矿方法分类 (四)采矿方法的发展趋势 空场小中段法,分段崩落法,充填法是有发展前途的,而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来见。房柱法占58.9%,以矿山数目统计)。 §2、采矿方法选择 壹、对选择采矿方法的基本要求 在矿山企业中,采矿方法决定着回采工艺,材料设备,掘进工程量,劳动生产率,储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。又由于矿床埋藏条件是多种多样的,各个矿山的技术经济条件又不尽相同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 正确合理的采矿方法选择应满足以下要求: (壹)工作安全 保证人在采矿过程中生产安全,有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施,合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在壹个采场中,应保证有俩个安全出口,使人行,风流畅通。防止大规模地质活动,防止地下火灾和水灾等。 (二)最大限度的回收国家资源 所选择的采矿方法要损失少,贫化小充分利用地下资源,尽量提高矿石质量满足加工部门对矿石质量的要求。应坚持“贫富兼采、厚薄兼采、大小兼采、难易兼采”的原则。力求使全矿回收率达到80~85%之上。 (三)生产能力大,劳动生率高,材料消耗少,生产成本低。(不仅采出矿石成本低,而且最终产品成本也低)。也就是说,所选择的采矿方法应当有良好的经济效果。 二、影响采矿方法选择的因素。 (壹)地质因素 (二)开采技术经济因素:

采矿工程中采矿方法的创新与实践分析

采矿工程中采矿方法的创新与实践分析 发表时间:2017-10-19T15:30:42.240Z 来源:《防护工程》2017年第16期作者:张冲[导读] 对于我国的国民经济建设来说,矿产资源利用水平的高低,在某种程度上把握着国民工业经济的发展命脉。 武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司湖北省武汉市 430000 摘要:伴随着我国市场经济的建设与发展,社会对于采矿工程的需求量也在不断增加,因而关于采矿方法的创新实践也引起了人们的高度重视,本文将主要针对当代采矿工程的发展现状,采矿方法的影响因素展开讨论,进而提出相应的创新实践改革措施,希望可以结合新时代采矿工程的要求,来设计出更加科学有效的采矿技术与方法。 关键词:采矿工程;采矿方法;创新;实践 前言:对于我国的国民经济建设来说,矿产资源利用水平的高低,在某种程度上把握着国民工业经济的发展命脉,因此需要对矿产资源进行更加科学合理的利用,减少对矿产资源的不合理开发和浪费,重视对采矿工程开采技术和采矿方法的创新,能够意识到当代采矿工程中的缺点和不足。 一、我国采矿工程的发展现状我国是一个人均矿产资源占有率非常短缺的国家,而随着市场经济的建设与发展,社会各行各业生产都需要应用到矿产物质资源,因而对于矿产资源的采矿需求也在不断增加,迫切需要能够进一步创新出新的采矿方法,从而有效地提升采矿效率,实现对矿物质资源的高效利用,保证社会各行业的正常运转。然而事实上,矿产资源属于不可再生的资源,它的形成需要经过几万年的时间,这也就意味着,如果我们现在就把矿产资源开采完毕了的话,那么子孙后代就无法再使用到矿产资源,人类文明将会走向衰亡,由于过去我们的采矿技术不够先进,采矿观念不合理,从前那毫无节制的采矿开挖使得很多的矿产资源都无法再被人们所使用,这是非常令人难过的事情,如果继续这样下去的话,国家的经济建设将无从谈起,因为乱采乱开发不仅会造成矿产资源的大量流失和浪费,同时还会对周围的自然环境造成非常恶劣的影响,影响到附近居民的正常生活,危害人体健康。矿产资源的短缺,还会引发一系列的社会生产矛盾问题,必须高价从国外进口矿产资源,这样就会限制我国矿产资源的科学合理开发与利用,急需转变采矿理念,创新实践更加科学有效的采矿方法和采矿技术[1]。 二、采矿工程采矿方法的影响因素(一)地质因素 在采矿工程中,选择科学有效的采矿方法,可以让采矿工程的采矿效率起到事半功倍的效果,而且能够尽量避免采矿工程当中出现生产安全事故,因此我们需要采矿工程中采矿方法的影响因素展开讨论,从而找到有效的问题解决措施。首先是地质因素问题,地质因素主要指的是采矿矿床自身,还包括矿山周围的岩石,可以在某种程度上代表矿石的稳定性,像是矿体的厚度、倾角角度,矿物质资源在的采矿矿体中的所在位置如何,这些矿体和矿石的实际品味和价值如何,矿体的赋存深度是多少,还有矿体的围岩属性,物理燃性和结构性,这一类的地质因素问题都会对采矿工程中的采矿位置选择造成一定影响,影响到采矿管理的低压要素,影响到具体矿石的搬运以及采矿方法的选择。 (二)技术因素 其次是采矿工程中的技术因素问题,一般来说,技术因素主要指的是采矿工程中矿体勘探程度方面的问题,像是采矿工程施工装备技术水平,采矿机器的机械化程度,还有对于矿山本身结构的操作管理,矿山地表的陷落程度,还有一些矿石资源加工部门对矿产资源开采所提出的要求,事实上,采矿工程中开采项目的实施条件和实施效果,在很大程度上会影响到采矿方法的选择,这是因为采矿方法和采矿技术的实施是和采矿工程的开采条件还有施工材料分不开的,只有因地制宜,结合实际的采矿工程现状,才能够更好地实现科学开采,像是对于矿山规模比较小的采矿工程,采矿方法和采矿技术的选择也可以简单一些[2]。(三)经济因素 还有一点因素会影响到采矿工程中采矿方法的选择,那就是经济因素的影响,这是因为经济因素在某种程度上会限制采矿工程的施工条件,限制对施工原材料的购买,而且受到地方经济的影响,对于采矿工程的开采力度也会有所不同,比如说在直接采矿法当中,需要针对采矿工程真实的地理条件来选择开采方法,而在剔除法当中,意思是说在评估采矿工程的开采价值以后,想要剔除那些不合适的施工开采方法,只留下适合的施工开采方案。因而要求在采矿方法的选择上,能够讲求实事求是原则,把一些机械施工设备水平方面的因素添加到采矿工程方案设计当中,并且能够针对不同的采矿方法在采矿工程中进行现场实验。 三、采矿工程中采矿方法的创新实践(一)深井采矿技术 在对采矿工程中的采矿方法进行创新实践时,人们提出的深井采矿技术主要是针对过去那种过度采矿来说的,为了能够满足市场经济发展建设的矿产资源需求,现代化的采矿工程正在朝着纵向的方向发展,将过去那种露天开采模式转变成为现在的地下开发模式,我们国家在采矿工程的地下开采中,地下的采矿深度要求为800米,意思是说,如果采矿工程的采矿深度超过了800米的话,就相当于是深度开采,不过我国的深井采矿技术在创新实践方面所积累的经验还不是很足,而且从理论上来说,开采的深度越深的话,就意味着开采的压力越大,对于开采技术、开采设备的要求也会越高[3]。(二)空场采矿技术 而空场采矿技术,在我国的采矿工程中属于应用范围比较广的技术,提出的时间已经比较久了,技术发展的年头也比较多,对于空场采矿技术的研究,人们也在不断地创新和研发,希望能够获得更加优化的空场采矿技术,像是在实际的采矿过程中,可以选择片石作为施工材料,用片石来对堆砌矿柱,这样在矿石回采的时候,还可以选用比较高硬度的卷锚杆,通过挂铁丝网的方式,来将采矿场当中的顶板位置固定好,从而有效提高矿石围岩的稳定性,同时提高矿柱的支撑能力,开采成本低,使用效率高,可以用刚开采出来的矿石进行支护,已经被广泛地应用在化工矿石和金属矿体的开采中。(三)采矿工程中的技术转型

缓倾斜薄矿体采矿方法创新设计与采动损伤过程模拟

缓倾斜薄矿体采矿方法创新设计与采动损伤过程模拟 缓倾斜薄矿体的开采技术受到地质条件的限制,发展较为缓慢,由于不能实现自溜,且通常认为机械化程度受到环境的限制,被认为是一种难采矿体。针对这类矿山,国内外做过多项研究来解决效率低和出矿难题,也得到了不少研究成果,但未形成一套有效的开采模式,尚不成熟。因此,加强缓倾斜薄矿体安全高效开采的研究对于提高我国薄矿体开采技术水平,建设资源节约型、环境友好型矿业具有十分重要的推动作用。以华锡集团铜坑矿锌铜矿体为研究对象,以缓倾斜薄矿体安全高效开采技术研究为研究载体,以TRIZ理论为指导,综合运用理论分析、室内实验、数值模拟等方法,对缓倾斜薄矿体开采的安全性和高效性做了深入研究。主要研究内容如下:(1)结合地质资料对矿体开采技术条件做了详细介绍说明,对前期工作做了总结,介绍了点载荷实验的相应过程和得到的相关数据,并对实验结果做了分析统计。(2)介绍了TRIZ创新理论的创新路线,通过查询TRIZ理论矛盾矩阵,总结了在设计中存在的矛盾,根据创新原理得到解决问题的措施,并最终设计出适应缓倾斜薄矿体安全高效回采的可行性方案。对创新方案从采准切割、凿岩爆破到顶板处理作了详细说明,对采场生产能力做了验算,结果表明此种方案完全能够达到设计年产100万吨的生产能力要求。(3)利用岩石真实破裂过程分析软件(RFPA)对岩体开挖过程作了数值模拟研究,得到了四种不同工况下顶板岩层损伤和整体稳定性情况。分析结论表明:单采场开挖时,在没有点柱的情况下,采场拉开30米即出现顶板失稳破坏现象,而在有规整点柱支撑

下,采场整体拉开50米时顶板只需局部锚杆或者喷浆支护即可保证 安全;整个矿块开挖时,在没有充填体支撑的情况下,两个采场拉开后即出现顶板冒落和点柱受压破坏现象,而当空区有充填体支撑的时候,顶板和点柱表现出比较好的稳定性。(4)分析总结了开采过程中顶板下沉与冒落的可能因素,结合锌铜矿体开采时可能出现的问题,提出 了一些采矿过程中顶板控制手段和注意事项。将铜坑矿废弃的块石胶结充填系统改进后重新投入使用,对胶结充填系统和块石运输系统做了详细介绍说明。将块石和水泥砂浆通过天井同时下放,在坠落过程中和在料堆面上的滚动过程中,块石和水泥砂浆可以得到充分混合, 提高充填体的强度。

矿床开拓

第三章矿床开拓 3.1矿山年产量、服务年限及工作制度 根据该矿山的年生产量,年工作日为330天(去除法定节假日15天,因天气影响5天,设备维修15天),生产制度为每天两班,每班8小时,分别是8:00~16:00、16:00~24:00依次循环,以此完成年产原矿3.3万吨的目标。 设备的检修制度:小修一个月一次,主要维修小型机械,电器件的保养,调整安全间隙。中修半年一次,主要维修中型设备以及易损的部件。大修两到三年一次,主要维修更换大型设备。 由于Ⅰ-1号、Ⅳ-1号、Ⅴ-1号矿体资源量87812t。由于设计要求年产原矿3.3万t(废石产量为矿石产量的10%),矿石回收率90%以上,矿石贫化率在8%以下,故此开采深度范围内服务年限T===2.6年 式中A ——年产量,吨; Q ——圈定范围内矿体总储量,吨。 K ——矿石回收率,90%。 T ——圈定范围内矿床的服务年限,年。 ——矿石贫化率,8%。 按回采工作条件验证矿山的产量 ①按矿山开采工作年下降深度验算矿石年产量 A==7.2万吨>3.3万吨 式中H——年下降深度30,m/a;《矿山企业设计基础》表7-4。

S——矿体水平面积504.9,m2 (矿体平均厚度×矿体走向长度=504.9m2); γ——矿石容重,3.17t/m3,《矿体垂直纵投影图》中查得; K——矿石回收率,90%,任务书中得到; ' ——废品混入率,10%,任务书中得到; k1——矿体厚度修正系数,取值1.25,《矿山企业设计基础》表7-5。 K2——矿体倾角修正系数,取值1.2,《矿山企业设计基础》表7-6。 ②按经济合理的矿山服务年限验算矿山年产量 年产量A==3.304万吨>3.3万吨 故本设计能满足生产能力的要求。 3.2井田划分及开采方式 3.2.1井田划分原则 ①国家对矿山基本建设时间和年产量的要求。 资源储量87812t,规定年产原矿3.3万t(废石产量为矿石产量的10%), 基建时间为3年。 ②矿床的埋藏特征。 Ⅰ-1号矿体 矿体赋存于Ⅰ号矿(化)脉4~7线间,其形态呈规则的脉状。 地表长260m(地表矿体均被前人采空),矿体厚度一般0.30~1.80m,平均 0.99m,厚度变化系数为42.10%,厚度属稳定金矿体;金品位一般10.00~ 30.00×10-6,平均品位20.77×10-6,单样最高386.35×10-6,品位变化系数(以 单样计算)为200.13%,品位变化属不均匀矿体。 矿体产状与矿脉产状一致,走向45°,矿体倾向南东,倾角82°~88°。 控制最大矿体斜深95m,矿体由三层段高18~27m的沿脉坑道控制。根据坑道工程揭露,矿体向下有延伸之趋势。 Ⅳ-1号矿体 矿体出露于64线pm1、pm2采样剖面和ZK6401孔。矿体呈脉状,走向38°,断层上盘矿体倾向南东,下盘矿体倾向北西,倾角82°~87°。矿体地表沿走向长约80m,矿体平均真厚度1.50m,厚度变化系数为57%,厚度属稳定金矿体;金品位一般1.48~4.56×10-6,单样最高9.73×10-6,平均品位3.27×10-6,品位变化系数(以单样计算)为37%,品位变化属均匀型。 控制最大矿体斜深100m,矿体由二个取样线和一个钻孔控制。矿体向下和偏北东有延伸之趋势。 Ⅴ-1号矿体

第十三章 采矿方法选择

第十三章采矿方法选择 §1、采矿方法分类: (一) 采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法,它包括矿块的采准,切割和回采工作。也就是说,为了回采矿块中的矿石,在矿块中和在围岩中所进行的采准,切割、回采工作的总和,称为采矿方法。 (二) 采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类,因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的,同时与采矿方法的适用条件构成要素,回采工艺等有密切关系,并且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。 (三) 采矿方法分类 (四) 采矿方法的发展趋势 空场小中段法,分段崩落法,充填法是有发展前途的,而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来看。房柱法占58.9%,以矿山数目统计)。 §2、采矿方法选择 一、对选择采矿方法的基本要求 在矿山企业中,采矿方法决定着回采工艺,材料设备,掘进工程量,劳动生产率,储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。又由于矿床埋藏条件是多种多样的,各个矿山的技术经济条件又不尽相同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 正确合理的采矿方法选择应满足以下要求: (一) 工作安全 保证人在采矿过程中生产安全,有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施,合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在一个采场中,应保证有两个安全出口,使人行,风流畅通。防止大规模地质活动,防止地下火灾和水灾等。 (二) 最大限度的回收国家资源 所选择的采矿方法要损失少,贫化小充分利用地下资源,尽量提高矿石质量满足加工部门对矿石质量的要求。应坚持“贫富兼采、厚薄兼采、大小兼采、难易兼采”的原则。力求使全矿回收率达到80~85%以上。 (三) 生产能力大,劳动生率高,材料消耗少,生产成本低。(不仅采出矿石成本低,而且最终产品成本也低)。也就是说,所选择的采矿方法应当有良好的经济效果。 二、影响采矿方法选择的因素。 (一) 地质因素

矿山采矿方法选择

矿山采矿方法选择 对矿床地质条件进行深入调查研究,取得足够的有关数据,以及对开采技术经济条件了解清楚之后,即可根据上面所讲的基本要求选择采矿方法。 对矿床地质条件进行深入调查研究,取得足够的有关数据,以及对开采技术经济条件了解清楚之后,即可根据上面所讲的基本要求选择采矿方法。 第一步:采矿方法初选; 第二步:技术经济分析; 第三步:详细技术经济计算,综合分析比较。 在采矿方法选择的实践中,常有这种情况,即在初选几个方案之后,经过初步技术经济分析,亦即在第二步骤中,便判别优劣,选出最佳方案。只有当经过技术经济分析之后,对仍然难分优劣的2-3个方案,进行第三步的比较,对各方案进行详细的技术经济计算,根据计算结果进行综合分析,选出最优方案。 在选择采矿方法中,提同下列几点补充注意事项: 1)提高对矿床地质资料的准确性与完整性的要求,尤其是有关矿岩稳固性和坚固性方面的资料。有过由于资料不足,选择有误,造成大量矿石损失和长期不能达产,带来很大经济损失的例子。 2)矿床地质条件比较复杂时,要求在基建时期完成采矿方法工业性实验,实验成功后才能最终选定采矿方法。 3)采矿方法分析比较中,要注意到由于方法不同影响所及的范围。例如空场法与充填法,比较项目中不仅包括矿房回采,也要包括矿柱回采,有时还要包括空区处理的项目。 4)采矿方法选择并不只是从现有的方法中选出一种较好的方法。有时也须要结合矿床地质条件和要求,创造性地应用现有采矿方法的工艺与结构知识,提出更为符合要求的新采矿方法。 一、采矿方法初选 根据上述条件和要求,首先就技术可能性提出一些采矿方法方案;其次是根据各方案的主要优缺点,淘汰掉具有明显缺点的方案。 这一步的主要目的是,提出不具有明显缺点的技术上可行的采矿方法方案。 这一步是很重要的,常常根据初提方案中的某些缺点,提出改进和创新,形

采矿方法选择对比表

根据该矿矿体开采技术条件,由于矿体厚度变化在2—8m之间,矿体产状基本稳定,属于薄矿体。 3.11.4 采矿方法选择 (1)采矿方法选择 小于6m的矿体可以选择的采矿方法有空场法和充填法,由于该矿区上部允许崩落或变形,且充填采矿法开采成本较高及生产投资大,因此,可以考虑不采用充填采矿法;而作为空场法可以考虑的采矿方法有浅孔留矿法、房柱法等。 采矿方法比较表表3.11 经比较,设计该部分矿体开采采用房柱法进行开采。 (2)采矿方法简述 矿体在走向上划分为矿房、矿柱,矿房布置上山与上分层沟通,在矿柱布置人行天井,矿块在下部进行切割,采用浅孔进行采场凿岩,由下而上进行回采,采场采用30Kw电耙耙矿直接装车。详见采矿方法标准图。 3.11.5采矿方法 ①矿块布置:一般情况下矿块沿倾向布置。

②构成要素 1)阶段高度 为减少开拓工程,本设计阶段高度为50m,在阶段中间设置附加中段。 2)凿岩分层高度 矿块长50m,宽14m,阶段高50m,阶段设置附加中段,副中段高25m,间柱宽5m,顶柱高4m。 采准切割:在矿体下盘岩石中布置阶段运输平巷,在矿块布置上山与上中段相连,在川脉巷每隔6m往下盘开掘斗穿和斗颈(对于厚度3m以下的直接掘斗颈),在斗颈上部扩漏并掘进拉底平巷。 矿房回采:从拉底平巷开始扩帮至矿体边沿,然后逆倾斜向上推进,自下而上进行回采。根据矿体厚度不同,用YSP-45或YT-24型凿岩机钻凿上向或水平孔井下落矿,矿石利用电耙下放至漏斗,直接装车运走。 通风:采场工作面利用矿井主风流通风。新鲜风流由沿脉运输道经一侧进入采场后,污风由上山经上部回风平巷从回风井排出地表。 顶板管理:采矿过程中加强敲帮问顶工作。对局部破碎地带,及时预留保安矿柱。 矿柱回收:间柱用YSP-45钻在顺路井联络巷凿岩回收,顶底柱视具体情况决定是否回收,若回收则上中段底柱和本中段顶柱在矿房回收时一起回收。 ③主要采矿指标 设计采用该采矿法开采,其主要采矿技术经济指标间表3.12。 采矿主要技术经济表表3.12 5.5主要采掘设备 5.5.1 凿岩设备 采用中深孔凿岩,设计开采规模为7万t/a,采准带矿约为0.7 万t/a,采场出矿量按照6.3万t/a考虑,则: 年需要凿岩量:6.3/3=2.1 万m; 该矿采用YT-24、01-45凿岩机凿岩,在实际生产中该设备的年凿岩效率为0.4~0.5万m之间,设计按照0.45万m /a计算。

试析采矿工程中采矿方法的创新与实践

试析采矿工程中采矿方法的创新与实践 发表时间:2017-06-16T16:48:51.197Z 来源:《基层建设》2017年6期作者:张石林[导读] 采矿方法创新和倡导科学采矿,这是对采矿工业发展规律认识的深化,是促进采矿工业健康发展的重要驱动力。 云锡老厂分公司云南省个旧市 661000 摘要:采矿主要是为人们的生产和生活提供必要的矿产资源,具有非常重要的地位和作用。随着当今科学技术和社会经济的发展,新技术、新工艺和新设备层出不穷,促使采矿方法也有了新的变化和进步。采矿方法创新和倡导科学采矿,这是对采矿工业发展规律认识的深化,是促进采矿工业健康发展的重要驱动力。 关键词:采矿工程;采矿方法;创新;实践 一、采矿方法的创新与实践实例 采矿方法创新与实践的一个具体实例如下:上世纪90年代,内蒙古撰山子金矿当地附近原材料价格持续上涨,同时矿山又要扩建来增强生产能力,因此现实情况就是根据现有的采矿方法找出一种能在采矿生产能力扩大的同时采矿成本又不能太高的方法。当时的开采条件允许使用的采矿方法主要是削壁填充采矿法。利用人工在矿山和矿内搬运矿石导致每天开采能力少于10吨。当年实验显示成功的方法是利用耙矿绞车出矿和微型铲运机出矿的削壁填充法,已经证明这两种办法能够有效扩大开采能力,但是削壁填充导致原材料的损耗大,采矿成本没有减少。铲运机的技术受到进口限制,矿山资金和矿脉的长度也不允许使用铲运机。同时,在中小型金矿山中被广泛使用的浅孔留矿法运用在此处,在矿石稳定度、矿脉倾角和开采成本上都能够满足要求,唯独对于矿脉厚度及其薄弱的特点不适合。因此,工程师大胆将削壁填充和浅孔留矿这两种方案的融合,取长补短,形成削壁留矿的新技术。该新工艺把掏槽崩落的矿石先留在开采现场,针对矿脉薄弱的缺点则在扩大作业的时候将围岩从开采现场放出。经过一年多的采场中的实地试验,采准、采矿和放矿作业完成之后,实地测得相关经济指标有:开采生产能力提到到了每天接近28吨,是原先的3倍,开采成本由原先的每吨2800元降到了1600元,同时开采损失率降为百分之二,贫化率降为三分之一,比之前降低了十余个百分点,开采强度比之前的方案提升了二倍多。 二、采矿方法的创新与实践 根据我国采矿工程的现状和特点,我们必须要对我国的采矿工程进行创新和改进,例如采掘设备的大型化、自动化和智能化、采矿工艺的连续或半连续化、矿山生产与管理的计算机技术普及化。但是最重要的是对采矿方法进行革新和普及。例如将空场采矿法、崩落采矿法等已经在大规模采矿工程中使用的方法进行推广。另外在传统开采方法基础上进行的创新结果,如溶浸采矿技术、深井采矿技术等先进技术。 2.1崩落采矿法 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理,也就是说,在矿石采出的同时或者稍后,有计划地强制或者自然崩落矿体上部的围岩,用来充填采空区。当然,前提必须是上部的地表允许崩落,没有水体和流沙,不会造成太大损失。这样,采用崩落采矿法,一来可以避免回采矿柱,以免影响工作人员的人身安全和遗留矿石的损失,二来可以避免处理采空区,节约了生产成本,提高了采矿效率。因此,崩落采矿法在矿业生产实践中,使用比较广泛。崩落采矿法最主要的有以下几种。 ①有底柱分段崩落法。矿房留有底柱,将整个开采过程划分为若干个分段,自上而下地逐段地进行回采,底柱随同下一分段的矿石一起采出。顶部的围岩应自然崩落,如若不能自行崩落,应及时进行强制崩落,或者用充填料进行充填。②无底柱分段崩落法。使用这种采矿方法,简化了采区的结构,取消了结构复杂的底柱,增大了进路间距,提高了工人的劳动生产率,降低了成本,提高了采矿的强度。因此,它是一种非常安全、高效的采矿方法,在实际应用中所占据的比例非常高。③阶段崩落法。阶段崩落法与分段崩落法非常接近,不同之处就在于阶段底部布置底部结构。根据围岩落矿方式的不同,阶段崩落法分为阶段自然崩落法和阶段强制崩落法两种。 2.2溶浸采矿法 原地溶浸采矿法俗称溶浸采矿,是一种不需要将矿石采出地表而是直接从地下提取金属的采矿方法。原地溶浸采矿法需要将采、选、冶技术结合起来,先根据某些矿物的物理化学性质,选择相应的特殊溶浸剂,再利用钻孔将溶浸剂注入矿体(层)中进行化学反应,将固态的矿物转化为液态或气态,并通过钻孔将其提取出来,争取以较低的成本进行开采。这样,利用原地溶浸法,有了其它采矿方法所不可能有的优点,将矿石留在地下,地表上没有废石和尾砂,不但可以节省投资的成本,确保了采矿工人的安全,最大的优势就是能够最大限度地保护环境,不破坏矿区的植被。 2.3深井采矿技术 近年来,人们对于矿产的开采不断加深,地表层面的资源已经开始渐渐枯竭,因此采矿工程开始向纵向深度发展,因此对于深井采矿方法的研究意义越来越重要。我国标准是垂直开采深度超过800米即定义为深部开采,在南非和澳大利亚等国开采进行到地下1000米之后才属于深度开采。我国的金川镍矿和乳山金矿等许多矿山预计在本世纪中叶进入深度开采,已有的冬瓜山铜矿和红透山铜矿已经进入深井开采阶段。深井开采不同于浅部开采,环境十分恶劣,地压大,温度高,开采环境就是这样的特殊条件。因此矿石的运输提升、给水排水、支架和通风透气以及开采机器的选择都需要更加严格的技术支持。我国对于这方面的研究水平较低,因此九五期间国家将千米矿山的开采作为专题进行研究,相关的《深部地底资源开采》项目也已经立案。 结语 地球资源是非常有限的,要不断满足人们的需求,因此要使矿产资源最大限度的开发和利用,就要大力度的对采矿方法进行革新,探究紧跟世界形势的方法。矿产资源在我国的经济社会中起到重要的作用,我国矿产资源总量较大,种类丰富,但人均占有量不足,可利用的资源也相对较少,所以要加大力度对矿产资源进行开发和利用。在开发和利用的同时,要以保护环境为前提,倡导节约矿产资源,大力发展循环经济,把对矿产资源的利用达到最大限度。 参考文献 [1]郭良金.采矿方法的创新与应用[J].科技创新导报,2012. [2]史太禄,任凤玉,李文增,周宗红,叶振华.模糊数学在采矿方法优选中的应用[J].金属矿山,2014. [3]张鹤松.浅析采矿工程中采矿方法的创新与实践[J].黑龙江科技信息,2013.

采矿方法选择与设计

采矿方法选择与设计 采矿法选择是根据矿山具体的矿体赋存条件和技术经济条件确定采矿法。通常,在矿山的设计阶段由设计部门选定采矿法。矿山仅在具体条件发生变化,或设计部门所定采矿法实践证明不行时,才需重新选择采矿法。 采矿法选定后,作其方案设计和施工设计,并进行采矿法的试验和试生产后,才能全面投产。对于引进国外的采矿法,必须先进行系统的工业性试验后方能推广。 13.1 采矿法的选择 一、选择采矿法的原则 正确选择采矿法考虑的原则是:生产安全,劳动条件好;机械化程度高,矿块生产能力大,劳动生产率高;矿石回收率高,贫化率低;材料(主要是木材,水泥和铜材)消耗少;采矿成本低,经济效益好;回采工艺简单,管理方便等。 二、影响采矿法选择的因素 (1) 矿床地质条件 影响采矿法选择的矿床地质条件有矿体倾角、厚度、形态与埋藏深度;矿石和围岩的性质(主要是稳固性、可崩性、放射性、结块性与自燃性等)矿石的品位和价值,品位的分布;矿体是否含夹石,夹石的形态和分布;围岩矿化程度;矿石的可选性;含水层及相对隔水层的产状与分布规律;岩石原始应力场的情况等。 (2) 开采技术经济条件 开采技术经济条件包括:地表是否允许崩落;加强部门对产品的技术要求(包括对矿石品位、品级、有害成分及块度等);国家对产品的急需程度;回采设备、备品备件及材料的来源和供应状况;对采矿法的技术管理水平和掌握程度。 在选择采矿法时,并非上述所有因素同时影响,或以同等程度影响,需要根据具体情况作具体分析,抓住主要因素,综合考虑其它次要因素。 三、采矿法选择的步骤 采矿法选择一般经历调查研究、采矿法初选、技术比较合技术经济比较等四个步骤。 (1) 调查研究 收集和掌握采矿法的基础资料,仔细研究地质报告、选矿资料(选矿对矿石的要求,选矿费用、尾砂的产率、粒级和成分等),以及上述影响采矿法选择的其他资料,并到矿山现场进行实地考察。 若矿床由多个矿体组成,则根据矿岩的稳固性、矿体的倾角和厚度等,将矿体分组,以便针对不同组别选择不同的采矿法。 (2)采矿法初选 在调查研究的基础上,根据采矿法选择的原则,针对具体矿体,初步提出几个技术上可行的采矿法方案,删去明显不合理的方案。 (3)采矿法的技术比较 根据初选出的苦干采矿法方案,相应确定每个方案的结构参数、采切工作、回采工艺和技术经济指标,绘制采矿法的方案标准图,并对其进行技术比较。 参与技术比较的指标有:矿块生产能力、采切比、矿石回收率和贫化率、主要材料消耗、采矿劳动生产率等。技术比较还包括以下不能量化的内容:作业的安全与劳动条件、材料、设备的来源及供应状况,回采工艺的难易程度,采矿法的灵活性和其优、缺点,以及与采矿法有关联的地表保护等方面。 在进行采矿法的技术比较时,必须注意:合理选取采矿法的技术指标,防止片面追求先进指标;客观地评价各个采矿法方案的优劣;对两步骤回采的采矿法,将矿房与矿柱作为整体统一评比。

金属矿山采矿方法

关于金属矿山采矿方法的深入了解 Abstract: in this article, a brief overview of the current domestic open pit mining process efficient methods, as well as the years of experience in the mining process, and finally a brief description of the main problems in the process of mining. Key words: metal mines, underground mining, the main problems Author:郝帅帅 Introduction:黄金和有色金属在我国的国民经济中占有举足轻重的地位。因此, 高效、经济、安全地回收黄金和有色金属矿石, 历来为党和政府所关注。新中国成立以来, 在党和政府的高度重视下, 通过有关专家、学者及矿业人员的共同努力, 使我国的黄金和有色金属地下矿山的采矿技术和装备水平均得到了较大程度的提高;采矿效率、采矿回收率等采矿技术指标亦同步增长, 使我国的黄金和有色金属地下矿山的采矿技术水平已达到一个崭新的阶段。然而, 我们在为已取得的成绩欢欣鼓舞之余, 仍应看到, 我国与世界先进的采矿技术水平还有相当大的差距。因此, 应尽快地缩小这一差距, 赶上或超过世界先进水平, 是我国当代采矿从业人员所面临的最为迫切的研究课题。 一、采矿工艺技术的新进展 进入20世纪90 年代, 我国有许多黄金和有色金属矿山通过技术改造, 大量引进了国外先进的采、装、运设备, 同时, 一批适合我国地下矿山实际情况的先进装运设备研制成功, 并应用于矿山, 促使了我国地下矿山的机械化水平明显提高。由于采矿作业机械化程度的提高, 劳动条件大为改善, 使采矿成本大幅度降低, 劳动生产率显著提高。又由于先进的自行采、装、运设备的引进和研制, 新技术的应用和发展, 促进了采矿工艺技术的不断改进和创新, 出现了前所未有的发展和变革。现将我国具有代表性的采矿工艺技术分述如下。 1.大直径深孔采矿法 20 世纪80 年代, VCR 法(大直径深孔球状药包后退式崩落采矿法)首先在我国凡口铅锌矿试验成功。该法与传统的采矿方法相比, 具有采场结构简单、生产能力大、机械化程度高, 作业安全等优点。随后, 这一高效率的采矿方法先后在金川有色金属公司、金厂峪金矿和狮子山铜矿等矿山得到推广应用。但是, 由于我国地下矿山大部分矿床为中厚矿体, 倾角较小, 采用VCR 法容易造成矿石的损失和贫化, 且VCR 法需要使用成本较高的高威力炸药和价格昂贵的高精度深孔钻机, 致使采矿成本较高;另外, VCR 法爆破一次崩矿量较少, 施工作业工序较多, 每次均需进行清孔、堵孔、装药、堵塞、联线、起爆等。由于上述原因, 限制了VCR 法在我国黄金和有色金属矿山的使用范围。为克服上述问题, 自1980 ~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, 即阶段深孔台阶崩落采矿法。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开采中, 即在采场的局部面积上, 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, 崩落的矿石由采场下部的出矿系统运出。该采矿方法的主要技术经济指标为:矿石回收率为99.87 %;贫化率为2.42 %;采场综合生产能力为551.5t/d ;采场出矿能力为1630t/d 。在此基础上, 于90 年代在安庆铜矿试验应用了大直径深孔高阶段采矿工艺, 成功地实现了一步骤矿房高阶段大孔采矿、双阶段连续回采和高浓度尾砂胶结充填采矿法。在该方法中, 采场垂直矿体走向布置, 采场长为矿体厚度。矿房、矿柱宽为15m ;作业中段高60m 。一步骤回采矿房, 嗣后一次尾砂胶结充填;二步骤回采矿柱, 嗣后用尾砂

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