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中图分类号:P25 文献标识码:A
近年来我国经济的快速发展对矿产资源的需求不断增加,但我国自身矿产资源含量并不丰富,这就需要对矿产资源进行合理地利用,而且在矿山开采过程中要注重安全和环境污染问题。因此要加快推动矿山开采监测测绘技术体系的构建,有效地规范矿山开采行为,实现矿产资源的有效利用,为矿山企业的可持续发展奠定良好的基础。
1.矿山开采监测概述
1.1 基本内涵
针对矿山开采及矿山开采引发的地质环境问题、安全性问题进行全面监测,监测所得到的结果能够为矿山管理工作提供重要的依据,更好地完成对矿山开采安全和环境的预警。
1.2 基本内容
矿山开采监测涉及的内容较多,而且十分丰富,如地质环境及开采安全等。
1.2.1 地质环境
矿山开采对地质环境所造成的影响是无法避免的。在矿山地下开采过程中,会导致地下出现大规模的采空区,破坏地下水系统及岩层,严重时还会导致岩体裂变、地面塌陷及海水入侵等多种灾害发生。在露天开采时也会带来一定的破坏,经常发生的灾害如缓坡及塌方,在破坏自然地质原貌的基础上,还会导致自然生态功能出现退化。因此在矿山开监测过程中,需要实时监测可能会引发的地质灾害,并检测对生态环境带来的影响,有效地保证矿山开采的安全,提高矿山开采的生态性。
1.2.2 开采安全
一直以来我国矿山开采技术都处于落后水平,不仅管理较为混乱,而且非法开采现象较为普遍,在采矿过程中存在较多的隐患,环境污染不断加重,这都对矿山开采安全带来了较大的威胁。因此在矿山开采监测工作中,需要加强对矿山开采安全的监测,集中监测顶板的安全、井下围岩变形情况等,保证矿山开采的安全。
2.矿山开采监测中的测绘技术应用
2.1 地面控制测量
2.1.1 平面测量控制网的布设
对于矿山控制网的测量等级精度需要达到四级,对于一些地理位置较偏的矿区,由于矿产资源监测的测绘技术应用的地形条件较为复杂,因此控制网等级可以稍低一点,但控制网平均边长和最弱边误差都需要与相关规范要求相符。而且GPS选点时周边要具有较好的通透性,没有信号反射物存在,这样可以有效地避免干扰。GPS选点尽可能的设置于制高点上,有助于对信号进行改正,并在与通信塔及微波塔保持一定的距离,远离通信线路及高压输电线路。在首级控制网布设完成后要进行加密次级控制网的布设,从而提高测量的精确度。
2.1.2 高程测量控制网的布设
矿山高程控制可布设等外水准网或四等水准网,也可以采用光电测距三角高程测量来代替水准测量。但各等级水准网内的最弱点高程中误差也不得超过20mm。当矿山位置比较偏远,无法与国家高程控制点来进行联测时,也可以采用GPS拟合高程作为整个矿山的高程基准。
2.2 开采工作面测量
在矿山采区内的定向测量工作中参照急倾斜巷道或是竖直巷道,并以采区控制导线作为基础。定向时采用分水平逐级进行时,同一水平的两次定向测量结果之差要与相关规范要求相符。采区高程导向通过竖直巷道进行时,通常会采用钢尽法来完成,两次导入高程之差要与相关规范要求相符。采用交会法、极坐标法和支距法来进行碎步测量。在次要巷道中,可以利用采区控制导线作为基础来进行碎步测量导线的敷设工作,敷设的导线尽可能地为闭合导线,而且所敷设的支导线要采取可靠的校核措施。在碎步导线测量时,如果巷道内无法有效利用仪器的情况下,可以采用简易的测角仪或是罗盘仪。利用支距法进行巷道工程中的碎步测量时,需要以已经施测的导线点、腰线和中线作为依据来丈量剖面和平面脉幅与支距,并以此来绘制工程剖面图、平面图,对副产矿量、采掘量和工程规格进行计算。在敷设碎步导线时,利用罗盘仪进行测量时需要没有磁性物质影响,而且导线边长、导线最弱点距起始点距离、相对闭合差等都需要与相关规范要求相符。对于磁方位角,需要在导线边的两端进行各测量一次,而且两次测量所得的差要与相关规范要求相符。利用悬挂半圆仪来测定导线边的倾斜角,利用皮尺来丈量边长,但皮尺要进行校核,测量时精确到厘米级。
2.3 矿山基本矿图的测绘
利用测绘技术进行矿山基本矿图的测绘是矿山开采监测中非常重要的一项工作内容,对于地下矿山,其基本矿图的测绘应达到完成井上区域地形图、井上井下对照图、采掘工程平面图、工业场地平面图、井底车场平面图、井筒断面图、主要保护煤柱图等的工作量。而对于露天矿山,其基本矿图的测绘则应达到完成矿田区域地形图、工业广场平面图、分阶段采剥工程平面图、采剥工程平面图、采剥工程综合平面图、排土场平面图、防排水系统图等的工作量。
2.4 矿区范围监测
在对矿区矿业权登记、转让和变更过程中,需要对矿区的范围进行核实和测量,具体测量过程中,要以图根控制点为基础,利用全站仪的极坐标法来进行测量,保证点位精度与相关规范要求相符。
结语
近年来我国矿业取得了较快的发展,但由于技术和设备相对较为落后,测量技术还无法有效地满足矿山开采的需求,因此需要将现代化测绘技术在矿山开采中进行应用,以引来有效地提高矿山开采的安全,实现资源的有效节约。
参考文献
[1]崔竹梅,王友库.论现代测绘技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(23):57
关键词:矿山开采;环境地质;类型;防治对策;
中图分类号:F407文献标识码: A
由于忽视了矿山地质环境保护,不规范或不依法的采矿活动,不同程度的造成了水源、土壤的污染,破坏了自然景观和植被,诱发了一系列矿山环境地质灾害问题。
1、矿山开采中环境地质问题发生原因分析
在矿产资源开采利用中,矿山开采的过程,实际上是一个对于地壳机体进行分解的过程。这一过程使得原本处于自然平衡状态的地壳,出现了新的不平衡或者是不协调的情况,从而造成地壳物质的不稳固性发生,同时这也是导致矿山开采中环境地质问题发生的本质原因。其次,结合矿山开采的具体情况,矿山开采过程中,尤其是地下矿产资源的开采,需要对于矿井基坑中的积水进行排除干净,还要处理矿山开采过程中的地层漏水情况,而这一过程又会导致地下水的不平衡发生,进而造成矿山开采中地层的不稳定性以及不平衡性特征发生。再次,在矿山开采过程中,如果盲目的开采或者是滥采乱探,必然也会导致矿山开采中矿坑突水情况发生,进而引起矿山地层的不平衡或者是不稳定性发生,对于矿产开采造成极不利影响。最后,在矿山开采的选矿与冶炼加工环节,矿山开采生产过程中的采矿以及选矿、冶炼中必然会产生废气、废水、废渣等,这些废气、废水以及废渣的积累形成或者是长期堆积,必然会对于周围的农田以及森林植被、生态环境等产生破坏作用,造成矿山开采与周围生态环境的不平衡发展,影响人类的生存和健康。
2、矿山开采引发环境地质问题的类型分析
结合矿山开采过程中诱发的环境地质问题情况,多数矿山开采环境地质问题的发生,是由于人为地质作用造成的,而比较常见的矿山开采环境地质问题主要有矿井塌方以及冒顶、片帮、鼓底、岩爆、高温、突水、滑坡、泥石流、水土流失、沙漠化、煤层自燃、三废污染等。下文将结合矿山开采引发的环境地质问题情况,对其主要类型进行分析。
首先,在矿山开采中突水问题是比较常见的矿山开采环境地质问题,煤矿的突水问题发生频率要比金属多,但是一旦到南方的一些大型金属矿开采中发生突水事故,造成的危害作用与影响比煤矿还严重。通常情况下,煤矿开采中,由于疏干排水或者是深降强排等开采方式,导致煤矿矿井水头差产生,容易在断层破碎带或者是隔水薄层地段发生突水事故,造成严重的不利作用和影响。其次,矿山开采中,采空区塌陷也是比较常见的矿山开采环境地质问题,它主要是由于矿山开采过程中,对于采空区不及时采取回填措施所引起的塌陷问题,在各类型矿山开采中都比较常见。再次,在矿山开采过程中,由于开采所产生的大量矿渣以及矸石、尾矿等,在山坡或者是谷底进行堆积,不仅会占用大量的土地资源,并且容易对环境造成极大的污染,诱发崩塌以及滑坡、泥石流等矿山环境地质问题发生,影响矿山的安全开采与发展。此外,水土流失以及土地沙化、盐碱化也是矿山开采中比较常见的环境地质问题,而造成这一环境地质问题发生的重要原因是露天开采。最后,矿山开采中还容易产生三废污染和煤层自燃等环境地质问题,对于矿山的开采发展都十分不利。
3、矿山开采中环境地质问题的防治措施
结合上述矿山开采中环境地质问题的发生原因以及具体类型,根据矿山开采的具体内容和过程,进行矿山开采环境地质问题的预防是一项系统并且复杂的工作,直接关系到矿山开采的采、选、冶炼等过程环节。因此,进行矿山开采中环境地质问题的避免和预防,首先要确保矿山开采前地质勘探工作的质量,它也是导致矿山开采环境地质问题发生的一个重要前提条件。矿山开采中,地质勘探工作不仅包括矿石储量的勘查明确以及矿床地质构造背景调查、新构造运动条件分析等,还要注意对于矿床周围的地壳环境以及生态环境、水文地质条件等进行分析了解,以保证地质勘探的合理准确。其次,进行矿山的开采生产设计要立足长远,矿山开采与生产过程中应将环境保护放在第一位,以促进矿山开采的可持续发展。通常情况下,导致矿山开采事故与问题发生的主要原因,多是由于开采不合理或者是不符合要求规定、使用旧工艺设备等造成的,实际矿山开采中应注意进行避免;此外,对于矿山开采中产生的三废要提早做好污染治理,是避免环境地质问题发生的一个关键点。再次,在矿山开采中,应注意对于矿山开采的采空区与岩溶塌陷区进行及时的回填处理,避免采空区塌陷以及泥石流等问题发生。最后,注意应用一些高新科学工艺技术进行矿山的开采与生产,以保证矿山开采工艺先进性,同时满足矿山开采要求,避免环境地质问题发生。
4、结束语
进行矿山开采所引发的环境地质问题以及防治措施分析,不仅有利于有效避免矿山开采中环境地质问题的发生,而且对于推动矿产资源的综合开采利用以及可持续发展有着积极的作用和意义。本文就结合矿山开采中环境地质问题的发生原因以及具体类型,对其防治措施进行总结分析,以推动矿山开采的综合与高效、可持续发展。总之,矿山开采所引发的的环境地质问题不仅类型多样,并且对于矿山开采发展的负面作用和影响比较突出,应注意结合具体情况,采取合理措施进行避免和控制,促进矿山开采可持续健康发展。
参考文献
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【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
【关键词】采矿;环境地质问题;防预措施
矿山开采过程中引发的地质灾害十分严重,并且种类繁多,常见的有采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。矿山地质灾害可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。,因此,研究采矿引发的环境地质问题,提出解决措施,对保护矿山地质环境显得尤为必要。
一、采矿产生的环境地质问题
1、矿山开发易引发的环境问题。(1)对植被和土壤的影响。植被和土壤破坏是矿山开采对区域环境最直接的破坏。尤其是露天开采的项目,地表植被被清除,开采过程中抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降。加之开采废料废水的污染,和大型采矿设备的重压,土壤逐渐坚硬板结,土壤养分水分越来越匮乏,会形成大面积的人工落地。(2)对水环境的影响。矿山开采对矿区水环境的影响是非常严重的,表现在地上水和地下水两方面。采矿对地上水的影响主要是污染。选矿、采矿活动都会使地表水含酸性,尤其是金属矿开采中,产生的浮选尾矿浆、废石淋浴液、生产生活废水中都含有大量重金属及有毒有害,这些废水会污染矿区的地表水和地下水,降低矿区水环境质量。采矿中的水力开采作业会改变河道和矿床结构,容易造成水土流失,进而导致沿海浅水区、池塘及泛滥平原的泥沙淤积,水质恶化。这种水生环境的恶化还会影响当地的农业生产和动植物生长。采矿对地下水的影响极具安全隐患,很多矿山开采项目都会改变矿区水均衡系统,导致大面积水位下降。这往往是导致地面塌陷、矿井吐水灾害的主要原因。(3)对空气质量的影响。矿山开采中钻孔、爆破、矿石破碎以及矿石、废石运输中会产生大量粉尘,有些矿产项目甚至会释放有毒害的气体,粉尘和有毒害气体严重污染矿区空气,导致矿区空气质量急剧下降。采矿所产生的空气质量下降会危害人的身体健康。(4)废物垃圾对环境的影响。矿山开采产生的废石、废渣、废土这些废物垃圾如果没有科学的处理渠道,堆积在矿区或附近(目前很多矿山开采都没有实施完善的处理方法),植被无法生长,地貌、水质、土壤都被破坏。长期以往,废物垃圾中所含的有害元素不断释放出来,造成更严重的环境污染。(5)对区域生态结构的影响。植被土壤、空气、水这些是动植物生存的必要条件。矿山开采造成植被土壤破坏、空气水质污染、水量减少,生态环境的改变威胁到动植物的生存繁衍,矿区生物多样性程度下降,生态结构趋于恶化。
2、矿山开发易引发的地质问题。(1)矿石开采引发的地震。采矿引发地震我国矿山开采引发的最主要的地质问题之一。矿石开采改变了地表以下的物质结构,地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震在我国以往的矿山开采项目中并不罕见。地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的,采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度,就有可能引发地震。(2)冒顶灾害。冒顶灾害是矿山开采发生事故中最普遍的一种,尤其是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层。这种坍塌往往发生的很突然,而且发生前没有征兆,很难防范。如果难采矿体或软弱夹层发生大规模垮塌,会造成严重的人身伤亡和财产损失。(3)岩爆现象。岩爆是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。矿山开发过程中,采矿活动如果导致岩体地应力骤增,超过岩石可承受的限度,而同时岩石足够脆的话,就可能诱发岩爆。采矿活动导致岩层失去平衡,强大的能量将岩石击碎并抛出。一旦发生岩爆,将会给开挖的工作面造成巨大破坏,人员和设备损害难以避免。(4)滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。近年来,滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害给矿区造成了巨大损失。植被破坏、土地荒漠化、松散废弃矿石堆积、部分区域重力侵蚀活跃,以上矿山开采活动造成的现象为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。
二、采矿引发地质环境问题的预防措施
1、制定科学的矿山开发方案。新的矿山开采项目方案设计之前,要对矿山进行系统的环境地质勘探,对可能造成的环境损害进行评估,严格进行矿山开采的可行性论证。若环境损害超过开采所得效益,则项目终止进行,对矿山资源进行保存。
2、做好监测体系。做好环境地质灾害的监测体系是做好防灾减灾工作的重中之重。建立健全环境地质灾害的应急处理体系是矿山开采过程中重要目标之一。加强矿山地质环境保护标准的制修订工作,使矿山地质环境保护标准无论从数量上还是覆盖面上都能够充分满足矿山地质环境保护工作的需要。减少废水和污染物的排放,懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时, 科学的采矿方法将被越来越广泛地采用。使得开采工作更为科学合理的进行。只有在全面掌握矿山矿产资源开采过程中可能发生的一切事宜,应用高新科学技术,加强矿山生态环境与地质灾害动态监测是避免人员伤亡和减少经济损失的重要环节。在防治矿山因开采而产生及诱发的显性地质灾害的同时,亦需重视闭坑后潜在的矿山灾害可能对已复垦土地产生的危害。认清矿山地质灾害发生的持续性及不能坐吃山空,应该为子孙后代做好长远打算,把灾害防治与土地复垦结合起来, 要着重改进生产工艺,以达到矿山闭坑后生态重建的目的。
3、政府发挥监督和引导作用。国家应建立完整的体系,法律对大型矿山的开采许可权。政府加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,要求制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生[5]。监督和引导矿场开采后生态环境恢复治理工作,在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放。
4、控制开采过程,进行“绿色”开采。采用先进的采、选、冶工艺,开发低废、无污染的矿山清洁生产技术,实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实西部矿山生态环境的基础数据和资料,制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。涉及火药的开采活动,控制爆破的破碎程度、破坏范围、坍塌方向,控制爆破的危害,尽量消除因矿山开采而诱发的各种地质环境问题。
结束语
矿产资源的开发利用对我国经济社会发展有重要作用。但矿山开发利用产生的一系列环境地质问题,对矿山区域内生态、经济、社会可持续发展造成了阻碍。因此在采矿中必须对环境的地质问题采取有效的预防措施。
参考文献:
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[4]孙丽,国外矿山开采沉陷的发展及主要研究方法[J];商情,2013,52
关键词:我国铁矿采矿技术 现状 发展
1、露天矿深部开采联合运输系统完善与创新
要提高露天矿开采和设备全系统的作业效率,要掌握设备保持良好状态的关健技术,对设备进行实时状态监测,严格实施维修保养计划。
2、矿山现代化信息系统
要扩大信息系统范围,除调度系统外,还包括矿山地质可视化系统;资源储量估算与经济评价系统;矿床开采智能优化与快速评价系统;生产调度指挥与控制技术;生产调度优化系统开发;安全预警与灾害控制技术研究等。实现金属矿山基础信息采集、传输、存储和表述的数字化;地质测量过程可视化、数字化;开采设计、生产计划编制的数字化和生产经营参数的最优化;生产调度指挥的数字化、三维虚拟现实可视化。
3、露天开采向地下开采过渡技术
露天地下联合开采合理范围确定;露天地下联合开采工艺的确定;露天地下联合开采采场稳定性研究,露天地下联合开采的岩体破坏模式,开发一系列适用于露天地下联合开采稳定性分析的软件系统和采场应力/应变和微震监测系统。建立一套露天地下联和开采的技术体系,使采矿成本降低5%~10%,投资降低20%。
4、坑内矿现代化高强度开采工艺技术与装备
以司家营南区铁矿为代表研发创造超级采场下诱导冒落崩落等现化高强度坑内开采新工艺,实现地下矿年产1000万t/a以上,接近国际大型坑内矿第一位的瑞典基律纳铁矿生产水平(1800万~2300万t/a)。要推出属于自己的新一代井下采掘设备,要配套完整,能体现高质量、高性能和高科技的特点,在国际上能享有盛誉,具有国际核心竞争力。
5、复杂难采矿床坑内开采技术
5.1 深井开采技术
以本溪大台沟铁矿为代表,采深1200~2000m深部高温、高压、高应力(三高)条件下矿床开采致灾机理研究;深部矿床致灾监测传感器网络集成技术研究;深部矿床开采灾害可视化分析模型与预警技术研究;深部矿床开采灾害大规模并行可视化分析模型与预测技术研究;深部矿床开采移动目标跟踪、定位与紧急撤退系统研究,提高矿山经济效益,保证实现安全、高效的开采。
5.2 有地表保护目标的坑内开采
研究“三下”开采(河流下、铁路下和建筑物下)的关健技术,开展地质力学、岩石力学、开采工艺、监测技术和工程治理等多方面学科为基础的综合性研究工作,开展岩层移动和地表变形的综合研究和构造应力条件下地表移动规律研究,同时进行监测方法和网络以及若干技术措施研究。
5.3 具有水害危险的矿床开采
研究防治水患的办法,堵水建筑防渗层,在含水带与采区之间,构建隔水构筑物或注浆封堵或采用帷幕。疏干:掌握岩石渗透性、涌水量和可能的地下水位下降强度,采用矿体疏干工艺。大水矿床开采面临诸多领域,诸多学科,没有统一模式,要因地制宜,不同矿山,不同条件,区别对待,研究有效的防水方法。
6、贫铁矿床充填法采矿关键技术研究
通过采动围岩损伤演化机理与岩体渗流规律预测、阶段嗣后充填法开采灾变失稳预测与控制、低成本新型胶结材料研发与高浓度料浆自流输送等关键技术攻关,解决大型铁矿床规模化采矿的阶段嗣后充填法采矿的充填法采矿岩移规律与地质灾害监测及防控等问题。同时、高浓度胶结充填材料和自流充填工艺与技术,降低充填成本,提高采矿效益;建立废石不出坑、尾砂不人库、废水不外流的绿色矿山。既开发利用贫铁矿资源,又实现难采资源的安全、环保和高效的开发和利用。
7、金属矿山大规模、高效、智能化开采关键设备研究
通过高效率电传动地下运输车、地下大型低污染铲运机、井下设备智能化操控系统、高效多功能锚杆钻装车、高效深孔凿岩设备、地下矿山安全环保型炸药及地下中深孔乳化炸药装药车工艺设备的研制,生产具备新型驱动技术且载重吨位35~40t的井下自卸车样车,可提高爬坡能力10%;运输效率提高10%~15%。
8、采矿节能降耗关键技术研究与示范
通过基于爆破能量消耗的爆破块度预测与控制、多形式运输系统联合开拓节能、基于按需通风、动态适应调节的通风系统节能、矿山系统能耗优化综合控制等关键技术攻关,形成冶金矿山采矿主体工序能量合理分布优化技术、矿山设备能耗高效利用技术,力争降低采矿工序能耗10%~15%。
9、矿山生态环境保护及恢复
矿区破坏土地合理利用技术模式研究与工程示范;露天闭坑采场建尾矿库的关键技术研究;矿山酸性废水处理及资源化关键技术与装备的研究;排土场重金属污染土壤生物修复技术研究及示范;排土场重金属迁移控制技术与封隔拦挡新材料研究。
10、金属矿山地质灾害控制技术
露天矿边坡的滑坡控制技术、排土场滑坡及泥石流防治技术、矿山地质灾害控制技术。防治地质灾害是一项长期任务,虽然积累了一些防治经验,但有一定的局限性和时效性,还应从理论到实践广泛开展此项有效的防治技术措施。
11、海洋采矿
国际上海洋采矿主要有连续链斗(CLB)采矿方法、海底遥控车采矿方法和流体提升采矿方法,都处于试验阶段,中国开展此项研究晚了一点,借鉴国外经验,拟采用“集矿机一泵提升”的流体提升方式采矿方法,要开展基础研究与试验,要建立大洋采矿试验室,制订海上中间试验方案。海底采矿研究要与经济目标紧密相联。
12、智能化矿山相关技术研究
智能矿山是矿山企业信息化的发展方向,也是矿山企业信息化的最高阶段。智能矿山建设是一项复杂的系统工程,涉及到现代信息技术、自动控制技术、可视化技术、虚拟现实技术和采矿科学、地质科学等学科。