矿山开采技术

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矿山开采技术范文第1篇

关键词：露天矿开采预裂爆破边坡

预裂爆破是利用相邻炮孔内炸药爆轰时瞬间产生的应力和爆生高压气体的气楔作用，使得岩石沿相邻炮孔的轴线形成一条裂缝，从而在以后的开挖中形成一个平整和稳定的面。多用于边坡开挖或其它需要保护性开挖的轮廓开挖。主要用于进出口明挖和洞内台阶竖直钻孔爆破。钻孔直径d为64mm和76mm，洞内主要采用64mm的孔。孔深为4m～12m，孔底用φ50mm、柱部用φ25mm或φ35mm的炸药，其偶合系数对64mm的孔为1.8或2.6，对76mm的孔为2.2或3.0。间距a和线装药密度q线均是先通过经验公式试选试爆，然后调整为合理值，且根据不同部位和地质条件随时进行调整。

1预裂爆破要求

1.1预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利总结经验。

1.2预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度，它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标，可依此验证、调整设计数据。

1.3预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。

2预裂爆破技术措施

2.1炮孔直径一般为50～200mm，对深孔宜采围较大的孔径。

2.2炮孔间距宜为孔径的8～12倍，坚硬岩石取小值。

2.3不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d0的比值）建议取2～4，坚硬岩石取小值。

2.4线装药密度一般取250～400g／m。

2.5药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm不大于药卷的列爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，为线装药密度的2～5倍。

2.6装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。

2预裂爆破的参数选取

2.1 间距a选用的经验公式为：

a =（6～10）d，对d=64mm的孔：a=0.4m～0.65m，对d=76mm的孔：a=0.45m～0.8m；

2.2 E、H库图诺夫采用：a=22dβ.K3α水. KY。式中：E为药包直径（米）； K3α为水挤压系数。全挤压时（即抵抗线很大时），K3α水=0.85。在斜坡或台阶上作业，松动孔超过三排时K3α水=1.0，同样条件下松动排数较小时， K3α水=1.1。KY为地质条件系数。没有很明显的层面或裂隙KY=1.0。在占优势的裂隙组与预裂缝的夹角呈90°时，KY=0.9，角度为20°～70°时，KY=0.85，在水平岩层以及地质构造平面与裂缝相吻合时，KY=1.15。这样计算结果a=0.4m～0.9m。 转贴于 中国论文下载中心 studa

2.3根据兰格弗乐斯经验数据：d=64mm:a=0.55m～0.8m，d=76mm：a=0.6m～0.9m。通过施工调整确定为：（1）进口明挖和LDO+000～LDO+800段， a=0.5m～1.0m；（2）LDO+800～LD1+087.75和出口明挖，a=0.5m～0.7m。

2.4 根据q线选用的经验公式为：

2.4.1武汉水利电力学院公式；q线=0.12[δ压]0.5.[a]0.84.[d/2]0.24。对进口明挖至LDO+800段基本为正长岩或变质玄武岩：δ压≈176.5Mpα，q线=0.43kg/m～0.77kg/m；对LDO+800至出口明挖：δ压≈80.0Mpα，q线=0.28kg/m～0.5kg/m。3.3.2根据兰格弗乐斯的经验数据：对d64mm的孔q′线=0.35kg/m；对d76mm的孔q′线=0. 5kg/m。此时是纳比特炸药，对乳化炸药需乘系数1.2，所以对d64mm孔，q线=0.35kg/m×1.2=0.42kg/m，d76mm孔q线=0.5kg/m×1.2=0.6kg/m，只不过此时的q线是指全孔的装药集中度。根据施工调整确定为：q线=0.25kg/m～0.8kg/m对出口取小值，进口取大值。

3应注意的事项

3.1关于预裂后在预裂面附近钻辅助孔或爆破孔成孔率低的问题，实际施工时，在地质情况不佳的情况下，解决这一问题的措施主要是控制预裂装药量和堵塞段长度。

3.2关于预裂与爆破区爆破连线的问题

预裂药包的结构形式较多地采用间隔装药，导爆索引爆。当预裂孔与开挖区爆破孔在一次放炮内起爆，为达到预裂效果，预裂应先响于开挖区。预裂所用的导爆索爆速为6 000～7 000 m/s，是爆破区所用传爆管爆轰速度2 000 m/s的3倍。若预裂与爆破区相连雷管选用不当，预裂过早起爆所产生的飞石在爆破区内传爆管传爆之前将传爆管砸坏，将造成爆破区哑炮。故预裂连结起爆雷管段位应早于相邻主爆孔段位100 s左右。

3.3关于预裂孔角度变化的问题

影响预裂孔角度变化的因素除上述外，还存在一些不可避免的因素。如：钻机冲击器外径大于钻杆外径，钻机花架上卡瓦内径与冲击器外径相符。在预裂孔角度不等于90度时，钻机开孔沿钻杆轴向施加压力，分解为水平力，垂直力。在钻头接触地面时，水平方向阻力小，钻杆有向水平力方向移动的趋势，钻杆受卡瓦约束。因钻杆外径小于卡瓦内径，在水平力作用下，钻杆轴线偏离原来的轴线位置，使钻杆壁向水平力方向紧靠卡瓦内壁，从而使预裂孔角度在开孔时将变缓，新卡瓦开孔角度变缓约0.5度；而磨损严重卡瓦的开孔角度变缓可达1.5度。由于上述原因，在调整钻机预裂角度时，应比设计角度调陡1～2度。

4.爆破作业的主要安全规定

(1)各种爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材，不准使用擅自制造的炸药。

(2)进行爆破工作的群采矿山、矿点，必须设爆破工作负责人、爆破员和爆破器材保管员。这些职员应了解所使用的爆破器材的性能、爆破技术和有关的安全知识。

(3)凡从事爆破工作的职员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证。

(4)进行浅眼爆破时，应有爆破说明书。其内容包括装药量、装药结构、填塞长度、起爆方法等。

(5)爆破作业地点有以下情况之一时，禁止进行爆破作业：有冒顶或边坡滑落危险；通路不安全或通路阻塞；进行中深孔、深孔爆破时，爆破参数或施工质量不符合设计要求；工作面有涌水危险或炮眼温度异常；危险边界上未设警戒；光线不足或无照明。

(6)进行爆破器材加工和爆破作业职员禁止穿化纤衣服；在大雾天、雷雨时、黄昏、夜晚，禁止进行露天爆破。

(7)装药时，必须遵守以下规定：

用木制炮棍；装起爆药包时，严禁投掷或冲击；一旦起爆药包没装到位，禁止拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆索、导爆管或电雷管脚线，应按处理盲炮的有关规定处理。

(8)进行填塞工作时，必须遵守以下规定：

装药后，必须保证填塞质量，禁止采用无填塞爆破；浅孔爆破时，一般填塞长度为孔深的1／3；禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔；堵塞要十分小心，不得破坏起爆线路；禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。

(9)炮响完后，经过充分透风，才准进进爆破作业地点。

(10)爆破工作开始前，必须确定危险区的边界并没置明显的标志。地下爆破应在有关通道上设置岗哨。回风巷应设路障，并挂上“爆破危险区，不准进内”的牌子。

(11)爆破前必须同时发出音响和视觉信号，使在危险区的职员能够听到、看到。爆破后，经检查确认安全时，方可发出解除警戒信号。

(1 2)爆破员进进放炮地点后，应检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮现象。假如发现有这些现象，应及时处理。若不能处理时，应设立危险警戒或标志。常用的处理盲炮的方法有重新起爆法、诱炮法、打平行眼装药爆破法、用水冲洗法。

5. 爆破器材的储运和治理

爆破器材库的位置、结构和设施等的设置，要符合《爆破安全规程》的规定和要求，经主管部分的审定，并报当地公安局批准。爆破器材的治理存放、收发和运输必须符合《爆破安全规程》的有关规定。

经过检验，确认失效的爆破器材或不符合国家标准或技术条件的，都应销毁。销毁爆破器材时，必须登记造册并编制书面报告，报告中应说明被销毁爆破器材的名称、数目、销毁原因、销毁方法、销毁地点和时间，并报有关部分。

6.爆破事故的预防

要预防爆破事故的发生，主要措施如下。

(1)保持爆破安全间隔 爆破时必然会产生爆破地震、空气冲击波、碎石飞散及有害气体，因而危及爆区四周职员、设备、建筑物及井巷等的安全。因此，爆炸设计时必须确定爆破危害范围并指定安全间隔。安全间隔主要包括爆破地震的安全间隔、爆破空气冲击波的安全间隔、个别碎石飞散的安全间隔、电力起爆的安全间隔、爆破有害气体扩散安全间隔。

(2)精心设计，在设计之前必须做到情况明确；设计时要确定最大答应药量，然后公道选取爆破参数，选择公道的延发时间，作出切实可行的爆破方案；制定爆破事故预防措施；对设计文件要严厉审核把关。

(3)精心施工，各级职员持证上岗，组成严格的治理体制；根据工程特点，分别制定各种安全制度、岗位责任、关键技术操纵细则；按规程要求做好爆破器材检验；确保装药、堵塞、连线三个关键工序的施工质量；做好爆后安全检查和处理。

(4)加强安全治理，按规程要求报治理部分审批、备案；建立、健全严格的指挥治理组织；建立质量保证体系，制定质量保证大纲和各工序质保程序。

矿山开采技术范文第2篇

我国金属矿开采历史悠久,3000年前就开始凿井开采铜矿,2000多年前己有较规范的开采技术。但近代,我国金属矿开采技术长期处于停滞落后状态,矿山生产基本是靠手工作业,直到20世纪50年代以后金属矿采矿技术才得以迅速发展。特别是近几十年来,我国全面地开展了各种现代化采矿工艺和技术的科技攻关研究,在露天陡帮开采、间断―连续开采、阶段大直径深孔采矿、分段中深孔采矿、机械化分层采矿、自然崩落采矿、溶浸采矿、高效率矿山充填、岩体支护与加固、矿山防治水、露天成套采矿装备和井下成套采矿装备等方面均取得了重大成就因而使我国金属矿采矿技术水平迅速提高,有力地促进了金属矿开采工业的发展。

1.露天开采

露天开采作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。这四项工作的好坏及它们之间的配合如何是露天采矿的关键。穿孔爆破是在露天采场矿岩内钻凿一定直径和深度的定向爆破孔,以炸药爆破对矿岩进行破碎和松动。穿孔设备主要有冲击式钻机、潜孔钻机和牙轮钻机等多用铵油炸药、浆状抗水炸药和乳化炸药及粒状乳化炸药采装工作是用人工或机械将矿岩装入运输设备或直接卸到指定地点的作业。常用的设备是挖掘机(有多斗和单斗两类)、轮斗铲和前端式装载机广泛采用的为单斗挖掘机。运输工作是将露天采场的矿、岩分别运送到卸载点(或选矿厂)和排土场同时把生产人员、设备和材料运送到采矿场。主要运输方式有铁路、公路、输送机、提升机还有水力运输和用于崎岖山区的索道运输。选择运输方式必须综合考虑地形、地质、气候条件露天矿生产能力开采深度矿石和围岩的物理力学性质等经过全面技术经济比较后确定合理的运输方式。排土工作系指从露天采场将剥离覆盖在矿床上部及其周围的大量表土和岩石运送到专门设置的场地(如排土场或废石场)进行排弃的作业。排土方法依其排土设备的不同分为推土犁推土、推土机排土、前装机排土和拖拉铲运机或索斗铲排土等。

2.地下开采

从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。它是通过矿块的采准、切割和回采三个步骤实现的。采准工作是掘进一系列巷道为切割和回采工作创造条件;切割工作为回采矿石开辟自由面和落矿空间;回采是从矿块里采出矿石的过程,是采矿的核心,包括落矿(将矿石以合适的块度从矿体上采落下来的作业)、出矿(将采下的矿石从落矿工作面运到阶段运输水平的作业)和地压管理(包括用矿柱、充填体和各种支架维护采空区)三种作业。

地下开采在我国金属矿山的开采中占有很重要的地位,特别是在有色和黄金系统为主要的开采方式,90%以上矿山均采用地下开采。我国金属矿山的地下采矿方法在20世纪50年代初仅有浅孔留矿和干式充填法等少数几种浅孔采矿方法。自70年代开始结合矿山开展了各种采矿方法的试验研究相继在空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法等采矿方法方面取得了显著成就。目前在我国金属矿山应用了各种类型的采矿方法。

2.1空场采矿法

这种方法通常将矿块划分为矿房与矿柱逐步回采,先采矿房再采矿柱。在回采矿房时采场以敞空形式存在,依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。矿房采完后要及时回采矿柱和处理采空区。在一般情况下回采矿柱和处理采空区同时进行;有时为了改善矿柱的回采条件用充填料将矿房充填后再用其他采矿法回采矿柱。

应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固,采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。这类采矿方法在我国应用最早、最广泛,在技术上也最成熟;在世界其他国家也被广泛应用。

形成的采空区一般先不做处理,这种采矿法要求围岩和矿石稳固。空场采矿法是属于结构简单的一种采矿方法,易于工人掌握,生产效率也较高,贫化小、成本低、实贵技术也比较成熟,因而应用广泛。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。

2.2崩落采矿法

崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法,即随着崩落矿石强制(或自然)本来围岩充填采矿区以控制和管理地压。

随回采工作面的推进有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。基本特征是崩落围岩回采部分矿房矿柱。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。崩落采矿法按回采方式分为:壁式崩落法、分层崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。

2.3充填采矿法

随着回采工作面的推进逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合以维护采空区。充填采空区的目的主要是利用所形成的充填体进行地压管理以控制围岩崩落和地表下沉并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又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。按采用的充填料和输出方式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。

2.4溶浸采矿

溶浸采矿又称化学采矿,它是根据某些矿物的物理和化学特性将溶浸液注入矿层或矿堆,通过化学反应有选择性地浸出矿石中的有用成分,使有用成分从固态转化成液态,再进行回收,从而达到开采矿石目的的一种新型采矿方法。通过选择不同的溶浸液使溶浸技术几乎适合于所有金属的开采。根据浸出方式、浸出地点的不同,溶浸采矿通常可分为地表堆浸、原地浸出和原地破碎浸出等多种具体方法。

矿山开采技术范文第3篇

关键词：露天铝矿山，绿色开采技术，经济效益

铝是仅次于钢铁的世界第二重要金属，铝具有许多优良性能，包括易于机械加工、导电导热性能好、比重小等多种优点[1]，金属铝广泛应用于工业生产和日常生活中。矿山的绿色开采是由中国矿业大学钱鸣高院士提出的能够减少环境污染，提高经济效益的高效开采技术[2]。与以往传统的开采技术相比，露天铝矿山绿色开采技术不仅可以减少对周围环境的影响，也为矿山开采企业带来了较好的经济效益。本文主要对现代露天铝矿山绿色开采技术和经济效益进行详细的研究。

1现代露天铝矿山绿色开采技术及其体系

现代露天铝矿山绿色开采技术是指为使露天铝矿山的生产能够达到安全、高效，并且还要对露天铝矿山开采区周围的生态环境问题进行兼顾考虑，对一切可以利用的资源进行最大程度的利用，尽最大可能的减少或者防止露天铝矿山开采对于周围或附近的空气、水、土地和水工环地质灾害所造成的不利影响，让露天铝矿山变成具有低污染、低排放、高效率、低能耗特点的绿色开采生产模式，使现代露天铝矿山绿色开采技术取得最佳的经济效益和社会效益[3]，从而有利于露天铝矿山开采企业的可持续发展。

2现代露天铝矿山绿色开采技术及经济效益研究

2.1合理选择开采工艺与开采设备，有利于降低企业成本

在现代露天铝矿山绿色开采技术中，最关键的环节就是露天铝矿的开采工艺和设备选型，这也是实施现代露天铝矿山绿色开采技术的基础。而露天铝矿山的投资、露天铝矿山开采的成本和露天铝矿山的建设和生产，全都取决于此环节的正确性和合理性。我国传统的露天铝矿开采工艺使用的是单斗－卡车间断工艺，而露天铝矿绿色开采技术则使用半连续开采工艺或者连续开采艺以及拉斗铲倒堆工艺这几种较为先进的开采工艺。从露天铝矿山绿色开采的运输方面来看，全部使用带式输送机运输铝矿岩石。露天铝矿山绿色开采技术中使用的拉斗铲倒堆工艺是一种综合性极强的露天铝矿开采工艺，这种工艺将露天铝矿山的开采挖掘、铝矿岩石运输和排土三种铝矿的生产作业集中成为一个整体，露天铝矿的这种开采工艺在很大程度上降低了运输卡车燃油消耗成本，这种方法不仅使环境污染减少，更是使露天铝矿开采企业的经济效益得到提高。露天铝矿山绿色开采技术中，对于铝矿开采设备的选择要从露天铝矿山所处的地理位置、自然条件和露天铝矿山生产能力几个方面进行综合、详细的考虑，对于那些电量消耗较低、单位消耗燃油较少的开采设备进行优先选择，这样能够使铝矿山开采企业的生产成本减少；从铝矿山岩石的运输方面来看，绿色开采技术使用的是斗铲和卡车的有效结合、合理匹配的运输方案。铝矿山开采设备的维修人员要对设备进行定时的维护与维修，能够使开采设备充分发挥工作效率，使露天铝矿山绿色开采技术真正达到高产、高效的露天铝矿山生产目的。贵州中铝企业2013年实行绿色开采之后，仅氧化铝一项的年收益就达到了6910万元与去年同比增长了近400万元。

2.2铝资源回采率最大化，有利于企业可持续发展

现代露天铝矿山绿色开采技术中，实现铝资源回采率最大化可以促进铝矿山开采企业的可持续发展。露天铝矿山绿色开采的回采率最大化的方案是：对处于不同位置的铝矿资源使用不同的开采方法，使其对铝矿资源开采的损失降低。例如，对于露天铝矿山中处于近水平位置或者是处于水平位置的露天铝矿，可以使用倾斜分层和顶板露铝两种方法相结合的方式进行开采。对露天铝矿进行回采之前要通过辅助设施对岩石上的铝面进行清扫；露天铝矿山以铝矿地层来划分，可以分为急倾斜铝层和倾斜铝层两种不同铝层形式的露天铝矿，对于这两种形式的铝矿进行绿色开采过程中，铝矿的台阶属于水平分层的形式，在这样的情况下，可以通过从铝导顶板开始前推，并一直向铝层的底板进行推进操作，对于在开采铝过程中出现的含有铝的岩石，操作人员可以利用推土机将这些岩石运送到台阶作业面周围，并且使用电铲装车或者前装机的铝矿开采方法进行开采。在露天铝矿绿色开采技术中，为了使铝开采过程中降低对环境的影响与破坏，可以使用露井联采技术，这种技术的特点是实现资源与环境的协调开采，可以最大程度地发挥铝矿井工开采和铝矿露天开采的巨大优势，从而使铝矿资源的采出率得到提高。目前，我国已有几家露天铝矿使用了露井联采技术。许多年前建设的旧露天铝矿，大部分都是倾斜铝层形式，有些露天铝矿已经接近闭坑状态，对于这样的露天铝矿，可以使用深部陡帮横采内排技术，此种技术的特点是，能够在短时间内完成内排，并且使运输距离缩短，降低了铝矿开采企业的生产成本，同时使露天铝矿的高陡边坡存在的时间减少，增加了边坡的稳定性，当然最为关键的是露天铝矿山的铝资源储备量因此而增加。例如，我国山西晋铝矿山开采企业因为利用了绿色开采技术，2015年铝矿回采率同比去年增长了65%。由此可见，铝矿资源回采率的提升，可以使铝矿开采企业实现可持续发展。

2.3露天铝矿运输系统优化，有利于降低企业运输费用

在露天铝矿山绿色开采过程中，对铝矿石进行运输的运输系统起着联系纽带的重要的作用。露天铝矿资源绿色开采的运输程序具有综合性的特点，它可以将开采挖掘、矿石运输和铝矿排土等几个生产程序综合在一起，联系起来。为了完成露天铝矿的绿色开采，应该首先研究露天铝矿的运输过程，优化露天铝矿开采的运输过程，可以帮助铝矿开采企业降低运输费用，使露天铝矿的运输效率得到提升，并且能够使铝矿运输过程中的燃油能耗减少，从而使铝矿开采区周围的环境污染降低。露天铝矿绿色开采中的铝矿运输程序可以将铝矿和岩石的形成方向作为基础，以铝矿的运输程序的整体目标作为出发点，对铝矿资源的运输线路和运输工具进行合理有效的选择，并对铝矿资源的运输费用、运输方式、运输距离进行全面的综合考虑。现代露天铝矿山绿色开采技术中的运输程序可以通过最少的费用、最少的环节、最快速度和最短的路径来对露天铝矿的矿产资源和岩石的运输作业进行组织与管理，使铝矿开采企业的经济效益得到提高。

2.4铝矿生产、经营与管理数字化，有利于节约人力成本

在露天铝矿山绿色开采技术中对铝矿山的生产、经营与管理的数字化，可以为企业节约人力成本。现代露天铝矿的生产、经营与管理过程的数字化是指铝矿开采企业要将通过计算机信息技术对企业内部各个部门和各个环节进行专业、高效的管理，以此来推动露天铝矿山开采企业的数字化露天铝矿的建设。利用计算机信息管理中的智能化、自动化和信息化的特点来推动露天铝矿山开采企业的快速发展。露天铝矿山生产、经营与管理的数字化的特点是露天铝矿开采企业的管理者通过计算机管理手段对整个铝矿山开采区域的人员、设备和生产过程进行统一的整合，并运用数字化的方法，对整合的信息进行综合性的管理。露天铝矿山开采要想实现生产、经营与管理过程的数字化应该将完成露天铝矿山开采区的铝矿资源绿色、安全、高效的开采任务作为露天铝矿企业的整体目标。这个整体目标包括露天铝矿开采过程中的铝矿生产、经营和管理等所有的工作、作业流程。露天铝矿山绿色开采技术中的数字化管理包括对铝矿开采区的采矿计划管理，对露天铝矿开采区的地质管理，对露天铝矿开采区的测量验收进行管理，对露天铝矿开采区的边坡稳定性和土重复开垦管理等多种管理内容。通过这些专业化的管理内容与管理方式，来完成对整个露天铝矿开采区的所有生产、开采环节的监督控制和自动调整调度，完成对整个露天铝矿山开采区的员工、财产、设备、产品以及供给与销售等所有环节方面的计算机数据信息的存储与信息的管理工作，并且让露天铝矿开采区的管理人员对整个露天铝矿开采区的管理目标与工作环境等管理内容的变化做出正确、合理的判断，从而实现对整个露天铝矿山开采区的高效、准确、有效的数字化实时管理目标，最终使企业节约了人力和物力的成本开销。贵州中铝企业自从采取了绿色开采技术中的数字化生产经营管理方式之后，2013年人力资源成本比2012年降低了近2万元。

2.5铝矿山综合资源利用，有利于降低企业资源开采成本

现代露天铝矿山绿色开采技术中的综合资源利用是指在对露天铝矿山进行开采的过程中，除了对于铝矿资源的有效、合理开采进行全面的考虑，还要将在露天铝矿开采过程中所产生的各种废物物料也作为一种可利用资源进行考虑，对这些废物物料进行分析并进行开发与利用。露天铝矿企业可以通过对于这些资源的利用来进行循环经济的发展。露天铝矿企业通过综合资源的利用建立自己企业的相关产业链，例如，将这些生产剩余物料销售给各种相关企业，包括炸药生产、铝化工产业、电力产业等行业。经过这样一系列的运作来实现露天铝矿开采企业资源开采成本的降低，使露天铝矿开采企业实现铝矿开采废物利用的资源化管理和铝矿开采资源消耗的减量化管理，不仅为露天铝矿开采企业节约了资源开采成本，也降低了露天铝矿开采对于周围生态环境的影响。真正做到了露天铝矿山的绿色开采。在贵州中铝，以前被扔入工业垃圾箱的废物物料被进行二次利用,一年下来仅一个车间就节约了3万多元的成本费用。

3结语

通过上述的研究、分析表明，现代露天铝矿山绿色开采技术的使用，不仅可以减少由铝矿开采所引起环境污染，也使企业的经济效益得到提高，实现露天铝矿开采企业的可持续性发展。

参考文献

[1]乔宁.现代露天煤矿绿色开采技术分析[J].科技创新与应用,2012(15):42-42.

[2］刘云.谈露天煤矿绿色开采技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(3).

矿山开采技术范文第4篇

[关键词]新疆；有色金属矿山；开采技术；发展方向

中图分类号：P547 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0276-01

前言

进一步明确新疆有色金属矿山的开采工作，才能够更好地利用该方面的资源，目前在技术的应用方面，还存在许多不足，所以明确这些不足的地方，采取更好的技术方法，明确它的发展方向，也是极为必要的工作。

1 我国有色金属矿藏总况

我国的矿产资源丰富，在华夏大地上均能找到世界上已发现的矿产资源种类，已探明的矿种就有148种，大大小小共计一万六千多处矿产地，是世界第三大矿产大国。相对于其他国家而言，我国的铅、锌、锑、镍、锡、镁、汞以及稀土等有色金属在质量、产量上有相对优势；部分有色金属矿藏则处于劣势，如铜铝资源量不足、质不好，开采出的有色金属不能满足冶炼的需要，因此我国每年的有色金属产品生产有四分之一需要依靠原材料的进口。

我国有色金属矿山的分布不均衡，中小型居多、大型矿少；贫矿多、富矿少；边远山区多、沿海地区少；矿产资源共生矿多、单一矿产少，这些资源的分布特征使得我国的矿业开采难度大。

2 有色金属矿产资源和勘查开发现状

新疆国土面积166万km2，约占全国陆地总面积的六分之一。与俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古等八个国家接壤，地跨中亚、特提斯两大成矿域。与周边国家对比分析，在32个成矿区带中有16个延伸到新疆境内，成矿条件较为有利。自20世纪80年代以来，国家加大了对新疆矿产资源的勘查力度，在天山造山带、准噶尔北缘等重点成矿区带开展了成矿预测和找矿勘查工作，获得了一批有重要价值的成矿远景区、矿化点和物化探异常，在铜、镍、金等有色金属矿产找矿方面取得了一系列重大突破，先后发现并评价了喀拉通克铜镍矿、阿舍勒铜锌矿、可可塔勒铅锌矿、铁木尔特铜多金属矿等一批大中型矿床。

到2000年底，全区已发现有色金属矿产13种，其中探明储量的有铜、铅、锌、铝、镍、钴、铋、钼、锡等，探明有储量的矿产地80处。铜、镍是新疆有色金属矿产中的优势矿产，其次是铅、锌、锑等。自20世纪80年代阿舍勒铜矿、喀拉通克及黄山铜镍矿床发现后，新疆铜矿产地大大增加，已发现铜矿床、矿点和矿化点271处，包括大中型矿产地8处、小型矿床30处，探明铜储量近500万t，是我国北方铜保有储量超过百万吨的三个省区之一，阿舍勒铜矿是国内罕见的大型富铜矿。正在进行勘查的东天山土屋、延东等地铜矿床控制资源量在700万t以上，预计全疆铜矿潜在资源量接近6000万t，居全国第一。新疆已探明镍矿储量120万t，仅次于甘肃，居全国第二位，已发现矿床8处，包括超大型矿床1处，大中型矿床4处。预计全疆镍矿潜在资源量达1750ft。新疆铅锌矿自80年代中期相继发现可可塔勒铅锌矿、阿舍勒铜锌矿等一批大中型矿床后，目前已控制储量600多万t，主要集中分布在阿尔泰南缘、西南天山、西昆仑北缘3个成矿带上。由于新疆铅锌矿地质工作程度低，资源潜力尚未查清，从已有资料分析，铅锌矿成矿条件好，有大的找矿远景。新疆的铜、镍、铅、锌等有色金属矿产具有矿点多、分布广、成矿条件好，成矿类型齐全的特点，已圈出了部分成矿带和成矿远景区，但目前探明储量只要潜在资源量极少的一部分。矿产勘查和开发利用前景较为广阔。

3 我国有色金属矿产资源开采技术可持续发展对策和建议

3.1 提升装备水平，加快信息化建设步伐

加大技术装备研发投入，研发适合我国国情及资源赋存条件的采矿装备、采矿过程控制设备、安全监控检测装备及信息化管理系统，淘汰一批落后的采矿装备，使采矿装备机械化、自动化和大型化，矿山规划管理动态化、信息化、专业化，矿山安全监测监控智能化、日常化，进而提高矿山旷工劳动生产率。

3.2 实行分级分层次管理

针对我国有色矿山大型矿山少，小型矿山多的现状，建议实行分层次管理，提出不同要求及政策。对大型矿山要尽快实行信息化、自动化建设，保障资源供给；对资源禀赋较好的中型矿山，要鼓励其向信息化、自动化方向发展；对其他中小型矿山，要进一步推进整合重组步伐，实现集中化管理，同时鼓励科研单位、矿业装备研发机构，为这些矿山量身定制切实可行、投入较少的信息化、自动化整体解决方案。

3.3 建立完备的评价管控体系

为实现资源的有效利用，应制定相应的指标门槛。目前“三率”指标、能耗指标等标准体系正在建立，该工作非常重要，有必要进一步补充使其更加完善（如可补充贫化率、劳动生产率等指标），根据矿山规模、资源禀赋进行分级分层次管理，提出不同要求，同时应与环保、安全等其他指标相结合，进行综合评判，融入到项目审批、建设、年审、后评价等全过程，实现对资源利用全过程、矿山寿命全周期的全程管控，同时建立与指标配套的奖惩机制。

3.4 进一步推动科研攻关工作

应进一步推动难采资源、特殊环境资源开采的技术装备研究工作，鼓励科研院所对残矿资源、低品位资源、深井资源及高海拔高寒地区资源等进行深入研究，开发复杂环境下的高效安全开采技术与装备，开发绿色、清洁的无废害采矿工艺技术，提升技术装备水平，扩大可利用资源量。

4 结束语

综上所述，在明确了新疆有色金属矿产开采的技术状况之后，我们要进一步研究更好的技术方法，并对技术的研究状况进行分析，才能够为今后更好地发展有色金属矿山的开采工作带来参考和借鉴。

参考文献

[1] 高玉宝，余斌，龙涛.有色矿山低品位矿床开采技术进步与发展方向[J].有色金属（矿山部分）.2015（02）：89.

矿山开采技术范文第5篇

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