矿山采矿技术
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矿山采矿技术范文第1篇
中图分类号：TD853 文献标识码：A
我国不仅矿产资源丰富，而且矿产使用量也比较大，其对于国家经济发展具有重要作用。在科学技术进步的支持下，地下矿山采矿作业越来越普遍，目前已经出现了多种开采技术，要求企业根据工程实际情况进行选择，并对其进行改进和完善，从而保证井下作业的安全性，实现矿产开采目标。
1.地下矿山开采作业概述
随着人们对于矿产资源需求的增加，采矿业的范围也从地表扩展到地下，地下矿山开采作业期间，要求工作人员注意两个方面，一是安全性，二是整洁性，以便创建一个健康卫生的井下环境。要发挥地下矿山开采的优势，必须做到以下几点：第一，开采成本低且效益高；第二，机械设备使用率高；第三，开采技术方案的应用具有灵活性，不仅适应性强，而且对于环境的破坏程度小，甚至能够起到保护环境的效果。
2.常见地下矿山采矿方法及发展趋势
按照对回采过程中空区的不同处理方法，地下开采的采矿方法主要有3种。
2.1 空场采矿法
空场采矿法将矿块分为矿房和矿柱两部分，两步回采。对回采过程中所产生的空区，利用矿柱或人工支柱进行支撑，以控制地压保证回采。
依据矿房、矿柱结构的不同和回采工艺的区别，空场采矿法主要有浅孔留矿法、全面法、房柱法和分段空场法等。
由于空场法回采后会产生大量空区，近年来在矿山中采用的比例有所下降。其发展趋势主要是无轨回采设备的应用和大型设备的应用。无轨设备可以极大地提高开采的机械化程度。大型设备提高了出矿能力和生产效率，降低了出矿成本。
2.2 崩落采矿法
崩落采矿法采用一步骤回采。通过自然或强制崩落顶板围岩，充填回采过程中所产生的空区，以控制地压保证回采。
崩落采矿法主要有分层崩落法、有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、自然崩落法及阶段崩落法等。
其中的无底柱分段崩落法近年来向高分段、大间距的方向发展，产生了“大间距集中化无底柱采矿新工艺”。通过采用高效的地下中深孔气液联动设备，形成与大尺寸结构参数相匹配的集中化、高强度、大规模采矿技术和管理模式，提高了作业安全性和采矿强度。
2.3 充填采矿法
充填采矿法在回采过程中用充填料充填采空区，以控制地压保证回采。
充填采矿法主要有分层充填法、进路充填法、削壁充填法、嗣后充填法等。
随着无轨设备在回采中的应用和充填工艺及管道技术的发展，充填工艺实现了机械化、自动化，生产能力显著提高，矿石的损失、贫化显著降低，开采成本也相应降低。由于环保的要求，土地使用的限制，胶结充填又能防止地面沉降，充填采矿法的应用越来越广泛。
3.地下矿山采矿技术的应用发展
近年来地下矿山采矿技术不断发展，取得了很多进步，其中地下连续开采技术和深井开采技术的发展较为突出：
3.1 地下连续开采技术
地下连续开采技术是地下采矿的未来发展趋势。主要有两种主要方式，一是当矿体硬度较小时，开采时各个工序连续平行进行施工。二是当矿体硬度大时，开采时分成若干个施工段，不同施工段的各个工序连续平行进行施工。
近年来地下连续开采取得了重大进展，多项地下连续开采技术已经应用在矿山中。地下连续开采的采矿装备系列齐全，配套完整，机械化程度也高，从凿岩、装药到转运，全部实现了机械化配套作业，各道工序无须手工体力操作，无繁重体力劳动，装备无轨化、液压化、自动化程度较高。完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地应用了无人驾驶、机器人作业等新技术。特别是地下连续开采无矿柱法的出现，解决了以往地下连续开采技术的诸多问题。该方法将矿体划分成矿段，不留矿柱，将切割槽布置在矿段中部，底部结构布置振动机出矿。崩矿过程中同时进行回填，平行进行采切、回采、充填的作业，使采矿工作连续不间断的施工。解决了矿柱回收困难的问题，采矿速度大大优于传统采矿方法，避免了资源的浪费，提高了地下采矿的经济效益。
3.2 深井开采技术
随着矿产资源的不断开发，开采深度也自然随之加深，同时也对开采技术提出了更高的要求。
深井开采首先面临的就是岩爆问题，国内外对岩爆的发生机理和防止方面取得了一系列的成果。通过对岩石的微观结构和声发射特征，可以划定岩爆可能性等级，结合岩石所处的应力条件，可以判定岩爆是否会产生。通过有限元法计算采场顶柱及及其周围岩体应力分布，优化回采顺序、采场的结构参数，调整矿柱规格，可以避免应力集中和能量聚集，预防岩爆出现、削弱岩爆强度。
在地压监测方面，除了采用现场观测、岩性测试、位移和应力测量等方法外，还可以建立深井的力学模型，采用有限元分析软件对回采工作影响下的岩体、地表和井巷位移和应力变化进行动态和定量分析，对其发展趋势、稳定性进行预测评价，并制定相应的安全措施。
矿山开采中尾矿和废石的处理问题一直制约着矿山的发展。在深井开采中，将尾矿和废石全部充填到井下采空区，既可以解决深井开采的地压和岩爆问题，同时还可以不占或少占土地，减少建设投资，解决环境污染的问题，实现无废开采。
深井开采中的地下涌水也是一项重大问题。地下采矿引起的地下水灾害包括地下突水和地下水位下降两个方面，以及由此造成的淹井事故、地表沉降塌陷和地表生态破坏等问题，深井开采由于开采深度大，上述灾害的严重性更大，为此国内外在深井地下水害治理与研究方面开展了一系列的研究工作。目前在深井地下水灾害领域研究成果主要有：采矿过程中地下水的运移规律分析、突水机理分析、工作面及矿井涌水量预测、老窿与岩溶水探测设备与技术、裂隙或构造带涌水通道堵截技术及材料等。
深井开采中的高温也是一项重大问题。严重影响开采工作的安全及效率。最新的高温防护技术通过对深井的高温产生机理进行研究，结合目标矿山的实际情况，采用钻孔法测定井下温度，分析其变化的规律，监测井下环境温度，通过实际观测和热交换数值分析法相结合，可以解读井巷温度的变化规律，从而制定可行的井下降温措施。降温措施包括：空气遇冷降胤ā⒕植恐评浼际酢⒏鎏宸阑ぜ际醯取？掌遇冷降温法是将采矿区的恒温带空气引入采场来降低工作面温度，通过热平衡及热交换计算及风路网络优化，寻求井下地温风流和高温风流混合，采用空气预冷降温机理的方法。局部制冷包括冷水逆流喷淋降温、人工降温制冷，对矿井入口风流部分或全部采用冷水或制冷机进行降温。个体防护是采用冷却服（冰背心）改善个体舒适度。
结语
综上所述，地下矿山采矿是我国目前矿产开采的重要途径之一，影响开采效率和质量的因素较多，因此应该选择合适的开采方法和技术。本文阐述了地下开采作业的简单概况，并对目前一些较为先进的开采方法、开采技术进行了介绍，希望为实际开采工作提供一些经验和参考。
参考文献
[1]解廷遥崔宏伟.露井联采条件下井工矿对露天矿边坡影响的范围[J].露天采矿技术，2013（11）：8-10.
[2]向军.井下人员定位系统在安全生产中的应用[J].采矿技术，2015，15（5）：82，98.
矿山采矿技术范文第2篇
关键词：金属矿山，地下采矿，技术，应用
中图分类号：X703 文献标识码：A
引言：我国金属矿产资源丰富，地下金属矿山在我国矿山资源中占有重要地位。随着科学技术的发展，国内地下采矿技术发展很快，很多采矿新技术、新工艺在地下矿山得到了应用。国内一些矿山和一批先进的采矿工艺技术，己步入世界先进水平的行列。国内地下金属矿山采矿技术的发展，主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化、半自动化的方向发展，采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。
1、地下金属矿山采矿工艺技术及应用
1.1 空场采矿法
空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱进行回采，顺序是先开采矿房后开采矿柱，在矿柱和围岩的支撑下对矿房进行回采，开采时，既不崩落围岩也不充填采空区，待矿房开采后及时对矿柱进行回采并对采空区进行处理。比较典型的为：（1）大直径深孔采矿法，20世纪80年代，大直径深孔采矿法首先在我国凡口铅锌矿实验成功。随后，这一高效率的采矿方法先后在金川有色金属公司、安庆铜矿、金厂峪金矿和狮子山铜矿等矿山得到推广应用。1980一1985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采矿中，即在采矿的局部面积上，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，崩落的矿石由场下部的出矿系统运出。(2)地下金属矿山采矿连续化。地下金属矿山连续开采主要包括:矿房的连续回采、矿体(床)的连续开采、矿石的连续运送及全工艺过程的连续化。即在开采过程中一步化；回采过程中落矿、出矿、矿石运搬工艺的连续作业化；井下矿石的转载、运输、提升等环节矿石的连续化；掘进、落矿、出矿、运搬、运输等全工艺过程的连续化。我国在狮子山铜矿、凤凰山铜矿、安庆铜矿地下金属矿山连续开采技术的研究中取得了一些成果。
1.2 崩落采矿法
崩落采矿法是我国金属矿山地下采矿常用的方法，崩落采矿法随回采工作面的推进，崩落围岩，在覆盖岩块下出矿，崩落采矿法在我国矿山应用很广，采出的矿石量占地下采出矿石总量的35%。崩落采矿法常用的方法有：（1）无底柱分段崩落法。无底柱分段崩落法于20世纪60年代末由瑞典引进，并在大庙铁矿实验成功。我国无底柱分段崩落法面临着一个如何加大和优化结构参数的问题。结构参数优化的主要方向是增大进路间距。增大进路间距将大幅度地减少采掘工程量，仅梅山铁矿将15mx巧m结构改为巧mx20m结构参数，将减少采掘工作量25%，同时增大了一次崩矿量，提高采矿强度，降低矿石成本，提高矿一山的经济效益。由于增大进路间距具有较强的可操作性，易于推广应用，目前程潮、桃冲、板石沟、北铭河等矿山都应用了该技术，具有重要的实践意义。（2）自然崩落法。自然崩落法是一种利用岩石自然应力落矿的方法，具有生产能力大、采矿成本低的优点，特别适用于矿体厚大、矿化均匀易于自然崩落的低品位矿床开采。其应用原理是在矿块大面积拉底后，破坏了矿块内矿体的应力平衡，引起应力重新分布，必然形成新的自然平衡拱，拱内矿石因受重力作用而周期性脱落。铜矿峪矿自1993年应用此法获得成功后，在矿石含铜品位仅在0.67%的条件下，使矿山结束了长期亏损的局面，并于1999年达到400万口a的生产规模，是建矿以来的5-6倍。
1.3充填采矿法与支柱采矿法
充填采矿法是随着回采工作面的推进，逐步充填采空区的采矿方法，按矿块结构和工作面推进方向的不同，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；根据充填料的来源!种类和充填方式等的不同，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、选别充填采矿法和支柱充填采矿法等；充填采矿法是地下开采中矿石损失与贫化最低的采矿方法，充填体能控制采场地压与围岩崩落，防止地表下沉，并为回采工作创造安全和方便的条件，有时还用来预防矿石的自燃，充填法主要应用于围岩不稳固或围岩与矿体均不稳固的有色金属富矿或贵金属、稀有金属矿床，随着无轨设备，高分层落矿及充填系统自动化等技术的应用，逐步降低采矿成本和提高生产能力，使充填采矿法具有了广阔的应用前景。我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺与新技术。最近，我国成功地试验了一批具有世界先进技术水平的充填采矿工艺。具有代表性的是：高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺、粗粒级水砂充填新工艺。膏体泵送充填工艺与技术等。其中1994年在金川镍矿建成了我国第1个膏体泵送充填系统，1999年又在铜绿山矿建成了第2个膏体泵送充填系统。
2、地下金属矿山采矿技术研究方向
2.1采用更大和更可靠的采矿设备提高生产率
在过去的30-40年间，采矿技术是遵循着进化而非改革的途径发展起来的。除此之外，在上个世纪60年代的后期，在地下矿山开始推行了无轨采矿技术，新近的趋势是发展了采矿设备的自动化和遥控技术。
2.2监控、自动化和遥控
当前采矿方法日益成熟，长壁法采矿的实例就在某种程度上很好的说明了在线设备监控的重要性，然而，这只是监控系统在矿业中应用的一例。在矿业中其它已得到广泛应用的监控系统有环境监控系统和地震监控系统，这些监控系统的应用己成为许多深部开采的矿山所具有的标准特点。迄今为止，采矿系统仍是以要求保证矿工在完成各种地下开挖工程中作业安全为基础，这种要求对采矿系统起着重要的制约作用。
2.3数字矿业化
数字矿业是数字地球在矿业中的应用。数字矿业一方面是矿山的信息化，它涉及到矿山信息化工作的方方面面;另一方面数字矿山是以空间信息为基础的矿山信息系统体系。矿山信息系统体系是指相互联系的大量矿山信息系统和空间信息系统，虚拟现实系统等的有机结合体。
2.4地下开采露天化
毫无疑问，露天开采的优势远大于地下开采。在进行露天开采矿山中，将原属于地下开采的部分转为露天开采，其意义不言而喻。欲实现之，不外乎是安全和经营成本，如采用可降低生产成本的运输方式，采用能实现安全生产的遥控设备。
2.5开采智能自动化
在目前我国金属矿山地下采矿技术的发展来看，要实现全面采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将是易事。遥控开采系统投资少、技术含量高。其实质即将以上设备的执行机构做一些改装，把原模拟量变为数字量，以便能用计算机进行控制。其次，每台设备上安装摄像头，能全方位地了解设备周围的生产环境，以便能使控制者在远距离的屏幕上进行操作控制。执行机构的数字化能保证用人的遥控操作来代替原作业者的手动操作，而可视化数据将使遥控操作者有身临其境的感觉。
结语
安全高效的地下采矿技术的重要性日显突出，金属矿开采技术的高低直接影响到我国国防安全，金属矿开采技术的迅速发展，将会大大促进国民经济的健康发展，推动我国全面小康社会的建设。
参考文献:
[1]周爱民.我国有色金属采矿技术回顾与展望[J].中国有色金属学报,1996.
[2]周爱民.21世纪初我国金属采矿五大对策[J].中国科协第14次青年科学家论坛报告文集,1996.
矿山采矿技术范文第3篇
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．
矿山采矿技术范文第4篇
【关键词】黄金矿山；地下；采矿技术；现状；发展方向
1 黄金矿山采矿简介
矿山地下开采工作在我国金属矿山中占着非常重要的地位，有色金属和黄金矿山90%以上均采用地下开采工艺。由此可见，地下采矿技术在我国的黄金矿产开发方面有着重要的作用。
我国的黄金矿产资源种类齐全、类型繁多。黄金矿床有岩金矿床、砂金矿床和伴生金矿床三种。主要工业类型有：矽卡岩型、微细粒浸染型、糜棱岩型、蚀变岩性、石英脉型、破碎带蚀变岩性等矿床。尽管黄金矿产的资源种类、数量较多，但是随着开采时间的持续，开采速度与数量的不断增加，造成砂金资源量已经在不断的缩减，而岩金在我国的资源处于贫矿多，富矿少、小矿多，大型、特大型矿较少，缺少世界级大型矿床的局面，同时有些资源因为种种原因难以充分利用，这一系列原因给我国黄金矿山的发展造成较大的阻碍。如果以后黄金矿山地下采矿技术得不到发展与提高，那么未来的黄金矿业发展将会举步维艰。
2 黄金矿山地下采矿技术的现状分析
目前，我国黄金矿山中，砂金矿的开采开发已经接近尾声，黄金矿产资源开采以岩金开采为主，主要还是地下开采。随着科学技术的不断进步，特别是近几年来，由于数字化、自动化设备的不断开发与应用，我国黄金矿山地下采矿技术和装备水平也得到了较大程度的提高，采矿的效率以及采矿回收率等采矿技术的指标也呈现出同步增长的态势，工人的安全保障也得以进一步加强。这样的发展状态使得我国黄金矿山地下采矿技术水平达到了一个新的阶段。我国的岩金矿山当前使用的采矿方法有三大类：空场法、充填法、崩落法。进入21世纪后，在三大类采矿方法基础上，大约扩展到了30多种回采工艺，其中主要是以浅孔留矿法为主的与多种方法相结合的采矿方法。每种方法都有其不同的优缺点。
如：浅孔留矿法，所需要的采切工程量小，设备少，投资低，工艺简单，出矿效率高，达到产量标准的速度相对较快，所以这种采矿方法适合在中小型的矿山，但是浅孔留矿法在操作过程中也有着不少缺点亟待改正，像采场回采时平场和二次破碎的工作量较大、工人劳动强度高、难以实现机械化，采空区需要及时处理等等。充填采矿法，黄金矿山由于力求提高回收黄金资源，所以充填法所占的比重较其他类型矿山高，类型亦较多，主要有上向水平分层胶结充填、缓倾斜的垂直分条充填、削壁充填、点柱尾砂充填采矿法，它是采矿工艺技术中采矿损失率最少，矿石贫化率最低的一种采矿工艺，这种采矿方法也被我国黄金领导部门所大力提倡。但是，美中不足的是其工艺较为复杂，生产成本较高，基建投资较大。崩落采矿法，是以崩落围岩实现采场地压管理的一种采矿法，贫化率高，需要地表允许塌落，使得采矿方法的应用受到局限，如地面有重要设施或有河流、铁路、公路、输电线路经过，以及覆盖层中有流砂、未经疏干的砂层等其它不适地层，皆不宜采用此类采矿方法。三种采矿方法各有千秋，在实际工作中选择何种方法，视具体条件而定。
3 黄金矿山地下采矿技术的发展方向
在和平与发展的21世纪，黄金矿业也必须承担可持续发展的责任。优质黄金矿产资源越来越少，复杂、低品位矿石资源将逐步成为开采主体，同时由于浅部矿体的逐渐消耗，深部开采是不少黄金矿山企业开采主流，这样黄金矿山地下采矿技术将面临深部高应力、高地压、高地温等不利因素的干扰。黄金矿山采选行业是废料产出较多的行业之一，在利用其资源的过程中会产生许多尾矿，其工业废弃物所占比例较大，同时，这些废料（包括堆存的尾矿与废石）需要占用很多的土地资源，其中还有很大一部分占用的是耕地。所以，在黄金矿产开采的过程中，会给环境带来许多不利影响，例如：泥石流、尾砂污染、废水污染、水土流失等等问题。
所以未来黄金矿业的发展，必须坚持可持续发展方向，现在提倡建设绿色矿山，是矿山发展必走之路。在采矿技术方面，充填采矿方法将会得以发展，作为深部开采的首选方法，新的充填技术、工艺和设备能够更好地降低充填采矿成本，提高效率，目前各国都在加大对新型的充填技术、工艺和设备的研发力度，我国在加大自身研发力度的同时，也可以从国外矿山的发展趋势中得到借鉴和启发。同时随着黄金矿山地下开采技术的不断发展，无废开采技术等符合可持续发展战略的开采技术也将成为地下黄金矿山采矿技术的更高追求。无废开采技术的应用解决了日益严重的环境问题，同时也延长了黄金矿产资源的利用年限，提高矿山的综合效益，使得黄金矿产开采行业逐步走上循环、可持续发展的轨道。
随着信息技术的发展，数字化管理模式将会日益受到黄金矿山企业的重视，生产过程自动控制、集成化生产调度、数字化资源管理、智能化技术装备的应用将会越来越广泛，在矿山生产安全、高效方面，发挥出重要的作用。
另外，未来为满足对黄金物质经济的需求，黄金矿产开采技术在其它方面将会有不断的创新发展，例如：加大海洋资源的利用、二次资源综合利用、尾矿资源的再次利用、替代资源的开发以至宇宙资源开发等等，随着不同类别黄金矿产资源的开发利用，黄金开采行业也会根据资源类别，采取不同的方法，采矿技术也会得到创新、发展。
总之，将来黄金矿山地下采矿技术的发展方向主要是向着可持续发展和保护环境、充分利用资源、生产安全和高效的方向发展。通过加大对科技的投入，不断的开拓创新，将会在黄金矿山地下采矿技术方面创造出成本更少、效率更高、自动化程度更高、生产更安全的采矿技术。同时相信未来的黄金矿产开采行业也一定会为企业、为国家创造出更多的价值。
4 总结
本文通过对我国黄金矿山地下采矿技现状与发展方向的全面论述，总结出黄金矿山地下采矿技术应当向着安全、高效、低成本、充分利用资源并且有利于保护环境和矿业可持续发展的方向发展。黄金矿产开采行业作为我国国民经济中重要的一部分，将会担当起自己应有的社会责任。
【参考文献】
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[4]王福财，宋建.斜长工作面浅孔留矿法在急倾斜极薄矿脉开采中的应用[C]//2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集，2005.
矿山采矿技术范文第5篇
关键词：矿山采矿；设计； 技术发展
中图分类号：TD21
我国坚持改革开放30年来， 大力发展社会主义市场经济，国民经济迅猛发展，尤其近几年，GDP已连续4年超过10%。随着社会经济的快速发展， 煤矿资源消耗量不断增加，资源保有量下降，致使其价值突显，社会游资迅速涌向矿产资源开发领域，推动了有煤矿行业的发展。煤矿开采设计单位必须贯彻国家的方针和政策以及煤矿安全规程，详细分析研究地质资料，提高设计质量，使设计的矿井达到技术先进符合矿情，还要缩短建设时间、节省投资，使采煤生产能取得较大的技术经济效果。合理的设计周期是提高设计质量的保证，各个设计阶段都有一定的时间要求，若设计周期过紧，就可能使设计考虑不周，导致设计返工或给矿井生产带来隐患，不能保证正常的安全生产。
矿山企业设计、建设所具的复杂性、多变性、周期性是采掘工业自身所决定的。特别是地下矿山更是显得突出。矿石这种资源埋藏于地下， 其赋存条件千差万别， 其数量多少不等， 且开采耗竭后不可能再生。矿山生产条件是随着时间、空间的变化而变化。矿山不论大小， 构成生产的采掘系统都极为复杂， 作业立体化， 空间不断演变， 并且地下作业场地非常狭窄， 为了创业作业空间， 必须进行大量的采准切割工程， 随着回采， 大量的采切工程逐渐消失， 新的工程必须不断补充。相当多的矿产资源埋藏很深， 不可能通过一次设计、建设将资源全部采出， 需要分期设计、分期投资、分期建设逐步完成。因此一次设计、建设所形成的矿山生产能力不是永存的， 这就是矿山企业与一般企业不同之处。此外， 矿山企业征地与工厂企业不一样， 工厂一般一次性征地后， 如无扩建任务， 不再需要征地， 而矿山则要随生产年限的延长而不断征用土地。多数矿山位于山区乡村， 工农关系问题的处理也至关重要。充分认识矿山自身的特点， 是做好矿山设计的前提。
1 对地质资料要进行详尽的分析与研究
地质报告的目的是多方位，多角度的阐述矿石质量和其他信息在地下空间，并通过文字和图画来说明。在一般情况下，从以下几个方面来分析地质报告。
1.1矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。这些因素对矿体的赋存形态一般影响较大，从而影响到矿石的质量分布，这些因素对于确定开采境界线也非常重要。
1.2 矿体的具体赋存形态、矿石结构及类型、矿岩分布情况、顶底板及围岩等。这些内容具体描述了矿岩的空间分布情况、矿石的质量情况及变化规律、夹层的分布及对质量的影响、顶底板及四周围岩的情况等，这些资料为圈矿设计提供了最直接的依据。
1.3 矿床的其它重要信息，如高级储量的位置、覆盖土的分布情况、岩溶发育情况、矿层对应及矿石品级的对应问题、夹层情况及侵入岩脉的情况等等。首采区一般选在高级储量分布的位置，并由此展开矿山开拓系统的选择与布置。应重点研究覆盖土、岩溶及品级对应等问题， 在对矿石品级的组合计算过程中，地质报告中经常出现为了人为增加矿石一级品的数量，而将单样“上下窜动”或“穿靴戴帽”进行组合计算的现象，这种做法显然不妥。关于矿山的夹层问题，石灰石矿床中，最经常出现的夹层是高镁夹层，应仔细研究其可搭配比例。另外高硅夹层也要引起充分的注意，它会降低破碎效率。
1.4 矿石的物理力学性质、顶底板及围岩的特性等，矿床水文地质情况，均会对开采产生一定的影响。
2 矿山开采境界线的确定
建材行业的石灰石矿山因为受到经济方面的限制，只能采用开采成本较低的露天开采方式。地质报告中已给出了储量计算范围，并且已经国家储委进行审查备案。矿山地质及采矿设计的目的就是要将地质报告中给出的地质储量，结合恰当的开采技术条件开采出来，这些设计成果将会在甲方申领的采矿许可证的配套文件中详细地说明，以供国家部门进行逐年核查。地质设计的第一步， 就是要确定具体的开采境界线，一般来说应遵循以下原则：
1）开采境界内的工业储量不得少于规定的矿山生产服务年限；
2）矿山开采境界线内的平均剥采比，一般不宜大于0.5：1（t/t）；
3）地质报告中已探明的工业储量，必须得到充分的利用，在圈定开采境界时， 未划入境界线内的部分，只要现有的开拓系统没有大的改动，基建投资和工程量没有大幅增加，就应尽量圈入，以保证国家资源的充分合理的利用；
4）开采范围与国家铁路、公路、工厂、居民区及其他重要的建构筑物之间应保持一个合理的安全防护距离，符合《爆破安全规程》（GB6722-2003）的相关要求；
5）采场的四周最终边坡必须保持稳定，否则就必须对边坡坡度进行调整，应根据矿岩的稳定性来确定采矿场的边坡角，同时还要避开严重影响边坡稳定性的不稳定岩层和构造带。
我们现在的设计方法一般是先从地质勘探线剖面图入手，地质地形平面图与地质剖面图相结合的办法，在初步确定开采境界之后，再进行边坡角的核算， 边坡公路工程的布置，总体剥采比的核算，反复几次，最终才能将最终开采范围确定，这项工作需要有一定的设计经验的积累才能做好。
3 计算机在采矿设计中的应用
采矿设计工作既要求在智力上有独创的思考过程， 也要求有日常的思考过程。采矿设计的智力要求包含了种种推理和论证， 通过对许多相关因素的考虑和对各种方案的验证得出矿床开采的初步设计。随后， 以具体布置、计划安排和财务评价的形式将初步设计转变成详细设计。
现在计算机在矿山设计和计划中应用的评述表明， 为在这些方面使用计算机曾做过很多工作。但是， 由于可供利用的计算机种类繁多， 几乎还没有标准机出现。因此， 为特定的计算机编制的程序难以从一种计算机转换到另一种计算机上使用。此外， 尽管大部分采矿设计过程适于专用的计算机程序， 但有待完成各阶段之间数据的转换工作。这些工作的重要性在于节约大量时间和减少可能出现的误差。矿山设计的四个主要阶段已不同程度地纳入了计算机为基础的技术轨道上。这种差别可能与采矿方法有关。因此， 自六十年代初期以来， 计算机已成功地用于设计露天矿包络和计算矿石和废石品位。另一方面， 用计算机为地下采矿方法模拟采场开采的通用程序还是个死。但是， 已有许多程序可用于露天矿和地下采矿方法各部分的详细设计。
总 结
每个矿山地质特征都是不一样的， 各有特点， 设计工程师要认真、仔细和全面地分析地质特征，有助于选择正确的开拓方案和采矿方法， 优化通风系统， 确保矿山建设安全， 同时节约投资， 提高经济效益。对于复杂类型的矿山，在矿山的初步设计过程中，进行地质与采矿设计非常重要，即使对于一些只进行方案设计的矿山，地质与采矿设计的一部分工作仍必须完成，以用来校验矿山方案设计的合理性。
参考文献：
