導(dǎo)語：如何才能寫好一篇金屬礦山采礦方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：金屬礦山；地下采礦技術(shù)；進(jìn)展；

中圖分類號：TD43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-01-00-01

一、金屬礦山地下采礦方法概況

地下采礦方法是自礦塊內(nèi)采出礦石所進(jìn)行的采準(zhǔn)、切割和回采工作的總稱。采準(zhǔn)工作掘進(jìn)一系列巷道，為切割和回采工作創(chuàng)造條件；切割工作為回采工作形成自由面和落礦空間；回采工作自回采工作面采出礦石，包括落礦、出礦和地壓管理三種作業(yè)。采礦方法是指如何安全、經(jīng)濟(jì)地采出礦塊、礦房或礦柱內(nèi)礦石的方法，包括礦塊的采準(zhǔn)切割、采空區(qū)處理、回采工作。

（一）空場采礦法

根據(jù)礦塊或礦壁的結(jié)構(gòu)不同與回采作業(yè)的特點(diǎn)，空場采礦法可分為房柱采礦法、階段礦房采礦法、全面采礦法、留礦法等?？請霾傻V法特點(diǎn)：回采過程中，采空區(qū)始終是空著的，用主要暫留或永久殘留的礦柱進(jìn)行支撐，一般在礦石與圍巖很穩(wěn)固時采用。這種方法通常將礦塊劃分為礦房與礦柱，先采礦房，后采礦柱。采礦房時，形成的采空區(qū)一般先不做處理，這種采礦法要求圍巖和礦石穩(wěn)固?？請霾傻V法是屬于結(jié)構(gòu)簡單的一種采礦方法，易于工人掌握，生產(chǎn)效率也較高，貧化小，成本低，實(shí)踐技術(shù)也比較成熟，因而應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)階段我國有色金屬、黃金及化工礦山應(yīng)用相當(dāng)普遍。

（二）崩落采礦法

崩落圍巖采礦方法的特點(diǎn)是隨著礦石采出，采空區(qū)被有計劃的用崩落礦體巖石來充填，采空區(qū)能夠得到及時的控制和處理，在地表允許陷落、礦體圍巖不穩(wěn)固條件中使用較多。通過強(qiáng)制或自然崩落圍巖充填采空區(qū)的方式來控制和管理地壓，主要包括分層崩落法、分段崩落法、單層崩落法、階段崩落法充填采礦法

（三）填充采礦法

礦石價值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允許陷落

和特殊復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦體，一般采用填充采礦法。在回采時，采空區(qū)依靠充填其內(nèi)的充填料、支柱或充填料與支柱

相配合形成的人工支承體支承采空區(qū)。

二、金屬礦山地下采礦方法選擇系統(tǒng)的重要性

（一）地下采礦是人類獲取地下資源的重要方式之一，采礦方法的選擇又是地下采礦的核心，然而影響地下采礦方法選擇的因素眾多，不同的地質(zhì)條件又有不同的要求，具有極大的模糊性和不確定性，不能夠僅靠單一定量分析來確定。傳統(tǒng)的采礦方法選擇就是僅由單個影響因素或幾個因素各自直觀地評價而確定的，帶有極大的經(jīng)驗(yàn)成分，具有很大的局限性。

（二）地下采礦的發(fā)展趨勢是不斷簡化采場結(jié)構(gòu)，采用新的工藝技術(shù)和新設(shè)備，機(jī)械化開采，實(shí)現(xiàn)大型化、集約化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)地下采礦的智能機(jī)器化開采，實(shí)現(xiàn)資源的最大回收利用。必須從系統(tǒng)研究的角度，將模糊數(shù)學(xué)、層次分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能等方法相結(jié)合，設(shè)計出合理的采礦方法選擇系統(tǒng)，選擇出最佳的地下采礦方法，才能達(dá)到安全高效的目的，獲得最好的效益。近年來計算機(jī)已成為實(shí)現(xiàn)礦山科學(xué)管理和工藝?yán)碚撗芯康闹匾侄?，廣泛用于模擬采礦生產(chǎn)工藝，優(yōu)選采礦方法、工藝和設(shè)備，研究改進(jìn)采場結(jié)構(gòu)和控制出礦品位，以及監(jiān)控采礦作業(yè)和進(jìn)行計劃管理、財務(wù)管理和材料管理等，為采礦方法的智能化選擇提供了條件。計算機(jī)在礦山中的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用必將導(dǎo)致采礦技術(shù)的更大發(fā)展。

采礦是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)問題，采礦設(shè)計和安全管理具有眾多的不確定性、模糊性和知識不完備性。因此，用模糊數(shù)學(xué)、層次分析構(gòu)建金屬礦山地下采礦方法選擇系統(tǒng)，對采礦工程進(jìn)行定量分析與定性描述，基于系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)與方法進(jìn)行采礦問題的研究是采礦科學(xué)的發(fā)展方向。對采礦方法選擇系統(tǒng)分析的綜合集成；并通過集成系統(tǒng)的計算機(jī)人機(jī)對話功能，動態(tài)地實(shí)現(xiàn)采礦方法設(shè)計與的系統(tǒng)分析，建立復(fù)雜采礦條件下采礦方法選擇系統(tǒng)。

三、金屬礦山地下采礦方法選擇系統(tǒng)應(yīng)用

首先，從系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)目前金屬礦山地下采礦方法的現(xiàn)狀，建立其完善的采礦方法知識庫。其次，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的原理建立了推理機(jī)，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的原理進(jìn)行采礦方法選擇，模糊數(shù)學(xué)法主要用于采礦方法選擇和采礦方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測。模糊數(shù)學(xué)選擇采礦方法時，主要是將與目標(biāo)礦山的地質(zhì)技術(shù)條件與候選采礦方法相比較，并且計算出與候選采礦方法所要求的地質(zhì)技術(shù)條件之間的模糊相似程度，選擇條件最近似的作為目標(biāo)礦山上的采礦方法。運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)選擇采礦方法時，綜合考慮了各種因素，更加的客觀科學(xué)。但是隸屬函數(shù)的構(gòu)造方法不同，權(quán)重矩陣就有一定的差距，初選采礦方法時，首先對各種影響采礦方法選擇的指標(biāo)進(jìn)行模糊量化，并且建立出相應(yīng)的模糊評判矩陣，選出較好的幾種方案。對初選出的方案進(jìn)行終選時，采用了模糊綜合評判的方法，對每個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析比較，在建立出評判矩陣和權(quán)重矩陣的基礎(chǔ)上選出最優(yōu)方案。最后，利用VB開發(fā)人機(jī)界面友好的金屬地下采礦方法選擇系統(tǒng)，降低了研發(fā)的難度，提高了研發(fā)效率，加快了數(shù)據(jù)的處理，提供了全面高效的輔助支持。將定性分析與定量分析相結(jié)合，運(yùn)用了多學(xué)科知識對采礦方法進(jìn)行選擇，達(dá)到金屬礦山地下采礦方法選擇的智能化。對地下采礦的科技發(fā)展起到完善和積極推動作用。價值工程法在采礦方法選擇中采用價值工程法主要考慮的是資金的時間價值，主要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的對比進(jìn)行方案選擇。

四、結(jié)語

現(xiàn)代科技進(jìn)步與采礦科學(xué)的發(fā)展相結(jié)合，是采礦業(yè)向前邁出的一大步。對于金屬礦山地下開采方法的正確選擇，是迅速提高礦山技術(shù)管理水平，實(shí)現(xiàn)礦山設(shè)計優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對采礦業(yè)安全快速發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉方.金屬礦山地下采礦方法選擇系統(tǒng)[D].武漢理工大學(xué)，2011.DOI：10.7666/d.y1880203.

篇2

[關(guān)鍵字]　金屬礦山 采空區(qū) 計算參數(shù) 原則 方法

[中圖分類號]　TD1　[文獻(xiàn)碼]　B [文章編號]　1000-405X（2012）-11-9-2

1前言

隨著我國改革開發(fā)以來經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用也出現(xiàn)了前所未有的需求增長。自20世紀(jì)末以來，我國礦業(yè)開采秩序較為混亂，非法無序的亂采濫挖在一些礦山及其周邊留下了大量的采空區(qū)。如何重新準(zhǔn)確客觀的評估那些新老礦山的資源儲量情況、經(jīng)濟(jì)價值意義、地質(zhì)災(zāi)害潛在危害程度等，是擺在當(dāng)前礦山管理者面前的一道大的難題。在處理以上問題時，必須對于礦山采空區(qū)的現(xiàn)狀，要有一個清醒的認(rèn)識和把握，只有這樣才能得到一個客觀準(zhǔn)確的評估結(jié)果，并在今后礦山的綜合治理和利用上取得突破。

礦山采空區(qū)體積，作為反映礦山開采情況和參與資源儲量計算的一個關(guān)鍵數(shù)據(jù)，其精確程度，直接關(guān)系著對這個礦山整體評價的客觀真實(shí)性。目前我們國家在這方面的工作，還處于一個發(fā)展階段，對于采空區(qū)體積的計算，還沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)?；旧隙际歉鱾€部門或者礦山根據(jù)自身的情況，進(jìn)行礦山采空區(qū)的調(diào)查工作。普遍采用的計算方法是在做好的相關(guān)圖件上，電腦讀出采空區(qū)的面積，與采空區(qū)的平均高度相乘，從而得出采空區(qū)的體積。這種方法，簡單實(shí)用，精確度不是很高，真正的用于礦山整體經(jīng)濟(jì)價值意義評估以及參與資源儲量估算方面，還是有待商酌。

再者，在采礦、采煤工程中，地下生產(chǎn)采場采空區(qū)測量大多采用垂直斷面測量法，垂直斷面測量法一般采用極坐標(biāo)法。由于剖面線不可能正好位于測點(diǎn)上，以及測點(diǎn)密度不大，尤其是地下不安全的地段和不便到達(dá)的地方，這樣求得的采場采空區(qū)體積精度不會很高。

對于金屬礦山，特別是品位高的礦體，由于存在較大采空區(qū)測量誤差，將造成國家寶貴財產(chǎn)的流失。在地下采場，也有些是人不能進(jìn)入的峒室或采空場，如有毒區(qū)、易爆區(qū)、積水區(qū)等，采用什么方法不用接觸目標(biāo)、外業(yè)工作量小且精度高，是礦山采空區(qū)各項調(diào)查工作者共同關(guān)注的重要問題。

還有的采用地面攝影測量方法礦進(jìn)行采空區(qū)體積測量試驗(yàn)，采用光束法平差計算求得待定點(diǎn)的坐標(biāo)，通過函數(shù)插值的方法獲得沿礦體走向和傾向的離散點(diǎn)，利用重積分法求得采場采空區(qū)體積。

其他還有電法、三維激光等方法等也還不是很成熟，精度不是很高。

2工程實(shí)例

本人根據(jù)在礦山采空區(qū)實(shí)際調(diào)查編錄經(jīng)歷，只有采用現(xiàn)場人工和儀器相結(jié)合的方法，對礦山采空區(qū)的現(xiàn)狀了解清楚，特別是形態(tài)的準(zhǔn)確掌握，然后再計算相應(yīng)的體積，這樣的結(jié)果更真實(shí)、可靠。下面，對如何確定采空區(qū)體積的相關(guān)參數(shù)，如何能夠精確的反映礦山采空區(qū)實(shí)際現(xiàn)狀方面，提出自己的一些看法，供同行一起探討。

2.1計算依據(jù)

礦山采空區(qū)體積計算的各項參數(shù)確定原則總體上堅持實(shí)事求是、多數(shù)平均、合理測量、去零取整的原則。

實(shí)事求是原則就是要根據(jù)礦山采空區(qū)的實(shí)際情況，實(shí)地測量，不能憑空想象。

多數(shù)平均原則就是針對礦山采空區(qū)的形態(tài)、形狀、規(guī)模等復(fù)雜多變、不規(guī)則等現(xiàn)象，要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采集，然后所有數(shù)據(jù)加權(quán)求得平均值。

合理測量原則，是對礦山采空區(qū)調(diào)查中對于工程測量和地質(zhì)測量的總體原則要求，做到合理布局，合理測量，合理確定計算公式，不能隨意擴(kuò)大和縮小測量范圍，任意變換采空區(qū)形態(tài)，合理收集礦山采空區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)。

去零取整原則，在礦山采空區(qū)體積的各項參數(shù)確定時，針對不同的情況，把零星分布的小的邊緣的采空區(qū)，統(tǒng)一到相臨的大采空區(qū)里進(jìn)行合并計算的原則。

2.2計算公式

在礦山采空區(qū)的體積計算，首先是將采空區(qū)形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的分類，看看最接近什么樣的形態(tài)，然后就采用相應(yīng)的計算公式，根據(jù)公式中參與計算需要的相關(guān)參數(shù)，到礦山采空區(qū)內(nèi)去收集。最常見的礦山采空區(qū)的形態(tài)類型及相對應(yīng)的公式詳細(xì)情況如表1.

在礦山采空區(qū)體積計算的各項參數(shù)總體原則指導(dǎo)下，下面就各項參數(shù)的確定方法介紹如下：

2.2.1長度

礦山采空區(qū)由于時間和采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性、危險程度不同等原因，造成采空區(qū)的形狀極不規(guī)則。因此，首先要確定礦山采空區(qū)的大致形態(tài)，然后確定收集那些數(shù)據(jù)。長度數(shù)據(jù)一般情況下，出現(xiàn)在近似長方體、梯形體等形態(tài)里面。就是取采空區(qū)采空部分跨度最長的一個方向?yàn)殚L度方向。這里需要注意的是，由于礦區(qū)采空區(qū)的不規(guī)則形態(tài)，不同位置的長度數(shù)據(jù)是完全不一樣的，有時候在寬度方向上也有比長度方向上的數(shù)據(jù)大的現(xiàn)象，但總體以最長的方向?yàn)闇?zhǔn)。然后根據(jù)礦體走向上變化程度大小，選擇與長度方向一致，平行排列量取長度數(shù)據(jù)，拐點(diǎn)部分必須測量。然后，將所有量取的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，獲得所測礦山采空區(qū)的長度數(shù)據(jù)并參與其體積計算。

2.2.2寬度

寬度也是出現(xiàn)在近似長方體、梯形體等里面的參數(shù)，其確定原則和方法和長度一樣。當(dāng)長度確定以后，選擇與長垂直的方向，測量寬度數(shù)據(jù)。根據(jù)礦山采空區(qū)的寬度變化情況，決定測量數(shù)據(jù)多少。最后，將所有獲得的寬度，進(jìn)行加權(quán)平均，獲得所測礦山采空區(qū)的寬度并參與其體積計算。

2.2.3邊長

邊長主要出現(xiàn)在近似立方體、棱柱、棱錐、棱臺、棱柱等形態(tài)里。邊長的確定，也是根據(jù)所要調(diào)查的礦山采空區(qū)的實(shí)際情況，現(xiàn)場確定相應(yīng)的位置，選擇不同的方向，尋找最符合理想狀態(tài)下的邊長，然后進(jìn)行測量數(shù)據(jù)，最后對所測結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平均，然后得出該采空區(qū)的邊長并參與其體積計算。

2.2.4高

高度數(shù)據(jù)，在近似立方體、長方體、棱柱、棱錐、棱臺、的礦山采空區(qū)體積計算中，都不可缺少，因此，其他數(shù)據(jù)重要，高度的數(shù)據(jù)更重要。

在選擇了礦山采空區(qū)的基本形態(tài)后，要對采空區(qū)進(jìn)行高度測量。由于礦山采空區(qū)開采時的不規(guī)范，再加上后期的冒頂坍塌，造成了礦山采空區(qū)高度的測量難度。因此，在收集礦山采空區(qū)高度數(shù)據(jù)時，一定要和收集長、寬一樣認(rèn)真仔細(xì)。特別是對高度變化比較大的地方，堅決不允許遺漏。這樣將最終獲得的所有數(shù)據(jù)，進(jìn)行加權(quán)平均，然后獲得所測采空區(qū)的高度并參與其體積計算。

2.2.5直徑、半徑

直徑和半徑的數(shù)據(jù)主要參與近似于圓柱、直圓錐、圓臺、圓球體、半球體等形態(tài)的礦山采空區(qū)的體積計算。這兩個數(shù)據(jù)中，除了現(xiàn)場遇到近似半球體形態(tài)的采空區(qū)，獲得半徑數(shù)據(jù)比較容易外，其余形態(tài)的采空區(qū)，獲得直徑比半徑容易的多。不過，只要把直徑的數(shù)據(jù)獲得，在算出半徑數(shù)據(jù)，也是非常簡單。遇到這些近似圓柱、直圓錐、圓臺、圓球體、半球體等形態(tài)的礦山采空區(qū)時，最好的測量工具，就是手持紅外線測距儀了。因?yàn)槠こ摺⒘_盤等只能測量底面的相關(guān)數(shù)據(jù)，位于采空區(qū)頂部的就不容易了，所以，在選定位置以后，使用紅外線測距儀可以讀取直徑、半徑、高等。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)收集完畢后，換算成相應(yīng)形態(tài)的體積計算參數(shù)，進(jìn)行加權(quán)平均獲得最終數(shù)據(jù)并參與該采空區(qū)的體積計算。

2.2.6半軸長

軸只有在類似于橢球體的礦山采空區(qū)計算體積時，所采用的公式里用到。但是，在很多的礦山里，由于礦體形態(tài)呈豆莢、扁豆等，還有的經(jīng)常出現(xiàn)礦體膨大縮小現(xiàn)象，造成采空區(qū)的形態(tài)很多類似于橢球體。因此，對于橢球體形態(tài)的礦山采空區(qū)的軸的數(shù)據(jù)的收集，也是非常重要的。在這個數(shù)據(jù)的收集中，采用皮尺和手持紅外線測距儀聯(lián)合的方法，比較精確。數(shù)據(jù)的收集，也要從不同的角度，不同的方位進(jìn)行，然后，將多組數(shù)據(jù)加權(quán)平均，獲得相應(yīng)的三個半軸的數(shù)據(jù)，最終參與該采空區(qū)的體積計算。

2.2.7底面積

底面主要出現(xiàn)在棱柱、棱錐、棱臺、圓柱、圓臺等形態(tài)的礦山采空區(qū)里.在進(jìn)行礦山采空區(qū)的相關(guān)形態(tài)體積計算時，對于地面積計算中所有參數(shù)的選擇，同樣適用以上參數(shù)確定的原則和方法.在具體進(jìn)行礦山采空區(qū)的各項參數(shù)收集資料時，一定要根據(jù)礦山采空區(qū)內(nèi)的實(shí)際情況，盡可能的把礦山采空區(qū)的形態(tài)在符合實(shí)際形態(tài)的基礎(chǔ)上簡單化、理想化，這樣就可以比較有針對性的取得相應(yīng)的參數(shù)，在計算公式上也可以選擇最接近形態(tài)體積計算公式進(jìn)行計算。常見的底面形態(tài)及相應(yīng)計算公式詳細(xì)情況如表2。

但無論怎么樣，都要多收集數(shù)據(jù)，然后按照前面提到的礦山采空區(qū)體積計算參數(shù)確定的各項原則和方法，將收集到的每項參數(shù)數(shù)據(jù)都要進(jìn)行加權(quán)平均，最后帶入對應(yīng)的體積公式計算所在采空區(qū)的體積。

篇3

【關(guān)鍵詞】金屬礦山；非金屬礦山；開采回采率；影響因素

隨著我國礦產(chǎn)資源存儲量的急劇減少，如何更加有效的利用好現(xiàn)有的資源已經(jīng)變成了新的課題。礦山資源開采使用水平的一個重要衡量指標(biāo)就是礦山開采回采率。礦產(chǎn)資源的有限性、不可再生性與社會發(fā)展和人民生活對于礦產(chǎn)資源的依賴性形成了一個矛盾體，如果人們不科學(xué)的進(jìn)行礦產(chǎn)的開采和使用，那么礦產(chǎn)資源的短缺形式會愈演愈烈。

1、礦山開采回采率影響因素分析

1.1 回采率的影響因素分析

第一，礦山地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是影響回采率的主要因素。如果礦山的資源以建材、冶金輔料以及直接利用型的非金屬礦產(chǎn)為主，那么對礦石的質(zhì)量要求相對較低；整個礦體的厚度較大并且沒有夾層，表面僅有少量的覆蓋物；大部分的巖石質(zhì)地堅硬、穩(wěn)定性高，例如白云巖和石灰?guī)r等，這類礦山貧化現(xiàn)象少、貧化率也比較低，所以理論上的回采率很高，平均水平能達(dá)到97%以上。特別是石灰?guī)r的分布很廣，巖體很厚且呈狀態(tài)，在開采中造成的損失很小，一般都具有很高的采礦回采率。

相反的礦山狀況則會造成回采率很低的情況。需要進(jìn)行選礦和二次加工的資源，由于受到技術(shù)指標(biāo)和裝備的影響，造成礦石貧化率程度較高，容易導(dǎo)致采礦回采率較低?？偟膩碚f，有良好的地質(zhì)勘測做保證，礦山資源的利用程度就越高，只要實(shí)際變化和設(shè)計保持一致，就能夠保證采礦回采率。

第二，采礦工藝和方法的選用會直接影響到回采率。同落后的開采方式和工藝相比，成熟的礦山開采會帶來更高的回采率。一般來說，根據(jù)礦產(chǎn)要求以及開采規(guī)?？梢詫⒎墙饘俚V產(chǎn)非為四大類，其中各種類的回采率之間也存在著差異。最為普遍的采礦方式是采用自上而下的方式，在水平方向上進(jìn)行分層，在高臺段進(jìn)行分臺階的推進(jìn)式采礦法，這種方式在小型礦山中應(yīng)用較廣，采用的采礦工藝也比較簡單，以淺孔爆破、手持式鑿巖機(jī)鉆孔、自卸汽車運(yùn)輸?shù)葹橹饕拈_采方式，對礦山造成的傷害小，當(dāng)然回采率會比較高。大中型非金屬礦山適合采用方向上自上而下，水平方向上分層的臺階式采礦方式，相適應(yīng)的采礦工藝是潛孔穿孔、挖掘機(jī)采礦、自卸車運(yùn)輸?shù)姆绞?，回采率也是比較高的。

第三，生產(chǎn)規(guī)模的大小與回采率成正比。正常情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大，資源開采回采率也就越高。究其原因，規(guī)模大的開采工作會有水平較高的技術(shù)設(shè)備進(jìn)行支持，在采礦方法、生產(chǎn)管理、考核體系等方面也比較先進(jìn)，制度的完善會帶來更高的回采率。相反，一些規(guī)模小的開采方，往往沒有詳實(shí)的開采計劃，為了追求眼前的利益而亂采亂挖，會對礦山造成嚴(yán)重的破壞，降低采礦回采率。

第四，礦產(chǎn)本身的價值也是回采率的影響因素。礦產(chǎn)的價值不是一成不變的，隨著時間的改變會出現(xiàn)不同程度的波動，當(dāng)然價值高的礦產(chǎn)更能夠得到開采方的重視，回采率也就會隨之升高。價值低的礦產(chǎn)被主動回收的機(jī)會很小，自然回采率也會降低。

1.2 不同開采方式下礦山開采回采率影響因素的具體分析

我們知道，按照開采方式的不同可以將礦山開采分為露天開采和地下開采兩種，我們分別就兩種不同的方式來進(jìn)行分析。

露天開采條件下，金屬礦石的損失主要是由于地質(zhì)條件以及開采和管理方式的綜合作用造成的。其產(chǎn)生原因主要有以下幾點(diǎn)，第一是對于礦產(chǎn)地質(zhì)條件的勘測，一旦地質(zhì)勘測不充分，沒有進(jìn)行深入的研究，就不能夠制定出最好的開采方案，導(dǎo)致露天境界圈的設(shè)定不符合實(shí)際情況，進(jìn)而造成一些礦體被排除在外，影響回采率；第二是實(shí)行開采的工藝，因?yàn)槁短烊Χň辰鐓?shù)的錯誤，例如路面寬度不合理、坡角不準(zhǔn)確等，會造成邊坡上三角礦過多的問題；第三是開采技術(shù)的選用，尤其是在地勢復(fù)雜、含有夾層的地段，如果在橫向或者縱向上選用了不合適的采剝方式會直接導(dǎo)致回采率的降低。第四是采礦工組的管理，如果在地測中不能及時的完成樣本的采集和分析，就會影響到露天采礦工作的進(jìn)一步開展，整體管理的不善會直接造成采礦的損失。

在地下開采中，回采率的首要影響因素就是礦床的賦存條件，金屬礦體本身的厚度、形態(tài)、穩(wěn)定性以及傾角等因素存在著很大的變化，在選擇采礦方法的時候要考慮到這些因素，而方法的選用會最終影響回采率的高低。在厚度方面，較薄的厚度往往回采率更高；在形態(tài)方面，越是簡單的形態(tài)回采率越低；在巖體傾角方面，越是水平的礦產(chǎn)回采率越高；在穩(wěn)定層度方面來看，頂?shù)匕宓姆€(wěn)定程度越高回采率也就越高，不穩(wěn)定的礦床也會造成回采率的降低。其次，采礦方法的選用也至關(guān)重要，一定要在實(shí)際勘測的基礎(chǔ)上進(jìn)行采礦方法的選擇，不同賦存條件的礦體適應(yīng)的采礦方式也是不同的，只有合理選用采礦方式才能提高回采率。再次，生產(chǎn)規(guī)模的大小也會對回采率造成影響，越是大型的礦山，開采的管理工作就越規(guī)范，技術(shù)設(shè)備也更加先進(jìn)，這也直接造成了回采率的升高。

2、提高礦山開采回采率的措施建議

第一，提高珍惜資源的意識。回采率的提高歸根到底是倡導(dǎo)對礦產(chǎn)資源的珍惜，政府可以制定礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)用的征收制度，對礦山企業(yè)開采回采率進(jìn)行考核，努力促進(jìn)資源回采率的上升，建立起一種讓礦山開采企業(yè)更加注重資源的珍惜、節(jié)約和合理利用的發(fā)展新機(jī)制。

第二，通過獎勵措施刺激企業(yè)提高回采率的積極性。我國國土資源以及財政的相關(guān)部門已經(jīng)出臺了政策，獎勵對于礦山資源實(shí)行節(jié)約和合理利用的企業(yè)，給予資金來扶植礦產(chǎn)資源的回采率、綜合利用率的提高。

第三，注重前期礦山的地質(zhì)勘查工作。對于企業(yè)儲量加大核查的力度，對于新辦的礦山要求其勘測程度一定要在詳查以上，對于礦體的賦存規(guī)律、空間形態(tài)都要進(jìn)行詳細(xì)的勘測，并制定出合理的開采方案為礦產(chǎn)資源的有效利用提供保證。

第四，改進(jìn)開采技術(shù)、加強(qiáng)礦山管理。引導(dǎo)礦山企業(yè)根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行開采技術(shù)和工藝的創(chuàng)新，通過更加成熟和科學(xué)的方式來進(jìn)行礦產(chǎn)資源的利用。開采過程的順利實(shí)現(xiàn)離不開良好的生產(chǎn)管理，只有建立健全管理制度，才能夠系統(tǒng)的對實(shí)際情況進(jìn)行勘測以及指導(dǎo)，管理部門要做到及時總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并應(yīng)用新的方式和手段來指導(dǎo)礦山開采工作。

3、小結(jié)

綜上所述，礦山開采回采率受礦山結(jié)構(gòu)條件、開采工藝、生產(chǎn)規(guī)模和礦產(chǎn)價值等因素的影響，我們要想提高開采回采率，不僅要加強(qiáng)對礦山的勘測，還要在開采的工藝和技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新，并通過科學(xué)的礦山開采管理模式來實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的最有效利用。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵字：地下金屬礦山；采礦技術(shù)；研究方向；發(fā)展趨勢

中圖分類號：P2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.地下金屬礦山概述

在近幾年來，全世界開采的有用金屬礦物總量大概約計200億噸，年遞增漲率為4%-5%，在其中硬巖大概50億噸，而由地下開采的礦量大約是10多億噸，這些大多數(shù)是富礦和一些價值比較高的有用的礦物。目前，我國的有色金屬在地下礦山大約占礦山總數(shù) 的89%左右；黃金的主要礦山除了烏拉嗄金礦，倉上金礦以及紫金山金礦等等是露天的開采，其它大部分都是地下開采；雖然我國的地下鐵礦的產(chǎn)量只占全國總產(chǎn)量的18%左右，但是從布局上來看，有一些礦山公司以及鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的一些礦山大部分都是地下開采?？偠灾饘俚V山地下的開采在近幾年的礦山開采中依舊發(fā)揮非常重要的作用。伴隨著全世界科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，國內(nèi)及國外的地下采礦技術(shù)也在不斷的發(fā)展，很多的采礦新工藝，新技術(shù)，新材料以及新設(shè)備在地下礦山得到了應(yīng)用。國內(nèi)的一些礦山和一批批先進(jìn)的采礦工藝上的技術(shù)和先進(jìn)的裝備，已經(jīng)步入了世界最先進(jìn)水平的行列。 國內(nèi)外地下金屬礦山采礦工藝技術(shù)以及設(shè)備的發(fā)展，其中主要表現(xiàn)在采用的各種采礦方法和回采工藝技術(shù)上的裝備有了非常大的變化，都是沿著高效率，高回采率，機(jī)械化以及半自動化的方向發(fā)展。采場生產(chǎn)能力和勞動生產(chǎn)率有了非常大的提高，損失貧化指標(biāo)也大幅度得降低；并在采礦方法選擇上，運(yùn)用專家系統(tǒng)法、模糊數(shù)學(xué)法和多目標(biāo)決策法等技術(shù)優(yōu)選采礦方法方案，做到采礦方法選擇更科學(xué)、更合理，使采礦朝著實(shí)現(xiàn)安全，經(jīng)濟(jì)，高效，合理這一最終目標(biāo)邁出了很大的步伐。

二.地下金屬礦山采礦技術(shù)的研究方向

地下金屬礦山采礦技術(shù)的研究方向主要有以下幾個方面：

（1）綜合利用和綜合治理技術(shù)。該技術(shù)可以對廢物進(jìn)行重復(fù)的利用，也可以保護(hù)環(huán)境。（2）展開高強(qiáng)度，低貧損采礦技術(shù)研討。采礦技術(shù)將環(huán)繞提高采礦生產(chǎn)能力這個主方針，要點(diǎn)研討改善充填采礦法中的深孔期間充填采礦法、分段充填采礦法；空場采礦法中的大直徑深孔期間礦房采礦法和崩落采礦法中期間天然崩落采礦法與強(qiáng)行崩落采礦法，使之變成高效率、低成本、低貧化、損失的采礦辦法。（3）研制出大型、高效和無軌化礦山設(shè)備。研制高效率大孔穿爆設(shè)備，中深孔全液壓鑿巖機(jī)具，井巷鉆進(jìn)機(jī)械，以及鏟運(yùn)機(jī)為主體的裝運(yùn)設(shè)備，振蕩出礦和接連采礦及與之配套的輔佐機(jī)械等系列設(shè)備，一些要求盡可能完成無軌化、高效化和半主動化、主動化。采礦激光測位設(shè)備，完成微機(jī)操控的鑿巖臺車，可主動清除車廂內(nèi)粘結(jié)物的高效接連式裝載和自卸式運(yùn)送列車及由微機(jī)操控的鏟運(yùn)機(jī)等將得到開展和使用。大型礦山將選用全盤機(jī)械化、高效率的大型設(shè)備，并完成遙控及主動化。（4）重視索取資源范圍的研究。近期將加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)條件和難采礦床開采技術(shù)研究，以擴(kuò)大資源回收。如深井開采，礦巖松軟礦床開采，老礦山二次資源回采，高硫高溫自然發(fā)火和大涌水量礦床開采等。（5）礦山通訊、自動化操控及計算機(jī)使用研究將得到加強(qiáng)，進(jìn)步礦山現(xiàn)代化和管理科學(xué)化水平。如無線電通訊，礦山設(shè)備遠(yuǎn)距離遙控和監(jiān)控技術(shù)，以及電子計算機(jī)在儲量、品位和鴻溝圈定，出礦品位監(jiān)測和分配，運(yùn)輸和出產(chǎn)調(diào)度，采礦辦法優(yōu)化規(guī)劃，巖層監(jiān)控及預(yù)報等方面。此外，原地溶浸采礦、高壓水射流技術(shù)的開發(fā)使用，地下采選聯(lián)合技術(shù)等新技術(shù)，也將得到必定的發(fā)展。

三、金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1開采設(shè)備更大型化、自動化、智能化

開采露天礦選用的牙輪鉆機(jī)、發(fā)掘機(jī)等更新為超大型，無人轎車也將運(yùn)用。鉆機(jī)、發(fā)掘機(jī)、無人轎車都選用衛(wèi)星定位系統(tǒng)來對礦山進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)查以及評價。一采可設(shè)備的開展力一向是研發(fā)選用先進(jìn)技能特別是電子操控系統(tǒng)、更加靈敏可靠、造價較低的設(shè)備。發(fā)掘地下礦的設(shè)備開展力一向?yàn)椋哼M(jìn)步裝備無軌化、液壓化、自動化的水平，也選用智能、無人、機(jī)器人技術(shù)。改善和完善發(fā)掘設(shè)備的性能及可靠性。使設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)化、機(jī)械化、自動化。

3.2金屬可床采用無廢開采技術(shù)

礦床開采產(chǎn)生的要危害有浪費(fèi)資源、地表塌陷、廢石排放。研究人員針對而、一床開采產(chǎn)生的二大固體廢料源，廢石、尾礦和赤泥，運(yùn)用工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和工程利一學(xué)力一法，設(shè)計出了一種能有效減少廢石產(chǎn)出量的露天與地下聯(lián)合開采技術(shù)，一種能實(shí)玖困、一山廢料資源化的高濃度全尾礦充填技術(shù)，一種赤泥膠結(jié)充填技術(shù)自然級配廢石膠結(jié)充填技術(shù)。實(shí)踐證明，這些全新的金屬.床無廢開采技術(shù)，最大限度地抑制了礦山廢料的產(chǎn)生以及廢料資源化，并從根木上解決了金屬礦床開采過程中可能出現(xiàn)的環(huán)境危害問題。

3.3深井采礦技術(shù)

淺部礦產(chǎn)資源正在逐漸耗費(fèi)中，因而我們將挖掘鋒芒指向深部，我國通常界說深度大于1000米的礦山為深井。深井挖掘工程操作起來相對雜亂。深井挖掘除了要應(yīng)對高壓、高溫、高井深的困境，還要處理各種難題，比方：操作控和防止采場地壓及沖擊地壓、深井的運(yùn)送、深井通風(fēng)等。

3.4復(fù)雜難采礦床的開采技術(shù)

當(dāng)前正在挖掘的大都是簡單挖掘，地理位置優(yōu)勝的礦床，可是這些終有缺乏的一天，今后我們將面臨的是地質(zhì)條件雜亂、環(huán)境惡劣的礦床?；钴S研討和探究挖掘這類礦床的技能手段和方法，以及有用處理好巖層變形監(jiān)控、巷道防護(hù)、排水通風(fēng)安全、地表裝備防護(hù)等，能進(jìn)步礦床的功率，添加經(jīng)濟(jì)效益。

3.5連續(xù)采礦技術(shù)

接連采礦技術(shù)是以整個礦段作為大型采場，采礦工作分工序在不一樣的空間和時間上平行進(jìn)行，但全體向前接連推動。此外，優(yōu)化外部傳輸體系、分配調(diào)度體系、全體監(jiān)控體系，也能協(xié)助完成經(jīng)濟(jì)、高效的接連采礦技術(shù)。

3.6 礦山環(huán)?；⒕C合化

西方的一些發(fā)達(dá)國家，現(xiàn)已對礦山的生態(tài)環(huán)境管理極為重視，礦山排放的碎石、廢水、粉塵、拋棄固體物等一系列垃圾，在通過處理時，要依照嚴(yán)厲的規(guī)范，有必要到達(dá)相應(yīng)的排放目標(biāo)。許多檔次較差的礦石拋棄出產(chǎn)加工的根本原因在于成本較高。特別是對矸石的管理，比方在廢石山及尾礦上鋪設(shè)覆蓋層，在覆蓋層上面再鋪設(shè)綠色植被，形成杰出的生態(tài)環(huán)境。中國活躍探究西方的先進(jìn)技術(shù)，大力推行無廢物礦山的興建和遍及。

結(jié)束語：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，金屬礦產(chǎn)上的資源在這其中占有非常重要的地位。我國為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速提高，對每一項資源其中包括一些金屬礦的開采的力度明顯的加大，對開采上的技術(shù)要求也不斷的提高。截止到現(xiàn)在，我國大部分的礦山早已經(jīng)配置了一些大型化，智能化，自動化的開采設(shè)備，采礦工藝已經(jīng)能夠達(dá)到連續(xù)或半連續(xù)化，礦山從生產(chǎn)上到管理上也都廣泛的借助了計算機(jī)信息的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

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[關(guān)鍵詞]地下金屬礦山 回采作業(yè)技術(shù)指導(dǎo) 協(xié)調(diào)技術(shù)管理

[中圖分類號]TB484.4 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-350-1

1引言

金屬礦山一般來說地質(zhì)條件復(fù)雜，開采技術(shù)條件、礦體賦存情況及產(chǎn)狀各異，因此，所選擇的采礦方法是多種多樣，有些礦山由于選擇的采礦方法不合理、不按設(shè)計回采工藝正規(guī)作業(yè)，加之生產(chǎn)管理不善等原因，冒頂片幫重大傷亡事故時有發(fā)生，根據(jù)有關(guān)部門概略的統(tǒng)計，我國金屬礦山的冒頂片幫事故一般占井下各類事故比例的第一位。從井下冒頂片幫傷亡事故的分類統(tǒng)計結(jié)果來看，屬于生產(chǎn)管理方面的原因占45.6%，屬于物質(zhì)技術(shù)方面的原因占44.2%。但在實(shí)際工作中，所謂物質(zhì)技術(shù)方面的原因，往往與人的因素有關(guān)，比如設(shè)計和工藝的缺陷、設(shè)備設(shè)計和維修的缺陷等。從金屬礦山發(fā)生冒頂片幫傷亡事故的地點(diǎn)來看，巷道發(fā)生的事故較采場多；冒頂片幫事故中，大多數(shù)是由于局部冒落或浮石冒落所引起。因此，礦山生產(chǎn)中加強(qiáng)頂板安全管理就顯得十分重要。必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件，選用合理的開通系統(tǒng)和采礦方法，堅持合理的開采順序。是礦山生產(chǎn)中確保安全生產(chǎn)的一條重要途徑。

本文主要結(jié)合我公司承包的會東縣滿礦集團(tuán)菜園子鐵多年生產(chǎn)管理成功經(jīng)驗(yàn)，從以下兩方面對地下金屬礦山回采作業(yè)中的技術(shù)指導(dǎo)與管理的重要性進(jìn)行粗淺探討。

2現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)與管理

（1）檢查采場的通風(fēng)、安全出口情況：采礦技術(shù)管理人員在進(jìn)入采場之前，首先應(yīng)檢查采場的通風(fēng)、安全出口情況。當(dāng)采場的通風(fēng)條件較差時，應(yīng)要求作業(yè)人員加強(qiáng)機(jī)械通風(fēng)，用局扇或高壓風(fēng)直接對采場工作面進(jìn)行新鮮空氣的輸送；或采取減少作業(yè)循環(huán)，并且對作業(yè)循環(huán)中的打鉆、放炮時間進(jìn)行調(diào)整，以利于采場的通風(fēng)條件改善。若遇安全出口不符合安全規(guī)程的采場，則應(yīng)立即要求采場作業(yè)人員及時整改，完善采場安全出口方能生產(chǎn)。

（2）加強(qiáng)采場邊幫、頂板的觀察：回采作業(yè)人員在回采作業(yè)中有時偷懶，對邊幫、頂板的松石、浮石處理不及時或存在僥幸心理；有的雖經(jīng)處理，但經(jīng)放炮震動后而松動的浮石，也會一時疏忽大意。采礦技術(shù)管理人員應(yīng)該交代回采作業(yè)人員及時處理。

（3）檢查回采作業(yè)人員是否按開采設(shè)計、回采順序進(jìn)行回采：采礦技術(shù)管理人員進(jìn)入采場后，應(yīng)檢查回采作業(yè)人員的采礦工藝、回采順序是否按開采設(shè)計方案進(jìn)行，如果沒按開采設(shè)計方案進(jìn)行，應(yīng)要求回采作業(yè)人員及時改正。當(dāng)回采順序隨著生產(chǎn)實(shí)際情況變更時，要求采礦技術(shù)管理人員必須時刻注意生產(chǎn)動態(tài)，及時調(diào)整回采順序。

（4）對采場滴水（滲水）情況的管理：當(dāng)發(fā)現(xiàn)采場有滴水情況時，應(yīng)交代回采作業(yè)人員注意觀察，并且在作業(yè)之前對滴水處進(jìn)行敲幫問頂或用超前眼進(jìn)行鉆探，查明具體情況后再進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有透水的征兆時，則應(yīng)組織作業(yè)人員及時撤出采場工作面，向公司管理層及時反映具體情況，待采取相應(yīng)措施處理。

（5）對采場人行通道的檢查：在回采過程中，作業(yè)人員從聯(lián)絡(luò)道到采場工作面，必須要有一條平整、寬度適中的人行通道，以便于作業(yè)人員的安全進(jìn)出。如在回采作業(yè)時發(fā)現(xiàn)安全通道被礦石堵住時，必須要求回采作業(yè)人員馬上清理、疏通一條人行通道，確保采場與聯(lián)絡(luò)道的暢通，利于人員的進(jìn)出。

（6）采場工作面高度的管理：在回采開始階段，為了滿足回采作業(yè)人員活動空間及安全保障，要求回采作業(yè)人員把工作面作業(yè)空間嚴(yán)格控制在2.5-3m的范圍，利于對頂板的管理以及從下往上回采時的安全；

（7）對礦柱的管理：在回采作業(yè)的過程中，采場回采作業(yè)人員有時容易忽略礦柱的作用，不刻意留礦柱。采礦技術(shù)管理人員必須向作業(yè)人員指出該留的礦柱及其邊界，嚴(yán)格禁止作業(yè)人員對礦柱超挖，確保礦柱的完整性，以保證礦柱確實(shí)起到支撐頂板的作用。在作業(yè)過程中，如果發(fā)現(xiàn)頂板節(jié)理比較發(fā)育時，必須要求作業(yè)人員在該處留不規(guī)則的礦柱，以防止采場冒頂事故的發(fā)生，確保作業(yè)人員安全。

（8）礦體與圍巖的邊界管理：在回采作業(yè)的過程中，當(dāng)采到礦體與圍巖的邊界時，經(jīng)常發(fā)生作業(yè)人員把圍巖當(dāng)?shù)V石采下的情況，采礦技術(shù)管理人員應(yīng)該向作業(yè)人員指出礦體與圍巖的邊界，以免引起非正常的礦石貧化。

（9）礦石塊度的要求：在回采作業(yè)的過程中，采礦工程技術(shù)人員根據(jù)礦石塊度要求的實(shí)際情況，要求作業(yè)人員對不符合塊度要求的礦石及時進(jìn)行二次破碎。

（10）采場粉塵的管理：為了降低采場粉塵濃度，保護(hù)作業(yè)人員的身體健康，必須要求作業(yè)人員在作業(yè)過程中采用濕式作業(yè)，在出礦前應(yīng)灑水，以抑制粉塵的產(chǎn)生，使之達(dá)到規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。

（11）對地壓的管理：在回采過程中，采礦工程技術(shù)人員必須加強(qiáng)地壓的觀測與管理，并且做好的動態(tài)觀測記錄，發(fā)現(xiàn)某處地壓有可能偏大時，必須在該處留有安全礦柱進(jìn)行支撐，預(yù)防冒頂、脫片事故發(fā)生。如發(fā)現(xiàn)整片地壓都偏大時，可以采取放頂措施。生產(chǎn)中地壓的觀測，在有條件的地方，可以采用木材支撐頂板進(jìn)行觀測，當(dāng)木頭裂開或變彎曲時說明該處地壓偏大，必須進(jìn)行處理。

（12）采場邊界的確定：在回采的最后階段，必須請測量人員對采場的邊界進(jìn)行確定，以便采空區(qū)封閉工作的進(jìn)行和其他采場回采時邊界確定。

3協(xié)調(diào)方面的技術(shù)管理

（1）風(fēng)、水、電供應(yīng)的管理：在生產(chǎn)過程中，如遇到風(fēng)壓偏小、供水小以及照明不足等情況，采礦工程技術(shù)人員根據(jù)相應(yīng)的情況分別向不同的職責(zé)部門反映，以便及時采取相應(yīng)措施處理，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

（2）排水的管理：在回采過程中，如發(fā)現(xiàn)井巷或滴水處涌水有偏大的趨向時，應(yīng)會同機(jī)電部門人員進(jìn)行處理，采用增加設(shè)備或增大設(shè)備功率進(jìn)行抽水，以防水患問題。

（3）放炮時間的協(xié)調(diào)管理：在生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到相鄰采場各工作面放炮時間不相同的情況，容易造成各采場作業(yè)的相互干擾。對此，采礦技術(shù)人員要對相鄰各采場作業(yè)人員進(jìn)行放炮時間的協(xié)調(diào)，做到在放炮時必須對相鄰采場的作業(yè)人員進(jìn)行通報并進(jìn)行警戒，便于作業(yè)的統(tǒng)一以及不影響其它采場作業(yè)，對相鄰采場作業(yè)人員的安全起到保障作用。

（4）安全措施落實(shí)、安全防護(hù)用品配備的協(xié)調(diào)管理：在生產(chǎn)過程中，如發(fā)現(xiàn)一些安全措施落實(shí)得不到位，現(xiàn)場責(zé)令作業(yè)人員進(jìn)行整改，如現(xiàn)場確實(shí)不能進(jìn)行整改，可向安全部門反映具體情況，由安全部門責(zé)令其限期整改；如發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員的安全防護(hù)用品佩帶不整齊現(xiàn)場責(zé)令作業(yè)人員改正。

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[關(guān)鍵字]深井 大直徑深孔 側(cè)向崩礦 采礦方法

[中圖分類號] TD8 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-304-1

0前言

新疆阿舍勒銅礦是一座國家級大型富銅礦，目前礦山400m中段以上可采礦量逐年減少，礦山已經(jīng)進(jìn)入深部礦體400m～0m中段開采，開采深度超過500m。該銅礦I礦體是主要工業(yè)礦體，該礦體連續(xù)性好，深部厚度逐漸變大，儲量大。據(jù)此，礦山在原有生產(chǎn)能力基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)，由原來4000t/d擴(kuò)大到6000t/d，其中70%的采用大直徑深孔側(cè)向崩礦采礦法開采。

1開采技術(shù)條件

I礦體是分布于18#～17#勘探線間，總體南北向展布，為半隱伏～隱伏礦體。礦體形態(tài)在剖面上呈“魚溝”狀，水平面上呈“鐮刀”狀， 礦體走向投影長853m，埋深于855～0m水平標(biāo)高間，距地表埋深18～930m。礦體西翼為正常翼，傾角45～55°，最大埋深720m，礦體沿傾向，走向延伸不穩(wěn)定，變化大，呈“復(fù)合分枝狀”；東翼傾角為55～75°，東翼傾斜延深較大，呈穩(wěn)定的厚層狀，連續(xù)性好，沿傾斜方向厚度逐漸增大，平均厚度45m。礦體規(guī)模大～中等，儲量大。礦石類型主要為銅硫礦石和銅鋅硫礦石。Cu品位2.43%

2主要施工機(jī)械設(shè)備選型

2.1鑿巖設(shè)備

大直徑深孔鉆機(jī)選用Simba261潛孔鉆機(jī)，鉆頭直徑為165mm，布孔網(wǎng)度為2.7m×2.5m，鉆機(jī)效率為40m/臺班，選用2臺Simba261潛孔鉆機(jī)工作，另備用T-150鉆機(jī)1臺。

2.2出礦設(shè)備

由于礦體走向較短，采場出礦點(diǎn)與礦石溜井距離較短，故用鏟運(yùn)機(jī)直接鏟運(yùn)礦石至溜井，出礦設(shè)備選用JCCY-6（6m3）柴油鏟運(yùn)機(jī)，效率為500t/臺班，4臺同時工作，2臺備用，可滿足深部礦體6000t/d出礦任務(wù)。

3大直徑深孔側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法

3.1礦塊布置

礦塊垂直礦體走向布置，劃分礦房和礦柱，均為12m，長視礦體厚度而定。當(dāng)?shù)V體厚度小于50m時，礦房、礦柱長為礦體厚度；當(dāng)?shù)V體厚度大于50m時，礦房礦柱按田字形布置，采場高度為50m。

3.2采準(zhǔn)切割

各中段脈外出礦巷道布置在礦體下盤脈外，每中段布置1條，出礦穿脈由下盤脈外巷道向上盤回風(fēng)道掘通，每隔12掘進(jìn)一條。出礦進(jìn)路在出礦穿脈中每隔12m以45°角掘到礦房底部集礦塹溝。鑿巖硐室以12×4.1m全斷面拉開，鑿巖硐室兩側(cè)每隔5m留設(shè)5×1.8m的點(diǎn)柱支撐硐室頂板；在底部拉底巷道向上掘切割天井，而后以切割天井為自由面拉開切割槽，然后采用側(cè)向爆破方式落礦。采礦方法圖見圖1。

3.3回采、出礦

回采分兩步進(jìn)行，第一步回采礦房，第二步回采礦柱。

為避免爆破對相鄰采場穩(wěn)定性的影響，采用隔3采1的方式。鑿巖采用潛孔鉆機(jī)在鑿巖硐室內(nèi)以2.7～3.0×2.5～3.0m的網(wǎng)度鑿下向平行炮孔，鉆孔直徑Φ165mm。采用乳化油炸藥和非電導(dǎo)爆起爆系統(tǒng)，全斷面?zhèn)认虮赖V，每次爆破2～3排炮孔，單響藥量控制在330kg以內(nèi)。爆落的礦石用6m3柴油鏟運(yùn)機(jī)在采場底部集中鏟裝，而后運(yùn)至礦石溜井。

3.4充填

礦房礦石全部出完后，用戈壁集料漿膠結(jié)充填空區(qū)，其中底部和頂部充填體為灰砂比1：4，中部灰砂比為1：6。待兩面或三面礦房膠結(jié)充填好并養(yǎng)護(hù)兩個月后，再回采礦柱，礦柱空區(qū)用戈壁集料和尾砂非膠結(jié)充填。

3.5主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

4結(jié)語

阿舍勒銅礦深部礦體厚大變大，礦體形態(tài)穩(wěn)定，適合大規(guī)模開采。針對此情況，采用大直徑深孔側(cè)向崩礦嗣后充填采礦方法開采，實(shí)現(xiàn)了礦山產(chǎn)能由4000t/d至6000t/d的提升。生產(chǎn)實(shí)踐中證明了該方法適合阿舍勒銅礦深部礦體開采，是一種高效安全的采礦方法。

參考文獻(xiàn)

[1]馬秋，溫鎮(zhèn)才，楊溢等.云錫卡房分礦新山礦段大直徑深孔采礦方法[J].礦業(yè)工程研究.2010，25（03）：24-28.

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【關(guān)鍵詞】金屬礦山；礦柱回采；安全技術(shù)；地壓；監(jiān)測

一、金屬礦山礦柱類型分析

（一）根據(jù)采礦方法分類

縱觀三大類采礦方法―――空場法、崩落法和充填法，空場法所留礦柱最多。

全面法和房柱法留下的礦柱包括礦房中的圓形或方形礦柱、礦房（或盤區(qū)）間的間柱和頂?shù)字?。圓形礦柱直徑一般為 3～5m，方形為3～6m×3～6m。間柱、頂?shù)字叽?5～10m。

采用分段或階段空場法礦柱礦量所占比例是各種采礦方法最高的，一般占采場礦量的45%左右，在厚大礦體中高達(dá) 50～60%。如我國的因民銅礦和銅官山銅礦、澳大利亞芒特艾薩銅鉛鋅前蘇聯(lián)額爾齊斯鉛鋅礦和圖林斯克銅礦等。

（二）根據(jù)礦柱賦存條件分類

有些礦山采用充填，礦柱周圍就有了一些充填料（尾砂和廢石等）。有些礦山對采空區(qū)沒有處理，礦柱暴露在空區(qū)里面，如獅子山銅礦，該礦山西山礦段形成了長約300m、高達(dá) 230m、總?cè)莘e達(dá) 230 多萬立方米的特大采空區(qū)，并預(yù)留了一條長 50m左右、寬 25～28m、高 150 余米的礦柱。

二、金屬礦山礦柱回采的安全技術(shù)要點(diǎn)

（一）主要回采方法

金屬礦山的礦柱回采方法，因各礦山的礦體賦存條件、礦巖穩(wěn)固性、礦石品位高低和貴重程度、地表是否允許塌陷、礦房采用的回采方法、礦柱類型和采空區(qū)狀態(tài)等不同，故礦柱的回采方法各異。礦柱回采方法主要有抽柱法、削校法、替換法、房柱法、分段或階段空場法（含大直徑深孔）、分段或階段崩落法、充填法和VCR 法等。

（二）安全技術(shù)要點(diǎn)

1、礦柱回采前兩邊空區(qū)的處理必須要到位

在空區(qū)處理中為有效填充廢石，提高空區(qū)的充填率，采用爆破拋擲廢石，將廢石不能自行滑落或一些“死角”區(qū)域用廢石填滿，為控制地壓、礦柱回采安全提供保障。

2、礦柱回采中預(yù)留長柱的保護(hù)

在實(shí)施過程中對長柱邊礦石的開采，采用減少炮孔深度及裝藥量、炮孔加密的光面爆破，同時嚴(yán)格控制長柱的寬度，采用每個回采作業(yè)面用超前炮孔預(yù)測方式。

3、為盡量縮短采場回采時間，上、下兩個區(qū)域同時進(jìn)行回采作業(yè)，加強(qiáng)回采作業(yè)的爆破管理；同時嚴(yán)格控制采場放礦，保證作業(yè)空間高度在2～2.5 m以內(nèi)，這樣，一可控制回采空間暴露面積，二可采下的礦石有效填充采場空間，控制地壓。

三、 金屬礦山礦柱回采的安全監(jiān)測措施

（一）地壓監(jiān)測

1、位移監(jiān)測

巖石在外力的作用下產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形都是建立在組成巖石的基本質(zhì)點(diǎn)之間相對位置變化的基礎(chǔ)上。

彈性性能是以物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)相互間作用力表現(xiàn)的，應(yīng)力改變了質(zhì)點(diǎn)的間距，相應(yīng)地產(chǎn)生了物體的變形，同時也建立了新的平衡，一旦荷載消失，質(zhì)點(diǎn)隨即產(chǎn)生位移，返回到無應(yīng)力時的平衡位置上。這種恢復(fù)能力是強(qiáng)制性的。

塑性是質(zhì)點(diǎn)在空間格子中受到剪應(yīng)力而產(chǎn)生位錯的結(jié)果。晶體的空間格子受到剪應(yīng)力作用以后產(chǎn)生變形，當(dāng)剪應(yīng)力超過了某一數(shù)值后質(zhì)點(diǎn)就會產(chǎn)生位置交換或者產(chǎn)生孿生的晶體形變。質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過位錯后，質(zhì)點(diǎn)之間仍然保持與位置交換以前相同的作用力，這樣晶格組合并未受到多大的損害，而塑性變形卻能保持下來。具有流變性的巖石在開挖后，由于卸載，使圍巖的徑向應(yīng)力（與開挖面垂直的方向成為徑向）降至零，卸載產(chǎn)生的回彈是流變變形的主要方式。

2、應(yīng)力監(jiān)測

應(yīng)力監(jiān)測包括地下工程內(nèi)部和支襯結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力、圍巖和支襯結(jié)構(gòu)間接觸應(yīng)力的監(jiān)測。應(yīng)力監(jiān)測通常采用應(yīng)力計或壓力盒。壓力計或壓力盒的種類有：電感式、機(jī)械式、壓電式、電容式等，在現(xiàn)場監(jiān)測使用較多的是機(jī)械式壓力計。由于壓力盒在地下空間開挖中埋設(shè)困難、來壓慢以及靈敏度等方面的原因，近年來鉆孔應(yīng)力計、壓力枕等的研究和應(yīng)用得到發(fā)展和應(yīng)用，如MC型鉆孔應(yīng)力計等。

3、聲發(fā)射監(jiān)測

固體材料在外力的作用下，內(nèi)部的缺陷或不均質(zhì)區(qū)會發(fā)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致微破裂的產(chǎn)生和擴(kuò)展，同時累積的應(yīng)變能也隨之迅速釋放。伴隨著應(yīng)變能的釋放而產(chǎn)生的應(yīng)力波，叫聲發(fā)射。絕大多數(shù)巖體都是非均質(zhì)的，多存在節(jié)理、裂隙等缺陷，所以當(dāng)其受力破壞時都會產(chǎn)生聲發(fā)射。接收由巖體內(nèi)部發(fā)源點(diǎn)傳至其界面的聲發(fā)射，并分析其信號特征的技術(shù)，叫巖體聲發(fā)射技術(shù)。巖體結(jié)構(gòu)承受較大載荷時，其聲發(fā)射率急劇上升，結(jié)構(gòu)一旦破壞，聲發(fā)射率很快減少。因此，對巖體的聲發(fā)射進(jìn)行檢測分析，可圈定高應(yīng)力區(qū)，預(yù)測預(yù)報巖體的穩(wěn)定性。

（二）空區(qū)探測系統(tǒng)

空區(qū)探測系統(tǒng)（CavityMonitoringSystem，簡稱 CMS）是加拿大 Optech公司生產(chǎn)的一種基于激光的三維空區(qū)探測系統(tǒng)，主要用于井下巷道、硐室及采空區(qū)的精密探測，可有效地獲得空區(qū)的實(shí)際邊界，從而很容易得到礦柱尺寸和賦存條件，為安全高效回采礦柱提供了很好的基礎(chǔ)?；贑MS的區(qū)域智能化回采為礦柱及一些殘留資源的回收提供了一個良好的解決方案，它以準(zhǔn)確確定礦柱邊界為前提，通過精確的炮孔布置和設(shè)計，達(dá)到安全、高效地回收礦柱資源的目的。

四、實(shí)際礦柱回采案例分析

（一）概況

水口山鉛鋅礦的老鴉巢區(qū)共開采了18個礦體，形成了18個采空區(qū)，最大垂高為520m。最大的4個采空區(qū)分別是4 空區(qū)51.2萬m3 （充填12.5萬m3）；8 空區(qū)24.7萬m3 （充填18.6萬m3 ）；9 空區(qū)32.7萬m3（充填13.5m3 ）；10空區(qū)24.8萬m3（充填11.3萬m3）。8 、9 、10 空區(qū)已到達(dá)12中段，3個空區(qū)11中段以上因礦體是獨(dú)立的未相互貫通，到12中段3個礦體連成一起，開采后形成的空區(qū)靠預(yù)留的礦柱支撐，維護(hù)著空區(qū)的穩(wěn)定。8空區(qū)10中段以上基本得到處理，9、10空區(qū)只在空區(qū)暴露面積大、相對不穩(wěn)定的區(qū)段進(jìn)行了廢石充填。8 空區(qū)10中段以下，9、10空區(qū)9中段以下都未處理。

（二）礦柱的可采性分析

通過現(xiàn)場宏觀調(diào)查，礦柱未出現(xiàn)壓碎、掉塊現(xiàn)象，仍起著安全承壓作用。

該礦建立了一套嚴(yán)密的地壓觀測和預(yù)報系統(tǒng)，效指導(dǎo)礦山的生產(chǎn)和地壓控制，通過采取這些地壓監(jiān)控手段，并根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)變化情況，對整個空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和預(yù)測，掌握地壓活動規(guī)律。經(jīng)過長期的地壓監(jiān)控對顯現(xiàn)地壓征兆的空區(qū)都采取了有效的控制地壓措施，可以說整個空區(qū)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（三）礦柱回采技術(shù)要點(diǎn)

1、采礦方法

設(shè)計采取傾斜電耙道的淺孔留礦法，為防止兩邊空區(qū)中的充填廢石混入采場和保證回采作業(yè)的安全、有效控制地壓，在礦柱與空區(qū)接觸部位預(yù)留2.0m的長礦柱，從采場切割層至回采結(jié)束面。選擇這種采礦方法回收率較低，但安全可靠，在該礦現(xiàn)有回采工藝和技術(shù)條件下，是最為合理的。

該種礦柱回采分上、下2個區(qū)域進(jìn)行，以電耙道第1個漏斗受礦范圍確定分采區(qū)域界線。上部區(qū)域采用電耙道底部結(jié)構(gòu)的淺孔留礦法。電耙道傾角為30°，漏斗間水平距離為10 m，布置了5個斗。斗與斗之間通過切割斜巷、切割天井及聯(lián)絡(luò)巷相互貫通，形成人行、回風(fēng)出口。每個斗頸先以切割天井形式上升，打好劈漏眼，在該斗受礦范圍回采時再爆破劈漏?；夭身敳吭姲业赖撞拷Y(jié)構(gòu)，先在原電耙道底板下預(yù)留3 m的底柱，采用小直徑中深孔；原電耙道斗之間的墩腳和頂板有礦部位采用淺孔，進(jìn)行集中鑿眼、多排同段爆破一次回采。

下部區(qū)域采用平面拉開的分層回采方法。距分采區(qū)域界線面預(yù)留3～4 m頂柱，采用小直徑中深孔集中鑿眼一次爆破方式回采。采下的礦石采用裝巖機(jī)、電耙出礦。

2、礦柱回采效果

自2006年8月回采1209―1 礦柱開始，截止目前，1208―1 礦柱回采完畢，12010―1礦柱進(jìn)行采準(zhǔn)工程，已安全回采礦石量3萬t，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益800多萬元。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝其全，楊家冕，肖益蓋.某金礦礦柱回采方案選擇[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2012.9.

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關(guān)鍵詞：地下開采；金屬礦山；三級礦量

中圖分類號：TD8文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、三級礦量的管理原則

進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，隨著采礦方法的成熟和采礦設(shè)備的更新，三級礦量的計算與管理過程中存在的問題被逐漸克服。采礦工作者根據(jù)不同礦山的具體情況以及其相對應(yīng)的采礦方法，從宏觀管理的角度對各個礦山三級礦量保有量和保有期限進(jìn)行優(yōu)化。并提出了礦山三級礦量管理過程中兩個不可缺少的原則：

(1)生產(chǎn)探礦對三級礦量管理的要求。根據(jù)不同礦床的賦存條件和不同的采礦方法確定合適的生產(chǎn)探礦工程，確保其符合工業(yè)指標(biāo)規(guī)定的礦體邊界固定值。

(2)三級礦量必須滿足開采順序和回采時間的要求。就一個階段而言，其開采順序一般是自上而下、由遠(yuǎn)而近。某些局部礦塊或礦柱也應(yīng)在整體和時間上滿足回采要求，對于不符合開采順序的可采礦量不能列為三級礦量。在計算三級礦量保有量時，應(yīng)注意下面幾個問題:

1)對于階段開拓工程量較大的施工階段，開拓礦量的計算可以采用均攤方法。即開拓礦量的保有量可以用開拓階段以上的工業(yè)儲量，乘以計算期限內(nèi)完成開拓工程需要的時間與設(shè)計下階段開拓工程需要的時間的比值。

2)與已有開拓工程臨近的小礦體，并且能使用現(xiàn)有的開拓巷道進(jìn)行采準(zhǔn)施工，其礦量也應(yīng)計入開拓礦量；對開拓階段內(nèi)因開采順序不合理不能及時開采的礦量，或者是要增加新的開拓工程才能回采的礦量，以及因?yàn)榈刭|(zhì)條件不能滿足礦山生產(chǎn)要求的礦量，都不能計入開拓礦量。

3)預(yù)留的永久礦柱以及不能開采的底柱內(nèi)所包含的礦石量，都不能計入三級礦量的保有量。臨時礦柱在開拓礦量保有期限內(nèi)不能進(jìn)行回采的，暫時不能計入三級礦量；而在開拓礦量的保有期限內(nèi)可以及時回采的臨時礦柱，應(yīng)按其具備的條件分別計入三級礦量相應(yīng)級別的礦石保有量。

4)地下礦山中，與礦房同時回采的間柱、頂柱和上階段的底柱，有回采設(shè)計的應(yīng)計入采準(zhǔn)礦量，完成回采工程的應(yīng)計入備采礦量。單獨(dú)回采的礦柱，按照回采順序具備回采條件的計入備采礦量，不具備回采條件的應(yīng)按照礦房的準(zhǔn)備程度，相應(yīng)降級計算。

5)地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件復(fù)雜，或按照目前的開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件無法開采的礦量不能計入三級礦量。

6)礦塊因?yàn)榫锾?、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)等因素的影響，暫時不能進(jìn)行采準(zhǔn)、切割或回采，且處理所需的時間超過相應(yīng)的三級礦量各級礦量的保有期時，該礦塊的礦量不能計入三級礦量各級礦量的保有量。

二、三級礦量的影響因素

三級礦量的保有期或保有量是一個受到多種因素影響的問題，這些因素對三級礦量的影響過程和影響結(jié)果都有所不同，歸納起來可作如下分析:

(一)礦山生產(chǎn)能力、開采強(qiáng)度的影響

礦山生產(chǎn)能力、開采強(qiáng)度是影響礦量管理的直接因素。進(jìn)行礦量管理的目的就是為了滿足礦山實(shí)現(xiàn)持續(xù)生產(chǎn)能力的需要。一般說來，生產(chǎn)能力和開采強(qiáng)度愈大的礦山，要求各級礦量的保有量也愈大。

(二)礦床勘探程度的影響

顯然，礦床勘探程度低，會使三級礦量的可靠性降低，因此應(yīng)加大三級礦量的保有期限，以避免礦量可能失效。但是，在這種情況下，加強(qiáng)生產(chǎn)勘探，提高礦量的可靠性，以縮短三級礦量保有期限，可能會更經(jīng)濟(jì)。

(三)礦體形態(tài)的影響

當(dāng)開采薄礦體、形態(tài)很復(fù)雜的礦體時，單位采區(qū)的礦量較小，獲得礦量的成本較高，三級礦量的保有期限應(yīng)盡可能短一些。在開采厚大礦體或形態(tài)規(guī)整的礦體時，一個采區(qū)的礦量較大，可靠性也較高，但掘進(jìn)工作量不多，滿足礦量保有定額所需采區(qū)數(shù)少。在這種情況下可能會出現(xiàn)的問題是:如果某一采區(qū)出現(xiàn)問題就會嚴(yán)重影響生產(chǎn)，這就需要加大礦量保有期限，以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。但是，對于開采厚大規(guī)整礦體的礦山，出現(xiàn)這種問題的可能性是很小的。

(四)礦體賦存條件、開采技術(shù)條件的影響

礦體圍巖不穩(wěn)固、礦石強(qiáng)度低、構(gòu)造性破壞多、采場地壓大，在采準(zhǔn)工程完工不久的采場內(nèi)就會出現(xiàn)巷道下沉、支架破壞，以致采場報廢的問題。這時應(yīng)采取強(qiáng)化采場巷道的支護(hù)，或加強(qiáng)采場巷道的維護(hù)，或兩種措施兼用等措施。在這種情況下，人們希望三級礦量的保有期限更短一些。

三、三級礦量管理新舉措

合理確定三級礦量保有量，這一問題在國內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究，許多方案已經(jīng)取得了良好的效果。但隨著采礦方法的改革、采礦設(shè)備的更新和采場參數(shù)的調(diào)整，國內(nèi)許多礦山原有的三級礦量保有量不再符合現(xiàn)有采礦技術(shù)和采礦設(shè)備條件下礦山正常生產(chǎn)的要求，使得許多礦山在改善采礦方法和更新采礦設(shè)備的同時，不得不對原有的三級礦量保有量進(jìn)行優(yōu)化管理。例如，為了與采用的新式采礦設(shè)備相適應(yīng)，某鐵礦于 2001 年初對其采場結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，造成其三級礦量保有期限不合理。有關(guān)專家對鐵礦調(diào)整后的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)和更新的采礦設(shè)備進(jìn)行研究分析，運(yùn)用超前時間系數(shù)的方法確定鐵礦的三級礦量保有期限。

對于某些地下礦山面臨的三級礦量局部失衡的情況，可針對礦山的實(shí)際生產(chǎn)情況，從實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合礦山采礦方法特點(diǎn)及采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過增減采準(zhǔn)或切割工程，對礦山三級礦量的不均衡之處進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到平衡三級礦量保有量，保證礦山正常、持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。例如因?yàn)閭洳傻V量不足而導(dǎo)致三級礦量不均衡，影響礦山正常生產(chǎn)的大冶鐵礦即是在原有施工設(shè)計的基礎(chǔ)上，結(jié)合無底柱分段崩落采礦法的特點(diǎn)及大冶鐵礦采場的結(jié)構(gòu)參數(shù)，合理布置切割工程、調(diào)整井下各生產(chǎn)工序的施工工作安排，達(dá)到增加三級礦量的保有量、平衡三級礦量的目的。通過在進(jìn)路中部增加切割槽、切割天井以及切割平巷等切割工程的布置，不但使三級礦量恢復(fù)平衡，同時還可以優(yōu)化采場的通風(fēng)條件，改善采場的工作環(huán)境，提升井下施工的工作效率。

金屬礦山地下開采是一個多工序、多步驟、多次開挖的過程，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此必須用系統(tǒng)論和整體性的原則指導(dǎo)地下礦山的采礦工程。根據(jù)系統(tǒng)的整體性原則，從系統(tǒng)的最終目標(biāo)及其整體功能的角度出發(fā)，對地下采礦過程中的各個工序之間的相互關(guān)系進(jìn)行細(xì)致的分析。

對于礦山的地下開采這個整體系統(tǒng)來說:礦床的勘探、開采設(shè)計、人力和設(shè)備的投入即是系統(tǒng)的輸入；按開采設(shè)計對采場進(jìn)行采準(zhǔn)、切割、鑿巖以及崩礦等工程即是系統(tǒng)的處理；運(yùn)用出礦設(shè)備把崩落的礦石裝運(yùn)出即是系統(tǒng)的輸出。但原有的三級礦量的劃分形勢并沒有考慮礦體回采和礦石裝運(yùn)出的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對于一個系統(tǒng)來說既沒有輸出，也沒有反饋。顯然不符合一個完備系統(tǒng)的構(gòu)成條件，所以原有的三級礦量的劃分，存在一定的不足之處，不能很好的反映礦山地下開采的全過程。

針對上述情況，有關(guān)專家按照系統(tǒng)論和整體性的原則，針對地下礦山開采中開拓、生產(chǎn)探礦、采準(zhǔn)切割和回采出礦這四個主要的生產(chǎn)過程，提出四級礦量的概念，使其形成一個完整的系統(tǒng)。四級礦量對應(yīng)礦山地下開采的四個主要生產(chǎn)過程，分別是:開拓礦量、準(zhǔn)備礦量、備采礦量和回采出礦量。

一般情況下，在全部四級礦量中有3組采礦場同時運(yùn)行，并且相互影響。以組為單位進(jìn)行生產(chǎn)的銜接和交替。將開拓礦量中已經(jīng)編號的各組，按先后順序逐一完成四級礦量的運(yùn)行。該方案基于系統(tǒng)論的原則對三級礦量進(jìn)行改革，具有很好的啟發(fā)意義。但同時四級礦量的運(yùn)行又過于呆板不能很好的適應(yīng)井下復(fù)雜多變的地質(zhì)、生產(chǎn)條件。

結(jié)語

近年來隨著礦山年生產(chǎn)能力的不斷提高以及開采深度的逐漸延深，國內(nèi)大多數(shù)地下礦山都或多或少的面臨三級礦量不均衡的問題，嚴(yán)重影響了礦山生產(chǎn)的持續(xù)和穩(wěn)定。為了保證開采的安全，提高礦山開采的效益和效率，必須對礦山三級礦量的合理保有量進(jìn)行科學(xué)的管理以及定量計算和分析，以跟上礦山企業(yè)飛速發(fā)展的步伐。

參考文獻(xiàn)

[1]徐海. 地下金屬礦山產(chǎn)能優(yōu)化及開采規(guī)劃[D].中南大學(xué)，2012.

篇9

關(guān)鍵詞：寬采礦專業(yè)人才；課程體系；模塊化教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）36-0147-03

目前我國采礦工程專業(yè)的培養(yǎng)模式仍沿用上世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)培養(yǎng)模式，將采礦工程專業(yè)分為煤礦開采（露采、地采）、金屬礦床開采（露采、地采）、非金屬礦床開采專業(yè)，以學(xué)生畢業(yè)后能勝任某一采礦專業(yè)方向的工程技術(shù)管理為目的，專業(yè)知識面相對狹窄；美國、加拿大等國采用重基礎(chǔ)、寬口徑的采礦人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)方式靈活、教學(xué)內(nèi)容綜合和學(xué)科交叉，使學(xué)生成為一專多能的復(fù)合型人才。在現(xiàn)行的就業(yè)、用人制度下，培養(yǎng)專業(yè)知識面窄的學(xué)生已難以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和礦山企業(yè)“多元化”經(jīng)營的需要。

新疆發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)有138種，占全國探明礦種的82%，其中煤炭資源預(yù)測儲量（2.19萬億噸）居于全國之首，金、銅、鐵等10種金屬礦床儲量居全國前列，已成為我國十分重要的資源基地接替區(qū)和戰(zhàn)略資源儲備區(qū)，隨著礦業(yè)開發(fā)現(xiàn)代化、數(shù)字化水平的不斷提高，急需高素質(zhì)復(fù)合型采礦專業(yè)人才。因此，新疆大學(xué)采礦工程專業(yè)在以金屬礦開采方向?yàn)橹鞯?008版培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上，制訂了以培養(yǎng)“寬采礦”專業(yè)人才為目標(biāo)的2012版培養(yǎng)方案，培養(yǎng)具有露天開采、煤炭地下開采、金屬礦地下開采和礦山安全四個方面的專業(yè)能力，主要培養(yǎng)基礎(chǔ)寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高，具有創(chuàng)新意識和初步創(chuàng)新能力，能在固體礦床開采和礦山安全領(lǐng)域從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計等方面工作的高級工程技術(shù)人才?！皩挷傻V”人才培養(yǎng)核心主要體現(xiàn)在《采礦學(xué)》課程體系的建立和實(shí)踐上。隨著教學(xué)改革和《采礦學(xué)》精品課程建設(shè)深入開展，如何保證“寬采礦”課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新人才，科學(xué)、系統(tǒng)地建立課程體系是亟待解決的問題。

一、“寬采礦”《采礦學(xué)》課程的性質(zhì)與特點(diǎn)

《采礦學(xué)》是高等學(xué)校采礦工程專業(yè)的“標(biāo)志”與“招牌”課程，是培養(yǎng)目標(biāo)中“具有專業(yè)素質(zhì)與技能、理論知識、實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識”的核心專業(yè)課程，也是采礦本科生就業(yè)的“看家本領(lǐng)”課程。通過“寬采礦”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備固體礦床（煤礦、金屬礦）開采（露天、井工）的基本知識、原理和掌握基本技能，了解學(xué)科的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，具備根據(jù)礦床地質(zhì)條件選擇及設(shè)計合理的開拓方法、開采方法和開采工藝的能力，為從事礦業(yè)工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

《采礦學(xué)》是一門較為抽象又具體的、課程內(nèi)容多又偏重實(shí)踐的課程?！皩挷傻V”課程的明顯特點(diǎn)為：（1）課程領(lǐng)域覆蓋面廣，其涵蓋礦床開采、爆破工程、井巷工程等多課程知識。（2）專業(yè)性強(qiáng)，可能一個概念、工藝、方法，需要?dú)v經(jīng)很長時間講授、學(xué)習(xí)，且初學(xué)者不易入門和接受。（3）學(xué)科知識交叉性、綜合性強(qiáng)，需應(yīng)用多學(xué)科知識綜合分析、解決采礦問題。（4）實(shí)踐性強(qiáng)，采礦理論依托采礦工程實(shí)踐。（5）時空關(guān)系強(qiáng)，在時間上，采掘工序相互依存，周而復(fù)始；在空間上，工作場所不斷移動，以致形成錯綜復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。（6）學(xué)科發(fā)展變化快，設(shè)備、技術(shù)、采礦方法、工藝和理論不斷更新。授課內(nèi)容多而課時有限，因此，《采礦學(xué)》課程特點(diǎn)決定講授及學(xué)習(xí)具有相當(dāng)難度性。

二、“寬采礦”采礦學(xué)課程體系面臨的挑戰(zhàn)

基于新疆礦產(chǎn)資源優(yōu)勢、發(fā)展需求以及高等工科教育發(fā)展要求，培養(yǎng)高起點(diǎn)、高素質(zhì)且具有創(chuàng)新能力的采礦專業(yè)人才，課程體系建設(shè)主要面臨四大挑戰(zhàn)。

1.面向“寬采礦”教材建設(shè)的挑戰(zhàn)。目前采礦教材內(nèi)容已落后于新技術(shù)的發(fā)展，而有關(guān)新疆采礦的教材很少，更沒有體現(xiàn)出新疆采礦技術(shù)的特質(zhì)內(nèi)容，如巨厚煤層高效開采（世界上最大的整裝煤田――準(zhǔn)東煤田單層厚度可達(dá)80m，平均厚度為43m）、急傾斜厚煤層安全開采（小紅溝煤礦煤層平均65m，傾角83°～87°）；生態(tài)環(huán)境保護(hù)性開采（新疆煤田，金屬礦全部處于干旱半干旱地區(qū)）；高海拔、嚴(yán)寒地區(qū)和嚴(yán)重干旱條件下開采等。

2.“寬采礦”課程教學(xué)銜接的挑戰(zhàn)。我?！恫傻V學(xué)》課程是將資源開采（煤、金屬）及開采方式（地下、露天）融合在一起教學(xué)，因此面臨課程內(nèi)容“寬”、“精”，教學(xué)內(nèi)容銜接緊密，課程體系系統(tǒng)、科學(xué)，并滿足寬口徑專業(yè)人才的學(xué)習(xí)需求的挑戰(zhàn)。

3.面向“寬采礦”教學(xué)方法的挑戰(zhàn)。學(xué)生對礦山工程了解甚少，主觀的感性認(rèn)識缺乏而實(shí)際工程較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的單向灌輸“填鴨式”的教學(xué)方法敘述性枯燥，易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致教學(xué)效果差。因此，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，需對教學(xué)方法進(jìn)行革新的挑戰(zhàn)。

4.先進(jìn)開采技術(shù)與面向“大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力”培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。近年來，神華、博地和紫金等60多家國內(nèi)外大型企業(yè)集團(tuán)來疆開發(fā)礦產(chǎn)資源，帶來了先進(jìn)的開采技術(shù)與裝備，技術(shù)的消化吸收，以及集成應(yīng)用與再創(chuàng)新，對大學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)帶來了挑戰(zhàn)。

三、面向“寬采礦”采礦學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

根據(jù)自治區(qū)對采礦專業(yè)人才的需求和學(xué)校新的目標(biāo)定位，以“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)”為原則，著力培養(yǎng)專業(yè)人才，初步構(gòu)建了具有新疆特色的“寬采礦”《采礦學(xué)》課程體系（見圖1），以促進(jìn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)全面發(fā)展。

（一）引入模塊化教學(xué)，聯(lián)合備課，強(qiáng)化教學(xué)銜接，初步構(gòu)建“寬采礦”人才培養(yǎng)的課程體系

1.根據(jù)教學(xué)教改實(shí)踐，以“寬采礦”為目標(biāo)，以“寬”、“精”為核心，調(diào)整采礦學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容。將目前礦業(yè)類高校多選用杜計平主編的《采礦學(xué)》、解世俊主編的《金屬礦床地下開采》和高永濤主編的露天采礦學(xué)內(nèi)容綜合，保留教材主干部分，避免各章節(jié)內(nèi)容前后之間重復(fù)，對教材中專業(yè)術(shù)語進(jìn)行取舍、統(tǒng)一，對教材的科學(xué)性、銜接性和邏輯性進(jìn)行調(diào)整；及時補(bǔ)充新型采礦技術(shù)和方法，如礦床連續(xù)開采、階段充填采礦法等。教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓寬、充實(shí)和精練，落后和現(xiàn)場應(yīng)用較少的陳舊知識進(jìn)行刪減和精練，并精簡《井巷工程》、《鑿巖爆破》、《采掘機(jī)械》和《礦井提升與運(yùn)輸》等相應(yīng)課程的內(nèi)容。為此，不僅需要補(bǔ)充或更新教材內(nèi)容，往往還要打亂教材現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，梳理講授內(nèi)容，重新形成條理清楚、邏輯性強(qiáng)的系統(tǒng)化知識并傳授給學(xué)生。

2.合理分配課時，建立模塊化教學(xué)方法。原培養(yǎng)計劃將《采礦學(xué)》分為金屬地下開采、煤礦井工開采結(jié)合露天開采三門課程講授，學(xué)時分別為84學(xué)時、84學(xué)時、42學(xué)時；新版計劃將課程調(diào)整為一門課，84學(xué)時講授，為了更好地講授將課程分為三大模塊：煤礦井工開采模塊，金屬礦床地下開采模塊，露天（煤、非煤）礦床開采模塊。知識模塊順序及對應(yīng)的學(xué)時。

3.聯(lián)合備課，加強(qiáng)課程銜接。備課是教學(xué)的首要環(huán)節(jié)，對教學(xué)質(zhì)量有很大影響。目前課程教師是從原各類采礦工程方向?qū)I(yè)畢業(yè)的，本身的知識面能勝任專業(yè)模塊教育，但相關(guān)模塊教學(xué)能力有一定的局限性，為了適應(yīng)課程知識面拓寬的需要，按模塊聯(lián)合備課很好地彌補(bǔ)了該方面的不足，拓寬課程教師的知識面。備課的重點(diǎn)是將知識交叉部分綜合講授，減少重復(fù)講授，加強(qiáng)銜接。綜合講授內(nèi)容主要包括：開拓、回采巷道布置、礦床劃分、井底車場及硐室等。

根據(jù)授課總學(xué)時數(shù)、教料，將內(nèi)容重新組合，分模塊講授，從而突出了教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、熱點(diǎn)，教學(xué)實(shí)踐表明，取得了很好的教學(xué)效果。

（二）引入案例式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用知識能力和工程意識

課程涉及的內(nèi)容繁雜、枯燥，易使學(xué)生感覺知識空洞，較難深入理解，不易與實(shí)際融會貫通，與工程實(shí)踐脫節(jié)等突出問題，將典型工程案例應(yīng)用到教學(xué)中，結(jié)合課堂傳授與自學(xué)指導(dǎo)，能實(shí)現(xiàn)課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識能力和工程意識。

1.課堂上將重難點(diǎn)的內(nèi)容引入國內(nèi)外典型開采案例教學(xué)。針對本課程強(qiáng)實(shí)踐特點(diǎn)及課堂教學(xué)進(jìn)展?fàn)顩r，選擇有代表性的礦山案例，如贊比亞謙比希銅礦、國內(nèi)神東大柳塔煤礦、神新五彩灣露天礦、喀拉通克銅鎳礦等多個案例為典型教學(xué)案例應(yīng)用到教學(xué)中，適時邀請企業(yè)礦業(yè)工程師對工程案例進(jìn)行詳細(xì)講解。案例教學(xué)重點(diǎn)講授各類開拓方法、金屬礦山多種采礦方法綜合應(yīng)用、露天開采轉(zhuǎn)地下開采、急傾斜厚煤層開采等。將課堂教學(xué)與實(shí)際工程案例緊密結(jié)合，增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的針對性，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問題的能力。

2.以疆內(nèi)典型礦床案例為作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用知識能力。作業(yè)案例教學(xué)在組織和實(shí)施過程，首先精心準(zhǔn)備新疆典型的煤礦地采礦山（小紅溝煤礦）、金屬礦山（阿舍勒銅礦）、露天開采礦山（五彩灣露天煤礦區(qū)）等多個案例，使學(xué)生充分了解案例的內(nèi)容和要求，分組交流、討論、啟發(fā)，調(diào)動學(xué)習(xí)主動性提出完善的開采方案，推薦2名同學(xué)參加集體討論；課堂集體討論分析中，老師對小組間差異的地方要深入討論和講解；老師以總結(jié)的形式對小組設(shè)計方案進(jìn)行分析評價，以提升案例式教學(xué)效果。

兩種案例式教學(xué)法的應(yīng)用，突出了學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動，是提高學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力的良好途徑。

3.采用互動教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有助于提高學(xué)生的認(rèn)知能力?；咏虒W(xué)法指在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生和教師雙方的主觀能動性，從而形成師生之間相互對話、交流并促進(jìn)的一種教學(xué)方法。

在教學(xué)實(shí)踐中，課程采用兩種互動式教學(xué)模式：（1）以開拓方式為例，學(xué)習(xí)基本的概念及方法，采用“個人自學(xué)―教師講授―問題驅(qū)動―討論學(xué)習(xí)”模式。課前，教師針對教學(xué)任務(wù)、目標(biāo)，精心備課、準(zhǔn)備講義，講義分發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生有充足時間自學(xué)、小組討論學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師進(jìn)行講授，雙方以問題驅(qū)動的方式學(xué)習(xí)、交流，進(jìn)而深層次把握課程內(nèi)容的關(guān)鍵所在。（2）學(xué)習(xí)類似開拓方式時，采用“個人自學(xué)―小組討論―學(xué)生主講―教師點(diǎn)評”模式。老師將開拓方式分成若干知識點(diǎn)，學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組。老師將有關(guān)專題資料發(fā)給各個小組，要求各小組利用各種途徑查閱相關(guān)資料，制作課件，課堂上各小組講述各自開拓專題，教師根據(jù)講述內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充、點(diǎn)評，進(jìn)一步完善學(xué)生知識體系。

依據(jù)課程特點(diǎn)采用兩種相結(jié)合的互動教學(xué)方法，有效解決了互動模式單一、互動深度不夠的問題。教師由單邊互動向多邊互動轉(zhuǎn)變，構(gòu)建多樣化的互動形式，并積極引導(dǎo)學(xué)生由教材向?qū)W科拓展，形成開闊的互動內(nèi)容；突出了學(xué)生的主體地位。

4.通過實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，加深對知識實(shí)踐性的訓(xùn)練及理解。采礦學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，為增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和掌握，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是必不可少的環(huán)節(jié)。我院的實(shí)驗(yàn)平臺有自治區(qū)級“地質(zhì)與礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”、采礦工程模型實(shí)驗(yàn)室、多功能數(shù)字礦山實(shí)驗(yàn)室和采礦工藝實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用虛擬操作軟件、多樣化的實(shí)驗(yàn)方法與手段，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)向“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。為了切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，將教師的科研經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，活躍實(shí)驗(yàn)氣氛，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，鍛煉學(xué)生科學(xué)的思維方式，加強(qiáng)了對知識實(shí)踐性的訓(xùn)練。

5.以“寬采礦”為基礎(chǔ)，結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)，將科技競賽、創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目等作為課程延伸，建立大學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑。以啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合老師自身風(fēng)采來感染、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，消化吸收國內(nèi)外礦業(yè)企業(yè)先進(jìn)的開采技術(shù)與裝備，使“寬采礦”授課極具創(chuàng)新優(yōu)勢，如三大類開采結(jié)合創(chuàng)新，可將煤礦的連續(xù)開采工藝應(yīng)用到金屬礦開采；露天開采工藝應(yīng)用到地下采場；充填工藝應(yīng)用到煤礦的綠色開采中；煤礦的巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用到金屬礦山；液壓支架應(yīng)用到金屬礦山開采和充填法法應(yīng)用到煤礦的開采中等。通過課程的學(xué)習(xí)，以科技競賽、創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目等作為課程延伸，在提升學(xué)生的創(chuàng)新能力方面已取得了一些成果，獲得與課程直接相關(guān)的國家級、校級“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目”1項和4項，及各類學(xué)術(shù)競賽獲獎18項等。

四、結(jié)語

為全面適應(yīng)新疆礦山企業(yè)“多元化”經(jīng)營的用人需求，培養(yǎng)具有新疆礦業(yè)特色的新型人才，形成了以“寬采礦”為培養(yǎng)目標(biāo)，以教學(xué)內(nèi)容改革與特色教學(xué)方法為手段，建立了《采礦學(xué)》課程體系，為我校采礦學(xué)生的厚基礎(chǔ)、高水平、寬技能和強(qiáng)實(shí)踐的綜合素質(zhì)提供強(qiáng)有力的支持，是采礦專業(yè)學(xué)生專業(yè)知識、就業(yè)競爭力增強(qiáng)的有效保障。

參考文獻(xiàn)：

篇10

1.礦山生產(chǎn)能力

白云礦業(yè)公司擬定礦山總體規(guī)模為2000t/d，即66萬t/a。其中一采區(qū)承擔(dān)500t/d的生產(chǎn)能力，二采區(qū)承擔(dān)500t/d的生產(chǎn)能力，三采區(qū)承擔(dān)1000t/d的生產(chǎn)能力。產(chǎn)品為合質(zhì)金。計算礦山服務(wù)年限為6．7a。由于三采區(qū)主要開采對象60#脈帶屬深部尚未封閉礦體，資源前景較好，服務(wù)年限延續(xù)的可靠性較大，考慮企業(yè)的未來發(fā)展，根據(jù)設(shè)計委托方要求，設(shè)計主豎井礦石提升能力3000t/d。

2.地質(zhì)資源簡介

根據(jù)礦體賦存位置自西向東分為3個礦區(qū):西部一采區(qū)位于12～35勘探線，主要分布有1號、2號、2－1號等金礦體以及銀1、銀2、銀3、銀4礦體;中部二采區(qū)位于16～56勘探線，主要分布有10號脈帶、11號脈、117號脈及44號脈金礦體等;東部三采區(qū)位于60～76勘探線，主要分布有60號脈帶及15號金礦體等，由于44號脈與三采區(qū)處于同一開拓系統(tǒng)內(nèi)，因此，把44號脈歸入三采區(qū)。以2號脈帶為例介紹其礦體主要特征:2號脈帶走向延長650m，傾斜延伸達(dá)900m。走向80°～90°，傾向南，傾角25°～30°。金平均品位3．45×10－6，脈厚0．96～11．53m。金礦化類型為含金硅化蝕變巖型—含金硅鉀蝕變巖。礦體形態(tài)為似層狀－層狀。金屬礦物以黃鐵礦為主;非金屬礦物主要為長石、石英、云母。礦體圍巖為黑云母變粒巖及矽線石云母片巖。賦存標(biāo)高為180～470m。

3.推薦采礦方法

本次設(shè)計開采的主要礦體傾角20°～40°，礦體厚度一般在1．0～5．0m，上盤圍巖易于崩落，礦石有可能貧化。根據(jù)白云礦區(qū)礦體賦存條件及開采技術(shù)條件，依據(jù)充分利用礦產(chǎn)資源和保證采區(qū)地表安全的原則，本次可行性研究選擇三采區(qū)44號、15號、60號礦脈主要采礦方法為上向水平分層尾砂充填采礦法，占總量的50%;對一采區(qū)、二采區(qū)傾角小于30°，礦石及圍巖穩(wěn)固的礦體，選用全面采礦法，占總量的50%。其要求每一個采場的生產(chǎn)能力達(dá)到40t/d，另有10%的副產(chǎn)礦石，每一個采區(qū)同時作業(yè)中段為1～2個，同時作業(yè)采場為10～20個?？紤]到地表不允許塌陷，全面采礦法開采形成的空區(qū)，采用尾砂或廢石嗣后充填的方法處理［2］。

留礦全面采礦法及試驗(yàn)采礦方法

1.開采簡況及試驗(yàn)采礦方法

目前，白云金礦有3個采區(qū)，其中一采區(qū)是主要生產(chǎn)礦區(qū)，采用豎井開拓，豎井井筒斷面4．5m×2．2m，井口標(biāo)高560m，井底標(biāo)高245m，井深315m，下設(shè)500m、470m、440m、410m、380m、350m、320m、290m、260m共9個中段;采用對角式通風(fēng)系統(tǒng);采礦方法主要為全面采礦法。其他2個采區(qū)，一個采用平硐—盲豎井與盲斜井聯(lián)合開拓，另一個正在進(jìn)行豎井開拓;采礦方法也是全面采礦法或房柱采礦法。白云金礦現(xiàn)生產(chǎn)能力為430t/d，由于采礦工藝和出礦設(shè)備相對落后等原因，全面采礦法礦塊生產(chǎn)能力僅為25～35t/d，與設(shè)計要求的礦塊生產(chǎn)能力達(dá)到40～50t/d有較大的差距。因此，急需進(jìn)行安全、高效、經(jīng)濟(jì)的采礦方法試驗(yàn)研究，以提高礦山生產(chǎn)能力和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)白云金礦生產(chǎn)實(shí)際情況，通過現(xiàn)場考察與資料分析，確定在一采區(qū)380m中段25～29勘探線的礦塊進(jìn)行采礦方法試驗(yàn)研究，即25～27勘探線、27～29勘探線2條穿脈之間，可以設(shè)置2個采場。在該處進(jìn)行采礦方法試驗(yàn)研究的好處主要有以下幾點(diǎn):一是該礦塊位于一采區(qū)西部末端，試驗(yàn)不會影響到其他采場的正常生產(chǎn);二是礦量級別達(dá)到采礦方法試驗(yàn)施工設(shè)計要求。礦體傾角為35°～40°，真厚度3．0～5．0m，應(yīng)用普通全面采礦法因傾角大，工人作業(yè)困難，從而影響作業(yè)效率及安全性，但是礦體傾角又接近自然安息角，應(yīng)用普通留礦采礦法礦石不能借自重出礦，所以選用留礦全面采礦法。留礦全面采礦法既具有留礦法采場布置和回采方式等特點(diǎn)，又具有全面法采場回采、礦石運(yùn)搬和頂板管理等特點(diǎn)，是兩種采礦法組合而成的一種復(fù)合式采礦工藝(見圖1)。

2.留礦全面采礦法施工

白云金礦正在進(jìn)行采切工程施工的試驗(yàn)采場正是上述的試驗(yàn)地點(diǎn)，留礦全面采礦法施工設(shè)計［3］采切工程包括如下一些內(nèi)容:1)行人通風(fēng)上山。行人通風(fēng)上山的規(guī)格為2．0m×2．0m。上山盡量貼近礦體下盤掘進(jìn)，角度與礦體傾角一致。2)切割(拉底)平巷。按照所選采礦方法設(shè)計，在回采過程中需沿采場底部掘進(jìn)切割平巷，平巷規(guī)格為2．0m×2．0m，坡度為3‰。3)聯(lián)絡(luò)道。在采場上山中每隔5．0m高差掘進(jìn)1層聯(lián)絡(luò)道，規(guī)格為2．0m×2．0m。4)末端行人通風(fēng)天井。由于410m中段主巷布置在礦體中，為維護(hù)主巷安全與保證通風(fēng)，采場末端需設(shè)計末端行人通風(fēng)天井，可作為采場安全出口，規(guī)格為1．8m×1．6m(目前白云金礦正在上部中段進(jìn)行運(yùn)輸巷道改造工程施工)。所有工程不足200m，不到3個月可以施工完畢。

試驗(yàn)研究主要內(nèi)容及效果

所有采場在完成所有采切工程之后于2012年10月便進(jìn)行回采工作:沿底部切割層擴(kuò)幫至礦體邊界，出凈全部礦石，然后在采場溜礦井(上覆隔篩)處沿礦體下盤掘進(jìn)傾斜上山，即作為出礦溜槽，按照設(shè)計此處使用厚度3．0～4．0mm、長度2．0m的鋼板彎折成為高度0．5m、長度1．5m的溜槽，鋼板高度0．5m的一側(cè)靠近采場用錨桿固定與礦石接觸，另一側(cè)與上山巷道接觸，以便于礦石自然溜下來。上山一直與上一個聯(lián)絡(luò)道貫通，然后，以此工作面進(jìn)行采場分層壓頂作業(yè)，每一層高度約2．0m，從采場正面一直向后面推進(jìn)。此時需要注意:一是保證其頂板完整不被破壞，增強(qiáng)安全性;二是采場下盤還需要開幫，要不造成礦石損失;三是采場水平長度約37m，按照白云金礦過去的采礦經(jīng)驗(yàn)需要設(shè)置1個至2個礦柱，以保證作業(yè)安全。

1.采場頂板錨桿支護(hù)

為了保證采礦作業(yè)安全，以往應(yīng)用留礦全面采礦法的生產(chǎn)礦山大都采用錨桿支護(hù)這一技術(shù)，如河南文峪金礦、浙江遂昌金礦。尤其是浙江遂昌金礦礦體厚度1．5～7．0m，沿礦體頂板常發(fā)育一組行礦體的節(jié)理裂隙，易冒落，厚度1．5～3．5m，是造成采礦損失及一次與二次貧化的主要原因，并且礦體頂板有節(jié)理面，隨采場暴露面積增大，壓力過大常引發(fā)大規(guī)模冒頂，安全性差并影響生產(chǎn)。為此，浙江遂昌金礦采用了可接桿的漲殼式錨桿支護(hù)。當(dāng)節(jié)理厚度在1．5m以下時，采用?20mm、長2．0m的短錨桿，網(wǎng)度1．0m×1．0m;當(dāng)節(jié)理厚度達(dá)3．5m以上時，采用MS－16型或MS－20型接桿錨桿，長度4．0～5．0m，網(wǎng)度1．0m×1．0m。采場錨桿眼使用YT－27型鑿巖機(jī)鉆鑿，?36mm波形螺紋接桿套管，B22硅錳鉬輕型釬桿，?42mm柱齒釬頭鉆鑿錨桿眼。經(jīng)過拉拔試驗(yàn)，?16mm錨桿拉力達(dá)60kN，?20mm錨桿拉力達(dá)80kN［4］。白云金礦試驗(yàn)采場根據(jù)礦山生產(chǎn)實(shí)際而采用了金屬摩擦錨桿支護(hù)，錨桿直徑43mm，長度2．0m，設(shè)計網(wǎng)度為1．2m×1．2m。在礦山實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)采場頂板實(shí)際暴露狀況進(jìn)行支護(hù):當(dāng)采場直接頂板為石英斑巖巖脈，不予支護(hù);否則，按照設(shè)計自下而上進(jìn)行支護(hù)。#p#分頁標(biāo)題#e#

2.采場預(yù)留礦柱方法

正如上述，一般的留礦全面采礦法采場內(nèi)大都留有不同規(guī)格、不同形狀、不同類型的礦柱。因?yàn)榇蠖鄶?shù)巖金礦山的金礦體都經(jīng)歷過多次地質(zhì)運(yùn)動，尤其是后期的構(gòu)造作用往往使礦體變的不穩(wěn)固:例如山東蘇家店金礦、河南文峪金礦都留有自然礦柱或人工礦柱。其中山東蘇家店金礦回采含金石英脈型金礦床，礦體傾角35°～45°，礦石品位5×10－6，礦體上盤圍巖中等穩(wěn)固，礦體和下盤圍巖穩(wěn)固。礦塊沿走向布置長度6．0～8．0m，間柱寬度2．0m，用人工柱置換。其方法如下:利用中段水平探礦平巷作為階段運(yùn)輸平巷，每隔8．0～10m由該平巷掘進(jìn)穿脈巷道通達(dá)礦體上盤，由此穿脈巷道向上掘進(jìn)溜礦井至拉底水平，在溜井口附近的上盤圍巖中開掘電耙絞車硐室。該天井沿礦體走向尺寸為3．0m，礦體厚度方向?yàn)?．8～2．0m，通到上中段水平。第二步進(jìn)行挑頂至礦體全厚，形成寬3m的全斷面天井，靠一側(cè)砌筑寬2．0m的人工間柱，另一側(cè)(寬1．0m)作為行人、通風(fēng)并兼作礦房回采時的切割井。采準(zhǔn)天井中的人工間柱寬度2．0m，其中兩邊各砌0．4m塊石，內(nèi)澆灌1．2m碎石，沿傾斜長3．0m，厚度等于礦體厚度，沿傾斜的間隔為2．0m而形成人工礦柱［5］。山東蘇家店金礦的人工礦柱置換工作雖然非常麻煩，但是又非常實(shí)用，保證了安全生產(chǎn)。白云金礦在試驗(yàn)采場中留下礦石礦柱。因?yàn)樵囼?yàn)采場是采用2臺電耙運(yùn)搬礦石，其中1臺在采場的中部，另1臺在采場的最下面，即切割層(30kW電耙使用的是7．5kW電耙的耙頭)，沒有像河南文峪金礦那樣使用2臺電耙在采場中部作業(yè)，中間留礦柱問題不大。采場水平長度37m，傾斜長度約40m。根據(jù)白云金礦采場的電耙運(yùn)輸方法，其留下的礦柱形狀，無論是圓形、方形或者不規(guī)則形狀都將采場分割成為兩部分，不可能把采場所有礦石運(yùn)搬干凈。這樣只有在其礦柱形狀與長度上做文章:第一，在整個采場高度上設(shè)計3條長條形礦柱，每一條的長度5．0～7．0m，寬度即高度為2．0～2．5m，面積約10～18m2，并設(shè)置于采場中央，形成上中下3條連續(xù)礦柱與若干錨桿支護(hù)上盤圍巖。第二，在采場回采到第一個分層水平時，首先在礦柱的里邊沿著礦體傾角按照溜礦井的掘進(jìn)方法而掘進(jìn)一炮至兩炮，巷道高度在2．0m左右就可以了，然后，沿著這2．0m高度的采場水平壓頂，形成高度2．0m的采場空區(qū)，即里邊的礦體全部回采完畢;再在采場預(yù)留礦柱的外邊同樣按此施工，當(dāng)外邊采場回采到這個高度時再繼續(xù)上采2．0m，至礦柱處則需要使用普通掘進(jìn)巷道的方法掘進(jìn)礦體，直到與里邊空場貫通后再進(jìn)行壓頂而進(jìn)行正?；夭勺鳂I(yè);第一個礦柱形成之后，再到第三個分層形成第二個礦柱，再到第五個分層形成最后面一個礦柱。第三，自上而下采場大放礦時，放到礦柱處則礦柱外邊的礦石可以安全放出，而里邊的礦石則需要由礦柱里面的底部向上人工挖出一個洞，把電耙出礦的鋼絲繩和滑輪拉到采場里邊吊掛起來，再用電耙把礦石耙出來而把這一層礦石放凈，下面的礦柱出礦也一樣。

3.“三強(qiáng)”作業(yè)

試驗(yàn)采場的礦巖穩(wěn)固性與其接觸的圍巖有一定的關(guān)系。如果是石英斑巖巖脈或不夠工業(yè)品位的貧礦硅鉀化蝕變巖，即其穩(wěn)固性是可以的，否則，需要采取措施以保證采場安全作業(yè):一是加速采場采切時間，在短時間內(nèi)完成采場采切工程;二是快速采礦，合理安排掘進(jìn)、采礦、出礦工作，正常情況下1個采場可以使用2臺鑿巖機(jī)工作，每一天的采礦量可以達(dá)到100t以上;三是采場大放礦時，采區(qū)應(yīng)該組織協(xié)調(diào)以保證這個中段的出礦量達(dá)到最大限度，3個班同時出礦每天可以達(dá)到150～180t。“三強(qiáng)”作業(yè)是中國礦山，尤其是崩落采礦法礦山發(fā)明與應(yīng)用的一項實(shí)用技術(shù)，于礦巖不太穩(wěn)固的采場應(yīng)用可以縮短生產(chǎn)時間、提高效率、做到安全生產(chǎn)，其效果是明顯的［6］。

4.試驗(yàn)效果

白云金礦采礦方法試驗(yàn)研究開始于2012年6月，完成了采礦技術(shù)開發(fā)實(shí)施方案的論證以及試驗(yàn)采場采切工程施工，并已正常回采近2個月，經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)收與計算統(tǒng)計，共施工采切工程約453m3，采出礦石量約3200t。從試驗(yàn)采場的實(shí)際生產(chǎn)情況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析結(jié)果來看，此次采礦方法試驗(yàn)研究在提高礦塊生產(chǎn)能力、采場頂板圍巖和采礦損失貧化控制以及降低采礦成本等各方面均取得了令人滿意的階段性成果:采場生產(chǎn)能力達(dá)到60t/d，采礦損失率10．5%，礦石貧化率8．6%，炸藥單位消耗量(包括二次破碎)0．6kg/t。與設(shè)計單位提出的采場生產(chǎn)能力相比有較大提高。試驗(yàn)采場的主要采礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1（表略）。

結(jié)語