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篇1

關(guān)鍵詞： 金屬礦山 采礦技術(shù)問(wèn)題 初探

中圖分類(lèi)號(hào)：F416.41

隨著金屬礦床開(kāi)采深度的不斷增加， 開(kāi)采技術(shù)難度加大， 破碎巖體增多， 地應(yīng)力增大， 涌水量加大， 地溫升高， 帶來(lái)了深部地壓、提升能力、作業(yè)環(huán)境惡化、通風(fēng)降溫和生產(chǎn)成本急劇增加等一系列問(wèn)題， 抑制了生產(chǎn)能力提高和礦產(chǎn)資源的充分回收。傳統(tǒng)的開(kāi)采方式越來(lái)越不適應(yīng)目前礦業(yè)高效、安全、環(huán)保開(kāi)發(fā)的需求，所以金屬礦山企業(yè)經(jīng)營(yíng)者防需要解放思想、拓展思路、積極采用一些新技術(shù)、新設(shè)備，創(chuàng)新開(kāi)采技術(shù)，才能保持和發(fā)揮金屬礦床開(kāi)采技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展和提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

一、目前金屬礦山采礦存在的問(wèn)題：

雖然我國(guó)金屬礦山開(kāi)采技術(shù)工藝己取得顯著成就，但總體水平仍然較低，與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在一定的差距。突出表現(xiàn)在多數(shù)礦山裝備落后、開(kāi)采規(guī)模小、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、礦山效益差和礦產(chǎn)資源利用率低。

1、隨著淺部資源的逐漸減少和消失， 金屬礦山多使用地下開(kāi)采，其比例將越來(lái)越大，開(kāi)采深度的不斷增大，地質(zhì)條件惡化， 破碎巖體增多， 地應(yīng)力增大， 涌水量加大， 地溫升高， 帶來(lái)了深部地壓、作業(yè)環(huán)境惡化、地壓、巖爆與巖層控制、通風(fēng)降溫、排水疏干、提升能力、采礦方法及采空區(qū)處理等技術(shù)難題及生產(chǎn)成本急劇增加等問(wèn)題， 抑制了生產(chǎn)能力提高和礦產(chǎn)資源的充分回收。

2、深部礦巖體開(kāi)挖后，原巖應(yīng)力平衡遭到破壞，應(yīng)力重新分布，巷道或采場(chǎng)周?chē)膸r石發(fā)生變形、破壞，甚至出現(xiàn)巖爆等多種動(dòng)力災(zāi)害。由于開(kāi)采范圍和采掘空間狀態(tài)隨生產(chǎn)推進(jìn)而不斷變化，礦巖重復(fù)受到工程擾動(dòng)，巖層發(fā)生變形、移動(dòng)和破壞，其發(fā)生機(jī)理難于認(rèn)識(shí)，災(zāi)害的發(fā)生難以預(yù)測(cè)，因此，安全條件嚴(yán)重惡化，事故頻發(fā)。

3、伴隨深部開(kāi)采而來(lái)的是原巖溫度不斷升高，致使開(kāi)采與掘進(jìn)工作面的溫度逐步升高，熱害日益嚴(yán)重。高溫環(huán)境下作業(yè)的工人，體能迅速下降，工作效率低，易出現(xiàn)中暑、熱暈，還可能誘發(fā)神經(jīng)中樞系統(tǒng)失調(diào)等疾病。加之金屬地下開(kāi)采的過(guò)程中， 局部通風(fēng)不合理有很多長(zhǎng)距離的掘進(jìn)并沒(méi)有設(shè)置局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)，僅僅只是依靠打眼用的空壓風(fēng)來(lái)解決供氧以及排除污風(fēng)的問(wèn)題，這便造成了掘進(jìn)效率的低下致使事故頻發(fā)。

5、金屬礦床開(kāi)采引起地表破壞、巖石、水土流失、河流淤塞，嚴(yán)重破壞礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。金屬礦地下開(kāi)采常常破壞地下水系；采礦、選礦過(guò)程中，大量廢水排入河流，造成河流、湖泊嚴(yán)重污染；在開(kāi)采、裝卸、運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，產(chǎn)生大量礦塵，危害人體健康；礦山排出的大量廢石和尾礦，不僅占地面積大，而且往往使礦區(qū)成為不毛之地。

二、我國(guó)金屬礦山較為成熟的采礦方法

隨著露天采場(chǎng)不斷延深，開(kāi)采深度的增加，采場(chǎng)空間作業(yè)尺寸逐漸縮小，開(kāi)拓運(yùn)輸和提升能力困難增加，采礦強(qiáng)度降低，運(yùn)輸距離增長(zhǎng)，重車(chē)上坡長(zhǎng)距離運(yùn)行，設(shè)備效率降低，生產(chǎn)能力下降。同時(shí)露天采場(chǎng)邊坡越來(lái)越高，緩傾斜薄礦脈屬難采礦體也相繼增多，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)能力低、損失貧化大等缺點(diǎn)。特別是進(jìn)入深井開(kāi)采的高地壓環(huán)境，傳統(tǒng)的被動(dòng)支護(hù)方式嚴(yán)重影響了回采作業(yè)的正常進(jìn)行。金屬礦山深部開(kāi)采給安全生產(chǎn)帶來(lái)一系列技術(shù)難題：深井開(kāi)采的地壓加劇，巖爆發(fā)生的可能性加大；地溫增高，井下工作環(huán)境熱害嚴(yán)重；給深部作業(yè)區(qū)新鮮風(fēng)源供應(yīng)與污濁風(fēng)流處理帶來(lái)困難。這些技術(shù)問(wèn)題如不能很好地解決，不僅使礦山企業(yè)存在傷亡事故和職業(yè)危害的危險(xiǎn)性，而且使正常的生產(chǎn)無(wú)法順利進(jìn)行，對(duì)許多即將進(jìn)入深部開(kāi)采礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來(lái)諸多隱患。因此只有加大科技投入，著眼于自主創(chuàng)新和自身實(shí)力的增強(qiáng)，充分利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)，解決深井開(kāi)采關(guān)鍵性的開(kāi)采技術(shù)才能保證金屬礦山穩(wěn)步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)金屬礦山企業(yè)跨越式發(fā)展。因此在未來(lái)的一定時(shí)期內(nèi)我國(guó)金屬礦山開(kāi)采技術(shù)工藝主要發(fā)展方向是：機(jī)械化大規(guī)模采礦、深井采礦、溶浸采礦和充填采礦等新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用。

1、空?qǐng)霾傻V法。它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來(lái)開(kāi)采，是目前大多數(shù)礦山企業(yè)采用的方法。技術(shù)較為成熟。其特點(diǎn)是回采過(guò)程中，采空區(qū)主要暫留或永久殘留的礦柱進(jìn)行支撐，采空區(qū)始終是空著的，一般在礦石與圍巖很穩(wěn)固時(shí)采用。根據(jù)礦塊或礦壁的結(jié)構(gòu)不同與回采作房柱業(yè)的特點(diǎn)，空?qǐng)霾傻V法可分為全面采礦法、采礦法、階段礦房采礦法等。

2、崩落采礦法。是以崩落圍巖來(lái)實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法，即隨著崩落礦石，強(qiáng)制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓，其特點(diǎn)是隨著礦石采出，有計(jì)劃地用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤(pán)巖石來(lái)充填采空區(qū)，及時(shí)控制采空區(qū)地壓和處理采空區(qū)，這種采礦方法簡(jiǎn)化了采場(chǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一巷道多種用途，減少了采掘工作量，降低了采礦成本，一般在礦體地表允許陷落的條件下采用。主要圍巖不穩(wěn)固、分層崩落法、分段崩落法、階包括單層崩落法、段崩落法。

3、留礦采礦法。將采下的大部分礦石暫留礦房?jī)?nèi)，工人站在礦石堆上作業(yè)，主要用于開(kāi)采圍巖和礦石都穩(wěn)固的急傾斜薄及中厚礦體，其特點(diǎn)是在回采過(guò)程中，采空區(qū)內(nèi)暫時(shí)存留部分采下來(lái)的礦石，借以配合礦柱支承采空區(qū)，一粘結(jié)和自燃，礦般在礦石較穩(wěn)固，且不易氧化、體圍巖中等穩(wěn)固的條件下采用。本法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采準(zhǔn)工作量小，易于掌握。

4、充填采礦法。是隨著回采工作面的推進(jìn)，用充填料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填的采礦方法。其特點(diǎn)是在回采時(shí)，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)。主要用于開(kāi)采礦石價(jià)值高、要充填料材方便、地表不允許陷落和求回收率高、特殊復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦體。充填法的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，礦石回采率高，貧化率低，作業(yè)較安全，能利用工業(yè)廢料，保護(hù)地表等；缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，成本高，勞動(dòng)生產(chǎn)率和礦塊生產(chǎn)能力都較低。我國(guó)部分礦山企業(yè)先后采用干式、分級(jí)尾砂膠結(jié)、全尾砂膠結(jié)、碎石水泥漿膠結(jié)等新工藝與新技術(shù)。成功應(yīng)用了高階段大直徑深孔崩礦嗣后充填法工藝，取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)采礦領(lǐng)域多項(xiàng)空白，扭轉(zhuǎn)了我國(guó)地下金屬礦山普遍存在的多中段采場(chǎng)作業(yè)的被動(dòng)局面，為地下礦山大規(guī)模安全、高效、低成本開(kāi)采提供了途徑，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)高階段大直徑深孔采礦技術(shù)進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。

三、應(yīng)對(duì)深部開(kāi)采，實(shí)施科技創(chuàng)新，改造傳統(tǒng)采礦工藝和發(fā)展新型采礦技術(shù)的展望。

隨著科技不斷的進(jìn)步，一些先進(jìn)的采礦關(guān)鍵技術(shù)方法也得到了實(shí)踐和應(yīng)用。礦巖爆堆的塊度及其分布、有用礦物品位及其分布等參數(shù)的即時(shí)分析技術(shù)及方法以及基于井下環(huán)境的空間距離識(shí)別、定位及導(dǎo)航技術(shù)，諸如埋線導(dǎo)航、無(wú)源光導(dǎo)、有源光導(dǎo)、墻壁跟蹤、慣性導(dǎo)航技術(shù)及裝備，主體設(shè)備工況的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)、故障預(yù)防技術(shù)、失效安全等技術(shù)、采礦設(shè)備遙控及智能化技術(shù)和高速數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷得到探索和實(shí)踐，也在不斷的推廣應(yīng)用

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和采礦技術(shù)條件的進(jìn)一步推進(jìn)，在今后一定時(shí)期內(nèi)采礦技術(shù)的主要發(fā)展方向?yàn)闊o(wú)廢開(kāi)采、機(jī)械化大規(guī)模開(kāi)采、連續(xù)采礦以及深井采礦、溶浸采礦和充填采礦等工藝和技術(shù)。還將逐步發(fā)展露天地下聯(lián)合采礦技術(shù)、無(wú)爆破采礦技術(shù)、自動(dòng)化采礦技術(shù)和連續(xù)采礦技術(shù)。對(duì)大型采礦設(shè)備進(jìn)行GPS和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)自動(dòng)化、智能化管理，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本，延長(zhǎng)礦山有服務(wù)年限。

參考文獻(xiàn)是：參考文獻(xiàn)：

篇2

【關(guān)鍵詞】礦山；采礦；不安全因素

安全是國(guó)家從事任何生產(chǎn)項(xiàng)目所需關(guān)注的焦點(diǎn)，其中礦山采礦是一項(xiàng)特殊的生產(chǎn)項(xiàng)目，屬高危行業(yè)，受到國(guó)家的高度重視。礦山采礦事業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系著國(guó)計(jì)民生以及國(guó)家的穩(wěn)定發(fā)展，為國(guó)家的發(fā)展提供所需的能源。但在實(shí)際礦山采礦工作中，存在較多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為技術(shù)安全問(wèn)題。礦山采礦工作中存在的問(wèn)題，不僅直接影響著采礦人員的生命健康，同時(shí)也影響著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的獲得，威脅著國(guó)家安全以及財(cái)產(chǎn)安全。本文重點(diǎn)分析礦山采礦工作中存在的不安全因素，并針對(duì)這些因素提出相應(yīng)的整改建議，目的是保證礦山采礦工作的安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)安全的問(wèn)題。

1 分析礦山采礦技術(shù)中存在的不安全因素

礦山采礦工作為一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的工作，其主要存在的不安全因素主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是施工方面的不安全因素，另一類(lèi)是技術(shù)管理方面存在的不安全因素。具體分析如下：

1.1 施工方面的不安全因素

（1）礦山采礦的爆破作業(yè)安全。在非煤礦采礦工作中，爆破作業(yè)是必須的，在實(shí)施爆破過(guò)程中，不安全因素較多，其中包括爆破材料儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝藥、準(zhǔn)備工作、起爆以及爆破后檢查等，同時(shí)爆破所產(chǎn)生的爆炸力、炮煙等都會(huì)影響作業(yè)人員或者可能威脅周邊人員的人身安全。且在實(shí)施爆破工作中，盲炮若處理不當(dāng)，極易導(dǎo)致重大安全事故發(fā)生。

（2）采礦工作中，采掘機(jī)械運(yùn)行不規(guī)范或操作人員操作不當(dāng)、使用國(guó)家命令禁止或淘汰的機(jī)械設(shè)備而導(dǎo)致的不安全因素；提升及皮帶運(yùn)輸、絞車(chē)運(yùn)輸、輔助車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程、環(huán)節(jié)導(dǎo)致的不安全因素；電氣設(shè)備失爆、不完好以及用電安全；圍巖不穩(wěn)定及礦壓、沖擊地壓導(dǎo)致的頂板不安全因素；火燒巖、溶洞等井下水帶來(lái)的排水不暢安全因素等。

（3）一些礦山采礦企業(yè)，為了節(jié)省前期投資，縮短工程量，沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”規(guī)定，通常會(huì)采取邊建設(shè)邊生產(chǎn)，安全投入不到位，安全設(shè)施不健全，人員培訓(xùn)、教育和制度建設(shè)、安全管理機(jī)構(gòu)滯后等，一定程度上增加了人身危險(xiǎn)性。

（4）巷道施工中所存在的安全問(wèn)題。一些煤礦在掘進(jìn)工作中，需在施工開(kāi)拓巷道和回采巷道，為了節(jié)省開(kāi)支，在掘進(jìn)施工工程操作期間，，沒(méi)有按照設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)程規(guī)定，車(chē)場(chǎng)規(guī)定的安全距離較窄，一定程度上增加了工作人員擠傷發(fā)生率。在開(kāi)拓巷道施工時(shí)，采用半圓拱斷面掘進(jìn)，所需墻高度最低應(yīng)為1.2m，但具體操作工作中，墻高低于1.0m，直接導(dǎo)致施工中巷道架線高度未達(dá)到安全高度，增加了觸電事故發(fā)生率。在回采巷道施工時(shí)，架棚或錨桿支護(hù)巷道，棚子間距、錨桿（或錨索）支護(hù)密度、材料等沒(méi)有按設(shè)計(jì)施工，易導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生。

（5）回采工作中的安全問(wèn)題。一些煤礦為了最大限度的節(jié)約成本，維持正常生產(chǎn)接續(xù)，采取房柱式等落后、淘汰的采煤工藝，機(jī)械化水平低，采區(qū)規(guī)模并未完善，采煤工作面兩巷超前支護(hù)不到位，采空塌陷區(qū)治理不及時(shí)，容易引起頂板事故、火災(zāi)事故發(fā)生。

（6）環(huán)境中的安全問(wèn)題。人員生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的光線、溫度、氣體濃度、粉塵濃度、噪音、地壓、文明衛(wèi)生等，都容易影響到作業(yè)人員的注意力，也是導(dǎo)致事故發(fā)生的另一方面因素。

1.2 技術(shù)管理方面存在的不安全因素

煤礦采礦技術(shù)管理中，所存在的不安全因素主要可劃分為：

（1）未建立完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制。我國(guó)多數(shù)礦山采礦工作中，安全責(zé)任制管理制度并未完善建立，導(dǎo)致事故發(fā)生時(shí)，不能明確具體的責(zé)任人，增強(qiáng)了采礦事故發(fā)生率。礦井安全生產(chǎn)責(zé)任制不完善，安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)不健全，考核不嚴(yán)，導(dǎo)致煤礦安全監(jiān)管中，監(jiān)管人員未將工作責(zé)任落到實(shí)處，不夠重視監(jiān)管工作。

（2）采礦技術(shù)中所采用的設(shè)備以及技術(shù)水平比較落后，相較于一些發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的礦山采礦技術(shù)確實(shí)比較落后，主要是因資金缺乏，不能及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，淘汰落后的工藝。一些企業(yè)在采礦工作中，因利益驅(qū)使，過(guò)度重視盈利，而忽視了應(yīng)用設(shè)備、工藝以及安全技術(shù)，這些均可能誘發(fā)安全事故發(fā)生。

（3）未嚴(yán)格按照安全制度規(guī)范要求從事工作。國(guó)家為了保證礦山采礦工作的安全進(jìn)行，出臺(tái)了相關(guān)規(guī)章制度，且規(guī)定具體的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但在具體采礦工作中，生產(chǎn)各環(huán)節(jié)未嚴(yán)格按照規(guī)章制度從事，增加事故發(fā)生可能性，在危及礦工人員生命健康同時(shí)，給國(guó)家以及企業(yè)造成了較大的損傷。

（4）采礦人員普遍缺乏安全防范意識(shí)。從事礦山采礦工作人員，多數(shù)素質(zhì)水平以及文化程度不高，缺乏安全防范意識(shí)，導(dǎo)致他們?cè)诓傻V工作中，忽視安全防范，因操作不當(dāng)而頻發(fā)安全事故。加上采礦操作人員流動(dòng)性較大，培訓(xùn)針對(duì)性不強(qiáng)，生產(chǎn)一線的技術(shù)骨干大量流失，增加了安全事故發(fā)生幾率。

2 保證礦山采礦安全的建議

為了保證礦山采礦作業(yè)的安全，應(yīng)在不斷完善采礦安全技術(shù)措施，提高員工技術(shù)素質(zhì)的同時(shí)，加大采礦工作的安全管理力度，在技術(shù)以及管理的雙重作用下才能保證礦山采礦工作的生產(chǎn)安全。

2.1 安全技術(shù)措施

（1）保證采礦技術(shù)安全措施。首先應(yīng)明確采礦機(jī)械設(shè)備選型，掌握其技術(shù)性能，并在專(zhuān)人的引導(dǎo)以及監(jiān)護(hù)下操作和使用，機(jī)械設(shè)備必須保證完好，性能滿足安全生產(chǎn)需要，各類(lèi)安全保護(hù)設(shè)施齊全、可靠、發(fā)揮作用。移動(dòng)電纜時(shí)，必須先將電源切斷。

（2）保證爆破作業(yè)安全。必須在國(guó)家以及行業(yè)規(guī)范要求下，選擇規(guī)范、合格的爆破器材，禁止使用不符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定的炸藥、雷管等爆破器材實(shí)施爆破，并由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)持證上崗的爆破器材管理者負(fù)責(zé)在爆破前檢查爆破器材是否符合規(guī)定。爆破作業(yè)人員及管理者必須熟悉掌握爆破相關(guān)知識(shí)，并進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的安全培訓(xùn)，選擇業(yè)務(wù)水平符合規(guī)范要求的人員。尤其應(yīng)該注意，在進(jìn)行爆破工作時(shí)，必須設(shè)置爆破區(qū)域危險(xiǎn)警戒及明顯的警示標(biāo)志。

（3）在采礦前，首先應(yīng)探明采礦范圍的水文地質(zhì)、煤層賦存及周邊小煤窯開(kāi)采情況，明確采掘作業(yè)的地質(zhì)構(gòu)造，避免操作實(shí)施中不安全事故發(fā)生。選用適合的采礦工藝以及方法，并做好必要的支護(hù)措施。為了減少掘進(jìn)過(guò)程中發(fā)生頂板冒落，掘進(jìn)作業(yè)工作面與永久支護(hù)間的距離應(yīng)小于3m，若頂板比較松軟，可適當(dāng)縮小距離，采用臨時(shí)支護(hù)或超前支護(hù)措施。

（4）查明礦區(qū)地面采空塌陷區(qū)情況，防止漏風(fēng)及地面水灌入井下發(fā)生，對(duì)于有滲漏發(fā)生，但無(wú)塌陷區(qū)域，可先采用黏土鋪蓋在地面上，之后整理地面厚度，并將其控制在0.5～1.0m左右，對(duì)出現(xiàn)裂縫或明顯塌陷坑者，可先采用黃土及時(shí)進(jìn)行充填，防止漏風(fēng)，避免煤層自燃。因塌陷嚴(yán)重，裂縫較大，要及時(shí)回填，防止因出現(xiàn)滲水而引發(fā)的安全事故。

2.2 安全管理方面建議

首先應(yīng)實(shí)施定期或不定期的預(yù)防性安全檢查，做到防患于未然。充分的安全管理工作，可將安全事故及時(shí)扼殺。礦山采礦企業(yè)應(yīng)建立完善的安全管理制度，并保證管理制度的貫徹落實(shí)，發(fā)揮安全檢查應(yīng)有的作用，防范安全事故發(fā)生。第二，建立完善的安全責(zé)任制，將具體的工作落實(shí)到每個(gè)管理者，提高管理者的安全防范意識(shí)，保證監(jiān)管工作實(shí)際有效，真正發(fā)揮其監(jiān)管效果，保證礦山采礦安全生產(chǎn)；第三，給予企業(yè)員工以及管理者必要的安全意識(shí)教育以及技術(shù)培訓(xùn)，在提升員工自身安全意識(shí)同時(shí)，提高其安全技術(shù)管理水平，減少因工作失誤、操作不當(dāng)、違章指揮、違章作業(yè)而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生。

3總結(jié)

采礦作業(yè)中，安全管理不當(dāng)以及技術(shù)操作不當(dāng)?shù)染赡軐?dǎo)致安全事故發(fā)生。因此，為了保證生產(chǎn)正常，礦井及人身安全，有針對(duì)性的提出相應(yīng)整改措施，保證采礦工作的科學(xué)、合理，可有效減少不安全事故發(fā)生，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

[關(guān)鍵詞]充填采礦 技術(shù)問(wèn)題 優(yōu)化方案

[中圖分類(lèi)號(hào)] TD85 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-7-43-1

水砂充填工藝技術(shù)影響制約因素較多，且充填效率低的缺點(diǎn)，通過(guò)在某礦的使用，將尾砂充填改為向下進(jìn)路式的水平分層膠結(jié)充填法。本文以某礦為例，分析其存在的問(wèn)題及工藝的可行性。

1充填工藝技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)采礦充填技術(shù)先后經(jīng)歷了廢石的干式充填、水砂充填、碎石塊水力充填、磨砂膠結(jié)填充、廢石膠結(jié)填充、全尾砂膠結(jié)充填及膏體充填的一系列過(guò)程。但是中國(guó)的礦山如此之多，充填的工藝與方式也各不相同，特別是近十幾年，新的工藝技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于礦山采礦業(yè)。總結(jié)起來(lái)，其發(fā)展有如下幾個(gè)階段。

第一時(shí)期是上世紀(jì)五六十年代，大部分礦山都是采取以廢石進(jìn)行的干式充填。在1955年廢石干式充填技術(shù)應(yīng)用在有色金屬的地下開(kāi)采中所占比例超過(guò)了38%，而在黑色金屬礦山的開(kāi)采中使用中竟然超過(guò)了54%。最終由于其生產(chǎn)能力小，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低等缺點(diǎn)被淘汰了。六十年代水力充填工藝技術(shù)的開(kāi)始應(yīng)用。到了上世紀(jì)七八十年代，尾砂膠結(jié)充填技術(shù)又應(yīng)運(yùn)而生，由于非膠結(jié)充填體回采率低，貧化率高等缺點(diǎn)，所以在水砂充填被大力推廣后，開(kāi)始了膠結(jié)式的充填工藝技術(shù)。七十年代，在廣東、山東等地又出現(xiàn)了細(xì)砂膠結(jié)充填技術(shù)。到了九十年代，采礦工業(yè)的高度發(fā)展，使得原來(lái)的那些工藝都滿足不了降低成本和保護(hù)環(huán)境等方面的要求，因此高濃度充填、廢石膠結(jié)充填及膏體充填隨著時(shí)代的發(fā)展得到了大力的應(yīng)用。

某礦自1990年初就采取了水砂充填，可是其生產(chǎn)率低，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，質(zhì)量難以保證等缺點(diǎn)，逐漸被路式水平分層膠結(jié)的充填工藝技術(shù)而取代，所謂的這種水平分層膠結(jié)充填方式的工藝就是：將選廠送來(lái)的分級(jí)的尾砂進(jìn)行去除雜質(zhì)，輸送至攪拌站進(jìn)入攪拌器與一定比例的水泥及水進(jìn)行攪拌。在采空區(qū)的擋墻完成后，按照70%的重量比濃度進(jìn)行充填，采空區(qū)下部的灰砂按4：1（水泥為1）的比例進(jìn)行充填，而上部分則需要按照8：1（水泥為1）的比例進(jìn)行充填。在下部分充填到一半時(shí)，要先停止充填，讓灰砂中的漿料先沉淀下，用水泵抽去上層的清液，之后再繼續(xù)充填。

2存在的問(wèn)題

整個(gè)填充過(guò)程可能存在以下問(wèn)題：

（1）振動(dòng)篩網(wǎng)對(duì)含有水分粘結(jié)的砂石進(jìn)行篩分時(shí)的效果達(dá)不到百分百過(guò)濾，常常會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)的砂石將篩網(wǎng)表面粘結(jié)封堵網(wǎng)孔的現(xiàn)象，這樣在篩分時(shí)就容易出現(xiàn)充填效率低，速度慢等現(xiàn)象。不利于大規(guī)模的實(shí)施充填。

（2）需要充填的采空區(qū)的平面面積超過(guò)80mm2時(shí)，單點(diǎn)投料容易使填充料分離，出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，從而降低了填充體的強(qiáng)度。

（3）在利用引流水及清洗水進(jìn)行稀釋填充料的同時(shí)，改變了水灰比，使得填充體的強(qiáng)度隨改變而降低。

（4）在抽取填充的清液時(shí)使用水泵，其降低了生產(chǎn)效率。

3適當(dāng)?shù)膬?yōu)化措施

（1）篩選砂石的工具上進(jìn)行優(yōu)化，提高篩選率。原始的篩網(wǎng)是使用直徑為8毫米的圓鋼編制成25mm*25mm的篩網(wǎng)，在其對(duì)含水粘結(jié)的砂石進(jìn)行篩選時(shí)效果并不好，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)砂石凝固在篩網(wǎng)表面的現(xiàn)象，使得下料不順暢。而改進(jìn)的參考參數(shù)為使用3mm*30mm的扁鋼來(lái)編制25mm*25mm的篩網(wǎng)，這樣就提高了篩網(wǎng)對(duì)砂石的分辨率，確保了充填給料的均勻性，保證了充填料的濃度。

（2）采取多管點(diǎn)下料，減少充填無(wú)料離析率。如果采空區(qū)平面面積超過(guò)80平米，或者是進(jìn)入長(zhǎng)度超過(guò)15米的時(shí)候，單點(diǎn)下料就很容易因?yàn)槠路e而產(chǎn)生充填料分離離析的現(xiàn)象，從而在很大程度上影響了充填料的強(qiáng)度。優(yōu)化后建議將原來(lái)的單點(diǎn)即一根管對(duì)應(yīng)一點(diǎn)下料的方式改成一根充填管對(duì)應(yīng)多個(gè)點(diǎn)下料的方式，排口間距改為2至6米，大小改為2至4平米。這樣就有利于減小物料的離析率，進(jìn)而增強(qiáng)充填物料的抗壓強(qiáng)度。

（3）合理改進(jìn)排水措施，提高生產(chǎn)率。為了在根本上降低引流水，清洗水對(duì)充填料的稀釋劑清洗，減小物料離析率，確保物料的濃度。應(yīng)在靠撿水源處安裝三通閥，這樣可以將引流水及清洗水直接的排放到污水井。為了減少前后兩次的充填時(shí)間間隔，提高效率，應(yīng)將原來(lái)的水泵排水改成預(yù)留排水管，使用廢舊充填管為排水管，布置在排水墻的一半位置，間距在10至20厘米之間。填充前，使用膠布包好排水管，避免漏水。充填后，等到漿料沉淀到第一個(gè)排水口下方時(shí)，打開(kāi)膠布進(jìn)行清液的排放，以下做法同上。這樣做可以大大的減少排水時(shí)間，也減少了水泥的流失，保障了充填物的強(qiáng)度。

（4）提高安全性。實(shí)驗(yàn)一通過(guò)某公司提供的豎向遍布鋼筋的基礎(chǔ)上，在其充填料底部加增一個(gè)鋼絲網(wǎng)，鋼絲直徑在5毫米，范圍在100mm*100mm以?xún)?nèi)，豎筋直徑取在20毫米，網(wǎng)度范圍在1.6m*1.6m，1.8米長(zhǎng)，再在兩側(cè)加裝5毫米厚，150毫米見(jiàn)方的鐵塊。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)故障發(fā)生致使充填不能持續(xù)進(jìn)行時(shí)，在填充體的下方易形成一個(gè)薄層，在下層可以看出，當(dāng)這個(gè)薄層的厚度低于250毫米的事后，這個(gè)薄層就容易脫落。即使有了加裝的鋼絲網(wǎng)，但由于這個(gè)鋼絲網(wǎng)的強(qiáng)度很低，起不到保障作用，經(jīng)常會(huì)同充填體一起掉落。造成對(duì)下一分層的危害。為了提高充填料質(zhì)量，解決下部薄層掉落的問(wèn)題，減低其成本，筆者提出了以下改進(jìn)措施：首先，加強(qiáng)檢驗(yàn)管路的力度，確保充填的持續(xù)進(jìn)行。禁止出現(xiàn)下部薄層掉落的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)將頂眼與充填體之間的間距控制在150毫米以?xún)?nèi)。其次，要改善充填體的整體強(qiáng)度，取消使用鋼絲網(wǎng)，改用強(qiáng)度較大的鋼筋網(wǎng)。這樣鋼筋頂部向上彎曲，制作成短豎筋，使得底部的薄層與充填體有力的連接到一起。這樣大大的減少了底部薄層的掉落，使其保持了完整性。

4結(jié)束語(yǔ)

本文系統(tǒng)的闡述了充填采礦所遇到的實(shí)際問(wèn)題，并根據(jù)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析，從充填中的選砂篩，充填區(qū)的投料方式，排水方式、配筋方法及二次充填的工序上做出了有效的優(yōu)化分析，提出了應(yīng)如何提高篩網(wǎng)分辨率，提高充填物強(qiáng)度，減少對(duì)水泥的損耗等的有效方法。從而為解決礦山存在的低效率生產(chǎn)，工藝缺乏先進(jìn)性等問(wèn)題提供了改進(jìn)方向。有利于礦山的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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前言:礦山測(cè)量是研究和處理礦山地質(zhì)勘探建設(shè)和采礦過(guò)程中由礦體到圍巖，從井下到地面在表態(tài)和動(dòng)態(tài)下各種空間幾何問(wèn)題的一門(mén)科學(xué)它是由測(cè)繪采礦地質(zhì)等學(xué)科交叉而成的邊緣性學(xué)科學(xué)科的綜合性?xún)?nèi)容的實(shí)踐性和生產(chǎn)的應(yīng)用性是其最主要的特點(diǎn)礦山工程測(cè)量是礦山工程建設(shè)中一項(xiàng)必不可少的技術(shù)工作，測(cè)量成果不但要為礦山采掘 地質(zhì)等專(zhuān)業(yè)提供基礎(chǔ)型數(shù)據(jù)，服務(wù)于生產(chǎn)建設(shè)，也要為礦山安全如地質(zhì)災(zāi)害邊坡監(jiān)測(cè)掘進(jìn)工程提供準(zhǔn)確穩(wěn)定

的信息，為決策者提供礦山工程項(xiàng)目規(guī)模技術(shù)論證基本建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)等的基礎(chǔ)資料礦山測(cè)量在礦山工程中的應(yīng)用已成為礦山建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)期的重要一環(huán)，它為礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)和生產(chǎn)管理提供與地理位置有關(guān)的各種綜合性的基礎(chǔ)信息隨著測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展，礦山工程測(cè)量也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展礦山測(cè)量對(duì)礦山發(fā)展過(guò)程中的環(huán)境監(jiān)測(cè)礦山交通水利重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等礦山工程項(xiàng)目中的安全保證起著重要的作用

一．礦山測(cè)繪新發(fā)展

礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展是與社會(huì)的需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的并且顯示出不同的時(shí)代

特點(diǎn)和內(nèi)涵。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用,測(cè)量學(xué)科有了革命性的發(fā)展.地理信息系統(tǒng)( GIS ) 遙感 (S R)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) GP(S) 的發(fā)展,帶動(dòng)了礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GSP ) 技術(shù)被廠’泛應(yīng)用于礦區(qū)控制及地面測(cè)量還被集中應(yīng)用在礦山變形監(jiān)測(cè)、卜車(chē)調(diào)度等方面。我國(guó)一些大型金屬礦山和露天煤礦運(yùn)用無(wú)線通信和GSP 技術(shù)調(diào)度系統(tǒng),較好地解決了車(chē)鏟設(shè)備的最佳配合和設(shè)備中途出故障后的動(dòng)態(tài)重組等問(wèn)題,提高了設(shè)備的臺(tái)時(shí)效率,實(shí)現(xiàn)了爆破孔的自動(dòng)定位。在礦料場(chǎng)的體積測(cè)量與重量計(jì)算工作中,有關(guān)單位針對(duì)f 程測(cè)區(qū)范圍大、礦料種類(lèi)多、分布廣等特點(diǎn),采用GSP 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分測(cè)量技術(shù),多快好省地完成了這項(xiàng)工作。

遙感( RS) 近年來(lái)已發(fā)展成為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受采礦影響的監(jiān)測(cè)、調(diào)查與分析的重要手段。中國(guó)與荷蘭合作項(xiàng)目“中國(guó)北方煤田自嫩環(huán)境監(jiān)測(cè)”應(yīng)用遙感技術(shù)首次全面系統(tǒng)地掌握了中國(guó)北方煤田自嫩災(zāi)害分布、區(qū)劃、等級(jí)及危害程度,提出了煤田火區(qū)遙感技術(shù)探側(cè)方法和工作程序,建立了中國(guó)北方煤田火區(qū)計(jì)算信息系統(tǒng),并將圖像處理技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),為各級(jí)政府對(duì)煤火的防治決策、滅火工程設(shè)計(jì)施工、監(jiān)測(cè)提供了現(xiàn)代方法和手段?！暗V產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)側(cè)”項(xiàng)目利用不同分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)及其引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,取得了成功,使我國(guó)延續(xù)多年的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用狀況逐級(jí)統(tǒng)計(jì)上報(bào)制度逐步被遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)所替代

地理信息系統(tǒng)( GI )S 在礦業(yè)界出現(xiàn)了應(yīng)用推廣與理論研究并重的局面。應(yīng)用研究涉及礦山地測(cè)信息系統(tǒng)、礦山安全、工況監(jiān)側(cè)及生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制。墓于Gis 的礦區(qū)資源評(píng)價(jià)、開(kāi)采沉陷環(huán)境影響評(píng)價(jià)、土地復(fù)墾規(guī)劃、煤巖煤質(zhì)資料分析、礦井地質(zhì)構(gòu)造及煤礦底板突水預(yù)測(cè)、煤礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)、礦體實(shí)體模型建立等方面,已有一些專(zhuān)業(yè)性的礦山地理信息系統(tǒng)投入應(yīng)用,帶動(dòng)了礦山地測(cè)信息數(shù)字化管理、礦圖自動(dòng)維護(hù)與網(wǎng)絡(luò)共享、礦山開(kāi)采損害可視化評(píng)估等技術(shù)的發(fā)展.

21世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)的世紀(jì),是信息社會(huì)的世紀(jì)。測(cè)繪科學(xué)技術(shù)涉及的領(lǐng)域不斷增加,測(cè)繪儀器的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大,正朝著綜合化的方向發(fā)展。不僅它本身的幾個(gè)學(xué)科相互滲透和交叉,同時(shí)也在向外延伸,同他相互融合;在解決生產(chǎn)中遇到問(wèn)題時(shí),勢(shì)必出現(xiàn)大t 能減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率的專(zhuān)用測(cè)繪儀器或儀器系統(tǒng)、致力于數(shù)字測(cè)繪化的現(xiàn)代側(cè)繪技術(shù),都已為或?yàn)閭?cè)繪數(shù)字化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).數(shù)字側(cè)繪提供的是整體解決方案,數(shù)字成圖,數(shù)字管線,數(shù)字控制。他們分別為測(cè)圖、管線測(cè)量、導(dǎo)線、水準(zhǔn)等常規(guī)化工程任務(wù)提供完整解決方案,大力促進(jìn)側(cè)t 技術(shù)和手段的更新?lián)Q代.積極推動(dòng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用,是測(cè)繪技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn).

礦山測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用

現(xiàn)代高新空間技術(shù)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展也影響著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，并不斷賦予礦山測(cè)量專(zhuān)業(yè)新的內(nèi)涵；各種新型測(cè)量?jī)x器 測(cè)量手段的出現(xiàn)及服務(wù)對(duì)象的變化，也對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)形成了巨大沖擊這些都對(duì)測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提出了更高的要求因此，礦山測(cè)繪工作中，要不斷學(xué)習(xí)更新信息技術(shù)，了解技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，礦山測(cè)量是一門(mén)發(fā)展的科學(xué)，其應(yīng)用領(lǐng)域隨社會(huì)發(fā)展礦山生產(chǎn)的發(fā)展而處在動(dòng)態(tài)的變化之中，礦山測(cè)量既要鞏固傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，又要不斷開(kāi)拓新的 有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，這就要求在其應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用體系應(yīng)用模式上進(jìn)行創(chuàng)新只有通過(guò)不斷創(chuàng)新，礦山測(cè)量才能處在不斷的發(fā)展與進(jìn)步之中

譬如，在礦山測(cè)量中，利用GPSRTK測(cè)量技術(shù)加強(qiáng)對(duì)地下資源開(kāi)采的監(jiān)督和積極開(kāi)展礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)和土地復(fù)墾研究；在測(cè)量方法 儀器等開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究方面推廣攝影測(cè)量技術(shù)尤其是大比例尺圖的繪制縮短成圖周期加快礦圖更新實(shí)現(xiàn)礦圖繪制自動(dòng)化；已開(kāi)展于井下的礦用輕便經(jīng)緯儀和自動(dòng)跟蹤數(shù)字顯示的防爆陀螺經(jīng)緯儀等研究

在礦山現(xiàn)狀與地形測(cè)量 現(xiàn)在采用RTK ，在一般的地形地勢(shì)下，設(shè)站一次即可測(cè)完10km 為半徑的測(cè)區(qū)，大大減少傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的搬站次數(shù)，僅需一個(gè)操作，在地形地貌碎部點(diǎn)上待 1－2小時(shí)，可以得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)值 同時(shí)輸入地物編碼，在測(cè)量過(guò)程中實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，這樣使作業(yè)速度加快，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，也提高了勞動(dòng)效率 RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)，并且誤差沒(méi)有累加，數(shù)據(jù)安全可靠，當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)測(cè)完后回到室內(nèi)，由成圖軟件通過(guò)接口，就可以繪制輸出所需求的地形圖

針對(duì)鉆孔征地邊界境界線等工程放樣，把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，采用 RTK技術(shù)放樣時(shí)，放樣效率會(huì)大大提高，一個(gè)人僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手薄中，手薄動(dòng)態(tài)直觀顯示會(huì)自動(dòng)提醒你走到要放樣的位置，既迅速又方便，它可以設(shè)置給出兩點(diǎn)不通視的放樣線上的點(diǎn)不足之處是不能像全站儀在現(xiàn)場(chǎng)就能給定角度和方向

針對(duì)土方工程量驗(yàn)收測(cè)量 ，利用GPS 配合成圖軟件形成管理一體化數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄 輸入等中間環(huán)節(jié)并實(shí)現(xiàn) CAD化 月底采集碎部點(diǎn)位超過(guò)5000測(cè)點(diǎn) 采用傳統(tǒng)的方法，現(xiàn)有人員采用測(cè)量?jī)x器是無(wú)法實(shí)現(xiàn)大型露天礦月工程量的驗(yàn)收

結(jié)束語(yǔ)

隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高測(cè)繪新技術(shù)的不斷成熟測(cè)繪技術(shù)也在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用現(xiàn)代礦山工程測(cè)量必將朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展開(kāi)展數(shù)字化礦山建設(shè)已成為礦山企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的重要手段

在這種時(shí)代背景下，礦山測(cè)繪工作者除了具備礦山測(cè)量專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，還需要具備地質(zhì) 采礦及環(huán)保等學(xué)科的知識(shí)

1）全方面掌握測(cè)量方面的基本知識(shí)的 如地形圖測(cè)繪礦區(qū)控制測(cè)量及 衛(wèi)星定位技術(shù)測(cè)量

誤差及平差礦山測(cè)量及礦圖繪制大地測(cè)量?jī)x器學(xué)攝影測(cè)量等

（2）掌握地質(zhì)基本理論及礦井地質(zhì) 礦體幾何等知識(shí)，以便研究礦體的形狀性質(zhì)及斌存規(guī)律和計(jì)算儲(chǔ)量損失貧化及確定合理的回采率等

3）了解采礦知識(shí) 主要是通過(guò)學(xué)習(xí)采礦方法來(lái)了解采礦的全過(guò)程，以便更好地參加采礦計(jì)劃的編制并進(jìn)行監(jiān)督檢查和研究巖層與地表移動(dòng)等問(wèn)題

（4）了解遙感與地理信息系統(tǒng)和礦區(qū)土地復(fù)耕知識(shí)，以便對(duì)采礦引起的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)開(kāi)采沉陷造成的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行綜合治理在人才培養(yǎng)上，注重加強(qiáng)基礎(chǔ)理論拓寬專(zhuān)業(yè)知

識(shí)面，培養(yǎng)開(kāi)拓型人才

篇5

（1）構(gòu)建良好的通風(fēng)布局。

在開(kāi)采地下礦山時(shí)會(huì)受到地理位置的極大影響，在我國(guó)大部分礦體的礦產(chǎn)資源都埋藏較淺，而且各個(gè)礦區(qū)并不集中，這種問(wèn)題會(huì)影響礦山通風(fēng)，這就需要重視通風(fēng)的布局，要構(gòu)建風(fēng)區(qū)式的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣才能有效緩解經(jīng)濟(jì)上的巨大壓力，不斷提高技術(shù)水平。

（2）構(gòu)建良好的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)在大部分礦山企業(yè)在地下礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中通常運(yùn)用的是網(wǎng)絡(luò)模式的通風(fēng)系統(tǒng)，這種方式可以有效提高工作效率。通過(guò)優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，就可以有效降低通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的消耗。一般在實(shí)際工作中應(yīng)用到的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)有三種，即自然風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、控制型通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)以及一般型通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。這幾種通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)了解各分支的已知風(fēng)量和各風(fēng)機(jī)在工作時(shí)的風(fēng)壓，采取非線性規(guī)劃的方式來(lái)處理。這種方式就可以了解風(fēng)機(jī)和設(shè)施的位置，平衡回路風(fēng)壓。

（3）合理設(shè)計(jì)風(fēng)道。

工作人員在設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)必須要全面考察，要合理規(guī)劃風(fēng)道的半徑、斷面以及風(fēng)阻之間的關(guān)系，合理規(guī)劃風(fēng)道。在設(shè)計(jì)主干道過(guò)程中首先要考慮好風(fēng)道斷面，要將其設(shè)計(jì)為圓形。之所以要選擇圓形的斷面是由于圓形相對(duì)半徑比較大，比較適合礦山發(fā)展。在設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)要采取相應(yīng)的措施在表面進(jìn)行襯砌，這樣才可以有效減少風(fēng)道表面存在的摩擦力。但是在修建專(zhuān)用風(fēng)道時(shí)要采取其他的方式，要考慮其他因素，主要包括以下幾個(gè)：一是拉格朗日乘數(shù)法。這種方式是通過(guò)尋找一種或者多個(gè)變量和限制條件來(lái)控制多元函數(shù)的極值。這種方法在計(jì)算時(shí)可以不考慮通風(fēng)電費(fèi)；二是平松良雄法。在應(yīng)用這種方式時(shí)并沒(méi)有將巷道維護(hù)的費(fèi)用考慮進(jìn)去，所以這類(lèi)方式更適合在修建單一井巷的斷面過(guò)程中；三是動(dòng)態(tài)分析法。在這種方法下考察的是動(dòng)態(tài)信息，要將不同時(shí)期風(fēng)道的因素指數(shù)值進(jìn)行全面的比較，并且計(jì)算出比率，并且通過(guò)對(duì)比得到相關(guān)的變化因素，此外在應(yīng)用這種方式時(shí)還應(yīng)該考慮風(fēng)道的服務(wù)年限以及資金的時(shí)間價(jià)值；四是通路法。這類(lèi)方式在應(yīng)用過(guò)程中考慮了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中各種風(fēng)路存在的阻力，通過(guò)這種方式可以有效提高工作效率，還可以合理控制經(jīng)濟(jì)投入的費(fèi)用，可以將工作成本控制到最低。

二、有效優(yōu)選風(fēng)機(jī)的方式

在礦山建設(shè)過(guò)程中礦井主扇占有重要地位，是礦山的“肺臟”。但是在整個(gè)礦山的通風(fēng)系統(tǒng)中主扇的能耗量最大，占有90%以上。在我國(guó)，從50年代以來(lái)就一直使用仿蘇70B2型風(fēng)機(jī)來(lái)進(jìn)行地下開(kāi)采礦山。這種機(jī)器的風(fēng)機(jī)輪轂相對(duì)比較大，而且氣動(dòng)性比較差，和現(xiàn)實(shí)使用的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)不符合。所以，這種機(jī)器的工作效率比較低，消耗的能量大。為了進(jìn)一步滿足礦山建設(shè)需要，各工礦企業(yè)不斷改善這種風(fēng)機(jī)，改善風(fēng)機(jī)性能，有效的提高了良好的節(jié)能效果，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。尤其在國(guó)家明令該風(fēng)機(jī)為淘汰產(chǎn)品以后，加大了研制開(kāi)發(fā)新型替代產(chǎn)品的力度，在不長(zhǎng)的時(shí)間里，研制出了K系列、FZ系列和FS系列等適合于地下開(kāi)采礦山的通風(fēng)設(shè)備。這種新型的風(fēng)機(jī)可以有效改善葉型參數(shù)，這種風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性比較好，風(fēng)量也比較大，風(fēng)壓相對(duì)比較低，效率比較高，另外，這種風(fēng)機(jī)的噪音比較小，能夠消除傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的駝峰現(xiàn)象。所以，這種風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與其他相比更加簡(jiǎn)單，在安裝上也比較簡(jiǎn)單。這種風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)很多，所以很快就取代了老式的風(fēng)機(jī)。這些風(fēng)機(jī)不僅與地下開(kāi)采礦山網(wǎng)絡(luò)特性相匹配，而且節(jié)能效果十分明顯，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。因此，改進(jìn)、更新陳舊過(guò)時(shí)的通風(fēng)設(shè)備是改善礦井通風(fēng)的重要途徑。風(fēng)機(jī)優(yōu)選是從各種型號(hào)的風(fēng)機(jī)中選出與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)相匹配的風(fēng)機(jī)，使其滿足工作面供風(fēng)要求，且能耗最小。使用計(jì)算機(jī)優(yōu)選風(fēng)機(jī)可使該項(xiàng)工作更為快捷有效。多級(jí)機(jī)站通風(fēng)方法是一種在通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)由多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)組成的各級(jí)機(jī)站再串聯(lián)的通風(fēng)方法。

三、采用適合的通用構(gòu)筑物

在構(gòu)建通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)可以通過(guò)合理選擇構(gòu)筑物的方式，這種構(gòu)筑物可以有效調(diào)節(jié)和控制風(fēng)流，合理減少通風(fēng)能源的消耗。特別是在使用壓入式通風(fēng)方法時(shí)，很容易出現(xiàn)主風(fēng)道風(fēng)門(mén)損壞的現(xiàn)象，這就破壞了風(fēng)流的穩(wěn)定性，破壞了通風(fēng)系統(tǒng)的平衡，所以，在實(shí)際操作過(guò)程中盡可能要制定完善的設(shè)計(jì)方案，要注重設(shè)計(jì)工作，選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)門(mén)。所以在工作過(guò)程中要重視通風(fēng)部門(mén)的維護(hù)和維修工作，這樣才能夠保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)選擇抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，在應(yīng)用過(guò)程中必須要采取相應(yīng)的方式來(lái)避免出風(fēng)井口被損壞，這樣才能夠杜絕可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題。

四、結(jié)語(yǔ)

篇6

關(guān)鍵詞：地下開(kāi)采；金屬礦山；三級(jí)礦量

中圖分類(lèi)號(hào)：TD8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、三級(jí)礦量的管理原則

進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，隨著采礦方法的成熟和采礦設(shè)備的更新，三級(jí)礦量的計(jì)算與管理過(guò)程中存在的問(wèn)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(duì)應(yīng)的采礦方法，從宏觀管理的角度對(duì)各個(gè)礦山三級(jí)礦量保有量和保有期限進(jìn)行優(yōu)化。并提出了礦山三級(jí)礦量管理過(guò)程中兩個(gè)不可缺少的原則：

(1)生產(chǎn)探礦對(duì)三級(jí)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(jí)礦量必須滿足開(kāi)采順序和回采時(shí)間的要求。就一個(gè)階段而言，其開(kāi)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(shí)間上滿足回采要求，對(duì)于不符合開(kāi)采順序的可采礦量不能列為三級(jí)礦量。在計(jì)算三級(jí)礦量保有量時(shí)，應(yīng)注意下面幾個(gè)問(wèn)題:

1)對(duì)于階段開(kāi)拓工程量較大的施工階段，開(kāi)拓礦量的計(jì)算可以采用均攤方法。即開(kāi)拓礦量的保有量可以用開(kāi)拓階段以上的工業(yè)儲(chǔ)量，乘以計(jì)算期限內(nèi)完成開(kāi)拓工程需要的時(shí)間與設(shè)計(jì)下階段開(kāi)拓工程需要的時(shí)間的比值。

2)與已有開(kāi)拓工程臨近的小礦體，并且能使用現(xiàn)有的開(kāi)拓巷道進(jìn)行采準(zhǔn)施工，其礦量也應(yīng)計(jì)入開(kāi)拓礦量；對(duì)開(kāi)拓階段內(nèi)因開(kāi)采順序不合理不能及時(shí)開(kāi)采的礦量，或者是要增加新的開(kāi)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(jì)入開(kāi)拓礦量。

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

4)地下礦山中，與礦房同時(shí)回采的間柱、頂柱和上階段的底柱，有回采設(shè)計(jì)的應(yīng)計(jì)入采準(zhǔn)礦量，完成回采工程的應(yīng)計(jì)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(jì)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(jí)計(jì)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(kāi)采技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件無(wú)法開(kāi)采的礦量不能計(jì)入三級(jí)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(shí)不能進(jìn)行采準(zhǔn)、切割或回采，且處理所需的時(shí)間超過(guò)相應(yīng)的三級(jí)礦量各級(jí)礦量的保有期時(shí)，該礦塊的礦量不能計(jì)入三級(jí)礦量各級(jí)礦量的保有量。

二、三級(jí)礦量的影響因素

三級(jí)礦量的保有期或保有量是一個(gè)受到多種因素影響的問(wèn)題，這些因素對(duì)三級(jí)礦量的影響過(guò)程和影響結(jié)果都有所不同，歸納起來(lái)可作如下分析:

(一)礦山生產(chǎn)能力、開(kāi)采強(qiáng)度的影響

礦山生產(chǎn)能力、開(kāi)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(shuō)來(lái)，生產(chǎn)能力和開(kāi)采強(qiáng)度愈大的礦山，要求各級(jí)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(huì)使三級(jí)礦量的可靠性降低，因此應(yīng)加大三級(jí)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(jí)礦量保有期限，可能會(huì)更經(jīng)濟(jì)。

(三)礦體形態(tài)的影響

當(dāng)開(kāi)采薄礦體、形態(tài)很復(fù)雜的礦體時(shí)，單位采區(qū)的礦量較小，獲得礦量的成本較高，三級(jí)礦量的保有期限應(yīng)盡可能短一些。在開(kāi)采厚大礦體或形態(tài)規(guī)整的礦體時(shí)，一個(gè)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(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題是:如果某一采區(qū)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)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(duì)于開(kāi)采厚大規(guī)整礦體的礦山，出現(xiàn)這種問(wèn)題的可能性是很小的。

(四)礦體賦存條件、開(kāi)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(chǎng)地壓大，在采準(zhǔn)工程完工不久的采場(chǎng)內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)巷道下沉、支架破壞，以致采場(chǎng)報(bào)廢的問(wèn)題。這時(shí)應(yīng)采取強(qiáng)化采場(chǎng)巷道的支護(hù)，或加強(qiáng)采場(chǎng)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(jí)礦量的保有期限更短一些。

三、三級(jí)礦量管理新舉措

合理確定三級(jí)礦量保有量，這一問(wèn)題在國(guó)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(chǎng)參數(shù)的調(diào)整，國(guó)內(nèi)許多礦山原有的三級(jí)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(shí)，不得不對(duì)原有的三級(jí)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(duì)其采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，造成其三級(jí)礦量保有期限不合理。有關(guān)專(zhuān)家對(duì)鐵礦調(diào)整后的采場(chǎng)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(shí)間系數(shù)的方法確定鐵礦的三級(jí)礦量保有期限。

對(duì)于某些地下礦山面臨的三級(jí)礦量局部失衡的情況，可針對(duì)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(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過(guò)增減采準(zhǔn)或切割工程，對(duì)礦山三級(jí)礦量的不均衡之處進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到平衡三級(jí)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(jí)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(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合無(wú)底柱分段崩落采礦法的特點(diǎn)及大冶鐵礦采場(chǎng)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(jí)礦量的保有量、平衡三級(jí)礦量的目的。通過(guò)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(jí)礦量恢復(fù)平衡，同時(shí)還可以?xún)?yōu)化采場(chǎng)的通風(fēng)條件，改善采場(chǎng)的工作環(huán)境，提升井下施工的工作效率。

金屬礦山地下開(kāi)采是一個(gè)多工序、多步驟、多次開(kāi)挖的過(guò)程，是一個(gè)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(duì)地下采礦過(guò)程中的各個(gè)工序之間的相互關(guān)系進(jìn)行細(xì)致的分析。

對(duì)于礦山的地下開(kāi)采這個(gè)整體系統(tǒng)來(lái)說(shuō):礦床的勘探、開(kāi)采設(shè)計(jì)、人力和設(shè)備的投入即是系統(tǒng)的輸入；按開(kāi)采設(shè)計(jì)對(duì)采場(chǎng)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(jí)礦量的劃分形勢(shì)并沒(méi)有考慮礦體回采和礦石裝運(yùn)出的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)既沒(méi)有輸出，也沒(méi)有反饋。顯然不符合一個(gè)完備系統(tǒng)的構(gòu)成條件，所以原有的三級(jí)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(kāi)采的全過(guò)程。

針對(duì)上述情況，有關(guān)專(zhuān)家按照系統(tǒng)論和整體性的原則，針對(duì)地下礦山開(kāi)采中開(kāi)拓、生產(chǎn)探礦、采準(zhǔn)切割和回采出礦這四個(gè)主要的生產(chǎn)過(guò)程，提出四級(jí)礦量的概念，使其形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。四級(jí)礦量對(duì)應(yīng)礦山地下開(kāi)采的四個(gè)主要生產(chǎn)過(guò)程，分別是:開(kāi)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(jí)礦量中有3組采礦場(chǎng)同時(shí)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(kāi)拓礦量中已經(jīng)編號(hào)的各組，按先后順序逐一完成四級(jí)礦量的運(yùn)行。該方案基于系統(tǒng)論的原則對(duì)三級(jí)礦量進(jìn)行改革，具有很好的啟發(fā)意義。但同時(shí)四級(jí)礦量的運(yùn)行又過(guò)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(yǔ)

近年來(lái)隨著礦山年生產(chǎn)能力的不斷提高以及開(kāi)采深度的逐漸延深，國(guó)內(nèi)大多數(shù)地下礦山都或多或少的面臨三級(jí)礦量不均衡的問(wèn)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(kāi)采的安全，提高礦山開(kāi)采的效益和效率，必須對(duì)礦山三級(jí)礦量的合理保有量進(jìn)行科學(xué)的管理以及定量計(jì)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(kāi)采規(guī)劃[D].中南大學(xué)，2012.

篇7

[關(guān)鍵詞]金屬礦山；地下開(kāi)采；節(jié)能減排

中圖分類(lèi)號(hào)：TD803 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）33-0332-01

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，國(guó)家日益注重資源的合理開(kāi)發(fā)利用和環(huán)境的保護(hù)，傳統(tǒng)的地下開(kāi)采金屬礦山采選模式存在眾多的地質(zhì)、環(huán)境問(wèn)題和危害，尤其礦山的高能耗、高固體廢物排放，已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的節(jié)能減排要求。一些礦山企業(yè)進(jìn)行地下開(kāi)采節(jié)能減排技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)，相應(yīng)地創(chuàng)新出了許多適合新型礦山建設(shè)的節(jié)能減排技術(shù)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 傳統(tǒng)地下開(kāi)采金屬礦山存在的主要問(wèn)題及危害

（1）能源消耗高， 原材料消耗大，導(dǎo)致礦山的經(jīng)濟(jì)效益低下。

（2）地下開(kāi)采金屬礦山礦石回采率平均約60%，造成大量礦石永久性損失，采選回收率低造成資源、能源的浪費(fèi)。

（3）環(huán)境污染嚴(yán)重。環(huán)境污染包括： ①?gòu)U水污染。

主要是礦坑水、廢石場(chǎng)的雨淋污水和選礦廠排出的洗礦、尾礦廢水。這些水含有各種各樣的固體金屬和金屬離子， 如不經(jīng)處理而外排， 將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響；②大氣污染。主要是鑿巖粉塵以及爆破產(chǎn)生的CO、NO、CO2氣體和粉塵， 對(duì)環(huán)境和人身健康造成極大的威脅；③廢渣污染。我國(guó)金屬礦山每年排放的廢石和尾礦約5×108t，廢渣量大且成分復(fù)雜，難處理，難回收， 難復(fù)墾，污染地下水源。

（4）資源逐漸枯竭，開(kāi)采條件日趨惡化。由于資源的不可再生性， 高品位礦、淺部礦產(chǎn)資源越來(lái)越少， 金屬礦山開(kāi)采向深部地下開(kāi)采和低品位礦開(kāi)采發(fā)展，開(kāi)采條件將日益復(fù)雜。

（5）破壞土地和生態(tài)環(huán)境。礦山開(kāi)發(fā)不僅占用大量的土地， 還對(duì)土地資源造成很大程度的破壞。露天采掘、傾卸固體廢石、尾礦壩和沉陷區(qū)等可使土地變成很難重新利用的不毛之地。礦山開(kāi)采還會(huì)造成地表塌陷和地表景觀的破壞。

（6）引發(fā)多種工程災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害。開(kāi)采時(shí)破壞巖石穩(wěn)定條件引起的滑坡、冒頂片幫；由于崩落法采礦引起的地陷；廢石堆、尾礦庫(kù)垮塌引起的泥石流；地下爆破引起的地面振動(dòng)、空氣沖擊波等。

2 金屬礦山地下開(kāi)采節(jié)能減排的技術(shù)與工藝

2.1 充填采礦法

充填采礦法主要是將尾礦（廢石） 處理充入井下采空區(qū)， 改善礦山的環(huán)境， 節(jié)省污染治理費(fèi)用， 減少修筑廢料石場(chǎng)和占用農(nóng)田。根據(jù)礦山的開(kāi)采技術(shù)條件和采礦方法， 采用工藝成熟的中深孔落礦一步回采方案， 嗣后用井下掘進(jìn)和采礦的廢石充填采空區(qū)。由于井下掘進(jìn)和采礦的廢石量有限，確定井下廢石主要充填東部和西部的采空區(qū)，中部無(wú)礦帶附近的采空區(qū)采取封堵方法隔離空區(qū)， 即采取“充兩頭封中間”的方法， 實(shí)現(xiàn)井下廢石不出坑，全部用于井下采空區(qū)充填。該方法采場(chǎng)銜接順利， 生產(chǎn)作業(yè)安全， 能較好地回收礦石， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)使采場(chǎng)地壓得到有效控制和轉(zhuǎn)移， 既可保護(hù)地表環(huán)境， 降低成本，又確保井下安全。

廢石不出坑，直接充填采空區(qū)，工藝簡(jiǎn)單，效果明顯，適應(yīng)性廣，易于推廣。這種方法只需要采礦方案設(shè)計(jì)規(guī)范、合理，便可實(shí)施，對(duì)設(shè)備、人員素質(zhì)要求不高，適合中小型礦山采用。

2.3 全尾砂充填技術(shù)

選礦廠尾礦部分或全部用作充填料， 不僅可以解決充填料的來(lái)源問(wèn)題， 而且可省去建設(shè)尾礦壩， 降低礦山尾礦處理帶來(lái)的成本， 改善礦山環(huán)境， 消除尾礦庫(kù)垮塌帶來(lái)的泥石流等安全隱患， 對(duì)礦山采選節(jié)能減排具有重要的意義。20世紀(jì)80年代，凡口鉛鋅礦試驗(yàn)充填料的動(dòng)電固結(jié)工藝獲得成功，使全尾砂充填采礦成為現(xiàn)實(shí)。該法能有效地加速全尾礦充填料的脫水和固結(jié)硬化過(guò)程，可提高充填體的初始強(qiáng)度， 為設(shè)備作業(yè)提供堅(jiān)硬的底板。隨后， 金川鎳礦高濃度膠結(jié)充填料管道輸送的研究獲得成功， 為我國(guó)利用全尾砂充填采礦積累了成功的經(jīng)驗(yàn)為全尾砂充填的推廣起到了帶頭作用， 為實(shí)現(xiàn)礦山采選節(jié)能減排開(kāi)采提供了技術(shù)支持。銅陵有色公司在冬瓜山新開(kāi)采的礦床高濃度全尾礦充填法也獲得成功， 采用的采礦方法為階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法?；夭山Y(jié)束， 一步驟礦房采場(chǎng)采用全尾砂膠結(jié)充填， 二步驟礦柱采場(chǎng)采用全尾砂充填， 以保證采空區(qū)的穩(wěn)定和生產(chǎn)的銜接，控制深井回采地壓的安全。

在全尾礦充填法中存在2個(gè)方面的難題制約著其推廣應(yīng)用。首先由于尾礦的化學(xué)特性，難以短時(shí)間形成一種致密的渣，需要添加化學(xué)藥劑和增加處理設(shè)備來(lái)加速尾礦固結(jié)，實(shí)施工藝比較復(fù)雜。其次，尾礦充填需要配套的加壓、輸送設(shè)備和嚴(yán)格的操作管理，增加企業(yè)投入，尤其是加大了企業(yè)生產(chǎn)管理難度。因此，全尾礦充填法難以在中小型礦山中推廣。

2.4 塊石膠結(jié)充填技術(shù)

膠結(jié)塊石充填料是由塊石骨料、膠結(jié)料和水3種基本成分組成。膠結(jié)塊石充填料制備方法有2種：采用混凝土攪拌法，將所有的成分一起加入滾筒式、盤(pán)式或螺旋葉片式攪拌機(jī)內(nèi)；用漿葉式攪拌機(jī)將水泥膠結(jié)料混合成水泥漿，而后將水泥漿噴射到充填骨料上。塊石膠結(jié)充填采礦法的實(shí)質(zhì)是采用級(jí)配良好的塊石與水泥漿（或水砂漿）混合進(jìn)行充填，形成的人工壁柱的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都比細(xì)砂膠結(jié)的好。同時(shí)還能保證第二步回采的安全，相應(yīng)減少坑下廢石的提升量。

我國(guó)很早就使用廢石充填采場(chǎng)，華錫集團(tuán)銅坑礦采用井下機(jī)車(chē)、溜井分配系統(tǒng)、皮帶輸送機(jī)將廢石運(yùn)送至采場(chǎng)口，然后與管道輸送來(lái)的水泥漿同時(shí)充入采場(chǎng)，在下落過(guò)程中自然混合充填，形成高強(qiáng)度的塊石膠結(jié)充填體。該法是一種高效率的充填法，日處理廢石量較大，較適用于大礦山、大礦體。另外，金山金礦、湘西金礦和錫礦山將廢石和水泥漿直接充填采場(chǎng)，用電耙混合，也取得了很好的效果。

塊石膠結(jié)充填法所需的塊石、水泥漿都可以在井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)制備，實(shí)施工藝和所需設(shè)備條件比全尾礦充填法要簡(jiǎn)單，膠結(jié)強(qiáng)度比單純的廢石直接充填高很多，也適合中小型礦山采用。

3 總結(jié)和展望

我國(guó)礦山目前的節(jié)能減排，還未形成完整、實(shí)用的理論。礦山節(jié)能減排是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及了經(jīng)濟(jì)、地質(zhì)水文、開(kāi)采技術(shù)和環(huán)保要求等諸多方面的因素，應(yīng)進(jìn)一步展開(kāi)研究。今后，在建設(shè)綠色礦山，推進(jìn)礦山企業(yè)節(jié)能減排工作時(shí)，應(yīng)著重于政府監(jiān)管部門(mén)的綜合監(jiān)督管理，以行政手段強(qiáng)制要求企業(yè)進(jìn)行工藝改革；同時(shí)開(kāi)發(fā)出實(shí)用的節(jié)能減排開(kāi)采設(shè)計(jì)規(guī)范，在礦床資源勘探、評(píng)估和礦山設(shè)計(jì)時(shí)就將資源綜合利用、節(jié)能減排和礦山可持續(xù)發(fā)展納入規(guī)劃，從而在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中科學(xué)地處理廢料，在開(kāi)采源頭上扼制住廢料的產(chǎn)出；加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的主要負(fù)責(zé)人和技術(shù)人員的宣傳培訓(xùn)，提高節(jié)能減排對(duì)企業(yè)發(fā)展和增加經(jīng)濟(jì)效益的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)和了解節(jié)能減排開(kāi)采工藝的運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李新冬，黃萬(wàn)撫.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中的環(huán)境影響與防治措施[J].中國(guó)鎢業(yè)，2003，18（3）：30-331.

篇8

【關(guān)鍵詞】井下采煤；技術(shù)；問(wèn)題

目前，我國(guó)采煤技術(shù)已經(jīng)成熟，開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展，應(yīng)用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高，急傾斜、不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等難采煤層采煤方法的研究有很大空間，主要方向是改善作業(yè)條件，提高開(kāi)采水平。

1、減少井下瓦斯和粉塵

煤礦生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)先抽放煤層中的瓦斯，可以有效地減少生產(chǎn)中瓦斯的涌出量，不僅是確保安全生產(chǎn)的重要技術(shù)措施，也是減輕礦井排放瓦斯污染環(huán)境的重要途徑。根據(jù)不同條件，有多種與之相適應(yīng)的抽放方法，如開(kāi)采煤層抽放、鄰近煤層抽放、采空區(qū)抽放、鉆孔抽放、巷道抽放、綜合抽放及卸壓抽放等。此外，礦井火災(zāi)是煤礦的主要災(zāi)患之一，火災(zāi)產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等多種有害氣體也是瓦斯的重要成分，對(duì)煤礦井下工作環(huán)境以及地面大氣環(huán)境都是有害的，必須加強(qiáng)防滅火，具體措施：①建立預(yù)測(cè)煤層自燃危險(xiǎn)程度的科學(xué)方法。②采用先進(jìn)的綜合配套防火技術(shù)，大力發(fā)展綜采和綜放開(kāi)采的高產(chǎn)高效采煤工藝。③建立實(shí)時(shí)火災(zāi)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)裝置，可以克服束管式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)間滯后的弱點(diǎn)，能適應(yīng)外因火災(zāi)緊急與自動(dòng)撲滅的需要，有利于環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，從而能夠明顯擴(kuò)大檢測(cè)的覆蓋面，提高礦井抗災(zāi)能力。④使用防滅火黃泥灌漿代用材料新技術(shù)，避免與農(nóng)民發(fā)生爭(zhēng)地取黃泥的問(wèn)題。

采煤工作面的粉塵都是先后采用了高壓噴霧或高壓水輔助切割降塵技術(shù)，有效地控制了采煤機(jī)切割時(shí)產(chǎn)生的粉塵，同時(shí)減少了截齒產(chǎn)生火花引燃瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)性；掘進(jìn)工作面主要采用內(nèi)外噴霧相結(jié)合的方法，降低掘進(jìn)機(jī)切割部的產(chǎn)塵量和蔓延到巷道的懸浮粉塵，同時(shí)通過(guò)粉塵凈化、通風(fēng)除塵、泡抹除塵、聲波霧化除塵等綜合措施，可以取得顯著的降塵效果。

2、減少排矸量

采煤過(guò)程中排放的矸石，主要來(lái)源于煤礦井下巖石巷道掘進(jìn)量，半煤巖石巷道掘進(jìn)量，煤倉(cāng)和溜煤眼的掘進(jìn)以及工作面上的矸石，它與礦井開(kāi)拓系統(tǒng)和采區(qū)巷道布置緊密相關(guān)。對(duì)于煤礦井下開(kāi)采而言，要從改革礦井、開(kāi)拓礦井和采區(qū)巷道布置方式入手，本著“多做煤巷，少做巖巷”的原則，從總體上消除和減少礦井矸石排放量。使用全煤巷開(kāi)拓方式，除個(gè)別井底車(chē)場(chǎng)硐室開(kāi)挖在穩(wěn)定的巖層中外，所有的開(kāi)拓巷道全部布置在煤層中。這種開(kāi)拓方式，已成為國(guó)內(nèi)外礦井建設(shè)的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，它不僅有利于煤礦的生產(chǎn)，而且建設(shè)投資少，礦井投資快，建井期間就可以生產(chǎn)出商品煤。很多國(guó)家各種煤礦幾乎都采用了多煤巷并行的開(kāi)拓方式，許多煤礦直接從煤層地表露頭沿煤層邊開(kāi)拓邊回采，很快收回礦井建設(shè)投資。近年也逐漸向全煤巖巷開(kāi)拓發(fā)展。全煤巷基本取消了地面矸石山，許多礦井已取消排矸系統(tǒng)。我國(guó)一些新設(shè)計(jì)的大型礦井基本上按全煤巷開(kāi)拓設(shè)計(jì)，隨著現(xiàn)代煤礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和煤巷支護(hù)技術(shù)的提高，使全煤巷開(kāi)拓方式的實(shí)現(xiàn)成為可能。礦井和采區(qū)劃分要充分利用自然邊界，開(kāi)拓巷道沿自然邊界掘進(jìn)，采區(qū)內(nèi)盡量避免出現(xiàn)這些地質(zhì)構(gòu)造，以利用掘進(jìn)和回采時(shí)少破巖，減少煤炭中矸石混入量；薄厚煤層要搭配開(kāi)采，不同牌號(hào)的煤種要搭配開(kāi)采，控制高灰高硫煤層的開(kāi)采。

3、合理處理污水

礦井排水中的巖溶水，多為未被污染的地下水，若與其它礦井水分開(kāi)排放，則不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染，并可再利用，基本上符合生活用水標(biāo)準(zhǔn)；有的巖溶水中還含有多種有益微量元素，可開(kāi)發(fā)加工制作礦泉水。水采煤泥和煤泥水是水采礦井環(huán)境污染的主要因素，水采礦井的主要任務(wù)是防止水采煤泥和煤泥水污染環(huán)境。近年來(lái)，由于水采工藝系統(tǒng)不斷完善和提高，先后研究和推廣了經(jīng)濟(jì)型水采和區(qū)域化水采工藝系統(tǒng)，研究和采用了一批高效煤泥脫水回收設(shè)備，采取了防止煤泥和煤泥水污染環(huán)境的措施，較好地解決了煤泥水排放污染問(wèn)題，使水采礦井基本上達(dá)到了國(guó)家環(huán)保要求。

乳化油使用時(shí)和水配成2%～3%的乳化液，主要用在綜采液壓支架和外注式單體液壓支柱中，外注式單體液壓支柱卸載時(shí)乳化液排到采空區(qū)，綜合液壓支架乳化液也因泄漏或換液排放井下；在有淋水或排水的工作面，乳化液溶入水中，可能會(huì)進(jìn)入水倉(cāng)，水倉(cāng)的水被抽放地面，這樣會(huì)造成井下或井上污染。由于乳化油中含有50%左右的機(jī)油和一些難于被生物降解的添加劑，因此，一旦造成污染會(huì)有累積效應(yīng)，可造成累積污染。處理辦法：①通過(guò)開(kāi)發(fā)新液壓傳動(dòng)介質(zhì)代替乳化液，降低乳化液的使用量，同時(shí)降低或去除原乳化油中的礦物油，并選擇易于被生物降解的添加劑，減少乳化油對(duì)環(huán)境的污染。②研究開(kāi)發(fā)水介質(zhì)單體液壓支柱，完全不用油。③完善各類(lèi)用油設(shè)備的密封性能，防止石油產(chǎn)品泄漏。同時(shí)，發(fā)展油品再生技術(shù)，延長(zhǎng)油品使用期，降低油品使用總量。

4、減輕地表沉陷

減輕由于煤層開(kāi)采而產(chǎn)生的地表沉陷，從開(kāi)采技術(shù)上通過(guò)減少采出煤炭對(duì)采空區(qū)加以充填，都是可以做到的，關(guān)鍵在于經(jīng)濟(jì)上的合理性。根據(jù)理論和實(shí)踐的論證，建議采用以下方法開(kāi)采：

（1）房柱式采煤方法。房柱式開(kāi)采是保護(hù)地面建筑的一種有效的開(kāi)采技術(shù)，它所引起的地表移動(dòng)與變形值大體上相當(dāng)于長(zhǎng)壁工作面采煤的1/6～1/4，地表移動(dòng)持續(xù)的時(shí)間也縮短了一半左右。很多礦區(qū)采用這種方法在大型鋼鐵廠及其他重要建筑物下進(jìn)行了卓有成效的開(kāi)采，也在工業(yè)及民用建筑、鐵路隧道下采用了局部的房柱式開(kāi)采，均收到了預(yù)期的效果。

（2）條帶開(kāi)采。條帶開(kāi)采是將被開(kāi)采的煤層劃分成若干個(gè)條帶，采一條、留一條，與房式、房柱式開(kāi)采相似，都是部分地采出地下煤炭資源，而保留的一部分煤炭資源以煤柱的形式支撐上覆巖層，可以控制地表沉陷。條帶開(kāi)采可以減輕和控制地表沉陷，但造成較大的煤炭資源損失，并給工作面生產(chǎn)帶來(lái)一些困難，目前主要用于保護(hù)地面建筑時(shí)的局部地下煤炭開(kāi)采。

（3）充填法管理頂板。向采空區(qū)內(nèi)充填廢石或河沙，抵制煤層頂板和上覆巖層的冒落和下沉，是大幅度減輕地表沉陷的最有效方法。采用充填法在建筑物下采煤的國(guó)家很多，其中，波蘭的充填法采煤技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位。我國(guó)有些礦區(qū)曾普遍采用水砂充填煤方法，主要用于開(kāi)采特厚煤層。

（4）分層間歇開(kāi)采。厚煤層傾斜分層或水平分層開(kāi)采時(shí)，分層之間開(kāi)采的間隔時(shí)間長(zhǎng)，能使上覆巖層的破壞高度比較小，破壞狀態(tài)均衡，可以防止或減少不均衡破壞對(duì)地表建筑物、水體的影響。對(duì)于厚松散層下淺部煤層或基巖厚度較小的開(kāi)采條件，分層間歇開(kāi)采的效益更為明顯。

篇9

關(guān)鍵詞：礦山；地質(zhì)；災(zāi)害；治理

中圖分類(lèi)號(hào)：TL75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1． 金礦開(kāi)采引發(fā)的主要地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型

1.1崩塌滑坡。金礦開(kāi)采所引發(fā)的崩塌滑坡，這是礦山常見(jiàn)的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害之一。因?yàn)椴傻V而導(dǎo)致的高陡邊坡，形成懸空危巖體及山體開(kāi)裂等，尤其是在運(yùn)用崩落法采礦、暴雨不當(dāng)時(shí)，易出現(xiàn)山體的崩塌等清況，主要分成巖質(zhì)崩塌與土質(zhì)崩塌等兩類(lèi)。

1.2地面塌陷與地裂縫。金礦山開(kāi)采所引發(fā)地面塌陷也被稱(chēng)之為采空塌陷。采礦塌陷的原因很復(fù)雜，受到礦體的形態(tài)，采空區(qū)的埋深與采厚比，金礦圍巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造以及地下水狀況等諸多因素之影響。

1.3 泥石流。泥石流是溝谷中，由暴雨、冰雪融水等含有大量泥沙石塊的特殊洪流，在礦山的資源開(kāi)采中，由于山上的植被和巖石遭到破壞，特別是在暴雨天氣經(jīng)過(guò)水的搬運(yùn)作用，會(huì)形成降雨性的泥石流，這種泥石流的發(fā)生也有其自身的特點(diǎn)，一般由石塊、沙礫和粘土組成，目前中國(guó)礦山泥石流的發(fā)生和隱患主要與礦山開(kāi)采中的廢石堆較多、攔護(hù)措施差、結(jié)構(gòu)松散等有關(guān)。

1.4 采空區(qū)的塌陷。采空區(qū)塌陷的現(xiàn)象主要發(fā)生在以空?qǐng)龇?、崩落法進(jìn)行開(kāi)采的地下礦山區(qū)域，在形成一定規(guī)模后自然發(fā)生垮落，一旦無(wú)法及時(shí)有效地進(jìn)行預(yù)防處理，將會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重的事故隱患，甚至在近地表的巖移中，威脅到地表建筑和道路的使用質(zhì)量安全，嚴(yán)重的還可進(jìn)一步引發(fā)大規(guī)模山體滑移。一旦達(dá)到一定的采空規(guī)模，而不進(jìn)行及時(shí)有效的填充，就很容易導(dǎo)致崩塌災(zāi)害，這一情況在對(duì)金屬礦的開(kāi)采中更為常見(jiàn)。此外，采空區(qū)塌陷災(zāi)害還會(huì)引發(fā)其它的地質(zhì)災(zāi)害，比如地裂縫、滑坡、崩塌等，都會(huì)給地表的各種建筑和農(nóng)田等造成不同程度的危害。究其根源，影響采空區(qū)塌陷的因素是多方面的，從災(zāi)害塌陷區(qū)的范圍、塌陷幅度和塌陷時(shí)間進(jìn)程等方面研究考察可以發(fā)現(xiàn)，其成因過(guò)程是十分復(fù)雜的，除了受到礦區(qū)地質(zhì)地形 （巖層的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖性、成分） 等客觀自然條件因素的影響外，還與開(kāi)采技術(shù)（現(xiàn)場(chǎng)觀察、測(cè)量、自我意志） 等人為條件有著密切的關(guān)系。因而，至今尚未形成公認(rèn)的通用采礦塌陷機(jī)理，當(dāng)前業(yè)內(nèi)盛行的幾種假說(shuō)也只是從多角度對(duì)各類(lèi)礦山塌陷的形成機(jī)制進(jìn)行了某些側(cè)面的詮釋。

2．解決金礦開(kāi)采所引發(fā)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的對(duì)策

2.1實(shí)施金礦地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)的系統(tǒng)化治理

要充分運(yùn)用系統(tǒng)治理的理念，以綜合治理方案來(lái)取代以往逐一進(jìn)行礦山治理的方案，應(yīng)用攔渣墻、廢渣清運(yùn)以及排水工程等手段，讓金礦的地質(zhì)環(huán)境能夠得到很好地改善，從而有效預(yù)防泥石流等各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害之發(fā)生，這樣一來(lái)就能防止出現(xiàn)水土流失，讓當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境能夠得到切實(shí)地改善。在治理工程實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依照先治理危險(xiǎn)性比較大易造成嚴(yán)重后果的廢渣坡，后治理其他廢渣坡；先治理水域上游，再治理水域下游的次序來(lái)加以實(shí)施。對(duì)于需要進(jìn)行治理的溝谷則應(yīng)運(yùn)用比較高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合整治。

2.2加強(qiáng)對(duì)金礦環(huán)境管理與土地復(fù)墾的監(jiān)控工作

對(duì)于金礦環(huán)境治理和土地復(fù)墾等問(wèn)題，我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)的《礦產(chǎn)資源法》《環(huán)境保護(hù)法》及《土地管理法》、《黃金礦山砂金生產(chǎn)土地復(fù)墾規(guī)定》等法律法規(guī)中明確了“誰(shuí)破壞、誰(shuí)復(fù)墾”以及“誰(shuí)復(fù)墾、誰(shuí)受益”等原則，并且要求開(kāi)發(fā)企業(yè)開(kāi)展植樹(shù)、種草、恢復(fù)表土層與地表植被等活動(dòng)。然而，各礦區(qū)尚未真正將礦山環(huán)境的治理和礦區(qū)復(fù)墾視為持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)來(lái)加以對(duì)待，甚至一些地方的礦山環(huán)境治理與復(fù)墾只是企業(yè)無(wú)利可圖的一個(gè)副業(yè)而已，所以在具體執(zhí)行中國(guó)家有關(guān)政策無(wú)法兌現(xiàn)。

有鑒于此，各有關(guān)部門(mén)有必要對(duì)礦山的執(zhí)行情況加以督查。對(duì)于新建金礦項(xiàng)目一定要評(píng)估其對(duì)于生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響，主要包括了水土保持和土地復(fù)墾、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治等相關(guān)方案，并在報(bào)請(qǐng)政府主管部門(mén)同意后依法對(duì)金礦環(huán)境保護(hù)以及采金區(qū)復(fù)墾等實(shí)施督查。

2.3努力實(shí)現(xiàn)土地復(fù)墾模式的產(chǎn)業(yè)化

筆者認(rèn)為，金礦土地復(fù)墾模式一定要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，也就是應(yīng)當(dāng)在政府部門(mén)的積極支持之下，以礦山企業(yè)為主要依托，把采金用地復(fù)墾視為礦山可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)來(lái)抓，具體來(lái)說(shuō)就是應(yīng)當(dāng)把金礦企業(yè)的發(fā)展用地、采金破壞區(qū)土地復(fù)墾、土地復(fù)墾后的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)、礦山產(chǎn)品加工等結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一體化和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，這樣就能更加切實(shí)有效地解決金礦企業(yè)采金征地難、礦區(qū)環(huán)境治理難等問(wèn)題，不僅能夠貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于金礦環(huán)境治理、土地復(fù)墾等政策的落實(shí)，而且還能強(qiáng)化當(dāng)?shù)卣块T(mén)對(duì)于礦山復(fù)墾的支持，對(duì)于我國(guó)金礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

2.4健全完善金礦生態(tài)環(huán)境治理信息系統(tǒng)

鑒于目前嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)，應(yīng)當(dāng)盡快啟動(dòng)國(guó)金礦的環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，從而更好地掌握我國(guó)金礦的地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀以及地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的分布規(guī)律，形成金礦生態(tài)環(huán)境檔案與生態(tài)環(huán)境預(yù)警體系，對(duì)于閉坑之后的金礦過(guò)采區(qū)實(shí)施礦山生態(tài)環(huán)境治理；對(duì)于新建金礦應(yīng)當(dāng)要求其建立無(wú)廢礦業(yè)之理念，在生產(chǎn)過(guò)程中施行更為嚴(yán)格的環(huán)保政策，促進(jìn)我國(guó)金礦開(kāi)采所導(dǎo)致的采金區(qū)和周邊環(huán)境惡化趨勢(shì)能夠得到切實(shí)有效的管理和控制。

3． 地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和治理措施

3.1 預(yù)測(cè)報(bào)告。我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)的井下地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中可利用技術(shù)手段采用一些探測(cè)儀器來(lái)進(jìn)行地質(zhì)情況的勘測(cè)，為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供參考。其中在當(dāng)前的隧道開(kāi)挖地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)中運(yùn)用比較廣泛的有：a TSP 方法。具有適用范圍廣、預(yù)報(bào)距離長(zhǎng)、對(duì)隧道施工干擾小、預(yù)報(bào)精度高的特點(diǎn)。有效預(yù)測(cè)掌子面前方100 m~150 m 距離的采空區(qū)位置和規(guī)模、塌方、突泥、突水等施工地質(zhì)災(zāi)害；b 直流電法。即利用空間電法勘探，來(lái)判斷圍巖的含水、導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造狀況，從而有效避免斷層、裂隙、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生；c 地質(zhì)素描法、地質(zhì)雷達(dá)法、紅外探測(cè)法、超前水平鉆孔等其它探測(cè)法。

3.2 巖土治理。該種技術(shù)更注重對(duì)一些具體地質(zhì)災(zāi)害的防治。環(huán)境巖土工程的治理技術(shù)主要包括如下幾種情況：a 巖爆應(yīng)力集中，限元方法能有效釋放應(yīng)力；b 尾礦的塌陷，可采用邊采邊充填、集中充填、壓力注漿等填充法，來(lái)增加尾礦庫(kù)的整體總量；c 井下突水，除了物理探測(cè)法外，還采取注漿封堵、帷幕注漿截流等措施，預(yù)測(cè)方法主要有統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、突變論方法和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等；d 采空區(qū)的塌陷，通常采用減少沉降高度的方法來(lái)預(yù)防，從而提升安全保障；e崩塌、滑坡災(zāi)害，要控制超采濫挖現(xiàn)象，做好排水工作；f 對(duì)排石場(chǎng)內(nèi)的空洞和裂縫現(xiàn)象，可通過(guò)高密度電阻率法和工程地震法來(lái)進(jìn)行探測(cè)驗(yàn)證。這里需要提醒的是，對(duì)地形較為復(fù)雜的礦山場(chǎng)地，一定要分段勘查，在進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后再確定加固設(shè)計(jì)。

3.3 其他措施。即非技術(shù)措施，主要有加強(qiáng)立法，建立健全各項(xiàng)規(guī)章管理制度；建立礦山生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體制，建立災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和預(yù)警信息系統(tǒng)，因地制宜地綜合治理，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和污染治理。在礦山開(kāi)采規(guī)劃和報(bào)批的同時(shí)，明確礦山企業(yè)保護(hù)礦山環(huán)境的責(zé)任，采用先進(jìn)的采礦工藝，制定礦山環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃，對(duì)礦山環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行定期監(jiān)督檢查。通過(guò)各級(jí)政府和國(guó)家財(cái)政為礦山的地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)提供資金保障和技術(shù)支持，積極推行地質(zhì)環(huán)境保證金制度，設(shè)立防治基金來(lái)完善投入機(jī)制，減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)金礦開(kāi)采所造成的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的研究，應(yīng)當(dāng)貫穿于礦山開(kāi)采的全過(guò)程之中。要全面細(xì)致地分析與調(diào)查金礦范圍內(nèi)礦渣堆積的狀況和潛在的威脅，充分考慮到災(zāi)害鏈效應(yīng)，從而對(duì)所存在的問(wèn)題開(kāi)展危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，并且采取積極措施，有效地改善與治理我國(guó)金礦的地質(zhì)環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]閆車(chē)杰. 礦山地質(zhì)災(zāi)害研究及防治探討[J]. 中國(guó)地質(zhì)，2004，13（03）：66-68.

篇10

【關(guān)鍵詞】礦山測(cè)量；數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

隨著測(cè)量繪圖技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，全站儀在大部分測(cè)量工作中代替了經(jīng)緯儀，由于具有效率高、精度高的優(yōu)點(diǎn)，受到了礦山工程技術(shù)人員的大力運(yùn)用。為進(jìn)一步提供礦山井下測(cè)量的工作效率，幫助測(cè)量人員擺脫繁忙的工作，需對(duì)全站儀的潛能進(jìn)行充分挖掘。本文以使用全站儀為基礎(chǔ)，深入探究了井下測(cè)量設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

一、礦山測(cè)量工作概述

按高級(jí)控制低級(jí)的原則布設(shè)井下導(dǎo)線。我國(guó)在礦場(chǎng)資源測(cè)量規(guī)程中就明確規(guī)定井下平面控制分為基本與采區(qū)兩類(lèi)控制，且均應(yīng)敷設(shè)成復(fù)測(cè)支導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線[1]。按測(cè)角精度進(jìn)行劃分，基本控制導(dǎo)線分為±7″與±15″兩級(jí)，采區(qū)控制導(dǎo)線則分為±15″與±30″。根據(jù)測(cè)繪儀器特點(diǎn)及實(shí)際工作，著重介紹±7″與±30″兩級(jí)測(cè)量方法，具體如表1所示。

二、采用全站儀進(jìn)行井下測(cè)量設(shè)計(jì)

（一） 7″導(dǎo)線測(cè)量設(shè)計(jì)

本研究采用SOKKIA全站儀，水平角進(jìn)行觀測(cè)，運(yùn)用方向測(cè)量法觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回。距離測(cè)量則往返各測(cè)一個(gè)測(cè)回，此處測(cè)量斜距，全站儀自動(dòng)將數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行保存。

在進(jìn)行第一站測(cè)量時(shí)，首先安置好儀器，精確測(cè)量前視棱鏡高與儀器高兩次，在記錄本上記錄測(cè)站點(diǎn)號(hào)、棱鏡高、儀器高等。其次按下記錄鍵，將測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)的方位角輸入，完成定向。在水平角上測(cè)量?jī)蓚€(gè)來(lái)回，上半測(cè)回時(shí)先在盤(pán)左位置上精確地照著后視垂線進(jìn)行測(cè)量記錄，然后再照前視垂線測(cè)量記錄；下半測(cè)回時(shí)倒轉(zhuǎn)望眼鏡，先在盤(pán)右位置上精確地照著前視垂線進(jìn)行測(cè)量記錄，然后再照后視垂線測(cè)量記錄。最后再將前視天頂距測(cè)量?jī)蓚€(gè)測(cè)回，測(cè)量?jī)纱尉嚯x，第一測(cè)回時(shí)，先在盤(pán)左的位置精確地照著前視棱鏡中心測(cè)量并記錄天頂距，再將望眼鏡倒轉(zhuǎn)，在盤(pán)右的位置照前視棱鏡中心測(cè)量并記錄下天頂距；在測(cè)量第二測(cè)回時(shí)，同時(shí)測(cè)量出距離與天頂距。

在第二站及以后各站時(shí)，按照第一站的測(cè)量方法及步驟進(jìn)行測(cè)量。

（二） 30″導(dǎo)線測(cè)量設(shè)計(jì)

由表1可知，30″導(dǎo)線的測(cè)量操作中，水平角、天頂距、距離等測(cè)量均采用一個(gè)測(cè)回，因而可以參照上述7″導(dǎo)線的測(cè)量設(shè)計(jì)。

三、井下數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)前，需將測(cè)量的數(shù)據(jù)下載下來(lái)并保存為文本形式。根據(jù)下載的數(shù)據(jù)格式，選擇合適的系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)[2]。分析實(shí)際的工作情況，選擇Visual Basic 6.0為設(shè)計(jì)平臺(tái)。運(yùn)行礦井導(dǎo)線計(jì)算程序，便會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。首先輸入起算點(diǎn)坐標(biāo)與后視到測(cè)站方向的方位角，檢查無(wú)誤后單擊確定。本文就7s導(dǎo)線就行探究。

單擊7s導(dǎo)線后，同樣會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，如圖1所示。

圖1

單擊“數(shù)據(jù)接口”，讀入井下7s導(dǎo)線的測(cè)量數(shù)據(jù)，運(yùn)用方向觀測(cè)值將水平角計(jì)算出來(lái)，運(yùn)用天頂距將垂直角計(jì)算出來(lái)，同時(shí)檢核外業(yè)測(cè)量的精度，計(jì)算將兩次測(cè)回值及指標(biāo)差計(jì)算出來(lái)。

單擊“輸入數(shù)據(jù)”，輸入各測(cè)站的測(cè)站、棱鏡高、儀器高，并輸入儀器的乘常數(shù)、加常數(shù)，以及氣壓、溫度等元素。此時(shí)同樣會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。首先單擊“開(kāi)始輸入”，然后輸入；將一站數(shù)據(jù)輸入后，單擊“確定”按鈕，再單擊“繼續(xù)輸入”按鈕，輸入全部數(shù)據(jù)后還要單擊“結(jié)束”。最后，還可以通過(guò)單擊“查看數(shù)據(jù)”按鈕查閱輸入的數(shù)據(jù)是否正確，如發(fā)生錯(cuò)誤，可改正。第一站時(shí)，需輸入測(cè)點(diǎn)號(hào)，但不需輸入后視點(diǎn)棱鏡高；第二站及以后各站時(shí)則要將所有測(cè)量數(shù)據(jù)全部輸入，最后一站不用輸入棱鏡高與點(diǎn)號(hào)前視。棱鏡高、儀器高的單位為米，氣壓?jiǎn)挝粸榕?，溫度單位為攝氏度，加常數(shù)單位為毫米，乘常數(shù)單位為mm/km。

單擊“數(shù)據(jù)檢查”，可調(diào)出輸入的數(shù)據(jù)文件，并進(jìn)行檢核，如有錯(cuò)誤可修改。

單擊“導(dǎo)線計(jì)算”，計(jì)算出方位角、水平邊長(zhǎng)以及各點(diǎn)的坐標(biāo)，如果為閉合導(dǎo)線，則同時(shí)還需進(jìn)行簡(jiǎn)易平差，將計(jì)算結(jié)果分別寫(xiě)入兩個(gè)文件中，一個(gè)是只有坐標(biāo)、點(diǎn)號(hào)、高程的坐標(biāo)成果文件，可以輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中；另一個(gè)則為包括坐標(biāo)成果表、邊長(zhǎng)計(jì)算、數(shù)據(jù)檢核的計(jì)算成果文件，為實(shí)際應(yīng)用提供服務(wù)。

單擊“坐標(biāo)成果調(diào)閱”，可查看坐標(biāo)成果文件。

單擊“計(jì)算成果調(diào)閱”，可查看文件計(jì)算成果文件。

單擊“打開(kāi)已有數(shù)據(jù)文件”，在已有導(dǎo)線計(jì)算輸入數(shù)據(jù)文件的情況下，可以將該文件直接調(diào)用，并計(jì)算導(dǎo)線。

單擊“返回”，返回至上一級(jí)的對(duì)話框。

綜上所述，在設(shè)計(jì)井下導(dǎo)線的測(cè)量流程過(guò)程中，嚴(yán)格按照我國(guó)制定的礦場(chǎng)資源測(cè)量規(guī)程中的測(cè)量要求，并充分結(jié)合全站儀采集、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了井下測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，不但充分保證了礦山的測(cè)量精度，促進(jìn)了工作效率的提高，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)測(cè)量、采集、處理的基本自動(dòng)化，已在部分礦場(chǎng)開(kāi)采中得到了有效應(yīng)用，并取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：