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采矿技术论文集锦9篇

时间:2023-03-16 15:41:15

采矿技术论文

采矿技术论文范文1

我国采矿技术取得了显著的进步建国以来,我国的采矿技术取得了长足的进步,机械化设备得到了越来越多的使用,但是,我国当前的矿井中全盘实现机械化的仍是极少数,较低水平的采矿工艺极大的制约了我国采矿也的效率。面对这种形势,我国已加大了对大孔穿爆设备、井巷钻深机械、中深孔全液压凿岩机具、运矿设备、连续采矿设备、振动出矿设备的研究,以早日实现矿山设备的高效化、自动化和无轨化,采矿技术和勘探技术的的发展,还应注意生态环,当前,我国的采矿技术正在逐步朝着生态化的方向发展,环保材料与设备已正在研发并初步推行使用,社会资源的整合与配置也得到了一定程度的优化,污染和能耗较为严重的技术与设备虽未能全部优化升级,但已有了较大的进步。

在我国规范采矿业相关标准的指导下,我国采矿单位、政府部门以及广大群众间已初步形成了行政、市场和社会机制,在采矿技术的发展与勘探技术的进步中初步起到了一定的推动作用,整个采矿业正朝着规范化的方向发展。在快速发展的同时,我国的采矿业仍面临着一定的问题,主要集中在以下几个方面:随着矿井开采深度的增加,矿井中的地质条件也日益复杂,总体而言,我国当前的矿井地质保障技术还不够完善和成熟,对地质环境的探测精度也没有达到生产要求。

首先,影响矿井生产的小构造问题没有得到根本解决,高分辨率地震勘探技术作为当前地址保障系统的主要技术,对落差在5米以内的断层的解释精度较低,对于落差在3米以内的断层更是难以令人满意,其他的井下探测手段大多因种种原因难以进行精确定位探测。

其次,不少矿井企业在进行地质探测时采用的探测手段较为单一,没有深入分析和对比各种探测技术适应的地质条件,尚未形成综合配套的技术优势,缺乏对矿井地质规律的深入分析和综合评价,探测精度有待提高。

第三,探测仪器在结构和稳定性方面存在不少缺陷,部分关键一起主要依靠进口,与我国复杂的矿井条件的适应性还需继续研究。最后,矿井地质信息的综合利用与管理水平较低,不少矿井企业的计算机应用仅限于文字处理、数据库和图件的绘制,缺乏对矿井地质数据的动态管理与综合分析,在矿井开采条件预测与综合评价方面存在明显的不足,三维地震数据信息尚未得到有效利用,造成资源浪费。

二、采矿技术中的勘探措施

1.判断地质构造矿石与围岩的稳固性是关系采矿安全的重要措施,探明地质构造,对矿石与围岩的稳定性进行分级是控制地压的首要步骤,由于大部分采矿方式是根据矿石和围岩的稳固性确定的,因此,弄清矿区地质构造,划分好矿井岩层,为采矿设计提供高质量的数据是提高采矿技术的重要措施。

2.竖井的布置竖井不应布置于矿体上,更不应将竖井作为直接探矿手段,而是作为进入矿井的通道。直接穿透矿体虽然能够较快的收集矿化资料,但却会给继续揭露深部矿体造成困难,从而影响下部各段的掘金,还会对矿井排水、通风和运输带来不利影响。竖井是进出矿井的通道,其下部是重要的井下交通枢纽,因此,保证竖井安全十分重要,竖井周围的矿体应保留,不能回采。

3.斜井的布置勘探时的斜井不应布置于矿体中。为避免矿体丢失,掘进时不应沿视倾角掘进,而是沿真倾角掘进,或在矿体下盘掘进。斜井可布置于距下盘边界20厘米左右的矿体下盘岩中,及时矿体倾角发生改变,斜井穿脉中段巷道仍可穿至矿体,使沿脉平巷仍可在矿层中掘进。且斜井位于矿体下盘,即使上部矿床采空也不会影响到斜井的安全,使斜井能够长期使用。

4.坑口的布置坑口不应布置于谷底,而应设在高于洪峰处,坑口附近应尽量开阔,以便于布置其他地面设施,上下坑口的位置应错开,尤其是陡坡地,避免上部滚石坠下造成意外伤亡,坑口水平错开不仅利于安全,也利于扩大对流区域,促进矿井通风。

三、总结

采矿技术论文范文2

根据岩矿石电磁特征的普遍规律和工作区的地质条件,区内存在用音频电磁测深法和五极纵轴激电测深法探测采空区的物性前提,主要体现为以下4个方面:

(1)测区地层为浅部的铁矿体和深部的层状铜、铅、锌、硫多金属矿体,为低电阻率地层,而无水采空区电阻率高。

(2)无水采空区具有一定的规模,会在测线电阻率断面图中显示电阻率曲线呈圆形和椭圆形分布,且电阻率值较高。区内各地层中存在的短暂性(探测期间)充水空区具有较低的电阻率,相对较低的极化率,与围岩存在物性差异。

(3)区内存在的黄铁矿(化)体及硫化矿物等,其电阻率值较低,但其极化率较高,且在该矿区分布范围广,产状平缓。

(4)常年积水的老空区,电阻率很低,同时因硫酸根离子含量高,极化率高,其物性参数与围岩差异不大,所以很难从电性参数及极化率参数加以区别。音频电磁测深探测是利用天然的电磁场穿过非均质的大地介质时产生的与天然电磁场同频率的感应电磁场,电磁场在大地传播时,会引起电场的梯度变化,同时又引起磁场的垂直分量变化,其振幅衰减与穿过的地层深度存在关系,衰减速度与穿过的地层电阻率以及天然的频率亦有关联。地下构造、岩溶、矿体以及采空区的探测运用这一原理来实施,多年的实践证实,在无干扰或干扰很小的情况下,探测效果非常理想。该方法的主要缺点为高压线干扰严重,有高压线区域几乎无法接收有用信息。本矿矿体围岩黄铁矿化、硫铁矿化严重,呈现出低阻高极化特征,而无水空区呈现高阻低极化特征,常年性积水空区因含硫酸根离子高,也呈现低阻高极化特征,与矿体物性参数接近,短暂性积水空区呈现低阻低极化特征。虽然音频电磁测深在无干扰的条件下,效果很好,但它只能采集到视电阻率数据,无法区别异常性质,即在本矿无法区别积水空区和矿体(或矿化岩体)。而地面五极纵轴激电测深,可探测视电阻率和极化率两个参数,从理论上分析,它可区别短暂性积水空区和矿体。

2物探试验设计布置

物探试验设计在北采区672m标高平台布置8条探测线,点距为10m。主要目的是探测测区地面标高以下50m深度内存在的采空区规模和位置。物探试验在所有音频测深点布置了地面五极纵轴激电测深。但地面五极纵轴激电测深探测深度有限,加上地面五极纵轴激电测深野外工作装置较复杂,须在3个方向布极或测量,探测工作困难。该矿为露采,工作场所复杂,无法按规范准确布极和测量。

3物探试验推断与解释

由于测线较多,这里只做位于1X(1线)的音频电磁测深断面推断解译和地面五极纵轴激电测深断面综合推断解释。1X(1线)音频电磁测深断面推断解译1X线布置在指定试验区的西北面的最外侧,长100m,11个测点,测线沿北东向布置。从1X线的视电阻率异常及推断解释看出,整体来说,地表附近的电阻率曲线变化平缓,中、深部变化过渡较剧烈,地表附近可能因连续降雨或黄铁矿化或含矿丰富,表现为电阻率很低,浅部低阻出现在+665m标高上下,岩层受大气降水或矿化的影响,含水性较好,表现出电阻率低的特性。局部相对高阻为空区、巷道的反映。

4综合分析解释

从现场探测采集图来看,音频电磁测深大部分点探测顺利,数据采集速度较快,干扰因素少,探测数据真实可靠。但由于本矿是露天开采,陡坎边坡密集,地面五极纵轴激电测深方法无法按规范要求实施。

4.1试验区异常综合分析解释

由于探测试验区不大,为获得最佳物探效果,根据试验区形状特点设计探测线方向为北东向,达到各探测线的测点相对其他方向测点最多,物探数据相对更可靠。本次是在同一试验区采用音频电磁测深和五极纵轴激电测深两种方法探测,根据两种方法探测断面的成果推断采空区位置,再比较与实际采空区位置的接近程度来判断探测方法的有效性以及哪种方法的准确率更高。推断解释完全是根据实际探测断面成果图并结合地层及经验,因此,推测的采空区大小和位置与实际采空区大小存在一定误差,综合分析可以得出以下几点。

(1)从各条音频电磁测深反演后的断面视电阻率等值线来看,试验区分布较多采空区和巷道。主要分布在试验区测线的中部、6~8号测线的大号点以及1~5号测线的0~4号点。

(2)由于探测断面图是根据物探仪器采集曲线或数据,采用物探软件自动生成的连续等值线图,而物探异常是相对值,是物探处理人员根据物探软件生成的连续等值线断面图结合个人经验和试验区地质资料人为圈定的,圈出的异常大小往往受人为经验和对矿区各种资料了解程度的影响。因此,圈出的异常大小和位置与实际采空区或巷道的大小和位置存在一定误差,估计本次误差在10m左右。

(3)从音频电磁测深探测成果图分析,试验区主要存在5个高程段的高阻异常,推测为采空区或巷道,分别为:第一高程段,位于浅部的640~660m标高,埋深12~35m左右,推测以采空区为主,但不同高程存在巷道;第二高程段,位于中、浅部的620~640m标高,埋深30~52m左右,1~8线不同部位都有存在,有两个比较明显的区域,一是1线的0~4号测点封闭区域,二是2~5线的5~8号测点以及6号测线的4~6号测点,投影推断以采空区为主;第三高程段,585~640m标高,埋深30~35m,位于6~8线的大号点端部,分别是6线的3.5~7.5号点,7线的3.5号点以北和8线的4号点以北,从6~8线大号点的异常形态看,异常未封闭,推测该异常为采空区的反映,该采空区规模较大,异常区仅为采空区的一部分,测线未到采空区边界,采空区往东南及东方向延伸,推测该区为一个未到边界的大型采空区;第四高程段,570~600m标高,位于2~5号线的6~9号点和6~8号线的3.5号线以北,推测该区以巷道为主,有采空区存在,推测6~8号线的3.5号线以北主要为采空区;第五高程段,490~540m标高,位于1线的0~4号点以及2~5号测线的6~10号之间,推测以巷道为主,但有采空区存在。

(4)对比各探测线的音频电磁测深和地面五极纵轴激电测深断面图,发现2种方法的异常位置不完全吻合。造成这种结果的原因是受露天边坡的影响,地面五极纵轴激电测深无法按规范准确布极,导致测量电极距误差,部分测线探测深度也未达到50m埋深。

(5)由于物探存在边界效应,边界异常往往可靠性大大降低,要达到比较理想的效果,其测线长度与探测深度必须达到一个合理的比例,一般要求测线长度是探测深度的2倍,由于现场条件限制,难以实现。从而导致测线两端的异常分析存在误差。

(6)从各条音频电磁测深断面图可以看出,浅部高阻异常不多,分析有两种可能:一是该区浅部实际采空区不多,二是本次音频电磁测深未采用人工发射源,因部分频段缺失,导致部分浅部采空区未被测到。

(7)由于采空区大小相对矿层或矿化岩体,规模较小,测区岩体或矿层普遍高极化,五极测深的不连续数据采集使细小采空区和巷道的低极化反应不明显,所以,无法从地面五极纵轴激电测深的极化率参数判断采空区和巷道的存在。

(8)从各探测线视电阻率等值线断面图看,各测线中部不同程度的出现近似垂直的条带状相对高阻,分析可能是平面位置大致相同,不同高程都存在巷道;或者存在上下连通的采空区、斜井、竖井、采矿溜槽等无水空间;或者上下空区之间岩体相对较松动。

4.2探测成果与实际空区(巷道)大小误差分析

探测结果有以下规律:

(1)圈出的异常范围和大小与实际采空区和巷道位置基本吻合,圈出的异常范围和大小比实际采空区略小;

(2)浅部密集的小型空区或巷道在探测断面图上反映为连续的异常区,推测可能是因为点距和线距(10m)太大造成;

(3)圈出的中部异常范围和大小与中部实际采空区位置和大小吻合良好;

(4)综合分析估计误差在10m左右。

5结论

(1)本次探测成果仅限于试验区探测范围内(1X-8X)672m标高以下的区域。

(2)从音频测深的断面成果图可以看出,高阻异常明显,认为音频电磁测深法在大宝山矿区探测采空区有效,可为本矿的采空区治理提供较可靠的依据。建议应用时增加人工发射源,弥补天然电磁场缺失的部分高频段,以便更详细的查明浅部采空区分布情况。

(3)由于地形、地层及地面五极纵轴激电测深工作原理限制,高密度的边坡陡坎无法准确的布置测量电极。从地面五极纵轴激电测深的视极化率和视电阻率等值线断面图可以看出,出现相对高电阻率的对应区域并未出现低极化,因此,本矿露采区不宜采用地面五极纵轴激电测深。

采矿技术论文范文3

关键词:采矿业、采矿技术、发展、趋势

中图分类号:TD43文献标识码:A

一、关于采矿业的概念性分析

目前,社会经济在快速的发展,同时,采矿业也得到了有效的发展。采矿工艺在不断的向着更加科学的方向前进。采矿就是对地壳内及地表上的矿产资源进行开发的一种科学与技术,它也直接影响着人们的生活与生产。采矿主要是开采矿藏与石油等,采矿工业是一种原材料的工业,金属矿石是冶炼工业的主要原料。而采矿就是采准与切割,并且准备相应的生产条件给回采,崩落与破碎矿石,再装进运输的容器里。地下回采有落矿与出矿,而露天的回采包括穿孔、爆破以及采装,把各种矿石运进选矿厂或者矿仓。在进行运输的过程中,把矿石混匀,与此同时,还要对生产矿石的质量进行控制。把一些剥离出来的废石进行处理,矿床的地质条件与矿山的技术条件都不一样,所以,采矿的方法也是多种多样的,采矿方法的不同,它的工艺流程以及所用的机构设备也不一样,当然,巷道的布置以及开采的顺序也是不一样的。但是,如果没有选对采矿的方法的话,就会对矿山的生产技术以及经济效益带来影响。所以,每个主要的生产过程一定要选择正确的机构设备,这样才可以获得更大的经济效益。

二、我国采矿技术发展分析

近几千年以来,我们国家就一直下功夫在矿产的开发上,主要的方法是靠人力,没有太高的技术含量。但是,随着科学技术的快速发展,采矿方法也在不断的更新。首先,普通的机械化的开采方式,这是我们经常看到的一种方式,这种方式又分为两类,也就是露天与地下开采,露天开采主要是把矿体上的岩层剥离开,再进行开采。其次,特殊的采矿法,这种方法包括地下物理化学与海洋采矿。物理化学采矿的方法主要是对有用的成分进行浸取、溶解,把溶液从地下升到地面再进行提取。此种方法最大的优点就是投资小,但是,见效非常快,工作条件相对也比较好。海洋采矿针对深海大陆架及洋底的矿藏的开采,不过,洋底的开采还处于尝试的阶段。最后,空场法以及填充法,这两种方法对于矿床的地质资料的准确性有很大的帮助与提高,它主要就是在回采的时候,采空区是靠暂留的矿柱进行支撑,整体过程中采空区一直都是空的。

三、采矿技术未来发展趋势分析

首先,在采矿技术中标志进步的就是采矿设备研究新型的生产率更高的设备,支撑采矿技术进步的就是采矿设备的技术,未来采矿设备的发展趋势依然是大型化、新型化、智能化的采矿设备的研制。其次,采矿的工艺,从全球的矿石生产产量来观察,露天采矿工艺是在开采矿山的时候最主要的一种方式,它与地下矿石产量的比例基本在六比一,露天开彩矿石产量占到了百分之八十四,而地下矿石开采的产量只有百分之一十六。随着不断减少浅部资料的开发量,这种比例还会进一步减小。未来综合化的开采工艺是露天采矿工艺发展的趋势,要想做出合理的选择,就要做到因地制宜。对于一些大型的矿山,根据开采深度的不同,地段的不同以及对象的不同,就要使用不同的工艺。最后,关于智能化采矿,二十一世纪是一个各种技术都快速发展的时代,无论是智能化,还是数字化,都成了知识经济的一项重要的标志。快速发展与应用的定位、信息以及通讯的自动化技术,对于传统的矿业的生产艺都带来很大的影响,对于组织管理的模式也带来深刻的影响。在美国、加拿大、瑞典以及澳大利亚等国家都已实现了遥控采矿以及无人工作。在加拿大有些公司通过地下的通讯及定位、导航,处理的信息等系统,使得地下开采装备得以实现,甚至使整个矿山的开采系统都实现了遥控操作,智能化采矿不只是一种新的技术,它也是一种开发的技术与设备的结合。智能化的采矿主要技术有数据化的矿山技术,虚拟条件下矿山模拟开采的技术,露天以及下地的矿通讯定位与导航,还有信息快速处理及过程监控的相关技术等。在一些采矿技术方面比较先进的国家中,智能化的采矿技术已打下良好的基础,但是,在我们国家却是处于起步阶段,不过,这项技术在未来一定会得到快速的发展。

深海金属矿产资源开发必将成为一项高产出、高效益的产业。深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心,包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备,回采过程形态复杂多变的软管输送技术,高效、安全可靠的多相流提升技术和设备,深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置,开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制,水下大功率高压输配电技术。

太空采矿英国电信公司的未来学家伊恩·尼尔德和伊恩·皮尔逊合写的《未来技术发展时间表》是一项正在进行的研究项目,旨在帮助决策者及机构了解技术发展趋势及其潜在影响。其中关于太空采矿方面预测如下:201l—2015 年开展探测小行星的民间太空之旅以便进行太空采矿;2015—2016 年在月球上开采氦3;2040 年以后到小行星采矿。

四、结束语

通过以上的论述可以总结,矿产资源在价格方面在不断上扬,矿产资源在转向难采与贫矿的发展方向,也有更多的问题摆在面前,近些年来,采矿技术也得到了很大的发展,采矿的技术在研发的投入中也在不断加大,在未来的发展过程中速度会更快,采矿技术人员也会迎来采矿科学发展的新台阶。与此同时,采矿技术人员也将担负更加艰巨的任务,在以后新的采矿概念以及系统中,都需要新的技术去支撑,并且求得更好的发展,尤其是现在采矿技术的不断更新,这种趋势越来越明显,这也就对采矿的科技人员提出一个要求,就是一定要跟随时代的要求与步伐,这样才能为未来采矿技术的创新做出更大的贡献,使采矿技术更上一个新台阶。

采矿技术论文范文4

关键字:采矿工程 开采方法 选择

一、一般采矿方法选择的过程

(1)选择采矿方法时要考虑到以下要求:

1.生产安全

这是各行各业都要考虑的第一因素,它不仅包括工人在开采过程中的安全和发生坑内灾害时能及时撤离危险区,也要保证坑内和安全范围内的设施及建筑物不受破坏或受到最小危害。

2.高强度的开采

在安全范围允许内,高强度的开采有助于保证开采过程的安全和最大经济效益的获得。

3.可持续的生产过程――原材料消耗量少,劳动生产率高、生产成本低,这也是获得经济效益的保证。

4.矿石损失与贫化率低――另一个角度的矿产资源利用率及矿石质量高。

5.采矿方法简单、可靠且灵活

方法简单,则易于掌握,有利于快速的施工和生产;

方法可靠,则有利于进一步的生产,也是生产稳定的表现;

灵活性是指一旦开采条件有较大变化,能迅速改变作业与工序,相应成为其它可行的采矿方法。

(2)影响方法选择的因素

1.地质因素

地质因素主要是指矿床自身的条件,包括矿山和围岩的物理学性质,他们的稳定性决定着采场地压管理方法等,还有矿体产状,包括矿体倾角、厚度和形状,矿石的品味及价值,有用矿物在矿体和围岩中的分布,矿体赋存深度,矿石与围岩的自然性和结块性,这些因素对采场布置、构成要素、地压管理、矿石运搬方法和采矿方法的确定有决定性的影响。

2.技术因素

技术因素包括对矿体勘探的程度,矿山的开采规模,采装运机械化程度与装备水平、矿山技术操作水平和管理水平,加工部门对矿石的要求以及地表陷落的可能性等。

3.经济因素

采矿方法的选择方法一般有两种,其一是直接法,它根据矿山的地质及开采技术条件,在所有的采矿方法中直接选择几种采矿方法;其二是剔出法,它根据矿山地质及开采技术条件对所有的采矿方法进行考虑,剔出大多数不适应条件和要求的采矿方法,余下的几种即为可行的采矿方法。

第一,总结开采条件。通过对开采地的调研,将矿山的地质条件、开采的适合条件、不适合条件,开采的技术要求等相关调研结果列入采矿方法表格,然后再用直接法或剔出法初选出1―3种可行的采矿方法。

第二,对比优劣,筛选结果。对初选的l一3种采矿方法,结合矿山实际和技术上的分析,列出彼此的优缺点,从经济、技术、安全等方面进行分析比较,以确定出较好的l一2种采矿方法。

第三,综合论证,选出结果。倘若还没有选出最优的采矿方法,则必须进行详细的综合经济分析比较,以确定一个经济上合理的采矿方法。但经济评价,并非在任何情况下都是最后的准则,尤其是当评价的结果各采矿方法之间相差不大(10一15%以内)时,仍须结合技术论证,最终选出一个技术上可行,安全可靠,经济上合理的采矿方法。

(3)选择开采方法的同时,我们还要注意以下几点:

第一,选择采矿方法前,首先要熟悉地质和相关技术条件等,带着问题做调查研究;

第二,选择采矿方法时,要实事求是地测评各个采矿方法;

进行技术指标评比时,要留有余地,考虑多重因素;

要对矿房、矿柱的回采方法和采准系统做统一的考虑,不能只图方便。

选择采矿方法,不仅是选出一个技术经济合理的采矿方法,而且要求对选择的采矿方法做具体的分析,并绘出相应的设计图纸,写出说明书。

必要时可以进行采矿方法的试验。许多新建的矿厂对采矿方法试验研究工作做得不细。投产后采不出矿石,长期不能达产,从而影响生产任务的完成。所以想要一劳永逸,就必须严格选择开采方法,找出最适合本地的。

二、对开采方法进行有效选择的必要性

正确地选择采矿方法对于采矿工程的开展是十分重要的。采矿方法的选择正确与否,将直接影响到矿山的生产能力和经济效益。合理的采矿方法既能保证安全生产,有较高的采矿强度及优越的经济效果,又能充分利用资源等。

我国传统的对于采矿方法的选择过程一般包括初选,技术经济分析和综合分析三个阶段,再对比后选择最优方案。由于在考虑过程中涉及到的因素具有不确定性,一些经济技术指标没有统一规定,甚至某些技术因素不能定量比较,而设计者又具有个人主观性,使选得的最终方案未必是客观的。为了克服上述方法的不足,国内外相关学者积极探讨,他们从其他学科的不同角度,特别是近年来的电子计算机及其它软科学的发展。如模糊数学、价值工程、灰色理论等,对采矿方法选择给予了一定的技术支持,有效地解决了采矿方法方案中的完全定量化问题,较好综合了各评价指标的影响。

三、模糊层次分析法

层次分析法是美国运筹学家,匹兹堡大学的saaty教授于20世纪70年代提出的一种定性分析和定量分析相结合的系统分析方法。它通过明确问题,建立层次分析结构模型,构造判断矩阵,层次单排序和层次总排序5个步骤计算各层级构成要素对于总目标的组合权重。从而得出不同可行方案的综合评价值,为选择最优方案提供依据。

(一)实践的步骤:

1、建立层次分析结构模型;

根据待解决问题的目标,分析各要素之间的关系,建立此模型。

2、构造两两比较判断矩阵;(正互反矩阵)

首先,确定评价集V和因素集U,评价集是对评价对象的集合,若评价对象有n个,可表示为

V=[v1 ,v2 ,v3・・・vm]

因素集是评价对象的评价因素的集合,若因素有m个,则表示为

U= [u1 ,u2 ,u3・・・um]

3、针对某一个标准,计算各备选元素的权重;

主要步骤为:构建层次结构模型,构造判断矩阵,层次单排序,一致性检验,层次总排序.由于评价方法优劣的评价集V已确定,因此不需要构建层次模型和进行层次总排序.

4、计算当前一层元素关于总目标的排序权重。

5、进行一致性检验。

(二)注意事项

如果所选的要素不合理,或要素间的关系不正确,就会降低结果质量,甚至导致决策失败。因此需把握以下原则:

1、分解简化问题时把握主要因素,不漏不多;

2、注意相比较元素之间的强度关系,相差太悬殊的要素不能在同一层次比较。

四、突变评价理论

突变理论是20世纪70年展起来的一个新的数学分支。1972年数学家雷内・托姆在《结构稳定性和形态发生学》一书中,明确地阐明了突变理论,宣告了突变理论的诞生。突变理论主要以拓扑学为工具,以结构稳定性理论为基础,提出了一条新的判别突变、飞跃的原则:在严格控制条件下,如果质变中经历的中间过渡态是稳定的,那么它就是一个渐变过程。

参考文献:

[1]柳小胜.基于粗糙模糊集理论的采矿方法优选[J]. 采矿技术,2008(07)

[2]安文龙,王青海. 运用模糊决策理论优化采矿方法[J]. 黄金科学技术,2005 (11)

采矿技术论文范文5

【关键词】采矿工程 专业课程 问题 对策

【基金项目】中国矿业大学(北京)教学改革与课程建设项目(项目编号:k110101)

【中图分类号】TD 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)04-0022-01

《采矿新技术》课程的设置目的是使学生掌握采矿工程领域较新的理论与知识,并站在矿产资源开发的科学技术前沿,了解采矿专业一些前瞻性科学研究和发展趋势,开阔学生视野,使学生们毕业后从事专业技术的科研工作或进一步深造的目标中起到一定的引导作用[1]。该课程要求先修课程《采矿学》、《爆破工程》、《井巷工程和提升运输》和《岩土工程概论》,教学方式采取“讲座式”的教学方式,即每个讲次的教学内容均采取讲授一个相关专题的形式。每个专题相对独立,综合起来又是一个有机的整体,涵盖矿产资源的科学技术。学生考试的方式,为开卷考查,由任课老师命出一组题目,学生自由选题,撰写专题论文并上台演讲,培养学生具备的综合分析问题的能力和演讲表达能力。本文根据煤炭院校采矿工程专业近几年采矿新技术教学的实际情况,分析了影响采矿工程专业《采矿新技术》课程教学质量的因素,提出了相应的解决对策。

1. 采矿新技术在本科教学中存在的问题

通过对采矿工程专业学生的调查发现,学生在思想上对采矿新技术这门课程的认识与重视程度不够。究其原因主要有以下几个方面:①采矿新技术在大纲中是作为选修课要求的,这使得学生在思想认识上错误的认为,采矿新技术的重要性比不了其他专业课程,因此在上课、自习上花费的时间和精力大幅度降低。②学生考试的方式为开卷考查,有任课老师命出一组题目,学生自由选题,撰写专题论文并上台演讲。这种考试方式使得学生不能正确的认识采矿新技术的目的与作用,认为这门课程随便对付一下就行,做的好坏都能通过考试,从而忽略了自己对知识的需求。③采矿新技术一般安排在大四上学期,毕业生求职择业和研究生准备笔试等工作陆续开展,还有些用人单位要求已确定工作单位的学生提前上岗,致使部分学生不能安心上课。

教师是教学过程中的一个关键因素,在教学上起着不可替代的作用,《采矿新技术》作为一门前沿性课程,教师的角色已不仅仅是传统意义上的知识传授者,他更应该是时刻关注行业发展的业内人士,这对授课教师提出了较高的要求[2]。目前,高校教师基本上都承担着一定的教学任务和大量的科研任务,对于课程的时间和精力难于保证,一定程度上放松了对学生的要求,没能起到监管的作用且多数矿业院校承担采矿新技术指导队伍的主体主要是青年教师,而大部分的青年教师基本上对采矿方面的新技术、新设备接触不多,且缺乏科研与工程实践经验。此外,青年教师在教学的能力与经验欠缺,在教学过程中不能有效发挥学生的主体性,导致学生对该课程的重视水平降低。

2. 采矿新技术教学存在问题的对策

该课程不仅要求授课教师具有扎实的专业课基础,还要求时刻关注煤矿新技术的发展;这就要求授课教师通过共同参与科研课题,共同开展学术交流,可以实现教师的知识更新与知识补充。加强授课老师的思想建设并制定具体的惩罚措施,提高授课老师对课程的重视程度,不能因为就业考研等工作就放松了对学生的要求,一定要担负起相应的监管作用。采用灵活的上课方式提高学生上课的主动性和积极性,可以在课堂插播相关的PPT、视频等,亦可结合科研项目进行讲授。在课堂之外,对采矿新技术有兴趣的学生可以采用指导其参加大学生创新课题或者协助老师从事科研项目的形式,有针对性地在这部分学生中实现采矿新技术强迫性课程学习向独立研究性学习的转变,有助于在部分学生中间形成浓厚的采矿新技术学习研究氛围,从而带动其他学生提高学习的积极性和自主性。相应改革考试制度,对学生提出更高的要求,可适当采取一定程度的闭卷考试,不仅仅要求学生了解新的技术设备,更应该对新技术有更深层次的领悟。

参考文献:

[1]刘过兵.采矿新技术[M]. 煤炭工业出版社,北京:煤炭工业出版社,2002:3-5

采矿技术论文范文6

关键词:矿山测量;测绘新技术;3S

矿山测量工作是贯穿岩金矿山及煤矿从建立到废弃始终的重要基础工作,从建矿初期的地形图测绘、矿界测绘、地质勘探钻孔放样,到投产后的定位、定向联系测量、指示巷道掘进的中腰线给定测量、贯通测量、开采沉陷预计等工作,再到各种矿山基础图件的测制、矿山采矿地质灾害的监测等,直至矿山开采完毕,矿山废弃时仍须将全套的矿山测量图纸等基础资料转交有关单位长期保存。因此,各项测量技术在矿山生产领域发挥着不可替代的作用。部分大型的矿山企业已初步建立了“数字矿山”系统,并投入使用,取得了良好的经济效益。而围绕“数字矿山”的建立,矿山测量技术发生了很大的变化,传统的技术体系已很难保证该系统的建立与运行,以传感器技术、网络技术、计算机技术、低空遥感技术等为代表的先进测绘技术应用其中。这些发展,都为矿山测量技术的革新提供了理论与实践基础。

1 矿山测量新技术发展

近些年,随着测绘技术的快速发展,矿山测量技术开始进入一个新的发展时期,摄影测量、陀螺定向、激光指向和计算机技术先后应用于地面和井下控制测量、地形测量、施工测量和贯通测量工作中,并有效地解决了地质勘探、采矿工程设计与施工、开采沉陷损害与防护等方面的矿山测量问题。同时,伴随计算机辅助设计技术的发展,计算机自动成图技术在矿山基础图件绘制中得到广泛应用,并以北京龙软公司研制的煤矿地测管理信息系统为主要代表,建立了矿山测量数据库及处理系统,为数字矿山建设奠定了基础。防爆全站仪、GPS、陀螺全站仪、激光扫描仪等测绘新仪器的推出,极大地改变了传统的矿山测量方法,使矿山测量朝着数据采集、存储、计算和绘图自动化的方向发展,此外,矿山测量的发展仍然有很大的发展空间,主要表现在以下几个方面:

1.1 矿山测量的任务不再是单纯的指示巷道掘进与贯通测量,也不再是地面的地形测量,还应加强对地下资源开采的监督,积极开展矿区环境监测和土地复垦研究。在这些工作中,沉陷预计扮演着重要的角色,成为评价其质量高低的主要指标。同时,矿山开采、越界越层开采监测也纳入到矿山测量之中。

1.2 在测量方法、仪器应用方面,要推广摄影测量技术,尤其是低空无人机系统大比例尺地形图的测绘技术,该技术的使用,弥补了大飞机费用高、难以完成小区域测绘、速度慢等不足,缩短成图周期、减小测图费用、加快矿区基础地形图更新、最终实现矿山基础地理信息数据获取自动化。

1.3 研究用于井下的矿用轻便经纬仪和自动跟踪、数字显示的防爆陀螺经纬仪、陀螺全站仪、全自动陀螺经纬仪等,支持巷道贯通测量工作,使矿山测量人员在仪器的支持下完全能胜任该项工作。

2 矿山测量理论发展

2.1 误差理论与数据处理

数据处理是矿山测量实践中重要的理论之一。随着电子计算机的软硬件发展,以及各种测量计算分析软件的推出,计算机已成为测量控制网优化设计、测量数据处理、自动化成图最有效和必不可少的工具。相对于以前测量工作人员在小型计算器上编程进行简单的数据处理或者进行简单的平差数据处理,现在的测量数据处理则体现出智能化、自动化和可视化,且数据处理理论得到了更深入的发展。灰色理论、小波分析、人工神经网络模型等新的理论大量应用于矿山工程测量数据处理中,单一模型的变形预测与组合模型的变形预测均得到了发展。以公路勘测数据处理系统为例,这个数据处理系统主要包括3部分: ①数据获取和处理模块; ②数字地面模型模块;③绘图与设计应用模块。

2.2 矿山测量控制网优化设计

测量方案的设计以前都是凭经验进行的。随着计算机技术的应用,设计正在向着更科学的方向发展。优化设计是在现有人力、物力和财力条件下,使矿山工程控制网具有较高的精度。而在满足控制网的精度和可靠性的前提下,使成本最低。网的优化设计是一个迭代求解过程,它包括以下内容:

(1)提出设计任务

由测量人员与应用单位共同拟定,通常是后者提出要求,前者对其具体化,每一个优化任务都必须表示为数值上的要求。

(2)制定设计方案

包括网的图形和观测方案,观测方案指每个点上所有可能的观测,通过室内设计和野外踏勘来制定。

(3)进行方案评价

按精度和可靠性准则进行,同时考虑费用和灵敏度。

(4)进行方案优化

对网的设计进行修改,以期得到一个接近理想的优化设计方案。

2.3 矿山测量信息管理

随着矿山测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者更好地使用和管理海量矿山测量信息的最有效途径是建立矿山测量数据库或与GIS 技术结合建立各种矿山信息系统。目前,矿山测量部门已经建立了各种用途的数据库和信息系统,为矿山管理部门进行信息、数据检索与使用管理的科学化、实时化和现代化创造了条件。目前,矿山测量人员对这个问题都很重视,并且正在参与和从事各种信息的收集、传递和管理工作,建立矿山信息系统、矿山生活区信息系统、矿区信息系统以及土地信息系统等。

2.4 矿山开采沉陷预计理论

开采沉陷预计理论按采用方法的基础可分为: 经验方法、分布函数、理论模型法三大类。而常用的预计方法主要有: 概率积分法、负指数函数法、典型曲线法、威布尔分布法、样条函数法、皮尔森函数法、山区地表移动变形预计法、基于托板理论的条带开采的预计法、力学预计法和有限元法。近年来,随着变形理论的深入发展,灰色系统理论预计法和神将网络预计法被应用到了沉陷预计领域,并有了一定的实践进展。同时,基于地质观点的沉陷预计方法也有相应报道。

3 3S技术在采煤地质灾害监测中的应用

GIS( Geographic Information System,地理信息系统) 、RS( Remote Sensing,遥感) 和GPS( Global PositioningSystem,全球定位系统) 技术作为测绘高新技术在采矿地质灾害防治中的应用越来越广泛,而“3S”技术整合及与其它信息技术的结合则必将成为未来矿山采矿地质灾害信息化防治的主要技术手段[2]。

3.1 GIS 技术的应用

GIS技术是一门快速发展起来的集多学科综合性技术,以计算机技术为核心,结合数据库技术、地图可视化技术和空间分析技术,建立对包含空间定位和属性关联的问题进行计算机化处理,进而提供辅助决策的功能系统。目前,GIS 已经广泛应用于地质灾害数据管理、地质灾害风险性分析和地质灾害预警等防灾减灾工作当中。由于GIS 系统具有强大的空间分析能力,因此,其不再局限于某种地质灾害的分布显示,而可提供综合多种地质灾害,并能进行区域划分的功能。

3.2 RS技术的应用

RS( 遥感技术) 作为一门新兴的高新技术手段,近几年迅速在众多领域得到了广泛的使用,而应用遥感技术进行地质灾害监测的文章也多不胜数。总结归纳,遥感技术用于地质灾害监测是可行的,也是必要、可推广的。从地质灾害监测与防治的角度来看,遥感技术贯穿地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程,为地质灾害防治提供了很好的决策参考。随着遥感技术在理论上、技术上和实际应用上的逐步发展,遥感数据源向着高分辨率遥感影像过渡,其不仅具有精确的空间分辨率,更重要的是拥有丰富的光谱信息,使具有特殊光谱特征的地物探测成为可能。这也必将使得遥感技术在地质灾害宏观调查、灾体动态监测和灾情评估中大显身手,成为地质灾害监测与防治的重要手段之一。

3.3 GPS技术的应用

矿山开采中,大量的采空区随之出现,给采矿区居民的生活带来了很大的影响,而因此诱发的大量的地面塌陷灾害更给采矿区的经济带来了巨大损失。以采空区为变形体所进行的沉陷观测,受采空区自身沉陷影响,很难找到稳定的地点埋设监测基点。同时,在对沉陷引起的地裂缝进行监测时,需掌握其空间位置,针对上述工作,如果采用传统测量方法,必将面临诸多不便与不利因素。作为新一代空间定位技术的代表—GPS 技术,经众多技术人员从实践角度和众多学者从理论角度的验证,其不仅可以满足沉陷观测的精度要求,而且可以实现监测工作的自动化与实时化。目前,GPS 技术已广泛应用于各类变形监测项目中。而动态差分GPS 技术的出现,更为地质调查、灾害地点确定等实时、高精度定位工作提供了有力支持。

4 结束语

综上所述,矿山测量的主要工作包括以下几个方面:

4.1 建立矿区地面和井下测量控制系统,测绘矿区大比例尺地形图。

4.2 矿山基本建设中的施工测量,如井筒位置的标定。

4.3 测绘采矿基础图件,如采掘工程平面图。

4.4 观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律组织开展“三下”( 建筑物下、铁路下、水体下) 采矿和保护矿柱留设的实施方案。

4.5 进行矿区土地复垦及环境综合治理研究。

4.6 进行矿区范围内的地籍测量。

4.7 进行矿区采矿地质灾害监测与治理。

采矿技术论文范文7

关键词:GIS测绘技术;矿山测量;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.237

0 前言

在矿山资源的开采工作中,矿物及岩石的性质、矿床的地质构造、矿区地形、矿床开采的水文地质条件等信息能够发挥尤为重要的作用,想要顺利获取这些信息,GIS技术必须在矿山测量工作中发挥自身效用,而为了保证这一效用的较好发挥,正是本文基于GIS技术在矿山测量中的应用展开具体研究的原因所在。

1 GIS测绘技术概述

为了较好完成本文基于GIS技术在矿山测量中应用展开的研究,我们首先需要深入了解何为GIS测绘技术。结合相关文献资料我们不难发现,GIS测绘技术本身属于一种以数据为中心的地理信息系统,这一技术本身兴起于上世纪60年代,由于GIS测绘技术本身具备着较高的测量精准度,这就使得GIS测绘技术能够较好支持具体工程施工质量的提升。对于GIS测绘技术来说,将数据信息转换为空间地理图形是这一技术的关键点所在,而结合这一关键点我们不难发现,GIS测绘技术能够较好服务于我国矿山测量工作。

相较于发达国家的GIS测绘技术发展,我国GIS测绘技术发展的起步时间较晚,这就使得相关测量人员不了解GIS测绘技术功能的情况较为常见,这里笔者将GIS测绘技术的功能概括为三位数据管理、三维对象管理、三维空间分析三个方面,而这些功能的顺利使用就能够保证GIS测绘技术较好服务于我国矿山测量工作[1]。

2 GIS测绘技术在矿山测量中的应用

在简单了解了GIS测绘技术后,为了能够更好完成本文就GIS测绘技术展开的相关研究,我们还需要深入了解GIS测绘技术在矿山测量中的具体应用,而结合相关文献资料与自身认知,笔者在下文中这一应用进行了详细论述。

2.1 矿山地理信息系统的建立

对于矿山测量工作中的GIS测绘技术应用来说,矿山地理信息系统的建立属于这一应用的具体表现,而这一系统就能够较好满足矿山开采等一系列工作。对于这里提到的矿山地理信息系统来说,这一系统也可以称之为MGIS系统,这一系统的建立需要得到GIS测绘技术系统软件的基础支持,应用GIS测绘技术的矿山地理信息系统本身包括矿山土地利用信息、矿山基本测量资料、矿山地质地形图等内容,这些内容通过矿山地理信息系统的收集与整理,能够更好为矿山资源的开采提供支持。此外,对于矿山地理信息系统来说,其本身还能够实现矿山勘察、建设、生产、经营以及管理等环节的相关地理信息变化的收集与记录,这就使得相关矿山管理者能够通过这些信息汇聚成的相关地理信息变化曲线图,更好完成矿山开采、管理等工作[2]。

2.2 矿山地理综合信息模型的建立

在矿山测量工作中,矿山地理综合信息模型的建立同样属于GIS测绘技术在矿山测量工作中的具体应用。之所以GIS测绘技术在矿山测量中能够实现矿山地理综合信息模型的建立,主要是由于矿山的地理信息能够在GIS测绘技术的支持下实现系统性的整合与记录,这样以往因数据量较为庞大而无法实现记录的矿山测量相关仪器的地理信息,也将由此实现较好的整合,通过这一整合实现的矿山地理综合信息模型建立就能够更好展现某些特殊的地理现象与地质现象。例如,在结合GIS测绘技术的三维矿山模型图中,相关工人就能够结合该图更加全面的了解矿山的范围,日后具体矿山开采工作也将因此支持实现更好展开[3]。

2.3 矿山地质测量信息的较好管理

对于应用GIS测绘技术的矿山测量来说,在这一技术的支持下矿山地质测量信息也将得到更好的管理。对于具体应用GIS测绘技术的矿山测量工作来说,资源地理分布信息、地体地址信息、矿山建筑信息等都属于这一测量能够获得大量信息之一,虽然这些信息本身能够较好服务于矿山开采工作,但由于信息量的过于庞大,结合GIS测绘技术进行的矿山地质测量信息管理就显得很有必要,这一信息的管理实现需要得到GIS系统的数据管理平台支持,这样V山开采人员才能够更加全面了解相关测量信息,这自然大大提升了我国矿产测量的相关发展[4]。

2.4 矿山地质测量信息资源数字化系统的建立

对于应用GIS测绘技术的矿山测量来说,矿山地质测量信息资源数字化系统的建立同样属于这一应用的具体成果,这一成果的实现同样得到了GIS测绘技术的有力支持。在具体的GIS测绘技术应用的矿山测量中,这一测量工作往往会留下大量的影像资料,相片基本图、正射影像图、卫星影像图等都属于这一影响资料范畴,但在传统的影响资料应用中,相关资料的取用与存放往往较为困难,这自然直接影响着矿山开采能否实现较好展开,而如果我们能够较好结合GIS测绘技术,我们就能够在这一技术的支持下建立矿山地质测量信息资源数字化系统,通过这一系统具备的考量资源汇入,矿山开场工作将获得较为有力的支持。

3 结论

在本文就基于GIS技术在矿山测量中应用展开的研究中,笔者详细论述了GIS测绘技术相关概念与GIS测绘技术在矿山测量中的应用,而结合这一系列论述内容我们能够发现,GIS测绘技术能够较好服务于矿山开采与测量中的地理信息数据整合与分析,这自然使得矿山资源开采得以更好展开。

参考文献:

[1]齐艳妮,王光宁.现代测绘技术及其在矿山测量中的应用[J].甘肃冶金,2014(02):87-89.

[2]贺继光,沈碧薇.测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用及展望[J].矿山测量,2013(03):49-51.

采矿技术论文范文8

分析。

关键词:深孔采矿;大直径;金属矿山

中图分类号:TD853 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)12-0113-02

大直径深孔采矿法具有回采安全性高、工作成本低、采矿效率高等显著的优势。加拿大Levock于1975年首次使用该技术进行矿柱回采,并取得了巨大的成功,因而逐渐引起了世界各国的关注与认可。我国从1977年开始研究大直径深孔采矿技术,并于1984年率先成功试验了凡口铅锌矿VCR法采矿工艺技术。近年来,我国为了进一步提高地下金属矿山的开采效率,各个高等院校、科研院所和矿山开采单位共同研究,紧密合作,共同对矿山生产需要进行了攻关,并以大直径深孔强化开采设备与技术为中心,进行了较为深入的研究,取得了巨大的突破与进展。

1 大直径深孔回采工艺技术

1.1 倒梯段侧向崩矿

大直径深孔采矿法是以利文斯顿爆破漏斗法为理论基础,并在此基础上逐渐发展起来的。我国“六五”期间大直径深孔采矿技术的应用和研究仅仅体现为VCR技术,然而,VCR技术存在明显的缺陷,包括:爆破辅助作业量较大、一次崩矿量较少等等,并给矿山生产带来了巨大的困难。我国“七五”以来,在深入研究柱状和球状药包爆破理论的基础上,对倒梯段侧向崩矿和小断面VCR法掏槽的打孔采矿工艺技术进行了试验性研究。倒梯段侧向崩矿如图1所示。

这一技术要求布置8~10个VCR法掏槽孔在采场中,使用球状药包进行分层爆破,并产生切割槽,再将这一切割槽作为自由面,使用柱状药包侧向后退式崩矿。倒梯段侧向崩矿区选择大孔距小抵抗线布孔,设置孔网参数为2.7×3.75m,以V字型顺序起爆,炮孔临近系数设置为2.1。我国实践经验证实,将大孔距小抵抗线爆破技术应用于大直径深孔采矿中,一方面能够保证更加均匀的矿石爆破,另一方面能够明显提高每米炮孔崩矿量。同时,通过对于倒梯段侧向崩矿爆破与小断面VCR法掏槽技术的地震波传播规律进行分析与测试发现,这一回采技术能够限制和降低采场爆破对于填充体和两侧矿柱所产生的破坏作用。通过倒梯段侧向崩矿和小断面VCR法掏槽技术,能够强化和简化大直径深孔采矿技术,从而符合大规模开采地下金属矿山采矿高效率的基本要求。

1.凿岩硐室;2.倒梯段侧向崩矿序号;3.炮孔;4.VCR法掏槽区;5.矿体边界;6.倒梯段侧向崩矿界线;7.拉底层

图1 倒梯段侧向崩矿

1.2 束状深孔阶段爆破

为了对束状深孔爆破参数进行进一步的研究,我国分别建立了数学模型,并通过动光弹力学试验,探讨了束状炮孔爆破应力波的基本传播规律,分析研究了应力分布情况,对束状爆破束间距、孔间距、最小抵抗线等爆破参数进行了科学计算。通常采场为3.14%的爆破大块率,43t/m炮孔崩矿量,0.8m束内孔间距,7m抵抗线,7m束间距,每束4个布孔,25m孔深,165mm炮孔直径。实践结果证实:束状深孔阶段崩矿同时具有扇状深孔和平行深孔的优势,无需全断层拉开采场凿岩硐室,且采准工程量更少,作业安全性较高,爆破效果更好,每米炮孔崩矿量更大。

2 高阶段强化开采技术

近年来随着大直径深孔控制爆破技术的不断发展以及对填充物和岩石力学稳定性研究的逐渐深入,阶段回采的高度明显提高,大直径深孔采矿采场范围逐渐扩大。在成功试验80m凡口铅锌矿阶段高打孔采矿后,我国相继成功试验了120m矿柱和矿房高阶段大直径深孔强化开采技术。

与矿体垂直的方向布置采场垂直,通过矿柱、矿房两个程序进行回采,使用矿柱为分级尾砂充填、尾砂胶充填矿房。通过孔径为165mm的Simba261高风压潜孔钻机凿岩,出矿操作选择ST-5C铲运机,残矿回收选择遥控铲运机。采场尺寸大小设置为:105~120m高,10~15m宽,50~60m长。一般情况下,一个采场的可采矿石量在25万t以上,为一般采场3~4倍的采矿量。

高阶段120m大直径深孔采矿,采场的稳定程度特别是二程序矿柱回采两侧尾砂胶结充填体本身的独立性是十分重要的问题。矿柱两侧尾砂胶结充填的灰砂配比情况如图2

所示:

图2 矿柱两侧尾砂胶结充填的灰砂配比情况示意图

通常包括1XN12、1XN10、1XN8和1XN4四种矿柱两侧尾砂胶结充填灰砂配比值,充填体抗压强度控制在0.4~3.2MPa之间。矿柱回采时侧向暴露面积在5000~6000m2之间,两侧充填体暴露高度控制为120m。为了提高矿柱回采填充体的稳定程度,降低爆破对于充填体造成的破坏作用,可依据充填体的动载抗拉和抗压极限强度,分别利用小型爆破试验与矿柱爆破模型的建立,对合理的采场爆破规模、边排炮孔控制爆破参数和边排炮孔与充填体之间的距离进行科学的确定。在空气柱间隔长度为0.7m、边排炮孔分层装药量为10kg时,边孔与充填体之间距离和充填体截面最大主应力之间的关系曲线如图3所示:

图3 边孔与充填体之间距离和充填体截面最大主应力之间的关系曲线

矿柱回采的边排孔距充填体设施为1.7m,通过倒梯段侧向崩矿爆破和小断面VCR法掏槽技术,每次的崩矿高度在8~10m之间,崩矿步距控制为10~15m。依据实践经验,120m高充填体两侧的独立性较好,无典型的垮落情况,充填体壁面较为完整,矿石中实测尾砂混入率低于2.5%。

我国从1991年以来,在边生产边科研的基础上,对高阶段大直径深孔强化开采技术进行了全面的推广,到现在为止共采出400万t矿石量,其中,包括76万t的矿柱回采矿量。依据5#矿柱和5#矿房的工业实践结果,矿柱、矿房的采场综合生产能力分别为1012t/d和1039t/d。这一结果基本接近国内外大孔采矿平均情况,采矿生产能力实现了2~3倍的提升,采矿工效实现了1~2倍的提升。按照近年来我国对于高阶段大直径深孔强化开采技术的生产实践与研究结果,笔者得出下述结论:第一,对采场炮孔凿岩偏斜程度进行严格控制,以降低采场的超挖、超爆问题;第二,边排炮孔利用短空气间隔装药结构和小药包,能够降低爆破对充填体和两侧矿柱产生的破坏作用;第三,通过留矿爆破,能够提高采场的稳定程度;第四,完成采场爆破后,适当强化充填和出矿步骤,以减少短采空区的暴露时间;第五,矿柱、矿房回采要依据一采一的采场回采程序进行。

3 结语

综上所述,随着我国现代化建设步伐的逐渐加快,我国有色金属矿山开采企业的开采技术也得到了明显的发展,明显缩小了与世界先进国家之间的差距。在矿山机械化程度提高的基础上,也应注重发展深孔采矿技术,从而达到降低生产成本、提高生产效率的目的。

参考文献

[1] 张海波.评述国内外充填采矿技术发展现状[J].中国矿业,2012,18(1):59-60.

[2] 刘春波.我国地下矿山采矿技术发展及趋势[J].河北理工大学学报,2009,31(2):6-7.

[3] 黄业英.地下大直径深孔采矿技术的发展及今后任务[J].黄金,1991,12(4):11-12.

采矿技术论文范文9

【关键词】有色金属矿山;地质找矿;可持续发展;对策探讨

引 言

当前,资源紧张成为了制约和影响社会经济发展和进步的一个重要的因素,而矿业作为国民经济的支柱产业,矿业资源是开发矿业的基础和保障。解决有色金属矿山面临的资源危机,加强其地质找矿,延长矿山寿命,增加矿山服务年限成为矿业发展必须要面对和解决的问题。加强有色金属矿山地质找矿,实现有色金属矿山资源的可持续发展是矿业发展的必然选择。下面主要结合可持续发展的基本原则,对有色金属地质找矿从矿种的选择、知识经济、政策保证等方面来探讨有色金属矿山地质找矿与可持续发展对策。

一、有色金属矿山地质找矿可持续发展的矿种选择

伴随着经济全球化的发展,矿业资源在经济发展中所占的地位越来越重要,矿业资源的缺乏直接影响到了社会经济的发展和进步。加强矿业的可持续发展的矿种选择实质也是为了促进社会发展的稳定,通过一定的科学技术和自然环境条件下,综合分析矿产资源的承载力以及矿产资源的经济可采储量,使矿产资源能够满足我国社会经济可持续化的发展。通过对我国现有矿产资源经济承载力的预算可以得出,目前,全球资源服务年限最长的是锰、钾盐、铝土矿、铁矿石、煤等,将会受到全球资源的最大冲击。而在可持续发展的公平性、持续性、共同性三原则下,有色金属地质找矿的重点矿种包括:铜、汞、锡、锌都是全球资源竞争和国内矿产资源比较缺乏的。

二、有色金属地质找矿的新理论和新技术

随着技术的发展,新理论和新技术成为了地质找矿可持续发展的基础,加强新技术和新理论的运用能够有效的实现地质找矿的合理化和科学化,从而满足有色金属地质找矿的可持续发展。

地质找矿是一个探索性很强的地质调查研究过程,需要从实践、再认识到实践的过程,需要成矿理论的指导,辩证的思维方法和正确的工作方法。有色金属地质找矿基于经验和统计原理产生的“就矿找矿”原则,到矿集区概念和理论的形成,到“探边摸底”的成功,都是在不断的实践过程中吸取经验,不断成功的。随着地质找矿难度的提高,找矿要想取得突破就必须依靠科技的进步。我国的铜、铅、锌、金、铁等矿资源,埋藏深度增加,找矿难度也增加。以往的地质找矿手段已经不能满足现如今地质找矿的需求,地质找矿由劳动密集型转为技术密集型。

地质找矿信息化水平与自身的内在要求差距较大,有色金属地质找矿,应该结合现代化信息技术要求,以信息技术的开发和利用为中心,逐渐实现办公自动化、信息资源化、传输网络化等,针对地质找矿的特殊性,加强新的采矿理论和采矿方法的应用,如:遥感技术新方法、物探新方法等,加强信息资源的交流与合作,实现资源共享,提高采矿效率。

三、有色金属地质找矿可持续发展的政策保证

(一)有色金属地质找矿可持续发展的人力资源

人力资源是最发展的关键,同时也是管理过程中最重要的因素,实现有色金属矿山地质找矿的可持续性发展就必须加强人才素质的培养,提高人力资源专业技术能力,丰富人员找矿经验。加强体质改革,平衡产业之间的发展,完善采矿措施,保持适当的人力资源,优化人才结构,满足有色金属资源地质找矿的要求。

(二)有色金属资源地质找矿可持续发展的投资保证

地质找矿除了通过政策性投资以外,还要采取鼓励多元化投资的政策、鼓励地方、企业、外商投资,国家对全国固体矿产地质勘查资金的有效投入呈逐年下降的趋势。国家积极的采取有效的措施和管理,规范对探矿和采矿,针对有色金属地质找矿的特殊情况。采用探矿权和采矿权拍卖的办法,加强对有色金属勘查的有效再投入,实现有色金属找矿良性循环和可持续发展。大力的贯彻和落实相关的技术法规,按照一定的标准和规范合格评定程序,为有色金属资源地质找矿可持续发展投资提供保证。

四、有色金属矿山地质找矿投入和输出保障体系的可持续性

有色金属矿山地质找矿也是能量守恒、物质转化的过程,涉及投资、人力、技术、环境等各个方面,为了实现其持续发展就必须加强对矿山找矿资源的合理利用,最大限度的减少对投入的消耗,减少无效劳动。首先,在传统的地质理论基础上,加强新技术的应用。正确把握和论证矿区及的找矿潜力。其次,加强人力资源的开发和利用。人力技术是新技术利用和应用的关键,合理的优化人才结构。最后,结合矿山开采的环境投入、资金、技术和人力之间的合理的组合,为实现有色金属地质找矿可持续发展提供保障。

结 论

有色金属地质找矿重点应该放在国内有色金属资源比较短缺的矿种,缓解当前矿种压力。在地质找矿中,应采用现金的管理理论和技术,加强物探、化探、遥感、矿探工程的应用,提高采矿的科技含量。国家应通过政策性投资和鼓励多元化投资的相关政策,为有色金属矿山找矿的可持续化发展提供保障和依据。

参考文献:

[1]徐莲芳;我国铜矿资源及开发利用[J];世界有色金属;2000年03期

[2]孙顺利,杨殿;我国的能源利用问题与对策的思考[J];矿产保护与利用;2000年03期

[3]杨明;可持续发展的矿业开发模式研究[D];中南大学;2001年