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地下矿山采矿方法集锦9篇

时间:2023-10-13 09:46:26

地下矿山采矿方法

地下矿山采矿方法范文1

【关键词】金属矿山;回采率;具体措施

1 前言

通过对金属矿山的实际生产过程了解后发现,金属矿山在开采过程中,必须要对地质因素和采矿方法引起足够的重视,要正确分析地质因素和采矿方法与矿石损失贫化的关系,减小矿石损失贫化,提高金属矿山的回采率。对于金属矿山的开采来讲,回采率是金属矿山开采的重要生产指标,回采率的高低关系到金属矿山的整体开采效益和开采效果。因此,我们应正确认识金属矿山回采率问题,结合金属矿山的具体生产情况和实际影响因素,全面提高金属矿山的回采率。

2 金属矿山地质因素、采矿方法与损失贫化的关系

2.1 地质因素的影响

影响因素较多,如矿体的产状、品位分布、断层大小及密度、开采深度、围岩性质等,对于一个矿山来说,可以分中段(水平),按矿体(可采场)为前提,列出上述地质因素,从已获得相应的贫化损失率值中剔除因经营、决策造成不合理的贫化损失部分,然后用统计的方法求地质因素与贫化、损失之间的相互关系。这就在一定程度上(由相关系数大小决定)反映了地质因素与贫化损失的函数关系,从而可用来作后续开采中确定贫损指标的依据之一。

2.2 采矿石方法与损失贫化率相关

根据境内地下金属矿山损失贫化指标统计空场采矿法矿石损失率一般为15%~25%,贫化率约为10%,留矿法的矿山矿石损失率为3.5%~19%,贫化率为6%~28%,崩落法的矿山矿石损失率为15%~30%,贫化率为10%~30%,削壁充填法的矿山矿石损失率5%~10%,贫化率10%~20%,这些数据虽然包括了不合理的贫化损失部分(主要指一些属经营、决策、管理明显有误而带来的),但还是说明了不同的采矿方法,矿石的损失贫化是不相同的,一般来说,削壁充填法矿石的损失,贫化较低。

基于以上分析,金属矿山的损失贫化主要和地质因素与采矿方法有关,为了保证金属矿山的采收率得到持续提高,降低矿石在开采过程中的损失贫化,我们应正确分析地质因素和采矿方法的影响,努力提高金属矿山的回采率,满足金属矿山的实际开采需要。

3 金属矿山提高回采率的具体措施分析

从目前金属矿山的实际开采来看,要想消除地质因素和采矿方法的不利影响,提高金属矿山的回采率,就要采取以下措施:

3.1 加强地质勘探,矿体圈定和储量计算

为了保证金属矿山的回采率能够得到持续提高,应在金属矿山的开采过程中,增加地质勘探手段,可以采用航空勘探、地球物理勘探等多种手段,提高对金属矿山的了解,以及增加对金属矿山中矿藏种类的认识。通过采取多种地质勘探手段,能够有效圈定金属矿山的矿体资源。同时,还应该对圈定的矿体资源的储量进行计算,达到全面掌握金属矿山矿藏蕴藏量的目的。

3.2 合理选择采矿方法

在目前的金属矿山的开采过程中,采矿方法的选择十分关键,选对了采矿方法不但能够提高采矿效率,还能够降低矿石贫化,提高金属矿山的整体采收率。目前来看,采矿方法主要可以采用中段式留矿崩落法,解决了原来中段采矿法中块度大,废石从大块间隙混入的缺点。还可以采用削壁法充填法,整个矿体自上而下回采。将矿体周边围岩削壁充填,作为上分层回采的工作底板,矿石回采率在90%以上,

3.3 提高采矿工程的设计和施工质量

在金属矿山的开采过程中,需要配套的采矿工程辅助才能保证金属矿山的有效开采。要想提高金属矿山的回采率,就要从提高采矿工程的设计和施工质量入手,全面提升采矿工程设计和施工的合理性,认真做好采矿工程的设计和施工工作,保证采矿工程的设计和施工满足实际需要,达到保障金属矿山有效开采的目的。基于这一认识,在金属矿山开采过程中,应不断提高采矿工程的设计和施工质量。

3.4 放矿控制

在金属矿山的开采过程中,放矿工序是决定矿石贫化的重要因素。金属矿山在开采中,放矿的范围和规模是控制的重点,控制好了放矿的范围和规模,可以有效提高金属矿体的采收率,避免更多的岩石混入矿体中。同时,做好放矿控制,还有利于减少金属矿石的贫化,有利于全面提高金属矿山的回采率。因此,为了有效提高金属矿山的回采率,应重视放矿控制的作用,认真做好放矿控制工作。

3.5 矿山企业应搞好技术改造

在金属矿山的开采过程中,开采技术是提高回采率的关键。基于这种认识,在金属矿山的开采过程中,应认真做好技术改造工作,应充分认识到技术改造的必要性,并积极引入先进的采矿技术,保证金属矿山的开采技术改造能够取得积极效果,达到提高回采率的目的。目前来看,矿上企业在技术改造过程中,不但要从技术层面进行全面创新,还要考虑成本因素、环境因素等多种因素,保证技术改造的有效性。

3.6 地压控制监测研究

为了保证金属矿山的开采既能满足安全要求,又能达到有效开采的目的,应对金属矿山的地压进行准确监测。目前来看,在对金属矿山的地压监测中,不但要进行局部重点监测,还要进行矿山整体监测,从根本上保证金属矿山的地压满足实际需求,提高对金属矿山地压的掌握。从金属矿山的实际生产来看,地压控制监测对提高回采率有着现实的影响,是提高回采率的有力保证。

3.7 积极开展资源综合利用研究

目前金属矿山中除了主要的矿产之外,都存在伴生矿,如何实现对伴生矿的勘探和开采,成为了金属矿山生产中的重要内容。在研究金属矿山的回采率问题时,提高伴生矿的采收率也成为了保证金属矿山回采率满足要求的重要指标。基于这一认识,在金属矿山的开采过程中,应利用现有开采方法,积极开展资源综合利用研究,提高金属矿山伴生矿的开采,促进金属矿山的发展。

4 结论

通过本文的分析可知,在金属矿山的开采过程中,回采率是影响金属矿山开采有效性的重要因素之一,为了保证金属矿山的回采率满足要求,应重点做好地质勘探,矿体圈定和储量计算、合理选择采矿方法、提高采矿工程的设计和施工质量、放矿控制、地压控制监测研究、技术改造、地压控制监测研究和资源综合利用研究,提高金属矿山的整体开采效果。

参考文献:

[1]陈林杰.成本上升背景下我国金属矿业发展的战略研究 [J].金属矿山,2008(03).

[2]陈林杰.我国金属矿业经济增长影响因素分析与发展战略[J].科技和产业,2009(02).

[3]刘尧.我国金属矿山绿色发展指标研究[D].中国地质大学(北京),2012.

[4]廉婕.我国金属矿产海外投资相关问题研究 [D].天津大学,2010.

地下矿山采矿方法范文2

2012年2月24日~25日,全国非煤矿山安全生产工作会暨尾矿充填现场会在安徽铜陵召开。国家安全监管总局副局长、国家煤矿安监局局长付建华主持会议,安徽省人民政府副省长梁卫国出席会议并致辞。会上,国家安全生产监管总局副局长王德学总结回顾了2011年全国非煤矿山的安全生产工作,安排部署了2012年非煤矿山的安全生产工作任务,并强调,在推进非煤矿山安全生产标准化建设和地下矿山安全避险“六大系统”建设的同时,倡导推动“无尾矿山”建设,切实提高非煤矿山安全生产水平。

安徽省安监局、山西省安监局、山东青岛莱西市安监局、湖南省临湘市桃矿街道办事处、铜陵有色金属集团控股有限公司、内蒙古乌努格吐山铜钼矿、浙江绍兴平铜(集团)有限公司等12个单位介绍了各自在尾矿库安全管理、无尾矿山建设及尾矿综合利用等方面的探索和经验。

建“无尾矿山” 除重大隐忧

2011年,全国非煤矿山共发生死亡事故871起,死亡1060人,同比减少138起、211人,分别下降13.7%和16.6%,没有发生特别重大事故。在2011年,非煤矿山死亡事故起数首次降到了1000起以内,连续3年没有发生特别重大事故,是非煤矿山安全生产形势历史上最好的一年。

然而,王德学特别指出,尾矿库的安全是非煤矿山安全生产工作的重大隐忧之一。尾矿库事故及其引发的环境事件仍然多发,尤其是近年来极端气候严重威胁尾矿库安全,受地震、暴雨、泥石流等自然灾害影响,一些地区尾矿库受灾发生漫顶、溃坝等事故或险兆。加之我国尾矿库数量庞大,截至2011年底,我国共有尾矿库1万1897座,尾矿堆存量也随着开采量与日俱增,且仍有1095座危、险、病库亟待治理。还有建设标准低、企业主体责任落实不到位,监管力量薄弱等突出问题存在等等,迫切需要采取科技手段,从源头解决尾矿库安全问题。因此,王德学提出,要努力推进“无尾矿山”建设,促进非煤矿山科学发展安全发展。

建设“无尾矿山”,通俗地讲就是通过尾矿充填采空区、尾矿生产建筑材料、尾矿库复垦等尾矿综合利用手段,实现矿山生产过程无尾矿或仅有少量尾矿占地堆存。利用尾矿充填采空区不仅解决了尾矿堆存尾矿库的安全隐患,也解决了采空区的安全隐患,是保障安全生产的重要举措。由于自然条件所限,新建矿山确需建设尾矿库的,以及采用充填采矿方法后仍需建设临时周转尾矿库的,鼓励采用一次性筑坝方式建设尾矿库。从技术上讲,采用一次性筑坝的尾矿库坝体稳定性更好,可大大降低尾矿库溃坝的风险,并且后期管理、运行方便。从经济上讲,一次性筑坝方式虽然初期投入较上游法高一些,但在整个尾矿库服役期内排尾费用低、运营管理费用低、生产效率高,还可以有效提高库容利用率。一次性筑坝方式建设尾矿库,可从根本上提高尾矿坝的安全稳定性,提高尾矿库的安全管理水平。

专家点评尾矿处置适用技术

尾矿充填采空区技术、一次性筑坝技术比其他尾矿处理技术有什么优势呢?对此,中钢集团马鞍山矿山研究院副院长郭金峰在专题报告中做了详细解答。他说,当前尾矿处置的适用技术较多,主要有尾矿充填采空区技术、尾矿湿排技术、尾矿干式堆存技术、露天采坑尾矿排放技术、尾矿与废石混排技术等。其中,尾矿充填采空区技术分为分级尾矿充填采空区技术和全尾矿充填采空区技术;尾矿湿排技术分为上游式尾矿筑坝技术、中线式尾矿筑坝技术、下游式尾矿筑坝技术和一次性筑坝技术。

郭金峰介绍说,分级尾矿充填采空区技术是对尾矿进行脱泥分级,利用分级粗尾砂作为充填材料充填到井下采空区;全尾矿充填采空区技术则不需要对尾矿进行脱泥分级处理。不管是分级尾矿充填采空区技术还是全尾矿充填采空区技术,都能够有效控制采场地压,提高矿山回采率,实现矿山安全高效开采。同时利用采空区处置尾矿,可减少尾矿在地表的堆存量和占用土地,延长尾矿库的安全使用年限。不同的是分级尾矿充填采空区技术适用于尾矿产率高的有色矿山和黄金矿山的采空区充填;全尾矿充填采空区技术适用于尾矿量不足、建库成本较高或在地表不具备建库条件、尾矿中含有有害物质需要处理或尾矿中含有将来可供利用的有用物质需要保存、尾矿粒径粗细皆宜的矿山采空区充填。而开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石和地表不允许塌陷、开采条件复杂的金属矿山两种技术都适用。

郭金峰接着说,上游式尾矿筑坝法是指在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。上游式尾矿筑坝法是我国目前普遍采用的方法,据统计,我国金属矿山的尾矿库有85%左右是采用这种方法筑坝。上游式尾矿筑坝法适用沟谷狭长地形,不适用细尾砂较多或地震烈度较高的地区。中线式尾矿筑坝法是在初期坝的轴线处用旋流分级粗砂冲积尾矿的筑坝方式,细粒尾矿排向初期坝上游方向沉积,粗粒尾矿排向初期坝下游方向沉积形成坝体。中线式尾矿筑坝法适用尾矿粒度较粗且粗粒尾矿产量大的矿山、规模和库容都相对较大的矿山和地震烈度较高地区。与上游式尾矿筑坝比较,中线式尾矿坝外坡略陡,可以延长尾矿库的服务年限,堆积坝尾矿粒度较粗,坝体抗震稳定性好。下游式尾矿筑坝法是在初期坝下游方向用旋流粗砂冲积尾矿的筑坝方式,也是细粒尾矿排向初期坝上游方向沉积,粗粒尾矿排向初期坝下游方向沉积形成坝体。下游式尾矿筑坝法适用尾矿粗粒料充足的矿山和地震烈度较高的地区。下游式尾矿筑坝上升速度慢,坝体稳定性好,对于下游空间较大的地形条件,下游式尾矿筑坝可大大降低尾矿库溃坝的风险,对于地震烈度较高地区更实用。与上游式尾矿筑坝比较,坝体更加安全可靠。

一次性筑坝是坝体用土、石材料一次性筑成或分期施工,后期不再用尾矿堆筑子坝。筑坝材料一般从库内就近取土石或采矿废石筑坝。一次性筑坝具有坝体稳定性更好,调洪库容较大等优点,可降低尾矿库溃坝的风险,而且尾矿库运行期间安全管理方便;虽然前期投入较大,但后期管理方便、运行成本低。

此外,郭金峰还介绍了尾矿干式堆存技术、露天采坑尾矿排放技术、尾矿与废石混排技术、尾矿综合利用等的适用范围和优缺点。尾矿干式堆存技术安全性相对较好,但技术不够成熟、运行成本较高、脱水设备不适用于大型矿山;露天采坑尾矿排放技术成本最低,但可能会对周围的采矿造成安全影响,诱发坑内地质灾害;尾矿与废石混排技术尚不成熟,可能影响排土场边坡稳定;尾矿综合利用技术主要针对尾矿的矿物组成、化学成分以及粒径分布范围等特点,选择最佳的应用途径。目前,国内尾矿综合利用适用技术包括提取有价金属、矿物组份(或尾矿的二次回收技术);制备建筑材料;制备土壤改良剂及微量元素肥料等相关技术。

通过比较,郭金峰建议:推广应用尾矿充填采空区技术,尽量减少尾矿排放堆存量;推广采用一次性筑坝技术,提高尾矿库的安全运营条件。

郭金峰解释说,矿山开采因工艺需要留下大量采空区,容易造成采空区冒落、片帮等安全生产事故,因此,采用充填采矿技术解决采空区问题,是减少矿山生产安全伤亡事故的有效方法之一,而且充填采矿技术是目前较为成熟的技术。过去由于选矿技术原因,产生的尾矿粒径较粗,利用上游式筑坝安全度较高,且上游式筑坝具有初期投入低,初期坝施工时间短等特点,使得该筑坝方式成为国内大多数矿山的首选。但是随着选矿工艺的不断进步,选矿厂产生的尾矿粒径越来越细,尾矿自身性能对上游式筑坝尾矿库安全性影响越来越明显,上游式筑坝中后期的管理成本与管理难度也随之增大。从近年来一次性筑坝尾矿库的运行情况看,虽然一次性筑坝存在初期投资较大(一般比上游式初期投资高20%~60%),但一次性土石筑坝对于细粒级尾矿排放表现出了良好的适应性,具有生产运营成本低、管理方便和有利于后期尾矿回采等特点。

现场参观典型经验做法

为加深与会代表对尾矿充填采空区技术和一次性筑坝技术的理解,会议期间,代表们分为6个组依次参观了铜陵有色金属集团控股有限公司(简称“铜陵公司”)的尾矿充填采空区和一次性筑坝尾矿库。

铜陵公司的主力矿山冬瓜山铜矿是我国第一座按无废开采标准建设的大型矿山,目前矿山日处理能力可达1万3000t。矿山在建设和设计过程中,广泛吸取了国内外矿山的成功经验,按照世界先进的现代化水平,采用先进的工艺技术,按照“大型、高效、低耗、少污染”的采选设备进行装备,实现了采矿高强度,作业高效率,经济高效益。冬瓜山铜矿在开采方法上,采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,矿山开采产生的尾矿用于井下采空区的充填,实现井下边采边充,做到采充平衡,不留空区,既保证了矿山的安全生产,做到了废石不出坑,正常情况下,尾矿少入库,也实现了矿山开采与安全环保相统一的目标。

地下矿山采矿方法范文3

许多矿山经营者的经营思想严重落后,只是为了短期的经济利益。采用最原始的采矿方法,例如,手工控矿、车拉肩扛式等,工艺设备落后,加快了矿山贫化率,大大缩短矿山预期寿命。另外由于开采方法的盲目性,许多乱挖的坑道破坏了矿产的地质构造,更有甚者造成了许多矿产坍塌,对经营者的利益和工人的生命安全都造成了危害。

2政策的要求

在2003年的《中国的矿产资源政策》白皮书中曾经谈到,“坚持科技进步与创新。实施科技兴国战略,加强矿产资源调查评价、勘查开发及综合利用、矿山环境污染防治等关键技术和成果的攻关和推广应用,加强新能源、新材料技术和海洋矿产资源开发等高新技术的研究与开发,加强新理论、新方法、新技术等基础研究。提高劳动者素质,培养一批掌握先进科学理论、有创新能力的矿产资源勘查开发科技队伍和人才,促进矿产资源勘查与开发由传统产业向现代产业、由劳动密集型向技术密集型、由粗放经营向集约经营的转变。”

3采矿方法的创新与实践

针对我国采矿工程的现状和特点,我们必须要对我国的采矿工程进行创新和改进,例如采掘设备的大型化、自动化和智能化、采矿工艺的连续或半连续化、矿山生产与管理的计算机技术普及化。但是最重要的是对采矿方法进行革新和普及。例如将空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法等已经在大规模采矿工程中使用的方法进行推广。另外在传统开采方法基础上进行的创新结果,如深井采矿技术、溶浸采矿技术、机械化连续采矿技术等先进技术。使采矿方法机械化程序越来越高,并逐步向智能化方向发展。

3.1空场采矿法

这种方法是我国开采史应用最早且技术较为成熟的采矿方法。有关这种方法有的文献指除留矿采矿法以外的自然支护采矿法中的各类方法,有的则指自然支护采矿法的全部;也有的仅指阶段矿房采矿法和横撑支柱采矿法,或仅指全面法采矿和房柱采矿法。这种方法主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。这种采矿法要求围岩和矿石稳固。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。该法最显著的优点就是成本低、生产能力大、采准时间短。这种方法在应用过程中也进行了适当的革新,现在这种开采方法在一些矿岩破碎的矿体中也得到了应用。例如在云南鹤庆的锰矿,它属于缓倾斜中厚矿体并且采场顶板不稳固。但是为了提高该富锰矿体的矿石回采率,拉动该地区的经济发展,1989~1992年,许多科研专家经过缜密的研究和探讨在该矿进行了人工柱锚杆房柱法试验。

该方法采用片石砌筑人工矿柱代替矿石矿柱,回采中采用超快硬普通水泥卷锚杆加挂10#-20#铁丝网加固采场不稳固顶板,提高了采场顶板的稳固性,大大地改善了采场作业条件和安全条件,矿块回采率达到92.74%,使矿山经济效益大幅度增长,目前该矿已推广应用。由此可见,空场采矿法通过在实践中的创新。应经达到了支护手段日益完善,与充填法组合应用使用范围扩大。并且结构也越来越合理简单,生产效率也不断提高的良好效果

3.2深井采矿技术

由于对矿产资源的开采加剧,表层的资源已经开采殆尽,采矿工程不断向纵深发展。所以,对深井开采方法的创新和安全性探究是十分必要的。当前我国普遍的标准是,地下开采垂直深度超过800m以上时界定为深部开采。在南非、俄罗斯、加拿大、美国、澳大利亚、印度等国家深部开采甚至已经进行到地下1000米以下的深度。露采转入地采,地下转入深部开采的已经越来越明显。我国最早进入深部开采的是石嘴子铜矿(1969年闭矿),近年我国已有红透山铜矿、冬瓜山铜矿、弓长岭铁矿、夹皮沟金矿、湘西金矿等一批地下矿山进入深井开采。此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅锌矿、金川镍矿、乳山金矿、高峰锡矿等许多矿山,预计将在本世纪上半叶进入深部开采。

深井开采面临许多地面开采所没遇到过的难题。首先,开采环境十分恶劣。由于开采深度增加,导致地压增大,温度也在升高。开采就是要在“三高”这样的特殊条件下进行,其次,需要解决诸多技术性问题。比如矿山的提升运输、排水、支护和通风,开采机械的选择。由于我国深井开采技术研究起步较晚,研究水平较低,实践经验不足,因此我国在“九五”期间,将《千米深井矿山300万吨级强化开采综合技术研究》列为国家攻关课题,并进行了专题研究。“十五”国家攻关课题中,深井开采技术研究再次立项;国家自然科学基金重大项目《深部高应力下资源开采与地下工程》也已立项启动。

地下矿山采矿方法范文4

井下冒顶灾害是采空区顶板在自重作用下突然垮落造成的危害,是事故起数最多、死亡人数最多、分布范围最广的灾害类型之一,占矿山事故总量的30%以上。金属矿山由于围岩坚硬,往往能够形成上百万立方米的大面积采空区,一旦被破坏会形成大规模垮落,并伴随着着强大的冲击波,瞬间摧毁整个矿井。井下的大面积冒顶如果持续向地表发展,会导致地面塌陷,进而诱发人员坠落、建筑物倒塌、山体崩塌、河流倒灌等多种事故和灾害。1980年6月,湖北省远安县盐池河磷矿采空区塌陷诱发山崩,淹没下游建筑,造成307人死亡。

在所有事故类型中,采空区水害是矿井重大水害事故的主要类型,所占数量比例已经超过80%。矿体回采完毕后,采空区在地表和地下水的长期补给下,充满大量积水,一旦新的采掘工程误与采空区联通,积水瞬间涌出将发生淹井,造成人员伤亡和财产的巨大损失。

研究背景

金属矿山行业采空区问题非常普遍。由于生产设备和工艺较为落后,安全生产投入长期不足,大量采空区没有处理;整顿关闭后的民采矿井遗留大量采空区无法查明,给周边矿井开采带来严重安全隐患。随着开采深度逐年下降、开采规模逐年扩大,采空区埋深和规模也越来越大,形成的安全隐患不容忽视。然而在采空区研究方面,相关研究仍缺乏系统性,甚至在采空区的概念上经常混淆,在其定义、范围、分类、分等方法上尚未形成准确的、科学的、统一的结论,造成了国家矿山安全监管的技术障碍。

中国五矿集团公司在金属矿山行业,排名处于世界第四、我国第一,是国有重要骨干企业。公司下辖30余家矿山企业,开采50余座矿山,年产矿石量2 200万t,是我国地下金属矿产量最大的集团公司。作为金属矿山行业的龙头企业,中国五矿集团公司高度重视采空区问题,将其列为安全监管的主要危险源进行管理,并于2013年与中国安全生产科学研究院合作,开展了“金属矿山采空区安全隐患治理”项目研究,旨在通过技术研究,解决矿山企业存在的典型采空区安全问题,带动金属矿山行业在采空区隐患治理方面提升科技水平。

研究过程

研究项目以五矿集团公司下属金属采空区灾害治理为核心,以采空区的探测、分析、评估为主线,以采空区的管理和灾害预警为目标,从金属采空区的精确探测、风险评估、分级管理和监测预警4个方面入手,开展研究工作。

在采空区探测方面,项目组综合分析了金属矿山采空区地表、井下探测方法和技术的适应性,在高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法、微重力法、浅层地震法等综合地球物理方法的基础上,提出了“井下地震波三维层析成像结合激光钻孔扫描”对采空区危险源进行地质超前预报的技术,并建立了与矿山生产相结合的采空区的精确探测工艺方法。

在采空区风险评估方面,基于非线性弹性的本构关系,项目组建立了采空区“多米诺”效应的三维分析模型,归纳总结了采空区空气冲击性灾害、地表塌陷灾害、井下透水灾害、火区自燃灾害等的风险评估指标阈值和等级。

在采空区管理方面,项目组以五矿集团矿山采空区数据源为基础,建立了采空区灾害风险评价的指标体系和计算方法,编制了《五矿集团金属矿山采空区风险分级标准》,开发了采空区管理系统(见图1),划分了矿山采空区风险等级,实现了集团公司内部矿山企业采空区的风险分级管理。

在采空区监测预警方面,提出了单点监测的绝对值预警、变化速率预警、加速度预警和多点面预警等方法,研发了采空区围岩应力锚杆在线监测系统,结合InSAR(合成孔径雷达干涉测量技术)和微震技术,实现了采空区井下围岩变形和地表沉降的实时监测,为采空区灾变的动态监测与预警提供了有效的手段。

成果应用

项目组对中国五矿集团公司下属33家企业的49座矿山,共4 810个采空区(总体积4 292.92万m3)进行了调查统计及风险评估,在8家典型矿山开展了具体应用,解决了企业的采空区难题,取得了显著经济效益和社会效益。

针对民采空区盗采侵扰的典型问题,在五矿集团锡矿山锑矿引用地球物理综合探测方法,对盗采范围进行探测与定位,评估了民采空区的危害,提出了矿山防盗采监测系统的设计方案,结合地方政府资源整合措施,有效防范了周边盗采破坏。

针对民采空区出现安全威胁的典型问题,项目组在五矿集团西石门铁矿开展了井下地震波三维超前预报,确保井下两年安全开拓6 km,预报平均准确率达75.56%。在确保安全的同时,大幅减少了井下钻探量、提高了掘进效率。

针对岭南地区百年钨矿采空区典型问题,项目组在五矿集团山钨矿、瑶岗仙钨矿、漂溏钨矿的典型采空区,进行了三维激光(C-ALS)扫描(见图2),获得采空区空间形态的精准三维点云数据(见图3),建立了采空区精确模型,评估采空区和地表山体稳定性,有针对性地提出了采空区治理措施。

针对点柱式空场采空区大规模失稳的问题,项目组在五矿集团香炉山钨矿,开展了“多米诺”效应三维量化计算,对矿山上千根矿柱的安全性进行校核,按照10年、20年、50年的时间序列,指出了可能失效的矿柱位置和顶板区域,并在此基础上给出了合理的充填治理方案。(见图4)

针对“三下”(建筑物下、铁路下和水体下)开采的地表塌陷典型问题,项目组在五矿集团张家洼铁矿、莱新铁矿开展星载InSAR的动态监测(见图5),并与GPS实际测量结果对比,分析得出误差均值小于1 cm。项目组在此基础上划定了村庄警戒范围,提出了矿井充填工艺改进方法,保证了矿山和周边村民安全。

发展前景

地下矿山采矿方法范文5

1储量动态管理存在的问题 矿山储量动态监管是指矿山企业按国家法律法规要求,选择具备资质条件的地质测量机构开展矿山储量地质测量,国土资源管理部门综合运用法律、经济和必要的行政手段加强矿产开发的储量管理动态全过程监控。储量管理具有较强的专业性,需要专业技术人员开展具体的业务工作,特别是基层储量管理的方法和途径不多,管理方法和手段单一,只注重有偿出让的形式,缺乏储量动态监管手段和行之有效的后续管理。 1.1矿山资源储量家底不清 目前的矿山储量统计主要靠企业报表,由于此项工作专业性很强,在小型矿山占绝大多数的情况下,矿山企业重视程度不够,走走形式,缺乏专业的地测人员,请专业测量队伍则成本较大,矿山年报(储量基础统计表)依赖矿政管理部门人员较为普遍,矿政管理部门也就根据采矿权人提供的数据和采矿许可证批准的开采规模逐年递减,基本上属于统计加估计,数据的水分大,可信度低,不能反映资源的真实消耗情况,导致矿产资源开发、规划和管理失去可信度较高的基础数据和依据。 1.2矿政管理部门储量监管工作规范化程度不够 目前,矿政管理相关人员缺乏对矿产资源特点的认识和了解,对矿政管理的有关法律法规和有关政策规定了解掌握的不够到位,管理具有很大的随意性。主要表现在以下三个方面:一是对完整的矿区、整条矿脉进行分隔有偿出让,开采规模偏小,采矿权期限设置较短,导致大矿小开,不能合理开发利用,资源浪费严重,具有很大投机性,诱发越界越层开采;二是矿产资源储量报告编制过程中为节省成本,很少进行实地测量,而是对1:1万地质地形图进行扫描后变换比例尺,制成矿区地质地形图;三是矿山企业关闭矿山或开采活动结束后,绝大多数不提交矿山闭坑报告,矿政管理部门仅凭企业注销采矿许可证申请就注销了采矿权,在市、县级矿政管理中很少有储量核算,甚至国家曾出资进行过详查、勘探工作的矿区都没有按要求提交闭坑报告,没有进行储量核算,没有对残留储量进行备案。 1.3储量监管乏力,资源浪费严重 由于对矿山企业动用矿产储量管理缺乏有效监控,矿山企业在开采过程中开采布置不合理、开采工艺落后以及采富弃贫、采易弃难、采厚弃薄等破坏和浪费矿产资源量的现象较普遍。部份矿山矿的综合开采回采率远低于国家规定标准,造成资源的极大浪费。 1.4矿产资源储量耗竭过快,矿山寿命大幅缩短 据了解,由于矿产资源的过度消耗,绝大多数地下矿山的预期服务寿命均远低于设计寿命。由于追求利益最大化,不注重合理的开采布局,许多矿山的开采服务年限远低于设计年限,矿山过早进入衰竭期。这种对矿产资源过度耗竭的现象在各个地区、各类矿种中均普遍存在,其对地方经济可持续发展的影响难以估量。 2矿产资源储量管理面临的困境 据初步调查,省级各类矿山基本拥有的矿产储量等基础地质资料,矿业权有偿出让和矿政管理比较规范,矿产储量监管取得了很大成绩。但是储量管理的基础仍然比较薄弱,有效的管理方法和手段不多,需进一步研究探索。地质储量报告在矿业权有偿出让的过程中,由于资源储量级别低引起法律纠纷的问题时有发生。例如有偿出让贵重金属矿种采矿权时,采矿权评估和有偿出让的为推断内蕴经济资源量,必然存在很大的风险。如果出让的矿种为乙类砂石资源,那么根据地质赋存特点,推断的内蕴经济资源量作为采矿权有偿出让标的基本可行。对于赋存条件复杂的贵重金属,有偿出让推断的内蕴经济资源量,显然是不适合设置采矿权进行开发利用的,开发利用存在极大的风险,虽然以推断的内蕴经济资源量进行有偿出让与当前的法律不矛盾,也符合矿产资源有偿出让的法律法规,但是在实际管理过程中,在开采矿产资源的过程中实际开采的矿石量与资源量的数量不能相符,采矿权人认为他购买的资源量就应该等于开采出的矿石量,如果地质储量报告的储量级别太低,存在巨大的资源风险,有可能引来许多管理上的麻烦、甚至法律纠纷。 3加强矿产储量动态管理思路 3.1严格依法“公开、公平、公正”,做好有偿出让 为了能严格按程序“公开、公平、公正”做好采矿权有偿出让工作,各级国土资源部门应严格把关,对提交的地质储量报告必须经过具备资质的储量核实中价机构审核,出具审核报告,在审核报告中明确探明的储量级别。省级国土资源部门在中价机构审核报告的基础上批准设立采矿权,制定有偿出让方案,并全程领导和监督采矿权有偿出让工作,向社会公开进行有偿出让。 3.2严把采矿权设置门槛 一方面要加强不同勘查阶矿产勘查成果用途的宣传,同时从地质可靠程度、开采技术条件及矿石研究程度等方面把好审查关,以满足编制开发利用方案和矿山设计最低研究程度为底线。另一方面要象安全生产许可准入那样把关,对矿山企业在生产技术管理方面作出必要的规定,要求企业必须具备生产技术管理的基本条件,能够依靠企业自己的技术力量开展正常的生产技术管理工作。 3.3不断创新管理机制,实行矿山储量动态监管 3.3.1采矿权人申请占用矿产资源储量登记。由企业提出划定矿区范围和占用矿产资源储量申请,并填写占用矿产资源储量登记书。经矿政管理部门审核后,下发占用矿产资源储量登记通知书,并划定矿区范围。 3.3.2聘请中介机构参与整个矿山开采过程中的产前、产中、产后的技术服务和监督,主要有矿区范围、拐点设桩、储量消耗测定和矿山企业的开采技术进行指导等。确保矿山严格按有偿出让的储量进行开采,杜绝企业越界越层开采矿产资源。 3.3.3实行矿山开采储量报表制度,设计规范的、能够准确反映储量信息,满足政府部门监管所需的储量报表。核定矿山企业“三率”指标(损失率、回收率、贫化率),矿山企业根据其生产能力和实际开采情况按季度、半年、全年的生产周期进行“储量消耗”和“三率”执行情况的填报。并附相应的井上、井下对照图、储量计算图等资料。#p#分页标题#e# 3.3.4实施动态跟踪监测。矿山企业必须严格按照批准的矿区范围和有偿出让的矿产储量进行采矿,对于矿山企业年报的实际消耗的储量,聘请中介机构对企业开采量进行实地监督测量,准确核实与矿山年报中消耗的储量是否一致。 3.3.5做好矿山企业的闭坑管理。加强对矿山企业关闭矿山或依法终止采矿的规范管理。根据国家有关法律的规定,严格要求矿山企业编制闭坑报告,提供开采现状报告及实测图件,按规定报销所消耗的储量,加强对残留的储量进行规范管理,并做好矿山自然生态环境治理工作。 结论 矿产资源开采必须实行有偿取得,有偿出让的本质是出让矿产资源储量,矿产资源的开发利用也是围绕矿产资源储量进行开采,离开矿产资源储量,采矿权的有偿出让就无从谈起。文章分析了当前储量动态管理现状,提出了存在的问题,并就如何加强对矿产资源储量监管提出了解决对策。

地下矿山采矿方法范文6

关键词:充填采矿法西部铜矿应用

中图分类号:C35文献标识码: A

一、我国目前资源开采存在的问题

1、资源浪费与不足

有色金属矿床大多是多金属矿床,伴生许多种有用矿物,其综合回收是关键。美国、日本的铜、铅 、锌、镍等多金属矿山综合利用率为76 %~90 %;前苏联的胡杰斯克矿回收了铜、锌、镉、钴、铁、硫、碲、硒等 8 种有用成分,利用率为 87%以上。而我国的综合利用水平还很低,大约在35%左右。

另外,我国还面临资源不足,从总体上看,我国矿产资源总量较丰富,居世界第三位,但是人均占有量远低于世界平均水平。在45种主要矿产资源中,我国人均储量仅居世界第80位,只达到世界平均水平的58 %,目前能够满足国民经济发展需要的矿产资源仅有20多种,金属矿产资源缺口达到约2亿吨。

2、 地下开采引起的地面变形和塌陷

我国大多数是地下矿山,由于地下进行大面积开采、挖掘,往往形成较大的采空区。一旦采空区放顶后,采空区上部的岩层便形成冒落带、裂隙带和变形带,造成地面沉降,地表形成低洼地。随着地下开采强度和广度的扩大,地面变形和塌陷的危害不断加剧,目前地面塌陷已在我国23个省区发现了800多处,塌陷坑约3万多个,全国每年因地面塌陷造成的经济损失约10多亿元。

3、 矿山废石和尾矿对环境的影响

无论是地下还是露天开采,都会产生大量废石;选矿过程则会产生大量的尾矿。据估计,由矿业生产所排放的工业固体废弃物占到了全国工业固体废弃物排放总量的80%,仅金属矿山排放堆积的废石和尾砂就已超过50亿t,并且每年以4-5亿t的排放量剧增。废石和尾矿对环境的影响主要表现在以下几个方面:

1)固体废料往往就地堆放,不可避免地要覆盖农田、草地或堵塞水体,从而破坏生态环境。

2)某些废石堆或尾矿场会不断溢出或渗滤析出各种有毒有害物质,污染大气、地下或地表水体。

二、.绿色采矿模式与充填技术

本世纪初,钱鸣高院士及其研究团队提出了煤炭绿色开采的理念并构建了绿色开采技术框架。绿色采矿模式,就是最大限度地减少废料的产出、排放,提高资源综合利用率,减轻或杜绝矿产资源开发的负面影响的采矿模式。

符合科学发展观的绿色采矿应基本满足资源综合利用效率高、废料排放最小、地表不受破坏三要素。在目前众多的采矿方法中,充填采矿工艺是绿色采矿的主体支撑技术。

三、充填采矿的优势

1、 降排功能

充填采矿的作用和意义已远远超出了矿山开采的范畴。在世界上已经出现了少数典型的无废料排弃的矿山。例如,德国格隆德铅锌矿利用浮选后的全尾砂和重选碎石制备膏体充填料回填下向充填进路,不再有尾矿排弃到尾矿库;在一些风景名胜区、自然保护区内采矿,如奥地利的布莱堡铅锌矿,我国南京栖霞山铅锌银矿等。勿庸置疑,这类矿山开采的首先条件是能否将大量工业固体废物回填到地下。

大量处理工业固体废料将是矿山今后设计优先考虑的重要任务,是解决矿区环境污染问题的最好方法。

2、 消除地表变形及下沉功能

利用充填技术快速、有效地充填采空区,可以及时支撑采空区围岩,阻止和抵抗围岩进一步变形,防止大幅度的位移发生;通过充填可以快速形成新的工作面,为后续作业创造条件,缩短采充循环周期,提高采矿综合生产能力;充填采矿技术可以有效地阻止岩层发生大规模移动,实现水体下、建筑物下采矿,同时保护了地表不遭破坏,维持原有的生态环境。

3、低贫损开采功能和远景资源保护功能

充填采矿技术可以应用到水平矿体、缓倾斜矿体 、急倾斜矿体 、分枝复合矿体等各种复杂多变的矿体,特别是厚大矿体,将大幅度提高矿柱回收率和出矿品位,最大限度地回收矿石;充填采矿技术可以对某些需要优先开采下部或底盘富矿的矿山实现“采富保贫”而不会造成矿产资源的破坏和损失;废石、尾矿、废碴仍含有当前技术不能回收的有用物质,置于地表难以长期保存,充填也是一种最为可靠的保护方式。

四、常用的充填采矿技术

随着回采和充填工艺逐渐完善,采装设备配套成型,适合不同矿床开采条件的各种充填采矿法,如分层充填法、分段充填法和阶段充填法等具有高回收率、低贫化率的优点,提高了采场产量和劳动生产率,应用前景日趋广泛。

1、盘区高分层充填采矿技术

传统分层充填采矿工艺的分层高度一般在2--3m左右,生产能力和生产效率较低。凡口铅矿盘区机械化高分层充填采矿法,盘区沿矿体走向布置,盘区内划分为矿房、矿柱。第一步回采矿房,回采后尾砂胶结充填;第二步回采矿柱,,回采后尾砂充填。采场分层高度达到4 . 5-- 5m,运用上向凿岩采矿工艺、分层采场一次微差爆破与界面控制爆破技术,,从凿岩到出矿全盘大型无轨机械化配套作业,实现分层充填采矿法集中强化采矿,标准盘区(3个采场)的生产能力达到840 t /d,显著提高了生产能力和生产效率。

2、 点柱充填采矿技术

点柱式充填采矿法实质上是房柱采矿法和充填采矿法的结合,兼有房柱法生产能力大和充填法有效控制地压的优点。主要适用于厚度大于8m以上的缓倾斜或倾斜厚大矿体,矿山要求较大的生产规模,,矿石价值较低或品位相对较低,可避免二步骤回采间柱。

3、分段充填采矿新技术

将暴露面积较大的分层采场转变为矩形断面结构,大幅度缩小采场暴露面积,可以在矿体不太稳固的条件下实行高效率充填和无矿柱连续开采。丰山铜矿将中段划分为 10m高度的分段,在各分段布置采场进行采矿与充填作业,分段采场垂直矿体走向布置,可在中段内呈梯状多分段布置采场。回采与充填作业在分段采场内按采矿步距交替进行。在巷道内进行凿岩、出矿和充填作业;上向中深孔挤压充填体爆破,放矿形成采空区后立即进行胶结充填。台车凿岩,铲运机出矿和运料充填,推卸式铲运机充填接顶,实现了采、出、充作业全盘无轨机械化。

4、大直径深孔嗣后充填采矿技术

由高效率的落矿技术与阶段嗣后充填工艺相结合,既发挥了充填采矿法的优点,又能实现高效率、大规模地下采矿。采用大孔距小抵抗线爆破、小断面 VCR 法掏槽、倒梯段侧向崩矿、水孔排水气囊和水孔装药工艺。在安庆铜矿成功应用120m高阶段大直径深孔采矿工艺。通过铲运机平底出矿,遥控铲运机回收残矿,采空区嗣后高浓度尾砂胶结充填等工艺的集成,使采场综合生产能力达到 1039 t /d,大量出矿期间平均生产能力达2418 t /d,采矿工效达 67 . 4 t /工班,主要技术经济指标接近国际先进水平。

五、实例

西北某大型铜矿位于内蒙古巴彦淖尔市狼山山脉中段北麓。矿床于1988年开发,20世纪90年代露天开采达到50X 104t/a。2003年,西部矿业委托兰州有色冶金设计研究院设计露天转地下开采,设计采矿规模130 X 104t/a, 2005年投入生产。随着矿山地质勘探工作的重大突破,2006年对西北某大型铜矿进行了采矿扩建工程可行性研究设计,设计采矿规模170 X 104t/a。

1、开采技术条件

矿体呈层状、似层状产出,走向为近东西向,向南倾,倾角60°~80°矿区主构造总体走向为80°,向南倾刹,倾角65°~80°,地下涌水量小。铜矿体主要赋存于石英岩中,品位高、厚度大,其硬度系数为8~10。通过工程揭露铜矿体上、下盘都有不同程度的破碎带,局部矿段节理裂隙非常发育。

2、采矿方法

西北某大型铜矿原设计采矿方法主要为浅孔留矿法,由于矿山进行铜矿采矿扩建,需要采用上、下两个采区同时生产,来保证矿山生产能力的增长。在上部采区回采没有结束之前,下部采区1 450 m中段以下回采必须采用胶结允填或废石允填,以保证上部采区的安全。加上矿山原有采矿技术条件发生变化,己经无法达到设计损失、贫化和回采率指标,为保证矿山安全生产和提高经济效益,2009年矿山与长沙矿山研究院合作,在1 690 m中段901采场进行上向水平分层允填采矿法试验,在1 690 m中段1001采场进行空场嗣后充填采矿法试验。在试验的同时,经过多方面分析研究和论证,将矿山原有的主体采矿方法浅孔留矿法优化为上向水平分层允填采矿法。

1)浅孔留矿法

采场绝大部分沿矿体走向布置,每50 m一个采场。采场内分矿房和问柱,矿房长38 ~42 m,宽度为矿体厚度,问柱宽8~12 m,顶柱厚6~9 m,采用漏斗放矿电耙耙矿底部结构。

浅孔留矿法具有结构简单、管理方便、采准工程量小和生产技术容易掌握、设备易于供应维修、出矿快等优点。在矿岩稳固、极倾刹而且变化小、厚度在5m以下的矿体中的使用效果最佳,现在矿山边角、零星矿体基本采用此方法。

2)上向水平分层充填采矿法

①采场结构参数

中段高度为50~70 m0矿块沿矿体走向布置,间柱宽4 m,矿房长46 m,宽度为矿体厚度,一般在采场均匀留2~3个尺寸为4mX4m点柱,分段高度为10 m或15 m,底柱高6. 6 m,顶柱高10 m。

②此结构参数用在1 450 m中段6~8线及1 630 m中段6~9线矿房回采过程中。由于矿体上盘局部存在于破碎带中,矿体节理裂隙发育,不稳固,在回采过程中矿体上盘不同程度出现垮塌。为保证作业安全,减少损失、贫化,矿山对采场结构参数进行优化,将不稳固矿段沿矿体走向布置优化为垂直矿体走向布置,采场宽度为10 m,采场长度为矿体厚度。

图1某分段2~4线平面图

图2某分段3 ~8线平面图

③实践表明,当矿体矿化不均匀,矿房内有较多夹石时,可采用矿块沿矿体走向布置,见图1。将夹石留成柱可以最大限度地减少矿石损失和贫化,保证作业安全。当矿体内矿化均匀,矿房内无夹石时,采用矿块垂直矿体走向布置,见图2,这样可以最大限度地减少损失。

结论:

1、上向水平进路充填法大大增加了采场的生产能力,可达269. 6t/d。随着分层高度增加,采准工程量大大减少,生产能力大大提高。

2、机械化装备水平大大提高,降低了工人劳动强度,节约了劳动成本。

参考文献:

地下矿山采矿方法范文7

    1.1无(少)废开采技术的应用

    矿山工程设计中首先要对矿山周边的环境做详尽细致的了解和评估,对开采技术的选用上要做到尽量减少废弃物。例如,有的矿山地表有大量的优质农田和自然村庄等,不宜选用无底柱崩落采矿法,而适宜选用分段空场法嗣后充填采矿法,该采矿方法采用两步实施的办法,即在矿山开采的初期,采用分段空场采矿方法进行试生产,后期开始采用分段空场法嗣后充填采矿法进行生产,最终实现无(少)废开采的目标。

    1.2节能技术的应用

    随着科技水平的发展和国内能源的紧张,出现了大量节能设备,这些设备在矿山的设计中广泛应用,不仅给提高矿山生产效率带来方便,而且还可以延长矿山生产设备的使用寿命,节约能源和矿山生产成本,给矿山生产企业创造更大的经济效益。

    1.3高效生产设备的应用

    矿山的生产设备较多,主要在采矿系统(凿岩、出矿、运输等)、运输系统(电机车、矿车、提升机、电控等)、辅助系统(供排水、压气、通风、尾矿输送等)和选矿系统(破碎、筛分、磁选、过滤等)中应用。先进高效生产设备的使用,不仅提高产能,还为确保矿山的安全生产提供了条件。

    2矿山设计的几个结合

    2.1将矿山工程设计与施工建设相结合

    因为矿山建设是面对一个不确定的对象,由于每个矿山的地质条件不同,加上地质勘探程度不同,所揭露的矿山地质各类信息(主要包括断层、构造、节理和矿体产状、倾角、厚度等)也各不相同,不但给矿山设计人员带来许多不确定的因素,而且还给矿山建设施工带来诸多困难。矿山工程设计时需要充分预计所设计的矿山工程可能在矿山建设施工中出现的各类问题,并在矿山设计中准备了解决各类问题的最优技术方案,为矿山建设快捷有效地解决施工技术难题创造条件。

    2.2将矿山工程设计与矿山达产相结合

    矿山建设的最终目的就是要在安全生产的条件下,按照矿山设计的建设规模和预计的矿山达产时间达到开采规模,获得预期的经济效益。主要从以下几个方面将矿山工程设计与矿山达产相结合。1)以矿山安全生产为前提,紧紧扣住国家相关法律法规和技术规程,使提供的矿山设计产品既符合相关技术要求,也满足安全生产的要求;2)以科学研究的思维和方式,将大量的研究成果应用到矿山设计中,使提供的矿山设计产品与当今矿山技术发展水平同步、适应性更强;3)以解决矿山生产中实际问题的经验和能力为基础,在提高资源回收率的前提下,考虑采矿方法与结构参数、开采设备的优化配置、生产调度等各个生产环节的有机结合,使提供的矿山设计产品系统更加完善、结构更加合理,更有利于实现达产的目标。

地下矿山采矿方法范文8

关键词:矿山;开采回采率;影响因素

中图分类号:TD801 文献标识码:A

矿山回采率能直接反映出矿山企业开发和利用矿产资源的能力,是计征矿产资源补偿费的主要依据。由于矿产资源是不可再生资源,为保证矿产资源的合理开发利用,必须不断改进矿产资源的开采技术,优化采矿工艺,努力提高矿产资源的回采率,确保矿产资源能可持续的开发利用。某矿山企业对各个矿山的开采回采率进行调查分析,根据矿山的性质可以分为金属矿山和非金属矿山两种情况,按矿山的厚度分为厚层、中厚层、薄层。据统计,该矿山企业厚层的平均回采率为60%,中厚层平均回采率为72%,薄层平均回采率为83%,这与国家相关规范规定的回采率有一定的差距,因此,需要分析影响矿山开采回采率的因素,并制定合理的措施,从而提高矿山企业的生产效率。

1影响矿山开采回采率的因素

1.1 影响金属矿山开采回采率的因素

金属矿山在开采过程中,影响回采率的因素有地质勘探程度、开采工艺及参数、开采技术条件、生产管理等几种因素,下面分别对这几种因素进行分析:(1)地质勘探程度:在进行地质勘探时,由于地质勘探程度比较低,设计提供的矿体空间形态比较差,导致设计的开采操作环境和实际情况不相符,从而造成部分矿体丢失,降低了矿山回采率;(2)开采工艺及参数:由于设计的开采操作环境不符合实际情况,出现路面宽度不合适、最边坡角偏小等现象,从而造成边坡三角矿过多,降低了矿山回采率。受边坡角度、深度等参数的影响,导致采矿工艺不合理,从而降低了矿山回采率;(3)开采技术条件:在夹层地段进行矿山开采时,选用的横向采剥方式或者纵向采剥方式不合理,导致矿石贫化,从而降低矿山回采率;(4)生产管理:在开采过程中,由于地测工作不到位,相关工作人员没有及时的进行取样分析化验,也没有对矿产开采进行严格的现场监督管理,导致矿石丢失,降低矿山回采率。

1.2 影响非金属矿山开采回采率的因素。在进行非金属矿山开采时,影响其回采率的主要因素有结构特征、开采方法、生产规模、矿产品经济价值、人为因素等,下面分别对这几种因素进行分析:(1)结构特征:当矿山的质地松软、结构裂隙比较大,矿石很容易发生贫化现象,此时矿山的开采回采率会很低;(2)开采方法:开采方法是影响矿产资源开采回采率的主要因素之一,在进行矿山开采时,使用的开采方法比较先进,比较成熟,则矿山的开采回采率就高,反之,矿山开采回采率就会降低;(3)生产规模:矿山开采回采率和企业的生产规模呈正相关系,其生产规模越大,矿山开采回采率越高,主要原因是生产规模大的矿山企业,矿山开采设备比较先进,采矿技术比较成熟,企业管理水平比较高,因此,矿山的开采回采率比较高。生产规模比较小的企业,在采矿过程中,经常采富弃贫,过于追求短期利益,从而降低了矿山回采率;(4)矿产品的经济价值:矿产品的经济价值对矿山的开采回采率也有一定影响,当产品的经济价值比较高时,企业就会加大对改矿石的开采回采,矿山的回采率就会提高,反之矿山的回采率就会降低;(5)人为因素:人为因素是影响矿山开采回采率的主要因素之一,如果开采人员在采矿过程中,没有严格的按照相关制度进行操作,就很有可能降低矿产资源的开采回采率。

2 提高矿山开采回采率的相关措施

2.1 建立合理的激励制度。随着矿产资源的逐渐减少,国土资源部和财政部出台了相关政策,对于节约和利用矿产资源能力强的矿山企业,会给予一定的奖励,从而帮助矿山企业提高矿产资源的开采回采率和矿产资源利用率。矿山企业可以根据实际情况,建立合理的激励制度,对于表现良好的工作人员进行奖励,对于违规操作的工作人员进行处罚,从而有效地提高采矿人员的工作热情,提高矿山资源的开采回采率。

2.2 提高矿山地质的勘察程度。矿山企业要加大地质的勘察程度,准确的获得矿山地质情况,掌握矿床赋存规律、矿体空间形态及开采技术开采条件,从而为矿山开采设计、编制矿产开发利用方案、矿产资源开采等提供真实、客观的资料。

2.3 提高开采技术水平。矿山开采技术对开采回采率有直接的影响,因此,矿山企业要根据实际情况,积极的采用和自身发展相符合的先进开采技术,淘汰那些落后的开采方法,同时不断更新开采机械设备,从而有效地提高矿山资源的开采回采率。

2.4 加强矿山管理。矿山企业在进行矿产资源开采时,必须加强生产管理,矿山企业要建立完善的生产制度,并成立专门的监督小组,对矿产资源的开采过程进行管理,发现开采人员违规操作后,要及时的纠正过来,对于情节严重的,要根据规定对相关人员进行处罚,只有加强矿山生产管理,才能为矿山资源开采回采率的提高提供保障。

2.5 提高采矿人员的综合素质。采矿人员的综合素质对开采回采率有很大的影响,因此,矿山企业要根据采矿人员的实际情况,制定合理的培训内容,定期对采矿人员进行培训,不断提高采矿人员的专业技能,采矿人员要积极主动的学习和矿产开采相关的知识,并将这些知识应用在实际工作中,努力提高自身的工作能力。矿山企业要加强对采矿人员的思想教育,强化采矿人员的安全生产意识和节约矿产资源意识,确保采矿人员能严格的按照相关制度进行操作,从而为矿山开采回采率的提高打下良好的基础。

结语

在进行矿山开采时,其开采回采率会受到矿山结构、开采工艺、生产管理、生产规模、产品价值、人为因素等因素的影响,矿山企业要根据实际情况,制度合理的措施,努力提高矿山开采回采率,从而为矿山企业的快速发展提供保障。

参考文献

[1]蔡国华.煤矿开采回采率的主要影响因素分析及相关政策建议[J].科协论坛:下半月,2011(05):125-126.

地下矿山采矿方法范文9

为进一步规范矿产资源勘查开发行为,实现矿产资源有效保护、有序开发、合理利用、持续发展,为海峡西岸两个先行区建设提供有效的矿产资源支撑和生态环境保障,现就进一步加强矿产资源勘查开发管理工作通知如下:

一、科学编制和严格实施矿产资源规划

(一)加快矿产资源总体规划编制。矿产资源规划是依法审批和监督管理矿产资源勘查、开采活动的重要依据。市、县政府要围绕我省经济社会发展需要和区域生态环境保护,抓紧于2009年6月底前完成新一轮矿产资源总体规划编制工作,并报省政府审批后实施。编制矿产资源总体规划,要与相关规划相互衔接,要科学划定禁采区、限采区和可采区。县级矿产资源总体规划应把建筑石料、饰面石材、砖瓦粘土作为规划的重要内容,按照“集中开发、规模开采”的原则,明确矿业权投放时序,合理控制矿山数量,优化开局。

(二)科学编制实施矿产勘查专项规划。严格执行《*省省级煤炭资源勘查专项规划》。编制实施《*省重要成矿带金属矿勘查预留区专项规划》,设立金属矿勘查预留区,将成矿条件较好或列入国家储量表且探矿权、采矿权灭失的金属矿成矿区带划入金属矿勘查预留区。省级煤炭资源勘查规划区和金属矿勘查预留区使用省级地质勘查专项资金进行前期勘查。(三)加强矿产资源规划实施管理。必须依据规划,切实加强对矿产资源勘查、开发利用与保护的监督管理。对不符合矿产资源规划的,不得批准立项,不得审批、颁发勘查许可证、采矿许可证,不得批准用地。禁采区不得新设置探矿权、采矿权(地热、矿泉水除外),已设置采矿权的矿山,由所在地市、县人民政府限期关闭,关闭后采矿许可证由原发证机关予以注销;已设置的探矿权不再办理延续变更手续;限采区不得新设置露天开采的小型以下(含本数,下同)金属矿采矿权和中型以下非金属矿采矿权,不得新设置地下开采的零星分散金属矿采矿权和小型以下非金属矿采矿权;已设置的不符合上述条件的采矿权,期满不予办理延续。可采区应认真执行新建和已建矿山最小开采规模的有关规定,按照一个井田一个矿山、一个矿山一个开采主体和资源向优势企业集中的原则,加大矿产资源开发整合力度。

二、切实加强矿产资源勘查管理

(一)规范探矿权出让。新设置探矿权要以招标拍卖挂牌等市场竞争方式出让,以下2种情况除外:

1.属中央财政专项资金、省级地质勘查专项资金安排的勘查项目,可以批准申请方式授予探矿权进行普查或必要的详查后按规定出让探矿权作进一步勘查。

要充分调动市、县政府投资找矿的积极性,鼓励市、县财政出资参与省级地质勘查资金,风险共担,利益共享。

2.属已建矿山企业(饰面石材除外)申请在其矿区找矿,符合国家规定和资源整合要求,确属同一矿体、地理空间不宜分割且可利用已有开采系统的,经组织专家论证,其扩大部分的探矿权经批准后可以协议出让给该矿山企业。

除中央财政专项资金、省级地质勘查专项资金外,继续暂停新设立煤、铅、锌、钼的探矿权。对已设置的铅锌矿探矿权到期原则上不予延续,如符合新的准入条件、矿产资源规划和生态环境保护要求的经批准方予办理。

(二)优化省级地质勘查专项资金找矿成果配置。省级地质勘查专项资金项目,应由具有甲级资质的省属国有地勘单位承担,项目探矿权人为省级地质勘查专项资金项目管理办公室,所取得的阶段性勘查成果,其探矿权经批准首先协议出让给省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业继续勘查。勘查成果出让收入主要用于地质勘查再投入,实现滚动发展。

(三)严格探矿权转让。省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业拥有的探矿权,不得自行向国有地勘单位或国有(国有控股)矿山企业之外转让或股权合作,特殊情况确需转让或股权合作的,必须经省政府同意后以招标拍卖挂牌等市场竞争方式转让,转让底价需经有资质的矿业权评估机构评估。各有关单位要加强成果收益管理,规范探矿权转让程序,防止国有资产流失。除省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业外的其他探矿权,地质工作程度达不到开采设计要求、不符合矿产资源等规划和产业政策的,也不得转让,严禁炒买炒卖、非法转让探矿权。

(四)提高地质勘查管理水平。要根据地勘单位的实际技术含量及业绩,审查核定资质等级。勘查单位应具备与承担的勘查项目数量相适应的勘查施工能力,不得将地质业务转包给其他地勘单位,不得将勘查施工业务转包给不具相应资质的单位施工。严格实施勘查区块退出制度,缩短勘查周期,防止圈而不探,切实提高地质勘查工作的有效投入。

加强地质勘查项目全程管理,严格执行地质勘查设计审查和野外验收制度。勘查项目应按批准的勘查设计施工,不得弄虚作假、以采代探。验收单位出具的野外工作验收意见书作为矿产资源储量评审的要件之一,凡没有通过验收的,不得进入资源储量评审备案程序。

规范生产勘探管理,矿山企业在矿区范围内为增加已登记矿种(含共伴生矿种)资源储量进行生产勘探的,应由相应资质的地勘单位编写勘查设计,报经省国土资源厅批准后,按批准的设计组织施工。生产勘探结束后提交的生产勘探报告,经评审备案后作为编制或修改补充矿山开发利用方案的依据,按规定补交扣除勘查成本后的价款。矿山企业在矿区范围内进行非登记矿种勘查或深部找矿,应提出书面申请,报经省国土资源厅核准后,按上述程序执行。

鼓励地勘单位找矿积极性,实行地质找矿奖励制度,对找矿成效突出的予以奖励,并积极推进探采合作和探采一体化,促进地勘单位的稳定发展,促进矿产资源的合理利用。

三、规范完善矿产资源开采管理

(一)规范采矿权出让。已取得探矿权且地质工作达到可供开发利用程度并符合国家有关规定的,可依法申请转为采矿权。建筑石料、饰面石材、砖瓦粘土不设置探矿权,直接以招标拍卖挂牌等市场竞争方式出让采矿权。

在采矿许可证有效期内增加开采矿种和申请兼采共伴生矿产的,或已建矿山经批准扩大矿区范围(扩大平面、抬升或降低开采标高)的,新增资源储量按规定缴纳采矿权价款。

采矿许可证到期申请延续开采的矿山,以招标拍卖挂牌或协议出让方式取得的采矿权或探矿权转为采矿权的,有新增资源储量的,按新增的可供开发利用的资源储量缴纳采矿权价款;以批准申请方式取得探矿权后转为采矿权的,按其剩余及新增的可供开发利用的资源储量缴纳采矿权价款。

(二)严格采矿权转让审批。已经取得采矿权的矿山企业,采矿权主体原则上不得变更,特殊原因需要变更的,应依法申请办理采矿权转让审批手续。矿山企业内部股权比例及企业法人代表发生变更的,应向工商行政管理部门办理变更登记手续,并向颁发采矿许可证的机关备案。国有地勘单位、国有(国有控股)矿山企业转让采矿权或减持国有股份比例,应经有资质的矿业权评估机构评估,并报上级主管部门审批同意后依法办理。

省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业以协议出让方式取得的省级地质勘查专项资金项目探矿权转入采矿权后,不得进行采矿权转让,也不得与国有地勘单位或国有(国有控股)矿山企业之外进行股权合作。

(三)合理开发利用矿产资源。要加快推进矿产资源开发整合,优化矿业产业布局,强化安全生产和矿山生态环境保护。要以资源节约、规模开发、延长产业链、提高附加值、环境保护和安全生产作为重点,研究制定不同类型矿产的准入条件和管理办法。要严格执行保护性矿产的有关政策,对钨、稀土和煤、铁、铅、锌、钼、饰面石材、水泥用灰岩、萤石实行保护控制性开采。严格执行最小开采规模标准,对金、银、铜、铁、铅、锌、钼、钨等主要金属矿种要进一步严格管理,逐步提高并及时修订最小开采规模标准,达不到省定最小开采规模标准的一律不予审批。饰面石材、水泥用灰岩、萤石矿采矿权及环评的审批权上收一级,县级国土资源管理部门、环境保护管理部门不再审批以上矿种的采矿权和项目环评。开办煤矿企业,必须先报省级煤炭行业管理部门批准,严格执行国家发展和改革委员会制定的煤炭产业政策,即“*”期间年生产规模达不到30万吨、“*”后年生产规模达不到9万吨的煤的新建矿山,不予审批。国土资源管理部门要积极配合经贸主管部门继续做好已建煤炭矿山企业的资源整合工作。新建、改扩建铁矿、有色金属、稀土、黄金和煤炭开发项目,在取得采矿许可证后应报省级及以上投资主管部门核准。

切实加强铅、锌矿的开发管理。铅、锌资源储量达不到最小开采规模标准的;不符合矿产资源规划的;不符合市、县(区)生态功能区划,破坏生态环境、影响当地群众生产生活等的铅锌矿探矿权不得转为采矿权。已建铅锌矿山通过整改、整合等措施仍达不到准入条件的,当地政府要组织关闭。

加强矿山储量动态监管,大中型矿山企业和开采规模在9万吨以上的煤矿应设立矿山地质测绘机构,其他矿山应配备地质测绘人员,并由有资质测绘单位按要求做好矿山储量地质测绘工作,建立矿山储量台账,编制资源储量估算图、采剥(露天开采)或采掘(井下开采)现状图、井上井下工程对照图等有关图件,提交矿山储量年度报告,严禁超层越界非法开采,按规定报销储量,及时掌握矿山储量的变动情况。

四、加大矿产资源勘查开采生态环境保护力度

(一)严格执行矿山环境影响评价制度。各级环境保护行政主管部门要进一步加强矿山环境保护的监督管理,矿山环境影响评价报告审批权限上收一级,县级环境保护行政主管部门不再审批项目环评。金属矿、煤矿、稀土矿与水泥熟料配套的水泥用灰岩开采等项目环境影响评价报告按有关规定由国家或省级环境保护行政主管部门审批,其他项目环境影响评价报告由设区市及以上环境保护行政主管部门审批。严格把好矿山环境影响评价报告的审核审批关,从源头上控制低水平、低效益、高污染、高消耗的矿产开发项目的建设。严格审查矿产资源勘查设计方案,设计硐探勘查工程应进行环境影响评价,环境影响评价报告书未经有权机关审批,不予办理勘查许可延续登记手续。矿山环境影响评价报告未经有权机关审批,使用林地未经预审,不予办理采矿许可登记手续。督促矿山企业认真实施环境保护和治理工程与矿山主体工程同时设计、同时施工、同时验收的制度,环保工程验收不合格的,不得投入使用,不得进行生产;建立和完善矿山企业排污许可管理制度,健全矿山环境保护和污染排放监测体系,运用网络、遥感等先进技术,加强对开采铅锌等易造成环境污染的矿种以及其他大、中型矿山企业排污的实时监测,及时发现和查处破坏矿山生态环境的违法违规行为,保证矿山企业的“三废”达标排放。

要高度重视尾矿库安全管理工作,发展和改革、安全生产监督管理部门要从严审批尾矿库项目建设,安全生产监督管理部门要切实加强对尾矿库安全生产的监督管理和技术指导,督促尾矿库企业全面落实安全生产的主体责任。

(二)全面落实矿山生态环境恢复治理补偿机制。严格执行矿山生态环境恢复治理保证金制度,国土资源管理部门要将符合要求的矿山生态环境恢复治理方案作为申请采矿许可的前置条件,凡矿山生态环境恢复治理方案不符合要求的,不予办理采矿许可登记手续。国土资源管理部门要会同有关职能部门按照各自职责分工加强检查巡查,共同指导矿山企业实施“边开采、边治理”,督促落实矿山生态环境恢复治理的责任义务。要把矿山生态环境恢复治理工作列入矿山“年检”的内容,对未按规定缴纳矿山生态恢复治理保证金,以及未按矿山生态恢复治理方案实施“边开采、边治理”的矿山企业,矿山所在地的国土资源管理部门要责令其停产整顿,整改不到位的,要提请当地政府组织关闭,相关部门要依法吊(注)销有关证照。

对废弃且业主已灭失的矿山,由矿山所在地县级人民政府有计划地组织治理。矿山企业申请闭坑或已完成治理任务的,国土资源管理部门要及时组织验收,按规定退还保证金。

五、强化矿产资源执法监察

各级政府要切实加强矿产资源执法监察工作,各部门要严格依法行政、协同配合、各司其职,建立矿产资源勘查开发管理的共同责任机制,维护正常的勘查开发秩序。