地下采礦方法范文

導語：如何才能寫好一篇地下采礦方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：金屬礦床；地下采礦；采礦方法分類；問題

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.243

0 引言

除卻地質地形原因，采礦方法仍受到了多方面因素的約束。首先，采礦需要有大量的資金投入到施工以及建設中去?？紤]到我國采礦業尚未成熟，它的發展仍在國家的宏觀調控之中，因此方法的選擇必須匹配國家經濟情勢。其次，國家的工業制造以及科學技術水平等因素也都將制約采礦方法的選擇。金屬礦床地下采礦是我國采礦業中的重要分支，同時也是采礦業里很難順利攻破的關卡之一。探討金屬礦床地下的不同采礦方法對于采礦業的發展有著積極的意義。

1 金屬礦床地下采礦方法分類的要求

為了提高對于金屬礦床地下采礦方法進行分類的實用價值，金屬礦床地下采礦方法的合理分類應當滿足以下要求：其一，類別之間應當存在有明顯的差別，分類應不存在有界限不明而導致的混淆現象。同時類別之間無交集；其二，類別名稱要求能切實表達該組方法的特點，體現方法本質的同時展現出分類的依據。以便在以后分析或是使用時能夠通過名稱迅速聯想到改法的具體實施，不會出現模棱兩可的情況；其三，分類應當在遵循分類依據的前提下，盡量以簡潔的模式展開，將相似項都納入到一類之中，避免生成龐大的類別體系。同時各類別要求具有未來實用價值，即類別包含有未來可能出現的符合特征的所有采礦方法。分類系統的制定要求不僅符合我國采礦業的當下局勢，并且適用我國采礦業的將來發展。

2 金屬礦床地下采礦方法分類的發展歷程

上世紀三十年代，美國地質學家J.K.麥克利蘭經過一次修正提出了比較全面的采礦方法分類體系。他根據采場地壓在回采過程中處理方式的不同對當時所有的采礦方法進行分類，不僅能較準確地反映了各類別方法的本質及特點，同時得到的類別體系十分簡潔，讓人一目了然。J.K.麥克利蘭的分類法基本滿足了人們對于采礦方法分類準則的一切要求，在當時得到了全球采礦業的普遍認可。

二十年后，來自蘇聯的學者阿果什克夫將麥克利蘭的分類法進行了細化處理，建立了更為詳細的采礦方法分類體系。接著大約在一年之后，同樣來自蘇聯的P.H.卡普隆諾夫對于麥克利蘭提出的某些類別再次展開分類。世界關于采礦方法的分類在一步步地修正之下日趨完善的同時，也愈發復雜。

以上兩種廣為接受的金屬礦床地下采礦方法分類體系從提出到今天，都已經超過60個年頭了。60年來，在科技發展以及經濟進步的巨大推動作用下，世界采礦業正高速刷新著自己的歷史。我國現在的采礦業跟當時相比，以及發生了翻天覆地的改變?？紤]到以上兩種分類法中有一部分方法今天已經鮮少使用，并且隨著科技的發展，現代某些新的采礦方法已經無法匹配過去分類法中任何一類的特質。構造符合我國特點的金屬礦床地下采礦方法分類體系是十分有必要的。

3 探究我國金屬礦床地下采礦的方法類別

為了提高分類方法的適用性與實用性，我國積極參考經典采礦法分類體系的制定思想，立足于目前我國采礦業的基本情形，以國情特點為背景，以實用價值為導向最終建立了“三大類，十二組”金屬礦床地下采礦分類體系。其中，體系首先根據回采時采空場的情況特點將目前我國的主流地下采礦方法分為了以下三個類別：

3.1 空場法

空場法中的“空”一語雙關，不僅指的是采空場的“空”，更是指“不予處理，置之不顧”的行為特點?！翱請觥泵枋龅氖窃诘V區地質、地形特點以及合理開采的作用下，遺留下來的巖柱和圍巖自身即可構成穩定支持，無須特別地采取支護措施。開采工作完成后允許不處理剩下來的采空區。隨著回采過程的不斷推進，使用此類采礦方法往往會產生巨大采空場，這也可作為此類方法判定的主要標志。

3.2 支護法

對比起空場法的置之不顧，“支護法”顧名思義，即需在回采過程中對于礦區予以“支護”。伴隨著回采工作的進行，在此類采礦方法的作用下，采空場將留下專業人為支護措施的痕跡。在遺留下來的巖柱和圍巖僅自身無法構造穩定的支撐形式時，支護采空場就成為回采工作中必不可少的環節。同時，考慮到開采完成后，人工支護將成為整個采空場的唯一支撐，可以得出支護對于采場地壓也起到了重要的限制作用。在我國現代采礦中，人工支護大多是以充填或是支柱充填的方式來實現的，因此支護法又被稱為充填法。

3.3 崩落法

這種采礦方法指的是以崩落采空場圍巖的方式進行回采的方法。以崩落圍巖的方式處理采空區，周圍巖石在滾落的過程中帶走了地壓的威脅，采場地壓在此種方法的處理之下得到了有效的抑制，甚至可以被完全消除。由此可見，采場低壓一般情況下可作為識別此類方法的標志。

4 總結

世界進步的征途缺少不了礦產資源的推動。其中，金屬礦產因其復雜艱險的貯藏環境，給開采難度、工作強度以及危險程度都帶來了格外沉重的負擔。我國正處于經濟、工業等多方面高速發展的上升期，社會前進的步伐逼迫著我國金屬礦床地下采礦方法進行優化。本文對我國的金屬礦床地下采礦分類體系展開探究，為革新對于金屬礦床的地下采礦方法打下堅實基礎，具有重要的實踐價值。

參考文獻：

[1]徐慶龍.銅鋅礦地下開采方法適應性分析[J].科技與生活，2012（11）：22-25

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關鍵詞：現代鐵礦；地下開采；技術方法；

一、現代鐵礦的地下采礦

現代鐵礦的經營理念包括： 國內國外；地上地下；高技術，高機械化，高產能；高性能和高可靠性；更多關注最終產品的成本而不是設備價格；自動化系統。過程控制，連續物流；全球范圍內與供應商建立合作伙伴美系；性能基與價格構成?，F代鐵礦的地下采礦逐漸向高機械化，高生產力發展。地下鐵礦的開采方法和技術要求：適于厚大礦體的大量采礦法；不留礦柱；高生產率；霹復性作業；機械化自動化。方法：無底柱分段崩蒂法；自然崩落；盤區崩落。

二、鐵礦井下開采技術

（一）充填開采技術。

充填采礦法在有色礦山應用得相當普遍，如金川鎳礦，凡口鉛鋅礦，銅陵有色金屬公司冬瓜山銅礦和安慶銅礦，大冶有色金屬公司的銅綠山銅鐵礦，山東的大部分金礦如尹格莊金礦、三山島金礦、河東金礦等。

充填法開采的特點。1）避免農田損壞和地表建筑物的搬遷。采空區充填后，地表基本不會出現塌陷。2）減少了尾礦庫的建設投資和復墾費用。尾礦回填采空區，少排或不排尾礦，尾礦庫容鼉減小甚至可以小建?？蓽p少土地使用量。3）礦山環境得到保護。地表不會塌陷，尾礦庫占地或污染大為減少。4）資源得以安全和充分地利用。經濟合理地開發因大水、地表等條件復雜難以利用的礦產資源，并能大大降低突水淹井的風險，提高開采的安全性。

充填采礦工藝。在充填工藝上，目前傳統的自流輸送仍然占主導地位。膏體泵送工藝也已逐步推廣，如金川的二礦區、云南的會澤鉛鋅礦等采用了膏體泵送工藝。立式砂倉放出高濃度砂漿也取得了較大的進步，如中國恩菲工程技術有限公司研發的立式砂倉放砂工藝使砂倉放砂濃度達到78%～82%。

充填采礦成本。在充填法礦山，充填采礦的成本主要受水泥耗暈影響較大，在不加水泥或加少量水泥的情況下。其直接成本比無底柱分段崩落法多10元/t左右。在礦石的損失貧化方面，無底柱分段崩落法的貧化率在 15%～25%之間，損失率在 20%～28%之間；而充填法的貧化率均在 5%～12%之間，損失率在 5%～15%之間。在地表處理尾礦的費用上，充填法則無明顯的優勢，如采用無底柱分段崩落法，則尾礦需全部輸送到尾礦庫，由于輸送距離遠，其輸送費用一般高于將其輸送到充填站的費用；在尾礦庫占地費用上則要比充填法所需費用多得多。在排水費用上，如采用崩落法，由于地表塌陷，井下的排水設施需加大，增加了基建投資，同時也帶來更大的安全風險，加大了安全方面的投入。在環保方面，充填法較好地保護地表，地表村莊等不需搬遷或較少搬遷，反之如采用崩落法。

（二） 深孔爆破技術。

中深孔爆破技術能夠針對不同生產規模的礦山地形地貌，同時能夠與其它開采技術和鑿巖打孔設備相結合，采用多段微差爆破方式進行開采。這樣不但提高了礦山開采的安全生產條件，減少了生產事故的發生，而且改善了作業條件，加大了開采力度，提高了生產效率，縮短了爆破周期，減少爆破飛石的產生，綜合效益明顯提高。

井下開采中深孔爆破參數：

炮孔直徑和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直徑D主要取決于巖石性質和鉆機的類型。工程中深孔鉆機的直徑通常為80～200mm。通常情況下，當鉆機的型號確定以后，其孔徑就可以確定了，目前國內常用的中深孔孔徑有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而對于井下鐵礦開采，炮孔直徑一般選擇的比較小，通常在80～100mm。

最小抵抗線。最小抵抗線W 是影響中深孔爆破效果又一重要參數。工程實踐表明，炮孔前排抵抗線過大爆破后整個炮區推不出去，后沖現象明顯，拉裂厲害，同時會出現大量的底根，大塊率高，影響下次爆破作業的進度；相反，抵抗線過小，不僅浪費炸藥、加大鉆孔作業時間，影響了工程的進度，同時還會產生飛石危害。

炮孔間距和排距。通常說的炮孔間距a 指相同排的中深孔相鄰兩個炮孔之間的距離。孔距可以按經驗公式計算：即a=mW，式中的m為炮孔的密集系數，一般地它的值都大于 1.0，在較大的孔徑爆破中 m取3～4或者是更大。炮孔排距b是指相鄰兩排炮孔之間的距離。排距的確定方法和確定最小抵抗線的原理相似。

（三）光面爆破技術。

光面爆破技術是巷道掘進中另外的一種爆破技術。此方法首先應用在瑞典，并廣泛利用在巷道掘進中來控制深度。該爆破技術的顯著特征是確保開挖的作業面平整光滑，基本上不破壞周圍巖石的穩定性。在巷道掘進中，光面爆破眼通常是最后才會起爆，這樣做是能夠使巖石徹底的崩落，最大限度的為巷道的成形提供卸載。在進行光面爆破前的預留巖層可以自由的移動，這樣就對周圍巖石的破壞就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的輪廓，因此我們通常也稱其為輪廓爆破或成型爆破。

光面爆破就是在巷道四周巖石上布置炮孔間距比較小且相互平行的炮眼。裝藥時要嚴格控制每個炮孔的藥量，可以選擇不連續裝藥或者是爆速比較低的炸藥，并與其他炮孔一起起爆，從而在巖石四周形成巷道輪廓，也就是巷道掘進中周邊孔的作用。光面爆破的爆破機理，學術界有不同的觀點，但是大家都比較贊同沖擊波和爆炸產生氣體共同作用理論。

光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用連續裝藥，控制藥量；炸藥選用密度比較小或者是爆炸速度比較低；要合理布置周邊孔的數目，不要太密也不要太稀疏；必須與其它炮孔一起起爆，從而獲得良好的爆破效果。通過光面爆破，使巷道的輪廓線比較清楚，能符合工程的需要，同時使巷道四周巖石壁比較穩固，不會出現塌方等等。

三、結論

在我國，無論是已建礦山的露天轉地下開采，還是新勘探開發礦山，開采深度已逐步向下延伸，地下開采、天轉地下開采勢在必行。地下開采與露天開采相比有很大的差別，地下開采要比露天開采復雜得多。只有掌握了各類地下開采的技術方法，才能保證生產效率的不斷提高。

參考文獻

[1] 郭滕飛，韋庫明. 我國金屬礦山開采方法及發展前景研究[J]. 黑龍江科技信息. 2010（22）

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關鍵詞 采礦工藝技術；采礦作業；特點

中圖分類號 TD8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）109-0156-02

礦產資源是人類生產生活中必不可少的重要資源，采礦作業主要就是采取科學的工藝技術對地表或地表以下的礦產資源進行開采、開發。采礦工藝技術直接影響著采礦作業的效率、質量、安全以及效益，所以，采礦工藝技術必須與時俱進，只有這樣才能滿足礦產生產和采礦企業發展的需求。因此，本文就采礦工藝技術在采礦作業中的應用進行了分析與探討。旨在與同行進行業務交流，以期推進我國采礦工藝技術的發展。

1 采礦工藝技術在采礦作業中的特點

在采礦作業中為了加強采礦工藝技術的應用，作為采礦作業人員，必須對其特點有一個全面認識。

一是自然中存在的礦體是礦產開采的主要原料，這就表明所開采礦產資源的地址無法隨意選擇，礦體的儲量也無法輸入和再生。礦山的礦產儲量、生產能力與采礦企業的經濟效益有著密切關聯；

二是采礦的機械設備和人員具有較大的流動性，常隨采礦進度和加工對象情況變化而進行轉移。開采礦山時，必須挖掘一系列的巷道，并做好一系列采礦準備工作后，才能進行回采。挖掘、采準及回采工作三者間的關系為相互協調，這樣才能確保礦山順利生產。若是三者間的關系無法做到相互協調，那么必然會產生一系列不良反應，例如采掘失調、礦山減產等；

三是隨著礦產業的發展，采礦作業必然會呈現出優質礦產枯竭，采掘條件越來越來惡劣，礦產品質越來越差且采礦成本越來越高這樣的趨勢。開采劣質礦產，會使巖石混入礦石中，造成礦石貧化，從而降低采礦質量、效率以及效益；開采劣質礦產時，還會遇上部分礦石無法開采的情況，這就進一步加大了企業的損失。礦產資源的品質和地址不會因為人為意志而發生改變，所以，針對礦產作用今后的發展趨勢，我們必須不斷革新采礦與選礦技術，實現綜合利用，這樣能夠降低成本費用。此外，采礦企業在進行采礦生產質量管理時，還應充分注重如何有效降低礦石貧化率和損失率，這樣有助于提高企業的經濟效益；

四是礦產資源賦存條件復雜，品質分布不均，使得礦產資源的工業儲量容易發生變化，導致采礦設計難以實現標準化，加上采礦工程是一項復雜、建礦周期長、金額投資大的系統工程，這就進一步提高了采礦企業的投資風險；

五是礦產資源的分布主要表現為兩種形式，一種在地表上，一種深埋在地表之下。采礦作業具有勞動力需求量大、工作環境差、安全性缺乏保障的特點，尤其是地下采礦作業，其工作難度更大，機械化和自動化的實現更是難上加難，因此，采礦企業必須充分重視改善勞動力的方法和保護環境的條件。

2 采礦工藝技術在采礦作業中的應用

通過上述分析，我們對采礦工藝技術在采礦作業中的特點有了一個基本的認識，那么作為施工人員應如何確保采礦作業安全高效的運行呢？筆者以下帶著這一問題，就采礦工藝技術在采礦作業中的應用做出以下幾點探究性的分析。

2.1機械化開采法

機械化方法開采是當前我國礦產資源開采中應用最為廣泛的方法。機械化的開采方法能夠分為兩大類，分別是露天開采和地下開采。露天開采的原理是將礦體表層覆蓋的巖土層崩落或剝離，而后按照從上到下的順序進行開采。露天開采的礦產資源大部分于地表上，十分有利于機械化的開采方法，不僅采礦作業的安全系數較高，且相其礦石貧化率低、礦石損失率小、開采成本費用更少。在進行地下礦產資源開采時，若是遇上礦體賦存深度深、厚度小、巖土剝離量大的情況，其經濟效益必定會遠低于露天開采。近年來，隨著環保、節能理念的提出，在地下采礦作業中所采用的采礦工藝技術也逐漸向這方面發展，尾砂膠結充填采礦法就是現階段地下采礦作業中最為常用的采礦工藝技術，該工藝技術能夠有效處理尾礦污染，進一步保護采礦區域的環境。

2.2特殊采礦法

不同地質、地層的礦產資源，所選用的采礦方法也不盡相同，在一些特殊情況下應針對情況采取特殊的采礦方法，例如物理化學采礦、海洋采礦等。其中物理化學采礦主要是利用溶浸液溶解出礦體中的有用成分，并將這些有用成分從地下舉升道地面，而后采取相應的方法進行提取。物理化學采礦法具有投資小、效益高、工作條件好的特點，但是也存在一定的局限，即只能適用于銅、鈾等金屬礦物以及鹽、堿、硫等。除了陸地中蘊藏各種礦產資源外，在濱海大陸架上和海洋底同樣蘊藏豐富的礦產資源，但是由于海洋采礦具有投資大、見效慢、工作條件差、危險系數高的特點，因而，海洋采礦法應用極少。這也是目前我國主要在陸地進行開采的主要原因，但是隨著資源的不斷開采，未來在海洋中加強礦產資源的開發將成為必然趨勢，因而作為采礦企業必須緊密結合時展的需要，切實掌握各種特殊采礦技術嗎，才能更好地確保采礦作業安全進行。

2.3填充法

填充采礦技術是一種人工支護采礦技術，其原理是緊隨回采工作面進行推進，同時將填充材料輸送給已經采空的區域，從而使得回采作業得到充填體的保護，以此確保采礦的安全、效率以及經濟效益。填充采礦技術屬于新型采礦技術，主要適用于深度較深的礦井，具有適應性強、采礦效率高、開采安全性好等特點。因此，在實際應用過程中，作為采礦作業人員應切實掌握填充采礦技術的特點和原理，才能確保應用成效的提升。

3 結論

總之，本文對采礦工藝技術在采礦作業中的應用進行了分析與探討，具有十分重要的意義。不同的地質條件的礦山所采取的采礦方法也各不相同，而不同的采礦方法，其采礦工藝流程、采礦機械設備、采區巷道布置和開采順序也不同，因此，采礦企業必須緊密結合實際情況選擇合適的采礦方法，以此提高企業的經濟效益。

參考文獻

[1]胡以文.淺談采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J].中國新技術新產品，2013，5：157.

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關鍵詞：礦山采礦；設計； 技術發展

中圖分類號：TD21

我國堅持改革開放30年來， 大力發展社會主義市場經濟，國民經濟迅猛發展，尤其近幾年，GDP已連續4年超過10%。隨著社會經濟的快速發展， 煤礦資源消耗量不斷增加，資源保有量下降，致使其價值突顯，社會游資迅速涌向礦產資源開發領域，推動了有煤礦行業的發展。煤礦開采設計單位必須貫徹國家的方針和政策以及煤礦安全規程，詳細分析研究地質資料，提高設計質量，使設計的礦井達到技術先進符合礦情，還要縮短建設時間、節省投資，使采煤生產能取得較大的技術經濟效果。合理的設計周期是提高設計質量的保證，各個設計階段都有一定的時間要求，若設計周期過緊，就可能使設計考慮不周，導致設計返工或給礦井生產帶來隱患，不能保證正常的安全生產。

礦山企業設計、建設所具的復雜性、多變性、周期性是采掘工業自身所決定的。特別是地下礦山更是顯得突出。礦石這種資源埋藏于地下， 其賦存條件千差萬別， 其數量多少不等， 且開采耗竭后不可能再生。礦山生產條件是隨著時間、空間的變化而變化。礦山不論大小， 構成生產的采掘系統都極為復雜， 作業立體化， 空間不斷演變， 并且地下作業場地非常狹窄， 為了創業作業空間， 必須進行大量的采準切割工程， 隨著回采， 大量的采切工程逐漸消失， 新的工程必須不斷補充。相當多的礦產資源埋藏很深， 不可能通過一次設計、建設將資源全部采出， 需要分期設計、分期投資、分期建設逐步完成。因此一次設計、建設所形成的礦山生產能力不是永存的， 這就是礦山企業與一般企業不同之處。此外， 礦山企業征地與工廠企業不一樣， 工廠一般一次性征地后， 如無擴建任務， 不再需要征地， 而礦山則要隨生產年限的延長而不斷征用土地。多數礦山位于山區鄉村， 工農關系問題的處理也至關重要。充分認識礦山自身的特點， 是做好礦山設計的前提。

1 對地質資料要進行詳盡的分析與研究

地質報告的目的是多方位，多角度的闡述礦石質量和其他信息在地下空間，并通過文字和圖畫來說明。在一般情況下，從以下幾個方面來分析地質報告。

1.1礦山所處的區域地質情況、礦床地質結構及構造等。這些因素對礦體的賦存形態一般影響較大，從而影響到礦石的質量分布，這些因素對于確定開采境界線也非常重要。

1.2 礦體的具體賦存形態、礦石結構及類型、礦巖分布情況、頂底板及圍巖等。這些內容具體描述了礦巖的空間分布情況、礦石的質量情況及變化規律、夾層的分布及對質量的影響、頂底板及四周圍巖的情況等，這些資料為圈礦設計提供了最直接的依據。

1.3 礦床的其它重要信息，如高級儲量的位置、覆蓋土的分布情況、巖溶發育情況、礦層對應及礦石品級的對應問題、夾層情況及侵入巖脈的情況等等。首采區一般選在高級儲量分布的位置，并由此展開礦山開拓系統的選擇與布置。應重點研究覆蓋土、巖溶及品級對應等問題， 在對礦石品級的組合計算過程中，地質報告中經常出現為了人為增加礦石一級品的數量，而將單樣“上下竄動”或“穿靴戴帽”進行組合計算的現象，這種做法顯然不妥。關于礦山的夾層問題，石灰石礦床中，最經常出現的夾層是高鎂夾層，應仔細研究其可搭配比例。另外高硅夾層也要引起充分的注意，它會降低破碎效率。

1.4 礦石的物理力學性質、頂底板及圍巖的特性等，礦床水文地質情況，均會對開采產生一定的影響。

2 礦山開采境界線的確定

建材行業的石灰石礦山因為受到經濟方面的限制，只能采用開采成本較低的露天開采方式。地質報告中已給出了儲量計算范圍，并且已經國家儲委進行審查備案。礦山地質及采礦設計的目的就是要將地質報告中給出的地質儲量，結合恰當的開采技術條件開采出來，這些設計成果將會在甲方申領的采礦許可證的配套文件中詳細地說明，以供國家部門進行逐年核查。地質設計的第一步， 就是要確定具體的開采境界線，一般來說應遵循以下原則：

1）開采境界內的工業儲量不得少于規定的礦山生產服務年限；

2）礦山開采境界線內的平均剝采比，一般不宜大于0.5：1（t/t）；

3）地質報告中已探明的工業儲量，必須得到充分的利用，在圈定開采境界時， 未劃入境界線內的部分，只要現有的開拓系統沒有大的改動，基建投資和工程量沒有大幅增加，就應盡量圈入，以保證國家資源的充分合理的利用；

4）開采范圍與國家鐵路、公路、工廠、居民區及其他重要的建構筑物之間應保持一個合理的安全防護距離，符合《爆破安全規程》（GB6722-2003）的相關要求；

5）采場的四周最終邊坡必須保持穩定，否則就必須對邊坡坡度進行調整，應根據礦巖的穩定性來確定采礦場的邊坡角，同時還要避開嚴重影響邊坡穩定性的不穩定巖層和構造帶。

我們現在的設計方法一般是先從地質勘探線剖面圖入手，地質地形平面圖與地質剖面圖相結合的辦法，在初步確定開采境界之后，再進行邊坡角的核算， 邊坡公路工程的布置，總體剝采比的核算，反復幾次，最終才能將最終開采范圍確定，這項工作需要有一定的設計經驗的積累才能做好。

3 計算機在采礦設計中的應用

采礦設計工作既要求在智力上有獨創的思考過程， 也要求有日常的思考過程。采礦設計的智力要求包含了種種推理和論證， 通過對許多相關因素的考慮和對各種方案的驗證得出礦床開采的初步設計。隨后， 以具體布置、計劃安排和財務評價的形式將初步設計轉變成詳細設計。

現在計算機在礦山設計和計劃中應用的評述表明， 為在這些方面使用計算機曾做過很多工作。但是， 由于可供利用的計算機種類繁多， 幾乎還沒有標準機出現。因此， 為特定的計算機編制的程序難以從一種計算機轉換到另一種計算機上使用。此外， 盡管大部分采礦設計過程適于專用的計算機程序， 但有待完成各階段之間數據的轉換工作。這些工作的重要性在于節約大量時間和減少可能出現的誤差。礦山設計的四個主要階段已不同程度地納入了計算機為基礎的技術軌道上。這種差別可能與采礦方法有關。因此， 自六十年代初期以來， 計算機已成功地用于設計露天礦包絡和計算礦石和廢石品位。另一方面， 用計算機為地下采礦方法模擬采場開采的通用程序還是個死。但是， 已有許多程序可用于露天礦和地下采礦方法各部分的詳細設計。

總 結

每個礦山地質特征都是不一樣的， 各有特點， 設計工程師要認真、仔細和全面地分析地質特征，有助于選擇正確的開拓方案和采礦方法， 優化通風系統， 確保礦山建設安全， 同時節約投資， 提高經濟效益。對于復雜類型的礦山，在礦山的初步設計過程中，進行地質與采礦設計非常重要，即使對于一些只進行方案設計的礦山，地質與采礦設計的一部分工作仍必須完成，以用來校驗礦山方案設計的合理性。

參考文獻：

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關鍵詞：煤礦工程；采礦技術；施工安全

煤炭是我國發展工業的重要能源資源，煤礦工程的采礦技術進步對我國社會經濟的發展會產生重大的影響。隨著煤礦開采技術條件的發展，根據最新統計數據顯示，約有85%的國營煤礦企業實現了自動化生產，同時，約有65%的私營煤礦企業設立了機械化采礦模式，當前我國煤礦工程采礦技術主要包括露天煤礦技術、地下采礦技術等。

1 煤礦工程采礦技術分析

其一，露天煤礦技術，該技術主要是指在礦體上實施剝離，從上至下按照順序開采礦體，通常采用大型采礦機械，產量大，并且建礦的速度較快。其具有施工作業安全、損失礦石量少的優勢。

其二，地下采礦技術，這種開采方式是目前我國金屬礦山采用的最主要開采方式，特別是有色金屬、及黃金的開采系統，大約有95%都是選用這種方式?，F階段，我國煤炭工業中普遍使用的地下采礦技術有：填充開采技術、深礦井開采技術以及崩落采礦技術等等。

（1）填充開采技術，主要是使用其它材料填充已經被開采的煤炭空白地帶，需用支架緩解作業面壓力[1]。同時還要合理借助填充物實施地壓管理以有效控制圍巖崩落與地表下沉，進而為填充開采創設安全的環境。填充開采所使用的材料從最先的廢石填充直至現代的膏體填充，鑒于我國地質復雜、礦山數量較多的實際情況，填充開采技術有一定程度的進步。（2）深礦井開采技術，在使用這種技術進行煤礦開采的過程中，需要解決瓦斯、煤塵、沖擊地壓、地熱危害以及頂板問題。故主要將深礦井開采技術應用在地熱危害性很大、沖抵地壓壓強、煤層巖石抗壓力低的地段。從目前煤礦開采現狀而言，在使用深礦井開采技術的過程中存在著難以準確預測深井作業場所環境變化、檢測應力場的難題。（3）崩落采礦技術，這種技術主要是利用崩落圍巖實現對地壓的管理，主要采礦方法有：分層崩落法、階段崩落法、壁式崩落法以及分段崩落法等各種方法，適合用在圍巖易崩落、地表可能有塌陷的礦體中[2]。

其三，除了上述幾種采礦技術之外，還要深入研究特殊采礦條件下的高新技術。如：在較深的全煤巷道采用錨網耦合支護技術、水源熱泵技術或者是、低透氣性煤層群開采技術等等。隨著科學技術的不斷發展，網絡信息技術也將會被應用到煤礦采礦作業中來。如：在開始動工采礦之前，需先掌握礦井具置、礦井布局及深度等各種信息；而當機械設備在井下作業時，采礦工人可借助電子儀器、現代化的通信設備等適時監控井下作業，以提高采礦效率，確保煤礦開采的安全性[3]。

但是隨著采礦導致的環境惡化，采礦之后隨意堆放廢石，這些廢石占用了大量土地，且其中含有的有害化學成分一旦滲透到地下水中，就會污染水資源。同時，若廢石及尾礦中的有害氣體，揮發到空氣中，就會污染大氣。而采礦之后通常會留有采空區，如未及時填充，機會導致地表下陷，對人民群眾的生命、財產安全帶來嚴重威脅。

2 煤礦工程施工安全研究

其一，需將安全評價標準引入煤炭生產企業，針對已獲得安全許可證的煤炭企業，相關安全監察機構絕對不能放松監察力度，加大力度監察煤炭企業開采前后的各種事情。同時安全監察機構還要定期調查煤炭企業，根據調查分析所得結果重新界定該企業的安全等級，然后再決定發放或者吊銷其安全許可證。在實施監察過程中，能夠激發煤炭企業的安全生產意識，而煤炭企業為了獲得較高的安全級別，肯定會加強對安全生產的資金投入力度，這在客觀上就會促使煤炭企業增加安全生產的各種硬件設施，提高安全生產系數[4]。

其二，煤炭企業在施工之前要做好事前預防工作，并將這項工作貫穿到企業生產的每個環節，確保安全開采順利進行。一方面，煤炭企業要大力宣傳安全生產理念，增強每一名員工的安全生產意識，從思想上消除潛藏的安全隱患。若在開采或者生產過程中發現了安全隱患，需要及時采取控制措施，如有必要需要停產整治，直到安全隱患徹底被處理。在生產過程中杜絕出現僥幸心理，對于涉及到安全生產的任何細小事情都不能輕易放松警惕，避免釀成重大事故。另一方面，煤炭企業還要不斷提高施工安全管理的技術水平，采取有效措施防治安全事故[5]。由于煤礦開采的地質環境較復雜，對技術指標要求很高，故針對薄弱的技術環節需要有計劃的安排技術培訓，引進較專業的技術人員，適時加大資金投入，更新生產設備，為煤礦施工提供一個安全環境。

其三，可強制性規定煤炭企業必須購買保險，借助商業保險的運作約束煤炭企業行為。同時輔之以浮動費率制度，保險公司按照安檢部門規定的安全等級制定合理的保費收費標準，而收取保費的標準要直接和企業安全等級銜接，安全等級高的企業，收取其保費的費率較低，反之則高。針對煤炭企業出現的安全事故，保險公司也要履行保險合同中相關賠償內容進行公平賠付。這樣以來，提高了煤炭企業對施工安全的重視，有利于其提升安全等級，進而促進煤炭企業安全生產。

3 結束語

煤礦工程開采、安全管理是一項綜合性、復雜性的工作，面對開采施工過程中的安全問題，煤炭企業只有從思想層面提高安全施工意識、加快速度建設安全基礎設施，并且不斷采用現代化的采礦技術，引入安全評價標準、施工之前要做好事前預防工作、購買商業保險等，以此適應煤炭企業安全管理的需求，確保煤礦工程采礦作業的可持續發展。

參考文獻

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[2]陳田林.我國采礦技術的現狀及發展趨勢[J].技術與市場，2011（07）：167～168.

[3]周鶴壽.剖析煤礦采礦的新技術與開采方法[J].中國新技術新產品.2012（16）：624～625.

篇6

【關鍵詞】露天與金屬礦山開采 教學內容 改革

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）01C-0060-02

深化高等教育教學改革、提高人才培養質量，是新時期加強高等教育質量內涵建設的重要舉措。筆者以中國礦業大學（北京）為例，結合露天與金屬礦山開采課程的特點和多年的教學實踐，提出重構課程教學內容的必要性，探討教學內容改革的途徑，以期為打造精品課程和采礦工程國家級特色專業的建設奠定基礎。

一、露天與金屬礦山開采課程的特點

露天與金屬礦山開采是中國礦業大學（北京）采礦工程專業本科一門重要的核心課程。通過該課程的學習，采礦工程專業的學生能夠掌握礦床露天開采的基本工藝與設計方法，以及金屬礦床地下開采的主要方法與參數設計，為今后從事露天礦山、金屬礦床地下開采方面的教學、科研、生產等工作奠定必要的理論與技術基礎。露天與金屬礦山開采課程具有以下特點：一是課程內容多且雜。課程涵蓋固態礦床露天開采與金屬礦床地下開采兩部分內容，涉及上述領域的開拓方式、生產工藝、采礦方法和設備選擇，主要內容包括露天礦山的礦巖松碎、采裝、運輸、排巖、露天開采境界、礦床露天開拓、露天礦生產能力與采掘進度計劃、露天礦邊坡穩定與控制，以及金屬礦床地下開拓方式、回采工藝、采礦方法選擇與適用條件、礦柱回收與空區處理等，知識涵蓋面廣，課程系統性差，教學難度較大。二是課程學時較少。露天與金屬礦山開采課程綜合了礦山地質學、礦山機械、爆破工程、巖土力學等多個學科的理論和知識，還需適時補充有關爆破作用機理、礦山公路鐵路線路設計等內容，故課程的綜合性和實踐性較強。然而，根據中國礦業大學（北京）新版教學大綱（2011版），該課程的授課時間由原來的40學時減至32學時，學時少而內容多，這給教師的“教”與學生的“學”均增加了困難。

二、重構課程教學內容的必要性

高等院校實現人才培養的基本途徑是教學，其中最主要的是課程教學。在專業范圍內，根據教學需要，將知識體系按照學科的內在規律，分解成若干個具體的知識體系，每個具體的知識體系即課程；每門課程都有其獨特的內容，其載體是教材。

課程建設是提高教學質量的一項綜合性建設，課程建設主要包括教學內容、師資隊伍、教材、教學條件、教學方法與手段、課程體系、管理機制、實踐教學等幾個方面的建設，其主要目的是解決好如何為學生提供好的教學內容和教學方法的問題。

教學內容是體現教育目標的重要組成部分，是該領域前人研究成果的總結，并且隨著科學研究的進展而不斷發生變化。根據普賴斯知識指數增長模型，到2020年人類知識總量將達到每73天翻一番的速度。這就要求教師要從廣闊的知識海洋中汲取營養，改善自身的知識結構，開展科學研究，這也是提高自身水平、適應社會發展的一條途徑。教師只有將反映科學技術、經濟社會發展的最新研究成果，及時充實到新的教材及課堂講授中，才能為學生探索新事物、培養創造能力奠定基礎。

教學內容的改革是教學改革的核心，必須符合人才培養目標的總體要求。教學內容改革既涉及各門課程內容之間的銜接與組合，以及每門課程的內容選擇和優化，又涉及教學設計、教學方法和手段、教材選用等因素。露天與金屬礦山開采課程作為采礦工程專業的核心課程，涉及范圍廣，內容更新快，重構課程知識體系，優化整合課程內容，改變教學內容陳舊、脫離科學發展前沿的現象，形成開放的課程體系刻不容緩。

三、教學內容改革的途徑

全面推進采礦工程專業人才素質教育，是培養能適應社會主義現代化建設需要，德、智、體全面發展，基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，具有創新意識和創新能力的采礦工程技術人員和研究人員的要求。針對當前課程教學中存在的問題，結合筆者所承擔的“中國礦業大學（北京）露天與金屬礦山開采課程建設”項目，探討采礦工程專業露天與金屬礦山開采課程教學內容改革的途徑。

（一）優化教學內容。教學內容的調整，應注重將工程素質的要素轉化為具體的教學內容和教學活動，強調以科研促進教學，形成貼近工程實際的教學內容。露天與金屬礦山開采課程涉及的預備知識和相關領域較多，課程橫向跨度大，其與礦山地質、礦山機械、巖土力學、爆破工程等課程聯系密切。在新版課程教學大綱的指導下，對原有露天與金屬礦山開采課程的教學內容進行取舍，在合理保留傳統內容的基礎上，注重課程內容的更新，通過在課堂教學中補充本學科的發展前沿，提高學生的學習興趣。例如，原先在講授“露天礦山爆破”時，需要增加2學時來補充有關炸藥基本組成與巖石爆破作用機理等內容，但根據新版采礦工程專業本科培養計劃，已新增爆破工程課程，因此，在講授“露天礦山爆破”時，無需重復這部分內容，從而有助于提高課程的教學效率。又如，淺孔留礦采礦法雖在許多小型金屬地下礦山仍普遍運用，但其存在機械化程度低、工人勞動強度大、安全作業條件差等不足，不符合“安全、高效”的采礦發展之路，故在教學過程中應對這部分內容進行刪減。再如，隨著礦產資源開發逐步向深部延伸，解決深部開采引發的高溫、高壓、巖爆等問題已成為當前研究的熱點，適時補充深部開采理論與安全生產技術，有助于提高學生對采礦學科的深入認識和思考。

（二）加強教材建設。教材是傳播知識的載體，教材建設是教學內容和課程體系改革的組成部分，是課程內容、教學體系建設和改革思想的具體反映，一本好教材是取得出色教學效果的基本保證。因此，編寫與教學計劃、課程教學大綱配套的系列教材是教學改革成果的載體和改革得以實現的手段，也是實現教學計劃的重要保證。教材既要求內容豐富、系統完整、重點突出，并能反映國內外最新的進展和發展趨勢，又要求能突出基礎理論、基本知識和基本技術的教育。露天與金屬礦山開采課程內容涉及固體礦床露天開采和金屬礦山地下開采兩部分內容，曾選用教材是根據教育部1998年頒布的大采礦專業要求編寫的，不能充分滿足新版教學大綱的要求。因此，在調整和優化教學內容的同時，依托中國礦業大學（北京）教材建設項目，按新的思路組織編寫課程配套教材――《金屬礦床露天與地下開采》。與現有同類教材相比，該教材是針對煤炭院校本科生采礦教學的特點，適當補充固體礦床露天開采與金屬礦床地下開采的有關內容；并在原有教材的基礎上，補充了爆破作用機理、礦山公路鐵路線路設計等內容，力求反映近年來礦業領域較為成型的新概念、新成果、新方法，如地下深井礦山膠結充填采礦理論與技術、露天煤礦吊斗鏟剝離倒堆開采工藝等?！督饘俚V床露天與地下開采》榮獲2011年北京市精品教材。

（三）明確教學重點。露天與金屬礦山開采課程表面看起來，知識點多、內容龐雜，實際上這是對教學內容理解不系統造成的。明確教學重點是提高教學質量的關鍵，而教學重點的確定又必須建立在熟悉教學內容的基礎上。因此，必須認真鉆研教材，處理好教材與教學內容的關系，對教材內容進行有益的深化和適當的擴展或刪減。然而，教材畢竟只是教學中的主要參考書，對教師而言，還要參閱大量的參考文獻，在熟悉內容、吃透教材的基礎上對教材內容進行重新組織、加工精煉，以最有效的方式將一些基本原理、方法及技能傳授給學生，使學生在盡可能少的時間內獲得盡可能多的知識。例如，在講授金屬礦山地下開采方法時，可按照“采場結構參數―采準工作―切割工作―回采工作―采礦方法評價”的思路開展；在講授露天煤礦大型采裝設備吊斗鏟時，可引出“吊斗鏟倒堆剝離開采工藝”，并通過我國黑岱溝露天煤礦“定向拋擲爆破+吊斗鏟倒堆剝離”實例深入闡述此類開采工藝。這種教學方法不僅使露天與金屬礦山開采課程的知識系統化，從而使學生容易接受和掌握，而且培養了學生解決問題的能力。

（四）引入科研成果。露天與金屬礦山開采領域的新理論、新技術和新方法不斷出現，這就要求教師要不斷從知識海洋中汲取營養，改善和提高自身的知識結構。科研工作是提高和體現教師學術水平的重要途徑之一，通過參加科研實踐來豐富自己的工程實踐經驗，并將反映科學技術、經濟社會發展的最新成果及時充實到新的教材及課堂中，既不會使單純的理論知識講解枯燥無味，又能為學生探索新事物、培養創造能力奠定基礎。例如，在講授金屬礦山地下采礦方法選擇時，結合教師正在進行的科研項目“夏甸金礦深部高溫高壓環境下安全高效開采關鍵技術研究”，詳細論述了選擇采礦方法的基本要求、影響采礦方法選擇的主要因素和采礦方法選擇的步驟，收到了良好的授課效果。

露天與金屬礦山開采是一門實踐性非常強的課程，通過鼓勵學生參加大學生創新性實驗項目或參與教師的科研項目，將露天與金屬礦山開采課程的知識點融入科研項目中，增強學生運用科學知識和方法解決實際問題的能力。例如，利用中國礦業大學（北京）充填采礦實驗室在儀器設備上的優勢，先后組織本科生參與“全尾砂固結充填膠凝材料研究”、“尾砂膠結充填體自立性能研究”、“高地溫環境下全尾砂固結膠凝材料研究”等多項大學生創新性實驗計劃項目。通過參加相關科研工作，學生的創新能力和綜合素質得到顯著提高。

總之，教學內容改革是課程建設的基礎和依托，可通過優化教學內容、加強教材建設、明確教學重點、引入科研成果等途徑，力爭實現科研和教學的有效結合，使課程內容能及時反映本學科的最新研究成果，提高學生的創新能力和實踐能力。

【參考文獻】

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[4]蔡美峰.對本科生教材改革的若干思考[J].中國冶金教育， 2001（5）

篇7

關鍵詞：露天轉地下，掛幫礦。

【分類號】：TF762.3

1引言

我國大中型金屬礦山大多建于上世紀50～60年代。經過幾十年的開采，目前，80%的鐵礦將進入中晚期開采階段，面臨閉坑壓力問題。針對礦山發展狀況，如何充分利用礦山現有的露天生產系統和設備在露天轉地下開采工作完成之前最大限度地回收掛幫礦資源，具有經濟效益和社會效益，且掛幫礦體不回收將造成礦產資源的損失。因此掛幫礦體回采是采礦業必須正視解決的問題。

2掛幫礦介紹

2.1掛幫礦體的特征

掛幫礦體是指露天底以上，露天境界內開采礦體在境界外延伸的部分礦體。露天開采的礦山一般均存在掛幫礦體，根據其賦存部位分為端部和上、下盤掛幫礦體3種。根據國內露天轉井下開采礦山的設計、施工和生產實踐，掛幫礦體具有如下特征：

①掛幫礦體的多樣性。由于礦體賦存條件和露天開采境界的不同，使掛幫礦體具有多樣性，有的只有端部掛幫礦體，如新疆八一鋼鐵集團的蒙庫和山西香玉鐵礦等；海南鐵礦只有上盤掛幫礦體；鞍鋼眼前山鐵礦露天采場兩端和上、下盤均有掛幫礦體。

②掛幫礦體礦量不等。不同露天開采的礦山掛幫礦量的多少是不同的：蒙庫鐵礦2355萬t、眼前山鐵礦達6332萬t、首鋼杏山鐵礦則只有400萬t左右。

③掛幫礦體開采過渡期的差異。掛幫礦體的開采時間，受其賦存狀況、開采方案、采礦方法及開采規模所決定，一般3～5年，多則8～10年。通鋼上青鐵礦為4年、眼前山鐵礦則為8年。

④掛幫礦體分層礦量的遞增性。露天境界外的掛幫礦體分層礦量一般是從上向下逐段遞增，因為掛幫礦體呈階梯形，從上向下各開采分層的礦體長度是逐漸加大，礦量隨之遞增，致使各分層的生產能力也在遞增。

2.2掛幫礦主要采礦方法介紹

選擇適合掛幫礦體賦存和開采技術條件的開采方法，必須考慮：1）采礦強度高，以確保掛幫礦體開采年下降速度；2）選取的采礦方法要適應采礦設備機械化和高效化的要求，確保掛幫礦體開采規模的實現；3）選擇的采礦方法要利于提前采準、出礦；4）作業安全。

掛幫礦開采方法根據礦體賦存條件和與其他工程的結合程度等因素的不同，主要分為3類：

①外擴境界露天開采：外擴境界露天開采是根據境界剝采比不大于經濟合理剝采比的原則，圈定邊幫外擴境界后在現有開采系統基礎上進行擴幫開采設計，以采出外擴境界內的掛幫礦。如國內的馬鋼凹山采場、齊大山鐵礦等，國外的烏克蘭的克里沃洛格礦、加拿大艾蘭銅礦、美國卡斯爾山金礦均采用這種開采方法。外擴境界露天開采方法具有露天開采的優點，生產連續性好，可充分利用原露天采場生產設備及運輸系統，一般不影響露天采場正常生產，可充分回收掛幫礦，并且周期短、費用低，經濟效益較好。但由于此法是在永久邊坡上進行的，在開采過程中需注意邊坡穩定和開采安全的問題。

②地下開采： 掛幫礦地下開采是完全采用井下開采的方式對掛幫礦進行開采和運出，通常適用于開采緩傾角、向露采邊坡內延伸較大的掛幫礦，或者掛幫礦體鄰近處有可利用的地下開采系統。如國內的大冶鐵礦的鐵門坎礦體，國外的烏克蘭奧爾忠尼礦掛幫礦均采用這種開采方式。地下開采方法將掛幫礦視為深埋地下的礦石，在采出其他地下礦石的過程中順便將其采出，既減少了井巷開拓量，又可避免露天開采的諸多問題，是一種安全易行的方法。但對臨近邊坡部分的掛幫礦，在開采中要特別注意安全。地下開采一般相對周期較長且費用較高。

③露天和地下聯合開采：露天和地下聯合開采是利用露天或地下已形成的工程系統，采用地下系統對掛幫礦進行開采，露天系統運出的開采方式；或運用露天開采將掛幫礦采出，用地下運輸系統將礦石運出。馬鋼南山礦業公司凹山采場北幫回采露天境界外的掛幫礦就是采用地下采出露天運出的聯合開采方法。露天和地下聯合開采綜合了前2種開采方法的優點，充分利用現有露天工程，發揮了地采的優點，避免了外擴境界露天開采的邊坡穩定和開采安全問題，但因為它需要開拓地下巷道，初期基建時間長，投資大，經濟效益較差，并且巷道開挖會引起應力的重新分布，安全問題須特別注意。

3我國礦山掛幫礦開采現狀

中國露天開采的鐵礦石產量占國內總量的87%～90%。但露天礦隨著開采深度的增加，剝采比超過經濟極限值，經濟效益明顯下降。由露天開采轉入地下開采的礦山將越來越多，如：南京鳳凰山鐵礦、江蘇冶山鐵礦、銅官山銅礦、湖北余華寺鐵礦、大廣山鐵礦、萊蕪礦山公司趙莊礦區等?？偨Y和進一步研究、解決露天轉地下開采的規律和存在的問題，是采礦業的當務之急。我國在這方面起步較晚，技術還不是很成熟，在由露天礦向地下開采過渡中要解決一系列復雜的問題如：合露天坑盆底的頂柱與緩沖墊層問題；選擇理地確定露天開采極限深度；露天轉入地下開采期間的產量銜接；最優的開拓系統與地下采礦方法；露天邊坡管理與殘柱回采；坑內通風與防排水；露天生產與地下開采同時作業的安全問題等。

4掛幫礦開采中需要考慮的問題

（1）邊坡的穩定性

邊坡掛幫礦采動后，按照區域的不同邊坡有可能出現兩種情況；一種是礦石強度較好，邊坡沒有變化。另一種是礦體內部如果存在節理裂隙發育、斷層等結構，隨著下部礦體的開采導致邊坡失穩，可能造成滑坡。

（2）礦體賦存條件復雜

礦體的賦存條件比較復雜，受采礦工藝、施工人員的素質等因素的制約，使采礦技術工作難度增加，造成開采工藝的復雜化。

（3）圍巖的穩定性

在掘進、回采過程中，要考慮圍巖的穩定性，防止發生冒頂、片幫以及頂板垮冒。對不穩定區域采取支護措施，避免意外事故的發生。

（4）合理地確定露天開采極限深度

由于地下開采資金投入較大，而露天開采的后期礦量減少，剝巖量較大，需找到兩者平衡點，來確定合理的露天開采深度。

（5）露天生產與地下開采同時作業的安全問題

若地下、露天同時開采，要考慮露天開采的爆破會對地下的頂板、圍巖等產生安全影響。特別要避開地下的采空區，避免發生塌陷事故。

5采取的安全措施

（1）沿脈運輸巷道布置在穩定區。受露天開采穿孔爆破的影響，露天坑邊坡礦巖存在不同程度的裂隙、碎裂，并隨著縱深減小。因此，將沿脈運輸巷道布置在穩定區中，使巷道的安全系數增加。

（2）減小巷道斷面。在滿足人員、設備的進出及采礦工藝要求的前提下，巷道斷面按最小設計，提高巷道的穩定性。

（3）加強邊坡監測。建立邊坡觀測系統，對邊坡進行觀測，對指導坑內開采，指導安全生產都有好處。

（4）增加支護等級。對圍巖不穩定巷道，采用錨噴支護等對巷道進行維護，能有效防止頂板浮石冒落及片幫危害。

（5）縮短服務年限。通過加強計劃管理，實現強采，縮短礦山服務年限，使礦井、巷道、采空區、圍巖等保持相對穩定，保證施工環境安全。

6結論

我國很多大中型金屬礦山經過幾十年開采，將進入中晚期開采階段，面臨閉坑壓力問題。針對這些礦山發展現狀，最大限度地回收掛幫礦資源，對延長礦山服務年限、緩解礦山短時間內轉產及安排閑置職工的壓力等，具有一定的經濟效益和社會效益。如何在邊坡上對掛幫礦進行合理的開采成為掛幫礦回收開采亟待解決的問題。

參考文獻：

[1] 徐長佑著.露天轉地下開采.武漢：武漢工業大學出版社，1990：2～6.

[2] 韓波.淺析露天轉井下時掛幫礦體開采的技術問題. 礦業工程，2008，2.

篇8

關鍵字：地下金屬礦山；采礦技術；研究方向；發展趨勢

中圖分類號：P2 文獻標識碼： A

1.地下金屬礦山概述

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

二.地下金屬礦山采礦技術的研究方向

地下金屬礦山采礦技術的研究方向主要有以下幾個方面：

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

三、金屬礦山采礦技術的發展趨勢

3.1開采設備更大型化、自動化、智能化

開采露天礦選用的牙輪鉆機、發掘機等更新為超大型，無人轎車也將運用。鉆機、發掘機、無人轎車都選用衛星定位系統來對礦山進行監控、調查以及評價。一采可設備的開展力一向是研發選用先進技能特別是電子操控系統、更加靈敏可靠、造價較低的設備。發掘地下礦的設備開展力一向為：進步裝備無軌化、液壓化、自動化的水平，也選用智能、無人、機器人技術。改善和完善發掘設備的性能及可靠性。使設備和設備系統化、機械化、自動化。

3.2金屬可床采用無廢開采技術

礦床開采產生的要危害有浪費資源、地表塌陷、廢石排放。研究人員針對而、一床開采產生的二大固體廢料源，廢石、尾礦和赤泥，運用工業生態學原理和工程利一學力一法，設計出了一種能有效減少廢石產出量的露天與地下聯合開采技術，一種能實玖困、一山廢料資源化的高濃度全尾礦充填技術，一種赤泥膠結充填技術自然級配廢石膠結充填技術。實踐證明，這些全新的金屬.床無廢開采技術，最大限度地抑制了礦山廢料的產生以及廢料資源化，并從根木上解決了金屬礦床開采過程中可能出現的環境危害問題。

3.3深井采礦技術

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

3.4復雜難采礦床的開采技術

當前正在挖掘的大都是簡單挖掘，地理位置優勝的礦床，可是這些終有缺乏的一天，今后我們將面臨的是地質條件雜亂、環境惡劣的礦床?；钴S研討和探究挖掘這類礦床的技能手段和方法，以及有用處理好巖層變形監控、巷道防護、排水通風安全、地表裝備防護等，能進步礦床的功率，添加經濟效益。

3.5連續采礦技術

接連采礦技術是以整個礦段作為大型采場，采礦工作分工序在不一樣的空間和時間上平行進行，但全體向前接連推動。此外，優化外部傳輸體系、分配調度體系、全體監控體系，也能協助完成經濟、高效的接連采礦技術。

3.6 礦山環保化、綜合化

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

結束語：隨著經濟的不斷發展，金屬礦產上的資源在這其中占有非常重要的地位。我國為了實現經濟的快速提高，對每一項資源其中包括一些金屬礦的開采的力度明顯的加大，對開采上的技術要求也不斷的提高。截止到現在，我國大部分的礦山早已經配置了一些大型化，智能化，自動化的開采設備，采礦工藝已經能夠達到連續或半連續化，礦山從生產上到管理上也都廣泛的借助了計算機信息的網絡技術。

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【關鍵詞】鋼鐵業 隱含碳 減排對策

一、中國鋼鐵業隱含碳排放現狀

鋼鐵行業是我國國民經濟的支柱產業，也是工業領域的龍頭企業，素來被稱為“工業的糧食”，但同時它也是我國能源消費和碳排放大戶，它的發展是建立在巨大的化石能源消耗基礎上的，并且伴隨大量的二氧化碳的排放。自從1996年以來，我國鋼產量已連續十多年位居世界第一。2010年我國鋼鐵產量首次突破6億噸，約為6.37億噸，2011年約為6.85億噸，約比上年增長了7.5，2012年約為7.23億噸，到2013年我國鋼產量達到7.79億噸，占全球粗鋼產量的48.5%。2014年我國粗鋼產量82269.8萬噸，占全球粗鋼產量的49.5%，同比增長0.9%，創歷史新高，增幅為2001年以來最低，，比2013年下降0.2個百分點。2015年，全國生產生鐵69141.51萬噸，同比下降3.45%，生產粗鋼80382.26萬噸，同比下降2.33%，生產鋼材112349.52萬噸，同比增長0.56%；平均日產粗鋼220.23萬噸。隨著鋼鐵產量的增加，二氧化碳的排放趨勢也不曾減弱。在我國，鋼鐵行業二氧化碳的排放量僅次于電力系統和建材行業，居全國第三位。自改革開放以來，中國每年的二氧化碳排放總量都在增加，其中鋼鐵業二氧化碳排放所占比重甚高，從2002年開始，每年鋼鐵業排放的二氧化碳數量達5億噸以上，根據IPCC碳排放系數估算，2009年二氧化碳排放量約為8.5億噸，2010年碳排放量約為9.01億噸，約占全球的12%左右，2011年約為9.64億噸，而2012年碳排放量達到了10十億噸以上，約為10.02億噸，2013年約為10.53億噸。從2012年開始，中國已成為全球第一大碳排放國家，碳排放量約占全球的29%。目前全球每年增加碳排放的65%來自中國。從鋼鐵業最近幾年的碳排放數據可以看出，每年的碳排放總量都在增加，且增加幅度相差不大，這說明我國鋼鐵行業的碳減排措施仍未達到預期的功效。降低鋼鐵業二氧化碳的排放，是中國鋼鐵行業所面臨的一個重大問題，這也是我國鋼鐵冶金業的重要目標之一，是國民經濟實現低碳發展、走可持續發展之路的必嚴要求。

二、中國鋼鐵業隱含碳排放源頭分析

（一）礦床開采過程中碳排放

我國礦床的開采方式有兩種：露天開采和地下開采。目前主要采用露天開采方式。在露天開采工藝中，主要的碳排放源自采掘和運輸設備以及爆破技術器材。露天開采的主要作業方式有間斷式、連續式、半連續式。在這三種作業方式中，采掘和運輸所用設備不同，但其在使用過程中或多或少產生碳排放。另外，巖石炸藥、銨油炸藥等也相繼在露天開采爆破技術上得到應用，這些炸藥爆破過程中產生的粉塵、含碳、硫等污染性氣體，使得礦床周圍環境惡化。在地下開采工藝中，主要的碳排放源自采礦方法、鑿巖裝運兩個方面。在這些地下采礦方法中，大多用到爆破技術，其可能產生的碳排放不言而喻。而在鑿巖裝運上，設備的機械化是其產生碳污染的主要原因。

（二）選別作業中產生的碳氣體

開采出來的鐵礦石經粉碎后進入選別作業，使其中有用的礦物和脈石分離，或使各種有用礦物彼此分離。在選別方式中，主要有兩大類，即物理選和化學選。其中物理選包括揀選、重選、電選、浮選、磁選。在物理選方式中，電選、磁選會需要電力支撐，對電的消耗，會間接產生碳排放。而在化學選中經常要用到萃取劑、浸取劑等使之與礦石發生化學反應，在反應過程中會產生二氧化碳。

（三）產品運輸途中產生的碳

這里所指的產品是指鋼鐵冶煉所需的所有材料以及成型鋼材產品。鋼鐵冶煉不僅需要鐵礦石原料還需要燃料，在鋼鐵廠冶煉之前，這些材料都需要從各地運往冶煉廠，路途有遠有近，因鋼鐵廠的位置而定。另外，在鋼鐵廠冶煉出各種鋼鐵產品后，會將其運往所需地方，不論運輸工具是汽車或是游輪等等，在運輸過程中交通工具排放的尾氣中含有二氧化碳氣體，這增加了溫室效應。鋼鐵工業是資源密集型產業，鋼鐵企業每生產1噸鋼，廠內運輸量將高達5噸。鋼鐵企業物流實現方式主要包括鐵路、公路、水路、輥道、行車、臺車和皮帶運輸等。其中，公路運輸占比通常在20%以上，部分中小企業公路運輸的占比超過70%。公路運輸產生的揚塵，重載貨運卡車排放的尾氣都會造成污染，一些廠區內，道路路面未硬化處理、散落的物料未及時清理，運輸造成的污染更加嚴重。對于燃料煤炭來說，隨著我國煤炭產業主要產區的西移，商品煤的平均運輸距離已超過580km，并還在逐漸延長，隨著新疆自治區煤炭的大量外運，商品煤運輸距離還在加大。

（四）進入高爐冶煉以前所產生的碳排放

鐵礦石并不是運往鋼鐵冶煉廠后就可直接進入高爐冶煉，在此之前還需進行兩部分作業。一是進行煉焦煤焦化，二是鐵礦石燒結球團。在對煉焦煤焦化前，要對原煤進行清洗，原煤作為燃料，相比較氫氣 、天然氣、 液化石油氣等，污染是最嚴重的。它含碳、硫、磷等燃燒后生成有污染氣體的元素，直接作為燃料供應進行燃燒，產生的危害特別大。提前進行原煤清洗，可以消除部分污染物，能夠更清潔高效使用。原煤先集中進行洗選潔凈化和均質化后，留下灰分、硫分等污染物，再分散供應市場。此后再進行煉焦，而煉焦釋放的污染物也是焦化廠區污染和大氣污染的重要來源。在焦化過程中產生的碳顆粒、一氧化碳、二氧化碳等擴散到周圍環境中，造成污染。

（五）煉鋼、連鑄、軋鋼過程中碳排放

進入高爐流程以后，主要是煉鋼、連鑄、軋鋼過程，在這些過程中產生的碳污染主要是由于電力的使用所間接引起。鋼鐵業高爐流程以后主要靠火電廠供電來進行作業，而在我國，84%的火力發電燃燒煤炭，燃煤污染物排放嚴重，大量粉塵、碳、硫等氣體。

三、中國鋼鐵業低碳策略

（一）引進低碳采礦設備和技術

隨著礦業開采規模的擴大，對采礦設備的要求也越加嚴格。然而不管是露天采礦還是地下采礦，其采礦過程中，因其設備或是技術因素，二氧化碳的排放不可避免，對周圍環境造成污染成為慣例。因此，引進低碳采礦設備和技術成為綠色采礦的一個新途徑。國外露天采礦設備逐漸大型化、自動化、智能化。我們可以引進國外的先進設備，如大噸位礦用電動輪汽車、電鏟斗容、低孔徑牙輪鉆機鉆孔，露天礦大型設備單機載計算機實時監控等等。對于地下采礦設備，實現裝備的無軌化、液壓化、自動化、微型化、系列化、標準化、通用化。

（二）多采用揀選、重選、浮選方式，減少電選、磁選和化學選使用

為了減少碳排放，在選別作業中應多采用揀選、重選、浮選方式，而相應減少電選、磁選和化學選。揀選方式主要是用于丟除廢石，它包括手選和機械揀選。手選是人工揀選，消耗勞動量大，效率低。在這里主要建議采用機械揀選，可以采用光揀選、電性揀選和磁性揀等。重選主要是利用礦石在介質中顆粒比重的不同進行選別，它可以在其他選別方式使用之前對礦石進行預選。這種選別方式成本低、污染少，適合貧礦、細礦的揀選。浮選通常指泡沫浮選，它是指利用各種礦物原料顆粒表面對水的潤濕性（疏水性或親水性）的差異進行選別。它能用于選別各種礦物原料，適用性強，污染小。對于電選、磁選方式，在處理量小顆粒物時，應該盡量少用?；瘜W選分離效果好，成本高，污染大，應努力研制生物化學法，以降低成本減少污染。

（三）優化鋼鐵工業布局，減少產品運輸量

我國鋼鐵工業總的布局特點是，大型鋼鐵廠比較接近原料、燃料產地或沿海消費區，中小型鋼鐵企業布局比較分散，廣泛分布于全國各地【5】。由于煤炭和鐵礦石是鋼鐵行業生產的兩大必備原料，鋼鐵業冶煉廠的建設也與這兩種原料的產地息息相關。我國重點鋼鐵企業的布局，按其離原料、燃料產地及消費地區的關系，大致可分為5種類型：及靠近鐵礦石基地又靠近煤炭基地，如本剛、攀鋼等；靠近鐵礦石基地，如鞍鋼、馬鋼等，靠近煤炭基地，如太鋼、唐鋼、撫鋼等；位于交通樞紐，接近消費中心，如首鋼、武鋼等；遠離原料產地，位于消費中心，如上海寶鋼、天津各鋼廠等。從這五種類型中可以看出，我國大部分鋼鐵企業選址存在不足，無法兼顧原料、燃料產地和消費地區，造成了大量的時間浪費在運輸途中，產生了大量運輸廢氣。又原材料運輸占總運輸量的73～83，故應將鋼鐵企業的地址選在靠近原料產地，減少運輸路程，即可以降低物流成本又可以減少碳排放。

（四）積極研發“非涉碳”冶金技術

鐵礦石從開采到最終軋制成各類鋼材產品，需要的不僅僅是原鐵礦石，還需要多種輔助材料，煤、焦、水、電、氣等。例如在燒結過程中，需要將礦粉、溶劑、燃料按一定比例進行燒結，焦粉、煤粉這些含碳物質的使用，經過燃燒發生化學反應會產生碳氣體污染環境。因此在冶煉過程中，盡量減少碳材料的使用，可以減少碳排放，積極研發“非涉碳”冶金技術也就成了鋼鐵業冶金技術發展的新方向，使用清潔能源冶金可以有效控制碳排放。清潔能源運行可與含碳能源共同運行，也可組成獨立制度運行，獨立運行的清潔能源鋼鐵生產系統一般具有高速反應與運行的特征，它可以進行多次能源的高效轉化和運行，與含碳能源共同運行可減少二氧化碳排放外，基本上無二氧化碳排放。例如利用風能冶金、太陽能冶金等，完全不涉及碳材料的使用和產生碳的化學反應，從根本上杜絕了二氧化碳的產生。

（五）積極采用清潔能源發電，減少煤炭源電的使用

在鋼鐵的整個生產過程中，對電力的使用不可避免，而且耗電量大。一般鋼鐵企業所使用的電力大多來源煤炭發電，這從間接上增加了化石能源的消耗，增加了二氧化碳的排放。因此要想減少碳排放，也可以從減少使用煤炭發電這一點出發，使用清潔能源發電，減少碳排放。目前，清潔能源的種類很多，有太陽能、風能等。對于鋼鐵企業來說，使用太陽能、生物質能發電較為有利。太陽能能源豐富，免費試用，不需運輸，無污染。而生物質能是化廢為寶，在冶金過程中產生的工業廢棄物，可以利用其中的有機廢棄物來發電反過來供鋼鐵的冶煉。這樣即可以減少煤炭的使用，減少二氧化碳的排放，也可以為鋼鐵業減少冶煉成本。

在清潔能源研究與應用方面，氫還原研究早已開始，如日本焦爐煤氣重整后制成高氫含量的煤氣輸入高爐，加速還原鐵礦石等；歐洲也開始利用太陽能進行高溫爐研究；韓國POSCO研究院還開展核能制氫氫還原的前沿研究等。鞍鋼鲅魚圈從風能發電供生活用電供軋鋼用電供冶煉用電的研究正逐步按計劃進行。多家高校、研究院開展氫冶金實驗研究。另外，除了使用清潔能源發電外，在鋼鐵的生產過程中還可以有效利用轉爐蒸汽、軋鋼加熱爐蒸汽和燒結余熱等進行發電，確保能源高效回收綜合利用。

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關鍵詞：金屬礦；采礦技術；分析和探討

Abstract: with the development of economy and the progress of the society, people on the metal increasing demand, and the resource shortage problem more and more serious, its in some degree, limits the fast growth of the economy. This paper is mainly to the China's metal mines of mining technology in the current application situation and development prospect for analysis. To be through the metallic ore mining technology is analyzed and discussed, improve its mining technology and level.

Keywords: metallic ore; Mining technology; Analysis and discussion

中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：

我國在金屬礦的開采上歷史十分悠久，從3000年前就已經通過鑿井來對銅礦加以開采，而在2000多年前，開采技術已經十分規范。但是到了近代，我國在金屬礦開采方面技術卻處于長期停滯和落后狀態，礦山生產主要是通過手工作業的形式，一直到50年代，金屬礦采礦技術才得到了一定的發展。尤其是最近30年以來，我國已進行了各種現代化采礦技術和工藝的全面研究，在露天陡幫的開采、連續和間斷開采、分段中深孔的采礦、大直徑深孔的采礦、自然崩落采礦、機械分層的采礦、溶提采礦、巖體加固和支護、高效率的礦山充填、井下成套采礦裝備、礦山的防治水、露天的成套采礦裝備等方面都有了很大突破。所以我國在金屬礦采礦技術方面的水平獲得了快速提高，這大大促進了金屬礦開采技術的進步。

一、露天開采的新技術和新工藝

第一，陡幫的開采。這種開采技術在初期時的剝離量比較小，基建的工程量也比較少，最終邊坡的暴露時間以及建設周期都十分短。所以，在“八五”期間，我國就將陡幫的開采納入到國家科技攻關項目中，在南芬露天礦中進行了大規模工業試驗的開展，這給大中型露天礦技術的新建、改造以及擴建提供了相關的實踐經驗。當前我國在紫金山、金堆城、眼前山等礦山中所采用的都是陡幫開采技術。

第二，鏟運機和松土機所進行的露天開采。這種開采技術主要適用于對鋁土礦進行開采，其主要技術特點為采用松土機對礦巖進行松散和破碎，從而來代替鑿巖爆破方式，而鏟運機則主要進行運輸、裝載、卸載。這種采礦工藝十分簡單，能夠實現一機多用的效果，通過進行分層鏟裝來實現分層排土、分層開采，最終達到排土和復墾一體化的效果。

第三、間斷和連續相結合的開采技術。這種采礦技術是指在工作面上用電鏟對礦石加以裝載，經過破碎機破碎和汽車運輸以后，將礦石通過膠帶運輸機運出采場。這種采礦工藝能夠使得膠帶機和汽車的優點得到充分發揮，使用于開采那些深凹的露天礦。從20 世紀中后期開始，我國在東鞍山、大孤山等鐵礦以及德興銅礦區進行了這種開采工藝的運用。而1997 年在齊大山鐵礦建成了可移動的礦巖破碎以及膠帶運輸體系，這標志著我國在開采深凹露天礦方面的工藝達到了世界領先水平。

二、地下開采的新工藝和新技術

1．空場采礦的技術

第一，VCR技術。在上世紀的中后期，VCR 技術，也就是所謂的大直徑深孔球狀崩落采礦方法在我國的凡口鉛鋅礦最先試驗成功。隨后，在安慶銅礦、金川金屬有限公司、獅子山銅礦、金廠峪金礦中都采用了這種高效率的采礦技術和方法。

第二，地下金屬采礦的連續化。連續開采地下金屬礦山主要是指：連續回采礦房、連續開采礦體（床）、連續運送礦石以及連續的全工藝過程。也就是說在開采的過程中實現一步到位；在回采的過程中實現出礦、落礦、搬運礦石工藝的連續性作業；實現井下礦石的運輸、轉載、提升等環節的連續化；落礦、掘進、運搬、出礦、運輸等工藝過程連續化。我國已經在連續四個5 年規劃中，將連續開采技術納入國家的科技重點攻關項目中，進行了大量物力、人力、財力的投入，已進行科學實驗和理論研究，并在鳳凰山銅礦、獅子山銅礦以及安慶銅礦的地下金屬礦山中采用連續開采技術研究，取得了一系列突出成果。

2．崩落采礦的技術

第一，無底柱的分段崩落方法。我國當前的無底柱分段崩落采礦技術面臨著怎樣對結構參數進行加大和優化的問題。優化結構參數的主要方向為使得進路間距不斷增大。通過進路間距的增大能夠實現采掘工程量的大幅減少，此外還能使得一次崩礦量增大，從而使得采礦強度得以增加，降低礦石的成本，大大提高礦山經濟和社會效益。因為進路間距增大具有一定的可操作性，容易得到推廣和應用，當前在桃沖、程潮、北銘河、板石溝等礦山中都使用了這種技術，其具有一定的實踐意義。

第二，自然崩落的技術和方法。自然崩落的技術和方法主要是指通過巖石自然應力的應用實現落礦的技術，其具有采礦成本低、生產能力大等方面的優點，尤其適用于那些礦化均勻、礦體厚大、易于自然崩落的礦床開采過程。其主要原理為在礦塊進行大面積拉底以后，對礦塊內礦體應力平衡進行破壞，從而使得應力進行重新分布，形成新平衡拱，這時拱內的礦石會因為受到重力作用而出現周期性的脫落。

3．充填采礦的技術和方法

我國采用過分級、干式尾砂膠結、碎石水泥漿膠結、全尾砂膠結等采礦新技術和新工藝。當前，我國已經成功研制出了充填采礦新工藝，其達到世界領先水平。具體代表為：用高水全尾砂速凝固化膠結來進行充填的技術、采用粗粒級水砂進行充填的工藝、高濃度全尾砂進行自流輸送以及泵壓輸送來進行充填的工藝和技術、膏體通過泵送進行充填技術和工藝等。

三、金屬礦采礦技術的發展趨勢

當前，我國的金屬礦采礦技術已經獲得了突飛猛進的發展，取得了一系列顯著成就，然而其總體水平還比較低，相比于國際先進水平，還存在很大差距。其最重要的表現就是很多礦山的裝備十分落后、開采的規模比較小、礦山的效益差、勞動生產率低、利用礦產資源率比較低。所以，開采的資源保護、礦山的效益和效率以及自然環境的保護，是21世紀我國金屬礦山采礦技術發展的主要趨勢和目標。其主要的發展方向包括：大規模的機械化采礦、溶浸采礦、深井采礦以及充填采礦等新技術和新工藝。發展大規模機械化采礦主要是為了對礦山裝備落后勞動生產率低、開采規模小等問題加以解決，其包括發展大型無軌地下采礦裝備、大型露天采礦的裝備，以及高分段崩落采礦、高階段深孔采礦、以及自然崩落采礦的技術和方法，以實現地下大規模采礦工藝。深井采礦技術發展的主要目的是滿足礦床開采的深部轉移需求。而溶浸采礦發展的主要目的是滿足貧礦資源開采基本需要，從而使得礦山效益得到提高。充填采礦技術發展則是為了對礦產資源加以充分利用，以實現環境的保護和資源的保護性開采。伴隨著采礦技術的進一步復雜化和科學技術的不斷發展，還能逐步實現露天地下相聯合的采礦技術、自動化采礦技術、無爆破采礦技術以及連續性的采礦技術等。

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