充填采矿技术应用发展及存在问题研究
充填采矿技术应用发展及存在问题研究
摘要:矿产资源属于自然资源,具有巨大的利用价值,随着能源危机不断加剧,人们对于矿产资源的关注度也越来越高,因此,对采矿技术的应用发展及存在问题进行研究非常有必要。基于此,本文以《充填采矿技术应用发展及存在问题研究》为题,进行了以下几方面的分析与探讨。
关键词:矿产资源充填采矿技术应用与发展问题
根据矿产资源的实际分布情况,采取相应的开采技术不仅能够保证采矿安全和采矿效率,还有助于提高采矿企业的经济效益。但是,随着采矿技术的应用,由于受到多种因素影响,难免存在一定的不足,所以,作为新时期背景下的采矿企业必须重视采矿技术的应用,针对应用中存在的不足,采取有效的解决方法,这样不仅有助于促进采矿技术的发展,还有助于促进企业的升级与转型。
1 充填采矿技术概述
1.1 充填采矿技术的优势
1.1.1 相较于其他采矿技术
充填采矿技术更加适用于深井矿产的开采作业,通过对深井中的采空区输送填充材料,使其成为填充体,以此加强围岩支撑强度,优秀的避免了围岩出现位移或损坏的情况,进一步提高了采矿质量与效率,
充填采矿法简介
第十二章充填采矿法 §1 充填采矿法概述 一、充填采矿法特点： 凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。矿柱回采可用填法， 也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。依此循环， 直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 二、充填采矿法的发展情况 充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿， 发展到现在的机械化作业的充填采矿法。 （1）国内情况 充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现 在又兴盛起来。目前仍然有日益增加的趋势。全国约有20多个冶金山采用了充填法，不是今年的统计 数字。 [参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。② ③国内使用充填Array法的历史情况 1）解放时期—— 我国仅有少数几个冶 金矿山采用干式充填 采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过。 2）大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原来采用干式充填采矿法的矿山，改用了其他方法，故充填法比重急剧下降。 3）1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。 4）1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的试验。后来其他矿又进行了胶结充填法试验。 5）1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计，采用3水砂充填壁式采矿法。1969年投产，用到现在， 对防止内因火灾取得了较好效果。
新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术 陈敏
新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术陈敏 发表时间：2019-10-18T09:00:46.567Z 来源：《电力设备》2019年第10期作者：陈敏 [导读] 摘要：随着我国经济体系的飞速发展，我国煤炭资源的需求量正在逐步攀升，若仍旧沿用传统的采矿技术，则煤矿开采效率与采掘数量方面势必会受到影响，使我国目前煤炭资源的需求难以得到满足，因此，必须结合我国煤炭市场环境，选定更适宜的采矿改进技术，使煤矿资源被更好的采掘，才能使煤炭市场需求量得以满足，并能够为企业提供更丰厚的经济收益。 （山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西高平 048400） 摘要：随着我国经济体系的飞速发展，我国煤炭资源的需求量正在逐步攀升，若仍旧沿用传统的采矿技术，则煤矿开采效率与采掘数量方面势必会受到影响，使我国目前煤炭资源的需求难以得到满足，因此，必须结合我国煤炭市场环境，选定更适宜的采矿改进技术，使煤矿资源被更好的采掘，才能使煤炭市场需求量得以满足，并能够为企业提供更丰厚的经济收益。基于此，本文对新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术进行研究，以供参考。 关键词：煤矿企业；采矿技术；应用现状；改进技术 引言 矿产资源是关系到国计民生的必要资源，且采矿方式多为地下开采，因采矿工程复杂及条件恶劣，致使安全事故频发，给社会带来了严重影响。为此，应高度重视采矿工程安全工作，不断提高采矿技术，提高施工的可靠性和安全性，以确保采矿工程的安全运行。 1采矿技术的重要性 随着我国采矿工程发展的不断深化，一些比较容易开采的煤矿以及安全性较高的煤矿资源正日益减少，对今后我国煤炭资源的开采带来一定的难度。同时，由于矿产资源开采愈发困难，使得开采过程中的安全问题逐渐频发，为我国煤炭开采的效率以及煤矿质量带来一定的限制，究其原因主要是由于我国煤矿开采技术设施较为落后，施工安全管理不到位等导致的。针对这种情况，对于煤炭资源进行开采的过程中，要重视施工技术的应用和管理，对于先进的开采技术不断的学习和借鉴，保证施工过程中的安全和质量，为提升资源开采效率作出贡献。同时也能有效推动企业经济建设的进步和发展。 2煤炭开采行业的发展现状 根据煤矿资源调查资料可知，尽管国内煤岩储备资源非常丰富，并且仍有较多的煤矿资源尚未被发掘，但因为我国人口数量众多，并且在煤矿开采技术方面仍存在较多不合理的地方，使得我国现有煤矿资源储备消耗速率较大，很难借助传统的采掘措施填补上现有煤炭资源消耗的缺口，长此以往势必会导致部分城市缺乏基础的资源供应，影响我国整体经济的正常发展。其次，结合地形资料可知，我国因为地域辽阔，多数地区在地理环境方面均存在较明显的差异性，例如盆地与高地，都会影响采煤工作的正常开展，并且多数煤炭资源分布较为零散，在资源勘探方面便需要耗费较多的时间，如此更使得煤矿资源开掘工作的门槛提高不少，而部分老煤区也会因此使得煤矿采掘压力加重，使得国内煤岩市场存在较明显的供不应求景象。 3煤矿开采技术的改进技术 3.1填充采矿技术 在进行采矿工作的过程中，一般会出现踩空区域，这就需要对此进行有效的处理，一般情况下选择一些有效的材料对其进行填充，并且在此基础上对其实施有效的管理，这在较大程度上能够有效避免地表下沉的情况发生，以此能够使生产过程确保安全。在该技术进行应用的过程中，对于填充面，因矿产被抽出导致承受的压力增加，这就需要进行支架设立，同时还需要使用填充物降低压力，只有这样才能有效确保地表下沉情况的发生，以此确保安全生产，最大程度上提升该技术应用过程中的安全性与稳定性。 3.2露天煤矿技术 露天采矿作为我国一种较为常见的采矿技术，安全系数较高。其采矿方式主要是通过对煤矿上层的遮挡物进行转移，进而建立出一个完整的露天采矿基地，这种采矿方式可以很好的保障采矿人员的人身安全，除非极特殊的情况，否则不会出现上层矿石塌方现象，避免了采矿作业中出现事故的可能。同时露天采矿技术还可以通过大型机械设备的来进行施工，在机器的协助下，使得露天开采场的构建水平以及开采效率差都得到了极大的提升，促进了工程的整体进程，使采矿工程可以按时交工。但露天采矿技术虽然具有很高的优势，但也不是所有的类型的煤矿产区都适合，其多适用一些煤矿层较浅的地区，一些较深的煤矿工程如果使用者中国露天技术，不仅会耗费大量的人力物力还不利于对资源的保护，对低下煤层带来破坏。 3.3自然支撑采矿法 自然支撑采矿法一般称为空场采矿法，是无需借助人工打造的支撑柱，而是利用周围山石本身来支撑进行采矿的方法。使用自然支撑采矿法必须要对周围的岩石进行检测，保证其稳固坚韧，不会发生崩塌。空场采矿法的优点是开采的矿石比较多，消耗的能源比较少，生产效率比较高，比其他方法的通风效果要好。但是在开采过程中，由于顶板发生变形，直接顶与老顶分离，容易发生“冒顶”现象。因此，在采用自然支撑采矿法时，要注意检测围岩的稳定性，增加适量的支撑。 3.4绿色开采技术 我国传统煤矿开采技术普遍存在固体废弃物污染、水质污染、土地结构破坏、空气污染等环境问题，这不但使得矿区开采环境恶劣，难以为矿工的生命健康提供应有的保障，同时更不利于城市生态环境的维护，使煤矿产业的发展与我国未来经济形式背道而驰。因此，为解决对生态环境的影响，并提供煤矿开采技术的整体水平，煤矿企业便必须站在更长远的角度审视目前采煤技术的劣势与影响要素，并针对不同煤矿的地质环境进行更全面且细致的调查，才能使煤矿企业采掘工作贴合我国经济与资源可持续发展的基本要求，并能够为后续产业的发展奠定更扎实的基础。作为改进技术，绿色开采技术通常要求煤矿企业在采掘工作之前，对地区资源环境、水土环境、居民区等状况进行彻底的调查，以便确定更有效的对策降低岩巷挖掘进量，选用更贴合可持续生态的开采手段，在合理划分矿区界线的基础上使资源消耗量降低，并能够有效回收煤矿采掘过程中形成的固体废弃物，降低烟气的排放量。 4采矿作业的安全管理措施 4.1做好安全防范工作 防范胜于处理，尤其是矿产安全工作，必须做好安全防范工作，预防安全事故的发生和扩大，并将其作为生产的头等要事来抓，制定预防工作。针对煤矿生产实际，其安全事故主要有瓦斯、通风及顶板等类型，为此，采矿技术人员应依据现场开采情况，对可能出现事故
采矿技术的现状及发展趋势
采矿技术的现状及发展趋势 一、世界采矿工业的现状 由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加，但随着开采技术的进步，矿石的产量增加了，可是品位都在下降，例如：铁矿石平均品位，苏联在65年为40.8%，70年为37.3%，到76年为36.1%；美国51年为49.5%，71年为34％，到77年大部分为20－36％。美国在1900年只开采含铜6％以上的矿石，70年代平均开采品位则为0.7%，80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%，在本世纪（21世纪）预期要降到0.2%，至于边界品位以下的金属资源，回溶浸法生产的铜，已占其年产量的5％，75年美国用此法浸铜，占其年产量的20％，76年开采12,600吨铀，其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼，镍，金和其他有色金属，能够取得很有希望的成果。 另一个增加矿石的来源，是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床，主要是有色金属，其开采深度已超过2000米的地下矿山，有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德，艾林铅矿区为2340米；加拿大镍矿有的达到2400米；印度科拉尔金矿已到3240米；南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米，估计到5000米时，在经济上仍为合算，国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿，深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加，例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。 由于陆地上矿产资源日益枯竭，人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富，初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2－3万亿吨，其中以太平洋的含矿品位较高，约为150亿吨（含锰24％，镍1.06%，铜0.53%，钼0.9%，钴0.35%）磷结核约100亿吨，软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量，均属于自生矿物，如锰结核在一年中的自生量，锰可供世界用三年，钴四年，镍一年。由此可见，海洋采矿的发展，前途是十分壮观的。 矿石的产量增加了，可是矿山数目的增加，远不及矿山规模加大来得快，国外已投产或正在建设中的年产矿石1000万吨以上或采剥总量超过2000万吨的大型露天矿山，至少有60－70座，仅美国和苏联，就各有20座，其中年产矿石4000万吨或采剥总量8000万吨左右的特大型露天矿，即有20多座，如美国明塔克铁矿为年产矿石6000万吨,矿岩采剥总量1亿2千万吨,美国宾汉姆铜矿年产矿石量为3780万吨，矿岩采剥总量1亿6千万吨。至少地下矿山也同样趋向大型化，西方地下开采的矿山，无论是金属矿山及一些主要非金属矿山，从69年到79年的10年内，虽然是产量增加了，但矿山个数却保持在590座左右，年产量大于1百万吨的有197座，其中有56个大于3百万吨。目前最大的地下矿山，有超过2000万吨的，如瑞典基律纳铁矿，有超过1000万吨的，如美国圣曼略耳铜矿和来麦格斯铜矿。 由于矿石开采量大和贫矿多，在开采方式上露天矿得到发展，以美国为例，过去20年来，地下开采平均每年只增加矿石量0.36％，而露天开采却每年平均递增采剥总量80％，按金属品种：铁铜，铝，钼等矿石开采，露天矿的比重较大。以铁为例，苏联为85％，美国94％，澳大利亚为100％，加拿大，巴西，利比里亚，南非，智利，委内瑞拉和印度也主要是露天开采，铜矿方面，美国和苏联也分别各占60％和65％。 二、世界采矿科学技术的成就及发展趋势 世界采矿工业的科学技术成就及发展可归纳为以下几个方面： （一）、机械化、自动化和计算机应用： 矿山规模的扩大，主要取决于贫矿开采和设备大型化，但大型设备的发展，基本趋向于稳定，现在主要是对已有设备进一步改进，特别是注意节能，适当提高效率，加强预防，维修来延长设备寿命，要求具有更好的灵活性和耐用性，以及提高辅助作业的机械化程度，这是当前的奋斗目标。 1、露天矿技术装备水平，在穿孔上普遍采用铅头直径为200－380毫米的牙轮钻机，而最大直
充填采矿方法通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD569 充填采矿方法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
充填采矿方法通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房
露天煤矿开采技术与未来发展趋势
露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者：高鹏飞马骁史磊 来源：《科学与财富》2016年第19期 摘要：本文介绍了国内露天煤矿开采现状，探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词：露天开采，大型化，集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备，在敞露的空间从事开采作业，已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%，有色金属矿石52%，化学原料矿石%，建材矿石近100%采用露天开采方式，煤炭虽然是我国的主要能源，但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿（a），宝日希勒一号露天煤矿（a）、魏家峁露天煤矿（一期a，二期）、白音华三号露天煤矿（a）、锡林浩特胜利东二号露天煤矿（a）、神华新疆准东露天煤矿（a）和新疆帐篷沟露天煤矿（a）等。 经过多年的发展，我国煤炭矿山的露天开采工艺有： （一）间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 （二）半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 （三）连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 （四）拉斗铲倒堆开采工艺。 （五）综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划，到2015年，全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年，煤炭产量控制在39亿吨/年左右，其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年，千万吨级矿井（露天）达到60处，我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展，已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用，大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式
我国采矿技术的现状及发展趋势
我国采矿技术的现状及发展趋势 随着经济全球化的发展，世界各个地区以及国家之间的交流越来越频繁。与此同时国与国之间的贸易竞争也越来越激烈。矿产资源是经济、社会发展的重要基础，采矿技术则是推动矿产行业可持续发展的重要形式。故本文就现阶段我国采矿技术现状进行分析，并对其发展趋势进行展望。 标签：采矿技术;现状分析;发展趋势; 引言 经济的飞速发展必然伴随着一定的能源损耗，推动矿产资源事业的飞速、高效发展，无疑成了许多地区以及国家研究的重要内容[1]。效率更高、成本更低的采矿技术无疑是未来采矿行业发展的必然趋势，同时也是各个国家采矿行业研究的重要内容[2]。我国是典型的人口大国，加上近年来经济的快速增长，对于矿产资源的需求与日俱增[3]。为了维稳经济的健康发展，有必要就当前国内采矿技术现状进行分析，并对未来该行业的发展趋势进行探讨[4]。 1.国内采矿技术现状分析 目前，国内应用最为普遍且效果最佳的菜款技术主要包含三类，依次为空场采矿技术、崩落采矿技术以及充填采矿技术。随着科技的发展，相关采矿设备也取得了十足的进步。 1.1空场采矿技术 即自然支撑采矿技术，实际采矿期间基于周边岩石等的支持以及部分矿柱等的作用实现对采矿空间的支持。相较于其它采矿技术，该技术的应用最为普遍、最早。不但可以实现高效的采矿作业，此外可以很好的规避传统采矿技术存在的多方面问题，常见的包括采矿过程中的坑过大或者矿场规模过大等问题。但该技术的实施通常需要大量的设备辅助才能实现，此外对回采的流程等也有一定的要求，确保采矿的安全性。故而，空场采矿技术在确保开采效率以及成本的同时，对于操作流程有着严格的管控。 1.2崩落式采矿技术 该技术主要指代在采矿的深孔内利用爆破技术形式实现对采空区域的崩落，最终完成对采空区域的有效填充。该技术也是目前应用较为安全且高效的技术形式之一。就当前许多地下矿山的采矿期间，大多采用崩落的方式完成开采，该技术的普及率更是高达百分之八十五左右，同时该办法也较早的应用于我国的采矿事业中。自以往的基于小参数为考量依据，至当前的矿场崩落，实际采矿的规模以及效率等均有了显著的提升。当前，采矿参数也有了明显的提高，确保采矿面的同时也很好的实现的采矿时间以及效率等的降低。崩落技术对于采矿事业而言
关于充填采矿技术应用与缺陷的分析
关于充填采矿技术应用与缺陷的分析 摘要：新技术的不断提高，采矿业取得了迅速发展。人们对该行业的要求也不 断增多，以往的填充材料无法满足现代采矿业的需求，同时，为了使现代采矿新 技术得到高效率深层次的运用，在进行深部采矿作业时，必须对填充材料进行更 新换代。充填不当也会对资源的合理利用造成很大伤害，将不利于可持续发展战 略和环境友好型社会的建设。因此，本文探究充填采矿技术应用与缺陷，希望能 提供一些新的思路。 关键词：充填采矿；应用；缺陷；措施 前言 我国拥有丰富的矿产资源，但人均矿产资源量却远低于世界水平，而且我国 矿产资源分布不平均，探测和开采更为复杂。随着能源危机的不断蔓延，我国的 矿产开采技术受到了多方的重视。近年来，虽然矿产开采技术已有了很大的进步，但是采矿效率和环境保护仍不能达到国际标准，这就为充填采矿技术的发展打下 了基础。文章就有关充填采矿技术用于采矿的问题进行探讨，希望对充填采矿技 术在采矿作业的应用方面有一定的工程指导作用。 1.充填采矿法优点： 充填采矿法与空场法和崩落法对比，具有矿岩稳定性适应广泛、地压控制效 果好、安全性高、资源综合利用率高、高回采率、低贫化率、环保效果好的优点。 充填采矿法应用条件主要是地表不允许塌陷、围岩不稳固或者围岩与矿体均 不稳固的有色金属矿或贵金属、稀有金属矿床，现在已经逐步向“三上一下”（即 村庄下、铁路下、水体下、水体下）开采、保水采矿等领域发展，可以实现“三下”矿床、深部矿床及复杂难采矿床的开采。 现阶段，人们的生活水平不断提高，而生态环境却恶化加速，为了对环境情 况进行有效地改善，应当对充填采矿此种环保的采矿技术进行大范围地应用。采 矿过程中的塌方事故时常发生，导致作业人员的生命安全受到严重的威胁，这些 事故的发生几乎都是由于管理不到位和技术不成熟所导致的。充填采矿技术在进 行填充时采用煤渣和膨化材料等，能够对地表进行稳固，对采空区进行有效地控制，对安全性进行提升。充填采矿作为一种新兴技术，主要是以回采的工作突面 为基础，将填充的材料送入到采空区内，控制围岩的崩落和管理地压，其主要的 优势是：其一，能够对回采率和资源利用率进行提升，节能环保；其二，对深部 的矿床开采有着积极的作用；其三，贫化率低，经济效益高；其四，机械设备的 使用进一步提升了矿产开采工作的工作效率；其五，成本效益之间较为均衡。 2.我国充填采矿法应用现状分析 目前，充填采矿法在金属矿山已获得日益广泛的应用，例如世界上已有德国、澳大利亚等较多国家立法，矿山必须采用胶结充填采矿法以解决固体废弃物污染 和地质灾害长期隐患，胶结充填法以充填体强度高、输送成本低、适应性广、综 合利用率高等特点成为充填采矿法的主要发展方向。 我国采用充填采矿法的金属矿山比例仅为22.4%，使用胶结充填采矿的矿山 不足1%，绝大部分矿山因充填成本高而被迫放弃采用。图1为我国与部分国家 采用充填法的矿山数量比例对比图。 由图1可见，我国使用胶结充填采矿法的矿山还较少，为缓解矿山开采产生 的废渣、工业固体废弃物处理，消除矿区地质灾害长期隐患，必须尽快提高胶结
矿山开采技术发展趋势
矿山开采技术发展趋势 摘要：一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将可能在短期内实现。 关键词：采矿技术自动化趋势 前言 近些年来，全世界开采有用矿物总量约计200亿t，年递增率为4%～5%，其中硬岩约50亿t，由地下开采的矿量为10多亿t，主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看，有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之，金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%，空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%，空场采矿法占65%，其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%，充填采矿法占19.6%，崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看，铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主，有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域，近十多年来，地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速，崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展，使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 （一）充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺
我国采矿技术发展现状及其发展趋势
（采矿狭义上指金属矿石开采，广义上应该包含采煤和石油开采） 采矿机器人：1，特殊煤层（薄煤层）采掘机器人。 2，凿岩机器人（即遥感自动控制的凿岩机）。3，井下喷浆机器人。4，瓦斯、地压检测机器人。 采煤机器人其实是智能型的采矿设备，主要是对三机（采煤机、刮板输送机、液压支架）协调运行的控制。我国已具备自主生产采矿机器人的能力。 目前采矿技术发展现状：国外的发展方向是“无人矿山”（包括具有无人井下设备维护的能力），国内主要向遥控自动化作业方向前进。目前国内不少矿山连全盘机械化还做不到，而国外在上世纪80年代即可实现遥控自动化作业。“无人矿山”国内外都还未实现。（据2015年9月第十届采矿技术装备会议报告） 但是，国外采矿技术在许多方面远远领先我国的采矿技术现状，比如： 国外从凿岩装药到装运，井下全部实现了机械化配套作业，各道工序无手工体力操作，无繁重体力劳动。装备大型化、微型化、系列化、标准化、通用化程度高，以适应机械化成对配套。装备无轨化（车
轮型）、液压化、自动化程度高。国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。 露天矿机车的遥控自动化运输早已应用。在国外，对于露天矿全部自动化，已具备可能的条件。 地下矿山的自动化难度较大，要完成全部自动化尚有一段距离。但是在瑞典、南非、加拿大、保加利亚、美国等国家的矿山已采用电子计算机控制调度汽车运输系统。在一些技术发达的国家里，矿井的提升、排水、通风、压气等工作环境参数控制早已实现了自动化。在地下凿岩作业已普遍采用一人操纵多机台车；开孔到凿岩结束和钎子退回原位、喷射混凝土等工序已使用遥控自动化控制。预计随着逐步实现连续采矿作业，自动化水平将越来越高。另外，在露天矿采矿生产作业中，如牙轮钻机和皮带运输机的自动控制。边坡监测系统的自动化等，电子计算机的应用，已经是比较成功的。 美国克来麦格斯钼矿在使用阶段自然崩落法中，采用了电子计算机处理矿石数量及质量，合理制订放矿制度，实现均匀持续放矿，以提高采矿回收率和降低贫化率。 信息化建设中，电子计算机已用于地质测探、测量、矿石储量计算、生产、基建、工程服务、供销、财务、计划等方面都有很大成绩。 在研究工作上，澳大利亚南威尔士大学在计算机上模拟地下采场，能分析应力集中，位移以及相互关系，有利于矿柱与矿层的设计。美国利用模拟计算机，在井巷设计中分析整个掘进过程各工序的成本和
北京科技大学膏体充填采矿技术中心
1 中心简介 国际矿业形势发展日新月异，矿业科学技术不断创新，但矿山生态环境和矿业安全问题是困扰我国矿业可持续发展的两大顽疾。“国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006--2020年）”明确指出：“重点研究深层和复杂矿体采矿技术及无废开采综合技术，强化废弃物的减量化、资源化利用与安全处置”；2012年，国家安监总局等五部委联合下发了《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》（安监总管一〔2012〕32号），要求矿山优先推行充填采矿法。 膏体充填采矿技术具有安全、环保、经济、高效等优点，是全球矿业领域的研究热点和发展趋势，是国家建设绿色矿山和无废矿山的重要手段。为了研究全尾膏体充填采矿技术的基础理论，并努力解决膏体充填采矿技术的关键技术，北京科技大学膏体充填采矿技术研究中心 (The Research Center of Paste Backfill and Mining，USTB)于2012年12月经北京科技大学批准，正式挂牌。 膏体充填技术研究中心充分利用北京科技大学土木与环境工程学院、金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室的科研和人才等综合优势及基础条件而成立。本中心先后承担了包括国家科学支撑计划在内的几十项膏体充填采矿技术研究课题，在充填作用机理、充填材料散体力学特性、管道输送流体力学、尾矿脱水与膏体制备技术、绿色开采综合技术等研究中获得重要研究成果。获得了多项国家发明专利，发表了百余篇学术论文。在本中心，拥有教授10余名，其中教育部“长江学者”1名，杰出青年基金获得者1名，教育部新世纪人才3名，全国百篇优博论文获得者1名。 本中心的总体目标是促进中国矿业产业发展，搭建膏体技术开发平台、汇聚人才、激励创新、发展产业。围绕膏体充填采矿技术进行新技术研发和集成，缩短膏体科研成果转化周期、刺激膏体充填采矿技术的自主创新研发、提升现有膏体研究成果的成熟性、配套性和工程化水平。努力建成具有国际先进水平的国家级膏体充填采矿技术研究中心，为推进我国尾矿膏体研究技术进步、大幅度地提高经济和社会效益做贡献。
充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析
充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析 摘要：当前，在新时代背景下，我国的采矿行业也实现了迅猛的发展，各类采 矿技术不断应用和创新，其中充填采矿技术是至关重要的技术类型，在岩层不够 稳定的区域得到切实应用，这样能够充分规避自然问题，在深度采矿过程中可以 在更大程度上提升采矿工作效率，使采矿企业的经济效益得到显著提升。针对这 样的情况，本文重点探讨和分析充填采矿技术的主要特点以及在采矿过程中的具 体应用情况和存在的相关问题，希望本文的简要分析能够为同行提供一定的启示。 关键词：充填采矿技术；采矿应用；问题 引言 当前，我国社会经济取得突飞猛进的发展，科学技术也有了长足的进步。在我国采矿行 业的发展过程中，针对相关的采矿技术进行不断的优化和改进，有效引用创新的采矿技术， 其中，充填采矿技术就是特别典型的代表。随着我国采矿深度的进一步加深，各类问题越来 越突出，针对这样的情况，就需要进一步充分应用充填采矿技术，使其应用价值得到充分的 体现，并着重针对该技术在实际应用过程中存在的问题进行深入分析，这显得至关重要。 1 充填采矿技术及其优势概述 充填采矿技术是一种新型的技术，在具体的操作过程中以回采工作突面作为基础，把填 充材料输入到采空区域内部，这样可以更有效的控制好围岩的崩落和管理地压。在采矿工作 推进过程中要结合实际情况，进一步有效选用高质量的原料针对在采空矿区进行原料充填， 这样能够在最大程度上有效预防和控制地表移动或者坍塌等相关问题。通过对采空区进行人 工的充填，这样能够切实有效的保护好矿房和矿块，对此就需要有效应用充填采矿技术。充 填采矿技术的有效应用，能够使岩层不稳定的区域得到切实的保护，在针对贵重稀有矿石进 行开采的过程中，通过该技术可以防止自然问题出现，与此同时也可以切实有效的控制好地 表压力，充分体现出该技术的有效性和针对性，使回采率和资源利用率进行提升，充分实现 节能环保的效果。对深部的矿床开采也有积极有效的作用，其经济效益更高，成本效益更为 均衡。 2充填采矿技术在采矿中的应用要点分析 2.1可持续发展理念下的绿色充填采矿 在现代采矿理念的指引下进行充填采矿，要秉持可持续发展理念，针对采矿技术手段进 行不断的创新和优化，使空气变化得到有效控制，进一步防止围岩破坏。充填采矿技术的核 心就是充填工序，这也是回填工作过程中的核心内容，矿石出现损失之后，要结合实际情况 进一步应用充填体代替矿柱，该技术在某些金属矿的开采过程中得到切实有效地应用，特别 是针对某些围岩并不够安全稳定的矿区内，能够呈现出更大的应用优势。从可持续理念来看，绿色采矿对采矿工作有全新的要求，当前我国已经构建相对应的全新模式，充分利用可以利 用的资源，在最大程度上有效降低采矿环节对生态环境的破坏和影响，使采矿资源得到有效 开发，协调各项采矿作业环节，充分保护环境，在采矿过程中，在最大程度上有效降低对生 态环境的负面作用。 2.2水利充填法的有效应用
煤矿采矿技术应用问题分析
煤矿采矿技术应用问题分析 经济社会的快速发展对能源的需求量在不断的增加，煤炭作为重要的能源，对经济社会的发展影响巨大。为了能够更好的保证煤炭的供应，煤矿企业要对采矿技术进行提高，对煤矿采矿技术应用过程中出现的问题进行改善，保证煤矿企业生产的安全性。科学技术是企业发展的重要保证，对于煤矿企业而言也同样重要，是煤矿企业安全生产的重要保障。 标签：煤矿采矿；煤矿事故；安全生产；采矿技术 我国是煤炭生产大国，同时也是煤炭消耗大国。在我国的很多地区都有煤矿，但是，其在生产过程中经常会出现安全事故，为了追求更多的经济效益，煤矿管理人员对安全生产进行了忽视，这样会使得煤矿企业在生产过程中面临更大的困难。煤矿采矿技术的应用对提高煤矿开采效率有很大的帮助，对安全生产也具有很大的益处。煤矿采矿技术在应用过程中出现了一些问题，对出现的问题要进行分析，采取解決的对策，能够避免在生产过程中出现安全事故，对企业的生产带来负面影响。 1 中国煤矿采矿技术应用的现状 近年来，我国煤矿采矿技术得到了提高，采矿技术的进步对煤矿生产企业的生产带来了很大的益处，采矿工艺出现了多样化和多层次发展的情况，慢慢形成了具有中国特色的采矿技术体系。 高效高产采矿技术是以提高工作面单产和生产集中化核心的，提高开采效率和经济效益为目的，研究开发各种开采环境下的高可靠性、高效能的采矿设备和工艺，以提高采矿机械化的水平。现阶段较为常用的采矿方法主要有：空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。由于地下大孔、深孔、空场、大采场和阶段出矿的特点，在地下采矿的过程中，空场采矿法被使用的几率很高，这种高效率的采矿方法在中国也得到推广和应用，使得采矿强度和工作效率都大大提高，出矿成本也有所下降，真正地实现了高效率、高效益的采矿。 空场采矿法包括：全面采矿法、阶段矿房法、留矿法和房柱法等。中国的充填采矿技术分别经历了废石干式充填、分级尾砂水力充填、碎石水力充填、混凝土胶结充填、磨砂胶结充填、天然砂充填、废石胶结充填、全尾砂胶结充填、赤泥胶结充填和膏体充填的发展演进过程。由于中国矿山数量较多，开发与应用的充填技术类型也就多，特别是近十余年来，在新的充填采矿技术的研究开发和推广应用方面均取得了巨大的进步。 崩落采矿法事以崩落围岩来实现地压管理的采矿法，也就是，随着崩落矿石，强制或自然崩落围岩填充采空场，已达到控制和管理地压的目的。崩落矿石法主要包括：单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法。此方法在中国煤矿采矿中应用很广泛，其采矿产量约占地下采矿总量的35%，并且还有增加的趋
浅谈金属非金属矿山采矿技术发展趋势
浅谈金属非金属矿山采矿技术发展趋势 摘要：我国金属非金属矿石丰富，但是长年来，对于金属非金属矿山的开采缺乏系统性的管理，使得我国的矿石开采利用率低。因此，了解金属非金属矿山目前的现状，并针对目前存在的问题提出一些可行性的策略具有重大的理论和现实意义。本文介绍了金属非金属矿山采矿的新技术,探讨了当今世界我国金属非金属矿山采矿技术的主要发展趋势,为金属非金属矿山采矿新工艺和新技术的进一步研究提供了理论依据。 关键词：金属非金属矿山；采矿技术；现状；发展趋势 科学技术的飞速发展，给金属非金属矿山提供了前所未有的发展机遇。通过运用先进的科学手段，引入和吸收国外优秀的采矿新技术和新工艺，对传统的矿业进行全新的改造，我国的金属非金属矿山的采矿技术已不断与国际接轨。这对于促进我国的采矿业，提高我国矿产石的利用率具有深远的意义。 1金属非金属矿山采矿技术的现状 1.1露天矿 1.1.1充填采矿法 所谓充填采矿法是指运用充填材料来填补采空区，从而控制周围岩石的崩落以及地表的下沉，对地压进行管理，进而保证回采工作的安全性和简便性的一种采矿方法。它是伴随着采工作面而不断推进的，具体有三组方法：干式充填法，即充填料主要为露天碎石或者地下矿挖掘的废石等。这类充填材料的输送方式通常是通过人工、机械或者风力来完成的；水力充填法，即以砂、炉渣或者选厂尾砂等为主要充填材料，在管道内借助水的力量运至采场胶；结充填法，即通过管道借助水或者机械的力量将凝固后的胶凝材料与浆状胶结物料运至采场的一种采矿方法。由于干式充填法所需要的劳动力多且强度大，采矿成本高，因此逐渐被后两种所取代。盘区高分层、分段充填以及高阶段大直径的深孔嗣后填充技术的出现和在采矿技术中的广泛普及，大大的推广了充填采矿法的使用。 1.1.2陡帮开采 陡帮开采是通过加陡剥岩工作帮，将挖掘机布置于某些台阶上，将台阶分为工作台阶和暂不工作台阶两种，通过控制不工作台阶，并相应的减少不工作台阶的宽度来使露天矿的工作帮坡角与台阶高度以及平盘宽度相协调。它有利于缩短边帮的暴露时间，起到稳定边坡的作用。陡帮开采有组合台阶、倾斜条带式、并段穿爆以及工作台阶追尾式四种主要的开采作业方式。由于陡帮开采具有投资少，周转周期短、经济效益高的优势，在新建的矿山和扩建改造后的矿山中应用十分的广泛。
削壁充填采矿法应用
削壁充填采矿法应用 摘要：采矿方法是矿山建设和生产的核心内容，寻求安全、高效、经济、合理的采矿方法，是矿山生产建设的迫切需要，也是矿山进行合理规划、经济开采、安全生产的理论基础。本文就削壁充填法在开采极薄矿脉中的应用进行了阐述。 关键词：削壁充填采矿法；运用；意义 Abstract:Mining method is the core contentof the mine construction and production,seeking security,efficient, economic,reasonablemining method,it is in urgent need of mine production and construction,but also the theoretical basis forminereasonable planning,economic exploitation,production safety.Theapplication ofcut and fillmining inthin veinwere presented in. Key words:resuing method;application;significance 引言： 削壁充填采矿法是中国岩金地下开采矿山20世纪70年代中期以后逐渐试验与应用的充填采矿法之一。削壁充填采矿法是干式充填采矿方法的一种回采方案。在极薄矿体回采过程中，为保证采场工作的操作空间，减小矿石贫化率，必须采掘部分围岩，而围岩和矿石一般分别回采。采下的矿石由溜井放出，崩落的围岩则充填采空区，支撑围岩并作为回采作业平台。削壁充填法的优点是能最大限度地降低矿石的废石混入率，充填料能有效地支撑采场顶和底盘围岩，阻止其不发生错动；缺点是劳动生产率低、回采工序复杂、材料消耗多、工效较低。该法适用于矿脉产状稳定的极薄矿脉，矿脉与围岩接触明显、易分离且围岩不含矿的矿体。 1削壁充填采矿法应用的现实意义 削壁充填法是开采极薄矿脉的一种干式充填法。该方法与混采相比较，虽然采矿成本高，但降低了矿石损失率、废石混入率，同时提高了出矿品位，从而降低了采出矿石的运输、提升和选矿费用，还减少了随尾矿而流失的金属量，最终有利于最大限度地回收矿产资源和提高矿山开采的经济效益。因此在开采矿石与围岩接触明显且易分离、贵重矿或高价富矿、围岩不含品位、厚度小于0.3、0.4ｍ的极薄矿脉时，削壁充填采矿法是一种极有前途的采矿方法。在开采矿岩中稳以下的缓倾斜、倾科极薄矿脉具有重要的现实意义，主要表现在以下几个方面: 1.1由于采用矿岩分采,废石就地充填,减少了出矿量,缓解了井下提升、运输的压力,可增加探矿和采切作业面的数量,并逐步扭转采掘比例失调的被动局面。 1.2对目前配矿调节出矿品位能起到很好的作用,尽量提高充填采矿法的应
探究采矿工程中充填技术的应用与发展
探究采矿工程中充填技术的应用与发展 发表时间：2018-10-17T09:46:03.570Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：张潭 [导读] 摘要：随着我们国家矿山的不断开采，在开采过程中产生的土地塌陷补偿费用逐年增加，越来越高。 徐矿集团张双楼煤矿江苏徐州 221000 摘要：随着我们国家矿山的不断开采，在开采过程中产生的土地塌陷补偿费用逐年增加，越来越高。结果表明：采空区采煤成本的增加与开采引起的地面塌陷造成的吨煤成本相当。中国是一个富有丰富矿产资源的国家，同时也是最大的存储和资源消耗大的国家，在开采过程中，周围环境和表面被破坏的同时，开采成本也会随之上升，周边的环境也会受到影响，也极易造成安全隐患。采空区充填技术可以减少周围环境和地表的破坏，降低废物的排放率。能很好地处理废弃物污染并减少对耕地的破坏、提高了资源回收率。该技术在采矿工程中得到广泛应用，并得到很好的实施和使用。本文笔者根据工作实践经验对采矿工程中充填技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词：采矿工程；充填技术；应用；发展 1充填技术在采矿工程中的应用 1.1水利充填法 在我国最早出现的充填技术就是充填的方法。水利充填其自身的原理主要是把固体材料当作浆料形成充填体，使用长距离的输送，其自身的优势就是成本并不高，并且其自身的传输效率相对较高，同时不需要受到季节以及地形制约制。并且，当前我们国家已经成功的对于高浓度浆体管道其自身直流输送的过程进行了研究。 1.2胶结充填法 水泥充填法主要是把一些废弃材料当成是水泥的充填体，在工程里获得了非常普遍的使用。填料尾砂里拥有很多的颗粒，其自身胶结的面积不断的提升，体系其自身触变性构成。当前，高尾砂胶结充填技术在我们国家已经比较成熟，在采矿工程里也获得了非常普遍的使用。其自身的应用率能够达到80%，材料输送的质量也达到了70%。 1.3膏体充填法 当前，膏体充填法在我们国家的应用和发展还算不上十分的完善，其本身与其他的填充技术进行比较则是相对落后的。膏体充填方式自身的质量因为受到了其本身混合形式以及含水量，还有混合质量以及构成等多种因素的影响。令膏体充填法在技术上使用变得异常复杂，其本身的技术含量可以说也是比较高的，同时其自身所完成的操作管理过程也非常的复杂，会使用到非常多的实践分析以及对其进行以及持续的优化。 2充填采矿技术应用中存在的问题 2.1材料较少 充填装需要新材料和良好的充填工艺，但在混凝土施工中非常复杂。矿山个体差异存在差异，材料选择也存在很大差异。这是很难充填和挖掘，并根据新的规定进行现有的填充材料。因此，我们需要充分了解充填要求，然后加强对材料性能的研究。 2.2从实际情况看 在采矿中，采矿筛选的总体思路是不完善的。例如，在筛选现场的开发中，尚未进行综合比较和分析，实际情况被忽略，存在一定的盲目性，缺乏对现场、地质等因素的分析以及原则适应当地条件大大降低了开采率、总产值。一旦出现问题，采矿就难以继续。在这方面，采矿前，技术人员应在采矿现场进行彻底调查研究，根据调查结果制定最佳充填流程。 2.3不完善的管理体制 对于充填站来讲，以往的过程不起规管和监督的作用。目前，许多充填站没有电子和机械设备，例如：泵、流量计和浓度计。在许多方面，工作的有效性得到了提高。但是，对于充填站的管理，没有一套完善的规章制度，导致在时间条件下缺乏系统的检查。在此基础上，充填站施工工作处于混乱状态，不可能定期抽检，不利于矿山工作的进一步发展。 3充填技术的应用及发展前景 3.1优化充填管理措施 矿山项目的管理与分配工作主要是由矿山填充站负责的，一些先进的电子设备和机械设备对填充站提供便利条件。基于此采用先进的填充设备为填充站快速工作提供一定技术支撑，但与此同时，填充站工作时也会出现一些问题，如管理不到位问题，管理问题会导致设备不能正常运行，会对能源开采工作造成不良影响。为解决此类问题，需要对填充站管理工作进行改革与完善，对正在运行设备定期进行安全检测，制定一份详细检测流程，填充站的填充材料要进行统一储存。电子设备与开采机械设备，安排专业技术人员进行定期检查工作。对存在安全隐患的设备及时安排检修工程师及时维修，避免因设备隐患问题影响正常开采工作。 3.2创新采矿充填技术 同时，应充分利用充填采矿技术，促进矿山企业的快速发展，提高企业的竞争力。对于充填采矿技术的创新，首先对传统充填工艺进行详细分析，了解传统充填工艺的特点。其次，根据当地矿物类型和特点，对充填过程进行了研究和创新。例如：一些大型矿体中的矿山非常稳定，但是矿产资源的开采是非常困难的。在这种情况下，我们必须选择深孔浅层回采工艺，才能获得良好的开采效果。在这种情况下，采用高水材料和石材胶凝材料作为充填材料，更好地修复充填采空区。通过科学合理的创新和回填采矿技术，可以降低采矿成本和开采效率。在这方面，充填技术的革新可以达到更好的开采效果，提高矿山企业的经济效益。 3.3加强对充填材料创新的研究 充填采矿技术中，充填材料是必不可少的。不同充填材料对充填采矿技术的影响不同。良好的充填材料不但能够使得采矿工程自身的效率与质量得到提升，并且在极大程度上能够使得矿山工程自身的安全得到保证。随着采矿技术的不断革新，回填材料的应用逐渐向新的充填和固化材料发展。 3.4充填技术装备的维修 随着充填技术非常快速的发展，其操作方式以及与其有关的充填设备自身的升级也是十分快速的。在这些充填设备里，填充贮仓有着关键性的作用。它直接去对充填材料自身的质量以及充填效果产生影响，但在以往进行充填的时候并未获得有效的重视。然而，对新型充填技术进行使用的时候，能够运用对垂直填充贮仓进行改进的方式使得充填材料自身的质量得到有效的保证。在尾矿处置时候，还需要精