采矿方法选择

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采矿方法选择

采矿方法选择

§1、采矿方法分类:

(一) 采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法,它包括矿块的采准,切割和回采工作。也就是说,为了回采矿块中的矿石,在矿块中和在围岩中所进行的采准,切割、回采工作的总和,称为采矿方法。

(二) 采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类,因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的,同时与采矿方法的适用条件构成要素,回采工艺等有密切关系,并且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。

(三) 采矿方法分类

(四) 采矿方法的发展趋势

空场小中段法,分段崩落法,充填法是有发展前途的,而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来看。房柱法占58.9%,以矿山数目统计)。

§2、采矿方法选择

一、对选择采矿方法的基本要求

在矿山企业中,采矿方法决定着回采工艺,材料设备,掘进工程量,劳动生产率,储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。又由于矿床埋藏条件是多种多样的,各个矿山的技术经济条件又不尽相同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。

正确合理的采矿方法选择应满足以下要求:

(一) 工作安全

保证人在采矿过程中生产安全,有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施,合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在一个采场中,应保证有两个安全出口,使人行,风流畅通。防止大规模地质活动,防止地下火灾和水灾等。

(二) 最大限度的回收国家资源

所选择的采矿方法要损失少,贫化小充分利用地下资源,尽量提高矿石质量满足加工部门对矿石质量的要求。应坚持“贫富兼采、厚薄兼采、大小兼采、难易兼采”的原

则。力求使全矿回收率达到80~85%以上。

(三) 生产能力大,劳动生率高,材料消耗少,生产成本低。(不仅采出矿石成本低,而且最终产品成本也低)。也就是说,所选择的采矿方法应当有良好的经济效果。 二、影响采矿方法选择的因素。 (一) 地质因素

不得采用留

它影响到矿石采场内的运搬方式 影响落矿方式及采矿方法选择及矿块布置

影响落矿方法。不规则,接触面不明显,不

米以上时,地压大,不

围岩有矿化现象可适当放宽,回采中围岩的

(二) 开采技术经济因素:

湖泊、铁路干线、主要建筑物、

若有,则不宜采用崩落法和采后崩落采Array

加工部门提出了最低工业品位时,就限制了采矿

方法的贫化率数值,因而影响到采矿方法的选

设备及材料直接影响到采矿方法选择,如选用无

底柱就得有装运机、凿岩台车;如选用胶结充填

选择的采矿方法力求技术简单,工人易掌握,管

员不熟悉不掌握的采矿

方法,应事先提出解决措施,或选用易掌握的采以上各项要求是相互联系,在选择采矿方法时必须对上述各条,进行综合分析。(有的方法是采用了1m3水泥换1m3矿石)。

三、采矿方法选择的步骤和内容。

采矿方法选择的步骤可分为:方法初选、技术经济分析和综合分析比较三步。在设计实践中,往往通过初选和技术经济分析比较就可以得出最优方案。也有时要进行综合分析比较后才能确定最优方案。

(一) 采矿方法初选。

根据上述讲的矿床地质条件和开采技术经济条件,以及国家的要求,可以拟定出几个可用的采矿方案,每个方案都要确定出它的构成要素,采准、切割布置和回采工艺,选择具有代表性的矿块,绘制出采矿方法的标准图,并列出这些方案的技术经济指标。(一般初选出2-3个方案)。

(二) 采矿方法的技术经济分析

常用的技术经济分析指标有:

(1) 矿块劳动生产率(吨/工班);

(2) 采准、切割工作量(米/千吨)(设计时使用计算出的指标比较);

(3) 矿块生产能力(吨/日;吨/月,它是根据出矿设备每班完成的产量决定的);

(4) 主要材料消耗(坑木、炸药等);

(5) 矿石的损失和贫化率;

(6) 采出矿石的直接成本。

(参阅讲义P225下)

以上指标,一般不作详细计算,而是根据采矿方法构成要素,参照类似条件的矿山实际资料指标选取。要把地质因素及开采技术经济因素中的问题全面的分析。另外还要考虑到各方案的安全程度、劳动条件、工艺过程的复杂程度等。有时还应注意与采矿方法有关的基建工程量、基建投资和基建时间等。

大多数情况下,经过这样的技术经济分析后,就可以确定出采用哪一种方案如下。只有在少数情况下才,需要进行综合分析比较来确定采用那个方案。

(三) 采矿方法的综合分析比较

经过上述的初步分析比较后,还不能判断方案的优劣时,则要对优劣难分的2-3种方案进行详细的综合分析比较,最后选取出最优方案,所谓综合分析比较,就是要详细的算经济帐,如要计算出矿石成本,最终产品成本、盈利等。这部分内容将在本书下册讲。

[参考资料]

为什么要进行综合分析的实例:(摘自黄金专科学校编的教材《金属矿床开采》P227) 某富铁矿,既可用分段崩落法开采,也可用阶段矿房开采,但各有优缺点。

(1) 若用分段崩落法开采时——劳动生产率高、成本低,但矿石贫化率大。采出的矿石全部都要经过选矿工序之后,才能进入高炉。这样它要求选厂规模大,选矿能力强,因而投资就多。但由于选矿后的品位高了,使高炉的利用系数好,节省了焦炭。因而最终产品成本不一定就高。

(2) 若用阶段矿房法开采时——从矿房中采出的矿石贫化率低,可以直接送入高炉冶炼,不必经过选矿过程。但是从矿柱中采出的矿石贫化率高,需要经过选矿工序,但选厂的规模可以少一些,投资也就用的少一些。

对于上述情况,单用采矿方法的几项指标是难以判断出来哪个方案的优势来,只有算细帐,求出相关费用,再进行综合分析后,才能选出最优方案。

§3、采矿方法设计

一、简述

当采矿方法最终选定以后即可进行采矿方法设计。对于设计部门中作典型方案设计(也即标准矿块的设计——采准与回采设计同时完成),对于生产部门,要作矿块采准(即施工设计)。生产部门的采矿方法设计包括有矿块单体设计和回采设计。单体设计主要是矿块结构设计,布置各种采准巷道。回采设计主要是凿岩爆破设计。

二、二、设计步骤:

(一) 单体设计步骤:

(1) 在确定采矿方案之后,确定出矿块构成要素,

(2) 进行采准巷道布置;

(3) 绘制图纸(包括平面图和剖面图等)这是施工的主要依据。(按比例画图)(参阅《矿图》一书) 。

(4) 编制设计说明书,它是图纸的文字说明和必要的补充。

(二) 回采设计步骤

回采设计是在矿块单体设计已经施工完毕以后,矿体已充分被揭露以后,根据具体分层,分区条件所进行的设计工作。步骤是:

(1) 最后确定回采方案及回采范围;

(2) 确定爆破顺序及爆破参数;

(3) (深孔)凿岩设计;

(4) 深孔大爆破设计;

(5) 绘制深孔布置图纸;

(6) 回采设计计算及编制设计说明书

三、设计所需要的原如资料:

(1) 设计区段的矿体赋存条件,地质构造,矿石与围岩的物理力学性质;

(2) 设计区段的矿石地质储量及储量级别;

(3) 设计区段的探矿资料,探矿坑道的地质平面图,探矿天井的地质剖面图,文字说明书等;

(4) 设计区段的阶段平面图及相邻阶段的阶段平面图;

(5) 其它资料,如开采同类型矿床或相邻矿块的技术经济指标等。

四、绘制图纸及编制设计说明书问题:

图纸是施工的主要依据,它反映了设计者的意图,进行采矿方法设计时,要绘制所需要的矿块平面图与剖面图等。图纸的精度与数量应以便于施工为准。

设计说明书是图纸的文字说明和必要的补充。采矿方法设计说明书的内容大致包括:

(1) 简述矿床开采技术条件,(包括采场地质概况)。

(2) 采矿方法方案的选择与确定,落矿方式的确定。

(3) 矿块构成要素及其尺寸。

(4) 采准巷道的布置。

(5) 采准施工顺序,技术措施,要求及施工组织意见。

(6) 简述回采的生产工艺过程。

(7) 采场通风防尘及安全措施。

(8) 采准工程量表

(9) 计算主要技术经济指标

[参考内容]

一、采矿方法设计步骤:

在审核地质资料及必要的现场调查之后,即可着手进行设计。其设计步骤如下:

(1) 确是采矿方法及构成要素——采矿方法方案的确定如前已述。选出的采矿方法应该是技术上可行,经济上合理,安全可靠的,且能满足矿山生产规模及生产期限的要求,所需材料设备的供应问题能够解决。

(2) 进行采准巷道布置——在布置巷道时注意几个原则:

①采准巷道位置与数目应符合回采工艺的要求并与所选用的设备性能相适应。

②应考虑到矿体倾角与厚度的变化,要使凿岩与放矿方便。

③保证安全生产并有良好的通风条件。(如保证有两个安全出口,避开断层等);

④力求探采结合;

⑤尽可能减少矿柱;

⑥尽量减少采准工作量并避免不必要的脉外采准。

(3) 绘制图纸和编写设计说明书。

二、回采设计的内容及步骤

(1)最后确定回采方案及回采范围——这些工作是在采准工作结束之后得到补充地质资料基础上进行的。

确定回采方案,即根据矿体赋存条件及地质构造确定各部分的回采顺序落矿方式与

爆破规模,根据矿体内的夹层情况,确定混采或分采等。

确定回采范围时,要考虑如下因素:

①矿体边界的圈定应以采下矿石的平均品位不低于技术经济合理的最低平均品位为原则;

②混采时,采下矿石的平场品位应大于技术经济合理的平均品位;

③断层错距较大时,应以断层为划分回采区段的界限,断层错距较小时,是否以断层为界要做具体分析;

④用水平深孔或中深孔落矿时,应根据保证有良好的落矿自由面及漏斗分布合理的原则,确定拉底范围;用垂直深孔或中深孔落矿时,应于矿体最厚处开切割槽。

(2) 确定爆破顺序及爆破参数。

(3) 深孔凿岩设计。根据使用的采矿方法的结构参数和确定的深孔落矿参数,结合采准、切割施工的实际情况,具体确定炮孔排径,每排炮孔的中心点及每个炮孔的方位、炮孔深孔与倾角等。

(4) 深孔大爆破设计。设计内容包括有:确定爆破方案、装药量及电爆网路计算,确定爆破安全距离,选择大爆破的通风系统并计算风量,确定大爆破的施工组织与安全措施等。

(5) 绘制深孔布置图纸。

(6) 回采设计计算及编制设计说明书。

回采设计计算要计算出总工程量与技术经济指标,其中包括设计矿块的采矿量与矿石品位,回采损失率与贫化率,一次单位炸药消耗量、每米炮孔崩矿量及深孔总长度。计算的结果要列表格,并将其纳入设计说明书中。

设计说明书是上述有关步骤的简要记述,如说明施工顺序、爆破顺序、施工组织与施工注意事项,以及记述爆破参数与有关计算等。

[参考资料]

(1) 各种采矿方法的平均日产量表

(2)各种采矿方法损失贫化指标表

地下矿山采矿方法设计思维 林超

地下矿山采矿方法设计思维林超 发表时间:2020-01-09T10:21:11.100Z 来源:《基层建设》2019年第27期作者:林超 [导读] 摘要:目前我国经济发展迅速,矿企为我国发展做出了很大贡献。 云南锡业股份有限公司老厂分公司云南省个旧市 661000 摘要:目前我国经济发展迅速,矿企为我国发展做出了很大贡献。长期以来,大多数地下矿山采矿方法较为单一,造成矿石资源的大量损耗,资源回收率较低,导致无法安全生产,无法保证生产的有序进行。本文对当前矿山采场主要采矿技术原理、设计原则、设计要素等进行了系统的分析,对矿山采矿技术设计理念进行了总结,希望更好的促进采矿技术的开发。 关键词:地下矿山;采矿方法;设计思维 引言 现阶段,我国诸多矿产企业都面临着一个统一的问题,那就是如何科学选择出最合适、最高效的采矿方式,如何根据不同的地质和岩层情况确定使用正确的采矿技术。采矿方法和采矿技术的应用直接影响着地下矿山采矿的效率。以下是笔者结合自己多年的相关工作经验,就此议题提出自己的几点看法和建议。 1矿山采矿方法原理分析 矿山采矿方法可根据回采时地压管理方式,将其划分为充填采矿法、空场采矿法以及崩落采矿法,本文以下部分是对这三种采矿方法以及其主要特点的介绍。 充填采矿法,在进行地下矿山开采过程中,应用充填采矿法,设备的大型化以及各工序的机械化是其中表现的主要优势。充填工艺技术的发展与相应能够在一定程度上确保地下矿场的大规模生产安全,同时也能够降低生产成本,提高工作效率。随着充填采矿法的不断发展,胶结充填、全尾砂胶结充填等技术有了较好较快的应用。现阶段国内的充填采矿技术已经成功的对一部分先进技术进行了相应的应用,如膏体泵送充填技术、粗粒级水砂充填技术、泵压输送充填技术等,在进行实际的应用过程中,都取得了良好的成效。 空场采矿法,要求通过将矿块划分为矿柱、矿房两个部分,并分别进行回采操作,其中矿柱不用进行回采。矿房回采操作中,采空区稳定性和矿石、围岩、矿柱的稳定性有较大关系。矿房回采时,应及时对采空区进行处理,并制定严密的回采计划,同时在回采时,应当注意保护围岩、矿体稳定性,从而保证回采的有序进行。 崩落采矿法,崩落采矿法主要包括自然崩落采矿法以及无底柱崩落采矿法。在进行地下矿山开采的过程中,对自然崩落法进行相应的应用,主要的技术原理是,应用自然崩落法,破坏地下矿山内部的应力平衡,从而增加矿块大面积拉低,对应力进行相应的集中,从而进行相应的矿山开采工作。对自然崩落法应用的优势是具有较低的开采成本、开采量大、开采速度较快,主要应用的条件是有较低的矿床,且均匀的矿化,厚大的矿体。作为地下矿山开采的另一种重要的技术,采用无底柱崩落采矿法主要面对的问题是,对结构布置参数进行相应的优化,其次是对断面进行相应的加大。 2采矿方法的设计 2.1采矿方法设计原则 采矿技术设计应当在科学性、安全性、高效性、经济性的原则上进行。 首先,安全性是开发采矿技术的基本原则,矿山企业应当为施工人员提供安全生产的环境以及设施的完善,加强防火、防水等防灾工作,从而保证施工人员的生命安全和健康安全。其次,科学性原则,矿产资源开发过程中,必须坚持科学性的原则,避免过度开采,保证矿山企业的可持续发展。 矿床应进行分期、分段开采,并做好矿岩保护工作,提升矿产资源的使用效率。高效性原则,要求在采矿过程中,选择科学的采矿方法,集中矿山企业所有资源,提升开采效率。经济性原则,在确定采矿方法时,应当对采矿成本、回采成本进行科学预算,加强成本管理,将成本控制在一定范围内,从而扩大矿山企业经济收益。 2.2采矿方案设计方法 采矿施工方案设计方法主要有选择性、创造性等。通过创造性设计方法,要求对当前的采矿方法,进行系统的分析,找出其不足之处,并制定科学、有效的改进方案,坚持根据矿场特点,制定符合矿场发展所需的采矿技术方案,该技术多用于较难开发的矿体开发技术方案的设计中。通过选择性设计方式进行开采方法设计时,应当充分考虑到施工现场环境特点,结合矿山企业现有的技术条件进行设计,该类技术多用于容易施工的矿体开发方案设计中。 3地下矿山采矿方法设计思维方法 3.1改良矿山地质环境 地下采矿会破坏地下岩体应力,影响岩层结构,最终造成地表环境的损害。因此,在进行地下采矿的同时,还应不断恢复地表环境,促使矿山地质能够以较短的时间恢复如初。针对矿山地质环境的修复,可以采取物理措施。由于地下岩体构造的破坏,地表往往会出现塌陷,倾斜以及土壤流失现象。 针对这种情况,相关政府以及企业应及时填平地表,恢复土壤条件。可以采取的主要措施有:合理布置开采的工作面,采取充填法、合理充填塌陷地区,减少地表下沉程度,控制塌陷的整体范围,要及时保护好周围的生活用地、建设用地以及农业耕地。还有,如若当地处于雨季,为了及时让雨水流出,应及时用装载机把地面压平,整理出新的排水沟,确保不会发生内涝。 对于地表塌陷严重的地方要积极引用新的修复技术,对土地进行整治和利用。此外,对于土壤的破坏,要及时进行表土回填工作。根据我国矿山环境保护的相关要求。地下开采之前,应对表土进行剥离,然后进行有效的保存。当地下开采完成后,要将原来的土层重新填回开采的地面以保护土壤结构不被破坏。土壤的回填可以较快的促使环境系统恢复,效果也较为明显,而且经济成本也相对较低。 3.2重视新型开采方法及开采设备的引进 当今社会是科技飞速发展的社会,在科技发展迅速的今天,信息化技术及自动化技术被广泛的运用到人们生产生活的各个领域,科技的突破节省了大量的人力物力财力,不但大大的提高了效率,也增加了安全性。在金属矿石地下开采领域我们也应当保持对新事物的时刻关注,积极的尝试在开采中加入信息化和自动化的运用,增加新型设备的投入,减少人力的投入与干涉。这样不仅可以提高矿石开采的效率,同时也能降低人员的投入,减少人为操作失误引起的问题,保护了人们的生命财产安全。

关于金矿采矿方法的优化选择思考 李元龙

关于金矿采矿方法的优化选择思考李元龙 发表时间:2019-02-27T11:00:37.753Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:李元龙 [导读] 地下矿山在进行开采时,根据矿山的开采条件及其他的各类指标和约束。 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿山东招远 265402 摘要:在矿山开采的过程中,合理的采矿方法能够大幅度提升采矿的质量。如果采矿方法缺乏必要的科学性与合理性,那么采矿工程的进展乃至接下来的工作方向都会出现偏差,这对于金矿的开采开发工作会产生极为不利的影响。因此要结合当前采矿工作的发展情况,明确金矿开采的工作特点,对采矿方法进行优化选择,并深入思考目前采矿方法中存在的优势和劣势,在工作中做好防范措施,逐步完善可应对各种开采环境的科学采矿方式和管理体系。 关键词:金矿;采矿方法;优化选择 引言:地下矿山在进行开采时,根据矿山的开采条件及其他的各类指标和约束,往往在初期会提出多种参数不同的采矿方法,这时就需要对所选的采矿方法进行评价,从中选择出最优的方案。国内外有许多学者利用系统工程中的评价及预测方法对采矿方法优选进行了研究,为采矿方法优选理论提供新的思路,但仍存在许多不足:层次分析法初步考虑的影响因素全面,但未能对影响因素进行后续的约简,剔除部分不重要的因素用以提高评价效率;神经网络泛化性能不高,参数的选择对结果影响较大等。这就要求工作人员在前期的准备工作中做好勘察、测量等重要工作,了解和掌握金矿作业所处区域的地质情况、水文状况等关键性信息,为接下来采矿方式的选择提供必要的信息支持。 1.采矿工艺技术的概念及应用背景 采矿工艺技术是一种用于在矿山中获取矿石的技术。通常采用的采矿工艺技术有:崩落采矿、岩体加固、溶浸采矿、填充采矿、空场采矿。随着社会的进步,社会生活很多方面对矿产资源的需求在不断增加,工业生产以及社会生活等对矿产资源的需求越来越大,为了满足人们对矿产资源的社会需求,先进的采矿工艺在采矿作业中作用越来越强大。 2.采矿工艺技术对采矿作业的影响 整体而言,采矿技术对于矿山采矿工作有非常关键的用途。采矿是否最终发挥作用,主要是通过采矿技术科学地指导来实现的。采矿技术必须具有实用性和安全性的特点,才能确保采矿成功。另外,如果技术太旧,它将无法支持日益增长的采矿作业。陈旧的采矿效率满足不了当前人们对采矿的需求。此外,采矿过程本身是一种风险较高的操作,需要非常高的技术水平。如果上述条件未得到满足,采矿作业将难以实施。鉴于采矿对环境的影响,采矿过程是否足够现代化和绿色环保也制约着采矿工艺的发展,只有高效的采矿工艺,才能有效降低对环境的污染,进而保护当地的生态环境。先进和发达的工艺技术对开采矿作业非常有价值。因此,为确保采矿作业的效率,既要保证采矿技术的先进性,又要确保实际应用安全。 3.金矿开采方式和方法的优化选择策略 3.1采矿方式的初期选择 采矿工程中,针对金矿的采矿方式要开展优化的选择过程,在这期间,工作人员要在前期做好一系列的勘察、调查的准备工作。勘察人员要对所选定的金矿矿脉开展全面、细致的勘察和分析,通过科学合理的方法来确认金矿的特性和具体种类,并深入分析其金矿品位等关键情况,以此来确认所选定的金矿是否具备较高的开采价值,要从经济角度来考虑其能够创造的经济效益。在这个过程中,金矿的各方面属性和特点等信息需要全面掌握,需要从多个角度和侧面来分析和研究金矿的具体情况信息,越是详尽就对后续的采矿作业更为有利。所在采矿方式的初期选择之中,关键是要做好金矿属性和种类的分析和研究工作,明确其金矿石的含量水平,不能被其他物质所混淆。此外,除了针对金矿本身所开展的一系列勘察和分析工作,还要对金矿所在的区域范围内的地质环境和水文状况等重要信息进行勘察和调研,重点关注当地生态环境,分析采矿作业对生态环境造成的影响,进而为采矿作业方案的制定提供更为全面、准确的信息资料,要结合当地实际环境情况,有必要采取相应的环保举措来减少和消除对周边环境的污染,严格防范对生态环境造成破坏。 3.2综合各类信息和多角度科学选用采矿方法 在初期的采矿方式所开展的勘察和分析工作之后,还要采取综合分析的办法来深入思考目标矿脉的采矿开采方式。开采企业要结合自身的技术实力,并考虑到经济性因素的影响,来综合考量各类采矿方法的科学性与可行性。在这个过程中,很可能较快的确认采矿的方式和相关作业流程,但是在遇到较多自然环境条件和影响因素、企业自身技术水平以及对经济效益等多方面的问题时,就很能最终确认最为合适的采矿方式。如果出现难以进行优化选择的情况,那么开采企业就要深入开展科学的比对和计算等综合分析模式,来确定采矿方法。在具体的选择和分析工作中,工作人员要根据初期选择以及后续勘察研究的相应信息资料,利用先进的分析应用软件,通过建立模型来模拟大致的作业流程,这样就可以更为直观和具体的了解采矿方法的具体操作情况和实际作业效果,有助于形成更为科学的采矿方案,在明确各种采矿方法和方案之后,还要对其各自所需要的工作量、工作强度以及资金投入的多少等方面信息来综合考虑,利用统计分析和相互对比的方式,筛选出最为合理的采矿方式。在当前金矿开采项目中,所需的技术方法和面对的作业环境都较为复杂,很多技术的应用都会受到各种环境条件中不利因素的干扰和不良影响,所以仅仅依据技术水平以及经济性的相应评价标准来选择采矿方式是不科学的,也难以保证其可行性和安全性。因此就要采用更为科学的分析模式和算法来进一步对采矿方式的选择进行优化和改进。现阶段主要采用模糊的数学模型运算模式,针对目标对象的各种关键信息,以一种更为全面和具象化的模型运算方法来分析其特征,有助于工作人员做深入的思考和研究,对各种采矿方法有一个更为深入的了解和认识。 3.3金矿采矿方法优化选择中的注意事项 其一,所搜集的矿床地质资料,特别是矿岩稳固性、坚固性方面资料的准确性和完整性。这对金矿的顺利开采有着十分重大的意义,同时其也有利于开采效率和金矿综合利用效率的提高,更有利于保障相关工作人员的生命财产安全。其二,如果将要开采的金矿矿床的地质条件比较复杂,在进行金矿基础建设的时候,要慎重选择最终的采矿方法。具体来说,就需要先进行采矿方法工业性实验,然后依据实验所得的结果,将金矿采矿方法确定下来。其三,在进行采矿方法的比较过程中,考虑到不同采矿方法的影响和范围给予足够的重视。以

煤矿井下采矿生产技术及采矿方法探讨

煤矿井下采矿生产技术及采矿方法探讨 发表时间:2020-03-18T13:08:54.152Z 来源:《科技新时代》2019年12期作者:于大海 [导读] 文章基于煤矿井下采矿现状,分析常用的采矿生产方法及其影响因素,重点研究目前常用的几种采矿生产技术,提出了采矿方法的选择原则,以供参考。 双鸭山市煤炭生产安全管理局黑龙江省双鸭山市155100 摘要:文章基于煤矿井下采矿现状,分析常用的采矿生产方法及其影响因素,重点研究目前常用的几种采矿生产技术,提出了采矿方法的选择原则,以供参考。 关键词:煤矿井下;采矿生产技术;采矿方法 1引言 煤炭资源一直以来都是我国经济发展中重要的能源形式,而且在未来很长一段时间内都会在我国的能源结构中占主要地位。在目前新能源形式以及不断完善的市场经济机制的影响下,煤矿生产技术以及采矿方法也在不断进步,在确保煤矿井下采矿作业安全的前提下,实现采矿效率和产量的提升,为煤矿企业创造更多的经济效益来推动煤矿行业的长远发A站。 2煤矿井下采矿的现状 在目前我国经济快速发展并推动煤矿行业不断进步的同时,在实际的煤矿井下采矿作业中也表现出较多的问题。首先是地表塌陷的问题。在煤矿井下生产中应用采矿方法时容易导致此问题的出现。针对前者来说,在针对上述矿岩采取崩落操作时会填补整个回采空间,而针对具有较大上部空间的情况,就容易在周边支撑力不足或者在外部因素的影响下而造成地表塌陷的问题。而应用后一种方法开展采矿工作也中会造成采空区对岩体中应力的重新分配,容易由于应力分配不均或受到外部影响因素而出现采空区顶板或矿柱扭曲、破损等问题,这也会造成地表塌陷的问题。其次是废料排放的问题。在煤矿井下采矿活动中进行资源开采的同时也会造成废料的产生,主要表现在对优质的煤矿资源进行开采的同时,会产生大量的矸石、噪声、废水等,这容易对周边环境中的大气和土壤等造成污染和破坏。最后是安全隐患问题。在煤矿井下采矿作业中容易由于没做好才空气以及废石区的处理而留有安全隐患问题,容易造成矿井坍塌、山体滑坡以及泥石流等事故而造成严重的损失。 3采矿生产方法以及其影响因素 正如前文所述,目前比较常用的采矿生产方法主要有充填采矿、空场采矿以及崩落采矿等方式。其中的空场采矿比较适合在井下矿场中存在深孔和大孔、空场等情况,此方法的应用表现出具有较高的采矿质量和效益的特点。而充填采矿法则比较适合在不太稳定的围岩、比较贵重和稀缺的矿体开采以及不能采用崩落方式的场合中应用。而充填采矿则在大型矿井中比较常用,在目前的井下采矿作业中应用比较广泛。 技术、设备、管理与环境是煤矿井下采矿作业时需要考虑的重要因素,也就是要结合现场情况优先对崩落采矿法进行应用,而针对不能出现地表塌落的情况,则需要选择充填采矿方法或空场采空方法。在对矿场的开采方式进行选择时,为了实现对矿产资源的合理开采以及实现企业效益的最大化,就需要结合实际情况对不同工序和工艺进行考虑,还要对材料供给以及技术设备等因素进行考虑来选择最佳的矿场开采方式。此外,由于不同的开采方式对矿产资源的损伤程度也不同,针对稀有金属来说,通常通过充填采矿方法来起到对矿产资源的保护,防止出现资源浪费的问题。 4煤矿井下采矿生产技术 4.1采场围岩控制技术 为了确保煤矿井下开采作业的高效和安全开展,需要合理选择地质情况的勘察和分析技术来做好采矿作业之前的地质勘探和分析工作,也就是通过应用采用了采场围岩控制理论的采场围岩控制技术,将其与现代技术进行结合来准确测量地质构造,并对地质条件和岩层情况进行分析,作为确保安全开采作业的依据。 4.2深矿井采矿技术 在煤矿生产中应用此技术,需要合理控制深矿井的布置来保证采煤压适宜以及采矿安全。这就需要在做好深矿井的现场勘查和矿井实际情况了解之后,也就是在掌握深矿井的应力场分布情况和地质条件等内容之后,结合围岩状况和应力场分布特点来进行深矿井的合理布设,保证深矿井作业环境的安全。 4.3巷道布置采矿技术 为了确保煤矿开采进度以及实现对煤矿开采费用的控制,需要对巷道布置采矿技术进行合理应用。这就需要在掌握矿井实际情况的同时来制定合理的巷道布置方案,对不同方案中煤矿开采能否顺利开展以及开采成本和安全性进行对比,对最好的方案进行选择来实现对巷道布置的优化,然后在整合煤矿生产和开采技术以及煤矿条件的同时,实现煤矿生产环节的简化以及煤矿生产效率的提升。

采矿方法课程设计

采矿方法课程设计 学院: 专业: XX: 学号: 指导老师:

总论 一、目的和要求 本课程设计是采矿与岩土工程专业教学工作中的重要环节之一,目的是使学生将本专业有关课程融会贯通,全面掌握采矿方法单体设计的内容、步骤和方法;学会查阅设计手册、定额手册、设计规X 、安全规程和其他文献资料;培养学生运用所学的知识分析和解决问题的能力,并提高设计、计算和绘图的能力。本教学环节是将来毕业设计和论文工作的预演。 学生应根据“课程设计命题书”所规定的条件和“采矿方法课程设计大纲”所规定的内容和要求进行设计。课程设计由说明书、大图、小图和表格等部分组成。 课程设计说明书包括采矿地质条件、采矿方法选择、矿块采准工作、回采计算、矿柱回采和采空区处理、采矿方法技术经济指标等章内容。 设计说明书应用统一规定的说明书纸用钢笔腾写,腾写后装订成册。封面采用学校统一的设计(论文)封面,设计任务书装在第一页,其次为目录、正文、参考文献和致谢。文字应精简、扼要、通顺,抄写整洁。说明书应附有必要的插图(3-

4X)。采矿方法大图应用一号图纸按比例绘制,并应符合工程制图各项要求,图纸清晰、正确和美观。 学生应在规定的时间内完成设计的全部内容,并参加答辩,指导教师根据设计者所作设计内容、质量、态度和答辩情况,按优、良、中、及格和不及格五级分制评定成绩。 二、设计任务书 由指导教师签字的设计任务书是学生进行课程设计的依据,每人一份,且不能雷同,设计任务书包括以下内容: 1、矿石和矿床名称,矿床成因和类型; 2、设计生产能力; 3、矿体产状、厚度、倾角及其变化状况与规律,走向长度和埋藏深度; 4、矿石和围岩的物理力学性质:主要有稳固性、硬度、体重、松散系数、粘结性、自燃性、游离SiO2的含量等; 5、品位,主要有用成份,伴生有用成份,矿石和围岩中的品位含量; 6、水文地质条件; 6、地质构造和破坏、断层、节理和裂缝情况等; 7、地表的价值和是否允许破坏等; 8、其他与设计有关的资料; 9、参考书目。

采矿方法研究露天及优化样本

报告 新疆西部黄金哈密金矿有色责任公司 阿拉塔格铁矿 残留矿柱采矿方法研究 新疆有色金属研究所 中南大学 哈密金矿 10月

新疆有色金属研究所所长: 唐向阳副所长: 马育新项目负责人: 唐向阳

新疆哈密金矿 矿长: 齐新营 副矿长: 赵渊新 生计部主任: 余兆斌 项目负责人: 赵渊新

主要研究人员 新疆有色金属研究所 唐向阳李振振韩福林 中南大学 阳雨平谢火明 新疆哈密金矿 齐新营赵渊新王洪山冶建新 蔡余兆余兆斌张德福郭志斌 栾维迪石红兵孙挺彬杜雁飞 阿山江 报告审核

目录 1 开采技术条件................................... 错误!未定义书签。 1.1 概述................................... 错误!未定义书签。 1.2 矿区及矿床地质......................... 错误!未定义书签。 1.2.1 矿区地质 ..................... 错误!未定义书签。 1.2.2 矿床地质 ..................... 错误!未定义书签。 1.3 矿区水文地质........................... 错误!未定义书签。 1.3.1 自然地理 ..................... 错误!未定义书签。 1.3.2 矿区水文地质条件概述.......... 错误!未定义书签。 1.3.3 矿坑充水因素和涌水量.......... 错误!未定义书签。 1.4 开采技术条件及资源储量................. 错误!未定义书签。 1.4.1 开采技术条件 ................. 错误!未定义书签。 1.4.2 保有资源储量 ................. 错误!未定义书签。 1.5 矿床开采技术条件评述................... 错误!未定义书签。 1.5.1 地质构造 ..................... 错误!未定义书签。 1.5.2 矿岩稳固性 ................... 错误!未定义书签。 1.5.3 矿体赋存形态 ................. 错误!未定义书签。 2 工程现状....................................... 错误!未定义书签。 3 国内外回采地下矿柱和残矿的现状 ................. 错误!未定义书签。 3.1国外研究现状........................... 错误!未定义书签。 3.2国内的研究现状......................... 错误!未定义书签。 3.3 结论.................................. 错误!未定义书签。 4 采矿方法选择................................... 错误!未定义书签。 4.1 采矿方法选择的原则..................... 错误!未定义书签。 4.2 初选采矿方法........................... 错误!未定义书签。 4.2.1分段中深孔阶段崩落采矿法...... 错误!未定义书签。 4.2.2露天和地下联合开采............ 错误!未定义书签。

采矿方法选择对比表

根据该矿矿体开采技术条件,由于矿体厚度变化在2—8m之间,矿体产状基本稳定,属于薄矿体。 3.11.4 采矿方法选择 (1)采矿方法选择 小于6m的矿体可以选择的采矿方法有空场法和充填法,由于该矿区上部允许崩落或变形,且充填采矿法开采成本较高及生产投资大,因此,可以考虑不采用充填采矿法;而作为空场法可以考虑的采矿方法有浅孔留矿法、房柱法等。 采矿方法比较表表3.11 经比较,设计该部分矿体开采采用房柱法进行开采。 (2)采矿方法简述 矿体在走向上划分为矿房、矿柱,矿房布置上山与上分层沟通,在矿柱布置人行天井,矿块在下部进行切割,采用浅孔进行采场凿岩,由下而上进行回采,采场采用30Kw电耙耙矿直接装车。详见采矿方法标准图。 3.11.5采矿方法 ①矿块布置:一般情况下矿块沿倾向布置。

②构成要素 1)阶段高度 为减少开拓工程,本设计阶段高度为50m,在阶段中间设置附加中段。 2)凿岩分层高度 矿块长50m,宽14m,阶段高50m,阶段设置附加中段,副中段高25m,间柱宽5m,顶柱高4m。 采准切割:在矿体下盘岩石中布置阶段运输平巷,在矿块布置上山与上中段相连,在川脉巷每隔6m往下盘开掘斗穿和斗颈(对于厚度3m以下的直接掘斗颈),在斗颈上部扩漏并掘进拉底平巷。 矿房回采:从拉底平巷开始扩帮至矿体边沿,然后逆倾斜向上推进,自下而上进行回采。根据矿体厚度不同,用YSP-45或YT-24型凿岩机钻凿上向或水平孔井下落矿,矿石利用电耙下放至漏斗,直接装车运走。 通风:采场工作面利用矿井主风流通风。新鲜风流由沿脉运输道经一侧进入采场后,污风由上山经上部回风平巷从回风井排出地表。 顶板管理:采矿过程中加强敲帮问顶工作。对局部破碎地带,及时预留保安矿柱。 矿柱回收:间柱用YSP-45钻在顺路井联络巷凿岩回收,顶底柱视具体情况决定是否回收,若回收则上中段底柱和本中段顶柱在矿房回收时一起回收。 ③主要采矿指标 设计采用该采矿法开采,其主要采矿技术经济指标间表3.12。 采矿主要技术经济表表3.12 5.5主要采掘设备 5.5.1 凿岩设备 采用中深孔凿岩,设计开采规模为7万t/a,采准带矿约为0.7 万t/a,采场出矿量按照6.3万t/a考虑,则: 年需要凿岩量:6.3/3=2.1 万m; 该矿采用YT-24、01-45凿岩机凿岩,在实际生产中该设备的年凿岩效率为0.4~0.5万m之间,设计按照0.45万m /a计算。

(冶金行业)采矿方法选择

(冶金行业)采矿方法选择

采矿方法选择 §1、采矿方法分类: (壹)采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法,它包括矿块的采准,切割和回采工作。也就是说,为了回采矿块中的矿石,在矿块中和在围岩中所进行的采准,切割、回采工作的总和,称为采矿方法。 (二)采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类,因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的,同时和采矿方法的适用条件构成要素,回采工艺等有密切关系,且且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。 (三)采矿方法分类 (四)采矿方法的发展趋势 空场小中段法,分段崩落法,充填法是有发展前途的,而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来见。房柱法占58.9%,以矿山数目统计)。 §2、采矿方法选择 壹、对选择采矿方法的基本要求 在矿山企业中,采矿方法决定着回采工艺,材料设备,掘进工程量,劳动生产率,储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。又由于矿床埋藏条件是多种多样的,各个矿山的技术经济条件又不尽相同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 正确合理的采矿方法选择应满足以下要求: (壹)工作安全 保证人在采矿过程中生产安全,有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施,合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在壹个采场中,应保证有俩个安全出口,使人行,风流畅通。防止大规模地质活动,防止地下火灾和水灾等。 (二)最大限度的回收国家资源 所选择的采矿方法要损失少,贫化小充分利用地下资源,尽量提高矿石质量满足加工部门对矿石质量的要求。应坚持“贫富兼采、厚薄兼采、大小兼采、难易兼采”的原则。力求使全矿回收率达到80~85%之上。 (三)生产能力大,劳动生率高,材料消耗少,生产成本低。(不仅采出矿石成本低,而且最终产品成本也低)。也就是说,所选择的采矿方法应当有良好的经济效果。 二、影响采矿方法选择的因素。 (壹)地质因素 (二)开采技术经济因素:

毕业设计第五章采矿方法

第五章采矿方法 5.1 矿床开采技术条件 5.1.1 矿体形态 三山岛直属矿区共圈定8个矿体,其中I号蚀变带内的I-1号矿体规模最大,金资源储量总资源储量的92.7%,I-2号矿体次之,其他矿体大都由单工程控制,规模很小。因此设计过程各开采技术指标主要考虑I-1号矿体。 I-1号矿体,近地表位于16~54线间,中部在28~42线间,深部在40~48线间,分布于F1主裂面以下的黄铁绢英岩顶部或中上部,赋存标高:-10~-1050m。工程控制走向延长:顶部800~900m,最长1020m;中部340600m;深部100m左右。倾向延深一般在700~1000m,最深1450m。矿体呈不对称“Z”字型展布,不规则脉状产出,常见分枝、复合、膨胀、狭缩及尖灭再现现象。总体走向35°左右,倾向南东,倾角34~44°。矿体厚度最小0.95m,最大12.08m,一般4.31~6.86m,平均6.65m,降低边界品位到1.0g/t后,矿体厚度明显增大。矿体无论沿走向或是沿倾向均不连续,都有尖灭再现的特点。矿体单工程金品位1.74~5.65g/t,平均3.25g/t。 矿岩体重:2.8t/m3,松散系数:1.6,矿岩硬度系数:f=6~14(靠近F1断层的矿岩硬度系数:f=4~6)。 5.1.2矿岩岩石力学条件 根据岩性及工程地质条件划分为:松散软弱岩组、风化及构造蚀变岩组、块状岩组。其中,只有块状岩组工程地质条件良好,其余岩组工程地质条件较差。 矿体顶底板岩石均为构造蚀变岩,为软弱~半坚硬岩,工程地质条件差~较好。影响岩体稳定性的主要因素为各种地质结构面,特别是F3、F1断层等大型软弱结构面,坑道位于F1断裂的下盘,北西向构造发育,断裂带及附近岩石受挤压而破碎,掘进时易产生掉块和塌方。 采场上盘围岩由于接近F1断层,顶板围岩的稳定性受F1断层影响显著,开采时在采场内易发生较大规模的冒顶。所以,在开采时应采取有效的支护措施。 该矿区为近海岸地下开采的矿山,矿体倾角缓,断裂构造发育,近矿围岩多不稳定,局部地段易发生工程地质问题,工程地质条件复杂程度为中等~复杂。 上下盘岩性:矿体直接上盘围岩为绢英化碎裂岩、绢英岩化花岗质碎裂岩;矿体下盘为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩或黄铁绢英岩化碎裂岩。主裂面、节理、裂隙、断层及岩石情况:本矿床矿体主要赋存在黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英化花岗质碎裂岩中,矿体中裂隙较发育。主断裂F1下盘为矿体,F1断层面上断层泥一般厚5~10cm,靠近F1断层的岩石破碎,节理、裂理较发育,工程揭露后易坍塌。

煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法研究

煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法研究 摘要】煤炭资源作为我国战略性能源之一,也是不可再生能源资源。为了保证 我国煤炭供应,需重视煤炭开采质量和效率的提高。因此,煤炭开采过程中,运 用合适的采矿工艺和采矿方法显得尤为重要。本文在分析煤矿采掘中采矿工艺的 基础上,探讨了煤矿采掘中采矿方法。 【关键词】煤矿采掘;采矿工艺;采矿方法 煤矿作为不可再生资源的重要组成部分,近些年来,我国社会建设快速发展,加大了煤矿资源的需求量。为保证我国社会主义市场经济稳健发展,需保证煤炭 资源的持续供应。良好的采矿工艺和采矿方法,一方面有助于提高煤炭资源开采 效率和质量;另一方面有助于推动我国煤炭行业开采技术水平的整体提升。因此,加深煤矿采掘中的采矿工艺和采矿方法探讨,对于促进我国煤炭行业发展具有着 十分重要的现实意义和实践价值。 1.煤矿采掘中的采矿工艺分析 1.1井下开采工艺 井下开采工艺作为一项常见的、使用最为广泛的煤炭开采技术,其实践应用 中的主要难点是地下矿井的建设。故而,煤矿企业在勘探到地下含煤量十分丰富 的情况下,可矿井进行铺设处理,并对矿道和地质结构进行全面、详细的勘探, 确保煤炭开采全过程中的需求全部满足。现阶段,信息技术的发展与应用,让地 下勘探技术创新发展,同时在机械化设备的支持下,煤矿开采实现了机械化开发,极大地提高了煤炭开采效率,同时节省了大量人力资源,侧面有效提高了煤矿开 采经济效益[1]。但是,井下开采过程中,需投入较大的成本,才能保证井下开采 工作的顺利进行。基于煤矿安全角度而言,井下开采工艺技术对安全要求较高, 尤其是采矿人员的生命财产更是缺乏保障。故而,井下开采技术的应用,需做好 安全防护措施,确保开采工作的安全进行。井下开采工艺技术的应用,最大优势 集中体现在可在不影响地表植被的基础上,开采地下煤矿资源,实现了资源开采 和生态建设协调发展,客观层面而言,保障了当地经济效益和社会效益的提高[2]。 1.2露天开采工艺 煤炭开采工艺的确定,主要取决于煤炭资源地理位置和具体开采环境。露天 开采作为一种落后的开采方式,在我国煤炭资源开采中应用频次较低。露天开采 工艺的应用,唯有煤炭资源十分丰富,并且煤炭资源靠近地表层位置。露天开采 技术的关键是逐层开采,通过地表层层挖开,待露出地下煤炭资源后,就可以按 照煤炭资源开采计划实施各项操作[3]。同时,露天开采工艺具有技术含量低、成 本低等特点,待确定使用露天开采工艺,就可以通过大型机械设备充分开采煤炭 资源,具有较高的开采工作效率和工作质量。另外,露天开采作为一种落后的方式,主要通过机械设备挖开地表进行开采工作,对煤炭资源所处区域的地表生态 系统造成了一系列负面影响,与当前社会提倡的可持续发展理念相悖[4]。 1.3极倾斜煤层开采工艺 极倾斜煤层开采工艺的应用,对地质环境具有着超高要求。通常情况下,极倾 斜煤层开采工艺的应用,需专业技术人员事前勘察地下煤炭资源存储量和地质结构,并以此勘察数据为依据,设计煤矿开采工作方案。在此基础上,相关技术工 作人员需围绕极倾斜煤层开采工艺的应用,提前布置好与之相关的机械设备,以

第十三章 采矿方法选择

第十三章采矿方法选择 §1、采矿方法分类: (一) 采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法,它包括矿块的采准,切割和回采工作。也就是说,为了回采矿块中的矿石,在矿块中和在围岩中所进行的采准,切割、回采工作的总和,称为采矿方法。 (二) 采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类,因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的,同时与采矿方法的适用条件构成要素,回采工艺等有密切关系,并且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。 (三) 采矿方法分类 (四) 采矿方法的发展趋势 空场小中段法,分段崩落法,充填法是有发展前途的,而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来看。房柱法占58.9%,以矿山数目统计)。 §2、采矿方法选择 一、对选择采矿方法的基本要求 在矿山企业中,采矿方法决定着回采工艺,材料设备,掘进工程量,劳动生产率,储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。又由于矿床埋藏条件是多种多样的,各个矿山的技术经济条件又不尽相同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 正确合理的采矿方法选择应满足以下要求: (一) 工作安全 保证人在采矿过程中生产安全,有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施,合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在一个采场中,应保证有两个安全出口,使人行,风流畅通。防止大规模地质活动,防止地下火灾和水灾等。 (二) 最大限度的回收国家资源 所选择的采矿方法要损失少,贫化小充分利用地下资源,尽量提高矿石质量满足加工部门对矿石质量的要求。应坚持“贫富兼采、厚薄兼采、大小兼采、难易兼采”的原则。力求使全矿回收率达到80~85%以上。 (三) 生产能力大,劳动生率高,材料消耗少,生产成本低。(不仅采出矿石成本低,而且最终产品成本也低)。也就是说,所选择的采矿方法应当有良好的经济效果。 二、影响采矿方法选择的因素。 (一) 地质因素

留矿普通全面采矿方法设计

目录 摘要 (5) 第一章设计依据、基础资料和原则 (5) 第二章一般部份 (6) 2.1矿山概况 (6) 2.2地质概况 (7) 2.2.1地层 (7) 2.2.2构造 (7) 2.2.3岩浆岩 (7) 2.3矿体特征 (7) 2.4矿石特征 (8) 2.4.1矿石结构 (8) 2.4.2矿石构造 (8) 2.5找矿标志 (9) 2.6矿床开采技术条件 (10) 2.6.1矿床的工业特征 (10) 2.6.2矿石的工业特性 (10) 2.7矿山现用开拓方法 (10) 2.8井巷掘进 (11) 2.9主要阶段运输巷道 (11) 2.10矿井通风与防尘 (12) 第三章专题部分 (12) 第一节采矿方法的选择 (12) 3.1采矿方法的选择 (12) 3.1.1正确选择采矿的意义 (12) 3.1.2影响采矿方法选择的主要因素 (14) 3.1.3设计开采技术条件 (15)

第二节普通全面采矿法 (18) 3.2.1普通全面采矿法的适用条件 (18) 3.2.2普通全面采矿法的特点 (19) 3.2.3普通全面采矿法的矿块布置和构成要素 (19) 3.2.4普通全面采矿法的采切工程 (20) 3.2.5普通全面采矿法的回采工艺 (20) 3.2.6普通全面采矿法工程量计算 (24) 3.2.7普通全面采矿法矿石直接成本计算 (26) 第三节留矿全面采矿法 (29) 3.3.1 留矿全面法适用条件 (29) 3.3.2留矿全面采矿法的特点 (29) 3.3.3留矿全面采矿法的矿块布置和构成要素 (29) 3.3.4留矿全面采矿法的采切工程 (30) 3.3.5留矿全面采矿法的回采工艺 (30) 3.3.6留矿全面采矿法工程量计算 (34) 3.3.7留矿全面采矿法矿石直接成本计算 (37) 第四章矿山企业安全管理 (40) 4.1 设计依据 (40) 4.2 采用的主要技术规范、规程、标准 (40) 4.3《矿山安全生产法》对矿山企业的强制规定 (41) 第一节矿山安全主要技术措施 (42) 4.1灾变设施 (42) 4.2防排水 (43) 4.3抗震 (46) 4.4爆破安全 (46) 4.5采场顶板安全管理 (47) 4.6通风防尘安全管理 (48)

煤矿采矿新技术与开采方法的探讨 孟小波

煤矿采矿新技术与开采方法的探讨孟小波 发表时间:2019-06-20T10:21:11.037Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:孟小波 [导读] 摘要:随着我国科学技术的发展,各种各样的新型环保能源被发掘开采并广泛的应用于社会生产中。在新能源崛起的同时,煤炭在我国的工业生产中依然被广泛的应用。 新疆焦煤(集团)有限责任公司新疆乌鲁木齐市 830025 摘要:随着我国科学技术的发展,各种各样的新型环保能源被发掘开采并广泛的应用于社会生产中。在新能源崛起的同时,煤炭在我国的工业生产中依然被广泛的应用。目前,煤炭在冶金、火力发电等日常生产活动中的需求量还呈增长趋势,煤炭开采新技术的应用正可以缓解这一问题。现代新技术的应用可以改变煤炭的开采效率,提高开采过程中的安全系数,符合新时代工业发展的需求。本文旨在分析传统煤矿开采中遇到的问题,探讨新技术与开采方法的具体应用,详细介绍了几种煤矿开采的新技术,阐明了当前社会煤矿开采的前景。 关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法;探讨 1采矿新技术与开采方法应用的必要性 1.1降低煤矿企业的生产成本 对于很多煤矿企业而言,煤矿开采的成本大大的制约了煤矿的开采规模和施工中安全防御工事的建造。而在现阶段的煤层开采中,由于浅层煤矿的过度开采,开采深层煤矿势在必行。但深层煤矿的开采技术难度大,开采成本高,也给开采人员带来了很大的安全隐患。在煤矿企业的市场竞争中,掌握并应用新技术、新方法可以降低煤炭开采的成本,提高企业的竞争力,保证煤炭行业的持续发展。 1.2降低煤矿作业安全事故发生的概率 在煤矿开采中,虽然如今的安全事故发生的概率已在逐渐降低,但有些施工场所却仍会有事故发生,带来人员伤亡。在这些安全事故的背后,究其原因,有很多是因为施工技术没有达到施工要求而又强行开采煤矿造成的。对于这样的灾难也许不能完全杜绝,但我们却可以通过新技术的应用将施工风险降到最小。建立采矿技术与开采环境相符合的施工体系,加强对采矿人员人身安全的保护,甚至可以考虑将高度危险的开采作业交由人工智能完成,都可以很好的降低煤矿作业安全事故发生的概率,解决煤矿生产中的安全问题。 2煤矿采矿新技术与开采方法 2.1 空场采矿工艺 空场采矿工艺在采矿过程中经常会使用的一种工艺,在采矿过程中,我们会根据煤矿下的具体情况进行开采,开采主要分为矿室内开采,以及矿柱的开采,当矿室内开采完毕后,这个区域就属于空场,在空场中,我们要随时注意井下情况,为了避免出现塌方等危险情况的出现,我们要适当的空场进行填充,确保空场的稳定性。在空场采矿完成之后,我们能够注意到矿柱属于煤矿的支撑点,因此暂时不要进行矿柱的开采,可以先开采附近矿室内的煤炭,当基本开采完成后,再根据煤矿的稳定性,进行矿柱的开采。在空场采矿工艺中,为了使能够回采,需要注意的是对空场的填充。 2.2 溶浸采矿工艺 溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。相对其他技术而言,溶浸采矿工艺属于比较现代化的工艺,但是这种开采方式具有一定的弊端,溶液流失会渗入地表水中,影响环境的安全,当地表中渗入溶液后,地质结构有可能会发生改变,从而导致山体滑坡等事故。因此在采用溶浸采矿技术时,需要对地表进行检查,如有必要,需要铺设防水层等,对地表进行保护。 2.3 煤矿绿色环保开采技术 在我国目前的煤矿开采中,环境污染是制约了煤炭开采行业发展的一个普遍因素。采煤过程中由于技术原因难免会释放有毒气体和黑色的颗粒粉尘,严重的污染了生态环境。如施工中会对土地资源造成损坏和污染,有时会伴随着土地沉降的问题;施工中还会导致地下水源的污染,破坏了人们赖以生存的淡水资源。使用绿色环保开采技术,可以使这些问题得到有效的控制和解决。在施工前要对巷道的挖掘做好施工规划,尽量减少不必要巷道的挖掘;在必要巷道的挖掘过程中,要根据地理地势适度挖掘,以保护土地资源。关于污水的处理要做到废水闭路循环,不让污水泄露到自然环境中。此外,施工过程中要做好尾气处理的装置,尽量的将污染气体的排放量控制在自然系统的自我调节范围内。 2.4大采高综放采煤技术 结合当前采煤施工的问题来看,对超厚煤层的开采技术及施工方法并没有显著的效果。针对这一问题,一些煤矿企业中提出了大采高采煤技术,在后续的施工中取得了不错的效果。在超厚煤层的开采中,若是使用分层开采的方法,会导致采煤量较少,在煤炭下层的开采中很不方便,需要进行多次工作面的移位才能完成,对巷道的维护工作造成了干扰,采煤工作效率也不理想。而采用了大采高综放技术后,可以有效的清理矿井内部的积水,剩余的煤炭资源也得到了很好的处理,降低了矿井施工中的安全隐患。该技术在应用中需使用配套的液压柱和采煤机,所以施工前期的成本较大。 2.5伪倾斜柔性掩护支架采煤技术 伪倾斜柔性掩护支架采煤技术是将采煤面进行直线伪斜布置,让采煤面按照规定的线路推进。建立起柔性掩护支架隔离采空区,使采煤工人能够在支架下面进行施工。这种技术实施起来较为简单,生产效率较高,支架建立完成之后可以实现连续作业,采煤量大大提高。目前,这种新型采煤技术在开采急倾斜煤层中得到了广泛的应用。这一技术中关键在于掩护支架的结构,结构必须搭建好。实际开采中应用最多的就是“八”字形掩护支架结构、平板型掩护支架以及组合梁掩护支架这三种类型。通过实际开采中煤层的厚度来决定采用哪种结构。这种技术最大的不足之处在于工作面较长,掘进速度较慢,企业应当扬长避短,针对其缺点进行改进。 2.6刨煤机采煤技术 刨煤机主要用于煤层较薄地区的煤层进行开采,通过与自动化系统相配置,能够实现无人工作面的自动化生产。刨煤机是一种外牵引的浅截式煤机,通过刨削的方式落煤,再通过利用煤刨的梨面将煤装人工作面输送机。通过刨煤机采煤,煤块较大,产生的灰尘以及煤渣较少,在一定程度上保护了当地的生态环境。除此以外,刨煤机是一种高效节能的采煤设备,这是因为刨煤机在采煤时利用了煤的压张效应,因此,耗能量较小。使用刨煤机时需要注意以下几点:首先,刨煤机推进过程中必须沿着工作面进行,以 12 m 为最小间隔,安装能

采矿方法选择与设计

采矿方法选择与设计 采矿法选择是根据矿山具体的矿体赋存条件和技术经济条件确定采矿法。通常,在矿山的设计阶段由设计部门选定采矿法。矿山仅在具体条件发生变化,或设计部门所定采矿法实践证明不行时,才需重新选择采矿法。 采矿法选定后,作其方案设计和施工设计,并进行采矿法的试验和试生产后,才能全面投产。对于引进国外的采矿法,必须先进行系统的工业性试验后方能推广。 13.1 采矿法的选择 一、选择采矿法的原则 正确选择采矿法考虑的原则是:生产安全,劳动条件好;机械化程度高,矿块生产能力大,劳动生产率高;矿石回收率高,贫化率低;材料(主要是木材,水泥和铜材)消耗少;采矿成本低,经济效益好;回采工艺简单,管理方便等。 二、影响采矿法选择的因素 (1) 矿床地质条件 影响采矿法选择的矿床地质条件有矿体倾角、厚度、形态与埋藏深度;矿石和围岩的性质(主要是稳固性、可崩性、放射性、结块性与自燃性等)矿石的品位和价值,品位的分布;矿体是否含夹石,夹石的形态和分布;围岩矿化程度;矿石的可选性;含水层及相对隔水层的产状与分布规律;岩石原始应力场的情况等。 (2) 开采技术经济条件 开采技术经济条件包括:地表是否允许崩落;加强部门对产品的技术要求(包括对矿石品位、品级、有害成分及块度等);国家对产品的急需程度;回采设备、备品备件及材料的来源和供应状况;对采矿法的技术管理水平和掌握程度。 在选择采矿法时,并非上述所有因素同时影响,或以同等程度影响,需要根据具体情况作具体分析,抓住主要因素,综合考虑其它次要因素。 三、采矿法选择的步骤 采矿法选择一般经历调查研究、采矿法初选、技术比较合技术经济比较等四个步骤。 (1) 调查研究 收集和掌握采矿法的基础资料,仔细研究地质报告、选矿资料(选矿对矿石的要求,选矿费用、尾砂的产率、粒级和成分等),以及上述影响采矿法选择的其他资料,并到矿山现场进行实地考察。 若矿床由多个矿体组成,则根据矿岩的稳固性、矿体的倾角和厚度等,将矿体分组,以便针对不同组别选择不同的采矿法。 (2)采矿法初选 在调查研究的基础上,根据采矿法选择的原则,针对具体矿体,初步提出几个技术上可行的采矿法方案,删去明显不合理的方案。 (3)采矿法的技术比较 根据初选出的苦干采矿法方案,相应确定每个方案的结构参数、采切工作、回采工艺和技术经济指标,绘制采矿法的方案标准图,并对其进行技术比较。 参与技术比较的指标有:矿块生产能力、采切比、矿石回收率和贫化率、主要材料消耗、采矿劳动生产率等。技术比较还包括以下不能量化的内容:作业的安全与劳动条件、材料、设备的来源及供应状况,回采工艺的难易程度,采矿法的灵活性和其优、缺点,以及与采矿法有关联的地表保护等方面。 在进行采矿法的技术比较时,必须注意:合理选取采矿法的技术指标,防止片面追求先进指标;客观地评价各个采矿法方案的优劣;对两步骤回采的采矿法,将矿房与矿柱作为整体统一评比。

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