金属矿山深部开采的若干关键问题及其对策研究
金属采矿工程中存在的问题及对策
金属采矿工程中存在的问题及对策金属采矿工程是一项复杂而具有挑战性的任务，其在社会发展中发挥着重要的角色。
金属采矿工程也面临许多问题，包括环境污染、资源浪费、劳工安全等。
为了解决这些问题，需要采取一系列的对策。
金属采矿工程存在的一个主要问题是环境污染。
金属采矿过程中释放的废水和废气会对周围的环境产生负面影响。
为了减少环境污染，需要加强环境监测和治理。
建立严格的排污标准，对金属采矿企业进行监督和管理。
采用先进的污染治理技术，如脱硫、脱硝等，减少废水和废气的排放。
也需要加强对金属采矿企业的环境教育，提高企业的环境意识和责任感。
金属采矿工程还存在资源浪费的问题。
金属矿石资源是有限的，开采过程中存在浪费现象将导致资源的枯竭。
为了解决这个问题，需要加强资源管理和保护。
建立科学的矿产资源开采规划，合理安排矿产资源的开发和利用。
提高矿产资源的综合利用率，采取矿山废弃物综合利用和矿石回收技术，减少资源的浪费。
金属采矿工程还面临着劳工安全的问题。
金属采矿作业环境恶劣，存在高温、高压、有毒有害等危险因素，容易导致劳工受伤或死亡。
为了保障劳工的安全，需要加强劳工安全监管和培训。
建立健全的劳工安全管理制度，提供安全设备和防护措施，加强对劳工的培训和教育，提高劳工的安全意识和技能水平。
金属采矿工程还存在其他问题，如土地使用冲突、社会稳定等。
为了解决这些问题，需要加强土地管理和社会调查。
建立土地使用管理制度，统一用地准备和审批程序，解决土地使用冲突问题。
加强与当地社区的沟通和合作，解决社会问题，维护社会稳定。
金属采矿工程在环境、资源、劳工安全等方面存在许多问题。
解决这些问题需要采取一系列的对策，包括加强环境监测和治理、优化资源管理和保护、加强劳工安全监管和培训、加强土地管理和社会调查等。
只有这样，才能够实现金属采矿工程的可持续发展。
金属矿山开采面临的主要问题与对策
金属矿山开采面临的主要问题与对策摘要：金属资源用途广泛，金属用途涉及工业、医疗、建筑、制造业、机械等多个领域，是日常生活中不可缺失的一种资源。
社会的发展与科技的进步使得对于金属资源的需求加大，从而金属矿山开采的力度也加大，在这一过程中使得金属矿山开采面临的问题逐渐暴露出来。
对此针对金属矿山开采出现的问题找到解决方法是当务之急，本文将围绕金属矿山开采面临的主要问题与对策展开论述。
关键词：金属矿山开采；主要问题；对策引言金属矿产的需求决定金属资源开采的程度，当代社会对于金属资源需求不断加大，进而影响了金属资源的开发与开采力度加强。
虽然金属在一定程度上可进行回收利用，但是回收周期远大于需求频率，对此金属利用主要以开采金属资源为主导途径。
在该情况下金属矿山开采逐渐暴露出了问题，例如资源枯竭、过度开采、环境破坏等恶劣影响，对此研究金属矿山开采过程中暴露的问题并制定解决方案，对于金属资源的保护以及提升金属矿山开采技术的提升具有很大的帮助，也是金属资源开采必须重视的问题。
一、金属矿山开采面临的主要问题与对策的重要性由于工业需要、社会发展使得金属资源需求持续上升，继而金属资源开采力度也随之加大，从而金属矿山开采出现的问题受到热切地关注，例如金属资源过度开采、金属资源面临资源枯竭、矿山自然环境破坏等问题，如若忽视这些问题，任其发展、恶化势必对整个金属资源的状态造成不良影响，甚至影响人类的生存命运。
金属为公认的生活中不可缺失的重要组成部分，例如：电视、厨具、医疗器械、生产机器等制造过程中所使用的各种金属都由金属资源冶炼而成，可谓金属“上得厅堂，下得厨房”，金属无处不见。
对此，必须重视金属资源的保护问题，犹以源头金属矿山开采问题为首，从而保证金属资源的合理开发以及稳定供应，维持人类生活的正常进行。
二、金属矿山开采面临的主要问题（一）金属矿山资源过度开采由于社会金属资源需求大幅增长，使得金属资源开采项目数量为之上升。
由于企业过分追逐利益，缺乏准确的市场评估，过度开采金属资源，不顾市场需求变化，造成金属资源大量囤积，甚至市场饱和，严重影响金属市场秩序。
金属采矿工程中存在的问题及对策
金属采矿工程中存在的问题及对策金属采矿工程是指通过在不同的矿场上开采地下金属矿物来获得金属资源的一项工作。
然而，在这一过程中存在着许多的问题，这些问题不仅会影响到采矿的效率和质量，还会对人类和自然环境造成严重的危害。
下面就对金属采矿工程中存在的问题及对策进行详细的介绍。
问题一：水资源的大量消耗在金属采矿工程中，需要使用大量的水来进行矿石的磨碎、浮选和造浆等过程。
而在一些缺水地区，这些过程会导致当地水资源的大量消耗，从而给生态环境造成了不可挽回的损害。
对策：采用节水技术为有效减少水资源的消耗，可以采用节水技术。
例如，可以在矿石破碎前进行刮板输送机或斗式提升机的物料输送，避免浸润和水分吸附，从而减少水的使用。
此外，还可以通过回收和再利用水的方式，有效减少水资源的消耗。
问题二：尾矿的处理难度大在金属采矿工程中，会产生大量的尾矿，这些尾矿含有大量的废弃物和毒性物质，对环境造成严重危害。
而尾矿的处理难度非常大，不仅会加重成本负担，还会对生态环境产生不可逆转的影响。
尾矿处置技术是解决尾矿问题的一个重要方法。
可以采用稀土永磁分离技术、化学处理技术、生物处理技术等方法进行处理。
通过这些技术的应用，可以有效降低尾矿所带来的环境风险，从而保护当地生态环境。
问题三：化学品的重金属污染在金属采矿工程中，会使用大量的化学品，例如氰化物、硫酸和镉等化学物质。
这些化学品可以提高矿石的提取率，但是也会对土壤和水体造成严重污染，对人类的健康和生存环境造成威胁。
对策：加强环保意识为降低化学品对环境的影响，需要加强环保意识。
可以采用环保型化学品代替传统的污染型化学品，减少对环境的污染。
同时，还可以在工程实施过程中，加强环保监管，对于违反环保规定的采矿企业进行法律惩罚。
问题四：安全生产风险高金属采矿工程作业过程中存在着很多的隐患，例如矿山坍塌、事故火灾等。
这些隐患一旦发生，会对工作人员的生命和财产造成不可逆转的损失，给企业带来巨大的经济和社会影响。
井下深部开采存在的问题及对策
井下深部开采存在的问题及对策井下深部开采存在的问题及对策目前我国煤矿开采的总局势浅度的储存量偏少，而在1000m以下的深度总储量占得比较多，据资料调查，深度的储藏量约占总量的70%多。
而且，在我国东部，煤矿深度以快速速度增长，预计在未来几十年，大部分的煤矿深度将延伸到1000m～1500m之间。
那么，随着开采深度的延伸，由于地表和岩层移动的问题相当复杂，随之新的地表沉陷预测和控制问题也出现了。
另外，在煤矿深部开采中，关于在河流下、建筑物下和铁路下遇到的问题以及矿压、保护煤柱留设、瓦斯、地热等多种技术难题也日趋渐多，严重影响着煤矿生产和矿井建设的发展。
1 我国煤矿深部开采的现状煤矿深部开采问题一直是世界各发展中国家关注的问题。
在世界主要采煤国家中，都领先进入深部开采，而且快速发展。
我国的主要国有煤矿中，采深大于800m的大约占总数的13%，它们主要分布在我国的北京、沈阳、徐州等东部地区，这些矿区的开采时间都比较长。
其中，在开采深度超过1000m以上的还有几个。
2 煤矿深部开采存在的问题2.1地表沉陷预测和控制问题在对矿区进行地表沉陷预测和控制设计所用的参数，我国大部分地区都采用深度小于300m的观测站资料，如果按照比较严格的要求，这些参数资料都只适合在开采深度小于300m的地表沉陷预测和控制。
那么，在《“三下采煤”和主要的井巷煤柱留设及压煤开采规程》中给予的移动角，一般都是达到深部开采条件下的实测值。
在同个矿区，给出的移动角值都是固定的。
但经过实践证明，在具备深度开采条件下，移动角值是否固定无法提供科学依据。
在当前有限的条件下，在深部开采适合条件下采用实测求取岩层移动角的这种方法并不简单。
另外，很多重复建立地表移动观测站实测求取岩石移动角的方法因为所需要的时间相当长，很多都中途而废，导致大量浪费人力财力物力。
2.2 矿井的生产维护费用高在煤矿深度开采中，岩体塑性大和原岩应力大导致矿压明显强烈。
随着采深程度的延伸，覆石自重压力会越加增大，构造压力也会越来越增强，导致围岩会严重变形，巷道和采场失去平衡，顶板管理起来有相当的难度。
地下开采矿山深部开采存在的问题及解决措施
地下开采矿山深部开采存在的问题及解决措施摘要：在矿山不断发展的过程中，要对矿山开采技术进行合理选择，技术的选择与应用会直接影响开采质量及效率。
井工矿深部开采是当前矿山在发展过程中重要的采矿形式，包含多种不同方式，能有效满足矿山高效生产需求。
在新时期背景下，矿山开采工作要在兼顾效率的同时提高安全性。
本文以矿山深部开采为主，分析现存问题并提出切实可行的应对措施。
关键词：地下开采；深部开采；原则；问题；策略引言当前中国对矿产资源的需求十分强劲，必须加大开发利用矿产资源力度以适应国家的发展需要。
然而，在发展矿产资源的过程中，虽然带动了经济社会的持续发展，但也对环境造成了严重损害和污染，对经济社会发展的可持续性产生了重大风险和影响。
由此产生的环境问题包括：在选矿和开采过程中产生大量有害、有毒气体、普通硅酸盐建筑材料、金属尾矿等，并伴随巨大噪音的危害，对附近的环境和土地造成了巨大的危害；尾矿库和废石堆占用了大量耕地等。
因此，对矿山工程的管理势在必行，基于此，需要对复杂地质条件下的矿山工程开采管理技术展开研究。
1矿山深部开采过程中存在的问题分析1.1安全设施不完善安全设施不完善是矿山安全问题的重要表现之一。
矿山由于历史原因、经济条件限制等原因，安全设施建设不到位，缺乏必要的安全设备和保障措施，导致矿工在生产过程中面临很高的安全风险。
例如，某些矿山可能缺乏必要的安全警示标志和设备，或者缺乏必要的防护措施，从而导致矿工在生产过程中面临很高的安全风险。
1.2严重影响生物的多样性无论是动物还是植物，它们的发育和繁殖都依赖于特定的自然环境。
矿山开采会导致区域环境的破坏，包括破坏森林资源、改变地区的气候和湿度条件等。
这些环境变化会导致动植物及其赖以生存的自然环境消失。
当动植物失去赖以生存的自然环境时，它们面临着灭绝的威胁，这对保护动植物多样性十分不利。
1.3土壤调查生态修复的目标是建植与周边环境相协调的植物群落，从而绿化、美化。
探讨矿山深部开采
一、影响金属矿山深部安全高效开采的主要问题（一）地下矿山我国有很多重要的金属矿产资源都是通过地下开采的方式所获得，如大多数的有色金属矿山和黄金矿山均为地下矿山。
随着浅部资源的逐渐减少和消失，地下开采的比例将越来越大，包括现有的部分露天矿山也将转入地下开采。
经过几十年的开采，目前很多地下矿山均己进入深部开采或即将进入深部开采。
如铜陵狮子山铜矿的开采深度己到1100米，山东玲珑金矿和吉林夹皮沟金矿己到1000米，辽宁红透山铜矿己达1300米。
随着开采深度的不断增加，地质条件恶化，破碎岩体增多，地应力增大，涌水量加大，地温升高，带来了深部地压、提升能力、作业环境恶化、通风降温和生产成本急剧增加等一系列问题，抑制了生产能力提高和矿产资源的充分回收。
1、深部巷道变形与支护随着开采深度的增加，地应力随之增大。
因此，深部巷道与采场的维护原理与浅部有十分明显的区别，这种区别的根源在于岩石所处的应力环境的区别以及由此导致的岩体力学性质的区别。
在浅部十分普通的硬岩，在深部可能表现出软岩的特征，从而引起巷道和围岩的大变形；浅部的原岩大多处于弹性状态，而深部的原岩处于“潜塑性”状态，由各向不等压的原岩应力场引起的压、剪应力超过岩石强度，造成岩石的潜在破坏状态。
深部高应力环境下的巷道支护，除了必须考虑岩石强度性质和岩体结构外，还应重视巷道所处的应力环境。
浅部中、低应力条件下的巷道支护主要考虑业己存在的地质构造等不连续面的影响，而深部高应力岩体中巷道支护必须考虑巷道围岩因掘进造成的断裂破坏带，即新生断裂结构的影响。
所以，深部高应力环境下的巷道支护应强调峰后破坏岩体残余强度的利用。
应合理控制岩体的峰后变形，并尽量使巷道围岩处于三向应力状态，为此，需采用先柔后刚的能保持和提高岩体强度的加固措施；深部巷道支护设计应更多地建立在能量分析的基础上，而不是简单地以应力和强度作为设计准则。
2、深部地压显现与开采动力灾害从根本上讲，地应力是所有地下工程，包括地下采场、巷道地压显现的根本来源。
金属采矿工程中存在的问题及对策
金属采矿工程中存在的问题及对策金属采矿工程是指利用各种科学技术和设备开采地下的矿石或矿床，在金属矿石的开采过程中，难免会出现各种问题，这些问题可能会直接影响采矿效率，甚至危及工程的安全。
本文将针对金属采矿工程中存在的问题进行分析，并提出相应的对策。
一、问题分析1.地质勘探不足地质勘探的不足可能导致矿床质量无法准确预测，缺乏详细地质数据会增加采矿的难度和风险。
2.矿石资源储量匮乏由于资源储量的限制，矿产储量匮乏会导致生产成本增加，对采矿企业的盈利能力造成影响。
3.环境保护要求严格环境保护要求越来越严格，采矿企业必须合理规划采矿过程，减少环境污染和生态破坏。
4.采矿设备老化采矿设备老化会导致生产效率降低，增加维护和维修成本，对工程的稳定性和安全性造成威胁。
5.人员安全意识薄弱采矿现场存在危险因素较多，而人员的安全意识薄弱可能会导致事故频发，对企业形象和生产造成严重影响。
二、对策建议提前进行充分地质勘探，确保对矿床质量和储量的准确把握，为后期的采矿工作提供充分的数据支持。
2.科学合理规划对于矿石资源储量有限的地区，采矿企业需要对采矿工程进行科学合理规划，优化生产流程，降低生产成本，提高采矿效率。
3.推行绿色采矿采矿企业应按照国家环保要求和相关法律法规，推行绿色采矿，减少对环境造成的破坏和污染，提高企业的社会责任感。
定期对采矿设备进行维护保养，并及时更新升级老化设备，以确保生产设备的正常运转和生产效率的提高。
5.加强员工安全教育加强员工的安全教育培训，提高员工的安全意识，确保员工在采矿现场做好自我防护，严格执行安全操作规程，减少事故的发生。
6.科技创新加大科技研发投入，推动采矿工程的科技创新，研发新型采矿技术和设备，提高采矿效率，降低采矿成本，促进采矿行业的可持续发展。
7.合理利用资源在采矿工程中，应合理利用资源，提高资源利用率，减少浪费，延长矿产资源的可持续利用期，减缓资源枯竭的速度。
金属采矿工程中存在的问题虽然多，但只要我们正确应对，并采取相应的对策，就可以有效规避风险，提高采矿效率，促进采矿企业的稳定发展。
地下开采矿山深部开采的主要问题及应对措施
M ine engineering矿山工程地下开采矿山深部开采的主要问题及应对措施宫晓亮摘要：作为矿业开采的重要方式，井工矿多使用立井开拓、斜井开拓或综合开拓的方式进行矿产开采，开采过程具有环境复杂、专业技术要求高的特点。
本文在阐述井工矿深部开采特征的基础上，分析地下开采矿山常见问题，并结合新时期安全生产要求，指出地下开采矿山的相关开采问题及应对措施，期望能创建安全、高效的矿山开采环境，在保证矿产资源开采综合效益的前提下，促进采矿企业的可持续发展。
关键词：井工矿；开采问题；应对措施矿产资源在社会生产及经济发展中起到至关重要的作用，其能为多个行业的生产和业务实践提供动力支撑。
在矿企经营中，矿山开采技术的选择和应用对于采矿效率、质量和安全效益具有深刻影响。
井工矿深部开采是矿企采矿生产的重要形式，其不仅包含立井、斜井开拓方式的应用，而且在实际生产中，还会使用，平峒开拓或综合开拓等方式，有效地满足了矿山高效生产的需要。
新时期，在兼顾矿山生产效率的同时，考虑生产安全性是地下开采矿山深部开采的内在要求；基于此，有必要进行地下开采矿山深部开采问题和对策的深层次分析。
1 地下开采矿山深部开采特征矿企采矿生产中，井工矿深部开采是较为常用的开采方式，其能在考虑矿层分布情况的基础上，系统选择井工矿的开采方式，这满足了矿企高效采矿的需要。
结合采矿实际可知，井工矿采矿作业具有作业环境复杂、技术专业性强、安全性要求高的特点。
一方面，地下开采矿山深部采矿属于地下开采作用，从作业环境来看，其作业面受易燃气体、粉尘的影响较大，同时容易遭受水火侵袭，同时顶板陷落也会影响具体的采矿作业。
故而在采矿实际中，应通过矿井通风、井壁支护等方式，进行采矿作业环境的优化处理。
另一方面，除矿井开拓方式外，井工矿深部开采的工艺技术也具有多元性的特征，除钻爆开采工艺外，作业面综掘工艺的应用也较为普遍。
以综掘工艺为例，其需要在风镐破矿、掘锚机和综合掘进机割矿的基础上，借助混凝土搅拌机和混凝土喷射机进行工作面的支护，最后再借助管板转载机进行转载和带式输送机运送，完成矿产资源的输送。
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金属矿山深部开采的若干关键问题及其对策研究
北京科技大学教授蔡美峰
摘要
阐述了金属地下矿山深部开采中的深部巷道变形与支护、深部地压显现与开采动力灾害、地温升高引起作业环境恶化和露天矿山高陡边坡稳定性及合理的边坡角确定、改变传统运输方式、降低运输和生产成本等关键问题及其对策思路；介绍了以地应力为切入点的金属矿采矿优化理论、以能量聚集和演化为主线的岩爆预测及防治和深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化的主要技术内容。
关键词金属矿山,深部开采,关键问题,对策
1影响金属矿山深部安全高效开采的主要问题
1.l地下矿山
我国有很多重要的金属矿产资源都是通过地下开采的方式所获得,如大多数的有色金属矿山和黄金矿山均为地下矿山。
随着浅部资源的逐渐减少和消失,
地下开采的比例将越来越大,包括现有的部分露天矿山也将转入地下开采。
经过几十年的开采,目前很多地下矿山均己进入深部开采或即将进入深部开采。
如铜陵狮子山铜矿的开采深度己到1100米,山东玲珑金矿和吉林夹皮沟金矿己到1000米,辽宁红透山铜矿己达1300米。
随着开采深度的不断增加,地质条件恶化,破碎岩体增多,地应力增大,涌水量加大,地温升高,带来了深部地压、提升能力、作业环境恶化、通风降温和
生产成本急剧增加等一系列问题,抑制了生产能力提高和矿产资源的充分回收。
1.1.1深部巷道变形与支护
随着开采深度的增加,地应力随之增大。
因此,深部巷道与采场的维护原理与浅部有十分明显的区别,这种区别的根源在于岩石所处的应力环境的区别以及由此导致的岩体力学性质的区别。
在浅部十分普通的硬岩,在深部可能表现出软岩的特征,从而引起巷道和围岩的大变形；浅部的原岩大多处于弹性状态,而深部的原岩处于“潜塑性”状态,由各向不等压的原岩应力场引起的压、剪应力超过岩石强度,造成岩石的潜在破坏状态。
深部高应力环境下的巷道支护,除了必须考虑岩石强度性质和岩体结构外,还应重视巷道所处的应力环境。
浅部中、低应力条件下的巷道支护主要考虑业己存在的地质构造等不连续面的影响,而深部高应力岩体中巷道支护必须考虑巷道围岩因掘进造成的断裂破坏带,即新生断裂结构的影响。
所以,深部高应力环境下的巷道支护应强调峰后破坏岩体残余强度的利用。
应合理控制岩体的峰后变形,并尽量使巷道围岩处于三向应力状态,为此,需采用先柔后刚的能保持和提高岩体强度的加固措施；深部巷道支护设计应更多地建立在能量分析的基础上,而不是简单地以应力和强度作为设计准则。
11.2深部地压显现与开采动力灾害
从根本上讲,地应力是所有地下工程,包括地下采场、巷道地压显现的根本来源。
在没有开采工程扰动的情况下,岩体处于原始平衡状态。
地下
巷道或采场的开挖,打[换行]破地层原始平衡状态,导致地应力的释放,从而引起岩体的变形和向自由面的位移,引起围岩应力的重新分布。
围岩的过量位移和应力集中将导致围岩局部的或整体的失稳和破坏。
这就是地压发生的过程和机理。
它与岩体的受力状态、岩体结构和质量、岩体物理力学性质、工程地质条件以及时间等因素有关。
深部地压主要有两种表现形式,即：变形地压和冲击地压。
变形地压是因开挖产生的围岩位移所引起的压力,这是地压的最基本形式。
在岩体条件较好的情况下,围岩的位移和变形发展到一定程度就停止了,可能不需要支护,围岩自身就能维持稳定。
深部高应力条件下,围岩具有产生大变形的内外部条件,围岩的过量变形将产生微观或宏观破裂、岩层移动、巷道底鼓、片帮、冒顶、断面收缩、支架破坏、采场跨落等等。
围岩必须通过支护才能防止过量的变形而引起的破坏。
此时,变形地压的显现特征与支护方法和支护结构密切相关。
在围岩与支护结合在一体的条件下,围岩与支护构成共同承载体,它们相互依存、相互制约、共同变形。
只有及时采取支护措施,并且支护方法得当,才能有效改善围岩应力分布状态,抑制围岩变形,阻止围岩的失稳和破坏。
冲击地压是一种岩石动力学现象,它是围岩内聚集的大量弹性变形能在一定诱因下突然释放而表现出的一种形式。
在金属矿山,冲击地压叫岩爆。
产生冲击地压和岩爆主要与两方面因素有关。
一是岩石的岩体的结构性质,具有在围岩内贮存高应变能的内在条件。
一般来讲,坚硬完整岩体容易贮存高应变能。
二是有产生高应变能的外部环境,如地应力大、围岩应力集中的地方。
随着开采深度的增大,地应力不断增大,因而深部容易出现岩爆和冲击地压。
随着越来越多的矿山进入深部开采,加强对岩爆的研究己刻不容缓,研究重点在以下三个方面：
①从地应力、岩体结构、矿岩物理力学性质、采矿方法、开采过程、开采顺序、围岩能量聚集和释放规律等方面综合分析和研究岩爆机理；
②建立有效可靠的监测系统和手段,对岩爆发生的可能性、发生的地点和大小进行预测预报；
③从防止和解除围岩高能量聚集,避免引起高能量迅速释放的外部条件出现两方面采取防治岩爆的有效措施。
11.3地温升高引起作业环境恶化
地下岩层温度随着深度的增加而增加。
据统计,常温带以下,岩层温度以3℃/loom的梯度增加。
千米以上的深井,岩层温度将超过人体温度。
如南非西部矿井,在深部3000米处,岩层温度高达80℃；我国铜陵冬瓜山铜矿在深度1000米处,最高温度达40℃。
深井开采工作面气温的升高导致工作条件的严重恶化。
在持续的高温条件下,人员的健康和工作能力将会受到很大的损伤,这影响到采掘工作的正常进行,使劳动生产率大大下降。
据统计资料,超过适合人体温度后,温度每增加1℃,工人的劳动生产率将降低7%~10%。
采取经济和有效的措施,解决深井的通风和降温问题,使深井开采工作面保持人员和设备所能承受的温度和湿度,并使综合开采成本限定在可以接受的范围内,对保证深部地下开采的正常发
展具有重要意义。
1.2露天矿山
12.1高陡边坡稳定性及合理的边坡角确定
我国大型金属露天矿山多始建于20世纪50~60年代,现己生产多年,其中多数逐步由山坡露天开采转为凹陷开采,甚至深凹开采,开采深度己延深至地表下100~30Om,有的将超过400m。
如首钢水厂铁矿凹陷开采深度为430m。
很多露天矿的边坡垂直高度将超过500m,如太钢峨口的铁矿的设计边坡垂直高度为720m,首钢水厂铁矿为670m,形成名副其实的高陡边坡。
随着边坡的加高加陡,边坡滑移和倾倒破坏[换行]事故的发生日益增多,边坡稳定性维护的难度越来越大,严重威胁矿山的安全,制约矿山生产能力的提高。
另一方面,我国大型露天矿山与国外同类矿山相比,边坡角普遍缓50左右,而年产千万吨的矿山,边坡角每提高10就可减少剥离量数千万吨,节省投资上亿元,经济效益极为显著。
但边坡角加大又会给边坡稳定性维护带来更大困难。
因此,必须进行边坡设计的优化。
在采取先进的综合措施在保证边坡生产安全的前提下,最大限度提高边坡角,就成为露天矿山降低成本,提高效益的最重要的途径。
1.2.2改变传统运输方式,降低运输和生产成本露天矿进入深凹开采以后,重车下坡运行变为上坡运行,运输距离加长,运输效率降低,导致运输成本急剧上升,经济效益下降。
据统计分析,目前我国大型深凹露天矿的生产总成本中,运输一项占到40~60%。
如果开拓运输方式仍然采用目前广泛应用的铁路运输、铁路一汽车联合运输和公路汽车运输,多数矿山
将因为成本太高而无法开采。
因此,必须研究并应用适合大型深凹露天矿山的高效运输系统,以保证矿山开采成本不增加,从而保证矿山的正常生产。
针对这种情况,一些矿山采用了陡坡铁路运输开采技术,以延长铁路服务年限。
这种运输方式对原有运输系统的改造和投资较少,运输成本较低,对于开采境界大且凹陷开采深度不超过300米的矿山有较好的适用性。
但是,陡坡铁路运输对坡度的增加有限,随采场深度增加,其适用性越来越差,开采深度超过300米将不宜使用。
目前西方发达国家普遍采用汽车一胶带半连续运输方式,这种运输方式技术含量高,既可发挥汽车运输的机动灵活、适应性强、短途运输经济、有利于强化开采的长处；又可发挥带式输送机运输能力大,爬坡能力强,运营费低的优势,两者联合可达到最佳的经济效益。
目前,胶带的爬坡坡度可达到250~280‰,汽车可达60~80‰,普通铁路为20~25‰。
陡坡铁路可达到40~50‰。
所以胶带运输系统对大中型深凹露天矿具有普遍适用性。
因此,汽车一胶带半连续运输是我国未来深凹露天矿运输系统的重点发展方向。
同时,露天矿转入深凹开采以后,开采条件日趋恶化,空间作业尺寸逐渐狭窄,干扰增大。
而大型露天矿生产设备品种多、数量大,生产设备和环节时空关系复杂,建立自动化的生产调度和管理信息系统,对充分发挥设备作业效率,降低生产成本,提高矿山效益具有重大意义。
关键词：深部矿山对策。