采矿进展PPT课件

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2.金属矿床无废开采技术
采矿工业在为国民经济建设提供原材料的同时也 会扰动环境、破坏生态和浪费资源。资源开发利用 引起的环境破坏和资源浪费已成为全球性的严峻问 题。由于末端治理方案存在不彻底、不及时和成本 高的弊端，因而无废开采方式及其工艺技术已成为 国内外采矿的主要发展方向。
近年来，在国内采矿行业提出了工业生态型开采 理念和无废开采型式，南京铅锌银矿将成为我国有 色矿山第一个无废开采的矿山，铜绿山矿深部也将 实现无废开采。冬瓜山铜矿和会泽铅锌矿深部开采 正按无废开采模式进行设计和建设。
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1.胶结充填采矿技术
1.1高分层充填采矿技术 1.2分段充填采矿技术 1.3嗣后充填采矿技术
充填采矿工艺，尤其是胶结充填采矿工艺， 对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破 坏具有十分显著的效果，但如何使充填采矿工 艺与矿床开采条件有效匹配，实现高效低成本， 一直是一个难题，因而制约了它的推广应用。 随着高分层充填采矿、分段充填采矿、大直径 深孔采矿嗣充填、泡沫充填等工艺和技术取得 重大进展，有力地促进了充填采矿法的应用。 如凡口铅锌矿、金川公司龙首矿、白银公司小 4
1.3嗣后充填采矿技术
高阶段大直径深孔采矿由高效率的落矿技术和 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。
在安庆铜矿成功采用120m高阶段大直径深孔采 矿工艺。该采矿工艺采用了大孔距小抵抗线爆破、 小断面VCR法拉槽、倒梯段侧向崩矿等工艺技术， 较好地解决了大直径深孔爆破中的技术难题。通 过铲运机平底出矿，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 1000t/d以上，采矿工效67.4t/工班，主要技术经 济指标接近国外先进水平。
原地溶浸采矿工艺基本不排放废石。 露天地下联合开采内部排废工艺可以显著减少废 石的产出和排放。 Ø废石、尾砂充填采空区的工艺技术 废石不出坑，掘进废石直接充填采空区的工艺技 术。 尾砂胶结充填采矿技术
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3 深部开采技术
有色金属矿山正在逐步进入深井开采，红透山铜 矿、凡口铅锌矿、冬瓜山铜矿等矿山的开采深度已 接近或超过1000m，深部开采存在着高地应力、高井 温等特殊的开采技术条件，使采矿作业难度加大。 高地应力往往引发采场冒顶坍塌、巷道失稳和岩爆 灾害，严重威胁人员、设备安全。井下高温危害工 人健康，降低劳动效率，急剧增加通风成本。
4.1破碎难采矿体采矿技术 结合小铁山矿采用巷道式充填采矿技术
4.2复杂条件下采矿工艺 结合厂坝铅锌矿群采破坏条件下的开采技术
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5.原地溶浸采矿工艺
地下溶浸采矿经过多年的研究与工业试验，已在多 家矿山得到应用，使我国地下溶浸采矿技术进入了工 业应用阶段。
针对铜矿峪铜矿的氧化矿，成功地实现了3.5万吨 铜矿石的原地溶浸采矿，开发形成了‘孔网布液、静 态渗流、注浆封底、综合回收’的一套技术 ，取得浸 出重大突破，填补了我国地下溶浸采矿技术的空白。
金属矿山采矿技术的发展趋势
西北矿冶研究院：陈小平 2009年11月
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1.胶结充填采矿技术 2.金属矿床无废开采技术 3.深部矿体采矿技术 4.复杂难采矿体开采技术 5.原地溶浸采矿工艺 6.露天开采及露天地下联合开采技术
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前言
随着我国国民经济持续、高速增长，有色金属工 业得到快速发展。自2002年起，我国有色金属产量持 续位居世界有色金属第一产量大国。同时随着制造 业迅猛发展，我国也是第一消费和进口大国。
结合小铁山矿，将中段划分为分段，在各分段布置 采场单元进行采、出、充作业，见图2，分段采场垂直 矿体走向布置，中段内呈阶梯状多分段布置采场。回采 与充填在分段内按采矿步距交替进行，在分段凿岩巷道 内进行凿岩、出矿和充填作业，上向扇形中深孔爆破， 台车凿岩、铲运机出矿，实现采、出、充作业全无轨机7
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2.1无废开采型式
矿床无废开采型式遵从工业生态学的观点，以采 矿活动为中心，将矿山人文环境、生态环境、资源 环境和经济环境相互联系起来，构成一个有机的工 业系统；在采矿过程中，以最小的排放量获取最大 资源量和企业经济效益；在采矿活动结束后，通过 最小的末端治理使矿山工程与生态环境融为一体。
矿床开采对矿产资源和生态环境主要有四大危害： 资源损失、地表塌陷、排放废石、排放尾砂。无废 开采就是结合矿床开采工艺控制和消除危害源，见 图3。
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资源损失
充 填 采 矿 充 分 利 用
金属矿床开采
地表塌陷
充 填 采 矿 消 除 空 区
排放废石
减 少 产 出 矿 山 充 填
排放尾砂
工 业 利 用 矿 山 采 矿
充分回收与保护资源、地表 不塌陷、固体废物零排放
图3 矿床开采危害源控制流程
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2.2无废开采工艺及技术
无废开采工艺技术包含以下两个方面： Ø减少废Biblioteka 的产出和排放3.1应力转移技术
3.2高应力区钢(碳)纤维砼支护技术
3.3高温矿井排热通风技术
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4.复杂难采矿体开采技术
金属矿床特别是有色金属矿床赋存条件多变，不 少矿床岩体破碎不稳固，或存在高应力和地下水等 不利因素，其开采技术条件复杂，采矿难度大，往 往导致采矿效率低下、安全保障差、资源浪费严重、 开采成本高。
1.1高分层充填采矿技术
分层充填采矿工艺应用范围较广，分层高度在 3m以下时生产能力和生产效率低，大型无轨采矿 设备的应用，为高分层(≥4m)充填采矿创造了条件， 如凡口铅锌矿标准盘区(3个采场)的生产能力达到 840t/d，显著提高了生产能力和生产效率。
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1.2分段充填采矿技术
充填采矿法通常采用分层回采方式，但下向分层法 对充填体的要求高，而上向分层法要求矿体稳定性较好， 分段充填法将暴露面积较大的分层采场转变为椭球状多 边形断面结构，大幅缩小了采场暴露面积，因而可以在 矿体不太稳固的条件下实现高效率充填采矿。本工艺可 视充填体质量实现无矿柱连续开采，可以在难采矿体条 件下实现安全、高效、低耗采矿。
矿山企业需要不断地通过技术攻关解决技术难题， 在不利的开采技术条件下提高效率、扩大产能。因 而，近年来促使有色矿山采矿技术取得显著进展， 尤其是在胶结充填采矿、矿床无废开采、深部矿体 开采、溶浸采矿、露天与井下联合开采等方面取得 了重大突破，推进了采矿行业的技术进步，为矿山 企业的发展发挥了重要作用。