露天转地下开采的现状及关键技术探讨
大型露天矿山的水文地质特征及开采技术条件探讨

193管理及其他M anagement and other大型露天矿山的水文地质特征及开采技术条件探讨黄光辉(中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队,福建 福州 350001)摘 要:我国经济之所以能够健康快速的发展,采矿业做出了很大的贡献。
在我国矿产资源分布中,大中型露天矿山比较多,分布广,占了一定的比重。
但是我国很多大型露天矿山构造独特,水文地质特征复杂多变,为安全有效的开采矿产资源增加了不小的难度。
本文主要对我国大型露天矿山进行水文地质特征分析,并以此为基础探讨其开采技术条件,倡导绿色、高效、安全的开采工艺。
关键词:大型露天矿山;水文地质特征;开采技术条件中图分类号:P641.4 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)20-0193-2收稿日期:2020-10作者简介:黄光辉,男,生于1987年,汉族,江西铜鼓人,本科,水文工程师,研究方向:水文地质。
随着各行各业的不断发展,近年来各种资源的消耗量,尤其是矿产资源的消耗量呈现直线式上升状态,使资源的供给出现了一些问题。
如何高效持续的为各行业提供充足的资源,确保其稳定发展成了当前亟待解决的问题。
在矿产资源开采中,露天开采占得比重最大。
随着矿产资源需求量的增加,露天矿山开采的深度不断增加,边坡高度不断加大,稳定性越来越差,再加之复杂多变的地质构造,使得开采技术条件越来越差。
这不仅影响资源开采效率,而且还容易引发安全事故,造成人员伤亡和资源浪费。
本文针对这些问题进行了详细分析,希望能够对露天矿山资源的开采有所帮助。
1 大型露天矿山的开采现状及开采中存在的问题1.1 开采现状随着各行业对矿产资源的需求量不断增加,很多地表矿产资源的储量快速减少,甚至出现了枯竭现象,已经无法满足资源供给。
因此,越来越多的矿山开采方式渐渐地由露天向地下转化。
现阶段,由露天转向地下开采的大型露天矿山已经占了绝大多数的比重。
目前大型露天矿山的开采方式主要分为三种:露天开采、露天与地下联合开采和地下开采,其中地下开采已经成为主要方式。
露天采矿技术的发展及前景

露天采矿技术的发展及前景摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的采矿工程的发展也有了很大的提高。
矿产资源的开发利用是推动我国经济发展的因素之一,也是满足社会基本需求的基础。
随着资源的过渡开发利用,原来的露天开采场地逐渐进入深凹开采阶段,不仅使得作业环境进一步恶化,还对开采技术等提出了更高的要求。
基于此,本文总结了当前阶段我国露天开采技术发展现状,并对今后的前景作出了简要的分析。
关键词:露天采矿技术;发展;前景引言在我国的社会发展中,对于能源的使用逐渐的提高。
能源的开采问题也成为社会关注的重点问题。
其中最重要的就是采矿施工中采矿技术与采矿设备的使用。
在我国的矿产开采中大部分的工作环境比较恶劣,在露天的环境中进行,因此,更需要先进的采矿技术与采矿设备的支持。
社会经济的发展对于环境问题与高新技术都提高了重视,在露天采矿中加强对技术与设备的智能化与生态化更加的重要,这对我国矿产资源行业也具有重要的影响。
本文主要针对我国目前的露天采矿技术与采矿设备进行了相应的分析,并对其日后的发展方面提出了相应的见解。
1对我国露天采矿技术的目前状况进行研究1.1防排水技术这种技术通过布置截水沟、防洪堤或河流改道等办法拦截或疏导矿区采矿以外的汇水和径流水,并运用对应的防排水举措不但可以使汛期正常生产得到保障,还有效防止地表水流进采区内,引起不必要的麻烦。
1.2爆破技术在矿山开采过程中包括许多程序,爆破作业是其中一项,爆破技术运用的范围很广,在挤压、微差爆破等工序中都包含爆破技术,运用这种技术使我们之前遇到的难爆岩石破碎状况及爆破减震情况等得到合理解决。
对于现在来讲,人们不断扩大了新型爆破材料及设备的认知度及运用范围,从而促进了爆破精确度进一步提高,进而使爆破质量不断提高,保证了爆破安全。
1.3陡帮开采技术在我国,现在有很多大型露天采矿进入深凹开采时期,这种改变使工作环境变得更加恶劣,并且由于开采条件及装置等原因的影响,从而使开采效率不断下降。
露天矿山排土场生态污染现状及修复技术研究

露天矿山排土场生态污染现状及修复技术研究目录一、露天矿山排土场概述.....................................21.露天矿山排土场定义与功能................................22.露天矿山排土场发展历程及现状............................3二、露天矿山排土场生态污染现状.............................51.污染类型................................................5(1)水土流失污染..........................................7 (2)土地退化污染..........................................8 (3)地下水污染............................................9 (4)大气污染.............................................102.污染程度分析...........................................11(1)不同地区污染程度差异.................................12 (2)不同时段污染程度变化.................................13三、露天矿山排土场生态污染成因分析........................151.矿山开采活动影响.......................................162.排土场设计与管理问题...................................173.自然环境因素作用.......................................18四、露天矿山排土场生态修复技术研究........................191.修复原则与思路.........................................202.修复技术分类...........................................21(1)物理修复技术.........................................22(2)化学修复技术.........................................23(3)生物修复技术.........................................24(4)生态工程修复技术.....................................253.修复技术应用实例分析...................................27五、露天矿山排土场生态修复技术实施策略....................281.加强排土场设计规划.....................................292.完善排土场管理制度.....................................303.推广先进的修复技术.....................................324.加强监测与评估工作.....................................33六、结论与展望............................................34一、露天矿山排土场概述露天矿山排土场作为露天矿山生产的重要组成部分,其生态环境影响不容忽视。
露天转地下矿山对于充填采矿技术的应用

37矿山建筑Mine building露天转地下矿山对于充填采矿技术的应用孙延统(承德龙兴矿业工程设计有限责任公司,河北 承德 067000)摘 要:在当前采矿方法中,充填法采矿是最主要的采矿方法。
石人沟铁矿进行在露天转地开采时,为了更好的节约占地面积,降低固废排放量,保障地表不塌陷,达到安全高效的绿色开采。
采用新型的充填胶凝材料,在石人沟铁矿进行应用,便能在一定程度上减小充填采矿成本,降低选厂尾砂排放量,从而缩短尾矿库的占用耕地,在一定程度上降低废料的产出与排放,达到无废开采的目的。
关键词:充填采矿;露天转地下;新型胶结材料;无废开采中图分类号:TD861.1 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)02-0037-2收稿日期:2019-02作者简介:孙延统,男,生于1981年,汉族,河北省承德市人,本科,采矿工程师中级,研究方向:金属非金属露天或地下采矿工程在地下实施开采,经常用到的方法便是充填采矿法,此方面,在我国得到广泛运用。
采矿法是采用的向前推进工作面,用一些混凝土、尾砂等物品当做充填材料,来进行充填的一种采矿。
对于需要填满的空间,需要合理掌握采场地压,防止围岩发生形变,需合理控制地表的沉降区域,杜绝出现地表塌陷与不均匀等问题,使得农田与建筑遭到破坏。
为了有效保护矿区环境,需从根源控制地质灾害,合理进行资源开发。
1 充填采矿技术研究的重要性1.1 尾矿库的安全与环保问题即便矿山可以征下尾矿用地,但是在尾矿库的四周不可有人居住,以免随着尾矿的增高,导致尾矿库发生溃坝等安全问题,严重影响环境,安全监督管理部门和政府需要增加对企业的管理力度,由于采矿工艺一般是地下和露天相连接的,在地下开采会受到大气降水的影响,容易发生涌水与泥石流等方面的危险,因此,需要积极采取应对方法[1]。
在此情况下,采用充填法进行开采,可以有效隔绝一些大气降水融入到井下,缩小一些地下涌水向外排的问题,这样一方面节约了矿山排水费用,另外可有效预防发生破坏环境的问题。
眼前山铁矿露天转地下开采关键技术分析

2 矿 山开 采 现 状
眼前 山铁 矿 为 生产 矿 山 , 目前 采 用 露 天 开 采 ,
矿 山有完 善 的工业 辅 助设施 。矿 山露 天 开采设 计规 模 为 2 0 ta 5 万 / ,目前 实 际规模 约 3 0万 ta 0 / 。眼前
第 l O卷
第 i 期
矿 业 工 程
M i n ni g Eng n e i i e r ng 1 5
21 0 2年 2月
・
矿物开采 ・
眼前 山铁矿露天转地下 开采关键 技术分析
姜 鹏
( 中冶北 方工 程技 术有 限公 司 ,辽 宁 鞍 山 1 4 0 ) 1 0 9
封 闭圈 标 高 为 9 3m,台 阶 高 1 I 21,最 终 露 天 境 界 T 露 天 底 标 高 一1 31 。 目 前 开 采 最 低 标 高 为 8 " 2 1
一
了露天 与地 下开 采 的有 利工艺 特 点时 ,统 筹规 划露 天 与地 下开 采 的工程 布置 ,可 以使 矿 山 的基建 投 资 减少 2 ~5 ,生产 成本 降低 约 2 %。 5 O 5
岩 型铁 矿体 和夹 有各 种 片岩 、脉岩 及少 量 的富铁 矿
组 成 。3个矿 体彼 此 间平 行分 布 ,均 呈 直 立单 斜 构 造 走 向 2 0~ 3 0 ,倾 向北 东 ,倾 角 一般 为 7 。 7。 0 。 O 9 。 矿 体 长17 7I ,厚 7  ̄ 2 51,2 O ,1 4 n 5 2 I 矿体 长 T 3 4I,厚 5 1 I 矿体 长 10 0m,厚 4 5 6 I T ~ 41 ,3 T 2 . ~
地下转露天开采的采空区危害与探测技术探讨

p o u t n i i c l , t e r d c in s f t f c e y t e g a n h u f c r l g a d b a t g d f c l. T e r d ci n d f u t h p o u t aey a e t d b h o a d t e s r e d i i n l si i u t o i o f a ln n i f h g o h sc lme h d c ud b r c ia o ee t n me h d T e h g e st l crc meh d w s c n r e y t e e p y ia t o o l e a p a t lg a d tci t o . h ih d n i e e t to a o f c f o y i i m d b h p e e tsa e p a t e s a mo tef ci e s ge d t ci n meh d T e me h nc ld t cin me h d w u d b u tb e t r s n t g r ci sa s f t i l ee t t o . h c a i a e e t t o o l e s i l o c e v n o o a
Ab t a t I r e n u e t e mi i g o e ain s c e s l o v r d fo t eu d r r u d t h u fc sr c : n o d rt e s r n n p r t u c s f l c n et r m n e go n o t es r e,t e d n e s o h o u y e h a h a g r o e u d r r u d g a n h ee t n t c n l g e e a ay e . I a o a l o t ed tc in a d te t n , te g a f h n eg o n o la d te d tc i e h o o y w r n lz d n fv r b e t h ee t n r ame t h o f t o o fr d f m h n e go n n n e e ca s e c o d n o t e c u e ft e fr t n . T e a a y i h l h tt e o me r t e u d r r u d mi i g w r ls i d a c r i g t h h n s ed t a h l s
铁矿露天转地下高效开采技术探析

Science & Technologence & Technology Vision
科技视界
要比单条矿体开采复杂袁所以按照矿体的成因袁对于这 一种不规则尧分支较多尧赋存复杂的矿体情况袁就需要选 择单一无底柱分段崩落法或者是留矿法来进行设计袁这 样无法满足矿体形态的变化袁由于矿体本身出现了分枝 复合尖灭再现的情况袁就会出现分段平面之中的矿岩夹 杂袁通过固定的采场结构参数来进行开采袁会出现大量 的崩落以及采出废石袁 导致矿石之中包含大量的岩石袁 再加上矿品位本身带来的限制袁 就会存在崩落矿石无 法放出袁进而造成矿石的损失贫化[2]遥
但是袁经过方案的分析比较之后袁发现大部分中厚 矿体群选择这一种回采进路的方式袁虽然可以将采空区 的问题处理袁但是存在较大的崩落夹层废石量袁会增大 损失贫化遥之后袁直接改变成为统一结构参数袁直接沿着 矿体走向布置回采进路遥其回采的平面布置与剖面分别 见图 1 与图 2 所示遥
图 1 沿进路回采形式
图 2 对应剖面图 分析矿体的开采条件袁其露天转地下的主体需要选 择无底柱的分段崩落法袁不过考虑到对于矿体群的开采
对于矿体形态的正确认识袁才是采场结构参数和 采矿方法优选的关键遥 本铁矿的矿体最小可采厚度院 致 密 块 状 的 矿 石 为 0 . 5m 袁 侵 染 型 的 矿 石 为 1m 曰 夹 石 的 剔 除 厚 度 为 2m 遥
通过研究沿进路设计方案的水平图以及剖面图之 后袁回采的进路绝大部分都处于岩石之中袁这样就会影 响正常的回采袁导致矿石的损失和贫化增大袁遥 基于这一 情况袁就需要从剖面图出发袁按照具体的情况来布置回采
揖关键词铱铁 矿 曰 高 效 曰 开 采 曰 改 进
中 图 分 类 号 院 TD861 . 1
文献标识码院 A
露天转地下开采下矿山边坡稳定性难点解析

露天转地下开采下矿山边坡稳定性难点解析摘要:目前,我国露天开采的矿山普遍面临一个共同的问题,即随着露天开采的延深,剥离费用会不断增加,所形成的高陡边坡将给矿山安全带来严重威胁,从而造成采矿成本不断增加,从安全和经济方面考虑,这些矿山需从目前的露天开采转为最终的地下开采。
矿山由露天转地下开采后,边坡及坑底周围岩体与地下开采组成一个复合动态变化体系,其变形和力学行为极为复杂,局部呈现出典型的非线性特征。
关键词:露天转地下;采动响应;动态演化特征;力学分析模型;形态方程引言:“十二五”末期以来,我国露天矿主产区的露天矿山均进入深凹露天开采阶段,部分矿区甚至已经转入地下开采阶段。
特别是重要经济区、生态功能区、重点流域的连续层状矿床,呈缓倾斜、薄至中厚、软夹层的赋存状态。
由于其成矿年代久远、历经多次地质构造与浅部露天采矿作业扰动,局部呈现典型的松散体特征,矿体顶板与围岩节理、裂隙发育,属于典型的不稳定岩体类型。
其矿山由露天转入地下开采后,矿体上盘附近还矗立有露天开采形成的层状高陡岩质边坡,该类型露天边坡的存在对地下开采工程产生重要影响。
因此,现阶段需通过现场调研、相似材料模拟试验、数值模拟试验和理论研究,对复杂地质赋存条件下矿床露天转房柱法地下开采后,地下开采与边坡耦合作用下体响应的演化特征及其动态效应进行系统深入研究,以揭示露天层状高陡岩质边坡与地下采场围岩及其上覆岩体的非线性变形机制与动态失稳机理。
相关成果对我国复杂地质赋存条件下矿山露天转地下后地压管理与控制及露天边坡的安全维护具有重要的学术意义和实际应用价值。
1.露天转地下开采的特点自上世纪50年代以来,全世界现已建有有色金属、钢铁、煤炭、黄金、化工等各类露天矿山1500余座。
按矿山当前生产能力计算,露天开采在各类非能源固态矿床开发中所占的比重约为:有色金属矿50%,铁矿87%,化工原料矿71%,建材矿山近100%。
经过几十年持续高强度的开采,绝大多数露天矿山已经进入深凹露天开采阶段,大部分矿山正在或者已经转入地下开采。
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露天转地下开采的现状及关键技术探讨
摘要:露天转地下开采在矿业市场是广泛存在的问题,也是矿业市场长足发展而需要解决的问题。
本文综述了国内外露天转地下开采技术的发展现状,分析了露天转地下开采的特点及关键技术,为工程实践提供参考。
关键词:露天转地下开采关键技术
一、国内技术发展现状
国内露天转地下开采的矿山有江苏的凤凰山铁矿、安徽的铜官山铜矿、湖北的红安萤石矿、甘肃的白银折腰铜矿、江西的良山铁矿、浙江的漓渚铁矿和山东的金岭铁矿等。
30多年来,国内露天转地下开采的矿山虽然不多,但是通过试验和研究也积累了很多宝贵的经验,为进一步研究适合我国露天转地下开采的方法和手段创造了条件。
针对国内露天转地下开采的技术要求及今后的发展趋势进行了理论研究,如马鞍山矿山研究院利用技术创新资金,研究了露天与地下联合开采的工艺技术,它包括联合穿爆地下出矿采矿工艺、露天漏斗法采矿工艺、地下穿爆露天出矿工艺等,同时也研究了露天与地下联合开采的关键技术,为国内露天转地下开采的矿山提供了理论准备。
二、露天转地下开采的特点
露天转地下开采矿山通常是矿体延伸较深、覆盖层不厚,多为中厚或厚大的急倾斜矿床,由于这类矿床采用露天开采后,具有投产快、初期建设投资少、贫损指标优等优点,早期一般采用露天开采
方式进行采矿,但当露天开采不断延深后,这些矿山逐步由露天开采向地下开采过渡,最终全面转向地下开采。
因此,要求露天转地下开采的矿山,在进行露天转地下开采的没计时,对前(露天)后(地下)期开采应统一全面规划,露天开采后期的开拓系统既要考虑地下巷道的利用,同时在向地下开采过渡时,地下开采也应尽可能利用露天开采的相关工程和设施等有利因素,使露天开采平稳地过渡到地下开采,使矿山产量和经济效益保持稳定。
露天转地下开采的矿山,整个矿山的开采期一般要经过露天开采期、露天与地下联合开采的过渡期和地下开采期三个阶段,在这三个阶段中,矿山的开采强度和矿山企业的生产能力是各不相同的,因此,在考虑露天转地下开采的开采工艺及工程布置时,必须研究与矿山矿床赋存条件及开采技术条件相适应的开采强度和生产能力、以求获得经济效益的最大化。
国内外露天转地下开采矿山的经验表明,当矿山充分利用了露天与地下开采的有利工艺特点时,统筹规划露天与地下开采的工程布置,可以使矿山的基建投资减少25%-50%,生产成本降低25%左右。
三、地下转露采后的主要安全隐患
(1)地下复杂空区引起的塌陷。
矿山开采初期,由于规划设计不到位,采挖作业的随意性,生产中基本上采用原地质部门的探矿巷道布置采矿工作面,方法不规则,多中段同时作业,回采顺序不明确。
采富弃贫现象严重。
矿山建设发展后,产量与日俱增,使大量的开采空区集中在670m至880m中段4-5勘探线间。
这些空区,除
具有形状各异平面投影千疮百孔呈蜂窝的复杂性外,还有圈界不清轮廓资料不全的特定性。
露采区范围内的作业工作平台下赋存约235万m3的采空区,因其顶板失稳冒落引起的塌陷将给露采生产造成了重大的安全隐患。
(2)露天爆破中的雷电干扰。
紫金山金矿露采矿区山坡陡峻,海拔较高。
目前的最上生产平台1050m,加上春夏季节的雨水雷电,对爆破中实施电雷管起爆网络的安全作业十分不利。
2007年4月后,针对露采生产中的穿孔爆破单个台阶爆破一次使用电雷管40-120发,炸药量在1.8-7t的量大特点,终止了使用电力起爆法。
从根本措施上消除了爆破中的潜在隐患。
(3)运输条件影响。
紫金山矿区的地形地貌特点,产生了东西采区接合部高差悬殊的情况。
由于东西两采区同时开采,多台阶,多工作帮的生产形式,使高低台阶的高差358m左右,加上地形条件的限制。
运输道路坡陡面狭,曲率半径小,不少作业平台宽度达不到安全技术要求。
这样一来,重车下坡与转弯都极不安全。
如果在春冬季节的雾气天气里,能见度低的情况下,给运输安全带来的隐患会更加严重。
另外,各生产工程公司的运矿车辆仍部分是外聘来的,自身安全程度较低,也是一种隐患因素。
四、地下转露采的关键安全技术
(1)地下转露采前夕的大面积空区处理。
例如紫金山金矿2006年全面实现地下转露天开采过渡。
为了有效地控制大面积岩移。
消除或减少地采空区对露采的危害,根据空区状况分析。
于2006年8
月-2008年1月,先后实施3次以强制崩落技术手段、双层双侧硐室爆破方式配合、微差非电起爆技术为关键的地下采空区处理。
取得了成功经验和良好效果。
地下采空区经过大爆破处理后,采用经纬仪实测确认,地表岩移范围达到34390m2,岩移的垂直幅度近200m,在1+1号勘探线剖面上,位于上盘岩移角为70。
和下盘岩移角为50度的移动盆地内,采空区得到良好充填,预计消除密集带空区达80万m3以上。
(2)结合露采生产穿爆进行空区处理。
根据地采空区赋存的规模大小及其状态,岩性条件,顶板高度等具体情况,选用生产穿爆崩落空区顶板或侧向水平(倾斜)钻孔爆破或vcr法拉槽等方法处理空区,可达到消除隐患的目的。
(3)建立岩体稳定性观(监)测网络。
长期开展地采空区和台阶体的稳定性观(监)测工作。
采用精度较高的仪器仪表,经济有效的宏观观测和简单易行的巡视观测手段以及岩移观测技术等,观(监)测预报生产工作面移动推进的围岩性态变化,为台阶体的稳定控制和安全有效的生产工艺方法决策提供依据。
通过观(监)测,及时发现地面陷塌,台阶开裂等破坏现象,起到安全预报和防灾减害的作用,(4)露采爆破实行非电起爆系统。
根据露采作业的环境和气候条件,矿山决定露采生产全面推行非电起爆系统(导爆管1ms雷管)。
为做好及时衔接准备确保生产安全与稳定,实行了有关人员技术培训上岗操作的规定与要求。
使非电系统的应用获得成功。
(5)强化车辆的技术检验管理。
针对工程公司车辆构成的特殊情
况,消除事故隐患,采用了事故从源头抓起的车辆技术检验管理办法。
经过对车辆严把质量关,对达不到安全技术要求车辆采取清退措施,使运矿车辆的安全状况明显好转。
露天转地下开采的矿山逐步增加,由于天赋资源条件千差万别,必须有针对性地分析每座露天转地下开采矿山的现状和特点,制定相应的转换接替措施。
本文所涉及的几个问题具有一定的普遍性,难免挂一漏万,愿与同行商榷。