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爆破采矿技术的发展及应用

爆破采矿技术的发展及应用
爆破采矿技术的发展及应用

爆破采矿技术的发展及应用

摘要:矿山开采通常需要前沿、高端的科学技术作为支持,而我国矿山开采技

术的应用效果仍与其他先进国家相比仍存在较大差距。通过纵向分析可以发现,

在技术研发和应用领域的深入探索过程中,我国矿山开发效率相较从前已经取得

了长足进步。本文首先介绍了爆破采矿技术的概况,然后对不同类型的爆破采矿

技术进行了阐述,具体包括技术的应用方式、应用性能及应用场景等,最后讲解

了应用实践过程中应当注意的问题。

关键词:爆破采矿技术;发展;应用

矿山开采离不开技术应用,中国的矿山开采技术虽然与发达国家相比还有一定差距。但

是随着技术研发和实践的深人,通过在实践中不断探索,已取得了很好的成效,为提高矿山

开发效率给予了坚实的技术支持。当今科学技术不断进步,采矿工程的爆破技术也发生了突

飞猛进的改进和完善,一些高科技的运用,使得爆破技术的技术含量更加丰富,促进了矿山

开采工作的同时,也促进了社会经济的发展。

1爆破采矿技术的概况及爆破存在的隐患

目前,我国用于爆破采矿的炸药种类十分丰富,常见的有乳化炸药、水胶炸药、硝铵类

炸药等,其中以硝铵类炸药应用最为广泛。在爆破采矿过程中,不仅需要根据实际情况挑选

合适的炸药,还需要使用专业且对应的起爆器材。从结构组成的角度来看,起爆器材通常以

导爆索、导爆管、电雷管三部分为主。

利用爆破采矿技术能彻底粉碎并清除矿体表层的岩石,且不会因为受到地质因素的影响

而产生具有严重危害的安全事故。但是在进行爆破采矿时,爆破技术的应用效果通常会受到

多种因素的影响。其中,人为操作是影响爆破效果的重要因素之一,操作不当会引发诸多的

安全隐患,具体如下。

第一,地震。实施爆破采矿技术的一个重要环节是安装爆破装置,而爆破装置的安装位

置会直接影响爆破效果。如果安装位置存在偏差,就会在施工过程中对岩层结构造成难以挽

回的破坏,不仅会破坏工程质量,而且还会引发一系列的连锁反应,造成严重的灾害,如地震。

第二,冲击波。如果矿井空间的容纳量较小,那么在进行爆破时产生的带着巨大能量的

不同方向、不同强度的冲击波极易对工作环境和工作人员造成负面影响,如果防护措施不到位,极易对工作人员造成人身危害。

第三,飞石。在实施爆破的过程中,飞石是最主要的危害之一,直接威胁着人民生命财

产的安全。小块的飞石由于飞散速度较快,所以会对周围的设施和人员造成严重的损伤;大

块飞石虽然飞散速度相对较慢,但由于飞石重量较大,因而破坏力也较大,控制不当易对周

围设施或者人员造成毁灭性的破坏。飞石破坏性大的原因主要有三点:首先,石头在飞行过

程中的方向无法得到快速、准确的预估;其次,石头在飞行时具备强大的动能,容易造成强

烈打击;再次,飞石数量较多,无法在短期内得到全面控制。

第四,噪声。如果采矿人员的工作环境并不在室外,那么需要对施工过程中产生的噪声

做出具有针对性的防护,以防止爆破过程中发生的巨大声响对采矿人员的听力造成严重危害。

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

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

矿山爆破设计说明书

1、工程概况 1.1工程情况 某石灰石矿主要生产石灰石,设计年产量为1.2万吨。该矿现配备的主要设备为空气压缩机及凿岩机。 1.2 爆破施工环境 该矿为井工开采,从地表有一直径φ5m 的立井通至地下45m ,然后向两侧布置工作面推进,主采矿区位于地表45m 以下,表土厚8.0m ,表土下为37m 厚的保护岩层,开采区地表有民房,输电线等构筑物,见图1。 2、爆破方案 2.1 方案选择 本工程的作业环境较好,考虑到爆破作业区域的实际条件、岩石的构造、新 井 老 井 民房 民房 输 电 线 输 电 线 公 路 图1 矿位置示意图

以及爆破进度、施工队伍装备等方面的要求。决定采用浅眼钻孔松动台阶爆破方案。 2.2 爆破施工顺序安排 先水平掘进导洞,刷大断面后,改用垂直孔崩落大量矿石。为保证稳定和作业人员、设备的安全,今后的开采要逐渐改变为台阶作业,为充分发挥凿岩机的效率,台阶高度取4.5m。 3 孔网参数设计 3.1 水平导硐掘进爆破参数设计 (1)掏槽方式的选择 隧道掘进的关键技术在于掏槽,掏槽眼爆破后能否形成槽腔以及槽腔内碎块的抛出率对爆破效果有重要影响。因此隧道掘进的钻爆设计中,必须根据具体情况选择合理、高效的掏槽孔布置方式。导峒断面小,宽度只有1.2m,水平方向的倾斜掏槽的钻孔施工难度大,因此考虑直眼掏槽有利于提高进尺。 直眼掏槽中第一段起爆的炮孔爆破时,只有工作面方向上的一个自由面,要求在第一段起爆的炮孔周围布置一定数量的空孔,为掏槽孔的起爆提供扩容膨胀空间。空孔的直径越大越有利于掏槽孔爆破槽腔的形成。考虑到2号引水峒遇到的岩石为较坚硬的石灰岩,为提高掏槽效率,决定采用直眼空孔掏槽,为适当减少炮眼数,对部分空孔的底部进行扩孔,以保证掏槽孔爆破时,岩石介质的破碎有足够的扩容空间。 (2)工作面炮孔布置 工作面的炮孔分为三大类,即掏槽孔、辅助孔,周边孔。炮孔的布置形式如图2,周边孔与工作面的角度为80°,向外倾斜,以保证爆破后形成断面尺寸足够。

浅谈采矿爆破作用原理

浅谈采矿爆破作用原理 [摘要]山地矿业开采中,前中期进行爆破作业是必不可少的一环。对爆破作用的原理进行细致的研究和分析,并结合先进科学技术加以优化,对矿业爆破的发展具有重要作用,不可忽视。 [关键词]采矿爆破原理 1前言 文章对爆破技术进行了简要介绍,对采矿中相关爆破方式的作用原理进行了详细阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对爆破技术在采矿工程中的应用进行了探讨,具有一定的借鉴意义。 2爆破技术的概述 爆破作为一门科学技术应用很广,最常见的是在采矿开山,修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道。它是利用炸药爆炸产生的巨大能量破坏某种物体的原结构。特别是石方开挖、矿山开采等工程中尤为不可缺。目前,我国常用的爆破采矿技术中应用的炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药、水胶炸药等,其中硝铵类炸药的应用最为广泛。常用的起爆器材有电雷管、导爆索、导爆管等。 爆破采矿技术的基本原理为:炸药在外力的作用下发生爆炸,同时释放出大量热量并形成高热气体,利用炸药爆炸时产生的冲击力击破矿石。由于炸药爆炸时很容易造成安全事故,所以必须按照爆破的技术操作规范进行,并采取相应的安全防护措施。 3采矿中相关爆破方式的作用原理 3.1光面爆破 (1)光面爆破机理 光面爆破是沿露天最终开挖面或巷道的顶板和侧墙布置加密的深孔,在这些孔内进行减少装药或部分不装药,同时起爆,爆破时沿这些孔的连接线破裂成平整的光面。当同时起爆光面孔时,由于药卷直径比孔径小得多,药包爆炸产生的深孔压力经过空气间隙的缓冲后显著降低,已不足以在周围孔壁上产生粉碎区,而只沿光面孔的连线方向形成少数裂隙,在需要崩落的一侧岩石中产生破碎作用,孔与孔间的裂隙贯通形成平整的破裂面一光面。 (2)光面爆破参数 ①炮孔间距。一般为炮孔直径的10~20倍。在节理裂隙比较发育的岩石中

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

浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势 辛海亭

浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势辛海亭 发表时间:2017-11-01T13:31:00.337Z 来源:《防护工程》2017年第14期作者:辛海亭钟宇辉 [导读] 本文就井下采矿技术及其未来的发展趋势进行讨论分析。 山东能源临矿集团鲁西煤矿山东省 272053 摘要:井下采矿工作一般都较为复杂,所以说,现代矿产企业需要充分结合不同采矿技术特点和未来的发展趋势,进而提升自身井下采矿技术水平。除此之外,还可以不断的引进新技术、高素质的人才,以此提高自身核心竞争力,促进企业经济社会效益,进而促使我国可持续化的发展。本文就井下采矿技术及其未来的发展趋势进行讨论分析。 关键词:井下采矿;采矿技术;发展趋势 前言:现今矿产资源还是国际工业发展的一个重要的能源,而经济的不断发展使矿产资源需求量的不断增加,致使地表矿产资源的枯竭。因为地表资源的缺乏,人们便把开采目标放在了地表下的矿产资源上面。我国的矿产资源急剧缺乏,但是我国工业发展现在还离不开矿产资源,所以井下采矿技术是目前我国矿产开采的主要方式之一。各个矿产企业也不断的在引进新的采矿技术,提高矿产的开采效率以及质量,以此来提高企业自身的核心竞争力。 1 井下采矿技术的特点 井下采矿技术的广泛应用在某种意义上是保证了矿产资源得到有效的开发,它实现了矿产资源的可持续发展。所以采矿技术的应用是符合矿产资源的应用形式的。近年来,我国政府出台了多部与矿产开采相关的法律法规以及政策,这些政策以及法律法规的颁布为我国创设了良好的矿业市场环境,并且为我国矿产市场的发展奠定了坚实的基础。目前我国井下开采技术有以下几个特点: 1.1 采矿技术的种类多 在不同的矿产开采中不同的采矿技术的应用方式以及适用方式也是不同的,就以在井下开采技术中经常被运用的长壁开采技术为例子,这项既然技术被广泛的应用于井下采矿中,就一定有其优势。但是这项技术有一个缺点,那就是对于金属矿的开采的适用性较差。所以对于不同的矿产就应该采取不同的采矿技术,这样才能提高采矿效率,减少矿产安全事故的发生率。 1.2 井下采矿工艺复杂 井下采矿相较于露天采矿,井下采矿的安全性以及生产效率都与露天采矿的差异很大,而且应用井下的采矿技术还需要相对较多的投资来保障矿产开采安全,同时因为井下采矿的场地更小,所以它的工作效率远远不如露天采矿。这就要求矿产企业在进行井下采矿之前要做好各种准备,在能够确保安全的条件下通过改善采矿技术和加强科学的采矿管理等方面来提高井下采矿的安全性以及生产效率。 1.3 井下采矿技术的更新速度快 因为井下采矿技术的更新速度,作为企业如果要想在竞争日益激烈的环境中站位脚跟,就必须要结合井下开采技术的特点来加大资金投资力度,积极地引进新型的技术和专业的技术人才,从技术、设备以及人才方面来提高自身的竞争实力,跟上时代的脚步。 2 井下采矿技术的现状及其发展趋势的分析 2.1 井下深部开采技术的应用现状及未来发展趋势 因为我国的经济发展,矿产的需求量也相应的不断增加,这就导致我国的矿产储量急剧减少。井下的深部开采技术能够满足我国经济发展对矿产资源的需求,还能够有效的提高我国企业的经济效益,同时它还能促进我国矿产事业的升级和转型。但是,目前我国的井下深部开采技术还处于初级的发展阶段,开采技术还不太熟练,相关的专业人才不多。而且因为井下伸不开才具有特殊性、不确定性以及复杂性等特点,在生产的过程中就很容易受到诸多印度的影响,从而产生许多问题。就比如说在深井开采中会出现的矿震、地压冲击甚至爆炸等灾害事故。这就要求我国的矿产企业要对深部矿井的开采技术进行深入的研究,并且将深部开采技术的研究理论科学的运用于开采工作的实践当中,在实践中研究,在研究中发展,以此来适应我国矿产事业未来发展的需要,实现企业的完美转型和升级。 2.2 井下充填技术的应用现状及未来的发展趋势 在当前的井下采矿工程中,先后应用的井下充填采矿技术包括有分级尾砂胶结技术、干式填充技术、碎石水泥浆胶结技术、全尾砂胶结技术等采矿技术。但是这些井下开采技术随着时代的发展已经不能够适应当前井下矿产开采的需要,许多新型的井下开采技术相继出现并替代了原来的开采技术,比如说有:高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术、泵压输送充填采矿技术、高水全尾砂速凝固化胶结充填技术以及粗粒级水砂充填等充填采矿技术。这就使充填技术成为我国现在拥有的较为先进的井下开采技术,并且被广泛的应用于井下开采之中。 2.3 井下支护技术发展趋势 因为井下采矿工作十分的危险,所以井下支护也成为了井下开采技术的重要组成部分。在进行井下开采时,为了确保井下采矿的安全,开采活动都应该是有计划、按照顺序来进行的。他因为井下采矿技术的发展,井下支护技术也叨叨了不断地革新,就比如说当前的锚杆桁架就是全新的井下支护技术。主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成的结构就是锚杆桁架,这种支护技术现在已经被广泛的应用在井下的采矿作业之中,并且取得了很好的成绩。应用新型的井下支护技术能够有效的保证井下采矿作业的安全,避免安全事故的发生,同时也能够提高矿产企业的社会效益以及经济效益。 3 井下采矿发展趋势分析 3.1 采矿设备大型化。从井下采矿设备支持的角度上来说,为了能够满足当前在矿井下工作面资源开采中的规模化需求,就应当重点关注对采矿设备大型化的发展。当前所应用的井下工作面穿孔爆破设备应当向着高效率方向发展,钻进机械设备应当向着规模化方向发展,凿岩机具同样应当向着液压、中孔~深孔方向发展。确保通过对以上设备、器械的综合应用,满足井下工作面采矿对于设备无轨化、高效化、自动化等方面的要求、同时,还可将计算机自动控制技术引入激光测位工作中,通过此种方式,对车厢中的粘结物进行及时清除,完成运输车辆的连续化装载与自动化卸载,并逐步促进铲运机与微机控制技术的全面融合。 3.2 采矿工作面智能化。在当前智能化技术的发展推进作用之下,井下工作面的信息通讯技术、井下定位技术、以及自动化技术需要更进一步的与智能化技术相互融合。采矿调度系统有待更加良好的与当前主流的工作面调度优化技术、数据通讯技术、卫星定位技术充分

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

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。

爆破技术在采矿工程的应用探讨 武煜

爆破技术在采矿工程的应用探讨武煜 发表时间:2019-12-18T09:38:17.150Z 来源:《基层建设》2019年第26期作者:武煜[导读] 摘要:随着科学技术水平的不断提高,采矿工程的爆破技术应用也相应有了突破性进展。 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司重庆市 401120 摘要:随着科学技术水平的不断提高,采矿工程的爆破技术应用也相应有了突破性进展。从不同角度剖析了爆破技术在采矿工程中的应用情况,明确了爆炸与炸药在采矿工程中应用的理论基础,并对爆破技术的外在表现形式及操作步骤展开探讨,以及对采矿工程爆破技术的具体应用情况等展开相关分析。明确爆破技术在采矿工程中的应用必须以安全为主,需根据不同地质要求,结合实际情况,提出相应的技术方案,才能提高整体工作效率。 关键词:爆破技术;采矿工程; 引言:爆破技术是利用炸药对物体结构进行巨大能量的爆炸,近年来,爆破技术被广泛用于矿山开采工程的建设当中,由采矿工程爆破技术的原理,能够看到利用炸药的外力作用,对矿山结构产生高热气体,从而引发爆炸,最终达到矿山工程建设的需求。而在爆破过程中,由于时限要求,很容易造成安全事故,因此爆破技术必须严格按照规范要求进行实施,保障开采工程的安全顺利完工.为此,对爆破技术在采矿工程的应用进行探讨,以期为采矿工程爆破技术的安全应用,提供一些可供参考的资料 一、爆破技术概述 1.爆炸和炸药的应用理论基础爆炸是物质系统一种急剧的物理或化学变化,在变化过程中放出大量的能量对周围及介质做机械功,同时伴随有声、光和热等效应。在采矿工程中应用爆破技术时,首先应该确定烟花爆竹的种类,了解烟花爆炸种类与现场的实质勘测,最终确定相应的爆炸种类。目前爆炸种类主要以物理爆炸、化学爆炸、核爆炸为主。确定类别后,还需对炸药的爆炸条件进行确定,炸药爆炸的必备条件:①放热反应(是高速自动进行的首要条件);②反应高速进行;③生成大量气体(气体是做功的介质)。另外,还需要了解炸药化学反应的形式,爆炸不是炸药唯一的反应形式,它主要由 4 种反应形式构成,分别是热分解、燃烧、爆炸(未处在理想状态)和爆轰。这 4 种形式可相互转化,进而达到即定的爆破最佳效果。 2.爆破技术表现形式及操作步骤爆破技术主要由声、光、尘、烟、振动、飞石、抛掷与坍塌等形式表现。因此,有效的地质勘测至关重要。在采矿工程中,爆破技术需要进行地质情况的有效掌握,也就是有效勘测。而后结合所勘测的地址情况进行具体设计并进行施工组织设计,从而更好地指导爆破的全过程,再结合设计进行大型爆破工程的评价,根据所评价的结果对矿山工程进行具体施工,施工的流程包括钻眼装药天灾沿线检查起爆的操作,一系列工序完成后,对矿山爆破工程进行整体验收与评价,从而保证矿山工程的质量。 二、常用爆破技术分析 1.光面爆破技术。关于光面爆破,这里以平滑爆破技术为例及西宁讨论,这种爆破方法是在炸药爆炸的过程,在通过气隙后产生,可降低深孔的压力值。另外,有利于减少对周边孔壁的破坏。因此,它只能沿着连接几个光面的线形成裂缝,并且在需要折叠的一侧破坏岩石。该作用使得通过孔和孔之间的间隙形成平坦的断裂表面。目前,光滑爆破有两种技术措施:一种是在斜线或轮廓线上打孔,然后在孔中插入一个小动力辊,在这种施工背景下,前期还需要岩层的支持,并且岩层厚度保持在爆破孔间距的1.2倍。爆破后,一半的爆破孔标记将留在孔壁上;另一种方法是预裂爆破。此种爆炸产生的效果,主要体现在可以沿炮眼中心位置形成破裂表面,并且防止地震波在爆破期间的产生。同时,也可以阻止应力波对保留表面岩体的破坏。 2.等离子爆破技术。对于电容器组而言,大量的电能在引爆过程中只需要其极短的时间。并且同时完成将位于封闭口底部的电解质的快速升温,形成高压电离子和等离子。而这段时间内可以产生高达200MPa的压力。在离子的快速膨胀的作用下,达到爆破的效果。 3.无线分段起爆网路技术。无线分段起爆网络的技术应用,主要是为了满足爆破点多,且需要同时爆炸的作业要求。由于多点爆炸,实际上是容易产生很严重的安全隐患的。在无线分段起爆技术的支持下,通过引爆不具有导电性质的爆管网络。对爆破孔的内外组合效果产生延迟影响。从而达到爆破效果,且在应用前不需要借助仪器设备进行准确度的检测。因此,在可以充分有效地保证发起网络传播的准确性的条件下,需要通过侧网络传输外部网络。 4.电子雷管爆破技术。这种爆破技术的应用,其主要原理是应用微电子定时电路的特点和功能,达到爆破延迟的效果。在具体应用方面,需要以雷管的拓展序列为标准来对其进行编号,以便有序地完成爆破工作。另外,相邻雷管的科学编号,可以起到延迟间隔爆轰的效果。可以人为地确定这种扩展,并且在雷管过程期间有效地完成设置。从结构上来说,对电子雷管来讲,不同的雷管结构中,都有一个保护滤波器装置,可与其内部的环形电路配合应用。不但有利于降低安全隐患,也能够提高爆破的精确度。 5.光纤及激光起爆系统。这两种爆破系统在特点上具有一定的复合性,是由控制环节和爆轰环节组成的。首先由激光装置完成控制工作,随后再完成爆轰工作。这种系统的主要特点是功能的新颖性较强。且对于激光资源能够做到充分有效的利用。从实际应用效果的角度分析,可知其可以提高雷管的引爆能力,并不同避免杂散的电流对爆震系统产生不利的影响。因此,有效降低了事故引发的事故概率。另外,这种技术还能完成激光点火效果,并且通过连续燃烧提高资源的利用率和爆破的安全系数。 6.VCR 采矿法爆破技术VCR 采矿法爆破技术是在利文斯顿爆破漏斗理论基础之上所创造的,它以球状包爆破方式为特征的新的采矿方法,并在近年来得到了广泛性应用。在上、下巷道内按一定孔距进行凿岩,对大直径深孔道下部切割巷道上部的十字顶部平台,可装入长度不大于炮孔直径 6 倍的药包,然后沿巷道,以及按分层,自下而上崩落一定厚度、矿石、逐层将整个采矿工程完成。 三、采矿工程中运用爆破技术的注意事项 选用科学合理的引爆方式:对于爆堆的分布情况、爆堆块度的均匀性来说,起爆方式的选用能够对其造成很大程度的影响。其中,斜线起爆、V 型起爆方式的运用能够对实际孔距与抵抗线状况进行一定的作用优化处理,宽孔爆破可以在极大的程度上促使破碎岩石成效大大提升;然而,V 型起爆方式的顶尖炮孔要比相同段位的起爆时间要提前,这主要是由于受到达夹制作用影响下,逐渐形成的根底、大块的情况出现,同时 V型张角的使用可达到梯形状态引爆的效果。 确定延期具体时间:在对井下进行采矿的工程中,深孔爆破技术是较为常见的一种,其运用的是短间隔延时引爆的一种方式,在对引爆网路进行设计的过程当中需要保证各个孔能够实现自由式的崩落,各炮孔、各排相互间能够拖延一定的时间,为接下来的爆破提供一定的自由面,遵循每米最小抵抗线延迟15 ms 的基本原则,得出最为适合的延迟时间,以此能够促使爆破成效达到最佳的一种状态,缩减飞石出现的可能,同时能够为接下来的岩石爆破供应充分的移动时间,保证后排顺利爆破。

浅谈当代采矿技术发展趋势

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/eb11384542.html, 浅谈当代采矿技术发展趋势 作者:黄海滨 来源:《地球》2013年第03期 [摘要]随着我国的经济迅猛发展,我国在工业化道路上也是渐行渐远。工业发展对金属矿有很强的依赖性,工业越发展那么对金属矿的需求量就越大,因此金属矿的开发的效率和质量将直接影响我国的经济发展速度,这也就要求我们的采矿技术的发展进步刻不容缓,我们必须寻找高效、安全、成本低的采矿方式和技术,并且让我们的采矿业向着标准化、专业化和大型机械化发展,让我们用最少的钱以最短的时间最彻底的开采出金属矿。 [关键字]采矿技术发展趋势采矿设备 [中图分类号] TD85 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-23-1 随着科学技术的不断发展,金属矿开采所采用的设备在不断的更新中。首先我们应该了解常见的采矿设备的发展。 1 采矿设备 1.1 露天采矿设备 (1)开采设备大型化是优势资源集中化开采的必然要求,也是简化剥采工程并降低开采成本提高经济效益的重要途径。实践证明,采用大型开采设备可以明显提高矿山产量与经济效益。例如,单斗电铲与卡车的标志性配套规格,每隔15到20年就要更新换代一次。 (2)液压设备将获得更广的应用。在设备大型化的同时,钻孔、铲装设备向着液压化方向发展,国外液压挖掘机使用率已占26%,液压电铲使用率已占 48%。 (3)运输设备的连续化是提高运输效率的有效手段。采用连续或半连续开采工艺进行露天矿山剥离和采矿工程,是国际性发展趋势。陡坡铁路、大倾角运输机、矿用汽车整车提升运输系统等将在不同类型矿山获得开发、应用与完善;露天矿矿用汽车整车提升系统将是值得发展的方向之一。 1.2 地下采矿设备 (1)地下采矿无轨装备向着大型化、微型化、自动化的方向发展,目前,最大的电动铲运机载重量达25t,最大的井下载重汽车载重量达80t。在设备自动化方面,遥控铲运机已应用于采矿生产,为处理小空间和危险部位开采而研制的微型铲运机最小斗容仅0.38m3。今后井下设备将向着无人驾驶、机器人作业的方向发展。

矿山爆破安全技术

矿山爆破安全技术 (一)概述 矿山爆破是把矿岩从矿体中剥落下来,并按工程要求爆破成一定的爆堆,破碎成一定的块度,为随后的采、装、运工作创造条件。 矿山用炸药有硝铵类炸药、水胶炸药、硝化甘油炸药以及乳化油炸药等。我国矿山最广泛使用的炸药是硝铵类炸药,包括铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药以及含水硝铵类炸药等。在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面或工作地点应使用经主管部门批准,符合国家安全规程规定的煤矿许用炸药。 常用的起爆器材有雷管(火雷管、电雷管)、导爆索、导爆管、导火索等。根据使用的起爆器材的种类,起爆方法有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法及联合起爆法。煤矿井下静止使用明火起爆,只能采用电能激发的电雷管。为了保证爆破作业的安全可靠,防止拒爆,一般在较大规模爆破时使用联合起爆法起爆,同时敷设两种起爆网路。 (二)爆破作业的主要安全规定 (1)各种爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材,不准使用擅自制造的炸药。 (2)进行爆破工作的群采矿山、矿点,必须设爆破工作负责人、爆破员和爆破器材保管员。这些人员应了解所使用的爆破器材的性能、爆破技术和有关的安全知识。 (3)凡从事爆破工作的人员,都必须经过培训,考试合格并持有合格证。 (4)中、4,3矿山,进行浅眼爆破时,应有爆破说明书。其内容包括装药量、装药结构、填塞长度、起爆方法等。 (5)爆破作业地点有以下情况之一时,禁止进行爆破作业:有冒顶或边坡滑落危险;通路不安全或通路阻塞;进行中深孔、深孔爆破时,爆破参数或施工质量不符合设计要求;工作面有涌水危险或炮眼温度异常;危险1i2边界上未设警戒;光线不足或无照明。(6)进行爆破器材加工和爆破作业人员禁止穿化纤衣服;在大雾天、雷雨时、黄昏、夜晚,禁止进行露天爆破。 (7)装药时,必须遵守以下规定: 用木制炮棍;装起爆药包时,严禁投掷或冲击;一旦起爆药包没装到位,禁止拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆索、导爆管或电雷管脚线,应按处理盲炮的有关规定处理。 (8)进行填塞工作时,必须遵守以下规定: 装药后,必须保证填塞质量,禁止采用无填塞爆破;浅孔爆破时,一般填塞长度为孔深的1/3;禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔;堵塞要十分小心,不得破坏起爆线路;禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。 (9)炮响完后,经过充分通风,才准进入爆破作业地点。 (10)爆破工作开始前,必须确定危险区的边界并没置明显的标志。地下爆破应在有关通道上设置岗哨。回风巷应设路障,并挂上"爆破危险区,不准入内"的牌子。 (11)爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使在危险区的人员能够听到、看到。爆破后,经检查确认安全时,方可发出解除警戒信号。 (1 2)爆破员进入放炮地点后,应检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮现象。如果发现有这些现象,应及时处理。若不能处理时,应设立危险警戒或标志。常用的处理盲炮的方法有重新起爆法、诱炮法、打平行眼装药爆破法、用水冲洗法。 (三)起爆安全技术 1.火雷管起爆的安全技术 火雷管起爆易产生的事故原因包括导火索及火雷管的质量问题、火雷管的早爆、火雷管

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

浅谈采矿技术发展现状及勘探技术措施

浅谈采矿技术发展现状及勘探技术措施 摘要随着现在社会经济快速发展,高产高效矿井是我国煤炭工业的必然趋势。本文对现在采矿技术的现状和存在的问题方面,以及煤矿工作事业的前景进行了论述。 关键词煤矿地质;采矿技术;勘探技术;发展现状 根据多年以来,我国煤矿地质和矿井地质工作者在煤矿开采地质条件的综合评价、探测技术理论方法和探测仪器研制等方面进行了大景探索,并寻求为矿井生产提供地质保障的技术途径和措施,取得了长足进展。 1煤矿安全高效生产地质保障技术现状 1)煤矿地质与勘探技术。坚持科研与生产实践相结合,针对煤矿地质勘探和煤矿安全高效生产的实际问题,开发研究出——批适应市场需要的新方法、新技术,特别是存煤矿勘探理论、煤炭资源预测和评价、矿井开采地质条件预测评价、煤矿地测信息管理软件、煤层气测试技术、煤层气资源评价与开发技术、瓦斯赋存地质规律研究方法及抽放技术、建设项目环境影响评价方法与水土保持等研究领域取得重要进展,并在全国范围内推广应用。 2)井下钻探设备与工艺技术。经过几十年的努力,我国在全液压坑道钻机和井下近水平定向钻进技术研究领域有了很大的进步。于20世纪80年代初研制成功煤炭系统第l台全液压动力头式坑道钻机。由此拉开我国煤矿坑道钻机更新换代的序幕。历经20余年发展,MK系列钻机已涵盖了勘深75~1000m的能力范围,成为国内规格品种最全、应用效果最好的坑道钻机,其应用领域也从最初的地质勘探扩展到煤矿安全和工程施工等方面。 3)地球物理勘探技术与装备。利用地球物理勘探技术进行探测.提供超前地质异常体及灾害信息,为煤矿安全、高效生产作业提供地质保障,是目前广泛应用的种技术。通过引进、消化、吸收和自主研发相结合,进行了井下槽波地震探奁技术、弹性波CT层析成像技术和瑞利波探查技术的探索研究和实践,取得了较好的效果。槽波地震勘探主要用于综采工作面范围内落差大于1/2煤层厚度的小断层、直径不小于15m的冲刷区、陷落柱等,探测距离可达1000m以上:瑞利波勘探丰要用于掘进巷道超前探测小断层、陷落柱、采宅区、煤层厚度变化、项底板构造和瓦斯防突检测等,探测距离可达50~150m,在煤炭行业得到推广,近年来仪器和资料处理软件均进行了更新换代和升级,探测距离和精度逐步提高,其优点是仪器轻便、操作简单、探查效果较好:重庆院开发的无线电波CT (坑透)仪用于探查工作而内部的地质异常体,得到了广泛的应用。 2采矿技术存在问题和发展展望 2.1存在问题

采矿技术的现状及发展趋势研究

采矿技术的现状及发展趋势研究 发表时间:2017-07-10T16:28:07.520Z 来源:《基层建设》2017年第7期作者:王鹰[导读] 在这种社会背景下,采矿行业作为提升我国经济水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。就我国目前而言,常用的采矿技术以空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法为主,采矿设备及工艺等的创新促使采矿水平有了很大的提高。 黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东山煤矿161综采队 158100 摘要:随着改革开放的进一步深化,以及经济全球化趋势的普及和应用,我国经济水平日益提升,各行各业的发展水平也有了质的飞跃,发展内容更加全面化、专业化、科技化。在这种社会背景下,采矿行业作为提升我国经济水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。就我国目前而言,常用的采矿技术以空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法为主,采矿设备及工艺等的创新促使采矿水平有了很大的 提高。 关键词:采矿;技术;现状;发展趋势近年来,随着我国经济水平的不断提升和进步,我国各行业领域也进入了发展的最佳时期,其中,工业发展尤为迅猛,并在极大程度上促进了与之有关行业的快速发展。工业发展离不开矿物资源的支撑,且随着工业的进一步发展对矿物资源的需求量也越来越大,因此为了供应充足,采矿作业就必须要加大供应量,并在确保矿物资源充足的基础上提高经济效益,减少劳动力,加快采矿速度,这就要求采矿业要更加机械化、标准化、大型化,只有这样,才能为工业及其他行业的发展提供充足的矿物资源。采矿技术是保障采矿作业顺利进行的基本前提,要根据实际情况对其进行分析和研究,寻找高效、安全,以及低成本的采矿技术和方法,紧跟时代发展的步伐,以此促进采矿技术水平的有效提升。 一、采矿技术的现状 在我国煤炭行业的长期发展中,已经积累了较为丰富的采矿技术,而且形成了具有中国特色的采矿技术体系。特别是国内的矿山企业、高等院校及相关科研机构在采矿技术的研究中投人了更大的精力,国内现阶段应用的很多采矿技术已经处于国际领先地位,有效促进煤矿开采效率、质量与安全性的提高。综合分析国内现阶段应用的采矿技术,主要为以下几类成套技术为代表: 1.以充填采矿技术为主线的成套技术 填充采矿技术在国内的矿山企业中得到了广泛的应用,其具有效率高、安全性强、经济性理想、技术成熟等优点。在国内现阶段的采矿技术研究工作中,以充填采矿技术为主线,对于相关的采矿技术也展开了深人的研究与实践,并已取得了较多的科研成果,对于提高我国的采矿技术水平具有积极的作用。 2.矿山废弃空间、废弃物处理与处置相结合的采矿成套技术 在我国早期的煤矿开采中,多数地区采取粗放式的开采方式,导致矿山中留下了大面积的采空区,而且在地表堆积了大量的废弃物,如果不能对现象问题进行有效的处理,将留下较大的安全隐患。因此,在国内现阶段的采矿技术应用中,借鉴各国的成功经验和先进技术,已经构建了矿山废弃空间、废弃物处理与处置相结合的采矿成套技术,在山西、河北、内蒙古、黑龙江等主要煤炭产区已经得到广泛的应用。 二、地下矿产资源开采技术发展的必要性 从第一次工业革命开始到20世纪末,全球人口的总量增加了近三倍多,而经济发展却对矿产资源的总消耗需求增加了十倍,常见矿业资源的消耗量变化为:硬煤5倍,铅7倍,铁矿石11倍,锌17倍,铜28倍,尤其是一些稀有矿产资源的需求,更是达到了上百上千倍,乃至于达到了上万倍的增长。 但是,地球的矿产资源的总量是有限的,随着经济规模的不断增加,对矿产资源的需求量必将增加,我国也同样而临着难以供求平衡的困境。因此,要提升矿产资源的开采技术合理开发,必将逐步加大各种矿产资源的开发利用程度,由现在的露天、浅地层逐步的向深地层开采发展,因此对目前地下矿产资源开发技术进行汇总,将有益于广大科研人员创新更加高效率、高安全性、高利用率的地下采矿技术。 三、金属采矿技术的发展趋势 技术的进步推动了,我国采矿工艺的发展,在全而发展采矿经济的同时,采矿工业也要从环境保护、人身安全、社会影响以及社会责任的角度,进行综合性思考。对于阻碍社会发展的因素,要进行适当的限制与约束。所以采矿技术的发展,要从以下几个方而入手。 3.1采矿设备的机械化、自动化、高效化 从整体水平上而言,我国的采矿技术,有了跨越式的发展,但是机械化施工所占有的比例,依旧十分的少。这样的现状,在很大程度上,严重限制了我国的采矿效率。因此,在采矿技术的发展过程中,要加强对大孔穿爆设备、中深孔全液压凿岩机具,以及井巷钻进机械和铲运机等主体装运设备的提升,以及对振动出矿和连续采矿等一系列辅助机械设备的维护。从而实现无轨化、高效化和半自动化、全自动化的采矿技术发展趋势。 3.2深井采矿技术 随着采矿工程的分秒必争,持续进行,我国浅部资源也随之锐减,只得从深部进行挖掘,对于深井的长度和深度,并无十分明确的概念,但是我国一般会将超过1000 m的矿山,命名为深井采矿。因为矿藏埋藏得较深,地压偏大、岩温也会随之增高。所以在开采矿物的过程中,会遇到难以想象的技术难题,例如矿山的提升、排水、支护、通风等一系列,人力无法解决的问题。为了扭转这样的局而,只能从采矿工艺技术和机械设备入手,全而提高机械的适应力,提高采掘技术和矿山机械设备性能,从而才能有效保障采矿工程的安全性,和采矿挖掘的效率。 3.3发展绿色矿山 在采矿的过程中,不但造成了自然环境的破坏,也会遗留许多废气、废水、废渣。这些废物如果处理不好,将会给自然生态环境和社会经济生活带来了很大的负面影响。目前,国内外环保专家都呼吁对矿山环境采取综合的治理措施,寻找废物利用的方法,保证低环保费并强调建立无废料矿山和洁净矿山。最后就是将无废和少废采矿技术纳入国内外采矿技术发展规划,成为国内外金属采矿技术的一个重要发展方向。 3.4发展数字化、智能化矿山

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