地下采矿方法范文
时间：2023-09-19 17:41:30
导语：如何才能写好一篇地下采矿方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.243
0 引言
除却地质地形原因，采矿方法仍受到了多方面因素的约束。首先，采矿需要有大量的资金投入到施工以及建设中去。考虑到我国采矿业尚未成熟，它的发展仍在国家的宏观调控之中，因此方法的选择必须匹配国家经济情势。其次，国家的工业制造以及科学技术水平等因素也都将制约采矿方法的选择。金属矿床地下采矿是我国采矿业中的重要分支，同时也是采矿业里很难顺利攻破的关卡之一。探讨金属矿床地下的不同采矿方法对于采矿业的发展有着积极的意义。
1 金属矿床地下采矿方法分类的要求
为了提高对于金属矿床地下采矿方法进行分类的实用价值，金属矿床地下采矿方法的合理分类应当满足以下要求：其一，类别之间应当存在有明显的差别，分类应不存在有界限不明而导致的混淆现象。同时类别之间无交集；其二，类别名称要求能切实表达该组方法的特点，体现方法本质的同时展现出分类的依据。以便在以后分析或是使用时能够通过名称迅速联想到改法的具体实施，不会出现模棱两可的情况；其三，分类应当在遵循分类依据的前提下，尽量以简洁的模式展开，将相似项都纳入到一类之中，避免生成庞大的类别体系。同时各类别要求具有未来实用价值，即类别包含有未来可能出现的符合特征的所有采矿方法。分类系统的制定要求不仅符合我国采矿业的当下局势，并且适用我国采矿业的将来发展。
2 金属矿床地下采矿方法分类的发展历程
上世纪三十年代，美国地质学家J.K.麦克利兰经过一次修正提出了比较全面的采矿方法分类体系。他根据采场地压在回采过程中处理方式的不同对当时所有的采矿方法进行分类，不仅能较准确地反映了各类别方法的本质及特点，同时得到的类别体系十分简洁，让人一目了然。J.K.麦克利兰的分类法基本满足了人们对于采矿方法分类准则的一切要求，在当时得到了全球采矿业的普遍认可。
二十年后，来自苏联的学者阿果什克夫将麦克利兰的分类法进行了细化处理，建立了更为详细的采矿方法分类体系。接着大约在一年之后，同样来自苏联的P.H.卡普隆诺夫对于麦克利兰提出的某些类别再次展开分类。世界关于采矿方法的分类在一步步地修正之下日趋完善的同时，也愈发复杂。
以上两种广为接受的金属矿床地下采矿方法分类体系从提出到今天，都已经超过60个年头了。60年来，在科技发展以及经济进步的巨大推动作用下，世界采矿业正高速刷新着自己的历史。我国现在的采矿业跟当时相比，以及发生了翻天覆地的改变。考虑到以上两种分类法中有一部分方法今天已经鲜少使用，并且随着科技的发展，现代某些新的采矿方法已经无法匹配过去分类法中任何一类的特质。构造符合我国特点的金属矿床地下采矿方法分类体系是十分有必要的。
3 探究我国金属矿床地下采矿的方法类别
为了提高分类方法的适用性与实用性，我国积极参考经典采矿法分类体系的制定思想，立足于目前我国采矿业的基本情形，以国情特点为背景，以实用价值为导向最终建立了“三大类，十二组”金属矿床地下采矿分类体系。其中，体系首先根据回采时采空场的情况特点将目前我国的主流地下采矿方法分为了以下三个类别：
3.1 空场法
空场法中的“空”一语双关，不仅指的是采空场的“空”，更是指“不予处理，置之不顾”的行为特点。“空场”描述的是在矿区地质、地形特点以及合理开采的作用下，遗留下来的岩柱和围岩自身即可构成稳定支持，无须特别地采取支护措施。开采工作完成后允许不处理剩下来的采空区。随着回采过程的不断推进，使用此类采矿方法往往会产生巨大采空场，这也可作为此类方法判定的主要标志。
3.2 支护法
对比起空场法的置之不顾，“支护法”顾名思义，即需在回采过程中对于矿区予以“支护”。伴随着回采工作的进行，在此类采矿方法的作用下，采空场将留下专业人为支护措施的痕迹。在遗留下来的岩柱和围岩仅自身无法构造稳定的支撑形式时，支护采空场就成为回采工作中必不可少的环节。同时，考虑到开采完成后，人工支护将成为整个采空场的唯一支撑，可以得出支护对于采场地压也起到了重要的限制作用。在我国现代采矿中，人工支护大多是以充填或是支柱充填的方式来实现的，因此支护法又被称为充填法。
3.3 崩落法
这种采矿方法指的是以崩落采空场围岩的方式进行回采的方法。以崩落围岩的方式处理采空区，周围岩石在滚落的过程中带走了地压的威胁，采场地压在此种方法的处理之下得到了有效的抑制，甚至可以被完全消除。由此可见，采场低压一般情况下可作为识别此类方法的标志。
4 总结
世界进步的征途缺少不了矿产资源的推动。其中，金属矿产因其复杂艰险的贮藏环境，给开采难度、工作强度以及危险程度都带来了格外沉重的负担。我国正处于经济、工业等多方面高速发展的上升期，社会前进的步伐逼迫着我国金属矿床地下采矿方法进行优化。本文对我国的金属矿床地下采矿分类体系展开探究，为革新对于金属矿床的地下采矿方法打下坚实基础，具有重要的实践价值。
参考文献：
[1]徐庆龙.铜锌矿地下开采方法适应性分析[J].科技与生活，2012（11）：22-25
篇2
关键词：现代铁矿；地下开采；技术方法；
一、现代铁矿的地下采矿
现代铁矿的经营理念包括： 国内国外；地上地下；高技术，高机械化，高产能；高性能和高可靠性；更多关注最终产品的成本而不是设备价格；自动化系统。过程控制，连续物流；全球范围内与供应商建立合作伙伴美系；性能基与价格构成。现代铁矿的地下采矿逐渐向高机械化，高生产力发展。地下铁矿的开采方法和技术要求：适于厚大矿体的大量采矿法；不留矿柱；高生产率；霹复性作业；机械化自动化。方法：无底柱分段崩蒂法；自然崩落；盘区崩落。
二、铁矿井下开采技术
（一）充填开采技术。
充填采矿法在有色矿山应用得相当普遍，如金川镍矿，凡口铅锌矿，铜陵有色金属公司冬瓜山铜矿和安庆铜矿，大冶有色金属公司的铜绿山铜铁矿，山东的大部分金矿如尹格庄金矿、三山岛金矿、河东金矿等。
充填法开采的特点。1）避免农田损坏和地表建筑物的搬迁。采空区充填后，地表基本不会出现塌陷。2）减少了尾矿库的建设投资和复垦费用。尾矿回填采空区，少排或不排尾矿，尾矿库容鼍减小甚至可以小建。可减少土地使用量。3）矿山环境得到保护。地表不会塌陷，尾矿库占地或污染大为减少。4）资源得以安全和充分地利用。经济合理地开发因大水、地表等条件复杂难以利用的矿产资源，并能大大降低突水淹井的风险，提高开采的安全性。
充填采矿工艺。在充填工艺上，目前传统的自流输送仍然占主导地位。膏体泵送工艺也已逐步推广，如金川的二矿区、云南的会泽铅锌矿等采用了膏体泵送工艺。立式砂仓放出高浓度砂浆也取得了较大的进步，如中国恩菲工程技术有限公司研发的立式砂仓放砂工艺使砂仓放砂浓度达到78%～82%。
充填采矿成本。在充填法矿山，充填采矿的成本主要受水泥耗晕影响较大，在不加水泥或加少量水泥的情况下。其直接成本比无底柱分段崩落法多10元/t左右。在矿石的损失贫化方面，无底柱分段崩落法的贫化率在 15%～25%之间，损失率在 20%～28%之间；而充填法的贫化率均在 5%～12%之间，损失率在 5%～15%之间。在地表处理尾矿的费用上，充填法则无明显的优势，如采用无底柱分段崩落法，则尾矿需全部输送到尾矿库，由于输送距离远，其输送费用一般高于将其输送到充填站的费用；在尾矿库占地费用上则要比充填法所需费用多得多。在排水费用上，如采用崩落法，由于地表塌陷，井下的排水设施需加大，增加了基建投资，同时也带来更大的安全风险，加大了安全方面的投入。在环保方面，充填法较好地保护地表，地表村庄等不需搬迁或较少搬迁，反之如采用崩落法。
（二） 深孔爆破技术。
中深孔爆破技术能够针对不同生产规模的矿山地形地貌，同时能够与其它开采技术和凿岩打孔设备相结合，采用多段微差爆破方式进行开采。这样不但提高了矿山开采的安全生产条件，减少了生产事故的发生，而且改善了作业条件，加大了开采力度，提高了生产效率，缩短了爆破周期，减少爆破飞石的产生，综合效益明显提高。
井下开采中深孔爆破参数：
炮孔直径和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直径D主要取决于岩石性质和钻机的类型。工程中深孔钻机的直径通常为80～200mm。通常情况下，当钻机的型号确定以后，其孔径就可以确定了，目前国内常用的中深孔孔径有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而对于井下铁矿开采，炮孔直径一般选择的比较小，通常在80～100mm。
最小抵抗线。最小抵抗线W 是影响中深孔爆破效果又一重要参数。工程实践表明，炮孔前排抵抗线过大爆破后整个炮区推不出去，后冲现象明显，拉裂厉害，同时会出现大量的底根，大块率高，影响下次爆破作业的进度；相反，抵抗线过小，不仅浪费炸药、加大钻孔作业时间，影响了工程的进度，同时还会产生飞石危害。
炮孔间距和排距。通常说的炮孔间距a 指相同排的中深孔相邻两个炮孔之间的距离。孔距可以按经验公式计算：即a=mW，式中的m为炮孔的密集系数，一般地它的值都大于 1.0，在较大的孔径爆破中 m取3～4或者是更大。炮孔排距b是指相邻两排炮孔之间的距离。排距的确定方法和确定最小抵抗线的原理相似。
（三）光面爆破技术。
光面爆破技术是巷道掘进中另外的一种爆破技术。此方法首先应用在瑞典，并广泛利用在巷道掘进中来控制深度。该爆破技术的显著特征是确保开挖的作业面平整光滑，基本上不破坏周围岩石的稳定性。在巷道掘进中，光面爆破眼通常是最后才会起爆，这样做是能够使岩石彻底的崩落，最大限度的为巷道的成形提供卸载。在进行光面爆破前的预留岩层可以自由的移动，这样就对周围岩石的破坏就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的轮廓，因此我们通常也称其为轮廓爆破或成型爆破。
光面爆破就是在巷道四周岩石上布置炮孔间距比较小且相互平行的炮眼。装药时要严格控制每个炮孔的药量，可以选择不连续装药或者是爆速比较低的炸药，并与其他炮孔一起起爆，从而在岩石四周形成巷道轮廓，也就是巷道掘进中周边孔的作用。光面爆破的爆破机理，学术界有不同的观点，但是大家都比较赞同冲击波和爆炸产生气体共同作用理论。
光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用连续装药，控制药量；炸药选用密度比较小或者是爆炸速度比较低；要合理布置周边孔的数目，不要太密也不要太稀疏；必须与其它炮孔一起起爆，从而获得良好的爆破效果。通过光面爆破，使巷道的轮廓线比较清楚，能符合工程的需要，同时使巷道四周岩石壁比较稳固，不会出现塌方等等。
三、结论
在我国，无论是已建矿山的露天转地下开采，还是新勘探开发矿山，开采深度已逐步向下延伸，地下开采、天转地下开采势在必行。地下开采与露天开采相比有很大的差别，地下开采要比露天开采复杂得多。只有掌握了各类地下开采的技术方法，才能保证生产效率的不断提高。
参考文献
[1] 郭滕飞，韦库明. 我国金属矿山开采方法及发展前景研究[J]. 黑龙江科技信息. 2010（22）
篇3
关键词 采矿工艺技术；采矿作业；特点
中图分类号 TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）109-0156-02
矿产资源是人类生产生活中必不可少的重要资源，采矿作业主要就是采取科学的工艺技术对地表或地表以下的矿产资源进行开采、开发。采矿工艺技术直接影响着采矿作业的效率、质量、安全以及效益，所以，采矿工艺技术必须与时俱进，只有这样才能满足矿产生产和采矿企业发展的需求。因此，本文就采矿工艺技术在采矿作业中的应用进行了分析与探讨。旨在与同行进行业务交流，以期推进我国采矿工艺技术的发展。
1 采矿工艺技术在采矿作业中的特点
在采矿作业中为了加强采矿工艺技术的应用，作为采矿作业人员，必须对其特点有一个全面认识。
一是自然中存在的矿体是矿产开采的主要原料，这就表明所开采矿产资源的地址无法随意选择，矿体的储量也无法输入和再生。矿山的矿产储量、生产能力与采矿企业的经济效益有着密切关联；
二是采矿的机械设备和人员具有较大的流动性，常随采矿进度和加工对象情况变化而进行转移。开采矿山时，必须挖掘一系列的巷道，并做好一系列采矿准备工作后，才能进行回采。挖掘、采准及回采工作三者间的关系为相互协调，这样才能确保矿山顺利生产。若是三者间的关系无法做到相互协调，那么必然会产生一系列不良反应，例如采掘失调、矿山减产等；
三是随着矿产业的发展，采矿作业必然会呈现出优质矿产枯竭，采掘条件越来越来恶劣，矿产品质越来越差且采矿成本越来越高这样的趋势。开采劣质矿产，会使岩石混入矿石中，造成矿石贫化，从而降低采矿质量、效率以及效益；开采劣质矿产时，还会遇上部分矿石无法开采的情况，这就进一步加大了企业的损失。矿产资源的品质和地址不会因为人为意志而发生改变，所以，针对矿产作用今后的发展趋势，我们必须不断革新采矿与选矿技术，实现综合利用，这样能够降低成本费用。此外，采矿企业在进行采矿生产质量管理时，还应充分注重如何有效降低矿石贫化率和损失率，这样有助于提高企业的经济效益；
四是矿产资源赋存条件复杂，品质分布不均，使得矿产资源的工业储量容易发生变化，导致采矿设计难以实现标准化，加上采矿工程是一项复杂、建矿周期长、金额投资大的系统工程，这就进一步提高了采矿企业的投资风险；
五是矿产资源的分布主要表现为两种形式，一种在地表上，一种深埋在地表之下。采矿作业具有劳动力需求量大、工作环境差、安全性缺乏保障的特点，尤其是地下采矿作业，其工作难度更大，机械化和自动化的实现更是难上加难，因此，采矿企业必须充分重视改善劳动力的方法和保护环境的条件。
2 采矿工艺技术在采矿作业中的应用
通过上述分析，我们对采矿工艺技术在采矿作业中的特点有了一个基本的认识，那么作为施工人员应如何确保采矿作业安全高效的运行呢？笔者以下带着这一问题，就采矿工艺技术在采矿作业中的应用做出以下几点探究性的分析。
2.1机械化开采法
机械化方法开采是当前我国矿产资源开采中应用最为广泛的方法。机械化的开采方法能够分为两大类，分别是露天开采和地下开采。露天开采的原理是将矿体表层覆盖的岩土层崩落或剥离，而后按照从上到下的顺序进行开采。露天开采的矿产资源大部分于地表上，十分有利于机械化的开采方法，不仅采矿作业的安全系数较高，且相其矿石贫化率低、矿石损失率小、开采成本费用更少。在进行地下矿产资源开采时，若是遇上矿体赋存深度深、厚度小、岩土剥离量大的情况，其经济效益必定会远低于露天开采。近年来，随着环保、节能理念的提出，在地下采矿作业中所采用的采矿工艺技术也逐渐向这方面发展，尾砂胶结充填采矿法就是现阶段地下采矿作业中最为常用的采矿工艺技术，该工艺技术能够有效处理尾矿污染，进一步保护采矿区域的环境。
2.2特殊采矿法
不同地质、地层的矿产资源，所选用的采矿方法也不尽相同，在一些特殊情况下应针对情况采取特殊的采矿方法，例如物理化学采矿、海洋采矿等。其中物理化学采矿主要是利用溶浸液溶解出矿体中的有用成分，并将这些有用成分从地下举升道地面，而后采取相应的方法进行提取。物理化学采矿法具有投资小、效益高、工作条件好的特点，但是也存在一定的局限，即只能适用于铜、铀等金属矿物以及盐、碱、硫等。除了陆地中蕴藏各种矿产资源外，在滨海大陆架上和海洋底同样蕴藏丰富的矿产资源，但是由于海洋采矿具有投资大、见效慢、工作条件差、危险系数高的特点，因而，海洋采矿法应用极少。这也是目前我国主要在陆地进行开采的主要原因，但是随着资源的不断开采，未来在海洋中加强矿产资源的开发将成为必然趋势，因而作为采矿企业必须紧密结合时展的需要，切实掌握各种特殊采矿技术吗，才能更好地确保采矿作业安全进行。
2.3填充法
填充采矿技术是一种人工支护采矿技术，其原理是紧随回采工作面进行推进，同时将填充材料输送给已经采空的区域，从而使得回采作业得到充填体的保护，以此确保采矿的安全、效率以及经济效益。填充采矿技术属于新型采矿技术，主要适用于深度较深的矿井，具有适应性强、采矿效率高、开采安全性好等特点。因此，在实际应用过程中，作为采矿作业人员应切实掌握填充采矿技术的特点和原理，才能确保应用成效的提升。
3 结论
总之，本文对采矿工艺技术在采矿作业中的应用进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。不同的地质条件的矿山所采取的采矿方法也各不相同，而不同的采矿方法，其采矿工艺流程、采矿机械设备、采区巷道布置和开采顺序也不同，因此，采矿企业必须紧密结合实际情况选择合适的采矿方法，以此提高企业的经济效益。
参考文献
[1]胡以文.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].中国新技术新产品，2013，5：157.
篇4
关键词：矿山采矿；设计； 技术发展
中图分类号：TD21
我国坚持改革开放30年来， 大力发展社会主义市场经济，国民经济迅猛发展，尤其近几年，GDP已连续4年超过10%。随着社会经济的快速发展， 煤矿资源消耗量不断增加，资源保有量下降，致使其价值突显，社会游资迅速涌向矿产资源开发领域，推动了有煤矿行业的发展。煤矿开采设计单位必须贯彻国家的方针和政策以及煤矿安全规程，详细分析研究地质资料，提高设计质量，使设计的矿井达到技术先进符合矿情，还要缩短建设时间、节省投资，使采煤生产能取得较大的技术经济效果。合理的设计周期是提高设计质量的保证，各个设计阶段都有一定的时间要求，若设计周期过紧，就可能使设计考虑不周，导致设计返工或给矿井生产带来隐患，不能保证正常的安全生产。
矿山企业设计、建设所具的复杂性、多变性、周期性是采掘工业自身所决定的。特别是地下矿山更是显得突出。矿石这种资源埋藏于地下， 其赋存条件千差万别， 其数量多少不等， 且开采耗竭后不可能再生。矿山生产条件是随着时间、空间的变化而变化。矿山不论大小， 构成生产的采掘系统都极为复杂， 作业立体化， 空间不断演变， 并且地下作业场地非常狭窄， 为了创业作业空间， 必须进行大量的采准切割工程， 随着回采， 大量的采切工程逐渐消失， 新的工程必须不断补充。相当多的矿产资源埋藏很深， 不可能通过一次设计、建设将资源全部采出， 需要分期设计、分期投资、分期建设逐步完成。因此一次设计、建设所形成的矿山生产能力不是永存的， 这就是矿山企业与一般企业不同之处。此外， 矿山企业征地与工厂企业不一样， 工厂一般一次性征地后， 如无扩建任务， 不再需要征地， 而矿山则要随生产年限的延长而不断征用土地。多数矿山位于山区乡村， 工农关系问题的处理也至关重要。充分认识矿山自身的特点， 是做好矿山设计的前提。
1 对地质资料要进行详尽的分析与研究
地质报告的目的是多方位，多角度的阐述矿石质量和其他信息在地下空间，并通过文字和图画来说明。在一般情况下，从以下几个方面来分析地质报告。
1.1矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。这些因素对矿体的赋存形态一般影响较大，从而影响到矿石的质量分布，这些因素对于确定开采境界线也非常重要。
1.2 矿体的具体赋存形态、矿石结构及类型、矿岩分布情况、顶底板及围岩等。这些内容具体描述了矿岩的空间分布情况、矿石的质量情况及变化规律、夹层的分布及对质量的影响、顶底板及四周围岩的情况等，这些资料为圈矿设计提供了最直接的依据。
1.3 矿床的其它重要信息，如高级储量的位置、覆盖土的分布情况、岩溶发育情况、矿层对应及矿石品级的对应问题、夹层情况及侵入岩脉的情况等等。首采区一般选在高级储量分布的位置，并由此展开矿山开拓系统的选择与布置。应重点研究覆盖土、岩溶及品级对应等问题， 在对矿石品级的组合计算过程中，地质报告中经常出现为了人为增加矿石一级品的数量，而将单样“上下窜动”或“穿靴戴帽”进行组合计算的现象，这种做法显然不妥。关于矿山的夹层问题，石灰石矿床中，最经常出现的夹层是高镁夹层，应仔细研究其可搭配比例。另外高硅夹层也要引起充分的注意，它会降低破碎效率。
1.4 矿石的物理力学性质、顶底板及围岩的特性等，矿床水文地质情况，均会对开采产生一定的影响。
2 矿山开采境界线的确定
建材行业的石灰石矿山因为受到经济方面的限制，只能采用开采成本较低的露天开采方式。地质报告中已给出了储量计算范围，并且已经国家储委进行审查备案。矿山地质及采矿设计的目的就是要将地质报告中给出的地质储量，结合恰当的开采技术条件开采出来，这些设计成果将会在甲方申领的采矿许可证的配套文件中详细地说明，以供国家部门进行逐年核查。地质设计的第一步， 就是要确定具体的开采境界线，一般来说应遵循以下原则：
1）开采境界内的工业储量不得少于规定的矿山生产服务年限；
2）矿山开采境界线内的平均剥采比，一般不宜大于0.5：1（t/t）；
3）地质报告中已探明的工业储量，必须得到充分的利用，在圈定开采境界时， 未划入境界线内的部分，只要现有的开拓系统没有大的改动，基建投资和工程量没有大幅增加，就应尽量圈入，以保证国家资源的充分合理的利用；
4）开采范围与国家铁路、公路、工厂、居民区及其他重要的建构筑物之间应保持一个合理的安全防护距离，符合《爆破安全规程》（GB6722-2003）的相关要求；
5）采场的四周最终边坡必须保持稳定，否则就必须对边坡坡度进行调整，应根据矿岩的稳定性来确定采矿场的边坡角，同时还要避开严重影响边坡稳定性的不稳定岩层和构造带。
我们现在的设计方法一般是先从地质勘探线剖面图入手，地质地形平面图与地质剖面图相结合的办法，在初步确定开采境界之后，再进行边坡角的核算， 边坡公路工程的布置，总体剥采比的核算，反复几次，最终才能将最终开采范围确定，这项工作需要有一定的设计经验的积累才能做好。
3 计算机在采矿设计中的应用
采矿设计工作既要求在智力上有独创的思考过程， 也要求有日常的思考过程。采矿设计的智力要求包含了种种推理和论证， 通过对许多相关因素的考虑和对各种方案的验证得出矿床开采的初步设计。随后， 以具体布置、计划安排和财务评价的形式将初步设计转变成详细设计。
现在计算机在矿山设计和计划中应用的评述表明， 为在这些方面使用计算机曾做过很多工作。但是， 由于可供利用的计算机种类繁多， 几乎还没有标准机出现。因此， 为特定的计算机编制的程序难以从一种计算机转换到另一种计算机上使用。此外， 尽管大部分采矿设计过程适于专用的计算机程序， 但有待完成各阶段之间数据的转换工作。这些工作的重要性在于节约大量时间和减少可能出现的误差。矿山设计的四个主要阶段已不同程度地纳入了计算机为基础的技术轨道上。这种差别可能与采矿方法有关。因此， 自六十年代初期以来， 计算机已成功地用于设计露天矿包络和计算矿石和废石品位。另一方面， 用计算机为地下采矿方法模拟采场开采的通用程序还是个死。但是， 已有许多程序可用于露天矿和地下采矿方法各部分的详细设计。
总 结
每个矿山地质特征都是不一样的， 各有特点， 设计工程师要认真、仔细和全面地分析地质特征，有助于选择正确的开拓方案和采矿方法， 优化通风系统， 确保矿山建设安全， 同时节约投资， 提高经济效益。对于复杂类型的矿山，在矿山的初步设计过程中，进行地质与采矿设计非常重要，即使对于一些只进行方案设计的矿山，地质与采矿设计的一部分工作仍必须完成，以用来校验矿山方案设计的合理性。
参考文献：
篇5
关键词：煤矿工程；采矿技术；施工安全
煤炭是我国发展工业的重要能源资源，煤矿工程的采矿技术进步对我国社会经济的发展会产生重大的影响。随着煤矿开采技术条件的发展，根据最新统计数据显示，约有85%的国营煤矿企业实现了自动化生产，同时，约有65%的私营煤矿企业设立了机械化采矿模式，当前我国煤矿工程采矿技术主要包括露天煤矿技术、地下采矿技术等。
1 煤矿工程采矿技术分析
其一，露天煤矿技术，该技术主要是指在矿体上实施剥离，从上至下按照顺序开采矿体，通常采用大型采矿机械，产量大，并且建矿的速度较快。其具有施工作业安全、损失矿石量少的优势。
其二，地下采矿技术，这种开采方式是目前我国金属矿山采用的最主要开采方式，特别是有色金属、及黄金的开采系统，大约有95%都是选用这种方式。现阶段，我国煤炭工业中普遍使用的地下采矿技术有：填充开采技术、深矿井开采技术以及崩落采矿技术等等。
（1）填充开采技术，主要是使用其它材料填充已经被开采的煤炭空白地带，需用支架缓解作业面压力[1]。同时还要合理借助填充物实施地压管理以有效控制围岩崩落与地表下沉，进而为填充开采创设安全的环境。填充开采所使用的材料从最先的废石填充直至现代的膏体填充，鉴于我国地质复杂、矿山数量较多的实际情况，填充开采技术有一定程度的进步。（2）深矿井开采技术，在使用这种技术进行煤矿开采的过程中，需要解决瓦斯、煤尘、冲击地压、地热危害以及顶板问题。故主要将深矿井开采技术应用在地热危害性很大、冲抵地压压强、煤层岩石抗压力低的地段。从目前煤矿开采现状而言，在使用深矿井开采技术的过程中存在着难以准确预测深井作业场所环境变化、检测应力场的难题。（3）崩落采矿技术，这种技术主要是利用崩落围岩实现对地压的管理，主要采矿方法有：分层崩落法、阶段崩落法、壁式崩落法以及分段崩落法等各种方法，适合用在围岩易崩落、地表可能有塌陷的矿体中[2]。
其三，除了上述几种采矿技术之外，还要深入研究特殊采矿条件下的高新技术。如：在较深的全煤巷道采用锚网耦合支护技术、水源热泵技术或者是、低透气性煤层群开采技术等等。随着科学技术的不断发展，网络信息技术也将会被应用到煤矿采矿作业中来。如：在开始动工采矿之前，需先掌握矿井具置、矿井布局及深度等各种信息；而当机械设备在井下作业时，采矿工人可借助电子仪器、现代化的通信设备等适时监控井下作业，以提高采矿效率，确保煤矿开采的安全性[3]。
但是随着采矿导致的环境恶化，采矿之后随意堆放废石，这些废石占用了大量土地，且其中含有的有害化学成分一旦渗透到地下水中，就会污染水资源。同时，若废石及尾矿中的有害气体，挥发到空气中，就会污染大气。而采矿之后通常会留有采空区，如未及时填充，机会导致地表下陷，对人民群众的生命、财产安全带来严重威胁。
2 煤矿工程施工安全研究
其一，需将安全评价标准引入煤炭生产企业，针对已获得安全许可证的煤炭企业，相关安全监察机构绝对不能放松监察力度，加大力度监察煤炭企业开采前后的各种事情。同时安全监察机构还要定期调查煤炭企业，根据调查分析所得结果重新界定该企业的安全等级，然后再决定发放或者吊销其安全许可证。在实施监察过程中，能够激发煤炭企业的安全生产意识，而煤炭企业为了获得较高的安全级别，肯定会加强对安全生产的资金投入力度，这在客观上就会促使煤炭企业增加安全生产的各种硬件设施，提高安全生产系数[4]。
其二，煤炭企业在施工之前要做好事前预防工作，并将这项工作贯穿到企业生产的每个环节，确保安全开采顺利进行。一方面，煤炭企业要大力宣传安全生产理念，增强每一名员工的安全生产意识，从思想上消除潜藏的安全隐患。若在开采或者生产过程中发现了安全隐患，需要及时采取控制措施，如有必要需要停产整治，直到安全隐患彻底被处理。在生产过程中杜绝出现侥幸心理，对于涉及到安全生产的任何细小事情都不能轻易放松警惕，避免酿成重大事故。另一方面，煤炭企业还要不断提高施工安全管理的技术水平，采取有效措施防治安全事故[5]。由于煤矿开采的地质环境较复杂，对技术指标要求很高，故针对薄弱的技术环节需要有计划的安排技术培训，引进较专业的技术人员，适时加大资金投入，更新生产设备，为煤矿施工提供一个安全环境。
其三，可强制性规定煤炭企业必须购买保险，借助商业保险的运作约束煤炭企业行为。同时辅之以浮动费率制度，保险公司按照安检部门规定的安全等级制定合理的保费收费标准，而收取保费的标准要直接和企业安全等级衔接，安全等级高的企业，收取其保费的费率较低，反之则高。针对煤炭企业出现的安全事故，保险公司也要履行保险合同中相关赔偿内容进行公平赔付。这样以来，提高了煤炭企业对施工安全的重视，有利于其提升安全等级，进而促进煤炭企业安全生产。
3 结束语
煤矿工程开采、安全管理是一项综合性、复杂性的工作，面对开采施工过程中的安全问题，煤炭企业只有从思想层面提高安全施工意识、加快速度建设安全基础设施，并且不断采用现代化的采矿技术，引入安全评价标准、施工之前要做好事前预防工作、购买商业保险等，以此适应煤炭企业安全管理的需求，确保煤矿工程采矿作业的可持续发展。
参考文献
[1]令狐荣礼.浅议当代采矿技术发展的研究[J].佳木斯教育学院学报，2012（5）：523～524.
[2]陈田林.我国采矿技术的现状及发展趋势[J].技术与市场，2011（07）：167～168.
[3]周鹤寿.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中国新技术新产品.2012（16）：624～625.
篇6
【关键词】露天与金属矿山开采 教学内容 改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2014）01C-0060-02
深化高等教育教学改革、提高人才培养质量，是新时期加强高等教育质量内涵建设的重要举措。笔者以中国矿业大学（北京）为例，结合露天与金属矿山开采课程的特点和多年的教学实践，提出重构课程教学内容的必要性，探讨教学内容改革的途径，以期为打造精品课程和采矿工程国家级特色专业的建设奠定基础。
一、露天与金属矿山开采课程的特点
露天与金属矿山开采是中国矿业大学（北京）采矿工程专业本科一门重要的核心课程。通过该课程的学习，采矿工程专业的学生能够掌握矿床露天开采的基本工艺与设计方法，以及金属矿床地下开采的主要方法与参数设计，为今后从事露天矿山、金属矿床地下开采方面的教学、科研、生产等工作奠定必要的理论与技术基础。露天与金属矿山开采课程具有以下特点：一是课程内容多且杂。课程涵盖固态矿床露天开采与金属矿床地下开采两部分内容，涉及上述领域的开拓方式、生产工艺、采矿方法和设备选择，主要内容包括露天矿山的矿岩松碎、采装、运输、排岩、露天开采境界、矿床露天开拓、露天矿生产能力与采掘进度计划、露天矿边坡稳定与控制，以及金属矿床地下开拓方式、回采工艺、采矿方法选择与适用条件、矿柱回收与空区处理等，知识涵盖面广，课程系统性差，教学难度较大。二是课程学时较少。露天与金属矿山开采课程综合了矿山地质学、矿山机械、爆破工程、岩土力学等多个学科的理论和知识，还需适时补充有关爆破作用机理、矿山公路铁路线路设计等内容，故课程的综合性和实践性较强。然而，根据中国矿业大学（北京）新版教学大纲（2011版），该课程的授课时间由原来的40学时减至32学时，学时少而内容多，这给教师的“教”与学生的“学”均增加了困难。
二、重构课程教学内容的必要性
高等院校实现人才培养的基本途径是教学，其中最主要的是课程教学。在专业范围内，根据教学需要，将知识体系按照学科的内在规律，分解成若干个具体的知识体系，每个具体的知识体系即课程；每门课程都有其独特的内容，其载体是教材。
课程建设是提高教学质量的一项综合性建设，课程建设主要包括教学内容、师资队伍、教材、教学条件、教学方法与手段、课程体系、管理机制、实践教学等几个方面的建设，其主要目的是解决好如何为学生提供好的教学内容和教学方法的问题。
教学内容是体现教育目标的重要组成部分，是该领域前人研究成果的总结，并且随着科学研究的进展而不断发生变化。根据普赖斯知识指数增长模型，到2020年人类知识总量将达到每73天翻一番的速度。这就要求教师要从广阔的知识海洋中汲取营养，改善自身的知识结构，开展科学研究，这也是提高自身水平、适应社会发展的一条途径。教师只有将反映科学技术、经济社会发展的最新研究成果，及时充实到新的教材及课堂讲授中，才能为学生探索新事物、培养创造能力奠定基础。
教学内容的改革是教学改革的核心，必须符合人才培养目标的总体要求。教学内容改革既涉及各门课程内容之间的衔接与组合，以及每门课程的内容选择和优化，又涉及教学设计、教学方法和手段、教材选用等因素。露天与金属矿山开采课程作为采矿工程专业的核心课程，涉及范围广，内容更新快，重构课程知识体系，优化整合课程内容，改变教学内容陈旧、脱离科学发展前沿的现象，形成开放的课程体系刻不容缓。
三、教学内容改革的途径
全面推进采矿工程专业人才素质教育，是培养能适应社会主义现代化建设需要，德、智、体全面发展，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，具有创新意识和创新能力的采矿工程技术人员和研究人员的要求。针对当前课程教学中存在的问题，结合笔者所承担的“中国矿业大学（北京）露天与金属矿山开采课程建设”项目，探讨采矿工程专业露天与金属矿山开采课程教学内容改革的途径。
（一）优化教学内容。教学内容的调整，应注重将工程素质的要素转化为具体的教学内容和教学活动，强调以科研促进教学，形成贴近工程实际的教学内容。露天与金属矿山开采课程涉及的预备知识和相关领域较多，课程横向跨度大，其与矿山地质、矿山机械、岩土力学、爆破工程等课程联系密切。在新版课程教学大纲的指导下，对原有露天与金属矿山开采课程的教学内容进行取舍，在合理保留传统内容的基础上，注重课程内容的更新，通过在课堂教学中补充本学科的发展前沿，提高学生的学习兴趣。例如，原先在讲授“露天矿山爆破”时，需要增加2学时来补充有关炸药基本组成与岩石爆破作用机理等内容，但根据新版采矿工程专业本科培养计划，已新增爆破工程课程，因此，在讲授“露天矿山爆破”时，无需重复这部分内容，从而有助于提高课程的教学效率。又如，浅孔留矿采矿法虽在许多小型金属地下矿山仍普遍运用，但其存在机械化程度低、工人劳动强度大、安全作业条件差等不足，不符合“安全、高效”的采矿发展之路，故在教学过程中应对这部分内容进行删减。再如，随着矿产资源开发逐步向深部延伸，解决深部开采引发的高温、高压、岩爆等问题已成为当前研究的热点，适时补充深部开采理论与安全生产技术，有助于提高学生对采矿学科的深入认识和思考。
（二）加强教材建设。教材是传播知识的载体，教材建设是教学内容和课程体系改革的组成部分，是课程内容、教学体系建设和改革思想的具体反映，一本好教材是取得出色教学效果的基本保证。因此，编写与教学计划、课程教学大纲配套的系列教材是教学改革成果的载体和改革得以实现的手段，也是实现教学计划的重要保证。教材既要求内容丰富、系统完整、重点突出，并能反映国内外最新的进展和发展趋势，又要求能突出基础理论、基本知识和基本技术的教育。露天与金属矿山开采课程内容涉及固体矿床露天开采和金属矿山地下开采两部分内容，曾选用教材是根据教育部1998年颁布的大采矿专业要求编写的，不能充分满足新版教学大纲的要求。因此，在调整和优化教学内容的同时，依托中国矿业大学（北京）教材建设项目，按新的思路组织编写课程配套教材――《金属矿床露天与地下开采》。与现有同类教材相比，该教材是针对煤炭院校本科生采矿教学的特点，适当补充固体矿床露天开采与金属矿床地下开采的有关内容；并在原有教材的基础上，补充了爆破作用机理、矿山公路铁路线路设计等内容，力求反映近年来矿业领域较为成型的新概念、新成果、新方法，如地下深井矿山胶结充填采矿理论与技术、露天煤矿吊斗铲剥离倒堆开采工艺等。《金属矿床露天与地下开采》荣获2011年北京市精品教材。
（三）明确教学重点。露天与金属矿山开采课程表面看起来，知识点多、内容庞杂，实际上这是对教学内容理解不系统造成的。明确教学重点是提高教学质量的关键，而教学重点的确定又必须建立在熟悉教学内容的基础上。因此，必须认真钻研教材，处理好教材与教学内容的关系，对教材内容进行有益的深化和适当的扩展或删减。然而，教材毕竟只是教学中的主要参考书，对教师而言，还要参阅大量的参考文献，在熟悉内容、吃透教材的基础上对教材内容进行重新组织、加工精炼，以最有效的方式将一些基本原理、方法及技能传授给学生，使学生在尽可能少的时间内获得尽可能多的知识。例如，在讲授金属矿山地下开采方法时，可按照“采场结构参数―采准工作―切割工作―回采工作―采矿方法评价”的思路开展；在讲授露天煤矿大型采装设备吊斗铲时，可引出“吊斗铲倒堆剥离开采工艺”，并通过我国黑岱沟露天煤矿“定向抛掷爆破+吊斗铲倒堆剥离”实例深入阐述此类开采工艺。这种教学方法不仅使露天与金属矿山开采课程的知识系统化，从而使学生容易接受和掌握，而且培养了学生解决问题的能力。
（四）引入科研成果。露天与金属矿山开采领域的新理论、新技术和新方法不断出现，这就要求教师要不断从知识海洋中汲取营养，改善和提高自身的知识结构。科研工作是提高和体现教师学术水平的重要途径之一，通过参加科研实践来丰富自己的工程实践经验，并将反映科学技术、经济社会发展的最新成果及时充实到新的教材及课堂中，既不会使单纯的理论知识讲解枯燥无味，又能为学生探索新事物、培养创造能力奠定基础。例如，在讲授金属矿山地下采矿方法选择时，结合教师正在进行的科研项目“夏甸金矿深部高温高压环境下安全高效开采关键技术研究”，详细论述了选择采矿方法的基本要求、影响采矿方法选择的主要因素和采矿方法选择的步骤，收到了良好的授课效果。
露天与金属矿山开采是一门实践性非常强的课程，通过鼓励学生参加大学生创新性实验项目或参与教师的科研项目，将露天与金属矿山开采课程的知识点融入科研项目中，增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如，利用中国矿业大学（北京）充填采矿实验室在仪器设备上的优势，先后组织本科生参与“全尾砂固结充填胶凝材料研究”、“尾砂胶结充填体自立性能研究”、“高地温环境下全尾砂固结胶凝材料研究”等多项大学生创新性实验计划项目。通过参加相关科研工作，学生的创新能力和综合素质得到显著提高。
总之，教学内容改革是课程建设的基础和依托，可通过优化教学内容、加强教材建设、明确教学重点、引入科研成果等途径，力争实现科研和教学的有效结合，使课程内容能及时反映本学科的最新研究成果，提高学生的创新能力和实践能力。
【参考文献】
[1]刘宏岩，郝东明，胡金凤，等.试论高等学校的课程建设与教学改革[J].现代教育科学， 2009（2）
[2]吕永震，王光.创新课程建设体系，全面提升课程建设水平[J].现代教育科学，2009（4）
[3]勾攀峰，宋常胜.岩石力学课程的教学改革与实践[J].高教论坛，2009，（5）
[4]蔡美峰.对本科生教材改革的若干思考[J].中国冶金教育， 2001（5）
篇7
关键词：露天转地下，挂帮矿。
【分类号】：TF762.3
1引言
我国大中型金属矿山大多建于上世纪50～60年代。经过几十年的开采，目前，80%的铁矿将进入中晚期开采阶段，面临闭坑压力问题。针对矿山发展状况，如何充分利用矿山现有的露天生产系统和设备在露天转地下开采工作完成之前最大限度地回收挂帮矿资源，具有经济效益和社会效益，且挂帮矿体不回收将造成矿产资源的损失。因此挂帮矿体回采是采矿业必须正视解决的问题。
2挂帮矿介绍
2.1挂帮矿体的特征
挂帮矿体是指露天底以上，露天境界内开采矿体在境界外延伸的部分矿体。露天开采的矿山一般均存在挂帮矿体，根据其赋存部位分为端部和上、下盘挂帮矿体3种。根据国内露天转井下开采矿山的设计、施工和生产实践，挂帮矿体具有如下特征：
①挂帮矿体的多样性。由于矿体赋存条件和露天开采境界的不同，使挂帮矿体具有多样性，有的只有端部挂帮矿体，如新疆八一钢铁集团的蒙库和山西香玉铁矿等；海南铁矿只有上盘挂帮矿体；鞍钢眼前山铁矿露天采场两端和上、下盘均有挂帮矿体。
②挂帮矿体矿量不等。不同露天开采的矿山挂帮矿量的多少是不同的：蒙库铁矿2355万t、眼前山铁矿达6332万t、首钢杏山铁矿则只有400万t左右。
③挂帮矿体开采过渡期的差异。挂帮矿体的开采时间，受其赋存状况、开采方案、采矿方法及开采规模所决定，一般3～5年，多则8～10年。通钢上青铁矿为4年、眼前山铁矿则为8年。
④挂帮矿体分层矿量的递增性。露天境界外的挂帮矿体分层矿量一般是从上向下逐段递增，因为挂帮矿体呈阶梯形，从上向下各开采分层的矿体长度是逐渐加大，矿量随之递增，致使各分层的生产能力也在递增。
2.2挂帮矿主要采矿方法介绍
选择适合挂帮矿体赋存和开采技术条件的开采方法，必须考虑：1）采矿强度高，以确保挂帮矿体开采年下降速度；2）选取的采矿方法要适应采矿设备机械化和高效化的要求，确保挂帮矿体开采规模的实现；3）选择的采矿方法要利于提前采准、出矿；4）作业安全。
挂帮矿开采方法根据矿体赋存条件和与其他工程的结合程度等因素的不同，主要分为3类：
①外扩境界露天开采：外扩境界露天开采是根据境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则，圈定边帮外扩境界后在现有开采系统基础上进行扩帮开采设计，以采出外扩境界内的挂帮矿。如国内的马钢凹山采场、齐大山铁矿等，国外的乌克兰的克里沃洛格矿、加拿大艾兰铜矿、美国卡斯尔山金矿均采用这种开采方法。外扩境界露天开采方法具有露天开采的优点，生产连续性好，可充分利用原露天采场生产设备及运输系统，一般不影响露天采场正常生产，可充分回收挂帮矿，并且周期短、费用低，经济效益较好。但由于此法是在永久边坡上进行的，在开采过程中需注意边坡稳定和开采安全的问题。
②地下开采： 挂帮矿地下开采是完全采用井下开采的方式对挂帮矿进行开采和运出，通常适用于开采缓倾角、向露采边坡内延伸较大的挂帮矿，或者挂帮矿体邻近处有可利用的地下开采系统。如国内的大冶铁矿的铁门坎矿体，国外的乌克兰奥尔忠尼矿挂帮矿均采用这种开采方式。地下开采方法将挂帮矿视为深埋地下的矿石，在采出其他地下矿石的过程中顺便将其采出，既减少了井巷开拓量，又可避免露天开采的诸多问题，是一种安全易行的方法。但对临近边坡部分的挂帮矿，在开采中要特别注意安全。地下开采一般相对周期较长且费用较高。
③露天和地下联合开采：露天和地下联合开采是利用露天或地下已形成的工程系统，采用地下系统对挂帮矿进行开采，露天系统运出的开采方式；或运用露天开采将挂帮矿采出，用地下运输系统将矿石运出。马钢南山矿业公司凹山采场北帮回采露天境界外的挂帮矿就是采用地下采出露天运出的联合开采方法。露天和地下联合开采综合了前2种开采方法的优点，充分利用现有露天工程，发挥了地采的优点，避免了外扩境界露天开采的边坡稳定和开采安全问题，但因为它需要开拓地下巷道，初期基建时间长，投资大，经济效益较差，并且巷道开挖会引起应力的重新分布，安全问题须特别注意。
3我国矿山挂帮矿开采现状
中国露天开采的铁矿石产量占国内总量的87%～90%。但露天矿随着开采深度的增加，剥采比超过经济极限值，经济效益明显下降。由露天开采转入地下开采的矿山将越来越多，如：南京凤凰山铁矿、江苏冶山铁矿、铜官山铜矿、湖北余华寺铁矿、大广山铁矿、莱芜矿山公司赵庄矿区等。总结和进一步研究、解决露天转地下开采的规律和存在的问题，是采矿业的当务之急。我国在这方面起步较晚，技术还不是很成熟，在由露天矿向地下开采过渡中要解决一系列复杂的问题如：合露天坑盆底的顶柱与缓冲垫层问题；选择理地确定露天开采极限深度；露天转入地下开采期间的产量衔接；最优的开拓系统与地下采矿方法；露天边坡管理与残柱回采；坑内通风与防排水；露天生产与地下开采同时作业的安全问题等。
4挂帮矿开采中需要考虑的问题
（1）边坡的稳定性
边坡挂帮矿采动后，按照区域的不同边坡有可能出现两种情况；一种是矿石强度较好，边坡没有变化。另一种是矿体内部如果存在节理裂隙发育、断层等结构，随着下部矿体的开采导致边坡失稳，可能造成滑坡。
（2）矿体赋存条件复杂
矿体的赋存条件比较复杂，受采矿工艺、施工人员的素质等因素的制约，使采矿技术工作难度增加，造成开采工艺的复杂化。
（3）围岩的稳定性
在掘进、回采过程中，要考虑围岩的稳定性，防止发生冒顶、片帮以及顶板垮冒。对不稳定区域采取支护措施，避免意外事故的发生。
（4）合理地确定露天开采极限深度
由于地下开采资金投入较大，而露天开采的后期矿量减少，剥岩量较大，需找到两者平衡点，来确定合理的露天开采深度。
（5）露天生产与地下开采同时作业的安全问题
若地下、露天同时开采，要考虑露天开采的爆破会对地下的顶板、围岩等产生安全影响。特别要避开地下的采空区，避免发生塌陷事故。
5采取的安全措施
（1）沿脉运输巷道布置在稳定区。受露天开采穿孔爆破的影响，露天坑边坡矿岩存在不同程度的裂隙、碎裂，并随着纵深减小。因此，将沿脉运输巷道布置在稳定区中，使巷道的安全系数增加。
（2）减小巷道断面。在满足人员、设备的进出及采矿工艺要求的前提下，巷道断面按最小设计，提高巷道的稳定性。
（3）加强边坡监测。建立边坡观测系统，对边坡进行观测，对指导坑内开采，指导安全生产都有好处。
（4）增加支护等级。对围岩不稳定巷道，采用锚喷支护等对巷道进行维护，能有效防止顶板浮石冒落及片帮危害。
（5）缩短服务年限。通过加强计划管理，实现强采，缩短矿山服务年限，使矿井、巷道、采空区、围岩等保持相对稳定，保证施工环境安全。
6结论
我国很多大中型金属矿山经过几十年开采，将进入中晚期开采阶段，面临闭坑压力问题。针对这些矿山发展现状，最大限度地回收挂帮矿资源，对延长矿山服务年限、缓解矿山短时间内转产及安排闲置职工的压力等，具有一定的经济效益和社会效益。如何在边坡上对挂帮矿进行合理的开采成为挂帮矿回收开采亟待解决的问题。
参考文献：
[1] 徐长佑著.露天转地下开采.武汉：武汉工业大学出版社，1990：2～6.
[2] 韩波.浅析露天转井下时挂帮矿体开采的技术问题. 矿业工程，2008，2.
篇8
关键字：地下金属矿山；采矿技术；研究方向；发展趋势
中图分类号：P2 文献标识码： A
1.地下金属矿山概述
在近几年来，全世界开采的有用金属矿物总量大概约计200亿吨，年递增涨率为4%-5%，在其中硬岩大概50亿吨，而由地下开采的矿量大约是10多亿吨，这些大多数是富矿和一些价值比较高的有用的矿物。目前，我国的有色金属在地下矿山大约占矿山总数 的89%左右；黄金的主要矿山除了乌拉嗄金矿，仓上金矿以及紫金山金矿等等是露天的开采，其它大部分都是地下开采；虽然我国的地下铁矿的产量只占全国总产量的18%左右，但是从布局上来看，有一些矿山公司以及钢铁联合企业的一些矿山大部分都是地下开采。总而言之，金属矿山地下的开采在近几年的矿山开采中依旧发挥非常重要的作用。伴随着全世界科学技术的不断进步和发展，国内及国外的地下采矿技术也在不断的发展，很多的采矿新工艺，新技术，新材料以及新设备在地下矿山得到了应用。国内的一些矿山和一批批先进的采矿工艺上的技术和先进的装备，已经步入了世界最先进水平的行列。 国内外地下金属矿山采矿工艺技术以及设备的发展，其中主要表现在采用的各种采矿方法和回采工艺技术上的装备有了非常大的变化，都是沿着高效率，高回采率，机械化以及半自动化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了非常大的提高，损失贫化指标也大幅度得降低；并在采矿方法选择上，运用专家系统法、模糊数学法和多目标决策法等技术优选采矿方法方案，做到采矿方法选择更科学、更合理，使采矿朝着实现安全，经济，高效，合理这一最终目标迈出了很大的步伐。
二.地下金属矿山采矿技术的研究方向
地下金属矿山采矿技术的研究方向主要有以下几个方面：
（1）综合利用和综合治理技术。该技术可以对废物进行重复的利用，也可以保护环境。（2）展开高强度，低贫损采矿技术研讨。采矿技术将环绕提高采矿生产能力这个主方针，要点研讨改善充填采矿法中的深孔期间充填采矿法、分段充填采矿法；空场采矿法中的大直径深孔期间矿房采矿法和崩落采矿法中期间天然崩落采矿法与强行崩落采矿法，使之变成高效率、低成本、低贫化、损失的采矿办法。（3）研制出大型、高效和无轨化矿山设备。研制高效率大孔穿爆设备，中深孔全液压凿岩机具，井巷钻进机械，以及铲运机为主体的装运设备，振荡出矿和接连采矿及与之配套的辅佐机械等系列设备，一些要求尽可能完成无轨化、高效化和半主动化、主动化。采矿激光测位设备，完成微机操控的凿岩台车，可主动清除车厢内粘结物的高效接连式装载和自卸式运送列车及由微机操控的铲运机等将得到开展和使用。大型矿山将选用全盘机械化、高效率的大型设备，并完成遥控及主动化。（4）重视索取资源范围的研究。近期将加强复杂地质条件和难采矿床开采技术研究，以扩大资源回收。如深井开采，矿岩松软矿床开采，老矿山二次资源回采，高硫高温自然发火和大涌水量矿床开采等。（5）矿山通讯、自动化操控及计算机使用研究将得到加强，进步矿山现代化和管理科学化水平。如无线电通讯，矿山设备远距离遥控和监控技术，以及电子计算机在储量、品位和鸿沟圈定，出矿品位监测和分配，运输和出产调度，采矿办法优化规划，岩层监控及预报等方面。此外，原地溶浸采矿、高压水射流技术的开发使用，地下采选联合技术等新技术，也将得到必定的发展。
三、金属矿山采矿技术的发展趋势
3.1开采设备更大型化、自动化、智能化
开采露天矿选用的牙轮钻机、发掘机等更新为超大型，无人轿车也将运用。钻机、发掘机、无人轿车都选用卫星定位系统来对矿山进行监控、调查以及评价。一采可设备的开展力一向是研发选用先进技能特别是电子操控系统、更加灵敏可靠、造价较低的设备。发掘地下矿的设备开展力一向为：进步装备无轨化、液压化、自动化的水平，也选用智能、无人、机器人技术。改善和完善发掘设备的性能及可靠性。使设备和设备系统化、机械化、自动化。
3.2金属可床采用无废开采技术
矿床开采产生的要危害有浪费资源、地表塌陷、废石排放。研究人员针对而、一床开采产生的二大固体废料源，废石、尾矿和赤泥，运用工业生态学原理和工程利一学力一法，设计出了一种能有效减少废石产出量的露天与地下联合开采技术，一种能实玖困、一山废料资源化的高浓度全尾矿充填技术，一种赤泥胶结充填技术自然级配废石胶结充填技术。实践证明，这些全新的金属.床无废开采技术，最大限度地抑制了矿山废料的产生以及废料资源化，并从根木上解决了金属矿床开采过程中可能出现的环境危害问题。
3.3深井采矿技术
浅部矿产资源正在逐渐耗费中，因而我们将挖掘锋芒指向深部，我国通常界说深度大于1000米的矿山为深井。深井挖掘工程操作起来相对杂乱。深井挖掘除了要应对高压、高温、高井深的困境，还要处理各种难题，比方：操作控和防止采场地压及冲击地压、深井的运送、深井通风等。
3.4复杂难采矿床的开采技术
当前正在挖掘的大都是简单挖掘，地理位置优胜的矿床，可是这些终有缺乏的一天，今后我们将面临的是地质条件杂乱、环境恶劣的矿床。活跃研讨和探究挖掘这类矿床的技能手段和方法，以及有用处理好岩层变形监控、巷道防护、排水通风安全、地表装备防护等，能进步矿床的功率，添加经济效益。
3.5连续采矿技术
接连采矿技术是以整个矿段作为大型采场，采矿工作分工序在不一样的空间和时间上平行进行，但全体向前接连推动。此外，优化外部传输体系、分配调度体系、全体监控体系，也能协助完成经济、高效的接连采矿技术。
3.6 矿山环保化、综合化
西方的一些发达国家，现已对矿山的生态环境管理极为重视，矿山排放的碎石、废水、粉尘、抛弃固体物等一系列垃圾，在通过处理时，要依照严厉的规范，有必要到达相应的排放目标。许多档次较差的矿石抛弃出产加工的根本原因在于成本较高。特别是对矸石的管理，比方在废石山及尾矿上铺设覆盖层，在覆盖层上面再铺设绿色植被，形成杰出的生态环境。中国活跃探究西方的先进技术，大力推行无废物矿山的兴建和遍及。
结束语：随着经济的不断发展，金属矿产上的资源在这其中占有非常重要的地位。我国为了实现经济的快速提高，对每一项资源其中包括一些金属矿的开采的力度明显的加大，对开采上的技术要求也不断的提高。截止到现在，我国大部分的矿山早已经配置了一些大型化，智能化，自动化的开采设备，采矿工艺已经能够达到连续或半连续化，矿山从生产上到管理上也都广泛的借助了计算机信息的网络技术。
参考文献：[1]王海君. 资源整合矿山开发模式与露采关键技术研究[D].中国矿业大学，2013.
[2]于伟. 贺家圪台铝土矿长壁松动爆破综合机械化开采技术研究[D].太原理工大学，2013.
[3]卢志刚. 复杂高应力环境下矿体开采引起的地表沉陷规律研究[D].中南大学，2013.
[4]朱明德. 复杂地质条件下金属矿山合理三级矿量研究[D].武汉科技大学，2013.
[5]李国建. 构造应力型矿山空区顶板岩层移动规律研究[D].江西理工大学，2013.
[6]王嫱. 地下金属矿山采装运装备配置遗传优化模型及应用研究[D].中南大学，2013.
[7]雷广渊. 基于InSAR技术的锡矿山开采沉陷规律研究[D].中南大学，2013.
篇9
【关键词】钢铁业 隐含碳 减排对策
一、中国钢铁业隐含碳排放现状
钢铁行业是我国国民经济的支柱产业，也是工业领域的龙头企业，素来被称为“工业的粮食”，但同时它也是我国能源消费和碳排放大户，它的发展是建立在巨大的化石能源消耗基础上的，并且伴随大量的二氧化碳的排放。自从1996年以来，我国钢产量已连续十多年位居世界第一。2010年我国钢铁产量首次突破6亿吨，约为6.37亿吨，2011年约为6.85亿吨，约比上年增长了7.5，2012年约为7.23亿吨，到2013年我国钢产量达到7.79亿吨，占全球粗钢产量的48.5%。2014年我国粗钢产量82269.8万吨，占全球粗钢产量的49.5%，同比增长0.9%，创历史新高，增幅为2001年以来最低，，比2013年下降0.2个百分点。2015年，全国生产生铁69141.51万吨，同比下降3.45%，生产粗钢80382.26万吨，同比下降2.33%，生产钢材112349.52万吨，同比增长0.56%；平均日产粗钢220.23万吨。随着钢铁产量的增加，二氧化碳的排放趋势也不曾减弱。在我国，钢铁行业二氧化碳的排放量仅次于电力系统和建材行业，居全国第三位。自改革开放以来，中国每年的二氧化碳排放总量都在增加，其中钢铁业二氧化碳排放所占比重甚高，从2002年开始，每年钢铁业排放的二氧化碳数量达5亿吨以上，根据IPCC碳排放系数估算，2009年二氧化碳排放量约为8.5亿吨，2010年碳排放量约为9.01亿吨，约占全球的12%左右，2011年约为9.64亿吨，而2012年碳排放量达到了10十亿吨以上，约为10.02亿吨，2013年约为10.53亿吨。从2012年开始，中国已成为全球第一大碳排放国家，碳排放量约占全球的29%。目前全球每年增加碳排放的65%来自中国。从钢铁业最近几年的碳排放数据可以看出，每年的碳排放总量都在增加，且增加幅度相差不大，这说明我国钢铁行业的碳减排措施仍未达到预期的功效。降低钢铁业二氧化碳的排放，是中国钢铁行业所面临的一个重大问题，这也是我国钢铁冶金业的重要目标之一，是国民经济实现低碳发展、走可持续发展之路的必严要求。
二、中国钢铁业隐含碳排放源头分析
（一）矿床开采过程中碳排放
我国矿床的开采方式有两种：露天开采和地下开采。目前主要采用露天开采方式。在露天开采工艺中，主要的碳排放源自采掘和运输设备以及爆破技术器材。露天开采的主要作业方式有间断式、连续式、半连续式。在这三种作业方式中，采掘和运输所用设备不同，但其在使用过程中或多或少产生碳排放。另外，岩石炸药、铵油炸药等也相继在露天开采爆破技术上得到应用，这些炸药爆破过程中产生的粉尘、含碳、硫等污染性气体，使得矿床周围环境恶化。在地下开采工艺中，主要的碳排放源自采矿方法、凿岩装运两个方面。在这些地下采矿方法中，大多用到爆破技术，其可能产生的碳排放不言而喻。而在凿岩装运上，设备的机械化是其产生碳污染的主要原因。
（二）选别作业中产生的碳气体
开采出来的铁矿石经粉碎后进入选别作业，使其中有用的矿物和脉石分离，或使各种有用矿物彼此分离。在选别方式中，主要有两大类，即物理选和化学选。其中物理选包括拣选、重选、电选、浮选、磁选。在物理选方式中，电选、磁选会需要电力支撑，对电的消耗，会间接产生碳排放。而在化学选中经常要用到萃取剂、浸取剂等使之与矿石发生化学反应，在反应过程中会产生二氧化碳。
（三）产品运输途中产生的碳
这里所指的产品是指钢铁冶炼所需的所有材料以及成型钢材产品。钢铁冶炼不仅需要铁矿石原料还需要燃料，在钢铁厂冶炼之前，这些材料都需要从各地运往冶炼厂，路途有远有近，因钢铁厂的位置而定。另外，在钢铁厂冶炼出各种钢铁产品后，会将其运往所需地方，不论运输工具是汽车或是游轮等等，在运输过程中交通工具排放的尾气中含有二氧化碳气体，这增加了温室效应。钢铁工业是资源密集型产业，钢铁企业每生产1吨钢，厂内运输量将高达5吨。钢铁企业物流实现方式主要包括铁路、公路、水路、辊道、行车、台车和皮带运输等。其中，公路运输占比通常在20%以上，部分中小企业公路运输的占比超过70%。公路运输产生的扬尘，重载货运卡车排放的尾气都会造成污染，一些厂区内，道路路面未硬化处理、散落的物料未及时清理，运输造成的污染更加严重。对于燃料煤炭来说，随着我国煤炭产业主要产区的西移，商品煤的平均运输距离已超过580km，并还在逐渐延长，随着新疆自治区煤炭的大量外运，商品煤运输距离还在加大。
（四）进入高炉冶炼以前所产生的碳排放
铁矿石并不是运往钢铁冶炼厂后就可直接进入高炉冶炼，在此之前还需进行两部分作业。一是进行炼焦煤焦化，二是铁矿石烧结球团。在对炼焦煤焦化前，要对原煤进行清洗，原煤作为燃料，相比较氢气 、天然气、 液化石油气等，污染是最严重的。它含碳、硫、磷等燃烧后生成有污染气体的元素，直接作为燃料供应进行燃烧，产生的危害特别大。提前进行原煤清洗，可以消除部分污染物，能够更清洁高效使用。原煤先集中进行洗选洁净化和均质化后，留下灰分、硫分等污染物，再分散供应市场。此后再进行炼焦，而炼焦释放的污染物也是焦化厂区污染和大气污染的重要来源。在焦化过程中产生的碳颗粒、一氧化碳、二氧化碳等扩散到周围环境中，造成污染。
（五）炼钢、连铸、轧钢过程中碳排放
进入高炉流程以后，主要是炼钢、连铸、轧钢过程，在这些过程中产生的碳污染主要是由于电力的使用所间接引起。钢铁业高炉流程以后主要靠火电厂供电来进行作业，而在我国，84%的火力发电燃烧煤炭，燃煤污染物排放严重，大量粉尘、碳、硫等气体。
三、中国钢铁业低碳策略
（一）引进低碳采矿设备和技术
随着矿业开采规模的扩大，对采矿设备的要求也越加严格。然而不管是露天采矿还是地下采矿，其采矿过程中，因其设备或是技术因素，二氧化碳的排放不可避免，对周围环境造成污染成为惯例。因此，引进低碳采矿设备和技术成为绿色采矿的一个新途径。国外露天采矿设备逐渐大型化、自动化、智能化。我们可以引进国外的先进设备，如大吨位矿用电动轮汽车、电铲斗容、低孔径牙轮钻机钻孔，露天矿大型设备单机载计算机实时监控等等。对于地下采矿设备，实现装备的无轨化、液压化、自动化、微型化、系列化、标准化、通用化。
（二）多采用拣选、重选、浮选方式，减少电选、磁选和化学选使用
为了减少碳排放，在选别作业中应多采用拣选、重选、浮选方式，而相应减少电选、磁选和化学选。拣选方式主要是用于丢除废石，它包括手选和机械拣选。手选是人工拣选，消耗劳动量大，效率低。在这里主要建议采用机械拣选，可以采用光拣选、电性拣选和磁性拣等。重选主要是利用矿石在介质中颗粒比重的不同进行选别，它可以在其他选别方式使用之前对矿石进行预选。这种选别方式成本低、污染少，适合贫矿、细矿的拣选。浮选通常指泡沫浮选，它是指利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性（疏水性或亲水性）的差异进行选别。它能用于选别各种矿物原料，适用性强，污染小。对于电选、磁选方式，在处理量小颗粒物时，应该尽量少用。化学选分离效果好，成本高，污染大，应努力研制生物化学法，以降低成本减少污染。
（三）优化钢铁工业布局，减少产品运输量
我国钢铁工业总的布局特点是，大型钢铁厂比较接近原料、燃料产地或沿海消费区，中小型钢铁企业布局比较分散，广泛分布于全国各地【5】。由于煤炭和铁矿石是钢铁行业生产的两大必备原料，钢铁业冶炼厂的建设也与这两种原料的产地息息相关。我国重点钢铁企业的布局，按其离原料、燃料产地及消费地区的关系，大致可分为5种类型：及靠近铁矿石基地又靠近煤炭基地，如本刚、攀钢等；靠近铁矿石基地，如鞍钢、马钢等，靠近煤炭基地，如太钢、唐钢、抚钢等；位于交通枢纽，接近消费中心，如首钢、武钢等；远离原料产地，位于消费中心，如上海宝钢、天津各钢厂等。从这五种类型中可以看出，我国大部分钢铁企业选址存在不足，无法兼顾原料、燃料产地和消费地区，造成了大量的时间浪费在运输途中，产生了大量运输废气。又原材料运输占总运输量的73～83，故应将钢铁企业的地址选在靠近原料产地，减少运输路程，即可以降低物流成本又可以减少碳排放。
（四）积极研发“非涉碳”冶金技术
铁矿石从开采到最终轧制成各类钢材产品，需要的不仅仅是原铁矿石，还需要多种辅助材料，煤、焦、水、电、气等。例如在烧结过程中，需要将矿粉、溶剂、燃料按一定比例进行烧结，焦粉、煤粉这些含碳物质的使用，经过燃烧发生化学反应会产生碳气体污染环境。因此在冶炼过程中，尽量减少碳材料的使用，可以减少碳排放，积极研发“非涉碳”冶金技术也就成了钢铁业冶金技术发展的新方向，使用清洁能源冶金可以有效控制碳排放。清洁能源运行可与含碳能源共同运行，也可组成独立制度运行，独立运行的清洁能源钢铁生产系统一般具有高速反应与运行的特征，它可以进行多次能源的高效转化和运行，与含碳能源共同运行可减少二氧化碳排放外，基本上无二氧化碳排放。例如利用风能冶金、太阳能冶金等，完全不涉及碳材料的使用和产生碳的化学反应，从根本上杜绝了二氧化碳的产生。
（五）积极采用清洁能源发电，减少煤炭源电的使用
在钢铁的整个生产过程中，对电力的使用不可避免，而且耗电量大。一般钢铁企业所使用的电力大多来源煤炭发电，这从间接上增加了化石能源的消耗，增加了二氧化碳的排放。因此要想减少碳排放，也可以从减少使用煤炭发电这一点出发，使用清洁能源发电，减少碳排放。目前，清洁能源的种类很多，有太阳能、风能等。对于钢铁企业来说，使用太阳能、生物质能发电较为有利。太阳能能源丰富，免费试用，不需运输，无污染。而生物质能是化废为宝，在冶金过程中产生的工业废弃物，可以利用其中的有机废弃物来发电反过来供钢铁的冶炼。这样即可以减少煤炭的使用，减少二氧化碳的排放，也可以为钢铁业减少冶炼成本。
在清洁能源研究与应用方面，氢还原研究早已开始，如日本焦炉煤气重整后制成高氢含量的煤气输入高炉，加速还原铁矿石等；欧洲也开始利用太阳能进行高温炉研究；韩国POSCO研究院还开展核能制氢氢还原的前沿研究等。鞍钢鲅鱼圈从风能发电供生活用电供轧钢用电供冶炼用电的研究正逐步按计划进行。多家高校、研究院开展氢冶金实验研究。另外，除了使用清洁能源发电外，在钢铁的生产过程中还可以有效利用转炉蒸汽、轧钢加热炉蒸汽和烧结余热等进行发电，确保能源高效回收综合利用。
参考文献：
[1]李然.国内外钢铁业发展低碳经济探讨[J].山西冶金，2011（34）.
[2]刘文权.低碳炼铁技术研究[J].中国环保产业，2011（I）.
[3] 卫星.我国发展非高炉炼铁技术前景光明[J].上海金属，2009（3）.
[4] 曹京慧.高炉喷吹焦炉煤气技来[J].炼铁，2010（5）.
[5]徐匡迪.钢铁工业的循环经济与自主创新[J].山东冶金，2006（28）.
[6]刘晖，薛俊.钢铁工业与低碳经济[J].冶金管理，2010（01）.
[7]尹改，罗毅.钢铁行业清洁生产审核指南.2004.
[8]金亚飚.钢铁工业污水回用方式和提高回用率的探讨[J].工业水处理， 2009（01）.
[9]程君，姬飞.浅论钢铁企业与循环经济[J].2006.
篇10
关键词：金属矿；采矿技术；分析和探讨
Abstract: with the development of economy and the progress of the society, people on the metal increasing demand, and the resource shortage problem more and more serious, its in some degree, limits the fast growth of the economy. This paper is mainly to the China's metal mines of mining technology in the current application situation and development prospect for analysis. To be through the metallic ore mining technology is analyzed and discussed, improve its mining technology and level.
Keywords: metallic ore; Mining technology; Analysis and discussion
中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：
我国在金属矿的开采上历史十分悠久，从3000年前就已经通过凿井来对铜矿加以开采，而在2000多年前，开采技术已经十分规范。但是到了近代，我国在金属矿开采方面技术却处于长期停滞和落后状态，矿山生产主要是通过手工作业的形式，一直到50年代，金属矿采矿技术才得到了一定的发展。尤其是最近30年以来，我国已进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究，在露天陡帮的开采、连续和间断开采、分段中深孔的采矿、大直径深孔的采矿、自然崩落采矿、机械分层的采矿、溶提采矿、岩体加固和支护、高效率的矿山充填、井下成套采矿装备、矿山的防治水、露天的成套采矿装备等方面都有了很大突破。所以我国在金属矿采矿技术方面的水平获得了快速提高，这大大促进了金属矿开采技术的进步。
一、露天开采的新技术和新工艺
第一，陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小，基建的工程量也比较少，最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以，在“八五”期间，我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中，在南芬露天矿中进行了大规模工业试验的开展，这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。当前我国在紫金山、金堆城、眼前山等矿山中所采用的都是陡帮开采技术。
第二，铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采，其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎，从而来代替凿岩爆破方式，而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单，能够实现一机多用的效果，通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采，最终达到排土和复垦一体化的效果。
第三、间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载，经过破碎机破碎和汽车运输以后，将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥，使用于开采那些深凹的露天矿。从20 世纪中后期开始，我国在东鞍山、大孤山等铁矿以及德兴铜矿区进行了这种开采工艺的运用。而1997 年在齐大山铁矿建成了可移动的矿岩破碎以及胶带运输体系，这标志着我国在开采深凹露天矿方面的工艺达到了世界领先水平。
二、地下开采的新工艺和新技术
1．空场采矿的技术
第一，VCR技术。在上世纪的中后期，VCR 技术，也就是所谓的大直径深孔球状崩落采矿方法在我国的凡口铅锌矿最先试验成功。随后，在安庆铜矿、金川金属有限公司、狮子山铜矿、金厂峪金矿中都采用了这种高效率的采矿技术和方法。
第二，地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指：连续回采矿房、连续开采矿体（床）、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位；在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业；实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化；落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。我国已经在连续四个5 年规划中，将连续开采技术纳入国家的科技重点攻关项目中，进行了大量物力、人力、财力的投入，已进行科学实验和理论研究，并在凤凰山铜矿、狮子山铜矿以及安庆铜矿的地下金属矿山中采用连续开采技术研究，取得了一系列突出成果。
2．崩落采矿的技术
第一，无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少，此外还能使得一次崩矿量增大，从而使得采矿强度得以增加，降低矿石的成本，大大提高矿山经济和社会效益。因为进路间距增大具有一定的可操作性，容易得到推广和应用，当前在桃冲、程潮、北铭河、板石沟等矿山中都使用了这种技术，其具有一定的实践意义。
第二，自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术，其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点，尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。其主要原理为在矿块进行大面积拉底以后，对矿块内矿体应力平衡进行破坏，从而使得应力进行重新分布，形成新平衡拱，这时拱内的矿石会因为受到重力作用而出现周期性的脱落。
3．充填采矿的技术和方法
我国采用过分级、干式尾砂胶结、碎石水泥浆胶结、全尾砂胶结等采矿新技术和新工艺。当前，我国已经成功研制出了充填采矿新工艺，其达到世界领先水平。具体代表为：用高水全尾砂速凝固化胶结来进行充填的技术、采用粗粒级水砂进行充填的工艺、高浓度全尾砂进行自流输送以及泵压输送来进行充填的工艺和技术、膏体通过泵送进行充填技术和工艺等。
三、金属矿采矿技术的发展趋势
当前，我国的金属矿采矿技术已经获得了突飞猛进的发展，取得了一系列显著成就，然而其总体水平还比较低，相比于国际先进水平，还存在很大差距。其最重要的表现就是很多矿山的装备十分落后、开采的规模比较小、矿山的效益差、劳动生产率低、利用矿产资源率比较低。所以，开采的资源保护、矿山的效益和效率以及自然环境的保护，是21世纪我国金属矿山采矿技术发展的主要趋势和目标。其主要的发展方向包括：大规模的机械化采矿、溶浸采矿、深井采矿以及充填采矿等新技术和新工艺。发展大规模机械化采矿主要是为了对矿山装备落后劳动生产率低、开采规模小等问题加以解决，其包括发展大型无轨地下采矿装备、大型露天采矿的装备，以及高分段崩落采矿、高阶段深孔采矿、以及自然崩落采矿的技术和方法，以实现地下大规模采矿工艺。深井采矿技术发展的主要目的是满足矿床开采的深部转移需求。而溶浸采矿发展的主要目的是满足贫矿资源开采基本需要，从而使得矿山效益得到提高。充填采矿技术发展则是为了对矿产资源加以充分利用，以实现环境的保护和资源的保护性开采。伴随着采矿技术的进一步复杂化和科学技术的不断发展，还能逐步实现露天地下相联合的采矿技术、自动化采矿技术、无爆破采矿技术以及连续性的采矿技术等。
参考文献：
[1] 张幼蒂．现代露天开采技术国际发展与我国露天采煤前景[J]．露天采矿技术，2005，(3)：1 4．
[2] 吴爱祥，王洪江，杨保华，尹升华．溶浸采矿技术的进展与展望[J]．采矿技术，2006，6(3)：39—48．
[3] 古德生，李夕兵．现代金属矿床开采科学技术[M]．北京：冶金工业出版社，2006．
