矿山开采方法范文

导语：如何才能写好一篇矿山开采方法，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。

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【关键词】有色金属 资源状况 开采方法

我国有色金属矿山贫矿多，富矿少；小矿多，大型、特大型矿少，矿产资源缺口严重，金属矿开采技术的高低直接影响到我国国防安全和全面小康社会的建设[1]。现阶段我国部分矿山采掘设备实现了大型化、自动化和智能化，采矿工艺实现连续或半连续化，矿山生产与管理广泛应用了计算机技术[2]，有力地促进了金属矿开采工业的发展。

1 我国有色金属矿山状况

1.1我国有色金属矿藏总况

我国的矿产资源丰富，在华夏大地上均能找到世界上已发现的矿产资源种类，已探明的矿种就有148种，大大小小共计一万六千多处矿产地，是世界第三大矿产大国。相对于其他国家而言，我国的铅、锌、锑、镍、锡、镁、汞以及稀土等有色金属在质量、产量上有相对优势；部分有色金属矿藏则处于劣势，如铜铝资源量不足、质不好，开采出的有色金属不能满足冶炼的需要，因此我国每年的有色金属产品生产有四分之一需要依靠原材料的进口。

我国有色金属矿山的分布不均衡，中小型居多、大型矿少；贫矿多、富矿少；边远山区多、沿海地区少；矿产资源共生矿多、单一矿产少，这些资源的分布特征使得我国的矿业开采难度大。

1.2我国有色金属矿产资源储备现状

我国的采矿业主要发展在上世纪五六十年代，由于当时技术水平有限，我国大部分有色金属矿山在经过长达几十年的开采之后，资源大幅度减少甚至枯竭。现存的有色金属矿山中，有大部分矿藏开采进入中、晚期成为末期矿山。近年来，我国有色金属矿产品进口量逐年加大，而我国的工业化仍然处于迅速发展状态，现代化经济的发展伴随着工业化的进一步发展，我国经济对有色金属的消费量仍然会大量的增加，本土矿产资源不足以维持经济的发展。

其次，有色金属矿山开采的品位下降，有些矿山经过几十年的开采，资源品位下降迅速，加上上世纪五六十年代经济体制的制约以及科技发展水平的限制，造成了以往矿山开采的资源浪费、规模小等问题。

1.3有色金属矿山资源开采利用水平

国家在上世纪中后期对矿产资源消耗使用量大，由于我国矿产资源分布不均等情况，有的矿山因有色金属采矿条件的恶化或受技术制约，开采者会采易弃难、采富弃贫，只采品质高的矿种而将其他矿产丢弃，加上矿区采矿准入要求不高，有些小企业或者集体，未经合理设计甚至没有高水平的设备就进入矿区采矿，造成矿区管理失控、资源浪费以及有色金属的采矿行业发展受限。

有色金属的矿藏是不可再生资源，原来开采中造成的浪费以及开采之后深加工的利用率低等因素，不仅危害周边的环境，带来一系列的环境污染与破坏，也使得矿产开发利用水平未能提高。在已经开发的矿区中，由于技术水平受限，以及设备管理与工艺缺乏系统高效地研究，使得老矿区二次回采、多次回采水平亦较低。而有些有色金属矿产需要在特定的环境或特定的工艺下才会分离开采出来，因而现有的科技水平下无法深度利用，对资源也是一种浪费。

1.4经济效益低和污染破坏严重

由于矿山的投资周期长，矿山开采有时需要几年甚至十几年的时间，投资成本高，有色金属开采的难度大，加上道路运输成本费用的增加以及机器设备和人工成本，经济效益低下。

在采矿生产中，固体废弃物堆放不仅占用了大量的农田与耕地，也造成地表植被破坏，进而引发水土流失等后果。且空气粉尘污染和酸性污水在有色金属开采的整个过程中，会造成水资源与空气的污染。以上因素危害到了当地居民的生产生活和农牧业的可持续发展。

2 有色金属资源的开采方法

2.1 露天采矿

在我国的矿产资源开发过程中，露天采矿适用于有色金属矿产资源地表埋藏浅的情形，也可以用于低品位的有色金属矿产矿床和已经开采过的地下残矿，依赖于矿床的基本赋存条件，通过物理爆破等方法来剥离地表岩土。露天采矿要求地质工作者做好地质勘探工作，设计最佳优化方案，结合道路运输体系，综合考虑地表状况进行开采工作。其中，最主要的应用技术是穿孔爆破，在露天矿区内，根据最佳设计方案选取对应深度与直径的定点进行定向爆破，再使用炸药将附近岩壁破碎来达到剥离大量岩土的目的。

但是露天开采有色金属矿产资源仍然存在着一系列的问题，更明显的是表现在技术与管理的问题上，比如露天采矿境界的判定、边坡结构稳定性、露天开采工艺、道路运输系统管理以及资源的重复利用率和矿山区域土地复用问题。道路运输系统的合理设计不仅能减少成本的投入，也可以提高采矿工作效率，缩短工期。综合考虑矿区的地形地貌、开采时的气候条件以及露天开采技术能力和围岩的物理力学性质选择经济、合理的运输方式。多通过铁路、公路、输送机将矿区的矿石及岩土分别运输至不同的地方，并将设备及原材料运输至矿区，在特殊的地形中也可能会用到水力或索道运输。

露天开采会造成废弃物堆放，因此排土工作显得尤为重要。排土工作要将从矿床上剥离的表土与岩石配送到不同的场地，对矿石进行深加工，对废土进行排弃工作。露天开采中尽量充分利用土地资源，提高资源的重复利用率，做好植被恢复工作，尽可能地还原生态平衡，减少因矿业开采带来的环境破坏与污染，提高社会效益。

2.2地下开采

地下开采是我国有色金属矿山开采的重要方法，占据较大的比重。这种方法是通过地下矿床的切割与回采工作采出矿石，但是地下开采工作量大，工作方法繁多，以下几种方法使用较多。

2.2.1 采用自然支护的矿产采集方法

这种方法主要依赖于围岩自身的稳固性和矿区矿柱的作用，通过支架作为临时支护辅助来支撑在回采工作中造成的采空区。现阶段在我国有色金属开采行业中使用普遍，但是要求矿区的围岩与矿石相对稳固。这是一种结构比较单一的采矿方法，简单的回采工艺，机械化程度较高，采矿过程中各项成本低，适用于稳定性较好的矿体。如果要开采较厚大的矿体时，需要留大量的矿柱，回采率较低，所以在此种情况下应用较少。以敞空方式存在的回采矿房，必须依靠矿柱与围岩的强度来维护支撑，矿房作业完成后要及时处理好后续工作，将矿房填满再回到采矿柱的区域。

2.2.2 物理崩落采矿法

崩落采矿法是通过物理作用来管理地压的采矿方法，通过崩落的矿石来填充控制采矿区域，这种方法多用在围岩易崩落、地表允许塌陷的矿山矿体。通常，有色金属开采过程中，物理崩落这一采矿方法可以按回采方式划分为：壁式崩落法、无底柱分段式崩落法、分层分区崩落法、有底柱分段式崩落法以及阶段崩落法。

2.2.3 矿区开采人工支护法

人工支护法是将需要充填的原材料或其他可以支撑的物体用来维护采空区的稳定。这种方法以充填为主，在矿区采矿作业中根据回采面的推进，将碎石水泥等填充原材料运输至采空区用于充填，从而控制地表移动，预防围岩崩落，实现地压管理。

支护法按照充填方式的不同，有不同的分类。较为单一的单层次采矿充填法，按充填方向划分的上向与下向的分层充填法，以及分采充填法。按照不同的充填料以及输出的方式，又可分划成干式充填法、水力充填法和胶结充填法。该方法可控制矿区围岩的崩落和矿房地表下沉，为矿区回采工作提供了安全保障，同时也可用于自燃矿石的火灾预防。因其开采适应性强，矿区矿石的回采率高，矿区作业比较安全，能高效利用矿产资源以及保护地表植被等优势而被重视，但工艺要求高、成本投入大使得使用率不是很高。

3 结语

随着科学技术的不断进步以及经济发展的深入，对有色金属的需求量只增不减，因此，要进一步提高矿产资源的利用率，克服因采矿技术有限造成的矿体开采浪费现象。同时，要在采矿系统完善、采矿作业安全、采矿效益提高的基础上，注重对环境的保护，不能以环境为代价片面发展经济，从而打造生态和谐的矿山资源开采系统。

参考文献：

[1]刘荣，李事捷，卢才武.我国全属矿山采矿技术进展及趋势综述[J].金属矿山.2007（10）：14-17，46.

[2]李红零，吴仲雄.我国金属矿开采技术发展趋势[J].（矿山部分），2009，61（1）：8-10.

[3]郭树林，金家瑞，孙立明.地下金属矿山采矿技术进展及研究方向[J].黄金，2003，24（1）：17-21.

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关键词：矿山开采地质灾害 治理方案

中图分类号：F407.1文献标识码： A 文章编号：

前言

矿山地质灾害是由人为的采矿活动所直接引起或诱发的, 发生于岩石圈内或其表面的, 对生态环境和自然资源造成破坏、对人民生命和财产安全构成威胁或造成危害后果的地质现象或地质事件。矿山地质灾害往往造成严重的人员伤亡和高额财产损失, 破坏严重, 社会影响大, 具有频发性。矿山地质灾害常常发生在采矿区内及附近地区, 范围有限。随着科学技术的发展,人类对矿山地质灾害已能进行科学、准确的预测、预报和进行有效的防治。

一、我国矿山地质灾害概述

矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全, 并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支, 也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石, 加速水土流失, 引发地表塌陷、山体滑坡; 矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭; 地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等; 矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染, 露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种, 均是矿山地质灾害的具体表现。

我国是个矿业大国, 又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发, 导致大部分矿山地质环境形势严峻, 部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来, 社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击, 部分矿山注重追求经济效益, 安全和环保意识淡化, 加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰, 导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发, 开采环境明显恶化, 矿山地质灾害问题日趋严重, 潜在的致灾隐患不断增多, 且随时可能发展成灾, 造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。近几年, 非煤矿山的灾害事故不断, 严重威胁着人民群众的生命财产安全, 频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失, 而且制约着矿山企业的可持续发展。

二、主要矿山地质灾害类型和治理对策

1泥石流

矿山建设对泥石流形成条件的影响矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:

( 1)产生并加速松散固体物质的积累, 露天开采及坑采剥离废石速度较快, 产生大量废土, 是泥石流源地的主要形成原因, 另外矿山修筑公路破坏山坡植被, 产生大量弃土, 矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。

( 2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏, 改变了地面结构, 调节雨水的能力显著降低, 汇流时间缩短, 洪峰流量和洪水总量增大, 暴发泥石流的可能性也增大; 矿山废石堵沟成湖, 蓄积了大量的水体。

( 3)矿山建设改变了地形条件, 增强动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡, 地面高差增大, 从而加强了侵蚀能力; 大量矿山废石压缩沟床, 增大流深和流速, 也就增强了流体的动能和冲刷力, 废石堆放减少了过流断面, 使流体受压缩, 流速增大, 侧蚀和下蚀能力加强。

治理措施包括工程措施和生物措施:

( 1)工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度, 降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的矿渣松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊, 同时, 布置合理的排水措施, 使土水分离。中下游进行排导, 疏通沟道, 防止沿途淤积漫流, 冲毁田地, 对沿途沟道边坡进行支护, 防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道, 加速泥石流的排导。

( 2)生物措施: 生物措施的治理目的一是治理水土流失; 二是吸收有害物质, 净化土壤。

( 3)生物措施和工程措施相结合: 金属矿围岩一般为较硬的岩石, 开采过程中, 开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外, 均为较大块的难风化的块状堆积物, 易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。另外, 有些金属矿床在开采和冶炼过程中对土和地下水造成一定的污染, 也需要进行治理。非金属矿多数为沉积形成, 其开采要挖掘较多的松散沉积生成物, 而且开采出来的物质也较易风化, 易形成地面塌陷、泥流、泥石流、滑坡等地质灾害。

2 塌陷

当地下矿层被采出之后, 采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下, 产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时, 直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动, 进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进, 受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻, 在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地, 从而危及地表的各种建筑物和农田等。

对矿山采空区塌陷的治理方案很多, 但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染、可经济有效防护治理的地区, 因其既解决了塌陷地复垦问题, 又解决了矿山固体废弃物的处理问题, 所以经济效益最佳。

3滑坡

滑坡活动受多种因素影响, 主要发生在雨季。而软硬相间岩层, 由于差异风化, 坚硬岩体突出, 由结构面切割或重力蠕变, 坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌, 因此构造越发育, 岩体越破碎, 越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场, 使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布, 岩体产生卸荷裂隙, 它们多张开且平行于边坡面, 并使原有裂隙扩展和张开, 由其所切割的岩体, 可能失稳而形成崩塌滑坡。

露天矿边坡, 必须对其进行经常性的检查和维护, 用以保证边坡稳定, 防止灾害发生。建立一支边坡维护专业队伍, 加强检查维修, 必要时进行人工放坡, 铺上草皮, 植上灌木, 砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。要设置排水网络, 防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡, 层理深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。排水网络包括以下三个部分: 地表排水、地下排水、立体排水系统。在临近边坡进行爆破时, 宜采用预裂和减震爆破法, 减少单孔装药量而增大孔数, 减少每次延时爆破的炮孔数, 以防止因为露天爆破作业而破坏边坡的稳定性。

抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于矿区坡体来说, 意义非同寻常。抗滑工程包括抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。

结束语

在矿山开采过程中，环境地质分析是不可缺失的重要环节。其中制定具有针对性的治理措施更是相关工作人员的工作重点之一。我国地大物博，相关资源极为丰富，然而仍旧不能坐吃山空，应该为子孙后代做好长远打算。充分认识到我国地广人多的社会现实，只有这样才可以更好地为我国的经济建设作出贡献。就矿山开采方面来说，我国更应该注重可持续发展战略，促进经济的长远发展。

参考文献

[1] 闫国杰.矿山地质灾害研究与防治探讨[J]. 中国矿业. 2004(03)

[2] 武军.矿山环境问题与对策[J]. 云南环境科学. 2001(S1)

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【关键词】露天石灰石矿山；开采规划技术；要点分析

一、前言

考虑到露天石灰石矿山的特点，在开采过程中，为了保证露天石灰石矿山开采的有效性，我们不但要注重生产效率和生产安全，还要对矿山周边的生态环境进行合理保护，避免因为露天石灰石矿山的开采给周边环境带来较大的污染。为了满足这些要求，在露天石灰石矿山开采过程中，就要正确利用开采规划技术，要在矿山开采过程中对开采过程中的所有环节和因素进行全盘考虑，保证开采的有效进行。所以，在露天石灰石矿山的开采中，应对开采规划技术有全面深入的了解。

二、露天石灰石矿山开采需考虑的因素

从目前露天石灰石矿山的开采情况来看，主要应考虑以下因素：

1、露天石灰石矿山开采应注重整体生产效率

露天石灰石矿山开采作为矿山生产的一种，其首要目标就是生产效率要达到预期目标，要保证整体生产能够有效降低成本，能够保证产量达到预期水平，只有这样才能保证露天石灰石矿山开采满足实际需要。所以，生产效益是第一考虑要素。

2、露天石灰石矿山开采应保证生产安全性

除了要保证生产效率和生产能力，露天石灰石矿山最应该关注的就是安全生产问题，如果生产过程存在安全隐患，不但危害作业工人的生命安全，也会给整个矿山开采带来不利影响。因此，在露天石灰石矿山开采中应注意生产安全性。

3、露天石灰石矿山开采应减小对周边环境的污染

由于在露天石灰石矿山开采中，整个生产过程处于露天状态，并且粉尘较大，对周边的环境会造成较大的污染，为了保证整个生产过程的环保属性，我们应对生产污染因素引起足够的重视，要采取多种措施减小矿山开采对周边环境的污染。

三、露天石灰石矿山开采规划技术要点

从目前露天石灰石矿山开采的整体情况来看，要想做好矿山开采规划工作，就要正确运用矿山开采规划技术，就要抓好露天石灰石矿山开采的主要环节，其中，露天石灰石矿山开采规划的技术要点主要表现在以下几个方面：

1、露天石灰石矿山开采规划中首先要对生产能力进行确定

由于矿山开采规划是对整个生产过程进行全面详细的规划，其中就包括生产能力的确定，只有确定了整个矿山的生产能力，才能对运输系统、采掘方法进行规划和确定。因此在露天石灰石矿山开采规划中首先要对生产能力进行确定。在生产能力确定的时候，要对露天石灰石矿山的整体储量有所了解，并做到根据储量确定开采计划。同时，还要对露天石灰石矿山的开采难度进行了解，做到全面了解露天石灰石矿山开采实际，进而对生产能力进行全面准确的确定。

2、露天石灰石矿山开采规划中要对运输系统进行确定

在露天石灰石矿山开采过程中，确定完生产能力之后，我们要根据生产能力规划配套的运输系统，保证开采完的石灰石矿石能够及时运输出去，降低现场库存。在运输系统的选择上，我们主要应采取公路运输和铁路运输相结合的方式。从露天石灰石矿山的地形来看，在矿石开采完成后首先应采用公路运输的方式，将石灰石矿石直接运走，运到集散地之后采取铁路运输的方式及时运出。露天石灰石矿山开采规划中对运输系统的规划主要应体现运输方式和运量的确定。

3、露天石灰石矿山开采规划中要对采掘方法进行确定

矿岩采用KQ-150潜孔钻机穿孔，用人工装药爆破对岩石进行松散，然后用PC400液压挖掘机进行铲装矿石，将矿石运输至破碎漏斗口。矿山根据初期设备选型，台阶设计高度为H=12m，工作面台阶坡面角：a=75°；随着生产能力提高，挖掘机工作线长度150-300m。安全平台宽度为8m；矿山采用组合式台阶开采，自上而下逐个阶段轮流开采，上一阶段推进到预定的宽度后，设备转移到下一阶继续开采。采用横向掘带采矿法，减少了采准量，扩大了采矿量。

4、露天石灰石矿山开采规划中要对矿山穿孔爆破进行规划和论证

钻孔爆破是矿山工作的中心，穿孔质量的好坏直接影响爆破效果，爆破效果理想，爆堆抛掷规整，松散性好，块度均匀，大块率低，便于铲装运输，提高装运效率，降低破碎机电耗，破碎机锤头磨损小。爆破后无根底地脚，工作面平整，减少运输车辆轮胎磨损，设备损耗，对矿山成本起决定作用。

采矿技术人员严格做好爆破设计，抓好钻孔、炮孔验收、装药、充填堵塞、起爆方案各个工作环节。通过测量清楚地掌握台阶高度、最小抵抗线，又根据地形、地质结构布置好每一个炮孔，孔深度误差不得超过土30cm，倾角不得偏差超过2，孔距，排距偏离设计孔位不得超过30cm。

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关键词：矿山；爆破技术；探讨；

一、中深孔爆破的意义

1.整体改变矿山安全生产状况。露天矿山浅孔爆破技术必须分台阶自上而下开采，使用浅孔钻穿凿炮孔，并实行多排多孔控制爆破。因此，露天矿山实行中深孔爆破，解决了露天矿山分台阶开采和浅孔爆破两大问题，能够整体改变矿山安全生产状况。

2.有效预防和控制事故。中深孔爆破技术对于有效预防和控制事故，促进矿山安全生产形势稳定好转起着至关重要的作用。露天矿山事故，多数是因不分台阶开采而造成高处坠落、坍塌、浮石打击和爆破飞石等事故。中深孔爆破开采技术，改变了传统的开采方式和爆破方法，实现分台阶开采和多孔微差爆破，可以预防因不分台阶开采和浅孔爆破造成的事故。

3.保障矿山从业人员的安全。中深孔爆破技术改革了矿山开采方式，实行自上而下的分台阶开采，从根本上改变了高陡边坡、一面墙、掏底崩落等不安全的违规开采方式，消除了矿山作业人员在不安全状态下冒险作业的行为，可以有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故，从而对从业人员的安全有了根本的保障。

4.保障矿山爆破安全。采用多孔微差爆破的中深孔爆破技术，根据最小抵抗线的大小和爆破经验，按一定方式布置较多的炮孔，进行较大面积和体积的爆破。中深孔的药柱均匀装药，各炮孔炸药微差分段起爆，具有爆破的作用力均匀，振动小，爆破量大，爆破效果好，爆破次数减少，飞石不远，爆堆相对集中，爆破后的边坡基本没有浮石等优点，改变了传统爆破方式的弊端，从根本上提高了爆破安全系数，有效地预防和控制爆破事故。

5.提高矿山生产综合效率。中深孔爆破技术的推广和应用，能够提高矿山生产综合效率，促进露天矿山的发展。实施中深孔爆破，不仅在改变矿山传统开采和爆破方式，改善矿山安全生产条件，有效预防矿山事故等方面起重要作用，而且对于整合矿产资源，扩大生产规模；减轻劳动强度，提高生产力；降低生产成本，提高经济效益；控制矿山开采次生灾害，保护生态和周边环境等各方面都能够起到很好的效果，从而有利于促进企业发展壮大。

6.促进矿山开采安全生产形势的稳定好转。中深孔爆破开采技术的推广，能够促进矿山开采安全生产形势的稳定好转。矿山开采是事故量大、事故频发的行业。矿山大部分都是露天矿山，在矿山事故中，露天矿山事故占的比重很大。通过在露天矿山推行中深孔爆破开采技术，能够有效预防和减少露天矿山事故，使矿山的安全形势渐趋稳定，从而促进矿山安全生产形势的稳定好转。

二、根据实际情况进行实施

1.要深入贯彻，加强宣传，做好引导，统一思想。按照新的政策要求，积极做好引导工作。大力宣传贯彻露天矿山开采的有关法律、法规和规程，以及露天矿山推广中深孔爆破开采技术的有关要求、政策和措施，向矿山企业法人宣传好中深孔爆破的目的、意义和作用，说明中深孔爆破对矿山企业将要带来的安全效益、经济效益和社会效益，让矿山法人树立推行中深孔爆破开采技术的信心。组织有关人员到推行中深孔爆破技术较好的地方和矿山现场参观学习，帮助矿山企业业主算好安全账、经济账和社会效益账，消除不愿投入和怕吃亏的

心理。

2.要积极宣传发动，做好教育培训，服务于矿山企业。通过教育培训和现场参观，让矿山企业负责人和有关人员掌握潜孔钻和中深孔爆破的基本常识，以及中深孔爆破开采技术的优越性等，加强对露天矿山潜孔钻穿凿炮孔和中深孔爆破有关技术和操作方法的培训指导，解决好中深孔爆破的技术、人才等方面的难

题，消除矿山从业人员不会使用潜孔钻，不会实施中深孔爆破的担忧。

3.要加强监督，严格执法。凡具备推行中深孔爆破条件的新建露天矿山项目，开采和爆破方式必须设计成中深孔爆破方式，必须推行中深孔爆破开采技术。否则，安监部门不予审批办理“三同时”手续，不核发矿山安全生产许可证。不按规程要求分台阶开采和爆破的露天矿山发生事故，造成人员伤亡的，安监部门要按高限从严处罚，并下达停产停业整顿指令书。凡没有推行中深孔爆破开采技术而发生事故的，必须停产停业进行整改，经过整改达到安全条件，推行中深孔爆破开采技术的，由安监部门检查验收批准后才能恢复生产。

中深孔爆破，是露天矿山开采的一项重要安全技术，是露天矿山安全生产的重要保障。要把推广中深孔爆破技术作为核发安全生产许可证的重要条件之一。凡是适合推行中深孔爆破开采技术，而没有推行该项技术的企业，安全生产许可证有效期满时，不予换发新的安全生产许可证。

三、科学的管理、整体推进

条件适合，结合实际。凡适合中深孔爆破的露天矿山都要推行中深孔爆破开采技术。开采型材等特殊石料的矿山不适宜实施中深孔爆破，规模很小、台阶不高的采石场，只要能实行分台阶开采的可不推行中深孔爆破技术。对适合推行中深孔爆破技术的露天矿山企业应加以明确。

技术设备，形式多样。中深孔爆破穿凿炮孔所需要的潜孔钻，应根据矿山规模、开采需要和经济条件选购。规模较大的矿山需要用台车型潜孔钻，小型矿山一般可使用支架式轻型潜孔钻。有条件的露天矿山企业，可以独立购买潜孔钻；没有条件或规模小的矿山企业，不必独立购买潜孔钻，可以采取租借潜孔钻的办法解决设备问题。露天矿山数量多、穿凿炮孔量大的地方可组建潜孔钻穿凿炮孔专业服务队，实行有偿服务。

大矿先行，先易后难。露天矿山中深孔爆破开采技术的推行工作，应结合实际情况，可采取先大后小，先易后难的办法进行。国有露天矿山以及其他大、中型露天矿山要先行推行中深孔爆破开采技术，通过试点和经过一定时间的准备后，凡适用中深孔爆破开采技术的露天矿山都要推行使用这项技术。特别是高陡边坡、掏底崩落等严重违规开采的矿山和发生事故的矿山，要强制推行中深孔爆破开采技术。

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【关键词】采矿；环境地质问题；防控措施

矿产资源的开发利用对我国经济社会发展有重要作用。但矿山开发利用产生的一系列环境地质问题，对矿山区域内生态、经济、社会可持续发展造成了阻碍。因此在采矿中必须对环境的地质问题采取有效的预防措施。矿山开采过程中引发的地质灾害十分严重，并且种类繁多，常见的有采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。矿山地质灾害可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。因此，研究采矿引发的环境地质问题，提出解决措施，对保护矿山地质环境显得尤为必要。

一、采矿过程中引发的环境地质问题

1、采矿过程中引发的环境问题。（1）对植被和土壤的影响。植被和土壤破坏是矿山开采对区域环境最直接的破坏。尤其是露天开采的项目，地表植被被清除，开采过程中抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降。（2）对水环境的影响。采矿对地上水的影响主要是污染。选矿、采矿活动都会使地表水含酸性，尤其是金属矿开采中，产生的浮选尾矿浆、废石淋浴液、生产生活废水中都含有大量重金属及有毒有害，这些废水会污染矿区的地表水和地下水，降低矿区水环境质量。（3）对空气质量的影响。矿山开采中钻孔、爆破、矿石破碎以及矿石、废石运输中会产生大量粉尘，有些矿产项目甚至会释放有毒害的气体，粉尘和有毒害气体严重污染矿区空气，导致矿区空气质量急剧下降。采矿所产生的空气质量下降会危害人的身体健康。（4）废物垃圾对环境的影响。矿山开采产生的废石、废渣、废土这些废物垃圾如果没有科学的处理渠道，堆积在矿区或附近（目前很多矿山开采都没有实施完善的处理方法），植被无法生长，地貌、水质、土壤都被破坏。长期以往，废物垃圾中所含的有害元素不断释放出来，造成更严重的环境污染。（5）对区域生态结构的影响。植被土壤、空气、水这些是动植物生存的必要条件。矿山开采造成植被土壤破坏、空气水质污染、水量减少，生态环境的改变威胁到动植物的生存繁衍，矿区生物多样性程度下降，生态结构趋于恶化。

2、采矿过程中引发的地质问题。（1）冒顶灾害。冒顶灾害是矿山开采发生事故中最普遍的一种，尤其是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层。这种坍塌往往发生的很突然，而且发生前没有征兆，很难防范。如果难采矿体或软弱夹层发生大规模垮塌，会造成严重的人身伤亡和财产损失。（2）矿石开采引发的地震。采矿引发地震我国矿山开采引发的最主要的地质问题之一。矿石开采改变了地表以下的物质结构，地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震在我国以往的矿山开采项目中并不罕见。地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的，采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度，就有可能引发地震。（3）岩爆现象。岩爆是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。矿山开发过程中，采矿活动如果导致岩体地应力骤增，超过岩石可承受的限度，而同时岩石足够脆的话，就可能诱发岩爆。采矿活动导致岩层失去平衡，强大的能量将岩石击碎并抛出。一旦发生岩爆，将会给开挖的工作面造成巨大破坏，人员和设备损害难以避免。（4）滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。近年来，滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害给矿区造成了巨大损失。植被破坏、土地荒漠化、松散废弃矿石堆积、部分区域重力侵蚀活跃，以上矿山开采活动造成的现象为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。

二、采矿过程中引发环境地质问题的防控措施

1、做好监测体系。做好环境地质灾害的监测体系是做好防灾减灾工作的重中之重。建立健全环境地质灾害的应急处理体系是矿山开采过程中重要目标之一。加强矿山地质环境保护标准的制修订工作，使矿山地质环境保护标准无论从数量上还是覆盖面上都能够充分满足矿山地质环境保护工作的需要。减少废水和污染物的排放，懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时， 科学的采矿方法将被越来越广泛地采用。使得开采工作更为科学合理的进行。只有在全面掌握矿山矿产资源开采过程中可能发生的一切事宜，应用高新科学技术，加强矿山生态环境与地质灾害动态监测是避免人员伤亡和减少经济损失的重要环节。在防治矿山因开采而产生及诱发的显性地质灾害的同时，亦需重视闭坑后潜在的矿山灾害可能对已复垦土地产生的危害。认清矿山地质灾害发生的持续性及不能坐吃山空，应该为子孙后代做好长远打算，把灾害防治与土地复垦结合起来， 要着重改进生产工艺，以达到矿山闭坑后生态重建的目的。

2、制定科学的矿山开发方案。新的矿山开采项目方案设计之前，要对矿山进行系统的环境地质勘探，对可能造成的环境损害进行评估，严格进行矿山开采的可行性论证。若环境损害超过开采所得效益，则项目终止进行，对矿山资源进行保存。

3、控制开采过程，进行“绿色”开采。采用先进的采、选、冶工艺，开发低废、无污染的矿山清洁生产技术，实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实西部矿山生态环境的基础数据和资料，制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。涉及火药的开采活动，控制爆破的破碎程度、破坏范围、坍塌方向，控制爆破的危害，尽量消除因矿山开采而诱发的各种地质环境问题。

4、政府发挥监督和引导作用。国家应建立完整的体系，法律对大型矿山的开采许可权。政府加强矿山环境监督与检查，进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区，要求制定科学开采和“三废”排放方案，减少次生地质灾害的发生。监督和引导矿场开采后生态环境恢复治理工作，在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持工作，监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放。

结束语

矿山开采是我国经济社会发展的重要部分，矿产资源的开发和利用关系着我国经济的发展，同时对矿山地质环境的影响越来越严重，应采取有效的措施对各种地质灾害进行预防。

参考文献

[1]刘晓宏，矿山开采引发的地质灾害及治理措施探究[J]；中国新技术新产品，2014，6

[2]房长云，李杰；探析矿山开采引发的地质灾害及治理措施[J]；能源与节能，2014，3

[3]郭飞，刘贺；风茂采石场矿山地质环境保护与恢复治理[J]；中国科技博览，2014，5

[4]孙丽，国外矿山开采沉陷的发展及主要研究方法[J]；商情，2013，52

[5]徐玉贵，曹祥宇；矿山地质灾害及预防措施[J]；华东科技（学术版），2013，12

篇6

【关键词】 露天采矿 前景 初探

1 露天采矿概述

露天采矿是采用采掘、运输设备从敞露地表的采矿场剥离岩石并采出有用矿物的一种采矿方法。这种开采方法主要运用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料等矿物。其优点是开采空间限制小，机械化、自动化水平较高；劳动生产率较高；开采成本较低，且矿石产量大适合大规模开采低品位矿石；资源利用充分，矿石损失贫化小，回收率高；基础建设时间短，投资较小；开采高温易燃矿体安全系数高；劳动条件较好，生产安全。但也有其缺点即开采过程中会产生较大粉尘，运输设备排放废气以及爆破岩石产生的有害成分对于周边环境有一定程度的污染且对开采工作人员健康有一定程度的损害；开采作业受天气影响较大；开采作业中产生大量的剥离岩级废土需要排放到排土场，占地面积较大。

2 目前露天采矿工艺技术发展趋势

随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化，机械化大规模采矿、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术得到了广泛的应用，并将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术将会得到更多的应用。露天矿将向着大型化、规模化方向发展，为降低用工数量，降低投资和生产成本，降低管理的复杂程度，各矿山企业正在积极研究生产管控模式。目前国内冶金矿山露天开采的发展趋势有以下特点：

2.1 设备大型化，开采集中化

在合理范围内，采用大型开采设备可以明显提高露天采矿的产量以及经济效益。例如，目前国内外常用采矿器械电铲，国外特大级电铲容积早已达168m3，是技术上重大突破。而国内目前最大铲斗容积约为76m3，每小时理论挖掘量约6600m3，产量可观。

（1）钻机。国内重点冶金矿山穿孔设备主要是牙轮钻与潜孔钻机，牙轮钻机比例较高（占88﹪），中型矿山以潜孔钻为主。

（2）电铲。国内重点露天矿主要以电铲为主，斗容最大为16.8m3。

（3）采矿技术高效化、实用化。露天矿开采工艺更加成熟、运输方式多样化。

（4）露天矿采剥方法多为陡帮开采，如组合台阶开采、高台阶开采、倾斜分条开采以及横采横扩等。同时采用分期开采、分区开采，尽可能地缩短建设周期，提高经济效益。

（5）采矿工艺连续化、半连续化。最具代表性的全连续工艺是轮斗铲采掘——胶带运输机运输——排土机排土，采用这种工艺可以实现高效率、低成本化露天采矿作业。利于生产规模扩大和降低生产成本，但受限于场地、矿产资源等因素，全连续工艺推广运用不及露天矿半连续工艺。

（6）露天矿开采用半连续工艺是近30年来迅速发展起来的一种新工艺，它的实际应用已展现出其强大的生命力。国内矿山通过引进大型可移动破碎站—胶带运输装备，建成采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统，标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。

（7）可移动式破碎站。可移动式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断—连续运输工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加，破碎机组可以随时快速移动，保证汽车始终处于最佳运距下工作。

2.3 矿山数字化、智能化

矿山自动化调度系统、采矿设备的自动化控制、智能化全球定位系统等现代技术已在一些矿山推广使用，并取得了很好的效果。

2.4 开采工艺的综合化

随着矿山开采的集中化趋势，单个露天矿的开采范围趋于扩大，开采深度日益增加，开采境界内矿岩赋存条件往往复杂多变。针对这种情况，传统的单一开采工艺方式往往不能与之相适应，使开采效率降低，开采成本提高。近年来，多种开采工艺综合应用已经成为大型露天开采的一种发展模式。

2.5 开采设备自动化

随着科技的发展，计算机技术也迅猛发展，许多自动化、智能计算机设备已经运用到露天开采的许多领域。例如，矿床勘探与地质模型建立、矿山设计计划、矿区及矿山生产管理到设备故障监测等。计算机的合理化运用有利于露天开采的自动化发展。

2.6 对开采矿产资源及周边环境的可持续开发保护合理化

充分利用资源，重建生态环境，保持可持续发展对于矿山环境保护方面，如复垦造田，三废处理，滑坡防治，煤炭自燃防治等，提出了许多新的技术问题。合理充分利用矿产资源，实现矿业可持续发展，涉及子孙后代长远利益，己受到各国普遍关注。

随着国家产业政策的发展和规范，对矿山开采要求越来越严格，要求尽量使用节能、环保、高效的矿山开采设备。高效率开采设备、专业化合作分工将是未来大型矿山发展趋势。液压挖掘机在未来的矿山应用中将以大型化、电驱动为主要发展方向。露天矿山开采总的发展趋势是规模大型化，效益更高化。

3 我国露天采矿发展现状与建议

3.1 发展现状

随着全球科技发展，国内外采矿技术都有了新的提高，我国目前露天采矿采用现代先进开采技术与工艺，已步入世界先进水平，同时积极借鉴、吸收国内外先进采矿工艺技术，提高了我国的采矿技术水平，并实行高度集中化开采，逐步合理规范的开发矿产资源，发展前景相当乐观。

3.2 关于发展思路的若干建议

（1）对优势矿产资源实行集中化开采，实现大规模生产的经济效益。

（2）根据开采需求，引进国外各种先进开采工艺，投入及培养高新技术人才，并基于现状运用合理适宜的采矿技术，逐步实现产业机械化、自动化发展。

（3）逐步完善与增加相关政策及法律法规，有利于露天采矿的良性发展。

（4）增强露天采矿作业面的设计前瞻性及实用性，对露天采矿场周边环境同时进行合理的可持续发展保护设计。

（5）加快矿山环境治理技术的科研与转化。研究矿业开发过程中引起的环境变化及防治技术及对污染物处理及综合利用回收技术，采用先进的采、选技术，提高资源利用率。加快矿山环境保护防治新技术、新工艺的开发与应用转化。引进和开发适于矿区土地复垦的生态重建新技术，开展示范性工程。实行清洁生产，发展绿色矿山。

（6）强化监管，预防和控制矿山环境的恶化。在矿山建设过程中严格执行环境影响评价制度，坚持环境保护治理措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投用，对生产矿山要加大监管力度，规范矿山开采行为，确保环保投入，达到“二废”的合理排放与潜在隐患的及早防治。对已破坏的环境，应限期恢复治理。

参考文献：

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关键词：铝土矿 地下开采 房柱法 削壁法 损失率 贫化率

中图分类号：TN33 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0107-02

1 铝土矿赋存的总体状况

我国山西省境内铝土矿赋存的主要特点为以下几点。

（1）矿体呈层状、似层状产出，矿体受下伏岩层侵蚀面的控制，矿体较薄，一般2～3 m左右。倾角平缓，大致在5°～15°（如表1）。

（2）铝土矿层本身稳固性较好，顶、底板岩石的稳固性较差（如表2）。

（3）铝土矿石品位中等。

铝土矿以中等品位（A/S 4-6）矿石为主，A/S大于7的富矿只占总资源储量的12.89%，矿石类型以一水硬铝石铝土矿为主（如表3）。

（4）开采技术条件较好。

矿区水文地质条件简单，无富水性强的含水层直接影响矿体的开采，大多可露天开采。也有因埋藏较深必须考虑采用地下开采。

2 铝土矿资源的总体利用情况

（1）资源利用水平低。

因为铝土矿目前在山西还没有大规模地下开采矿山，而地方民采小型矿山为了降低成本，追求利润，普遍存在采富弃贫，浪费资源的现象。

（2）对共伴生矿产的综合利用程度不高

铝土矿的共生矿产有耐火粘土、铁矾土、硫铁矿和山西式铁矿等，除对铁矿部分进行利用外，其它矿产的利用程度较低。

（3）可供开发的铝土矿基础储量不足。

铝土矿资源地质勘查程度偏低，大部分为332+333级别，331很少（如表4）。

（4）铝土矿区附近有村庄、道路等需要留矿柱予以保护，资源利用率大大降低（如表5）。

（5）矿山的贫化率和损失率较高。如山西孝义露天开采贫化率7.31%，损失率为10.96%。

3 铝土矿资源的总体开采情况

国家发改委于2007年10月29日制定了《铝行业准入条件》，强调“铝土矿采矿损失率地下开采不超过12%、露天开采不超过8%；采矿贫化率地下开采不超过10%、露天开采不超过8%。”

由于目前山西铝土矿开采主要以露天开采为主，采矿损失率、贫化率均可以控制在7%左右。但随着露天开采的剥采比越来越大，矿山采用露天开采排出的废石占地问题成为露天开采最为头痛的事情，露天开采的审批程序也越来越严格，越来越困难。在这种情况下，铝土矿地下开采逐步提上议事日程。而我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，设计的采矿方法各不相同，陕西保德铝土矿采用房柱法和长壁式崩落法，贵州猫场采用长壁式崩落法，河南段村、山西贺家圪台和奥家湾均采用房柱法。铝土矿地下开采的真正适用哪一种采矿方法，回采的实际指标如何，还有待于生产实际的验证。

4 铝土矿地下开采的采矿方法选择

在铝土矿地下开采的采矿方法选择上，有如下几个问题需要考虑。

（1）铁铝岩作为直接顶底板，一般条件下整体性好，但在构造部位稳定性变差，遇水后有使岩体整体性随埋深的不同产生不同程度的破坏的可能。因此需要对顶板进行处理，在矿体回采时要留一定厚度的护顶矿，一是降低贫化，二是便于采场维护。再根据矿岩具体条件对采场顶板采用锚杆、锚网、锚喷网等支护措施确保安全。

（2）矿石价值不高，且是缓倾斜近似水平矿体，不可能用充填法开采。

（3）铝土矿的围岩混入会使A/S比大大降低，无法满足氧化铝厂的生产使用，因此不建议采用崩落法，推荐采用空场法对矿石进行回采，特别是经过近期对铝土矿进行设计的基础上推荐采用比较成熟的采矿工艺，如房柱采矿法等，但是采矿回收率和贫化率的控制是采矿方法中应予以重点考虑的事情。

5 山西吕梁地区某铝土矿采矿方法分析

山西吕梁地区某铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38 m，平均埋深67.05 m。经过综合比较，推荐采用地下开采方式，采矿方法以房柱采矿法（厚度≥2 m）为主，以削壁采矿法（厚度

（1）采矿方法参数。

中段高20 m，沿矿体走向每隔50 m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3 m，采场内矿房宽度为10 m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3 m×3 m。采场沿倾向长77～180 m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3 m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3 m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3～0.4 m厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。

（2）采切工程。

采切工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主要为切割平巷和切割井。

中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10 m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50 m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。

（3）回采工艺。

回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2 m以下，一次全厚开采；矿厚大于2 m时，实行分层回采。矿厚大于3 m的地段矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2 m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4 m，排距0.8～1.0 m，孔间距0.8～1 m，采用电耙出矿。

（4）采矿方法主要技术经济指标。

（5）矿柱回采。

对所留矿柱结合采矿方法采用混凝土或片石砌筑人工矿柱置换永久矿柱，尽量减少资源损失。经过计算，置换这些矿柱可以增加回收率4.72%，即矿块总的损失率降为13.73%。

（6）主要技术经济指标（如表6）。

6 结语

就国内地下矿山开采来讲，房柱法的采矿工艺简单、技术成熟可靠。但是与露天开采相比，地下开采的损失率和贫化率还是比较高。某铝土矿为了降低贫化率采用的是在矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层，生产中尽量少切顶板。这样虽然贫化率有所降低（降至8.91%），但是加大了铝土矿石的损失。为了提高矿石的回收率，对采场矿柱进行综合回收，虽然损失率有所降低（降至13.73%），但是还没有达到《铝行业准入条件》的规定标准（12%）。加上实际矿山生产的过程中的多种其它因素，可能损失率比计算损失率更大，这需要在实际生产时对采矿方法进行专项研究。

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关键词：岩金矿山；采空区；处理技术

中途分类号】：TD853.391.2

21世纪以来，我国黄金开采主要是以开采岩金为主，辅助以伴生金。开采岩金矿山的形式主要以地下开采为主要形式，露天开采相对较少。由于黄金属于贵金属，因此在对金矿进行开采的过程中，我国一直都倾向于利用充填采矿法进行开采，这种开采方法损失贫化指标都比较低。当前我国岩金矿山开采大多数使用的是空场采矿法，该法最具代表的是浅眼留矿法。如果不对岩金矿采空区进行专门的安全处理，那么就会产生多种危害，不仅会影响矿区正常生产，还会造成人员伤亡，给矿区造成很大的经济损失，采空区的生产安全处理成为矿区考虑的重点问题。

1、岩金矿山的开采简介

我国岩金矿山大部分都是中小型，每座所含有的金属储量不超过5吨。矿床主要是石英脉型，并兼有蚀变岩等类型。矿体形态主要以不规则脉状为主，以网脉状、扁豆状以及透镜状为辅；矿体的厚度非常薄，只有一小部分是中厚型矿体，并且矿体的连续性非常的差，且呈现不均匀分布。矿岩的稳固能力也比较差，因而在进行开采过程中会发生地表坍塌等危险情况。我国进行岩金矿开采的方法主要是以浅眼留矿的采矿方法为主，其使用率高达百分之五十。

2、采空区的危害

（1）地表塌陷。一些开采时间比较久的岩金矿区，由于开采对矿山的破坏程度比较大，采空区岩石出现上下盘移动而导致的地表塌陷。例如位于我国辽宁省的二道沟金矿，其已经开采结束的空区大约有六十万立方米。从08年下半年开始，该矿山的第21号脉出现了地表塌陷，形成了一个深0。5米，直径为6米的大坑。

（2）巷道变形。通过对大量的已经回采结束的采空区的脉外运输巷道进行观察，发现在巷道的顶板和两帮都会出现大量的浮石，这些浮石呈现层叠状。有的地段，开裂程度非常严重，必须使用木排对其进行围护。在出矿巷道也经常会出现这种现象，但是没有那么严重。尤其是在老采空区，这种现象就更加严重。这是由于在进行矿体回采的过程中会对脉外运输巷道产生集中的应力，导致开裂现象的发生。

（3）岩爆危害。由于岩金矿区开采主要是坚硬的石英脉、闪长岩或者花岗岩，因此有发生岩爆的特征，另外由于矿区应力的扩散，就十分容易产生岩爆。岩爆产生时首先会发出“啪、啪”的声音，基本不会出现石块弹射的现象。但是当回采工作不断加深时，就会出现频繁的岩石弹射现象，这种现象严重威胁着矿山的安全。

（4）泥石流危害。当采空区出现表面塌陷以后，覆盖土以及其以下的被风化了的岩石就会顺着雨水被冲刷下来，形成泥石流，跌落到采空区中。这种情况会导致雨季将会出现大量的泥石跌入到矿井中，这是非常危险的，轻则造成矿区停采，重则造成人员伤亡。

3、采空区的处理原则以及处理办法

采空区以及矿柱回采通常要按照以下原则进行处理：一，合理性。针对不同的矿区的实际情况，一般可以选择多种处理方法，但是不管是哪种方法，必须要具备技术可行性和经济合理性；二，及时性。回采完矿房以后要及时回收矿壁，或者按照先回采矿柱，再回采矿房的顺序进行；三，统一性。对整个矿床中所包含的所有矿体进行统一分析，然后在确定空区处理和回采工艺。采空区的处理通常应该达到以下要求：一，方便使用，安全可靠；二，能够提高资源的回收率；三，采用的技术要合理经济；四，对矿山影响的时间比较短。

采空区处理的方法有三大类：充填、支撑和崩落。具体包括以下几种方法：围岩自然崩落以后对采空区进行充填；利用矿石垫层将采空区和作业区隔离开；将围岩强制崩落，防止地表塌陷落入空区；实用化选矿尾砂、掘进产生的废石以及尾砂和胶结材料共同形成的复合材料等对采空区进行充填；保留永久矿柱，用以支撑空区；采用充填和矿柱支撑相联合的方法处理采空区；密闭或者疏通空区。

4、局部空区处理方法

岩金矿区按照矿床技术开采条件从而确定采矿方法。由于空场采矿法的工艺简单并且采矿能力相对较大，管理起来非常方便，并且开采成本低，因此这种采矿方法得到了普遍的应用。通过对几个岩金矿山进行调研后得到矿区对局部采空区的处理方法：

（1）矿柱支撑采空区。例如在秦岭金矿金洞岔坑口的开采中，9号矿脉含有金石英脉，以上山为自由面向两侧矿体开帮，在开帮到一定的跨度以后，使用水泥砂浆砌筑费石垛。或者采取将品味低的原生矿柱永久保留，支撑采空区。

（2）隔绝采空区。夹皮沟岩金矿区使用中深孔分段和浅眼留矿两证采矿方法对红旗坑中段进行开采。由于对矿柱回采后形成了大片的采空区，因此矿区工作人员从采矿场的最底部放出2.5g/t左右的残矿23万吨以后，使用品味不达标的废石将出矿口堵死，这样作业中段和采空区就被隔绝开来。经过隔离以后，大大提高了采矿的安全性，工人在作业过程中受到了保护。

5、大规模采空区处理效果实例分析

某岩金矿的矿体平均厚度是2.21米，主要是含金石英脉，矿体倾斜角度大约为76度，上下盘是辉绿岩和绿泥石绢云母片麻岩。岩体的稳固性比较差、围岩节理呈裂隙发育状态。矿区采用浅眼留矿采矿方法进行回采，采场约50米长，中段大约高50米。底柱高在5米到7米之间，不留顶柱。考虑到围岩较差的稳固性，因此决定采用脉外天井。在回采时，对矿体逐层加固，加固材料为水泥砂浆锚杆。由于空区开采规模非常大，并且采深也很大，因此应力非常集中，这导致了大面积的矿柱开裂，有小部分矿柱的片帮已经出现坍塌，还出现了轻微的弹射声。每年为控制工作地压所投入的资金高达数百万，这严重困扰了矿山的生产。

根据矿区的实际条件，本着经济使用的原则，该矿区决定采用控制爆破技术沿矿体倾向局部切槽，修建松石坝进行隔离。经过准确的计算后得到，空区应力集中在856、956米水平附近产生拉应力，将此作为切槽放顶的最合理的位置。采用控制爆破局部切槽房顶技术对采空区进行封隔，这样避免了顶板对地压的冲击，也可以对采矿体的应力进行调整。沿着矿脉700米走向设置松石隔离坝，这样只需要耗用23万的施工费用，为矿区节省了大约650万的隔离支撑费用，并达到了良好的维护工作面的效果。另外，矿区还将整个矿床分为两大类，一类空区使用强制崩落围岩并对采空区充填，为了防止空气冲击对生产设施产生破坏，因此又进行了局部开天窗处理，并用混凝土进行密闭。二类空区采用不回收矿石顶底柱，并用尾砂进行充填直至接顶。经过这些采空区处理以后，对近半个月的生产实践进行观察研究，经过处理后的空区没有发生任何危害，处理效果非常好。

参考文献：

[1]邢万芳，郭树林，姚香.岩金矿山采空区处理技术探讨[J].有色矿冶，2007，23（6）：82-83.

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1.矿山过度开采破坏生物群落的生态平衡 

我国矿产资源近年来的高强度开采带来了一系列的环境问题，造成了地面的大面积破坏和塌陷，导致矿区地下水资源枯竭和矿区严重的大气、水源污染。由于矿业废弃地具有众多不良的理化性质，尤其是重金属含量过高，而有毒重金属在土壤系统中的污染过程又有隐蔽性、长期性和不可逆性，因此常给周边地区的水资源生态环境造成重大的影响。如破坏土地资源，导致生态环境恶化，破坏水平衡，加剧了水资源危機，危害人体健康，破坏生物群落的生态平衡和生物多样性等。 

我国水资源总量仍不丰富，区域分布也不平衡，随着人口的增多，水资源的人均占有量较小。尤其是在西北地区一些地区缺水严重，不仅造成人们生活的不便，在一定程度上对当地经济发展造成影响。因此，节约水资源非常重要，我国矿山资源的过度开采对水资源具有重要的影响，加强对矿山开采对地下水资源、水循环、水位、水质等影响进行研究分析，对矿区开采水资源保护具有一定的实用意义。 

2.矿山开采对地下水资源的影响 

矿山在开采过程中对地水资源的影响十分巨大，如今水资源日益减少，我们更要重视矿山开采对地下水资源的影响，找出存在的问题及相应的处理方法，对保证当地人民生产生活用水和区域农业用水都具有重要意义。 

2.1 矿山开采对水资源与水资源循环的影响 

2.1.1 矿山开采对水资源量的影响 

矿山开采过程中，对开采区的表结构会产生影响，会造成其地表面下陷或因开采过度出现裂缝。在这种情况下，会对当地的水资源造成严重的影响，对其循环系统的影响极大，造成地下水资源自我更新困难，其影响主要体现在两方面：①由于矿山开采产生地表裂缝，会使地表水转变为地下水，并且会加快这种转变的速度，在一些开采区，雨季大量的雨水会随着地表裂缝渗入到地下，造成地表储水减少，而且矿山开采时也会不断地向外排水、疏干，这就造成了当地水资源不断流失。②矿山开采时由于矿坑需要排水，而且其地表开采产生的变化，会加剧地表水资源与地下水资源的流失，对开采区的水平衡造成影响，这时开矿区域内的地表水资源与地下水资源都在不断地减少，降低了水资源的利用率和水资源的存储量。 

2.1.2 矿山开采对水资源循环的影响 

矿山开采时对当地水资源循环的影响，主要体现在对水资源自我更新的影响上，水资源具有自我更新能力，矿山开采破坏了这种能力。矿山开采过程中对水资源的循环系统形 

成了再造，重建了一个更为快速，也更为复杂，违背自然规律的水循环系统。①在矿山开采前会对地下水进行排干，这在一定程度上减少了地下水资源的存储量，而且会造成地表水向地下渗入，使水平衡系统被打破，导致地表水资源不断减少，也减少了地表水的蒸发消耗量。②矿山在开采过程中也会造成其地表的结构变化，加剧地表水向地下渗入，进一步减少了地表水存储量。以上因素对地下水循环系统造成了严重破坏。③因矿山矿坑的排水也会对地下水的径流产生影响，这会使得矿区内的水资源循环系统变得更加复杂。 

2.2 矿山开采对当地含水层水位以及地下水水质的影响 

2.2.1 矿山开采对当地含水层水位的影响 

矿山在开采过程中会造成地表结构变化，会对原本的力学平衡造成影响，在这种情况下，当地质结构出现不稳定情况时，就会使上覆岩层移位或是产生断裂，其含水层中所存储的水会产生流动，矿区地下水位会下降。这种带动的反应是连锁性的，会直接对该地区的水井水位造成影响，其水井中的水位会下降，这对当地农业与生活用水的影响是巨大的。矿山开采中，相关人员应该使用专业知识对下水位变化进行控制，减少因矿山开采对当地人民生活所造成的影响。

     2.2.2 矿山开采对当地地下水质的影响 

我国近年来的环境问题所受到的关注越来越多，特别是一些矿山的开采对水资源造成污染与影响，相关部门一直非常重视。这种染污不仅对当地居民的生活造成了不可逆转的影响，也会对当地的经济建设造成影响，并且也严重违背了节能减排发展趋势。 

矿山开采对于水资源的污染主要体现在开采过程中所排放的废石与尾矿等，这些具有污染与影响。而这些情况的发生，是因为当地决策部门一味地追求地区内的利益，无视资源破坏的后果意识，并且矿区管理也相对落后，使矿区污染物随意排放，造成了对水资源的污染，对当地居民的人身健康造成了损害。水资源污染是大问题，我们对此必须高度重视。 

一般来讲，矿山开采过程中对于水资源的污染主要体现在以下两个方面：①采矿废弃物排放对当地的水资源造成污染。矿山开采的废石，因受到雨水或是其他水源的长期浸泡，会产生氧化反应，分解出许多酸性物质，如果这种物质混入到当地水资源系统中，会对当地居民造成伤害。②矿山开采产生的矿坑水也会对水资源造成污染，矿坑水中含有大量的有机物，其细菌与矿物质有些呈碱性，有些呈酸性，无论哪一种状态，如果排放到地表或地下水中，都会造成污染。而自然生态系统中的水资源自循环会加剧这种污染。因此，矿山开采时必须对水资源污染进行控制，减少污染的产生。 

3.优化矿山开采对地下水资源不良影响的对策 

3.1 认真贯彻法律法规 

各级地方政府主管部门，严格执行环境与水资源保护法规规定。在矿山开采过程中，采各级地方政府主管部门，严格执行环境与水资源保护法规规定。在矿山开采过程中，采取措施避免对水资源造成污染。煤炭、有色金属采矿等相关审批部门，在项目审批过程中，应该将矿山开采的环境质量报告作为重点审查对象，将矿山开采时对水资源的影响降到最低，保证水资源自身循环系统不会遭到破坏，也不会因矿山开采产生污染。 

3.2 提升地下水资源综合利用率 

在矿山开采时，为了减少开采对地下水资源造成的影响，应采取严格的水资源保护措施。通过科学的方式提高采矿用水利用率，对矿山开采过程中产生的大量废水与污水，以及一些矿坑的排水，应进行处理，提高廢水利用率。 

3.3 建立水资源影响补偿机制 

《中华人民共和国水法》对于矿藏开采以及一些地下工程建设中所造成的地下水枯竭、水位下降、地下塌陷等都有详细的说明与规定。矿山企业在矿山开采时，发生以上问题，必须采取相应的措施进行补救。各级政府部门必须严格按照相关规定对开采行为进行控制，并且根据当地矿山开采的实际情况，建立建全矿山开采的地下水资源产生影响的补偿机制。 

3.4 利用地下水资源保护性的开采技术 

这种方法是指开采矿藏时，只开采部分的矿藏，剩余矿藏用于控制其顶板岩层运动。这样可降低导水裂带高度实现对水资源的保护。常用的技术有房式开采法、条带开采法、柱式开采法和限厚开采法等。 

3.5矿山开采后的水土保持生态治理，彻实达到保护好地下水资源 

大规模矿山开采后必然留下裸露山体，由于土壤贫瘠，经过雨水冲刷后山体会造成垮塌、土壤沙化，所以必须进行生态治理。尤其注意的是，有些本地植物种类在开采后，土壤条件发生变化而不会成活，而治理的目的是在建立能达到原来地植被功能的自然生态，如果是这种情况就必须引进采矿之外地区的植物种类与原植物相似，能在与被绿化地的土壤类型、水分状况和物种合适等成活，以治理恢复矿山植被，进一步保护好地下水资源。 

4.结语 

综上所述，对矿山开采进行严格监测管理，防止过度开采破坏地下水资源是一项长期的系统性工作，必须引起政府和社会的足够重视，科学有序地管理好矿山过度开采，有效地保护地下水资源是构建社会可持续发展的根本保障。 

参考文献 

[1]颜文珠.矿山开采对地下水影响的数值拟研究[D].青岛：山东科技大学，2011 

[2]吴玉生，赵亚平，杨亚静.煤矿开采对地下水资源的影响[J]. 能源环境保护，2004（6）：1-3 

[3]何纯田.浅析煤矿开采对地下水的影响[J]. 资源节约与环保，2013（7）：29 

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篇10

关键词：地质灾害; 矿山地质; 灾害预防

中图分类号：TD8 文献标识码：A

中国是一个矿业生产大国,黑色煤炭、钢铁、有色金属、稀土等产量均位于世界产出量的前列。而且随着工业迅猛快读的发展,矿产资源以及矿产品的需求量及消耗量也越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前国内矿石开采从品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。但矿床开采的趋势趋于深部复杂地层即便如此也达不到当今矿产品需求关系的平衡。因此矿产违章开采，乱采盗采的现象层出不穷。从而导致在矿石开采过程中疏忽披露，为及时按照有关规程开采，治理，从而导致地质灾害频发。矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性的发生。本文就矿山地质灾害以及如何预防进行说明。

一、要想预防地质灾害的发生就必须要先了解什么是地质灾害地质灾害是指地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。 自然科学界的定义简称地灾。以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低了环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件。地质灾害是指，在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。

二、矿山地质环境治理的基本原则

1、以人为本、预防为主、防灾减灾

由于所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁，因此“治病需以防病为主”不能等到真正地质灾害发生了，矛盾激化了，才亡羊补牢。地质灾害防止工作要从预防做起，由防控灾，防灾减灾的原则，对正在开采的矿山以及废弃矿山、闭坑矿山进行监测预防，从而减少甚至避免地质灾害的发生。因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。从矿山开发设计时就应考虑到地质灾害治理方面工作。

2、因害设防、综合治理、减少损失

针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和主要关键环节,因地制宜、因害设防,可适当采用拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。治理原则目的为降低已发生地质灾害影响面，减少地质灾害发生所造成的国家、人民财产损失。条件允许情况下可以在地质灾害发生后稳定后，对地质灾害发生区域进行绿地回复，植物配置等绿化处理。

3、注重效益、分清主次、分期实施、有序进行

矿山地质环境治理工程、矿山开采过程中必须在遵守生态社会效益优先,获取最大的经济效益的前提下。进行逐级实施。并要区别开不同的矿山所存在的地质环境问题,采取不同方式方法实施治理措施。同时矿山自身根据资金情况、矿山地质所存在的环境问题危害的大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。做到边生产边治理，生产治理两不误同时进行的工作原则，力争做到矿山开采完毕后，治理工作也相应结束或者接近尾声。避免由于矿山开采已久未进行治理所造成的遗留问题，增大防治治理难度。如辽宁抚顺西露天矿，目前存在的大面积山体滑坡问题，已很难治理，甚至无法治理。因此矿山治理工作要引以为戒，要认识到早防早治，早治好治的重要性。

4、地灾防治要做到工程与生物双方法相结合

在矿山环境治理过程中只有将工程方法与生物种植紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。真正意义上的达到一劳永逸。因此就要求地灾治理人员，要科学的运用各种工程方法、生物方法对所在矿山地灾进行综合性治理工作。但其缺点是前期投资稍大,但此种方法可以一劳永逸避免重新治理，总体上节约了治理成本以及人力物力的动用。此方法所治理的矿上，不进能控制住地灾的发生，而且在某些程度上可以改善小范围内的气候环境,应广泛应用于矿山环境治理中。

三、矿山地质环境治理具体措施

以地下采空区为例，进行论述。

地下采空区和矿山疏干排水导致地面沉陷、形成地裂缝,会影响到地面的农田和建筑物。采空区的定义是是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,上覆岩层整体下沉、弯曲并引起的地表变形和破坏,在地面上常可见到圆形塌陷坑及平行于地下开采巷道的地裂缝。由于疏干排放地下水,改变了地下水流的自然渗流、径流条件,水浮力消失,水的潜蚀作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蚀力和重力作用下也可造成塌陷。对采空区的治理主要是为了预防与控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为3种:

1、全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可以分为: 干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填和风力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好;但此种方法的费用过高，某些大型矿山不适合此方法，如本溪彩屯采空区，深度在地下500米左右，如果采用全部充填法来处理的话，则不适合，而且造价非常高。因此建议采取其他方法处理。因此此方法适合采空面积较小区域，或者建筑物下溶洞区域处理。

2、局部支撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板垮落。常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等，此种方法适合面积较大，且留有支柱的采空区进行实施。特点工作量相对较小，是全部充填的1/10-1/20左右。适合大面积采空区处理。

3、注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板构有效抵抗老采空区塌陷向上发展使地表只产生相对均衡的沉陷以保证地表构筑物的安全，此方法适合沿江、沿海地区采空区的处理。