矿山开采技术范文

导语：如何才能写好一篇矿山开采技术，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：矿山开采；开采技术条件；开采方案

中图分类号：TD872 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0105-02

考虑到矿山开采的实际情况，为了保证矿山开采的整体质量和生产效率满足实际需求，就要在矿山开采之前，对矿山的开采技术条件有全面深入的了解。其中矿山开采技术条件主要为矿山的自然条件。由于矿山开采主要是根据矿山的实际自然条件进行综合开采，因此矿山的自然条件分析是矿山开采技术条件分析的重点内容。为了保证矿山开采的整体效果，我们应对矿山开采的自然条件进行全面的分析和了解，为矿山的实际开采提供有力的技术支持，提高矿山开采的整体效率和矿山的实际收益。

1 矿山开采过程中开采技术条件的主要内容

目前来看，矿山开采过程中开采技术条件主要包含以下四个方面的内容：

1.1 矿床的特点分析

在矿山开采过程中，矿床特点是矿藏特性的几种反映，只有对矿床特点有足够的了解，才能制定具体的开采方案，并保证方案的针对性。

1.2 矿床水文地质特点分析

矿床在开采过程中，地下水、地表水以及大气降水通过岩石的空隙，以滴水、淋水、涌水和突然涌水等方式流入露天矿坑和地下巷道中，给矿山安全生产造成危害。造成矿坑水害的水源类型有大气降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。

1.3 岩石的性质与地质现象分析

岩石的物理力学性质与采矿工作有密切的联系，它影响着采矿方法的选择，采矿工程的部署和爆破工作，其中，有些性质往往直接与采掘工作安全有关。岩石的物理力学性质主要有岩石的弹性、塑性、脆性、硬度、韧度性、强度、容重、比重、碎胀性和特征阻抗等。

1.4 矿山环境地质和矿床开采对地质资料的要求

矿区环境地质问题，按其发生的空间相对部位可分为：地下型、地表型和地下型三种。只有对矿区环境进行重点分析，才能保证矿山开采的安全性和有效性。

2 矿山开采过程中开采技术条件分析

在矿上开采过程中，对开采技术条件的分析主要应从以下十三个方面进行：

2.1 矿体的形状与产状分析

矿体的形状与产状主要是指矿藏在地下的埋藏深度与整体特征等特点。其中矿体形状主要分为层状矿床、脉状矿床、块状矿床、呈饼状、柱状、透镜状等。其产状主要是指矿体在地层中所处的位置，与周围岩石的关系以及矿体的埋藏情况。

2.2 褶皱对矿山采掘工作的影响

考虑到矿藏的形成过程及总体分布特点，褶皱是矿山蕴藏的一种正常状态。由于褶皱地形的存在给矿山采掘工作造成了一定的影响，对于浅层矿藏而言，褶皱有利于矿山采掘，对于深层矿藏而言，褶皱给矿山采掘带来了较大的难度。

2.3 节理对矿山采掘工作的影响

节理是矿山形成过程中岩石的重要特征之一，在采掘过程中，对岩石的爆破应根据节理特点确定爆破的深度的和走向，为矿山开采提供有力的依据，保证矿山开采能够利用节理判断岩石炸开的走向，提高岩石爆破成功率，提高开采效率。

2.4 断层对矿山采掘工作的影响

在矿山成矿之后出现的断层，影响了矿山采掘的连续性，给矿体开采带来了一定的不确定性，无法保证矿山开采的连续进行。所以，在遇到断层的情况下，应对矿体进行重新勘探之后再采取有效的采掘行为，满足矿山采掘的整体质量。

2.5 矿床的地下水分析

在地下矿床的开采过程中，地下水是影响矿床开采的重要因素之一。目前矿床地下水主要分为上层滞水、潜水和承压水。为了保证矿床开采的整体质量，并且不污染地下水，需要对矿床地下水的特点进行全面分析，并制定具体开采策略。

2.6 大气降水和地表水体对矿坑充水的影响

地下矿坑开挖之后，遇到大气降水和地表水体汇聚很容易将矿坑淹没，为了保证矿山开采的有效性，应在矿山开采的选址过程中有效避免大气降水和地表水体汇聚的影响，减少地表水体和大气降水对矿坑充水的影响，提高开采的安全性。

2.7 地质构造及岩性对矿坑充水的影响

受到地质构造及岩性的现实影响，在矿山开采过程中，矿坑会遇到充水问题。为了避免矿坑长时间处于水淹状态，应对矿床的地质构造和岩性有全面深入的认识，应重点分析地质构造和岩性，做好矿床地质构造及岩性的分类研究。

2.8 岩石的物理力学性质分析

岩石的物理力学性质是决定开采方案制定和开采设备选择的关键，为了保证整体开采效率，需要对岩石物理力学性质有正确的了解。目前岩石的物理力学性质主要分为岩石的弹性、塑性、脆性、硬度、韧度性、强度、容重、比重、碎胀性和特征阻抗等指标。

2.9 岩石的坚固性和稳固性分析

岩石的坚固性和稳固性是岩石物理力学性质的集中体现，岩石的坚固性和稳固性决定了开采技术和开采设备的选用，因此在开采之前，应对岩石的坚固性和稳固性进行全面分析。目前对岩石的坚固性和稳固性主要分为十级，每一级对应相应的硬度指标。

2.10 岩石的物理化学性质

通过对岩石的物理化学性质分析，能够达到了解矿石特性的目的。目前矿山岩石中普遍存在多种成分，其中主要呈现放射性、氧化性、自燃性和有害性。在矿山开采中为了保证开采安全，需要提前对矿山岩石的物理化学性质有所掌握。

2.11 采矿活动引起的地表环境地质问题

由于采矿活动多数都属于破坏性开采，对地表环境造成了永久的伤害，要想使采矿活动满足环保要求，达到保护地表环境的目的，就要对地表环境地质问题引起足够的重视，应在采矿活动开始之前，制定具体的环境保护

策略。

2.12 地下开采引起的环境地质问题

在矿山的地下开采中，随着开采深度的增加，带来的安全隐患和对环境地质的影响也越来越深，为了减少地下开采对环境地质的不利影响，在矿山开采中应控制地下开采深度，并对地下开采作出明确的规定，满足矿山开采的安全性和环保性需要。

2.13 由于矿山采矿工程诱发的地震活动分析

矿山采矿诱发的地震活动是一种危害较大的地下型人工诱发灾害。根据其成因，矿震可分为诱发构造型矿震、诱发塌陷型矿震及掌子面上的岩爆、煤爆诱发矿震。

3 结语

通过本文的分析可知，在矿山开采过程中，对矿山开采技术条件进行分析是十分必要的，对矿山开采技术条件进行分析不但有利于提高矿山开采的整体质量，而且是满足矿山开采实际需求的重要手段。

参考文献

[1] 蒋泽泉.浅埋藏煤层开采的矿井突水与治理[J].陕西煤炭，2006，（3）.

[2] 王永岩.曹家滩井田煤层赋存及保水开采条件[J].地下水，2010，（3）.

[3] 李景峰.韩城矿区桑树坪井田禹昌煤矿充水因素分析[J].地下水，2010，（4）.

[4] 王彦利.青草界泉域水文地质条件及矿井涌水量分析[J].地下水，2010，（5）.

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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：井下；煤炭开采；技术革新

中图分类号： F416.21 文献标识码： A

正文：

随着科技的发展，井下矿山煤矿开采技术也应该进一步更新。如采煤工艺，井下粉尘的控制技术，采场的围岩控制技术等都需要及时的改革。文章对这几个方面做出了具体的分析，从而确立了未来我国煤炭开采的具体方向。

1.采煤的工艺和方法改革

更加合理有效的采煤工艺和方法是未来我国采煤工艺的发展方向。要实现合理的采煤工艺，根本途径就是通过把采煤技术与高科技的有机结合。只有才有采用智能化的采煤技术以及监控系统，对于采煤的工艺进行改进和完善，才能达到这些。对于浅埋深，硬煤层等可以通过在岩层采取定向水力压裂、倾斜爆破等技术处理，这样，就能随冒随采，顶煤的回收率也被提高了。对于倾斜煤层就是要开发体积小、功率又比较大的薄煤层采煤机以及刨煤机。对于支架的结构也要加强，注重防滑，防止顶梁焊接断裂以及四连杆的变形等。

2.实现绿色采煤技术

(1)绿色开采主要是指在开采过程中减少瓦斯和粉尘的产生，确保采煤点的空气和水质的良好。首先减少瓦斯的产生量，可以通过防火技术实现，防止火灾就可以减少空气中有害气体的量。同时，在采煤过程中，会有大量的粉尘产生，这样会给矿井采煤人员的人身安全带来隐患。因此现代煤炭开采技术一定会采取更加清洁的方式，通过通风，声波雾方式减少井下粉尘的产生，确保井下空气的质量。

(2)实现绿色开采的另外一个重要因素就是确保地下水的安全，首先是对采煤产生的污水进行处理，区域化水采系统的出现很好的解决了这个问题。其次是对地下水的保护和利用，这是是减轻和修复开采对水资源破坏的重要途径。要实现干净的地下水的合理利用，同时采取一定的技术对可利用的地下水进行处理，使其能够再利用。再者煤层气开发推动了煤层气利用市场的发展。近年来，煤层气发电发展很快。煤层气在其他应用领域的研究实验也取得新进展，包括煤层气加压液化作为汽车燃料，或用于生产合成氨、甲醛或碳黑等。

3.采场的围岩控制技术

(1)对于采场围岩控制理论要进一步完善。通过采用科学合理的的岩层控制技术对于开采活动的安全、高效的目标进行保障。对于我国几十年矿山压力的科技成果进行总结，通过理论分析、统计分析以及实测法的综合运用，对于各种煤层的地质条件比如大采高、大采深以及围岩经行深度的分析，这样采场围岩控制技术就会得到完善。

(2)对于放顶煤开采的力学模型、围岩应力、支架--顶煤--直接顶--基本顶的相互作用关系进行分析。通过采用离散元等方法研究顶煤的放落规律，这样就可以提出放顶煤的优化准则，对于顶煤的利用也有提高的作用。

(3)对于坚硬顶板以及易破碎顶板下的岩层控制技术要进行深入的研究。在目前现有的条件下，高压注水，深孔欲裂等的处理技术存在着工艺复杂、高成本等问题。所以我们要进一步的研究新技术、新工艺来解决这些问题。

(4)对于支护质量以及顶板动态监控技术的研究：通过对于缓倾长壁的支护质量以及顶板的动态进行监测，这样在坚硬顶板、破碎顶板以及放顶的支护质量以及顶板动态监测也会相应的加强。我们可以通过不断地完善现有的监控技术、智能化的检测系统等，似的所使用的仪表更加的直观、方便、简洁。

(5)小型煤矿的技术改造以及机械化开采：严格的执行国家相关规定，对于不合格的小煤矿进行关闭，对于一些落后的开采技术以及生产设备进行淘汰，只有通过提高平均单井的技术，实施煤矿的机械化以及半机械化技术实施。提高单位工作面的生产效率，才能最大限度的减少小煤矿的事故。

4.减轻地表沉陷是未来采煤技术研究的主要课题

地表沉陷是煤矿开采带来的最大问题之一，影响深远因此，如何控制地表沉陷是未来采煤技术的关键，以下我们将做具体分析：

(1)房柱式开采模式的使用：这种方式的最大作用是能够有效的防止地表建筑物受损。房柱式开采模式所产生的地表变形很小。在建筑物较集中的地区更加适用，损害较小，效果明显。

(2)条带式开采方式：这种开采方式主要是将所要开采的每层分成很多个条带，并对其进行间隔式开采。条带式开采方式能够很好的防止地表沉陷。条带式开采方式应用不是特别广泛，主要用于需要重点保护的建筑。

(3)充填法管理顶板：充填法管理顶板是目前和未来应用最为广泛的减少地表沉陷的方法。这种方法操作方法，需要资金更少。只需要将煤炭开采过程中产生的废石与泥沙填进采空区，从而简单有效的防止地表塌陷。

(4)分层间歇开采：分层间歇开采主要用于厚煤层的开采，特别是对基岩厚度较小或较松散层的浅部煤层开采，对地表沉陷的控制效果较好。通过分层开采延长层与层之间的开采时间，实现不均衡破坏而造成的地表沉陷。

5.总结

作为我国的重要资源之一，煤矿资源的合理利用和开采对国民经济的发展起着至关重要的作用。煤炭开采技术也应该不断的更新和发展，绿色开采是未来发展的主要方向，在未来的几十年来，我国的煤炭开采应该致力于最小的空气和水污染，实现矿山煤矿的合理开采。

参考文献：

[1] 马世志，范满长，殷秋朝.顶板高位水平钻孔瓦斯抽放技术应用研究[J].煤炭科学

技术,2010,12(8),

[2]王省身.矿井灾害防治理论与技术[M].北京：中国矿业大学出版社，2010,

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关键词：矿山；建设项目；水土保持；开采

中图分类号：X752 文献标识码：A

引言

矿山开采对于生态环境或多或少的造成影响，像是造成地质灾害、水质污染、土壤退化等等。水土流失作为矿山开采中一个重要的现象，需要引起相关单位的重视，采取相关措施进行矿区水土保持。

1、矿山开采对生态环境的影响

1.1 诱发地质灾害

由于地下采空，地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定，往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷，废石与泥土混合堆放，使废石的摩擦力减小，透水性变小而出现渍水，在暴雨下也极易诱发泥石流。

1.2 水文地质条件发生变化与水质污染

矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水，使矿山开采地段的储水构造发生变化，造成地下水位下降，井泉干涸，形成大面积的疏干漏斗；地表径流的变更，使水源枯竭，水利设施丧失原有功能，直接影响农作物耕种。同时，矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等，一般较少达到工业废水排放标准，严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

1.3 土壤退化与污染

由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣，加上大型采矿设备的重压，往往使土壤坚硬、板结，有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地，造成许多地方土壤养分短缺，土壤承载力下降。

矿山固体废渣（煤矸石等）经雨水冲刷、淋溶，极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中，造成土壤的酸碱污染（主要是强酸性污染）、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限，当污染物超过其临界值时，将向外界环境输出污染物，其自身的组成结构与功能也会发生变化，最终导致土壤资源的枯竭。

1.4 水土流失加剧

矿山开采直接破坏地表植被，露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降，造成土地贫瘠，植被退化，最终导致矿区大面积人工裸地的形成，极易被雨水冲刷；由于排土场和尾矿占地，形成地面的起伏及沟槽的分布，增加了地表水的流速，使水土更易移动，冲刷加剧。

1.5 生物多样性损失

植被清除、土壤退化与污染、水土流失，对矿区生物多样性的维持都是致命打击，严重威胁了动植物生存。

2、矿区水土流失特征

2.1 采矿对植被盖度的影响

矿山开采分为露天采矿和地下采矿两种, 露天采矿采的过程中剥离原生地表植被和表层岩土, 使地貌完全丧失生物生产力, 呈石漠化景观。地下开采的采场虽不直接破坏地表植被和表层岩土, 但由于其对地下水系统破坏剧烈, 周边地区地下水位普遍下降,表层土壤疏干, 植被生长不良, 盖度降低, 生物群落退化, 呈荒漠化趋势。同时由于生产场地、道路等施工占地及采矿过程中排放的废弃物堆放、占压土地, 使地表植被受到破坏。

2.2 形成人工堆垫地貌

排矸场是采矿过程中排放废弃岩土堆放场地, 排放方式有填凹式、平地起堆式和坡面泻流等几种形式。排岩物体堆放改变了原生地表的性质, 形成人工堆垫地貌, 进而加速了土壤侵蚀。

2.3 尾矿

是一种特殊的矿山岗固体废弃物且十分均匀, 一般以液态流出, 但其中水分迅速渗出, 开成粉尘状物质。尾矿排放淤埋了原生地表土壤和植被, 使土壤结构发生变化, 表层土壤由黏结性较强的土壤变成颗粒细小、黏结性较弱的尾矿沙,在风等外力作用下易产生风力侵蚀。同时尾矿库中粉尘物易随雨水流入河道或渗入地下, 对河流及地下水造成污染。

2.4 采矿对坡度的影响

据统计, 露天采矿开采后平均坡度是采矿前的2~4 倍,陡峻的斜坡岩土剪应力常常大于抗剪强度, 岩土在剪切破裂面上有时会发生明显位移, 产生崩塌。有的露天开采的采场,由于开挖使地下软弱岩体形成较陡坡面, 在干湿、冷热、冻融交替作用下, 产生破碎岩屑, 在自重的作用下滑落, 产生泻流, 为诱发泥石流提供了物质基础。

3、矿山开采水土流失的治理措施

3.1 工程措施

矿山在开采和运输过程中往往产生较多的弃土、弃石、弃渣、尾矿、废水和其它废弃污染物质。常用的防护工程措施有: 拦渣工程、护坡工程和截排水工程。

(1)拦渣工程主要有拦渣坝( 尾矿库) 、挡渣墙、拦渣堤3 种形式。拦渣坝一般有浆砌石坝、干砌石坝、土石混合坝等形式, 设计大小由拦渣规模和当地建筑材料决定。挡渣墙按结构形式分, 一般有重力式、悬臂式和扶臂式等几种。拦渣堤一般有堤内拦渣与堤外防洪两种功能, 故拦渣堤的关键是选线、基础和防洪标准。

(2)护坡工程主要有干砌石护坡和浆砌石护坡, 其坡面防护措施设计应确保自身的稳定和满足水土保持功能。对坡面较缓(110: 215~ 110: 310) , 坡下不受水流冲刷的坡面, 采用干砌石护坡; 对坡度在1: 1~ 1: 2 之间, 坡面可能遭受水流冲刷, 且冲击力强的地段, 宜采用浆砌石护坡。

(3)截排水工程主要有蓄水池、截流沟、排水沟、道路集流沟、排(放) 水暗渠、沉沙池等。矿区在选矿厂场地周边、道路两侧或临坡地段都会开挖排水沟, 一般情况下, 对位于土质含量高或表面为强风化岩石地段的排水沟采用浆砌石。在涉及建排洪沟、溢洪坝时, 应根据防洪标准和最大降雨量设计。

3.2 植物措施

应据当地情况, 选择根蘖性强, 生长迅速, 耐干旱贫瘠的适生树种, 以保护现有植被为主, 积极开展植树造林, 退耕还林还草生态项目建设。并从安全和避免重力侵蚀角度考虑, 特殊地段辅以工程措施。对于采矿造成的地表植被破坏, 要视其情况处理。除永久占用的土地外, 临时生产用地应在占用结束后栽种树木或种草。对于废弃不用的开采工作面和堆放的弃土、弃渣表面, 应先覆盖20~ 50 cm 的土壤再进行植被恢复。对于弃渣, 建议采取以下2项措施: 1) 再利用。一些可再利用的弃渣, 应变废为宝, 作为其他工业原料。2) 无法再利用的弃石弃渣, 寻找合适地点堆放, 在堆积体四周修建挡土墙和截、排水沟, 并尽可能覆土种草植树。

3.3 土地整治和复耕措施

矿区在采挖活动中会剥离表土, 这些剥离的表土除用于填埋坑洞外, 还可作为矿区后期复耕覆土之用, 应根据不同情况, 采取土地整治和覆土措施,改造成可利用的土地。土地整治整地主要采取2种方式: 一为水平沟整地, 二为鱼鳞坑整地。坑的大小根据植物规格和种植密度确定。对于矿区复耕,一般覆盖20~ 30 cm 的土壤并施以农家肥培肥地力, 再进行场地平整、栽种作物。

3.4 其他措施

完善相关政策法规, 做好矿山水土保持、生态环境保护的专项整治: 做好水土保持的宣传工作, 坚决取缔保护区和禁采区中的矿山; 坚决制止无证乱开滥采、毁林采石挖矿、毁田取土的行为; 坚决关闭不采取水土保持和环境保护措施, 造成严重水土流失危害和生态环境破坏的采矿点, 并加大处罚力度; 限期关闭设备简陋、技术落后、资源利用率低、对资源和环境破坏大的矿山企业。运用3S 技术, 建立矿区水土流失动态监测网络和地质灾害预警预报系统, 预防和避开地质灾害, 提高水保监督管理水平。划分时段, 逐项治理: 在矿山开采中, 严格要求矿山企业按方案处理耕植土, 设置堆土场和弃渣场,开挖排水、截水沟等。在运输中, 限定车辆的装载量, 并要求加盖篷布, 矿车出矿区须冲洗轮胎等。在加工过程中, 对粉尘和污水的处理, 根据每个矿的实际情况, 分别制定治理标准, 规范运行。

结束语

水土流失是现在矿区生产中一个重要的环境问题，水土保持是我国生态环境保护中一个重要的环节，对于我国环境的可持续发展具有极其重要的意义，因此在矿区开采中需要通过采取相关的措施方案进行水土保护。

参考文献

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第一，矿山整治势在必行，思想认识必须到位

今年以来，我县安全生产形势严峻，特别是北部非煤矿山问题突出，从2月13日到3月21日，短短5周时间，连续2次发生山体坍塌事故，共造成8人死亡。这次3.21矿山事故已引起国家安监总局的重视。在血的教训面前，在座各位和我的心情一样，十分痛心、十分惭愧。对于北部矿山安全生产和整治整合问题，应该讲，县委、县政府是非常重视的。但为什么我们反复强调、三令五申，事故还是频繁发生，整合进展还是十分缓慢、旷日持久？这说明，我们在工作中仍然存在着思想认识不到位的问题。作为企业，除了经济效益外，更重要的是要讲法律责任和社会责任；作为政府部门，存在着责任落实不到位、工作措施不到位、监管不力的问题，检查的时候，胸膛拍得很响，表态逻辑思维严密、条理清楚，出事了，谁也不吭声了。说明我们的制度形同虚设、责任流于形式，特别是在检查的时候，到现场转一转、看一看，有些隐患查不出来，甚至检查出来了也不整改，更有甚者，一些单位和一些干部与企业老板搅在一起，对企业老板提供各种方便，一起应对政府的检查。我想，这些、不负责任、不敢碰硬、工作敷衍的作风和行为，就是造成事故发生、引起上级关注的重要原因。大家把这些联系起来想一想，到了我们痛下决心，以壮士断臂的决心和态度整治整合北部矿山的时候了。

从安全发展的角度来讲，矿山整治势在必行。安全生产是高压线，近两年，我县都是因为安全生产导致在全市考核排名靠后，这种局面再得不到改观，我们都面临被“摘帽子”的危险。“摘帽子”是小事，但由“摘帽子”引发的对全县发展大局的影响却是长时间的。通过这次事故，要唤起全县上下对安全生产的重视、对发展大局的重视，切实把整治整合各项措施落到实处，通过整合来实现安全生产。

从科学发展的角度来讲，矿山整治势在必行。目前，北部矿山的无序开采，给我的感受是惨不忍睹、满目疮痍、不堪入目。大家不要心存侥幸，如果这种景象引起更高层的关注调查，到那时，再想整治都来不及了。为了一时的利益而损失了长远的利益，这与科学发展观的要求极不相适应。全县各级必须充分认识到问题的严重性，如再不重视和抓好整治整合和安全生产工作，将县无宁日，加快发展、科学发展更无从谈起。

从可持续发展的角度来讲，矿山整治势在必行。北部矿山无序开采造成的环境污染给人民群众的身体健康、农业生产带来严重影响；企业之间的无序竞争，导致社会治安问题日益严重；运输车辆超重超载对农村道路的损坏十分严重；企业不仅偷采矿石，还存在偷税逃税等问题。北部矿山是我县十分重要的资源，近年来，我县的财政主要依靠冀东声威水泥支撑。抓好北部矿山的整治整合和安全生产工作，有利于增加我县的财政收入，改善生态环境，提升我县的整体竞争力。另外，我们正在规划建设张家山风景区，如不搞好矿山的整治，不恢复山体植被，开发就很难向前推进。全县各级一定要站在全局和长远的角度，自觉做到守土有责，主动作为，全力抓好矿山整治整合工作。

第二，非法开采屡禁不止，整治整合必须加快

县政府已就这次整治制定了工作方案。这次专项整治，所有的非法矿山企业先全部关停，再集中整治整合，5月底确保全面完成北部矿山的整治整合。

首先，必须确保非法开采全部关停。要坚持政府组织推进、部门分工负责、执法协调配合、责任追究严格的工作机制。国土、发改、公安、监察、安监、环保、电力等单位要按照各自的职责分工，互相配合，步调一致。县整顿办要严格按照要求，整合力量，排除干扰，严肃纪律，所有不在整合范围内的企业，一律按照“五个不留”（不留厂棚、不留设备、不留电源、不留人员、不留后患）的要求彻底关闭到位。

其次，必须加快推进矿山整合重组。关停不是目的，是为了促进整合、促进规范开采。要按照既定的整合方案，坚持政府引导和市场运作相结合，综合运用法律、经济和必要的行政手段，依法推进矿产资源整合工作。希望得到在座各位尤其是各采矿主的理解和支持。要优化配置，合理布局，根据矿产资源规划和有关规定，在整合区域科学设置采矿权，优化资源配置和合理布局矿山，积极培育大型矿产企业。要突出重点，分类指导，重点整合影响大矿统一规划开采的小矿，因地制宜做好矿山整合工作。要保护环境，恢复生态，落实矿山环境治理和生态恢复责任机制，推动清洁生产，保护生态环境。要统筹兼顾，公开透明，兼顾各方利益，依法保护采矿权人的合法权益，积极稳妥推进，维护社会稳定。各采矿企业也要科学办矿、安全开采，积极应用先进技术，改进生产工艺，保障矿山安全。

再次，必须形成推进整合的强大合力。矿山整合涉及利益调整，难度肯定很大。因此，县政府要确定一名领导专门来抓此项工作。王桥、兴隆、口镇、安吴镇，国土、安监、电力、环保、交通等相关部门要加强协作，抽调精兵强将，参与整治整合。各采石企业要全力配合，大力支持，对干扰、阻挠、对抗执法的，绝不姑息，坚决予以打击。政府部门对这项工作要盯死盯紧，从现在起，每周就整治进展情况向四大家主要领导和班子进行书面汇报，促使各有关部门形成工作合力，全力推动工作开展。

第三，血的教训令人心痛，责任追究必须从严

安全生产人命关天，矿山整合势在必行。这次矿山整治的措施，杨县长、何县长讲得很明确。我重点强调一下责任落实和责任追究的问题。

首先，关于3.21矿山事故的责任追究。省、市纪检部门已经介入事故调查处理，县委、县政府以及相关单位要抽调人员，全力配合支持调查工作，公安、监察等部门要严格按照案件办理的相关程序开展工作。

其次，关于这次安全事故的调查处置。市安监局也启动了责任事故的调查，县安监局要配合支持工作，严格按照相关的规定和程序办理。

再次，关于矿山整治整合的责任落实。相关镇、部门要按照职责要求，切实把抓关停、保安全、促整合各项工作抓紧抓实抓好，要做到“守土有责”，对自己管辖范围内的矿场、企业要加强日常管理检查，确保其合法经营、安全生产。要坚决摒弃各自为政、互不协作甚至相互拆台的不良思想和做法，加强协作，密切配合，形成合力，共同把整治工作做实做好。县考核督查局、县整顿办要加强督促检查，时时查，随时查，确保整顿工作快速推进，坚决彻底，取得实效。县上将定期派出督查组，深入相关镇、部门进行督查检查。对重视程度不够、工作拖拉应付、知情不查不报、不采取措施的，将严肃处理。

第四，任务要求已经明确，整治行动必须迅速

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（1）构建良好的通风布局。

在开采地下矿山时会受到地理位置的极大影响，在我国大部分矿体的矿产资源都埋藏较浅，而且各个矿区并不集中，这种问题会影响矿山通风，这就需要重视通风的布局，要构建风区式的通风系统，这样才能有效缓解经济上的巨大压力，不断提高技术水平。

（2）构建良好的通风网络。

现在大部分矿山企业在地下矿产开采过程中通常运用的是网络模式的通风系统，这种方式可以有效提高工作效率。通过优化通风网络，就可以有效降低通风网络的消耗。一般在实际工作中应用到的通风网络有三种，即自然风网络、控制型通风网络以及一般型通风网络。这几种通风网络可以通过了解各分支的已知风量和各风机在工作时的风压，采取非线性规划的方式来处理。这种方式就可以了解风机和设施的位置，平衡回路风压。

（3）合理设计风道。

工作人员在设计风道时必须要全面考察，要合理规划风道的半径、断面以及风阻之间的关系，合理规划风道。在设计主干道过程中首先要考虑好风道断面，要将其设计为圆形。之所以要选择圆形的断面是由于圆形相对半径比较大，比较适合矿山发展。在设计风道时要采取相应的措施在表面进行衬砌，这样才可以有效减少风道表面存在的摩擦力。但是在修建专用风道时要采取其他的方式，要考虑其他因素，主要包括以下几个：一是拉格朗日乘数法。这种方式是通过寻找一种或者多个变量和限制条件来控制多元函数的极值。这种方法在计算时可以不考虑通风电费；二是平松良雄法。在应用这种方式时并没有将巷道维护的费用考虑进去，所以这类方式更适合在修建单一井巷的断面过程中；三是动态分析法。在这种方法下考察的是动态信息，要将不同时期风道的因素指数值进行全面的比较，并且计算出比率，并且通过对比得到相关的变化因素，此外在应用这种方式时还应该考虑风道的服务年限以及资金的时间价值；四是通路法。这类方式在应用过程中考虑了通风网络中各种风路存在的阻力，通过这种方式可以有效提高工作效率，还可以合理控制经济投入的费用，可以将工作成本控制到最低。

二、有效优选风机的方式

在矿山建设过程中矿井主扇占有重要地位，是矿山的“肺脏”。但是在整个矿山的通风系统中主扇的能耗量最大，占有90%以上。在我国，从50年代以来就一直使用仿苏70B2型风机来进行地下开采矿山。这种机器的风机轮毂相对比较大，而且气动性比较差，和现实使用的通风网络不符合。所以，这种机器的工作效率比较低，消耗的能量大。为了进一步满足矿山建设需要，各工矿企业不断改善这种风机，改善风机性能，有效的提高了良好的节能效果，达到节能目标。尤其在国家明令该风机为淘汰产品以后，加大了研制开发新型替代产品的力度，在不长的时间里，研制出了K系列、FZ系列和FS系列等适合于地下开采矿山的通风设备。这种新型的风机可以有效改善叶型参数，这种风机的气动性比较好，风量也比较大，风压相对比较低，效率比较高，另外，这种风机的噪音比较小，能够消除传统风机的驼峰现象。所以，这种风机的结构与其他相比更加简单，在安装上也比较简单。这种风机的优点很多，所以很快就取代了老式的风机。这些风机不仅与地下开采矿山网络特性相匹配，而且节能效果十分明显，创造了很好的经济效益和环境效益。因此，改进、更新陈旧过时的通风设备是改善矿井通风的重要途径。风机优选是从各种型号的风机中选出与通风网络相匹配的风机，使其满足工作面供风要求，且能耗最小。使用计算机优选风机可使该项工作更为快捷有效。多级机站通风方法是一种在通风系统内由多台风机并联组成的各级机站再串联的通风方法。

三、采用适合的通用构筑物

在构建通风系统时可以通过合理选择构筑物的方式，这种构筑物可以有效调节和控制风流，合理减少通风能源的消耗。特别是在使用压入式通风方法时，很容易出现主风道风门损坏的现象，这就破坏了风流的稳定性，破坏了通风系统的平衡，所以，在实际操作过程中尽可能要制定完善的设计方案，要注重设计工作，选择适当的风门。所以在工作过程中要重视通风部门的维护和维修工作，这样才能够保证通风系统的稳定性。另外在实际应用过程中也会选择抽出式通风系统，在应用过程中必须要采取相应的方式来避免出风井口被损坏，这样才能够杜绝可能出现的安全问题。

四、结语

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关键词 矿山设备；自动控制技术；应用

中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0123-01

众所周知，矿业是一个十分危险的产业，在传统的矿山开采中，矿难是时有发生，严重危害人们的生命与财产安全，我国更是把矿业立于最危险的产业之一，使得人们一听到矿山两字就会忍不住的留下心理阴影，但是，自动控制技术的发展，使得矿山设备有了进步的发展。

1 自动化控制技术的兴起缘由

近几年来，随着信息技术的发展与进步，计算机、通信、网络技术广泛的兴起，信息相互沟通的范围正在迅速的覆盖从工厂现场设备层次到设备的控制、管理等各个层次，工业控制设备从此实现了自动化，大大的提高了工作效率。

自动控制技术是运用系统集成电路，把各个相关联的部分连接起来，利用一些现代的科学技术，从而构成矿山设备的自动控制技术。

1）自动控制技术是顺应时代的发展。矿山设备自动控制技术的兴起，是工业走向信息技术现代化的具体体现，是社会进步和发展的标志，也是工业提高市场竞争力的有效方法，自动控制技术的应用，不仅解决的工业的工作效率问题，还进一步的保障了工业的安全防范问题，因此工业有了更高层次的发展与进步；

2）自动控制设备的应用促使企业更能适应激烈的市场竞争。随着科技的进步与发展，市场经济的发展，市场竞争力也是越来越激烈，企业之间的相互竞争也是一直没有停歇过，为了能够在激烈的市场竞争中获胜，能够更快地适应日益发展的市场经济，以及科技水平的快速发展与进步，矿山设备中自动控制技术应用的推广，不仅让企业在激烈的市场竞争中能够站稳脚跟，自动控制技术的应用更是为企业的发展与进步提供了有效的技术保障；

3）自动控制技术在矿山设备中的应用可节省人力资源、减少人员伤亡。近年来，自从在矿山开采设备中应用自动控制技术后，矿山开采的过程中出现的人员伤亡情况已经明显的减少。矿山开采是一项非常危险的项目，在矿山开采的过程中造成人员伤亡的事迹数不胜数，在没有自动控制开采设备的时候，开采矿山是用人力开采的，这样就会在开采的过程中造成塌方等危害人身生命安全的危险事故，这样就会给企业经济造成很大的损失，但是，自从自动控制开采设备代替了人工开采后，开采过程中也不需要大量的人工了，而是利用相关人员对自动开采技术设备进行控制操作来取代，让自动控制开采设备自己进行开采工作，这种方式，不仅大大提高了开采速度，提升了工作效率，而且避免了资源浪费。与传统的人工开采的过程中浪费资源相比，自动控制开采技术设备不仅不会浪费矿产资源，而且还会在开采的过程中节省资源，这样就会大大的节省了人力资源，减少了企业的人工费的大量支出，让企业的利益得到最大化实现。

2 自动控制技术在矿山设备中应用的有效成果

自动控制技术自从在矿山设备中应用开来，不仅提高了企业的经济效益，更是在人工的自身安全上得到了一定的保障，使得矿山企业能够进一步的发展与进步。

1）自动控制技术的在矿山设备中的应用提高了工作效率。传统的矿山设备都是人工控制的，在工作的过程中不仅效率较低、工作速度慢，而且更容易出现偏差，使得矿山开采容易遇到麻烦，而自从自动控制技术在矿山设备中运用以后，矿山开采的工作效率得到大大的提高，并且在工作的过程中提供了精确度，使得工人在工作的过程中因为有了自动控制技术的帮助而不易出错，更是提高了工作效率。如在矿山设备中自动开采技术的应用，自动开采控制技术是在没有人直接参与工作的情况下，利用控制装置设备使被控制对象装备按照要求进行规律运动的系统装备，因为机器工作的速度很快，这样机会在工作的过程中大大的提高了工作效率，使得企业减少经济基础的损失；

2）自动控制技术的应用将矿山设备进入推向一个新的领域。随着信息技术的普及，加速传统的矿山开采设备被现代的科技技术所替代，加上矿山设备自动控制技术的广泛应用，企业的开采矿山技术进入了一个新的领域，代替了过去传统的开采技术，如今，现代化的高科技矿山开采技术设备应用在了矿山开采设备上，这样，也让企业进入了现代信息技术的新领域，并且使企业适应了激烈的市场竞争并从中获得胜利；

3）自动控制技术在矿山开采中的应用提高了国际地位。与西方发达国家相比，我国的科学技术有一定相对落后，我国正在处于发展中国家，科学技术发展的还不是很稳定，我国的科技发展还处于研究当中，所以随着矿山设备中自动控制技术的应用，使我国的经济水平在一定的程度上得到了提高，并且使得我国企业在激烈的国际贸易竞争中占到一定的有利地位，我国的矿山开采项目也随之在国际上占到了一定的地位，这也直接提高了我国的综合经济水平，我国的综合国力也是有着很大的提升，同时大大提高了我国的国际地位；

4）自动控制技术在矿山设备中的运用使得开采技术有了质的提高。自动控制技术在矿山开采中运用开来以后，使得矿山开采技术有了质的提高，并且矿山开采设备中自动控制技术的应用节省了劳动力，因为自动控制设备知识让人操作好其控制目标就可以了，其他的就可以让开采设备根据目标程序自己运动和工作，所以就不用那么多的劳动力了，为企业节省的人力资源而且还给企业的经济做到了节省的作用，使得企业在一定的程度上经济水平有所提高，并且在另一方面也反映了我国市场经济的综合水平有了很大的提高。

3结论

矿山设备中自动控制技术的应用，不仅为我国解决了开采矿山的难题，还为我国的市场经济做到了很大的贡献，矿山设备中自动控制技术的运用是我国科学技术水平提高与发展进步的一项重要标志，是我国矿山开采企业在国际贸易竞争中获胜的标志与基础。

参考文献

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【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：露天煤矿 数字矿山 建设

中图分类号：TD216 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0051-01

随着时代的不断进步和发展，科学技术日新月异，矿产资源的需求量不断增加，开采加工难度不断增大，给采矿业带来了巨大的冲击，机遇和挑战并存，这就要求采矿业不断走向数字化和智能化，以提高开采质量。1998年，美国前副总统戈尔在“数字地球―展望21世纪我们这颗行星”的演讲中提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念，1999年召开的首届“国际数字地球”大会上又提出了“数字矿山”（Digital Mine）的概念。“数字矿山”的提出，为矿业发展指明了方向。为进一步促进露天煤矿的可持续发展，其必须结合自身实际，加强数字矿山建设，以促进经济效益和社会效益的提高。

1 数字矿山的内涵及研究意义

目前，对于“数字矿山”的定义国内外尚未完全统一。通俗地讲，数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称。对于数字矿山建设，概括起来目前主要有以下五种观点，即数字地球观点、地质模型观点、信息管理观点、监控系统观点和工程应用模式观点。对于数字矿山的功能内涵，必须从对矿山数据的存储、传输和表述向更深层次延展，并不断拓宽各个层次的应用，应涵盖数据的获取、存储、传输和表述，矿山生产与经营决策优化，各种设计、计划工作和生产指挥的计算机化，生产工艺流程和设备的自动控制等多个方面。数字矿山建设，具有重要的现实意义，第一，数字矿山能以数字化的形式全面反映矿区的地质信息、力学信息、露天煤矿矿产资源的储量和开采情况，有利于根据这些数据信息做出合理的开采规划，在保证矿产资源稳定供应的同时，促进资源的合理利用和环境保护工作，以促进经济社会的可持续发展。第二，数字矿山能适应日益增多的深井开采条件，并结合自动化开采技术，使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境，减少和避免矿山安全事故。第三，对矿山开采引起的各类生态破坏和环境污染问题进行数字化分析，以为矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报体系等提供参考依据。

2 露天煤矿数字矿山建设存在的问题

近年来，我国露天矿紧跟时代步伐，大力致力于数字矿山建设，取得了一定的成效，但数字矿山的建设总体上仍处于起步阶段。部分露天煤矿仍处于劳动密集型的机械化初级水平，管理粗放，煤炭开采技术、装备水平、矿山地质测量信息管理手段相对落后，缺乏三维可视化手段；煤矿开采设计和计划缺乏统一规划，大多以经验为主，缺乏科学性；过程控制程度低，生产效率不高。另外我国部分矿山企业对进行数字矿山建设的重要性认识不足，建设积极性不高，缺少长远规划和发展目标，影响数字矿山建设的进程。同时矿床开采涉及的领域较为广泛，需要多种技术的综合支撑，存在一定的技术阻碍。对于露天煤矿的数字矿山建设不可能一蹴而就，还需要较长时期的不懈努力。

3 数字露天矿建设的主要内容

数字露天矿的建设应综合考虑本矿区的生产管理需求及具体实际，设定合理的数字矿山建设的长期目标和内容：实现资源与开采环境的数字可视化、安全化和环保化，技术装备智能化与生产过程控制自动化，信息传输网络化与资源高度共享化，管理与决策科学化。具体而言，其主要可侧重于以下几个方面的研究和实践。

3.1 虚拟条件下矿山模拟开采技术研究

为促进矿山开采的科学性，数字矿山建设倡导对虚拟条件下矿山模拟开采技术研究，以期为矿山开采提供参考依据。其主要是综合考虑矿区的地质情况、矿床模型等，构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，合理编制露天煤矿的开采计划、采矿方法、边坡工程设计、灾变应变预案等，此项技术的重点在于以优化开采为目标，有利于提高矿山开采的效益。

3.2 矿山数字地质、矿床模型研究与开发

矿山数字地质、矿床模型研究与开发，有利于实现对矿区地理信息的全面把握。可采用矿山地理信息系统建立统一的时空框架，全面整合矿山各类系统中的大量异质信息，建立数据仓库及模型库，实现数据共享。具体而言，应注重对空间和矿物属性的矿山实体数字地质、矿床模型、采场和排土场模型，地理信息系统和虚拟现实模型等的建立，实现对矿床中矿、岩的空间分布的全面了解，其主要利用RS、GPS、GIS、常规测量、地质写实、取样化验等各种实时在线采集系统与技术手段获取。根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，根据钻孔、探槽和炮孔取样建立有关矿、岩属性的空间数字模型。

3.3 实现生产过程管理和控制一体化

矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。其主要包括：（1）生产调度监控系统，其是运用计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术实现对生产过程及生产设备的真三维显示，加强对开采设备生产作业参数及状态的监测和故障的诊断，并根据实际情况，对采场运输进行合理的优化调度。（2）生产决策支持系统，将矿山中的固有信息如地面地形、煤田地质、开采方案等数字化，按三维坐标构建数字矿山，并进行矿山三维地学仿真显示、开采过程模拟分析等工作。（3）管理信息系统（MIS），其将计划管理、设备管理、财务管理、材料管理等相关信息嵌入到数字矿山三维框架内，对多维数字矿山进行构建。（4）矿山安全监测与预警系统，其以实体数字地质模型为基础，综合各类数据信息，对矿床开采进行安全监测与预警，以促进矿区环境保护，预防地质灾害的发生。

3.4 开发矿山应用软件及人工智能技术研究

为促进数字矿山建设，必须配置相应的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。另外应将电子与机械技术相结合，实现遥控机器人采矿，提高露天煤矿生产效率。同时为实现矿山的智能化，应加强人工技能技术的研究，实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能。

综上所述，数字矿山是矿业发展的必然趋势，数字矿山建设是露天煤矿一项庞大的系统工程，应综合考虑我国矿山现阶段的技术、装备、管理水平，分阶段实施， 逐步系统完成，促进矿山真正安全、高效、经济开采，构建生态矿业工程，并最终实现资源、环境与经济三者的和谐统一，达到可持续发展的目标。

参考文献

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1、我国露天开采石灰石矿的现状及问题

目前，我国石灰石矿山的采矿方式主要是露天台阶爆破开采。随着工业建设的快速发展，传统的采矿方法已不能满足逐渐增大的石灰石矿需求量。社会的进步，科学技术的发展，也使得采矿业向设备大型化与智能化，开采连续化，操作自动化，资源数字化，无害化及无人开采等方向发展。连续开采工艺系统的组成为：露天采矿机—带式输送机---排土机，在采矿机和带式输送机之间也可设带式转载机，以加大采矿机作业范围，减少工作面带式输送架的移设次数，该工艺系统的特点和实用条件基本与轮斗和电动挖掘机组成的连续开采工艺系统相同。

2、露天石灰石矿服务年限的措施

2.1利用先进装备，实现资源综合利用

国内外露天矿技术发展总的趋势是开采规模大型化、生产连续化、装备现代化，采矿技术正向液压化、联动化、自动化发展。

2.1.1选用大型、高效、节能的采矿工艺设备。水泥矿山在矿山设备大型化基础上，要向节能型、自动化、标准化方向发展。目前，我国水泥矿山企业开始应用移动式空压机，“空压机跟着钻机跑”，淘汰钻速低、排渣难、送风管道长、耗能高、效率低的低风压固定式空压机。中风压潜孔钻机（1．0～1．4MPa)、高风压潜孔钻机（1．7～2．4MPa）和全液压露天钻机将是水泥矿山未来的主力钻机。固定式低风压（0．5～0．7MPa)空压机正逐步被淘汰，仅适应中硬以下岩石穿孔的切削回转钻机和穿凿坚硬、极坚硬的牙轮钻机也将逐步淡出水泥矿山市场，以中风压缩机或高风压缩机替代只有0．7MPa或0．8MPa的普通风压缩机，钻机效率提高了2～4倍。

2.1.2矿山挖掘设备液压化。与传统的机械铲如电铲相比，液压挖掘机具有自重轻、节能的特点。它可以在陡坡上挖掘，便于选矿开采。

水泥原料矿山开采规模大型化。建设大型矿山，采用大型设备，将进一步提高劳动生产率，降低矿山开采成本，这是我国石灰石矿山的发展方向。随着日产5000～10000吨新型干法水泥生产线在我国各地陆续建成投产，涌现出一批年产100万～500万吨级矿石的大型矿山，而年产50万～100万吨矿石已属中型矿山。目前，矿石年产量大于1000万吨级的超大型矿山已开始显现。

2.1.3实现矿石运输节能高效。唐光荣认为，水泥矿山装载设备，宜选用4～8立方米液压挖掘机和30～60吨的矿用汽车。汽车运输适应性强、机动灵活，具有短途运输经济的优势，有利于强化开采，同时相对于小吨位汽车，它更易于管理，能耗、废气排放都比小吨位汽车低得多。长皮带运输技术是指矿石破碎后不再使用汽车运输，而是直接用皮带输送。带式运输机运力大、爬坡能力强、运营成本低，其成本只有汽运成本的1／7，有条件的矿山企业应该应用长皮带运输系统。应用长皮带运输矿石，虽然一次性投资较高，但高效运输，节能效果好，如果是长皮带向下坡输送，利用其向下产生的能量，还可以带动发电机发电，因此长皮带运输是矿山运输的发展方向。

2.2加强矿山地质研究。

特别是对剥离围岩的研究。运用配矿技术，实施科学回收利用，变废为宝。在减少剥离投入的同时，可延长矿山的服务年限，增加矿山经济效益。另外，改变单一供矿的被动局面，探求矿层顶底板的最大限度利用，适合水泥灰岩质量的可供给水泥厂，质量较差的甚至可作为建材原料开发。物尽其用，不仅可提高灰石资源的综合利用水平，还可以提高溶剂灰岩的供矿质量水平。

2.3提高职工操作技能

科学技术是第一生产力，矿山建设离不开先进的技术，矿山要参与市场竞争，更离不开科技创新。要想提高矿山整体技术水平，必须先提高矿山员工的技术素质。其一，发挥教育培训机构作用，制定切实可行的教育培训计划，对员工进行思想政治教育、专业技术及安全技术培训。其二，建立教育培训制度。新员工进矿或原有工种转换，必须坚持“先培训后上岗”的原则，实行“持证上岗”制；岗位职务培训本着“按需施教、学以致用”的原则，不合格的不能当班；技术人员定期知识更新，为他们进修学习、技术交流、参加学术会议创造条件；其三，对员工进行“一专多能”培训，开阔员工视野，提高多种劳动操作技能。、

2.4推进节能环保，有效延长矿山服务周期

近年来，我国加强水泥矿山行业积极解决矿山综合利用的疑难问题，开展矿山技术咨询服务工作，进行矿山设计改造，加强矿山专业人才的培养和经验技术交流，采用先进的矿山开采理念，应用先进的开采技术，使石灰石矿的综合利用工作有明显的改进和提高，有效地延长了矿山的服务寿命。。

2.4.1科学设计，减少排放。节能减排要从源头抓起，即从水泥企业矿山综合利用源头抓起。为了最大限度地利用矿产资源，我国的设计人员从源头做起，即在建厂设计中尽可能地缩短水泥厂与石灰石矿山的距离，使水泥企业在生产中能够充分利用矿石中碳酸钙燃烧产生的热能进行余热发电，实现节约能源、减少废气排放。

2.4.2采矿工艺，实现凹陷开采。水泥矿山传统开采的最低开采标高，均低于最大侵蚀基准面的标高，随着开采工艺和装备水平的提高，应大力推行凹陷开采，充分利用矿山最大侵蚀基准面标高以下的矿产资源。据唐光荣介绍，目前，我国一些水泥矿山，如珠江水泥、海德堡广州、哈尔滨亚泰等水泥企业都采取了凹陷开采方式，还有一些水泥矿山企业已将凹陷开采设计到矿山建设方案中。现在我国水泥石灰石矿山凹陷开采已达-20米、-80米，有效地延长了矿山为水泥企业的服务年限。

2.4.3科学应用低品位矿石，减少废石排放。在开采石灰石矿的理念当中，认为矿石中的钙含量越高越好，其他成分含量越低越好，特别是对二氧化硅的控制标准特别严格，这样，大量钙含量较低的矿山资源得不到充分利用。近年来，经过科研人员在长期科研实践中摸索、试验，他们发现，通过应用高钙、低钙搭配的方法，同样可以生产出质量合格的水泥产品。这一研究发现，进一步扩大了水泥生产原料的应用范围。同时，在矿产资源应用中．企业大胆地应用了高含量硅、游离硅等硅质原料的使用量。这些原料的硅含量虽然超过了国家标准，但通过科学配料、均化等，都使其达到了制造水泥的标准。采取科学措施综合利用矿产资源，大大减少了矿山开采中废石的排放。