深部矿井开采技术问题 摘要:本文根据我国主要深部矿区30余对矿井的实地调查、部分井下观测和25个矿务局的函调材料,对我国煤矿深部开采的基本状况及其在开采中遇到的巷道维护、冲击地压、瓦斯突出及地热等主要问题作了总结和剖析,并就今后煤矿深部开 技术问题提出了几点看法和建议。 1煤矿深部开采的现状及趋势 深井开采技术是当今世界主要深井开采国家(如德国、原苏联、波兰等)十分关注的问题之一。随着我国煤矿开采规模的扩大,开采深度的逐渐增加,深部开采中遇到的各种技术问题日益增多,对当前的煤矿生产和今后矿井建设的影响日趋严重。因此,研究深部开采问题,对安全、经济、合理地开发深部煤炭资源无疑有特别重要的意义。 我国是世界第一产煤大国,1997年原煤产量13.3亿吨。全国主要国有矿区90多个,井工开采的生产矿井588对(1996年统计)。据不完全统计,采深超过800m的深井19对,其中开滦矿务局赵各庄、沈阳矿务局彩屯矿采深超过1000m,新汶矿务局孙村矿、华丰矿、长广七矿采深超过800m。“八五”期间新打深井65个,平均深度588m,其中700~800m的井筒28个,800~1000m的井筒13个,1000m以上井有12个。 据煤炭资源开发和资源保护研究指出,在我国预测总储量中73.2%埋深在1000m 以下,浅部储量较少。因此,深井开采技术不仅是目前一些深矿井面临的问题,而且从长远看,它将是我国今后进一步开发利用深部煤炭资源的带有战略意义的问题。 2深井开采的主要技术问题 2·1矿压显现加剧,巷道维护困难随着矿井采深的不断增加,一方面,巷道断面必需加大,据对开滦矿区统计,近10年间采深平均增加100m,岩石巷道断面平均增加8.1%,煤、半煤岩巷平均增加32%;另一方面,地压增大,在深部高应力作用下,围岩移动更为剧烈,巷道产生变形破坏更为严重。在调查的超过700m的深井中,巷道矿压问题普遍严重,底鼓成为常见的地压现象,特别在采准巷道中尤其严重。失修和严重失修巷道比例增加,据开滦局调查统计,井深1000m时巷道失修率约是同条件下500~600m埋深巷道失修率的3~15倍,部分矿井巷道失修和严重失修率达20%以上。巷道维修占用大量人力物力,林西矿井深800m,巷道维修工占井下工人的比重为7.00%~10.50%。很多深部巷道由于严重破坏无法行人、行车而被迫停产反修。且常常出现前掘后修、重复反修的象。深井巷道维护问题已成为整个矿井生产系统中的最薄弱环节。 出现上述现象的主要原因是客观上井深、围岩应力增加。主观上没有充分认识深井巷道矿压规律,巷道支护形式不能适应深井巷道围岩变形的要求,支护形式、支架参数
附件2 收到报告时间——————————— 矿产资源勘查项目 年度报告 (年度) 项目名称 勘查许可证号 探矿权人(签章)勘查单位(签章)勘查单位资格证号 填表时间 填表人联系电话
填表说明 1、《矿产资源勘查项目年度报告》由矿产资源勘查项目的探矿权人负责填写。 2、当年完成勘查投资是指当年实际投入该勘查项目的各类经费。 中央财政投入是指国家预算收支科目中安排的用于矿产资源勘查工作的拨款，包括国土资源调查经费、中央分成的矿产资源补偿费、中央财政补贴、其他中央财政专项等。 地方财政投入是指地方财政安排的矿产资源勘查工作的经费，包括属地化地勘费、地方留成的矿产资源补偿费、其他地方财政专项等。 其他资金投入是指企业、事业单位及个人用于矿产资源勘查工作的经费，包括国内企事业投入、港澳台企业投入、其他涉外企业投入、个人投入、其他投入。 3、当年完成主要实物工作量 是指机械岩芯钻探、坑探、槽探、浅井工作量，以及勘查项目完成的其他工作量。 4、当年投入勘查项目技术人员 是指直接投入该勘查项目的技术人员实际工作时间，按实际投入的人月数填表（人月数＝实际参加勘查工作人数×实际工作月数）。 勘查技术人员是指从事该勘查项目人员中的各类地质工程技术人员。包括地质、物化探、探矿工程、化验、计算机、地质测绘等技术人员。 高级技术人员是指从事该勘查项目的并经过职称评定机构颁发高级技术职务证书的各类地质工程技术人员。 中级技术人员是指从事该勘查项目的并经过职称评定机构颁发中级技术职务证书的各类地质工程技术人员。 初级及以下技术人员是指从事该勘查项目的并经过职称评定机构颁发初级技术职务证书的和尚未颁发证书的各类地质工程技术人员。 按专业分技术人员是根据技术人员在勘查项目中所从事的专业来划分，并折算成人月来填写。 5、矿区控制/预测规模 根据矿产资源勘查结果，按照《矿产资源储量规模划分标准》（国土资发[2000]133号）分大、中、小型等填写。 6、当年缴纳探矿权使用费情况 是指本检查年度探矿权使用费缴纳数额。如有减免的应说明情况。 7、市县国土资源管理机关意见 由勘查项目所在地县级及地市级国土资源管理部门根据年度检查情况填写。县级国土资源管理部门就矿产资源勘查项目年度报告内容是否属实及现场检查情况填写初审意见，地市级国土资源管理部门填写复核意见。 8、省厅结论 由省（区、市）国土资源管理部门就该项目年度检查情况，填写结论性意见。 9、收到报告时间 由市县国土资源管理部门根据提交报告时间如实填写。
第六章矿床开采技术条件 第一节水文地质 一、区域水文地质概况 （一）自然地理 地形地貌：该区属低山丘陵区，标高在1613～1761.3m，相对高差约150m，地势总体呈北西西—南东东向延伸，单个山体多为东西向，南高北低，最高峰为马沟山，海拔1761.3m，其南部为低缓的丘陵地形。矿区内季节性洪流沟谷较为发育，一般规模小、流程短，最终呈散流消失于山前山间戈壁。 气候：该区处内陆腹地，属典型的干燥大陆性气候。降水稀少，蒸发强烈，干燥多风，温差变化大，年度最高气温35°C，最低气温-,20℃，平均气温6-8.5°C。年最大降水量一般集中在6—9月份，且占全年的80%以上为110mm左右，最低降水量90mm左右，平均约94.9mm。蒸发量大是本区气候的显著特点。多年平均蒸发量约为4000mm左右。其中4—9月蒸发量占全年的80%，蒸发量主要受气温控制，一般随气温升高而增加。4—6月份以西北风为主，5月份开始出现东南风及东风，最大风速27m/s，最小风速3.57m/s。冬季日照率约71%，冻土层最大厚度约132cm。 （二）区域水文地质 该区属内蒙古高原西部水文地质区，低山丘陵贫水地段。含水岩系主要为中生界变质岩、火成岩，白垩系碎屑岩及第四系松散岩类。
依据地下水赋存条件和水力性质不同将区内含水层划分为第四系松散岩类孔隙含水层、碎屑岩裂隙孔隙含水层和基岩裂隙含水层三大类。 1、第四系松散岩类孔隙含水层：松散岩类孔隙水分为沟谷潜水和山前山间戈壁含水组两个亚类。 <1>沟谷潜水主要为全新统冲积、洪积砂砾碎石组成，地下水分段赋存。较大沟谷在低山丘陵区均有第四系潜水赋存。富水性受地形、含水层厚度、汇水面积等因素控制。沟谷上游地形坡度大，侵蚀性作用较强，第四系沉积厚度小，一般水量较小；大沟下段，汇水面积大，第四系较厚，沟宽坡小，富水性较好。一般含水层厚度0.82-2.94m，水位埋深1.5-2.8m，单井涌水量10-30m3/d，矿化度2.6-7.4g/l，水化学类型属Cl·SO4—Na型。 <2>山前山间戈壁均为上更新统洪积砂碎石所覆盖。山前带，一般第四系覆盖厚度小，地形坡度大，基本为透水不含水，只有一些古洼地或古沟槽内，第四系沉积厚度较大，地下水得以富集。 2、碎屑岩裂隙孔隙含水层：主要赋存于白垩系下统下岩组，岩性为接触式泥、钙质胶结砂砾岩，补给条件差，水量较为贫乏或极贫乏。 主要含水段在13.38m以上，以风化裂隙含水为主，水位埋深2-3m，单井涌水量均小于5m3/d，矿化度1-4.1g/l，水化学类型属SO4·Cl— Na型。 3、基岩裂隙含水层：以华力西中期火成岩、变质岩块状硬脆岩
云南省矿产资源勘查实施方案审查要求 矿产资源勘查实施方案应重点审查以下内容： 一、勘查工作的地质依据审查 勘查目标是否明确，勘查矿种与成矿地质条件是否相符。对新申请项目，勘查区以往地质资料收集是否齐全；是否具备成矿地质条件。对延续、变更申请项目，是否反映探矿权人已投入的主要实物工作量、矿体地质特征、工程控制及矿石加工选冶性能等情况。 二、勘查工作的技术合理性审查 勘查工作总体部署是否合理，年度工作安排是否适当；技术路线是否可行，工作方法是否科学合理，技术要求是否明确、技术手段是否可行；多矿种工作区是否设计了综合勘查、综合评价；实物工作量投入能否满足勘查阶段的要求；预期成果是否明确，预期提交的地质资料是否符合相应勘查阶段规范要求。 探矿权人应按照勘查实施方案进行勘查施工，需要对勘查实施方案进行调整的，应及时向登记管理机关备案。调整工作量缩减l／3以上的，应组织专家进行审查并作出是否予以备案的决定。
新立探矿权的勘查区块面积一般不得小于1个基本单位区块。申请勘查区域与他人采矿权区域之间应保持合理间距，无法根据地质条件确定间距的，应不少于100米。 新立探矿权有效期为3年，每延续一次时间最长为2年，并应提高符合规范要求的地质勘查工作阶段。确需延长本勘查阶段时间的，应组织进行专家论证，并进行审查，可再准予一次在本勘查阶段的延续，但应缩减勘查面积，每次缩减的勘查面积不得低于首次勘查许可证载明勘查面积的25％。 三、勘查工作的经济合理性审查 经费预算是否达到最低勘查投入要求，是否与设计的勘查工作量相符，预算编制是否符合国家、省（区、市）有关规定，各种取费标准是否符合现有行业标准或市场价格。 四、勘查方案的可操作性审查 组织管理制度是否健全；专业技术人员结构是否合理；质量保障措施是否完善。 五、评审意见书格式要求 评审意见书格式参考下表。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9e17046226.html, 浅析金刚石矿床特征及找矿方法 作者：伍先军陈建文 来源：《环球人文地理·评论版》2014年第07期 摘要：金刚石是一种珍稀而贵重的矿产资源，在现代社会其应用范围和利用价值越来越大，但是储量和产量相对较小。为了能够更深入的了解金刚石矿床特征以及选择利用更加合理高效的找矿方法，本文主要论述了金刚石分布现状，分析了金刚石矿床特征，探讨了金刚石矿床成因及找矿方法，对我国的金刚石找矿工作提供了参考依据。 关键词：成矿特征；矿床成因；找矿 金刚石作为一种宝贵的矿产资源，其在全世界的储量和产量都是非常稀少的[1-3]。据权威数据表明，目前全世界已经探明的金刚石储量大约在25亿克拉左右，其中澳大利亚的金刚石储量最大[4-5]。金刚石作为重要的矿产资源不仅储量有限，产量也不够高。目前全世界每年的金刚石产量大约在1亿克拉左右，这其中有大约80%的金刚石属于工业级金刚石，而更加昂贵价值更大的宝石级金刚石所占比例仅仅占到20%不到，远远满足不了需要。科技的发展以及人们生活水平的日益提高，乃至国防和航空事业的迅猛发展，导致金刚石的应用范围迅速扩大，其需求量大幅提高。如果按照现在的金刚石开采水平，现有的金刚石储量也仅够开采20-30年。随着越来越多的国家都展开了对金刚石矿的找矿工作，世界金刚石可探明储量也开始增大，好多国家都发现了新的金刚石矿床。人们需要对金刚石矿床特征更加深入的了解，同时需要更多的科研工作者投入到找矿工作中去，促进和提高现代找矿技术的发展。 1. 金刚石矿床成矿特征 1.1 辽宁瓦房店金刚石矿床特征 辽宁瓦房店金刚石矿区是我国最大的金刚石矿区之一，处于郯庐深断裂带的东侧和金州断裂带西侧，该矿区在长宽各几十千米的范围内，包括了众多的金伯利岩管和岩脉，数据表明共有一百余个金伯利岩体。瓦房店金刚石矿区位于地台凹陷区之内，太古宙和古元古代变质岩和花岗岩构成了该凹陷区基底。该区金伯利岩体侵入新元古界，少量侵入到古生界之中。 该矿区岩脉主要是金伯利岩，其金伯利岩主要是超基性岩石，矿区包括三个矿带。通过分析该矿区一百余个金伯利岩体的赋存特征，岩脉呈现北东东方向，岩管主要呈现北北东方向。金伯利岩管的形态较为复杂多样，多如椭圆形，葫芦形或者菱形。通过对地质构造以及金伯利岩体的研究和理论分析，认为瓦房店金刚石矿区金刚石储量丰富，保守估计储量应在150万克拉左右。 1.2 山东蒙阴金刚石矿床
地质矿产资源勘查存在的问题分析 摘要：地质矿产资源勘查工作作为我国工业化发展中的重要环节之一，在勘查 中起着关键性的作用。然而，就当前中国地质矿产资源在勘查的过程中存在着很 多的弊端，从而对于地质矿产的开发质量造成了严重的影响，因此，为了改善这 种现状，本文就从地质矿产勘查存在的问题及有效的解决对策这两个方面进行详 细的探究和分析。 关键词：地质矿产资源；勘查；问题；对策 和过去相比较而言，目前我国的地质矿产资源勘查工作已经有了极其明显的 进步，各种新型技术措施逐渐应用、工作人员素质持续提升。但是与此同时我们 也必须要承认，我国的地质矿产资源勘查确实存在很多尚未解决的问题，只有对 其问题进行研究，才能有针对性地找到解决对策，因而，本文的研究可以说是具 有不可忽视的重要意义。 1进行地质矿产资源勘查的重要性 重工业是维持一个国家更好发展的重要基础，早在新中国成立之初，国力还 不强盛的时候，我国就主张发展重工业，通过矿业的开采来促进国力的提升。改 革开放之后，我国国力大幅度提升，经济迅猛发展，而各项经济事业的发展，大 多离不开矿产资源，经济越发达，对于矿产资源的需要就越大，所以要想维持我 国各项事业的正常发展，保障它们的稳定提升，就必须大力开采矿产资源。我国 是一个能源大国，但是矿产资源虽然很多，毕竟也属于不可再生能源。在矿产资 源勘查工作中，由于技术水平落后，对于矿产资源的急于求成，使得不少矿产资 源被浪费破坏，当前矿产资源的储存量已经没有办法满足不断前进的经济，所以，一个素质高、技术过硬的矿产资源勘查项目就显得尤为重要。虽然现在我国各项 事业都有显著提升，一些科学技术也处于世界领先水平，但是矿产资源勘查技术 相比起世界上其他发达国家仍有很大不足，所以还需要再继续发展，引进新技术。 2矿产资源勘查中存在的问题 2.1没有先进的勘查技术 邓小平在改革开放之初就曾说过：科学技术是第一生产力。不管是哪一个领 域的发展，都离不开科学技术的进步。反过来说，科学技术的进步也促进了相应 领域的发展。以第二次工业革命为例，美国、日本和欧洲一些国家在完成资本主 义改革之后，专注于发展科学技术，使人类由传统的“蒸汽时代”一跃进入了“电气 时代”，使得国内经济水平迅猛提升。在以往我国实行计划经济的时期，我国进行矿产资源勘查的技术主要还是来自于苏联，缺少自己的核心技术。在改革开放之后，传统的勘查技术已经不适应于当时的经济发展，但是由于勘查技术的更新需 要大量的资金，而且我国相关的人员掌握先进技术的也比较少，所以我国矿产资 源勘查水平还处于落后阶段。 2.2缺少投入资金 随着改革开放的深入发展，我国开始打开国门，与国外的一些企业进行合作，这些活动使得我们国家的经济水平得到了一个质的提升。但是这些资金往往都应 用到“刚需”的领域，比如国防建设、重大工业项目建设当中。我国在矿产资源领 域的投入相比改革前走很大提升，但是在矿产资源勘查领域仍然存在资金不足的 现象，导致一些勘查项目因为资金不足而被迫停工。而且随着出土的矿产资源越 来越多，可以利用的矿产资源逐年减少，这对于勘查工作也提出了更大的挑战， 需要更加先进的技术和人才去进行勘查，可是勘查技术仍是处于落后水平，需要
采矿工程学科前沿与进展 ——深部技术开采及发展趋势 姓名： 班级：采矿1101班 学号：1111104007
深部技术开采及发展趋势 随着浅部资源的逐渐消耗殆尽，矿产资源开发向深部发展将成为一种趋势。根据矿床开采工作所面临的地压问题，可按开采深度将矿山分为以下几类。 开采深度小于300m，称浅井开采。在此深度内采矿时，一般地压显现不严重，即使发生地压活动，也属静压问题，易于处理。 开采深度300～800m，称为中深井开采。根据矿体赋存条件、矿岩的物理力学性质，在掘进或开采过程中，可能发生轻度岩爆，如岩石弹射等现象。 开采深度超过800m，为深井开采。在此深度内具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆，影响作业安全。 与浅井或中深井开采相比，深井(含超深井)开采这一特殊环境将带来一系列安全问题，主要包括岩爆(即在压力作用下，岩石发生爆裂的现象)、高温、采场闭合和地震活动等，其中尤以岩爆为丰要危害。 预计随着浅部资源町供开发量的减少，深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源，这一比例将会呈逐步减小的趋势。当代露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。采剥工艺的选择，贵在因地制宜。对于范围广阔、能力巨大的大型矿山，针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点，采用不同开采工艺，并组成综合工艺，以实现优化开采效果，已成为现代露天矿山的发展趋势。将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用，通过研究、开发，实现露天开采生产的自动调度，生产计划和过程的优化，开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段；在未来几年，数字矿山技术将会得到普及。2.2 地下开采工艺地下开采虽然产量比例小，但数量多，西方国家有地下矿 365 座(2002 年数据)，其中多为小型但却高效的矿山。尽管如此，许多地下矿山十分巨大并装备有非常精致的设备和较高的自动化水平。对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展，充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究，自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等；针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。由于易采资源耗竭，勘探深度的加深，将越来越多地开采深部矿体和难采矿体，深井开采技术、复杂难采矿体开采技术将是今后几年研究的重点，在理论研究和系统开采技术方面都将取得突破。深井开采的岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害是深部开采中面临的突出问题，除此之外，安全技术、地质构造、采场布置与采矿方法、降温与通风、采场支护、超深竖井掘进、钢绳提升和无绳提升等都是深部开采面临的关键问题。 对此，深部开采岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害控制、预报与防治技术，深部开采的采、掘技术，深部开采通风与降温技术将在对正在或逐步进行的深井矿山开采技术研究及理论研究的基础上获得快速发展。难采矿开采面临一系列特殊的技术难题。如松散破碎矿体顶板与围岩稳定性控制技术，流砂含水层覆盖的
矿产资源勘查实施方案编制大纲本大纲主要适用于申请探矿权新立、延续、变更（扩大勘查范围、变更勘查矿种）时固体矿产预查、普查、详查、勘探实施方案的编制。实施方案具体内容应根据《固体矿产地质勘查规范总则》及相应矿种的勘查规范和技术标准编制。 水气及地热矿产可参考本大纲进行编制。 一、绪言 （一）基本情况 探矿权申请人基本情况； 勘查项目基本情况：包括申请探矿权类型（新立、延续、变更）、区块位置（图幅号、拐点坐标）、面积、矿种、勘查年度（期限）、矿权历次转让情况； 勘查单位及资质情况等。 （二）勘查目的和任务 （三）勘查区地理位置、交通及社会经济状况 二、勘查区以往地质工作程度 勘查区以往地质工作情况、工作程度、地质工作成果、矿产开采情况、存在的主要问题等。 申请延续、变更的项目，须简要介绍自首次登记（受让）探矿权以来地质工作概况，重点反映探矿权人前一勘查期内的工作情况，包括完成的主要工作量、地质勘查投入、成果
及存在的主要问题等。 三、勘查区地质情况 （一）区域地质成矿背景 区域地层、构造、岩浆岩、变质岩、矿产等概况，以及区域物探、化探等地质工作成果。 （二）勘查区地质特征与成矿条件 勘查区内与成矿有关（特别是与勘查主矿种有关）的地层、构造、岩浆岩、变质作用、围岩蚀变、矿化特征、矿体特征、矿床开采技术条件、矿石加工选冶性能等情况，以及地球物理、地球化学特征。 四、勘查工作部署 （一）总体工作部署 工作部署基本原则和技术路线，以及矿床勘查类型、工程布置原则和依据。涉及多矿种的，要进行综合勘查。 （二）年度工作安排 依据总体部署，提出分年度目标任务、工作量及年度经费预算，第一年度的工作安排应详细表述。 五、主要工作方法手段及技术要求 根据工作目的任务要求，分别说明所采用各项工作方法手段（测量、地质测量、槽探、井探、坑探、钻探、物化探、采样和样品测试、矿石加工技术性能试验、矿床开采技术条件研究和综合评价等）的基本任务及工作量。 具体的技术质量要求参照相应的勘查规范和技术标准。
石灰岩矿床开采技术条件编写范例 第一节水文地质 一、区域水文地质 矿区位于低山区，最高海拔标高1080m，最低标高620m，相对高差460m，该区年平均降水量在350-500mm，年蒸发量1750mm, 蒸发量远大于降雨量。 矿区地处西辽河水系老哈河流域锡泊河支流，矿区内无地表水体分布。锡泊河发源于喀喇沁旗西部，近几年由于干旱成为间歇性季节河流，丰水期最大流速 3.0m/s，流量随枯、丰水期变化而变化，呈北东流向流经矿区西北部约13km处，对矿区无直接影响。 （一）、地下水分布特征 根据含水层结构等特征，将地下水类型分为；松散岩孔隙水和基岩裂隙水两大类。 1、松散岩类孔隙水： 该类地下水主要分布于山间河谷中砂砾松散层、山前裙裾、黄土丘陵区中，含水岩性以第四系砂砾卵石为主，地下水多赋存于上述层位的孔隙中，为孔隙水。山前裙裾及平缓丘陵地区赋水量小，一般单井涌水量小于50m3 /d，水化学类型为HCO3-Ca·Na为主，矿化度小于1g/L。 2、基岩裂隙水： 依据含水岩性的赋水条件的差异，分为风化裂隙水和构造裂隙
水。 风化裂隙水：风化带网状裂隙水，此类岩石由于长期接受风化剥蚀，因此其裂隙比较发育，一般裂隙宽3～5mm，密集成带，赋水条件比较优越。 构造裂隙水：主要分布在基岩节理和裂隙构造断裂破碎带中。断裂规模较小，多为闭合型逆掩断裂，赋水条件差、富水性弱。一般水位埋深10～15m，在矿区的下部河谷中有小的间歇泉，泉流量均小于5m3/d, （二）、地下水补给、径流、排泄条件 地下水的补给来源于大气降水的渗透及地下水侧向径流补给，补给期多集中于每年的7～8月份的降水期和每年的4～5月份冰雪融化期。 本区属半干旱气候区，历年平均降水量350-500mm，年蒸发量1750mm,湿润度>0.3。基岩裂隙水受气候影响明显。矿区内植被不发育，大气降水多半被地表吸收。地表水不发育。因此基岩裂隙富水性极弱。 区域上地下水均以径流方式流向中间冲积沟谷中，再以地下径流的方式向锡泊河排泄。地下水位的变化受气候、地貌及含水层埋藏深度等因素影响。 二、矿区水文地质 矿区位于低山区，最高海拔标高1080m，最低标高620m，相对高差460m，该区年平均降水量在350-500mm，年蒸发量1750mm, 蒸发
探讨深部开采面临的主要问题与对策 摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。 关键词：深部开采；问题；对策 针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下： 一．深部开采面临的主要问题 首先，巷道围岩变形。地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。 其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。由于我国煤矿开采条件较为复杂，矿井几乎全部为瓦斯矿井，瓦斯是煤矿安全生产的必要问题。其二，煤岩的冲击地压日益突出，破坏过程显著加剧，而且承压水、瓦斯提出等问题存在互相叠加作用，使得灾害预测难度增加。 第三，矿井水灾。由于地下水处于渗流场内，通常裂隙岩体水渗流与达西定理符合，然而矿井深部岩体由于高地温、高应力作用影响，特征出现显著变化，高渗透压力极易发生地质灾害。由于我国煤矿地质、水文地质条件极为复杂，奥灰水压呈持续增长趋势，承压水问题极为严重，同时突水几率也相应增加。 第四，高温热害。因为高温职工没有集中注意力，对生产效率造成严重影响，明显增加了机电设备、人身事故率，不能确保采掘工作面的安全、稳定生产。根据《煤矿安全规程》规定，煤矿采掘的工作面空气温度必须小于26摄氏度，机电硐室温度必须小于30摄氏度，若这两个工作点超过了30、34摄氏度的室内温度，必须强制性停止作业。 第五，煤层自燃。根据相关研究显示，随着开采深度增加，其地温随之增高。
附件1 收到报告时间 矿产资源勘查项目 年度报告 （年度） 项目名称 勘查许可证号 探矿权人（签章）勘查单位（签章）勘查单位资格证号 填表时间 填表人联系电话
填表说明 1、《矿产资源勘查项目年度报告》由矿产资源勘查项目的探矿权人负责填写。 2、当年完成勘查投资来源：是指当年实际投入勘查项目各类经费的资金渠道，分为中央财政、地方财政、国内企事业单位投入、涉外企业投入和其他资金投入。 3、当年勘查投入分项核算：是指按照支出范围核算的探矿权人直接用于勘查项目的投入。该指标是判断勘查项目是否达到最低勘查投入的依据。 4、当年完成主要实物工作量：是指机械岩心钻探、坑探、槽探、浅井工作量，以及勘查项目完成的其他实物工作量。 5、当年投入勘查项目技术人员：是指直接投入该勘查项目的技术人员的实际工作时间，按实际投入的人月数填报（人月数=实际参加勘查工作人数×实际工作月数）。 6、矿区控制/预测规模：根据矿产资源勘查结果，按照《矿产资源储量规模划分标准》（国土资发（2000）133号分大、中、小型填写。 7、当年缴纳探矿权使用费和探矿权价款：是指本检查年度探矿权使用费和价款缴纳数额。如有减免的应说明情况；无需缴纳探矿权价款的，填写“元”。 8、行政处罚事项：填写国土资源行政主管部门对本勘查项目的处罚和履行情况。 9、县、市级国土资源行政主管部门意见：由勘查项目所在地县级和地市级国土资源行政主管部门根据年度检查情况填写，重点对矿产资源勘查项目年度报告内容是否属实及现场检查、复核情况填写意见。 10、省厅结论：由省级国土资源行政主管部门就该项目年检情况，填写结论性意见。 11、收到报告时间：由县市级国土资源行政主管部门填写收到报告的时间。
附件1 矿产资源勘查实施方案编制大纲本大纲主要适用于申请探矿权新立、延续、变更（扩大勘查范围、变更勘查矿种）时固体矿产预查、普查、详查、勘探实施方案的编制。实施方案具体内容应根据《固体矿产地质勘查规范总则》及相应矿种的勘查规范和技术标准编制。 水气及地热矿产可参考本大纲进行编制。 一、绪言 （一）基本情况 探矿权申请人基本情况； 勘查项目基本情况：包括申请探矿权类型（新立、延续、变更）、区块位置（图幅号、拐点坐标）、面积、矿种、勘查年度（期限）、矿权历次转让情况； 勘查单位及资质情况等。 （二）勘查目的和任务 （三）勘查区地理位置、交通及社会经济状况 二、勘查区以往地质工作程度 勘查区以往地质工作情况、工作程度、地质工作成果、矿产开采情况、存在的主要问题等。 申请延续、变更的项目，须简要介绍自首次登记（受让）探矿权以来地质工作概况，重点反映探矿权人前一勘查期内的工作情况，包括完成的主要工作量、地质勘查投入、成果
及存在的主要问题等。 三、勘查区地质情况 （一）区域地质成矿背景 区域地层、构造、岩浆岩、变质岩、矿产等概况，以及区域物探、化探等地质工作成果。 （二）勘查区地质特征与成矿条件 勘查区内与成矿有关（特别是与勘查主矿种有关）的地层、构造、岩浆岩、变质作用、围岩蚀变、矿化特征、矿体特征、矿床开采技术条件、矿石加工选冶性能等情况，以及地球物理、地球化学特征。 四、勘查工作部署 （一）总体工作部署 工作部署基本原则和技术路线，以及矿床勘查类型、工程布置原则和依据。涉及多矿种的，要进行综合勘查。 （二）年度工作安排 依据总体部署，提出分年度目标任务、工作量及年度经费预算，第一年度的工作安排应详细表述。 五、主要工作方法手段及技术要求 根据工作目的任务要求，分别说明所采用各项工作方法手段（测量、地质测量、槽探、井探、坑探、钻探、物化探、采样和样品测试、矿石加工技术性能试验、矿床开采技术条件研究和综合评价等）的基本任务及工作量。 具体的技术质量要求参照相应的勘查规范和技术标准。 六、经费预算
“深部煤炭资源赋存规律?开采地质条件与精细探测基础研究" 2008年成果交流研讨会在河南焦作召开 2008年8月27?29日，“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究” 9 73计划项目2008年成果交流研讨会在焦作河南理工大学召开。 会议以学术报告和论文交流的形式介绍了各课题取得的相尖成果；项目首席对后三年的工作提出了具体要求，对项目和各课题研究最终提交的主要成果、目标作了具体部署和安排。河南理工大学张战营副校长、景国勋副校长，科技部能源领域专家咨询组责任专家黄素逸教授、罗治斌教授，项目专家组专家张泓研究员、虎维岳首席科学家、何满潮首席科学家，各课题的正、副组长、主要技术骨干、课题参加人员及项目办公室人员共60余人出席会议。 会议由项目首席科学家何满潮教授主持。河南理工大学张战营副校长首先致欢迎词。他对研讨会在河南理工大学的召开、对各位专家和代表的光临表示热烈的欢迎。张校长简要介绍了河南理工大学的发展历程，希望各位专家到学校参观指导，并提出宝贵意见。 黄素逸教授代表项目跟踪专家讲了话。他说，深部煤炭资源973项目中评估得到了专家较高的评价o 为了更好地完成项目，他建议：1）进一步明确目标，把项目完成好，为下一步滚动发展打下坚实的基础；2）各位课题组长、课题骨干、课题成员要全身心投入研究工作，为完成项目的总目标、使项目的亮点更加突出作出自己的努力；3）进一步凝炼主题，集中力 量突破几个重点问题；4）加强各课题之间的数据共享和资料交流。 张泓研究员在讲话中指出，深部煤炭资源973项目对煤田地质勘探行业的作用和影响是很大的。此次成果交流研讨会是一次承前启后的会议，希望把中评估中发现的个别课题的研究内容存在一定程度偏离的情况纠正过来，统一到项目总目标上来。他强调，973项目必须严格围绕项目的研究目标开展研究工作，每个课题都是项目中不可缺少的一个链条，只有所有链条都正常运转，才能保证项目整体目标的实现。 唐跃刚、姜尧发、黄文辉、康红普、王兆丰、虎维岳、何满潮、曹思远、于光明、石显新、曹代勇、朱国维分别作了题为“晋城15减煤中硫的赋存分布规律” ' “华北晚古生代煤层分布与煤质变化特 征”、“深部煤炭资源开发综合评价理论与方法”、“煤矿井下地质力学测试及应力场分布特征研究”、“地勘期间煤层瓦斯含量测试技术新进展”、“华北东部地区深岩溶形成的地质过程与古地理”、“深井降温技术研究进展”、“煤田勘探中的微断裂检测”、“利用三维三分量地震数据预测煤系裂隙” ' “瞬变电磁法勘探中的低阻屏蔽层问题及解决对策”、“深部煤炭地质勘查模式探讨”、“矿井复杂地质条件
甘肃省矿产资源及勘查、开发现状（简介） 一、矿产资源概况 甘肃省位于黄河上游，地处西北内陆，介于北纬32°31＇～42°57＇、东经92°13＇～108°46＇之间，总国土面积45.48万km2。 全省地质环境复杂，成矿条件优越，矿产资源相对丰富。截止2004年底，省内已发现矿产156种（不含亚种），占全国发现矿种的91％，已查明资源储量的矿种92种。编入矿产储量表的矿产地有830处。其中大型73处，中型194处，小型563处。在保有资源储量中位居全国第一位的有镍、钴、铂、钯、锇、铱、钌、铑、硒、铸型粘土等10种，居前五位的34种，前十位的60种，其中钒、钨矿分别居第七、八位。见表1。全省已查明地下水资源量153.9亿立方米/年。可开采水资源量46.2亿立方米/年。 我省已知矿产的分布格局呈现出明显的不均衡性和分区集中的特点。河西以黑色、有色金属及化工非金属为主；中部是有色金属及建材矿产的聚集区；陇东以赋存煤和石油为特征；陇南则是有色和金的聚集区。 表1 甘肃省查明资源储量居全国前十位的矿种 矿产资源的勘查评价及其开发在甘肃经济中具有基础和导向作用，矿业已成为甘肃经济发展的支柱。由于矿业开发具有关联度大、波及效应强的特点，形成了甘肃以有色和黑色
冶金、石油加工和化学工业为支柱的现代化工业体系。据2003年全省开采利用矿种76种，年产固体矿石量6355.75万吨。矿山企业采选工业总产值96亿元，销售产值97亿元。矿业及相关原材料加工业总产值743.43亿元，占全省工业总产值的64.48％，矿业总产值159.57亿元。全省矿产品及其加工制品进出口贸易总额9.52亿美元。2003年，全省国有及限额以上非国有企业工业总产值1152.9亿元，矿业及相关原材料加工业总产值743.4亿元，占全省工业总产值的64.48％，矿业总产值159.5亿元，占全省工业总产值的11.79％。 甘肃的矿产资源存在结构性短缺现象，供需总量失衡，一些大宗支柱性矿产勘查程度低，勘探矿产地占总数的28％，详查占27％，可利用资源储量不足探明资源储量的60％。一些优势矿产缺少可供新建矿山的资源储量，一些支柱性矿产接替资源严重不足。2004年底，全省已探明煤炭资源储量92.3亿吨，居全国第十四位，产量2923万吨，仅占全国总产量的1.75％。产品深加工程度低，没有进行洁净煤、型煤、水煤浆、煤化工、煤变油、煤制气等延伸产品的深加工，行业效益低下。因此，甘肃矿产资源供需形势已相当严峻。 三、矿产资源勘查、开发现状 1、公益性地质调查 1999年以来，在中国地质调查局统一部署下，重点开展了地质工作程度较低地区的基础地质调查和矿产资源远景评价，特别是西部地区矿产资源潜力调查评价和短缺矿产资源的调查评价，为矿产资源规划和政府管理决策提供了科学依据。截止2004年底，累计完成国土资源大调查项目85项。 （1）区域地质调查 完成1:25万区域地质调查7幅，调查面积97393Km2平方公里；1:25万区域遥感地质调查2幅,面积28649 Km2；1:5万区域地质调查3幅，调查面积1140 Km2；1:5万区域矿产调查项目是近期启动的战略性矿产资源远景调查项目，分布于甘肃北山、西秦岭地区，涉及1:5万标准图幅15个，调查面积6613 Km2。 通过上述项目实施，将更新一批基础地质图件，对甘肃区域地层、构造和岩浆岩特征的认识更加深化，加强了构造演化和成矿规律的研究。同时，对青藏高原隆升、陇中第四纪黄土与生态环境效应进行了专题调研。 （2）区域重力调查 2000年以来共完成1:20万区域重力调查6幅，主要部署在祁连山西段和阿尔金山等地区，完成调查面积40000 Km2。通过本区重力调查取得了丰富的区域重力基础资料，基本查明了该区布格重力异常特征，为本区地质构造研究提供了基础重力场资料。 （3）区域地球化学调查 我省1:20万区域地球化学调查以填补空白区为主。部分图幅跨甘肃和邻省（区）。先后完成了甘肃静宁、定西、陇西、秦安等幅黄土半覆盖区以及民勤幅、红柳大泉、五道明、湖西新村、咸水幅及若尔盖等幅10个图幅的区域化探扫面，累计完成调查面积65206 Km2。至
一、确定成矿的地质因素 1、首先应关注硅化带、石英脉、次生石英岩。这是因为金矿化均与硅化关系密切，可以说无硅不成金。当然不是所有的硅质体都产金，但含金的硅质体大多为烟灰色，水色好。这是因为含金的硅质体均含有或多或少的硫化物，因硫化物极细，故使石英呈烟灰色。特别是页片状石英脉（其内可含多条黑色条带如炭质与细粒硫化物的混合物）含金性好。即便是少硫化物的明金型石英脉，在出现金矿包时，往往都有硫化物如辉锑矿、辉铋矿、车轮矿、毒砂、鱼子状铅锌矿等存在。 2、再次关注断裂构造带，特别是韧性剪切带。金矿化无一不与断裂有关，可以说无构不成金。尤其是要关注超糜棱岩、糜棱岩、微砂糖状似石英岩、滑石菱镁片岩，它们往往是富金矿体所在。巨型至大型断裂带本身的含金性往往不佳，而旁侧的次级断裂带往往是金矿体产出部位。 3、第三要注意铁帽、褐红色、褐黄色残坡积物及碳酸盐的溶沟溶槽堆积物的含金性查定。它们不但本身可成为铁帽型、红土型金矿，而且可以指示原生金矿的寻找。 4、第四要注意在锑矿、汞矿、砷矿（特别是雄黄矿、雌黄矿）区找金，就锑矿而言，它既可与金共生构成锑金矿床；也可分离，但相距不远，故有“不在其中，不离其踪”之说。部分铅锌矿的外围也可找金，如青城子铅锌矿外围；铜矿床的下部。铜镍硫化物矿床蚀变带也是找金的好去处。
5、与金矿化有关的蚀变除硅化外，还有铁白云石化、铁方解石化、铬白云母化、黄铁绢英岩化、冰长石化、细粒黄铁矿化、砷、锑、汞、铋、铊矿化等低温蚀变组合。 6、关注基性岩、超基性岩、煌斑岩、碱性岩、偏碱性花岗质岩石、碳硅泥质岩、不纯碳酸盐岩内的断裂破碎带及其构造蚀变带。 7、开展河流重砂、沟系次生晕及各种化探方法工作，以金找金，是目前最主要的找金方法。 8、根据找金的指示元素找金，如汞、锑、铋、砷、铊、硒、铅、锌、铜、银的元素组合异常找金。 9、以物探方法查明断裂构造及硫化物分布规律来间接寻找金矿。 二、地质地貌调查 是砂金找矿的基本方法，主要用于砂金成矿条件分析和成矿有利地段的预测上。 在找矿阶段，主要是进行河谷路线调查。其中地质调查可采用自然露头法，河流碎屑观察法，用区内已知的产金沟的岩石作对照类比，同时采一些自然重砂样，了解含金性。间接或直接地确定有否砂金补给以及补给的贫富程度。在调查中，要注意了解沟谷的构造背景和与金矿化有关的地质现象。 地貌观察主要划分河谷类型各种地貌单元并确定其分布，了解其规模、成因，沉积物特征及其含金性等，并在1 ：50000
深部复杂条件开采技术探索 煤炭生产已经经历了多年，特别是近年来开采量迅速增加，大型矿井不断投产，这势必造成煤炭开采深度会不断增加。随着我国经济快速发展对能源需求量也不断加大，矿井延深速度快，不少煤矿已经进入深部开采。所以，深部复杂条件的开采技术是煤炭行业亟待研究解决的难题。 标签：煤炭生产；深部开发；问题 1 深部开采面临的困难 1.1 矿压显现明显，巷道维护量剧增 由于采深的增加受自然重力的原因，矿压必然增大，矿压显现要远比浅部开采明显，所以深部巷道维护量增大。在深部底臌、巷帮变形、支护的锚杆崩断、钢梁弯曲或折断都成为常见的地压现象。这就必然需要投入大量的精力对巷道进行维护。 1.2 煤岩破坏过程强化，冲击地压危险性增加 随着开采深度的增加，煤岩体应力升高，冲击地压发生的频率、强度和破坏程度都会显著增加。 1.3 瓦斯压力增高，突出的可能性增加 在深部的煤层中，瓦斯赋存的条件会比较好，会更容易造成瓦斯含量及瓦斯压力增加，并增加瓦斯突出的可能性。 1.4 地热增加，气候条件恶化 普遍来说随着深度的增加，温度将不断升高。使得工人的工作环境恶化同时也对机械设备造成较大的影响。 1.5 水文地质条件复杂，围岩软化 随着深度的增加矿井势必要穿过更多的含水层，其中个别地区可能会遇到富水层。另外，随着开采深度的增加矿井会接近奥灰水，奥灰水的水量、压力对矿井可能造成严重影响。所以如何解决水的问题也至关重要。同时随着围岩含水的增加，岩石也将被软化对巷道支护等造成一定的影响，可能影响支护效果。 1.6 生产成本升高，经济效益下降 在开采深部的煤炭资源时，要实现安全顺利生产就必须要解决上述面临的困
宝山矿西部2号砂岩矿体采矿技术研究 摘要：介绍了宝山矿西部2号砂岩难采矿体采矿所取得的成功经验，这些实践经验可为类似条件的矿山所借鉴。 关键词：上向分层采矿井下废石破碎高压泵输送废石胶结充填 我矿西部现已开拓到－150m中段，其开采深度为622米。从近几年探明的资料要采到-800m，同时砂岩矿体占60%。砂岩矿体的特点：品位高，厚度、倾角变化大，矿体和下盘围岩中等稳固，上盘围岩极不稳固。我矿以前使用空场法采矿嗣后废石充填，曾经在多个采场试验均未采矿成功。主要是上盘冒顶片帮造成矿石无法采出。针对这种难采矿体，我矿与湖南有色冶金劳动保护研究院经过几年的国内外考察学习和现场试验，现已取得了一些实践经验，为我矿进入深井开采奠定了良好的技术基础。 1 西部2号砂岩矿体地质概况 宝山矿西部50中段以下2号砂岩矿体为铅锌矿，品位高，工业价值大。2号矿岩矿体赋存于宝山矿西部宝岭北倒转向斜的次级小背斜中，成矿区域主要在西部10中段以下的161线与165线之间，F21与F0-1断层间向斜的测水组地层的一次级背斜的翼部，矿体在-30m的标高以上，为北倒南倾，东西走向，倾角60°，-30m标高以下扭转为南北走向，东倒西倾，且-40m标高以下矿体倾角变缓，倾角约40°。该矿体上延伸到-5m标高，下延伸到-70m标高以下。F21断层位于宝岭北倒转向斜北翼，走向65°—75°，倾向北西，倾角60°—70°，是2号砂岩矿体的控矿断层。F0-1位于西部矿区中段，为成矿前压扭性
逆断层，断层走向约100°，倾向北东，倾角35°—50°，断层西端呈小角度与F21相交，是2号砂岩矿体的导矿、容矿断层。 2 2号砂岩矿体开采技术条件 西部矿床按成因属热液型矿床。根据-30m—-50m（腰中段）、-70m 中段坑道揭露的2号矿体情况及2号矿体地质剖面图分析，该范围矿体产状、厚度变化较大，矿体形态复杂；-70m—-50m（腰中段）中段矿体呈倾斜产状，角度为35°—45°，厚度4—10m，平均为6—7m；-50m（腰中段）—-30m中段倾角为45°—90°，矿体厚度为1—8m，矿体在0m标高尖灭。2号矿体走向长约100m，此矿段为铅锌银富集带，铅+锌品位约20%左右，有很好的开采价值。 2号砂岩矿体上、下盘围岩主要为测水组碳质灰岩、碳质页岩、泥质砂岩、石英砂岩。其中上盘围岩为碳质灰岩、碳质页岩，稳固性很差，坚固性系数为4-6，即使是较完整的岩样，抗拉、抗剪强度也较低，巷道掘进常有冒顶、片帮及塌落事件发生。下盘围岩为白云石灰岩、石英砂岩，稳固程度为中等。矿石中等稳固。 矿区水文地质条件简单，同时西部上部中段已开采完毕，空区连续性不强，且空区基本上予以废石充填。