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谈金属矿的开采

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谈金属矿的开采

【摘要】金属矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础。在我国金属矿的开采有比较悠久的历史,从隋唐时期就有了比较规范合理的开采技术。近年来,随着科技进步,我国金属矿开采技术得到了很大发展,使得金属矿产资源在人们生存发展中起着越来越重要的作用。本文将通过露天开采与地下开采两方面,对我国金属矿所应用的开采技术进行简要分析。

【关键词】金属矿;开采技术;发展趋势

0.前言

我国矿产资源具有富矿少、贫矿多、大矿少及小矿多等特点。在近代,我国金属矿的开采技术处于长期处于落后状态,基本依靠手工作业,使得矿产资源浪费极其严重。而自改革开放后,金属矿的开采强度大幅提高,开采技术不断进步。现阶段我国部分矿山采矿工艺实现连续或半连续化,采掘设备实现了大型化、自动化和智能化,金属矿的开采技术得到加强,有效地提高了我国金属矿资源的产量。今后随着科学技术的突飞猛进,采矿技术将向设备更加可靠,生产率再次提高,采矿系统更加完善,生产更加安全,矿产资源开采更加注重生态环境和谐的方向发展。本文将简单介绍几种金属矿的开采方法。

1.金属矿开采的方法

1.1深井高温开采

矿产资源是经济发展和社会进步的重要物质基础,随着全球经济的高速推进,浅部矿产资源逐渐枯竭,矿床开采将向深部发展。随开采深度的下降,采矿作业环境趋于恶劣,深井开采面临高地压、高温和高井深三大问题,然而深井开采又是目前解决矿产资源短缺问题最有效的途径,所以深井开采技术成为矿业学者研究的重点,安全高效的深井采矿技术的重要性将显突出。

深井开采是一个复杂的系统工程,不只是地下采矿技术的简单延伸。面临高应力、高温、高井深的“三高”特殊条件,就高温来说,井下高温会导致矿石自燃、炸药自爆,使工作环境恶化,人的正常生理活动受到限制,作业效率下降,事故发生率升高,严重阻碍生产的进行。除了要面对浅部开采的所有问题外,还需解决诸多关键技术问题:采场地压的控制、冲击地压的防治、深井提升运输、热害治理和深井的通风排水等。所以分析深井高温开采的技术革沿与发展趋向,结合国外某金铜矿的开采条件确定其深井降温开采方案,为国内矿山企业选择井下降温方案提供参考与建议就成为了专家们重要的战略任务。他们提出采用地面制冷进风与水冷却系统相结合的方式治理井下热害,用地面冷却进风方式处理巷道余热,该方式是处理井下余热的主要措施。其工艺技术较简单,管理、维护也较容易,可行性强。采用水冷却系统消除局部工作面的热害,该种方式承担的除热量较少,从一定程度上降低了实施难度,也是在金属矿山使用较为先进的热害控制

工业炼铝方法

主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法:以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ,因纯净的氧化铝熔点高(约2045℃),很难熔化,所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后在电解槽中,用碳块作阴阳两极,进行电解。 全面介绍如下: 《铝的生产加工》 铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链:铝矿石开采-氧化铝制取-电解铝冶炼-铝加工生产。 一般而言,两吨铝矿石生产一吨氧化铝;两吨氧化铝生产一吨电解铝。 (一)氧化铝的生产方法 迄今为止,已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因,有些方法已被淘汰,有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。 铝土矿是世界上最重要的铝矿资源,其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业,除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外,几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。 铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止,我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。 铝土矿中氧化铝的含量变化很大,低的仅约30%,高的可达70%以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外,主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外,还 含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐在循环母液中积累,从而可以有效地回收,成为生产镓的主要来源。 衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值,俗称铝硅比。用碱法生产氧化铝时,是用碱(NaOH或Na2CO3)处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶 解的化合物。将不溶解的残渣(赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或进行综合处理,以回收其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝,经分离、洗涤后进行煅烧,便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳--烧结联合法等多种流程。 拜耳法是由奥地利化学家拜耳(K·J·Bayer)于1889~1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了 许多改进,但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献,该方法一直沿用拜耳法这一名称。 拜耳法包括两个主要过程。首先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出(氧化铝工业习惯使用的术语,即浸出。以下同)过程,然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶中水解析出的过程,这就是拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法,从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中,含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。 在拜耳法流程中,铝土矿经破碎后,和石灰、循环母液一起进入湿磨,制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。 溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥(溶出后的固相残渣)的沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后,赤泥经洗涤进入赤泥堆场,而分离出的粗液(含有固体浮游物的铝酸钠溶液,以下同)送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经

金属矿地下开采方法

1、充填采矿法特点: 凡是随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采,先采矿房,后采矿柱。矿柱回采可用填法,也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层,把矿石运出,随后充填这一层,然后再采一层,再充填一层。依此循环,直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 2、充填采矿法的适用条件 (1)开采品位较高的富矿,并且要求有比较高的回采率和比较低的贫化率;或开采稀贵金属。 (2)赋有条件件和开采技术条件比较复杂的矿床,如: ①水文地质条件、矿体形状比较复杂;②矿体埋藏较深而且地压较大;③矿石或围岩有自燃发火的危险;④地表或围岩不允许有大面积沉陷或剧烈移动而需要特殊保护;⑤露天和地下同时进行开采。 (3)适用于矿石稳固,围岩不稳固的矿床 如果能采用特殊的支护方法或下向分层充填法,也可以用来开采矿石不稳固的矿体。 (4)适用于开采急倾斜矿体 因为急倾斜矿体便于向采场输送充填料,并且可以减少充填不到的空间及充填料接顶的面积。但是,如果能采用水力或风力充填的话,也可以用于缓倾斜薄矿脉的开采中。 3、充填的目的: (1)进行地压管理 利用形成的充填体进行地压管理,用的控制围岩崩落和地表下沉,并为回采工作面而创造方便条件和安全条件,保护地表建筑物,缓和大面积地压活动,恢复安全生产。 (2)杜绝内因火灾 有些矿山用这种方法来预防有自燃性的矿床(内因火灾或其他灾害)。 [参考]如我国湘潭锰矿,矿体的直接顶板为叶片状黑色页岩,崩落后在有水和空气的条件下,经30~50天后发生自燃。采用充填法后,杜绝了内因火灾。 (3)为回采矿柱创造了条件 矿房采完以后空场能否及时进行充填,将直接导致矿柱能否进行回采,由此将直接影响矿山三级矿量的平衡和均衡生产。如我国凡口铅锌矿,用水平分层充填法回采了两侧均为水泥尾砂、胶结充填体的矿柱。) (4)为深部、水下开采创造条件。 用于深部开采,水下采矿以及预防冲击性地压。 4、充填采矿法分类 (1)按充填料的性能和充填工艺特点分类: 可分为胶结充填和非胶结充填,非胶结充填又分为干式充填和水沙充填。 (2)按矿块回采工作面的推进方向和回采工艺特点分类:

金属矿山开采方法简介

2.金属非金属地下矿山采矿方法 根据矿石回采过程中采场管理方法的不同,金属非金属矿山地下采矿方法可分为空场采矿法、充 填采矿法和崩落采矿法等。 1)空场采矿法 空场采矿法在回采过程中,采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑,采空区始终是空着的,一般在矿石和围岩很稳固时采用。根据回采时矿块结构的不同与回采作业特点,空场采矿法又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿活、分段矿房法和阶段矿房法等。 (1)全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中,应用全面采矿法。该方法的特点是:工作面沿矿体走向或倾向全面推进,在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下,呈不规则的矿柱以维护采空区,这些矿柱一般作永久损失,不进行回采。 (2)房柱采矿法。房柱采矿法用于开采水平和倾斜的矿体,在矿块或采空区矿房和矿柱交替布置,回采矿房时,留连续的或间断的规则矿柱,以维护顶块岩石。它比全面采矿法适用范围广,不仅能回采薄矿体,而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体,是这种采矿方 法应用的基本条件。 (3)留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业,自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出1/3左右,其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采后,暂留在矿房中的矿石再行大量放出,即大量放矿。这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性、破 碎后不结块的急倾斜矿床。 (4)分阶段矿房法。分阶段矿房法是按矿块的垂直方向,再划分为若干分段;在每个分段水平布置矿房和矿柱,中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后,可立即回 采本分段的矿柱并同时处理采空区。 (5)阶段矿房法。阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式的不同又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底,后者除拉底外,有的还 需在矿房的全高开出垂直切割槽。 2)崩落采矿法 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法,即随着崩落矿石,强制(或自然)崩落围岩充填采空区,以控制和管理地压。主要包括单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。 (1)单层崩落法。单层崩落法主要用来开采顶板岩石不稳固、厚度一般小于3m的缓倾斜矿层。将阶段矿层划分成矿块,矿块回采工作按矿体全厚沿走向推进。当回采工作面推进一定距离后,除保留回采工作所需的空间外,有计划地回收支柱并崩落采空区的顶板,用崩落顶板岩石充填采空区,以控制顶板压力。按工作面形式可分为长壁式崩落法、短壁式崩落法和进路式崩落法。 (2)分层崩落法。分层崩落法按分层由上向下回采矿块,每个分层矿石采出之后,上面覆盖的崩落岩石下移充填采矿区。分层回采是在人工假顶保护下进行的,将矿石与崩落岩石隔开,从而保证 了矿石损失和贫化的最小化。

非金属矿开采技术专业实习总结范文

《浙江大学优秀实习总结汇编》 非金属矿开采技术岗位工作实习期总 结 转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结非金属矿开采技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得: 一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。 在非金属矿开采技术岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。通过这两个月的实习,并结合非金属矿开采技术岗位工作的实际情况,认真学习的非金属矿开采技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作,突出重点,尽心尽力履行职责。 在非金属矿开采技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在非金属矿开采技术岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对非金属矿开采技术岗位工作的情况有了一

金属矿开采技术专业

金属矿开采技术专业 昆阳磷矿生产实习报告 姓名:付亚明 学号:10915060 班级:09级金属矿开采技术班 云南国土资源职业学院

矿山概况 昆阳磷矿位于昆明市西南72公里,滇池南端西侧2公里处,地理坐标为东经103°31′10″~103°34′48″,北纬24°12′58″~24°44′10″,行政隶属昆明市晋宁县古城区。批准矿区面积15km2。矿区距昆明80.5km,矿区交通方便,至昆明有专用公路、铁路、水路线相通,至安宁、玉溪等地有公路相通。矿区专用铁路从矿区南侧通过。昆阳磷矿位于滇池南西部,属扬子准地台西部,川滇台背斜与滇东台褶带的交汇部位。位处普渡河-滇池断裂以西,罗次-易门断裂以东的挟持地带,普渡河-滇池断裂及罗次-易门断裂是矿区内重要的三级构造单元分界断裂,控制了本区构造的发生、发展及其分布规律。 区内地层由老至新有震旦系灯影组(Zbdn)、寒武系下统渔户村组(?1y)、中谊村组(?1z)、筇竹寺组(?1q)、沧浪铺组(?1c)、泥盆系中统海口组(D2h)、上统宰格组(D3z)及第四系(Q)。 矿区于1956年由原西南地质局528队完成详细地质勘探,提交了第一篇和第二篇储量计算报告书,共批准地质储量12083.50万吨。1965年10月,化工矿山设计研究院以详勘报告为基础完成了扩初设计,圈定可采储量8213.70万吨。经过四十多年的开采,一采区阶段闭坑;二采区由设计最高开采台阶2280m水平已采至2080 -2020m水平,高品位矿石保有储量减少,已进入晚期开采阶段;三采区接替一采区于1987 年

完成基建投产,开采至2100-2080m水平;四采区为二采区接替开采区,2007年基建工程竣工后,进入正常生产阶段,东采场开采至2200m水平,西采场开采至2070m水平。目前正在准备五、六采区首采段和待云寺矿区的前期生产工作。 昆阳磷矿现有在岗职工1507人,其中各类专业技术人员253人,占职工总数的16.79 %,是一支思想素质好、技术水平高、作风过硬的队伍。 主要管理制度:产品质量管理制度、产品质量考核制度、产品标识管理制度、配矿管理制度、生产调度管理制度、生产技术管理制度、二级矿量管理制度、贫化损失管理制度、选矿管理制度、矿产资源保密管理实施办法、矿产资源储量管理制度、联营矿收购管理办法、联营矿收购结算管理办法。

有色金属矿山采矿方法概述

有色金属矿山采矿方法 概述 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式,分为空场法、充填法、崩落法三大类,以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 (1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7米。 (2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。 该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 (3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体厚度在8~20米,

倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体,在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采,随工作面的推进、有 计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板崩落。 (2)(2)上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水 平分层进行,随着工作面向上推进,逐层充填采空区,并留出继续 上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为上采的工作平台。 崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或 全阶段采空后,再进行回采。矿房的充填方法,可用干式充填、水 力充填或胶结充填。

(完整版)金属矿地下开采的步骤

金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时,一般都按照矿床开采四步骤,即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行,才能保证矿井正常生产。 开拓:从地表开掘一系列的巷道到达矿体,以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统,以便将矿石、废石、污风、污水运(排)到地面,并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下,这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道,称为开拓巷道,例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准:采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道,将阶段划分为矿块(采区),并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割:切割工作是指在完成采准工作的矿块内,为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间,矿块回采前,必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道,称为切割巷道,例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道,其掘进速度和掘进效率比回采工作低,掘进费用也高。因此,采准切割巷道工程量的大小,就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标,为了进行对比,通常用采切比来表示,即从矿块内每采出一千吨(或一万吨)矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比,可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采:在矿块中做好采准切割工程后,进行大量采矿的工作,称为回采。回采工作开始前,与根据采矿方法的不同,一般还要扩漏(将漏斗颈上部扩大成喇叭口),或者开掘堑沟;有的要将拉底巷道扩大成拉底空间,有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作,称为切割采矿(简称切采)或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式(不是掘进巷道的方式)进行的,其效率比掘进切割巷道高得多,甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时,回采工作还应包括矿柱回采。同样,矿柱回采时所需开掘的巷道,也应计入采准切割巷道中。

矿物开采技术(地)习题及解答

一、名词解释 1.矿石:凡是地壳里面的矿物集合体,在现代技术经济水平条件下,能以工业模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的,就叫做矿石。 2.矿石合格块度:爆破崩矿时,矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度,叫做矿石合格块度。 3.井田:在一个矿山企业中划归一个矿井(坑口)开采的全部矿床或其一部分。 4.碎胀:矿岩破碎后,碎块之间有较大的空隙,其体积比原岩体积要增大,这种性质称为碎胀。 5.采矿方法:为了很好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总称。 6.阶段:在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时,在井田中每隔一定的垂直距离,掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道,将井田在垂直方向上划分为矿段,这个矿段叫阶段。 7.采区:在盘区中沿走向每隔—定距离,掘进采区巷道连通相邻两个盘区运输巷道,将盘区划分为独立的回采单元,这个单元称为采区。 8.矿石稳固性:是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 9.开拓储量:凡设计所包括的开拓巷道均开掘完毕,构成主要运输,通风系统。并可掘进采准巷道者,则在此开拓巷道水平以上的设计储量 10.落矿:回采工作中,将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程,称为落矿。 11.矿石贫化率:因混入废石量和在个别情况下高品位粉矿的流失而造成矿石品位降低的百分率,叫做矿石贫化率。(或:工业储量矿石品位与采出矿石品位之差对采出工业储量矿石品位之比,用百分数表示。) 12.阶段高度:上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离,叫阶段高度。 13.采准储量:在已开拓的矿体范围内,按设计规定的采矿方法所需掘进的采准巷道均已完毕,则此矿块的储量,叫采准储量。 14.移动角:从地表移动边界至开采最低边界的连线与水平面所构成的倾角。 15.矿石运搬:将回采崩落的矿石,从工作面运搬到运输水平的过程。 16.废石:在矿体周围的岩石(围岩)以及夹在矿体中的岩石(夹石),不含有用成分或含量过少当前不宜作为矿石开采的,则称为废石。 17.矿田:划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分。 18.碎胀系数:矿岩碎胀后的体积与原岩体积之比。 19.三级储量:将矿石储量按开采准备程度划分为开拓储量、采准储量、备采储量三级,称为三级储量。 20. 崩落带:地表出现裂缝的范围内称为崩落带。 21.矿块:在阶段中沿走向每隔一定距离,掘进天井连通上下两个相邻阶段运输巷道,将阶段再划分为独抛回采单元,称为矿块。 22.采准系数:每一千吨采出矿石量所需掘进的采准、切割巷道米数。 23.矿石回采率:开采过程中,采出的纯矿石量与工业储量之比 24.矿石合格块度:爆破崩矿时,矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度。

铝土矿分层匀矿配矿方法的设计和实施

铝土矿分层匀矿配矿方法的设计和实施 摘要:叙述了河南中美铝业有限公司铝土矿资源的需求量、矿石品位的情况,以及针对矿石品位混杂,为保证生产的正常运行,采取分层匀矿配矿法对现有资源进行配矿,达到综合利用矿产资源,稳定供矿质量的效果。 关键词:铝土矿;分层匀矿;配矿;矿石品位;研究;应用 0 引言 河南中美铝业有限公司现有的氧化铝生产能力达到40t/a,铝土矿需求将达110t/a。该公司现建有乐华铝矿,垌头铝矿”2个铝土矿山,生产规模达30t/a。目前,大多接近生产末期。其中,乐华铝矿实际产能20t/a,垌头铝矿实际实际产能10t/a。目前,实产不到10t/a,尚需从民营矿山大量收购矿石来补充。另外。由于各铝土矿山开采深度增大,资源减少,导致采矿成本、民营矿石单价越来越高,且质量相应降低。 搭配好高低品位矿石,保证氧化铝生产需求,是供矿过程中的关键环节。为保证氧化铝产品质量的要求,必须更加严格地保证铝土矿的质量和供矿的稳定性。 为满足氧化铝生产及对矿石质量指标的要求,充分利用现有的铝土矿资源,延长矿山的服务年限,试图对配矿进行研究,以达到保质保量、均衡稳定地供矿,顺利完成生产指标,必须进行匀矿。 1 矿山地质条件和矿石来源 1.1 垌头铝矿地质条件 垌头铝土矿呈似层状和透镜状夹于铝土页岩、铝土岩中。矿石主要为一水硬铝石,经统计含有用矿物占80%~95%,矿石含Al2O3以土状较高,平均71.16%,碎屑状、致密状稍低,平均63.79%~63.89%。A/S为2.70~44.10,平均7.60。 1.2 乐华铝矿矿石来源及质量状况 矿石来源一是来自多各矿点采矿,实际产能20t/a左右;二是收购民营矿的矿石,收购量约80t/a左右,各矿点品种复杂、质量品级参差不齐,高品位铝矿和中低品位矿石资源越来越少。为保证生产的正常运行,实现均衡稳定地供矿,必须科学合理地对现有资源进行配矿,综合利用资源稳定供矿质量。 2 分层匀矿配矿的方法 2.1 配矿场地和设备 原料车间建了200m×100m的配矿场地,配备了4台装载机、5台载重汽车和3台推土机用于配矿,以保证配矿作业。 2.2 配矿质量目标和技术措施 2.2.1 配矿质量目标 结合进场铝土矿石与供矿质量要求,选定矿石质量标准为Al2O3=66±1,A/S=6±1,配矿量30×104t/a。 2.2.2 技术措施 采用落地式多点供矿配矿方案。根据不同品级矿石分开堆放,平铺配矿时采用多堆场同时供矿,确保供矿质量指标合格,实现铝土矿资源的综合利用。 加强生产勘探工作,准确掌握各采场矿体地质品位。加强矿石取样,掌握矿石品位,将不同地点、不同品级的矿石进行分开堆放。配矿时,将矿石按1m/层的厚度进行平铺,并按1m×1m的网格水平取样,然后形成图纸,建立数据模型[2]。每个矿堆的形成周期为7天,每个矿堆按4层进行堆配,分3个阶段进行。第一阶段进行一、二层粗略平铺配矿,第二阶段进行第三层精细平铺配矿,以一、二层配矿后质量情况为基础,结合供矿指标进行

金属矿深部开采现状与发展战略

金属矿深部开采现状与发展战略 发表时间:2019-07-29T17:11:50.437Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:杨天清 [导读] 综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展,聚焦深部开采主要工程技术难题,从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升,提出了解决我国深部开采难题的战略建议。 招金矿业股份有限公司夏甸金矿企审科 摘要:随着经济和科技水平的快速发展,在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上,综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展,聚焦深部开采主要工程技术难题,从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升,提出了解决我国深部开采难题的战略建议。 关键词:深部开采;动力灾害;高温热害;深井提升;战略建议 引言 进入深部开采后,在高地应力的环境下首先要面临巷道变形、岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害问题。其次,岩层温度随开采深度的增加逐步上升,严重影响工人作业和设备运转。此外,深部开采面临的地质情况复杂,提升高度的增加将加大提升难度,影响生产安全,因此深部开采对深井提升技术也有更高要求。鉴于此,本文作者对国内外金属矿山深部开采现状进行归纳总结,针对深部高地应力开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升等工程技术难题,从战略性的角度提出了解决深部开采难题的关键工程科技发展战略。 1深部开采主要技术难题 1.1高地应力引发的开采动力灾害 深部高地应力场引起岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害,严重威胁深部开采安全。地应力随深度的增加以线性的速率增加。岩爆是采矿开挖引起的扰动能量在岩体中聚集和突然释放的过程。地应力越大,开采扰动能量越大,岩爆发生概率和震级越大。我国地下金属矿进入深部开采的时间较晚,上世纪进入深部开采的矿山很少,因此观测到岩爆的矿山很少,时间较晚,规模也不大。红透山铜矿20世纪80年代开采到400m时,就发生过轻微岩爆,开采深度达到700m后岩爆逐渐频繁发生,1999年发生了2次较强岩爆,破坏力相当于500-600kg(TNT当量)。冬瓜山铜矿1999年发生了较强岩爆,造成大量锚杆钢筋网破坏。 1.2深井开采中的高温环境与热害治理 地下岩层温度随着矿井开采深度的增大而升高。据统计,常温带以下,深度每增加100m,岩层温度一般将提高1.7-3.0℃左右。通常情况下,千米以上的深井,岩层温度将超过人体温度,如南非西部矿井,在深部3000m处,岩层温度最高可达80℃。目前,我国开采深度超过1000m的地下金属矿山已达16个,开采深度超过700m的地下金属矿山有100多处。据各地统计资料,开采深度超过700m的矿井的岩层温度大都超过35℃,有的接近40℃,最高的达到近50℃。如:安徽罗河铁矿,在700m的深度,东部测得的岩温值为38℃,西部为42℃;广西河池高峰锡矿700m深度达到40℃;山东三山岛金矿825m深度达到38.5℃;安徽庐江泥河铁矿870m深度达到40.9℃。这样的温度值远远超过我国《地下矿山安全规程》规定的“采掘工作面空气温度不得超过28℃”的标准。高温导致工作面条件严重恶化,给设备的安全运行、生产效率、工人的健康、劳动生产率等带来严重影响。当地下作业环境温度过高时,地下作业人员的注意力、判断和协调反应能力会降低,影响工人的工作效率,严重的将导致事故的发生。据统计资料,矿内环境气温超标1℃,工人作业劳动生产率会下降7%-10%。因此,必须采取有效的降温措施,井下工作面环境保持合理的温度和湿度,才能保证深部地下开采的正常开展。 1.3深井采矿的提升能力和提升安全问题 提升是采矿过程中与开挖同等重要的一个环节,随着开采深度增大,提升高度成倍增加,不但使生产效率大幅度下降、生产成本大幅度增加,而且对生产安全构成严重威胁。 2解决深部开采难题的关键工程科技发展战略 2.1深部开采动力灾害(岩爆)预测与防控 金属矿山深部开采动力灾害包括:岩爆、塌方、冒顶、突水等,以岩爆为重点。岩爆是在地应力的主导下发生的采矿动力灾害,是采矿开挖形成的扰动能量在围岩中聚集、演化和在围岩出现破裂等情况下突然释放的过程。地应力存在于地层中本处于自然平衡状态,开挖扰动引发地应力释放,形成“释放荷载”导致围岩变形和应力集中。当岩体中聚集的变形势能达到一定程度,在一定条件下突然释放产生冲击破坏,就形成了岩爆。岩爆研究历史已有大半个世纪,国内外学者提出了各种岩爆的理论和学说,但大多仍停留在探讨和经验阶段,至今没有形成对岩爆机理的准确认识和具有实用性的岩爆预测与防控技术。为了满足金属矿深部开采安全的要求,应在已有工作积累基础上,将岩爆研究重点从判据研究转移到预测与防控研究上来。岩爆发生必须具备两个必要条件:一是采矿岩体必须具有贮存高应变能的能力并且在发生破坏时具有较强冲击性;二是采场围岩必须有形成高应力集中和高应变能聚集的应力环境。因此,岩爆预测研究应与开采计划结合,从刚度、强度、能量、岩体损伤等多方面入手,定量分析定性预测。对于岩爆防控,首先改善采矿方法,优化开采布置、端面形态的方法,避免开采过程中应力过于集中,减少扰动能量聚集。其次,采用防治结合的支护方式,包括提前应力解除爆破,改善围岩的物理力学性质,喷、锚、格栅、钢架加固围岩等措施。综上所述,目前在岩爆诱发机理和预测理论上的研究已经取得重要进展,但在岩爆实时监测和精准预报方面还缺乏可靠技术,准确的岩爆实时预报,特别是准确的岩爆短期和临震预报还难以做到。对此应该在超前理论预测的基础上,除了采用传统的应力、位移、三维数字图像扫描(3GSM)、声波监测、微震监测等手段外,还需进一步研究新的探测技术和方法,精准监测深部开采过程中岩体能量聚集、演化、岩体破裂、损伤和能量动力释放的过程,为岩爆的实时预测预报提供可靠依据。 2.2深井降温与热害治理 我国对矿井降温技术的研究开始于20世纪60年代,1964年淮南九龙岗矿第一次使用了矿井局部制冷系统。目前国内外常见的深井降温技术可分为非人工制冷降温技术和人工制冷降温技术两类。非人工制冷降温包含热源隔离、预冷岩层、填充采空区等多种方法,但应用最多的是矿井通风系统。通过改进通风方式、提高通风能力,可以起到明显的降温效果。若将风流预冷后送入井下,通风降温效果会更好。但它的缺陷在于降温成本较高、降温能力小,如果矿井热害严重,很难满足需求。人工制冷降温技术是目前金属矿山应用较为广泛的降温

金属矿开采设计

一、设计题目 云南某铅锌矿3号矿体采矿方法设计。 二、矿床赋存及开采技术条件 云南某铅锌矿3号矿体为接触交代过程中的中至低温热液型铅锌矿床。矿体赋存于奥陶纪灰岩顶部与志留纪砂页岩接触带之间的矽卡岩中,顶板为灰黑色矽质页岩,稳固,12 f;底板为灰色、 = 10 ~ 线紫色灰岩,坚硬稳固,12 f。矿体分布在矽卡岩中,呈似层状 = 8 ~ 产出。矿石硬度系数10 = f,中等稳固以上。矿体分布范围长约1500 9 ~ 米,宽约1000米。倾角较陡,近似直立,一般为090 88。矿体较厚, ~ 一般25米左右。主要铅锌矿物呈浸染状、斑点状,不规则地分布在矽卡岩体内或其附近的大理岩中,矿化不均,品位变化大,含锌13%,含铅5.5%,矿石容重3.9吨/米3,松散系数为1.8。地表允许陷落。 三、采矿方法的选择 1.采矿方法的初选 根据上述条件,可初选出三种采矿方法。 第Ⅰ方案——采取水平深孔落矿阶段矿房法:垂直走向布置矿房,矿房宽度为矿体厚度即25m,阶段高度60m,间柱宽度10m,顶柱厚度6m,底部采用漏斗结构,采用CZZ-700型凿岩台车凿岩,ZYQ-14型装运机出矿。 第Ⅱ方案——垂直深孔落矿有底柱分段崩落法:采场垂直走向布置,阶段高度60m,长度为矿体厚度即25m,宽度15m,分段高度15m,垂直走向布置一条电耙道,穿脉巷道装车,穿脉巷道间距30m。采用

YG-80型和YGZ-90型凿岩机配FJY-24型圆环雪橇式台架钻凿,电耙出矿。 第Ⅲ方案——无底柱分段崩落法:采用垂直走向布置回采巷道,采场宽度为矿体厚度25m,高度60m,长度60m,分段高度12m,溜井间距60m,回采巷道间距10m;采用CTC/400-2和YGZ-90凿岩机凿岩,ZLD型铲运机出矿。 采矿方法技术经济指标分析比较表

铝土矿地下开采工艺论文

铝土矿地下开采工艺初探 [摘要]:结合孙家塔铝土矿床资源现状,探讨铝土矿地下开采工艺,选择适当的采矿方法,对目前的铝土矿资源开采具有一定的现实意义。 [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:td856.1 文献标识码:td 文章编号:1009-914x(2013)01- 0009-02 1、前言 目前,我国铝土矿山和国外一样,主要以露天开采为主。我国铝土矿地下开采矿山不多,尚处于试验阶段,像山东一般采用长壁陷落法或短壁陷落法,而贵州则采用分层崩落法或留矿法。采掘比一般为200~300m/万t。由于我国许多探明的铝土矿资源需用地下开采,并且又多属难采矿床,因此加强地下采矿方法的研究势在必行。 2、孙家塔铝土矿资源赋存现状 孙家塔铝土矿体产状平缓,倾角一般5°~10°左右,个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38m,平均埋深67.05m,覆盖岩层厚度较大,平均剥采比超过20。矿石矿物以一水硬铝石为主,呈隐晶、微晶鳞片状、粒状,自形程度高时为板条状;其次为粘土质矿物。含氧化铁质10%左右,还含有少量方解石、水云母、高岭石、电气石、榍石等矿物。全区铝土矿平均品位al2o3 56.81%,sio2

10.84%,a/s平均为5.24。 矿区属典型的黄土高原中低山丘陵地貌,地表梁峁交错,沟壑纵横,如果露天开采,则所投入的设备和上山公路等大部分不能被转入地下开采时所利用,并且受地形条件制约,地表修路比井下开采巷道更为困难,因此矿山开采选择地下开采。 根据矿床的开采技术条件,并考虑到矿石al2o3品位和a/s比较低,对厚度≥2m的矿体推荐采用房柱采矿法开采;对厚度<2m的矿体推荐采用削壁采矿法。这种采矿方法在有色矿山广泛应用,虽然机械化程度低,工人劳动强度高,采场维护量大,劳动生产率低。但是工艺容易掌握,所需设备比较简单。 3、采矿方法简述 3.1采矿方法参数 中段高20m,沿矿体走向每隔50m布置一个采场。采场之间留连续间柱,宽3m,采场内矿房宽度为10m。沿矿体倾向布置凿岩上山,间隔矿柱3m×3m。采场沿倾向长77m~180m,根据长度确定是否布置上、下两个采场,采场中间留3m宽连续矿柱,中段之间留连续分段矿柱,宽各3m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m~0.4m 厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板,以便降低贫化。 3.2采切工程 3.2.1房柱法采切工程系统 房柱法采准工程主要包括: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

金属矿开采技术专业毕业实习周记范文原创全套

金属矿开采技术专业毕业实习周记全套 (本人在金属矿开采技术专业相关岗位3个月的实习,十二篇周记,总结一篇,全部原创,共6500字,欢迎下载参考) 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:金属矿开采技术专业 班级:金属矿开采技术专业01班 指导教师:赵晓明

第1周 作为金属矿开采技术专业的大学生,我很荣幸能够进入金属矿开采技术专业相关的岗位实习。相信每个人都有第一天上班的经历,也会对第一天上班有着深刻的感受及体会。尤其是从未有过工作经历的职场大学们。 头几天实习,心情自然是激动而又紧张的,激动是觉得自己终于有机会进入职场工作,紧张是因为要面对一个完全陌生的职场环境。刚开始,岗位实习不用做太多的工作,基本都是在熟悉新工作的环境,单位内部文化,以及工作中日常所需要知道的一些事物等。对于这个职位的一切还很陌生,但是学会快速适应陌生的环境,是一种锻炼自我的过程,是我第一件要学的技能。这次实习为以后步入职场打下基础。第一周领导让我和办公室的其他职员相互认识了一下,并给我分配了一个师父,我以后在这里的实习遇到的问题和困难都可以找他帮忙。 一周的时间很快就过去了,原以为实习的日子会比较枯燥的,不过老实说第一周的实习还是比较轻松愉快的,嘿嘿,俗话说万事开头难,我已经迈出了第一步了,在接下去的日子里我会继续努力的。生活并不简单,我们要勇往直前!再苦再累,我也要坚持下去,只要坚持着,总会有微笑的一天。虽然第一周的实习没什么事情,比较轻松,但我并不放松,依然会本着积极乐观的态度,努力进取,以最大的热情融入实习生活中。 虽然第一周的实习没什么事情,比较轻松,但我并不放松,依然会本着积极乐观的态度,努力进取,以最大的热情融入实习生活中。 第2周 过一周的实习,对自己岗位的运作流程也有了一些了解,虽然我是读是金属矿开采技术专业,但和实习岗位实践有些脱节,这周一直是在给我们培训那些业务的理论知识,感觉又回到了学校上课的时候。虽然我对业务还没有那么熟悉,也会有很多的不懂,但是我慢慢学会了如何去处理一些事情。在工作地过程中明白了主动的重要性,在你可以选择的时候,就要把主动权握在自己手中。有时候遇到工作过程中的棘手问题,心里会特别的憋屈,但是过会也就好了,我想只要积极学习积极办事,做好自己份内事,不懂就问,多做少说就会有意

铝土矿石的配矿方法主要有哪几种

铝土矿石的配矿方法主要有哪几种? 长期以来,铝土矿石的配矿方法主要有采场内配矿、矿仓配矿、储矿堆场配矿和联合法配矿等。应用中,视供求矿量和供矿条件,选用适宜的方法进行配矿。 (1)采场内配矿 这种配矿方法适合高与低品位的铝土矿石均产自一个采场内。在回采矿石中,有计划、按比例地开采富矿与贫矿,往氧化铝厂运矿时,按氧化铝生产的实际需要供求高品位与低品位的矿石。该配矿方法具备简便易行、配矿成本低等优点,但需严格采矿工作面的监测,方可保证供矿质量。 (2)矿仓配矿 此种配矿方法适用于铝土矿高、低品位采场相距不远,离配矿仓又近的情况下进行配矿。作为配矿用的矿仓,在设置上与普通矿仓有所不同。这种矿仓的容积主要按配矿量进行设计与分格。也就是按氧化铝生产每天所需的矿量,计算出不同品位矿石的配矿用量,按矿量设计矿仓的容量与格板。我国山东铝厂是最早采用矿仓配矿的单位。该厂曾把供矿矿仓分为14格,每格储矿石14吨,其中两格是A/S4~5的矿石,另外两格储A/S2.6~3的矿石,其余10个格是已达到供矿品位(A/S3.5+/-0.2)的矿石。在正常情况下,铝厂所用矿石从后10格内提取,前4格供配矿用,以补充其不足的部分矿石。 (3)储矿堆场配矿 当矿山以采低品位(A/S2.5~3.4)铝土矿为主时,为满足氧化铝厂供矿品位(A/S3.5~4.5)的要求,又须从远道运来的一定数量的品味较高的矿石(A/S4.5~6)进行配矿,常用储矿堆场进行配矿。该配矿方法和主要特点是在运矿专用线或氧化铝厂附近设置储矿堆场,把按矿品位进行配矿,使配矿后的矿石达到或率高于供矿品位。这种配矿方法,一方面可满足氧化

铝厂所需矿量,另一方面可起到调解矿山产量的作用。配矿实践证明,一座适宜的储矿堆场,其储矿量不宜超过年开采总量的55%~60%;总容量可控制在30万㎡。否则,过多的储矿将影响资金的周转,造成不应有的损失。例如,我国某铝厂,把所需的铝土矿石分为四堆存放,总储矿量不超过9万吨。其中A/S3~4的矿堆为2.8万吨,A/S5与大宇5的为1.4万吨。现用现配,达到供矿品品位后供铝厂使用。 储矿堆场配矿,可以起到矿石转运、储存、分级和配矿多种作用,适合多数铝厂采用。该种配矿的不足之处是增加了二次装运的费用,但可从氧化铝厂的效益获得补偿。 (4)联合法配矿 这种配矿方法是矿仓与储矿堆场配矿的联合,常称作“二级配矿”,多在生产初期采用矿仓配矿可以满足氧化铝生产供矿品位要求。随着矿山开采年限的延续,高品位矿越来越少,必须从远道运来高品位矿,并有一定的储备,所以常在矿仓近处设置高品位矿堆场,供矿仓配矿用。由此成为联合配矿法,以满足氧化铝生产要求的供矿品位。 除设高品位堆场外,也可设不同品位的储矿堆场。这样,矿仓需要何种品位矿石时,可随时供应。可见,联合配矿法更具有灵活性,使供矿质量更高。

金属矿山地下开采方法选择及策略 郑振

金属矿山地下开采方法选择及策略郑振 发表时间:2019-08-28T11:30:53.437Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:郑振张本乐 [导读] 摘要:我国金属矿山贫矿多,富矿少,矿山开采技术不平衡,资源利用率低,地下开采容易引发环境问题。 安徽金日晟矿业有限责任公司 237400 摘要:我国金属矿山贫矿多,富矿少,矿山开采技术不平衡,资源利用率低,地下开采容易引发环境问题。为解决金属矿山开采中的这些问题,在对金属矿山进行开采时多采取地下连续开采技术。本文在对金属矿山采矿方法选择及其影响因素分析基础上,对地下连续开采技术的施工方法及其工程中的实际应用进行了具体阐述,并对金属矿山地下连续开采技术的未来发展趋势进行了展望。 关键词:金属矿山;地下开采方法;地下连续开采技术 引言 近年来随着矿山开采深度及规模不断加大,露天开采资源逐渐消失,矿山地下开采也面临严重生态问题。要解决金属矿石地下开采所面临的问题,连续开采工艺方法为一条有效途径。地下连续开采能实现机械连续作业,改善作业条件及作业环境,提高开采能力,缩短回采周期,利于对矿山进行深部低压管理控制。 1 金属矿山地下开采概述 金属矿产深埋地下,露天开采矿石剥离系数高,成本大,因此对于金属矿山多采用地下开采方法。地下开采分挖掘及矿石开采两步。矿石开采时需要对挖掘中开通的想到进行开凿,在开凿中多经过开拓、采切、回采几个步骤。在矿石开采时,多是分阶段进行开采的,开采多按照先上后下的开采顺序,并沿着矿床将矿体划分成几个矿块,矿块高度多在60 米左右。对金属矿石地下采矿方法多分三类:①矿柱支撑采矿法:当矿区中围岩稳固,矿石坚硬,矿房比较开阔,采矿安全性比较好的情况下多采取矿柱支撑采矿法。②人工支撑采矿法:金属矿山开采中如对回采工作面需要不断拓展,对采空区需要不断加大情况下,需要采取人工支撑采矿法。③崩落采矿法。金属矿山开采中,如果开采中出现矿石崩落,此时需要对采矿区利用崩落的岩石进行充填,通过充填保持围岩稳定,通过充填来掌握地压,这种方法为崩落采矿法。在具体开采过程中,需结合不同矿山种类、地应力、工程地质条件等因素选择最适合的开采方法。 2 金属矿山采矿方法选择及影响因素分析 2.1 矿体种类 金属矿山按矿石颜色可分为黑色、有色、贵金属三种矿产,黑色矿以铁矿为主,有色矿以钳、锌、铜、铝等为主,贵金属矿以金、银为主。金属矿体不同,采矿方法也不一样,铁矿因价值低,多采取空场开采法及崩落开采法;有色金属矿还有贵金属矿因价值高,多采取填充开采法,这样按照矿体种类选择开采方法可提高开采效益。 2.2 地应力 地应力指的是采矿时导致低下岩体及采矿结构破坏变形的根本作用力。地下开采时只有对开采区地应力状态条件充分掌握,才能对矿山中金属总体分布合理确定,并获取正确的开采方法,可依据开采方法及地应力确定开挖步骤,支护结构参数及支护的形式,这样才能在开采时确保围岩稳定,才能对矿山矿产最大限度开采,提高开采效益。之所以说地应力参数在地下开采中比较重要主要是因为地应力为确定矿山开采巷道及采场最佳形状的主要参数,巷道及采场走向应同最大主应力方向保持平行。 2.3 工程地质条件 矿山开采前需对矿山工程地质条件进行充分考察,只有对矿山地质条件充分了解,才能确定矿山采场构成要素,才能对矿山岩石物理力学性质掌握清楚,只有掌握这些才好根据这些条件来判定矿山开采方法。工作人员在进行矿山工程地质条件考察时需从岩体结构、岩体分布、岩体裂缝、断层,矿山地下水等着手,做好每项调查,因为这些项目条件都会对采矿方法选择造成影响。 3 金属矿山开采时存在的主要问题 我国金属矿山开采在先进科学技术下取得了较大发展,但也存在一些问题,主要为:①我国金属矿山尽管资源多,但是富矿少,大型金属矿产少,较多的都是贫矿,所以说,尽管矿山不少,但是矿产资源还是比较缺乏的。②金属矿山开采技术不平衡。 我国地域广阔,各个地域矿业发展水平不一,矿山开采技术也不平衡,发达地区拥有媲美国际先进水平的采矿技术,但是在偏远地区,采矿设备及采矿技术还是比较落后的,使得这些地区矿山开采的效率普遍偏低。③资源利用率低。社会不断发展下,人们更重视环境保护,重视可持续发展,因此在金属矿山开采特别是有色金属矿石开采上很重视矿石利用回收,但是我国在有色金属利用回收技术上还存在很大不足,有色金属资源利用率低。④地下开采引发环境问题。金属矿石地下开采会使矿山地面塌陷,不仅对原有地形地貌造成影响,也会对该地区土地及地下水资源造成破坏,恶化矿山地质环境,矿山开采所引发的环境问题使得开采地区不能适应当地经济发展要求。 4金属矿山地下采空区的处理措施 4.1 回填金属矿山地下采空区 一部分地下采空区严禁发生地表塌陷现象,例如,地下采空区的顶部是建筑物所在区域或者露天采矿工作区等,就这种类型的地下采空区,一般情况下,回填采空区是处理地下采空区的最佳方式。回填采空区所用的材料均就地取材,主要包括采矿过程中开采出的废石与矿渣以及地表上自然脱落的大量废石等。回填的方式主要是将上述的填充材料输送到钻孔、天井或者专用通道之中,将填充材料加压,使其能够自行流入到地下采空区,从而回填满地下采空区。这种处理方式有几点要求值得注意,第一,地下采空区必须与钻孔、矿井或者巷道之间相连,这是填充材料顺利进入采空区的首要前提,也即只有具备一定的通道才能将填充料顺利地输送到地下采空区之中。第二,在开展回填作业时,作业人员必须对金属矿山地下采空区的具体信息有充分的了解,如地下采空区的位置、范围、体积以及回填通道的位置等。这种处理方法的优势在于收集填充材料非常方便和容易,处理地下采空区的速度较快,效果较为显著,在回填好地下采空区之后,回填的材料就能紧密地填满采空区。其缺陷在于回填地下采空区的作业难度非常大,所耗费的资金较多。 4.2 封闭金属矿山地下采空区 地下采空区周边的岩体应力若想完全集中,往往需要耗费较长的时间,量变是质变的必要前提,地下采空区周边岩体应力集中达到最大限度必须经过一个过程,在这个从量变到质变的过程中,地下采空区还是比较安全的。因此,必须在这段较短的时间之内,立即组织有关人员撤离该地区的居民和作业人员,确保人民群众的生命财产安全,同时对有关采矿作业区采取保护措施。只要安全地将该地区的居民和工作人员撤走后,哪怕地下采空区发生重大采矿事故,也不至于造成巨大的人员伤亡和经济损失。

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