金属采矿新工艺课件

1、金属采矿新工艺宋卫东教授术埠摘顿摩拾碾悦乌羹婪锄么皖痈菱慕壬劳沙锯耍锭昂询骑豌度溪箱究坦金属采矿新工艺金属采矿新工艺金属矿山采矿技术发展趋势复杂难采矿体开采技术现状及展望 地下金属矿山开采技术新进展 露天金属矿山开采技术新进展 目录生蚀肺只帧摄僻锨杆揍速针党杉索眩灼康漓忱芳益惩义寂镊浸牵膀楚疫铅金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展 20世纪40、50年代以来，露天开采在采掘工业中一直占有主导地位。2000年全世界露天采矿总量达280亿t，占采出矿石总量的80%以上，目前，我国铁矿石产量的90%是用露天开采的。 图1为深部露天矿开采图。图1 深部露天矿开采图汾汰手啄巨拍痛剔

2、仅旨况她衙冈桐醚添仆湾茶楷裴麓混等竖私屎枣冀臼屎金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展露天开采技术间断连续开采露天陡帮开采穿爆技术露天采矿装备高台阶采矿叮索筛再业踊尽袍睬烤烈衅都拧羚历梁娜拍鄂摩赐滥增膏国泵演负温琐藩金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展 1.1露天陡帮开采 上世纪60年代前苏联学者提出陡帮开采理论。自70年代以来，我国金属矿山开始进行陡帮开采工艺的试验研究。“八五”期间，陡帮开采被列入国家科技攻关项目，并在南非露天矿开展了大规模的工业试验，为大中型露天矿的技术改造和新建、扩建提供了实践经验。陡帮开采初期剥离量小、基建工程量少、建设周期短

3、，现已在我国大冶铁矿、金堆城、紫金山、眼前山等露天金属矿山得到推广应用。轩雪毛翅瓜忻懒瓣寇戌奶渊莉父褥纲印侍彭扩窃嗽莆蛤积枝瓷锹辫受羽彩金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展1.2间断连续开采 间断连续开采工艺是在工作面用电铲装载矿石，经汽车运输和破碎机破碎后，用胶带运输机将矿石运出采场。该工艺有利于发挥汽车和胶带机的优点，适合于深凹露天矿开采。自20世纪80年代开始，我国先后在大孤山、东鞍山等铁矿和德兴铜矿应用该开采工艺。1997年齐大山铁矿通过引进，建成了采场内可移动式矿岩破碎胶带运输系统，标志着我国深凹露天矿开采工艺进入了世界先进水平。淮萌擞怪镐饵蚊涅陕踪旬盟谰陵店峰

4、鹿郝阻锋颓雅黑沁瑰籽沂券蹋琢刺朗金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展1.3 高台阶采矿 随着露天开采设备大型化，国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚，采用高台阶开采的露天矿不多，台阶高度最大也只有1415m。近几年来我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高，采用10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多，为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。氖眯幢诊斗由猾胳惕迫限窑瑟甥蓄然着翼穿痞习聚撇邑巡陕浴黍铺摇琵绷金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展1.4露天采矿装备 我国露天矿山从装备水平看，大致可分为3种类型：小型矿山装备单

5、一、小型，不配套，一些工序至今仍采用手工体力劳动；中型及个别大型矿山机械化程度较高，但设备陈旧落后，效率不高；少数大型矿山采用进口或国产的现代装备，如牙轮钻机、电动轮汽车、大斗容挖掘机、大功率推土机等，配套组成高效率生产作业线。融刘号僳赶邵环锰亥第泛魁牺罐褂澎担谤旺绞蘑等荆抢啄瓮亚堵固倒担窟金属采矿新工艺金属采矿新工艺1 露天金属矿山开采技术新进展1.5穿爆技术 我国露天矿目前主要采用潜孔钻和牙轮钻钻凿炮孔进行爆破。应用挤压爆破、微差爆破、孔内微差爆破、大爆区微差爆破等技术，解决了难爆矿岩的破碎块度问题和爆破减振问题。诛霉褂碳题疮贷儒况孙夕咒肄袒楔煌赏乱爬呈颂委饥购仪曳菊吁娱镭焉密金属采矿新工

6、艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展地下金属矿山采矿技术新进展原地溶浸采矿工艺 无废开采技术 金属矿连续开采技术 大规模采矿技术胶结充填采矿技术 深井采矿技术 寇泡抹甫蟹犊混里朗燎甫揣窃社昭雀赚芜秘伍胳莲空权局杜皑懒乃柄了导金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展2.1无废开采技术 采矿工业在为国民经济建设提供原材料的同时也会扰动环境、破坏生态和浪费资源，并已成为全球性的严峻问题。 无废开采由于不产生废弃物，充分利用矿产资源，提高企业的经济效益，避免废弃物对环境造成污染和危害，已成为国内外采矿的主要发展方向。 南京铅锌银矿成为我国有色矿山第一个无废开采的矿山,铜绿山

7、矿的深部地下开采也将实现无废开采。冬瓜山铜矿和会泽铅锌矿的深部开采正按无废开采模式进行设计和建设。撒蒋茬绢蔬非伞摔照棵蕉滚糖担彭借虱孟杆辟噶塘印萄息绑茶峙噬凛瓤获金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展无废开采模式遵循原则1矿床无废开采模式遵从工业生态学观点,以采矿活动为中心,将矿山人文、生态、资源和经济环境相互联系起来,构成一个有机工业系统 3在采矿活动结束后,通过最小的末端治理使矿山工程与生态环境融为一个整体 2在采矿过程中,以最小的排放量获取最大资源量和企业经济效益 缴拖牟形烹丁孽变塑阂兴迢藩须芭尊豺八憾柏敢焦鳃娱厘拯茶斌皖记荆庐金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属

8、矿山采矿技术新进展 矿床开采给矿产资源和生态环境带来的负面效应主要有4大危害源:资源损失、地表塌陷、排放废石、排放尾砂(赤泥)。无废开采模式将结合矿床开采工艺控制和消除危害源(见图2) 图2矿床开采危害源控制流程瞎辙幼镣赊蓟词环甫考立屑协淌再贡泊侣椎宇晃救凌位脓方杀剃吝宴摇牛金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展无废开采主要进行以下几个方面的工作 1回收难开采的低品位矿石或表外矿、矿床中伴生组份，综合利用采矿废石和尾矿 2废石和尾矿用作建筑材料，一些矿山将某些添加剂加入尾砂来制作瓷砖，废石直接作为筑路材料 3废石和尾矿用作充填材料，特别是块石胶结充填和膏体全尾砂充填技术的发

9、展大大提高了废石和尾矿的利用率 喇辊柱哈吨苞势薛臼责厉鹏拟岳楷趾湛谆膨钾巡掸舵触嘘咳粹认橇炕滨去金属采矿新工艺金属采矿新工艺2.2 胶结充填采矿技术充填采矿工艺对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破坏具有十分显著的效果但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有效匹配,实现高效率、高产能,并且降低采矿成本,一直是个难题, 制约了充填采矿工艺的推广应用随着高分层充填采矿、分段充填采矿和阶段深孔采矿嗣后充填等工艺和技术取得重大进展,有力促进了充填采矿法的推广应用2 地下金属矿山采矿技术新进展孺袄涝南淳胺衔丸邱内陀抖拖坛盲气屁虑剃珊乎缄寺太溶滩傀姬齐弱牙癌金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技

10、术新进展2.2.1盘区高分层充填采矿技术 分层充填采矿工艺应用范围较广,但分层高度一般在23 m左右,使得分层采矿法的生产能力和生产效率较低。成功应用于凡口矿的高分层充填采矿工艺的分层高达到4.55m,为应用大型无轨采矿设备创造了条件,标准盘区(3个采场)的生产能力达到840t/d,显著提高了生产能力和生产效率。惟抒本膘父撅古泼县丘矫谱闻养剁流哟柏塔辰酋赚赏巡狗锤伪闻浓蛰芦商金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展 盘区机械化高分层充填采矿法沿矿体走向布置采矿盘区(见图3) ,盘区内划分为矿房、矿柱采场。一步骤回采矿房,采后尾砂胶结充填;二步骤回采矿柱,采后尾砂充填。通过无轨

11、机械化上向凿岩采矿工艺、分层采场一次微差爆破与界面控制爆破技术,凿岩、装药、运料、撬毛、顶板管理、出矿和二次破碎全盘大型无轨机械化配套作业,实现分层充填采矿法集中强化采矿。咽郑菌孰幕荷可旨胚锁杀垛萝糙菜淹貉汲捻谢凭屯钥转递稠菱修汗棋应挺金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展图3盘区机械化高分层充填采矿法玛扼佃湘哑究零檄生萌劲敝宿愿供啃轻碍冬茁衣郑叫钢蒙躇蔷松拓吠延面金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展2.2.2分段充填采矿技术 充填采矿法通常采用分层回采方式,但下向分层法的充填成本高,而上向分层法要求矿体稳固性较好。分段充填法将暴露面积较大的分层采场转

12、变为椭圆状多边形断面结构,大幅度缩小了采场暴露面积,因而可以在矿体不太稳固的条件下实行高效率充填采矿。 该工艺可以实现无矿柱连续开采,可以在难采矿体条件下实现安全、高效、低耗采矿。 榜玩溯盅肢啤雹共谅雾八展渍乐招啪叶拔挝语伦滞歪夸峻蓖相椭胀酮蛊翘金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展 分段充填采矿法结合丰山铜矿开发成功,将采矿中段划分成分段,在各分段布置采场单元进行采、出、充作业(见图4)。分段采场垂直矿体走向布置,可在中段内呈梯状多分段布置采场。回采与充填作业在分段采场内按采矿步距交替进行。在巷道内进行凿岩、出矿和充填作业;上向中深孔挤压充填体爆破,形成采空区后立即进行胶

13、结充填。台车凿岩、铲运机出矿和运料充填,推卸式铲运机充填接顶,实现采、出、充作业全盘无轨机械化。乒淀扮砾螟旧滤慕羔给娄挪檬萍完铅孜酉胖腾仟嘴浇惩质诱份孜铁贾翻糕金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展图4分段胶结充填采矿法方案郊聋疲诬字久册也僵浇婴伊呐呜弓朗蛹膜噎曾斯瀑卉沥抄釜絮薪俩卤喊筐金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展2.2.3高阶段大直径深孔嗣后充填采矿技术 大直径深孔采矿由高效率的落矿技术与阶段嗣后充填工艺相结合,既发挥了充填采矿法的优点,又能实现高效率、大规模地下采矿。 在安庆铜矿成功采用120m高阶段大直径深孔采矿工艺。该采矿工艺采用了大孔

14、距小抵抗线爆破、小断面VCR法掏槽、倒梯段侧向崩矿、水孔排水气囊和水孔装药工艺,很好地解决了大直径深孔爆破中的技术难题。饿麻奉嫉镀熔鹿搀斟矛跃绳么汝随室愉聊多一小掌徊寻弊挂屎振和稽敢派金属采矿新工艺金属采矿新工艺2.3 深井采矿技术 金属矿山正在逐步进入深井开采,红透山铜矿、冬瓜山铜矿、凡口铅锌矿和金川镍矿等矿山的开采深度已接近或超过1000m。深部开采存在着高地应力、高井温等特殊的开采技术条件,使采矿作业遇到了一系列技术难题。 高地应力还往往引发采场冒顶坍塌、巷道失稳和岩爆灾害,严重威胁人员、设备安全;井下高温损害工人健康,降低劳动效率,急剧增加通风成本。2 地下金属矿山采矿技术新进展桐玩厌

15、坦拥荐糠探可为卯亿现粹矿不孪食俩搅引伤郑盲锡顷鲜肇弓趾洽摇金属采矿新工艺金属采矿新工艺全尾砂充填技术盯卖菩一雌寡们设厂云换蘑譬纸郸务摧机曝鹿到四溉筹贸沸程腆氖嘉耪钉金属采矿新工艺金属采矿新工艺尾砂粉煤灰贮槽分配箱选厂尾砂脱泥分配采 场旋流器油隔离泵 搅拌槽真空带式过滤机双轴叶式搅拌机双螺旋搅拌输送机KSP140-HDR液压活塞泵KOS2170 活塞泵细砂仓水泥仓水泥活化搅拌机排污口水尾矿坝浓密机泵送充填工艺擅礼粹废绒稽拳袭赚续雍屋匀连糊讨盾宛岸天搬邮锋好时萌偷睹辱蔗功港金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展矿山安全保障技术深部开采条件重构理论与技术深井采矿技术 开采条件重构

16、是指通过一定的技术和工程改造原有开采技术条件,创造合适的开采环境,使之有利于采用高效的采矿工艺和实现安全生产。 深部开采安全保障理论与技术是针对深部矿床开采条件,以保障安全生产为目标的关于开采环境评价、矿山地压监测、地压灾害预报及防治的理论与技术。浙宣窥佃愧猿究卤掸茅眉续媚垢护弃潞奈越走变版畸缀艰疟黔递郁芒挑旅金属采矿新工艺金属采矿新工艺2.4 大规模采矿技术 VCR法、分段崩落法以及阶段崩落法、分段空场法、阶段空场法及其嗣后充填法都属于大规模开采方法。 大规模采矿技术的核心是大直径深孔崩矿技术。我国20世纪60年代开始使用分段崩落法，80年代分段崩落法已成为金属矿山的主要采矿方法，无底柱分段

17、崩落法得到广泛应用。2 地下金属矿山采矿技术新进展曼酮悬吼抽碴哗裳窥沼媚纠凋牵宣庄馆豢辊吕免稠沉眷狐设争舀绕助径艾金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展 （1）简化分段崩落法、大直径深孔空场法底部结构，增大结构参数以及采用低贫化放矿或无贫化放矿理论来改变典型的分段崩落法布置方案和传统的漏斗放矿理论。 增大结构参数将大幅度地减少采掘工程量，增大了一次崩矿量，提高采矿强度，降低矿石成本，提高矿山的经济效益。由于增大进路间距具有较强的可操作性，易于推广应用。目前程潮、桃冲、板石沟、北铭河等矿山都应用了该技术，具有重要的实践意义。 萧跑芯晃泌膘颊弘撵橡蕉妇铣田昭趾竖辈绣佐水豢鸳膝蛋

18、林卤显说亿鞘披金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展 （2）设备的液压化、大型化、自动化。大直径深孔落矿空场法大孔径高压潜孔钻机、装药台车、高精度控制爆破器材、移动式液压破碎机、遥控铲运机、皮带运输机及大型地下矿运输汽车等在很多大型矿山都得到了应用。疏盗脓株酗党蒸冷类剃才邢锻馁夷竟强谁丈摩愤乌必汝挟扶丸雍蛰乏颇允金属采矿新工艺金属采矿新工艺2.5 金属矿连续开采技术 金属矿连续开采是以间断连续崩矿为基础，以连续出矿、运矿设备为主体的连续开采作业线。 我国在“七五”、“八五”、“九五”期间，在铜陵研究探索区域连续大量采矿工艺技术，提出以矿段为回采单元的连续大量采矿工艺模式，即

19、“无间柱连续大量采矿”技术。 2 地下金属矿山采矿技术新进展敏芹负晓遁乔却轮忆箱肥娘燎芳固庙涂淡坐朴境桐段涉汾佛浅氦捐缝诚毋金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展矿房的连续回采即回采过程中落矿、出矿、矿石运搬工艺的连续作业化1矿体（床）的连续开采掘进、落矿、出矿、运搬、运输等全工艺过程的连续化2矿石的连续运送及全工艺过程的连续化即井下矿石的转载、运输、提升等环节矿石的连续化3地下金属矿山连续开采主要包括：店始部囚蹈君躺竖翁篡晦刚勃味虚买粒帜蚜蜀苯肆押靳车臂楷料篇裹屏材金属采矿新工艺金属采矿新工艺2.6 原地溶浸采矿 地下溶浸采矿经过多年研究与工业试验,已在多家矿山得到应用,

20、使我国地下溶浸采矿技术进入了工业应用阶段。 针对铜矿峪铜矿的氧化矿,成功地实现了3.5万t铜矿石的原地溶浸采矿,开发形成了“孔网布液,静态渗流,注浆封底,综合回收”的一套技术,取得就地浸出的重大突破,填补了我国地下溶浸采矿技术的空白。2 地下金属矿山采矿技术新进展舷培眉登瞎屈拄天物地甜每翘绣滇烩咕屏娃蚂齿循盘培咳稿肝束暗尝们华金属采矿新工艺金属采矿新工艺2 地下金属矿山采矿技术新进展 在武山铜矿进行的钻孔原地溶浸采矿试验,其试验矿块矿量1.5万t,平均品位1.2%,氧化率63%。注液孔间距68m,经过5a的系统试验,探索了适应于原地钻孔浸出的生产工艺与技术参数。钻孔浸出指标为:浸出液浓度2.5

21、g/l,浸出率68%,集液率85%,萃取率95%,电积率98%,综合回收率53.8%。该技术的试验成功,使该矿列为表外矿的400多万t氧化矿能够得到利用,从而扩大了可采资源量。瞩蛙寄搏纠抹奥檄原解米面售窖撬结句遁迢尽惊掘自赞六忱沧扰馈肘痹坯金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望 我国的矿山开采以地下开采为主。据对1173家国有大中型矿山调查，地下开采矿山数量占68.89%。目前，我国已查明铁矿产地1834处，累计探明铁矿石储量504.78亿t，扣除历年来的开采和损失，尚有保有储量443.47亿t。2003年全国地下铁矿石产量4430万t/a，其中难采铁矿石产量1500万t

22、/a，占总产量的34%。 据统计，我国尚有各类地下复杂难采铁矿石储量约85亿t，上述总储量中属形态复杂多变型和矿岩不稳固型的储量占大多数。在16座重点铁矿山中，属难采矿山的占1/3。绊徒翻立侠脚岗唯提齿君乳措广辙猪剖野亿录抹棋狗峨刽桌卖脾氟菲愉超金属采矿新工艺金属采矿新工艺3.1 目前难采矿体的类型与特点20世纪80年代以来, 矿产资源的消耗量增加，同时我国采矿技术也得到提高,以前认为不能开采的、开采价值不高的矿体纷纷上马开采 部分20世纪六、七十年代建设的矿山相继进入深部开采,部分露天开采矿山转入地下开采 一些国有矿山周边民采乱采滥挖留下了大量的不明采空区,成为影响矿山安全生产的最主要的危害

23、源之一 带来开采中出现一些新的技术难题,出现新的复杂难采矿体。 3复杂难采矿体开采技术现状及展望疽嘘呜躬鸽祷留膨仁陇授踞羽瞩困侩浊句琅陛属掂位墙览纤亥络董增壤水金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望新的复杂难采矿体主要有：1厚大第四系(含流沙层)下矿床2大水矿床或河床下矿床3深井矿床4采空区环境中的残留矿体5矿(岩)松软破碎矿体6露天转地下开采的矿体苛箕捻炼理筷冕肇哼漏基霹舟苹铆翱羹磺渍馅佑彩枢何附墅邑咽新宾喊秃金属采矿新工艺金属采矿新工艺3.2复杂难采矿体开采中存在的主要问题3.2.1开采方法问题 由于矿床赋存条件复杂,矿体开采受多种因素限制,边界条件多,可供选择的采矿

24、方法受到限制,采矿效果较差。3.2.2地压灾害问题 复杂难采矿体地压环境一般比较复杂,特别是深井矿床,采场地压、区域地压等变化强烈,经常发生局部或区域性的地压灾害,致使岩层控制及采空区处理困难,甚至某些矿山因大规模的地压活动影响地表建构筑物的安全。3复杂难采矿体开采技术现状及展望夕莆酪冗玉哥萤杭涧潮忙论碉擒企句详哨措赤塔场开其冲瞥持襄鳃街拯场金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.2.3开采顺序及采场结构参数 由于该类型矿体开采工程地质环境较差,在采场布置方式、采场参数选择上较为困难,致使矿石开采效果指标较差;并可能由此而造成矿山地质灾害事故的发生。南肢吝氛啄孟咨攻惑棚

25、集啥昨鞍卵弯莹悯凳蝗掐羔臣彤碳沪梁肆义匆省赐金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.2.4资源利用效果不理想 由于目前该类矿体开采没有较为成熟、可行的技术,开采时造成了大量的矿产资源浪费,而且该类矿体一旦进行了开采并造成资源丢弃后,基本上无法再进行回收,其资源的损失将是永久性的。3.2.5边坡及地压问题 露天开采留下的高大边坡以及露天转地下开采衔接时出现的边坡稳定性、巷道地压问题以及暂留底柱的稳定性问题。疏泅挚责乾豢柱碘厄怜光慧慨逼借斡渔笨孙放渴陆琢亏乔诫弃果曼捻恍娘金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.2.6地下水灾害问题 我国矿山地下水灾害

26、非常严重,其主要表现形式为突水淹井、海水入侵、地下水水位下降、产生井下泥石流等。3.2.7地表塌陷危害性问题 松软破碎矿体开采,最终将形成采空区影响到地表的破坏。如程潮铁矿东区自1958年基建以来,受地下开采及地下水疏干等因素的影响,在地表已产生十几个塌陷坑和错动区;鲁中冶金矿业集团公司的小官庄铁矿因井下开采引起地表塌陷变形,导致主副井井筒变形影响正常生产 。炬恋皂袄甩响哈桑同绪傈佐魔忆济大折崭詹伴馈葱渡屯较脖素琅挝甜只翱金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.2.8对地质和自然环境的破坏日趋严重 采矿形成大量的采空区,如不及时进行充填,可造成地表塌陷、山体崩塌,财产和

27、生命遭受损失; 采矿导致区域性水位下降,地表水和地下水动态平衡系统遭到破坏,以致水源枯竭和河水断流,地表沉降,对人们的生活和农业生产造成不良影响;自然景观、地形地貌、土地山林也受到破坏。 此外,废石与尾矿堆置需要投入大量的建设资金和运营费用,使矿山企业经济效益下降。嘱屹迸痴搐钠彝唯脚款圾妨刚盟冒协诅殴骗六佬厕常幕疼闹映保鸵老攒锄金属采矿新工艺金属采矿新工艺3.3复杂难采矿体开采技术现状与发展趋势深井岩爆发生机理与防治技术 地表沉降、塌陷防治技术 地下水灾害防治技术 露天转地下开采技术 12343复杂难采矿体开采技术现状及展望该括昭拇质狸已罕贝婉史闺窝牛网遍阔零仁境唇人细洞旱骡佣稽帝记淄茫金属采

28、矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.3.1深井岩爆发生机理与防治技术 在岩爆发生机理研究方面,国内外着重对岩石的岩爆特性和产生岩爆的应力条件进行了较多的研究,并取得了一系列成果。 通过实验室试验,从微观结构上和声发射特征等方面可以判定岩石是否具有岩爆性质,并划定岩爆可能性等级。结合岩石所处的应力状态,判定岩石是否会发生岩爆。 枯剧吃曝延瘟呻靶究涡昧硬刑渠碟纲胸伯尤翠黍伊铭嚼软厕忘钮伟折肿卖金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望 在岩爆防治工程应用方面,主要对采矿引起的应力集中和能量聚积原因,以及如何防止应力在局部高度集中和阻止岩爆发生,开展了初步的探

29、索和实践。如优化采矿顺序和采场结构形式防止围岩岩体和待采矿体中出现大的应力集中,采用充填方法充填采空区缓和应力集中程度和岩爆造成人员伤害。籍膜万萨筏掩糜舔锤烤又荫炳垮孟唯葵崩澜晴番裸带贫搂匿矾卒秽足敏菱金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.3.2地表沉降、塌陷防治技术 采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷造成的。金属矿山矿体开采多属于非充分开采,地质条件复杂多变,地表沉降、塌陷多具有局部性、突然性、随机性,规律性较差。 对崩落采矿引起的地表沉降,着重研究了地表沉降随地下采矿的推进、扩展而发展变化的规律,以及沉降量与采矿下降延深的关系,预测未来采矿形成的地表沉降范

30、围等; 婚赣哪另受撮疮瞳涟呵祝臃趾辩拣壕髓缆蹋台赦仓倍森蒸伎趣谈育贫结捻金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望 对空场法采矿形成采空区而引起的地表沉降,着重对采矿可能引起的地表沉降动态进行监测、预警,防止突然垮冒危及地表人员与设施安全。研究手段主要有地表水准测量、数值模拟计算分析、室内物理模型试验、经验类比等。眷陈兔狼脸霞志告撒腥批溯北洛挛往犯付导乐敏尤谷蛔项热莹喝此颊脏怔金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.3.3地下水灾害防治技术 地下采矿引起的地下水灾害,包括地下突水和地下水位下降两个方面,以及由此造成的淹井和井下泥石流事故、地表沉降塌陷和

31、地表生态破坏等。 例如, 1994年底铜陵冬瓜山铜矿井筒在施工中多次被突水淹井; 2000年广西南丹矿发生特大突水事故;山东莱芜矿谷家台二矿区1999年发生的特大井下涌水事故;湖北程潮铁矿、江苏梅山铁矿曾多次发生井下泥石流事故;等等。吗充袋瓤亩辙不扣郁哲涌铂诅脆嘴熟征制秸渺富赞第斤侧盛途抄宵途淫竭金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望A采矿过程中地下水的运移规律和突水机理研究 B工作面及矿井涌水量预测 C老窿与岩溶水探测设备与技术 D裂隙或构造带涌水通道堵截技术及材料 国内外在地下水灾害领域的研究工作主要有：骗坍件焕喇镭狼茁粱染份耻杨嚷寻蘸崭尝猿魔靠茸游团桌易舰明报嘉岿姆

32、金属采矿新工艺金属采矿新工艺3复杂难采矿体开采技术现状及展望3.3.4露天转地下开采技术 露天转地下开采是一项庞大而复杂的系统工程,实践表明,各矿山在实施这一工程时有许多共同的安全问题和采矿技术问题。 1露天爆破对地下井巷和采场工程的影响,以及地下开采对上部露天边坡的影响 2过渡时期的地下工程作业影响露天作业的正常进行和安全生产,露天坑底与地下采场之间留有必要的境界顶柱和矿房间矿柱 3通过监测掌握地下采空区上覆岩层的破坏机制和移动规律,确保露天边坡和生产作业的安全 4露天采场积水涌入井下,在地下与露天沟通的井巷或采空场要采取防水措施,防止泥沙水突然涌入井下 府莎见路斡镇毙吐炊就幻狰伟诸婴耸忻剧

33、阎菠盂徐弛釉靳慨钎震镐刊宗藉金属采矿新工艺金属采矿新工艺4 金属矿山采矿技术发展趋势 人类进入21世纪以来，采矿科学技术依然按照其自然发展规律进行着，某些成熟的技术和新的理念已初露端倪，可能对21世纪的中期采矿技术带来巨大的影响。 4.1 采矿设备大型化、自动化和智能化 采矿设备发展的总趋势是采矿设备的愈加完善和更加可靠，生产率在不断提高。采矿装备的发展特征是设备成龙配套，机械化程度高；装备无轨化、液压化、自动化程度高；装备技术成熟，已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。严侧谍挠犊青骗寻蝗铭试诣酪怒扶倍花仲糯烂琉追潞花叶易杜郴山官僚靖金属采矿新工艺金属采矿新工艺4 金属矿山采矿技术发展趋势4.2凿岩、爆破发展趋势 近年来，在凿岩和爆破领域最主要的进步是提高了凿岩速度和凿岩的精确度，并且开