VCR采矿工法
垂直深孔落矿阶段矿房法（VCR法）施工工法
1. 前言
垂直深孔落矿阶段矿房法(Vertical Crater Retreat mining method)即VCR法是近二十几年来我国从国外引进的深部采矿法，随着新型潜孔钻机的发展和应用，VCR采矿法也被我国越来越多的矿山所采用。经过不断实践总结及发展改进后已成为我国矿山生产中的一种高效、安全、低成本的较先进采矿方法。
草楼铁矿成功应用VCR采矿法（国内首次应用于金属矿山），取得了良好的经济效益和社会效益。在实际应用中经过不断改进优化，形成了一套技术与管理相结合的较为成熟的施工方法。
2. 工法特点
2.1 利用中深孔爆破矿房底部形成堑沟，结构简单、采切工作量小，采矿成本低。
2.2深孔钻凿施工和深孔爆破作业均在上部硐室内进行，作业安全。
2.3采场结构合理，凿岩效率高，爆破工艺先进，一次崩矿量大，采场生产能力和劳动生产率高。
2.4采用球形药包爆破，爆破效果好，矿石大块率低。
2.5回采过程中采用大型无轨出矿设备通过出矿进路出矿，出矿集中连续，机械化程度高，出矿能力大。
3. 适用范围
适用于开采矿石和围岩中等以上稳固的厚和极厚矿体，倾斜至急倾斜中厚以上矿体，本法要求矿岩接触面比较规整。
4. 工艺原理
中深孔拉底形成底部出矿堑沟及补偿空间、上部深孔钻凿结束后，以利文斯顿爆破漏斗原理为基础，充分利用球状药包爆破特点，采用小断面掏槽与倒梯段侧向崩矿相结合的留矿爆破回采工艺：VCR 法爆破形成竖向切割槽；然后以切割槽形成的侧向自由面及中深孔拉底形成的下向自由面，进行分段崩矿；通过控制侧向崩矿的分段段高和崩矿步距来控制爆破规模，从而按设计将采场爆成沿采场宽度和长度方向略呈倒阶梯形。同时矿房底部适量出矿以满足下次爆破所需空间和底部结构安全，以此确保采场稳定性，保护底部结构。
5. 工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
5. 2 操作要点
5. 2. 1 矿房底部采准、切割巷道施工
主要有受矿巷、出矿巷及出矿进路、切割巷及切割天井施工，首先完成受矿巷、出矿巷的掘进工作，随后根据受矿巷、出矿巷所揭露的矿体形态布置出矿进路、切割巷，最后进行切割天井的施工。（矿房下部采准、切割布置示意图见5. 2. 1-1）。
下盘运输巷
上盘运输巷
受矿平巷
出矿平巷
切割天井
出矿进路
切割平巷
图5.2.1-1 底部采准、切割布置图
矿房底部采准、切割巷道施工要求：
1. 出矿巷、受矿巷必须掘出矿体15m以上，确保后续生产需要。
2. 出矿进路应保证在受矿巷内均匀错口布置，以便能最大限度
出矿，降低矿石损失。
3. 切割巷尽可能布置于矿房中部，确保中深孔拉底效果。
4. 切割井规格要确保达到设计要求，以保证中深孔拉槽效果。
5. 及时完善采区通风系统，确保具备良好的通风条件。
5. 2. 2 矿房顶部凿岩硐室、底部中孔拉底施工
及时进行矿房顶部凿岩硐室、矿房联巷以及其它巷道施工，同时相继完成底部中深孔（φ60~75mm ）施工及拉底爆破工作，形成底部结构及补偿空间。垂直扇形中深孔布置见图5.2.2-1，中深孔拉槽炮孔布置见图5. 2. 2-2，中深孔起爆网络示意图见图5. 2. 2-3。
6#1#2#3#
4#5#7#8#9#10#
11#受矿巷
图5.2.2-1 垂直扇形孔布置图
图5.2.2-2 拉槽炮孔布置图
主导爆管
三级导爆管
二级导爆管
单排起爆药
卷导爆管束
起爆药卷图5.2.2-3 串并复式联结起爆网络示意图
矿房顶部凿岩硐室、底部中深孔拉底施工要求：
1. 由于矿房顶部凿岩硐室断面较大，要密切关注凿岩硐室围岩
变化情况，必要时及时进行锚喷、锚网喷或锚索支护。
2. 凿岩硐室掘进宽度应比矿房回采宽度超宽1m ，沿硐室中线每
侧超宽0.5m，确保凿岩设备的操作空间；矿房长度应根据揭露矿体实际情况而定。
3. 矿房底部中深孔拉底施工应根据矿体实际倾角，在上盘适当舍弃2~4排中深孔不施工，在下盘适当多布置2~4排中深孔，以降低矿石贫化率及损失率。
4. 矿房拉底爆破期间及时进行出矿工作，确保拉底爆破所需空间，以保证拉底爆破效果达到设计要求。
5. 2. 3 矿房深孔施工
炮孔设计前应结合类似矿山成功的经验现场进行漏斗爆破试验，从而确定合理孔距、排距及倾角。确定炮孔设计参数后，施放炮孔位置，采用T-150型环形潜孔钻机进行下向凿岩施工，孔径φ165mm，垂直平行排列，偏斜率不超过1%；靠近上盘位置可适当布置几排倾斜孔。深孔布置见图5. 2. 3-1。
下盘回风巷
图5.2.3-1 深孔布置图
5. 2. 4 VCR小断面掏槽、倒梯段侧向崩矿、边排孔、破顶爆破
深孔施工完毕后即可开始回采爆破作业，回采作业依次为小断面掏槽爆破、倒梯段侧向崩矿、边排孔爆破及破顶爆破。期间底部适量出矿配合回采工作，每次爆破后出矿量应控制在落矿量的40%左右，确保爆破所需补偿空间的同时减弱采场爆破对矿岩稳定性及底部结构的破坏，从而保证回采过程中采场的稳定。回采爆破施工流程：
5. 2. 4. 1 测孔
深孔爆破所受夹制较大，易产生堵孔、孔底葫芦等现象，掏槽爆破尤为突出。所以必须在每次爆破前认真测孔，收集孔深、孔底表面形状及底部补偿空间等资料，为后续爆破设计提供有效的基础数据。
测孔采用测绳、胶皮管、皮尺等，测绳系于胶皮管上，将其下放于孔内至孔底后，读出数据从而测出孔底高度、爆堆高度，检查多分层药包和填砂高度，仔细对比分析并详细记录在案，借以绘制分层崩落等高线图，保证爆破过程的可溯性。
5. 2. 4. 2 堵孔
堵孔作业时，铁丝绑扎混凝土塞中心处的吊环，下放混凝土塞至孔底以上0.2m~0.4m区间处进行固定，随后向孔内填河砂或岩粉0.4 m~0.7m厚即可。
5. 2. 4. 3装药
装药均采用人工装药，将导爆索绑扎在起爆药包中上部，通过挂
钩挂于吊绳上吊装至孔内，其余药包依次吊装。
1. VCR小断面掏槽装药结构
VCR法小断面掏槽采用普通乳化油球状药包爆破，单孔装药量为30-45kg，药包长径比≤6:1方式，孔数11~18个，掏槽面积30 m2~40m2，分层爆破高度2. 5m ~3.0m。掏槽区设在矿房中心区域，最大单响药量控制在150㎏以内，药包中心埋置深度为1.6 m ~2m；药包下部采用河砂或岩粉堵塞，堵塞长度0.4m~0.7m，药包上部采用细粒岩粉、河砂联合堵塞，堵塞长度0.5m~0.8m，保证掏槽爆破质量，提高采场掏槽效率。VCR小断面掏槽装药结构见图5.2.4.3-1。
2. 倒梯段侧向崩矿装药结构
VCR小区掏槽16m~20m高后，即可开始倒梯段侧向崩矿。倒梯段侧向崩矿采用小抵抗线大孔距布孔方式，每次区域爆破炮孔4~6排，崩矿步距10m~18m；侧向崩矿分段高度10m~12m，最大单响药量控制在600㎏以内；装药结构采用多层球状药包空气间隔装药，分层装药量为25kg~36kg，最下层药包埋置深度1.6m~2.0m，下部用岩粉堵塞，堵塞长度为0.5m~0.8m，层间空气间隔长度1.2m~1.5m，最上层药包堵塞料为岩粉或河砂，堵塞长度1.2m~1.4m。相邻炮孔药包交错布置，提高爆破效果。倒梯段侧向崩矿装药结构见图5.2.4.3-2。
图5.2.4.3-1 掏槽孔装药结构示意图图5.2.4.3-2 侧崩装药结构示意图
3. 边排孔爆破、破顶爆破装药结构
为控制矿房回采边界和避免矿柱片帮垮落，边排孔（矿房边界左右两侧孔）在中间孔回采结束后单独爆破，采用球形药包空气间隔装药，同段起爆；分层装药量18㎏，空气间隔1.0m。
破顶层高度为8m~12m，全断面破顶；破顶爆破采用控制破顶爆破技术，即在破顶前的掏槽爆破中主爆破药包上面适量填砂后，外加上一个9㎏控顶药包。随后自切割槽向上、下盘方向进行破顶爆破作业，上、下盘每次破顶爆破排数在8排以内；装药结构与倒梯段侧向崩矿相同。
5. 2. 4. 4 联线
采场爆破起爆系统是将孔内双根导爆索与孔口非电毫秒延时导爆管、雷管依次联结起来；采场爆破起爆顺序如下：
1. VCR小断面掏槽爆破中心孔采用1段延时，其余各孔以同心圆或菱形对角方式依次起爆；掏槽中心孔与边孔间微差间隔时间为75ms~100ms，边孔间微差间隔25ms~50ms。VCR小断面掏槽爆破段位布置示意图见图5.
2.4.4-1。
2. 倒梯段侧向崩矿、破顶爆破为采场中间孔先爆，呈“V”形向两侧对称起爆；边排孔滞后，单侧3~4个孔为一段次，呈一字形起爆；段间微差间隔25ms~50ms。倒梯段侧向崩矿段位布置示意图见图5.2.4.4-2，边孔段位布置示意图见图5.2.4.4-3。
图5.2.4.4-1掏槽爆破段位布置示意图
图5.2.4.4-2 侧向崩矿爆破段位布置示意图
图5.2.4.4-3 边排孔爆破段位布置示意图
5. 2. 5 大规模出矿
采场爆破完毕后，采用Atlas1030-3.8m3和Toro400-4.0m3铲运机从矿房两侧进路集中连续出矿，以缩短采场暴露时间。
5. 3 劳动组织
以上工艺过程需要的施工人员技术性强，涉及专业较广，各专业施工队伍按照节点依次进场施工（小班劳动组织见表5. 3-1）。
表5. 3-1 劳动组织配备表
6. 材料与设备
本工法采用的材料均为冶金矿山生产常规材料，采用的特殊机具设备见表6. 1-1。
表6. 1-1 机具设备表
7. 质量控制
7. 1 工程质量控制标准
7.1.1 本工法所有采准、切割工程中的硐室、巷道施工质量执行的现行国家规范及行业标准。
1.《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ 213-90）。
2.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001）。
3.《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》（YBJ 218-1989）。
7. 1. 2 中深孔施工偏差控制按表7.1.2-1。
7. 1. 3 深孔施工偏差控制按表7.1.3-1。
表7. 1. 2-1 中深孔施工允许偏差表
表7. 1. 3-1 深孔施工允许偏差表
7. 2 质量保证措施
7. 2. 1 建立完善的质量管理体系，按要求配备专兼职质量员，落实各自分工与责任。
7. 2. 2 采准、切割巷道、天井及硐室严格执行规程、规范，断面严禁欠挖，控制超挖；根据围岩情况及时调整凿爆技术参数，必要时采取适当支护措施。
7. 2. 3 拉底中深孔施工执行表7. 1. 2-1要求，施工中密切注意地
质变化，质量人员全程跟踪记录，不合格孔必须重新补孔。
7. 2. 4 中深孔、深孔装药过程中严格按规程要求操作，保证风压正常持续，特别注意雷管的段号，以免弄错，各脚线连接后专人看护，禁止无关人员接近，以免踩踏、拌扯造成损坏。
7. 2. 5 中深孔拉底爆破必须严格按照爆破规程及爆破设计进行操作，确保装药所需风压，做到装药密实、堵塞牢靠；联线做到段位布置、线路顺序正确、绑扎可靠；技术、安全人员全程监督检查。
7. 2. 6 深孔施工执行表7. 1. 3-1要求，施工中做到定位准确、成孔规范，期间密切注意地质变化，地质人员全程跟踪记录，技术人员根据现场情况及时调整参数；深孔施工完毕注意对孔口的保护。
7. 2. 7 深孔测孔做到每炮每孔必测，记录清晰，使孔底情况一目了然；堵孔牢固密实，装药轻拿轻放，药包必须吊装至设计位置，出现药包卡孔必须小心妥善处理；联线做到段位布置、线路顺序正确、绑扎可靠；技术、安全人员全程监督检查。
7. 2. 8 深孔间隔装药时空气间隔塞下放时应小心谨慎，以避免掉入孔内砸断导爆索。
7. 2. 9 矿房出矿应按照中深孔、深孔各阶段的要求进行。
8. 安全措施
8. 1 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合自身实际情况和工程特点，建立专职安全员和班
组兼职安全员的安全管理网络，执行安全生产责任制，责任落实到人，确保爆破安全。所有施工人员经教育培训合格后持证上岗。
8. 2 各施工现场按《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006中的防火、防爆、防触电要求进行布置，安全标识、标牌要符合规程、规范要求。
8. 3 加强火工器材管理，炸药、雷管等火工材料的运输、存放、领用及退库严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003执行。炸药、雷管分开运输、存放；料场、仓库及加工现场确保各类物品的安全距离；施工现场安全距离范围内严禁吸烟、严禁携带火种。
8. 4 中深孔堵孔处理必须使用铜质或木质工具，动作必须缓慢、谨慎；深孔装药动作轻柔、轻拿轻放，中深孔起爆药包、深孔药包加工、吊装过程必须使用铜质或木质等防静电器具；严禁向孔内投掷药包及其它杂物。
8. 5 爆破前做好矿属各单位及下属分队的爆破通知工作；爆破作业区域做好警戒，各相关出入口设专人把守，无关人员严禁进入作业区；大爆破前所有人员撤至地表，各单位负责人签字确认后，方可起爆；出于安全及减少影响生产时间等考虑，大爆破起爆时间定于交接班时段。爆破后由专职安全员检查，具备恢复生产条件后由爆破总指挥下令恢复生产。
8. 6 加强巷道、硐室顶板管理，注重日常敲帮问顶工作，及时排除浮石、危岩，每日矿房出矿前均需对各处彻底检查，及时排除安全隐患；加强各处巷道、硐室支护工作。
8. 7 加强井下各产尘点的洒水降尘工作，溜井口、放矿机各重点部位安装喷头强制降尘；各队负责各自区域内周期性喷水降尘工作。
8. 8 做好日常通风、排烟工作，大爆破后的各风机站、局扇的强制通风排烟尤为重要；经检测各种有害气体低于爆破安全规程规定以下值时方可进行后续作业；时刻做到不蛮干、不冒险，宁等一小时，不抢一分钟的原则。
8. 9 施工现场临时供电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》有关规定执行，电缆线路悬挂牢靠，布置合理，电气设备、线路必须绝缘良好；工作面照明必须使用36V安全电压。
8. 10 入坑人员必须携带使用放电时间较长的照明灯具，佩戴安全帽、绝缘矿靴、防尘防毒口罩、工作服等劳动保护用品。
8. 11 施工时搭设平台应牢固可靠、安全可行；登高爬梯应佩戴安全带、安全绳等设施。
8. 12 爆破前各种消防、安全设施必须到位，消防救护人员在井口值班，保证安全措施可靠，机电队应对通风系统及设备进行检修维护，确保正常运转。
8. 13 确保井上、井下各处通讯畅通无阻，确保各处联系正常。
9. 环保措施
9. 1 成立相应的施工环境卫生管理机构，在施工过程中严格遵
守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃碴的控制和治理，遵守有关防火及废弃物处理的规章制度，做好井下、井上交通环境疏导，随时接受相关单位的监督检查。
9. 2 在工程建设允许条件下，将井上、井下所有施工范围内，合理布置、规范防护设施，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。
9. 3 设立专用污水沟、沉淀池等相关设施，对施工产生的废浆、污水等进行集中，做好无害化处理。
9. 4 定期清运沉淀泥浆、废碴及其它工程材料运输过程中防散落与沿途防污染措施，所有杂物、废碴、泥浆均放至指定地点并及时处理。
9. 5 配备齐全通风、洒水、喷水及消声降噪等环保设施设备，优先选用先进环保设施。
9.6 对施工场地道路进行硬化，并周期性对各路面洒水、清理抛洒物，防止粉尘污染环境。
10. 效益分析
10. 1 本工法对垂直深孔落矿阶段矿房法（VCR法）的全流程按照流水作业方式将各环节合理、紧凑安排，保证各专业队伍的平稳、持续作业，从而避免施工脱节；各节点时段较为合理，人员、设备、资源配备均衡、平稳；大爆破起爆时间安排在15∶30交接班
期间，极大地减少了对生产和矿区周围居民的影响；本工法大大缓解了井下深部开采生产能力不足的状况，为全面推行VCR采矿法积累了详实依据和经验，此工法将促进金属大型矿山生产技术的进步。
10. 2 本工法与普通采矿方法相比，极大地减少了采切工作量及施工难度，进而大大缩短了其施工工期，快速形成备采矿房；且该方法极大的提高了机械化应用程度，降低了劳动强度；尤其能够大大提高采矿能力及生产安全系数，取得了较好的经济效益。经济技术指标对比见附表10.2-1。
附表10.2-1 采矿方法技术经济指标对比
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11. 应用实例
安徽草楼铁矿-230m中段5#、1#、4#首采矿房VCR采矿法的应用。
11. 1 工程概况
-230m中段为草楼铁矿首采中段，矿体为倾斜矿体，5#、1#、4#矿房位于11 ~15勘探线间Ⅱ号矿体，矿体厚度均在90m左右，矿房高度均为60m，平均品位TFe30% ，矿体倾角34°~55°，矿体局部有夹石；夹石厚度2. 8~9. 2m；草楼铁矿水文地质条件属中等偏复杂型。坑内涌水主要来源于第四系岩溶，孔隙充水以静储量为主；原生磁铁矿，普氏硬度系数f = 8~10，坚硬致密，矿体完整，矿体质量中等，工程地质条件中等；矿体上盘围岩主要为混合岩和片麻岩，普氏硬度系数f = 6~8，岩石以块状—短柱状为主，裂隙一般不发育，局部比较发育；岩石质量中等以上，岩体中等完整至完整，工程地质条件中等；矿体下盘围岩主要为片麻岩、混合岩及斜长角闪岩，普氏硬度系数f = 6~8，以短柱状为主，裂隙不发育；岩石质量中等，岩体比较完整，工程地质条件中等。
11. 2 施工情况
5#、1#、4#首采矿房涉及的-230m、-170m水平均按照此方法先施工-230m水平的出矿巷道、受矿巷道、出矿进路、切割巷以及切
2021年试论采矿工程专业地质学理论教学的实施方法改进
试论采矿工程专业地质学理论教学的实施方法改进 矿业类专业的地质学教学在整个专业课程中的基础性和重要性不言而喻，下面是搜集的一篇探究采矿工程专业地质学理论教学的，欢迎阅读参考。 本文统计了国内开设采矿工程专业的部分高校对地质类课程的教学安排，并分析实际教学中由于学时紧凑、内容繁多而导致的教学效率低下等瓶颈，建议将该专业的地质学划分为基础地质学和应用地质学两个模块，寻求相应解决方案的教学研究与改进。 地质学作为采矿工程专业所必须开设的专业基础课，对后续专业课程的学习起着铺垫作用。该专业地质学教学特点为：讲授学时少但涉及内容广，包括了地质学各主要分支学科的基本知识，从普通地质学、矿物学、岩石学、构造地质学到矿床学、水文地质学、勘查地质学和矿山地质学等方面的基础知识都有所涉及。 1.国内形势 如前所述，采矿工程专业的地质学内容涉及广泛，包括了基础地质学到具体应用于矿山的地质知识。这样的`知识体系甚至可以相当于地质类的专门人才所具备，不同之处在于对采矿工程专业要求注重理解和整体把握。
在80年代，采矿工程专业的地质类课程一般分为“地质学基础”(45～90学时)和“矿山地质学”(36～45学时)两门课，前者主要讲授地质作用、矿物、岩石、地质构造、地形地质图和矿床地质等基本知识;后者则讲授矿床学、水文地质、地质勘探和矿山地质工作等采矿工作者必须掌握的地质工作基本方法。笔者统计了国内已开设采矿工程专业的主要高校近年来对地质类课程的教学安排(通过各高校主页资源)，见表1。 表1 国内各高校采矿工程专业(本科)地质类课程开设情况 虽然以上各校对地质课程的安排各异，但其中绝大部分是将地质学糅合为一门综合课程，学时基本控制在50～60内，其学时基本与采矿工程专业核心课程，如井巷工程、矿井通风安全等课程的课时量相当。这之中尤以东北大学(采矿工程专业为国家重点学科)突出：总量大――地质类课程总课时达到150个;分类细――普通地质学、矿山地质、水文地质这样的组合既夯实了地质基本功，同时也突显了采矿工程专业对地质知识的应用。 2.实际教学中的瓶颈
煤矿井下采矿生产技术及采矿方法探讨
煤矿井下采矿生产技术及采矿方法探讨 发表时间：2020-03-18T13:08:54.152Z 来源：《科技新时代》2019年12期作者：于大海 [导读] 文章基于煤矿井下采矿现状，分析常用的采矿生产方法及其影响因素，重点研究目前常用的几种采矿生产技术，提出了采矿方法的选择原则，以供参考。 双鸭山市煤炭生产安全管理局黑龙江省双鸭山市155100 摘要：文章基于煤矿井下采矿现状，分析常用的采矿生产方法及其影响因素，重点研究目前常用的几种采矿生产技术，提出了采矿方法的选择原则，以供参考。 关键词：煤矿井下；采矿生产技术；采矿方法 1引言 煤炭资源一直以来都是我国经济发展中重要的能源形式，而且在未来很长一段时间内都会在我国的能源结构中占主要地位。在目前新能源形式以及不断完善的市场经济机制的影响下，煤矿生产技术以及采矿方法也在不断进步，在确保煤矿井下采矿作业安全的前提下，实现采矿效率和产量的提升，为煤矿企业创造更多的经济效益来推动煤矿行业的长远发A站。 2煤矿井下采矿的现状 在目前我国经济快速发展并推动煤矿行业不断进步的同时，在实际的煤矿井下采矿作业中也表现出较多的问题。首先是地表塌陷的问题。在煤矿井下生产中应用采矿方法时容易导致此问题的出现。针对前者来说，在针对上述矿岩采取崩落操作时会填补整个回采空间，而针对具有较大上部空间的情况，就容易在周边支撑力不足或者在外部因素的影响下而造成地表塌陷的问题。而应用后一种方法开展采矿工作也中会造成采空区对岩体中应力的重新分配，容易由于应力分配不均或受到外部影响因素而出现采空区顶板或矿柱扭曲、破损等问题，这也会造成地表塌陷的问题。其次是废料排放的问题。在煤矿井下采矿活动中进行资源开采的同时也会造成废料的产生，主要表现在对优质的煤矿资源进行开采的同时，会产生大量的矸石、噪声、废水等，这容易对周边环境中的大气和土壤等造成污染和破坏。最后是安全隐患问题。在煤矿井下采矿作业中容易由于没做好才空气以及废石区的处理而留有安全隐患问题，容易造成矿井坍塌、山体滑坡以及泥石流等事故而造成严重的损失。 3采矿生产方法以及其影响因素 正如前文所述，目前比较常用的采矿生产方法主要有充填采矿、空场采矿以及崩落采矿等方式。其中的空场采矿比较适合在井下矿场中存在深孔和大孔、空场等情况，此方法的应用表现出具有较高的采矿质量和效益的特点。而充填采矿法则比较适合在不太稳定的围岩、比较贵重和稀缺的矿体开采以及不能采用崩落方式的场合中应用。而充填采矿则在大型矿井中比较常用，在目前的井下采矿作业中应用比较广泛。 技术、设备、管理与环境是煤矿井下采矿作业时需要考虑的重要因素，也就是要结合现场情况优先对崩落采矿法进行应用，而针对不能出现地表塌落的情况，则需要选择充填采矿方法或空场采空方法。在对矿场的开采方式进行选择时，为了实现对矿产资源的合理开采以及实现企业效益的最大化，就需要结合实际情况对不同工序和工艺进行考虑，还要对材料供给以及技术设备等因素进行考虑来选择最佳的矿场开采方式。此外，由于不同的开采方式对矿产资源的损伤程度也不同，针对稀有金属来说，通常通过充填采矿方法来起到对矿产资源的保护，防止出现资源浪费的问题。 4煤矿井下采矿生产技术 4.1采场围岩控制技术 为了确保煤矿井下开采作业的高效和安全开展，需要合理选择地质情况的勘察和分析技术来做好采矿作业之前的地质勘探和分析工作，也就是通过应用采用了采场围岩控制理论的采场围岩控制技术，将其与现代技术进行结合来准确测量地质构造，并对地质条件和岩层情况进行分析，作为确保安全开采作业的依据。 4.2深矿井采矿技术 在煤矿生产中应用此技术，需要合理控制深矿井的布置来保证采煤压适宜以及采矿安全。这就需要在做好深矿井的现场勘查和矿井实际情况了解之后，也就是在掌握深矿井的应力场分布情况和地质条件等内容之后，结合围岩状况和应力场分布特点来进行深矿井的合理布设，保证深矿井作业环境的安全。 4.3巷道布置采矿技术 为了确保煤矿开采进度以及实现对煤矿开采费用的控制，需要对巷道布置采矿技术进行合理应用。这就需要在掌握矿井实际情况的同时来制定合理的巷道布置方案，对不同方案中煤矿开采能否顺利开展以及开采成本和安全性进行对比，对最好的方案进行选择来实现对巷道布置的优化，然后在整合煤矿生产和开采技术以及煤矿条件的同时，实现煤矿生产环节的简化以及煤矿生产效率的提升。
毕业设计第五章采矿方法
第五章采矿方法 5.1 矿床开采技术条件 5.1.1 矿体形态 三山岛直属矿区共圈定8个矿体，其中I号蚀变带内的I-1号矿体规模最大，金资源储量总资源储量的92.7%，I-2号矿体次之，其他矿体大都由单工程控制，规模很小。因此设计过程各开采技术指标主要考虑I-1号矿体。 I-1号矿体，近地表位于16~54线间，中部在28~42线间，深部在40~48线间，分布于F1主裂面以下的黄铁绢英岩顶部或中上部，赋存标高：-10~-1050m。工程控制走向延长：顶部800~900m，最长1020m；中部340600m；深部100m左右。倾向延深一般在700~1000m，最深1450m。矿体呈不对称“Z”字型展布，不规则脉状产出，常见分枝、复合、膨胀、狭缩及尖灭再现现象。总体走向35°左右，倾向南东，倾角34~44°。矿体厚度最小0.95m，最大12.08m，一般4.31~6.86m，平均6.65m，降低边界品位到1.0g/t后，矿体厚度明显增大。矿体无论沿走向或是沿倾向均不连续，都有尖灭再现的特点。矿体单工程金品位1.74~5.65g/t，平均3.25g/t。 矿岩体重：2.8t/m3，松散系数：1.6，矿岩硬度系数：f=6~14(靠近F1断层的矿岩硬度系数：f=4~6)。 5.1.2矿岩岩石力学条件 根据岩性及工程地质条件划分为：松散软弱岩组、风化及构造蚀变岩组、块状岩组。其中，只有块状岩组工程地质条件良好，其余岩组工程地质条件较差。 矿体顶底板岩石均为构造蚀变岩，为软弱~半坚硬岩，工程地质条件差~较好。影响岩体稳定性的主要因素为各种地质结构面，特别是F3、F1断层等大型软弱结构面，坑道位于F1断裂的下盘，北西向构造发育，断裂带及附近岩石受挤压而破碎，掘进时易产生掉块和塌方。 采场上盘围岩由于接近F1断层，顶板围岩的稳定性受F1断层影响显著，开采时在采场内易发生较大规模的冒顶。所以，在开采时应采取有效的支护措施。 该矿区为近海岸地下开采的矿山，矿体倾角缓，断裂构造发育，近矿围岩多不稳定，局部地段易发生工程地质问题，工程地质条件复杂程度为中等~复杂。 上下盘岩性：矿体直接上盘围岩为绢英化碎裂岩、绢英岩化花岗质碎裂岩；矿体下盘为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩或黄铁绢英岩化碎裂岩。主裂面、节理、裂隙、断层及岩石情况：本矿床矿体主要赋存在黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英化花岗质碎裂岩中，矿体中裂隙较发育。主断裂F1下盘为矿体，F1断层面上断层泥一般厚5~10cm，靠近F1断层的岩石破碎，节理、裂理较发育，工程揭露后易坍塌。
采矿方法研究露天及优化样本
报告 新疆西部黄金哈密金矿有色责任公司 阿拉塔格铁矿 残留矿柱采矿方法研究 新疆有色金属研究所 中南大学 哈密金矿 10月
新疆有色金属研究所所长: 唐向阳副所长: 马育新项目负责人: 唐向阳
新疆哈密金矿 矿长: 齐新营 副矿长: 赵渊新 生计部主任: 余兆斌 项目负责人: 赵渊新
主要研究人员 新疆有色金属研究所 唐向阳李振振韩福林 中南大学 阳雨平谢火明 新疆哈密金矿 齐新营赵渊新王洪山冶建新 蔡余兆余兆斌张德福郭志斌 栾维迪石红兵孙挺彬杜雁飞 阿山江 报告审核
目录 1 开采技术条件................................... 错误!未定义书签。 1.1 概述................................... 错误!未定义书签。 1.2 矿区及矿床地质......................... 错误!未定义书签。 1.2.1 矿区地质 ..................... 错误!未定义书签。 1.2.2 矿床地质 ..................... 错误!未定义书签。 1.3 矿区水文地质........................... 错误!未定义书签。 1.3.1 自然地理 ..................... 错误!未定义书签。 1.3.2 矿区水文地质条件概述.......... 错误!未定义书签。 1.3.3 矿坑充水因素和涌水量.......... 错误!未定义书签。 1.4 开采技术条件及资源储量................. 错误!未定义书签。 1.4.1 开采技术条件 ................. 错误!未定义书签。 1.4.2 保有资源储量 ................. 错误!未定义书签。 1.5 矿床开采技术条件评述................... 错误!未定义书签。 1.5.1 地质构造 ..................... 错误!未定义书签。 1.5.2 矿岩稳固性 ................... 错误!未定义书签。 1.5.3 矿体赋存形态 ................. 错误!未定义书签。 2 工程现状....................................... 错误!未定义书签。 3 国内外回采地下矿柱和残矿的现状 ................. 错误!未定义书签。 3.1国外研究现状........................... 错误!未定义书签。 3.2国内的研究现状......................... 错误!未定义书签。 3.3 结论.................................. 错误!未定义书签。 4 采矿方法选择................................... 错误!未定义书签。 4.1 采矿方法选择的原则..................... 错误!未定义书签。 4.2 初选采矿方法........................... 错误!未定义书签。 4.2.1分段中深孔阶段崩落采矿法...... 错误!未定义书签。 4.2.2露天和地下联合开采............ 错误!未定义书签。
改进采矿工艺,提高生产效率
改进采矿工艺，提高生产效率 —— VCR采矿法 1、进行VCR法实验研究的必要性 浅孔留矿法在地下开采矿山中使用最早且很为广泛，这种采矿方法虽然工艺技术简单，容易掌握，并且具有“短”、“平”、“快”的特点，但是其缺点也很明显，主要有：平场处理松石及撬顶工作量大，而且至今仍未能实现机械化，工人劳动强度很大；工人在大露面的顶板下作业，安全条件差；大量矿石积压于采场中不能及时放出；开井很难实现机械化掘进，掘进难度大，效率低。为了克服浅孔留矿法的种种缺点，这就要求去寻求一种安全、高效、机械化程度高的采矿方法，而VCR采矿法就具有这些特点，故此，我矿将进行VCR法落矿的试验研究。 2、VCR采矿法简要介绍 VCR法是以大直径深孔球形药包落矿为主要工艺特点的安全、高效、经济、机械化程度高的空场采矿法。它综合应用了大直径深孔凿岩设备、球形药包爆破理论和铲运机等无轨出矿设备等新技术、新工艺。VCR法的实质是在按一定的孔距和排距向下钻凿的大直径深孔中，自顶部平台装入长度仅为小于或等于孔径6倍的药包，这些药包布置在距底部自由面适宜距离的位置。爆破时可沿采场全长和全宽崩落一定厚度的矿石，依次后退即可自下而上逐层将整个采场采完。此法既可用于回采矿柱也可用于回采矿房，且均具有良好的经济效益。 使用这种采矿方法时，其主要采切工程包括上部凿岩硐室（巷道）和下部拉底工程。上部结构是采用凿岩硐室还是凿岩巷道主要是根据上部水平的围岩及顶板稳定情况而定。底部结构比较常用的有平底结构和堑沟底部结构，堑沟底部结构的形成方法主要有浅孔形成堑沟、扇形中深孔形成堑沟、大直径深孔形成堑沟等。 采切工程完成后，将根据工程现状而设计的炮孔参数进行钻孔，炮孔的精度主要靠钻机工作的稳定性和操作人员的技术水平来保证。最后
采矿方法适用条件要点归纳
采矿方法适用条件要点归纳 1）、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1．浅孔房柱采矿法 （1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 （2）矿体倾角30°以下。 （3）矿体厚度小于8-10m。 （4）价值不高或品位较低的矿石。 2．中深孔房柱采矿法 （1）矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶； （2）矿体倾角≤30°; （3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法； （4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法；
（5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 2）、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1．普通全面采矿法（又称全面采矿法） （1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m； （2）矿体倾角≤30°; （3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体； （4）一般矿体产状较稳固； （5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。 2．留矿全面采矿法 （1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然；（2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主； （3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主； （4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 3）、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体，并要求矿石
矿床开拓及采矿方法
狮子山铜矿开拓方法及采矿方法 一、开拓方法 1、开采地下金属矿床时，必须先从地表掘进一系列井巷 到达矿体，以建立地表与矿体之间形成一套独立完整的人行、材料、通风、提升、运输、供水、排水、供电、供风、充填等系统，这些工程的综合就称之为矿床开拓。总共分为单一开拓 法（平硐开拓、竖井开拓、斜井开拓、斜坡道开拓）以及联合 开拓法（用以上两种或两种以上的开拓）。狮子山矿是采用平硐、盲竖井以及斜井联合开拓法。 2、根据矿体赋存条件，狮子山铜矿体属于一个盘区三个 矿块，一期工程设计井田开采面积为12400m2,二期主控工程 深度在1335.0水平（八中断至十三中段），垂直深度250米， 走向长度400米左右，矿石量3974300吨，地质品位 0.905%，金属量35891吨。三期主控工程深度在1237米水平（十三中断至十五中段），垂深度100米，走向长度500米左 右，矿石量1321985吨，地质品位0.82%,金属量10867.7吨。 四期正在做初步设计预科研。 3、开拓顺序一般按由上到下、由远到近的顺序进行；中 段采用环形运输，分别在矿体上、下盘开掘沿脉巷道，中间 以穿脉贯通。根据矿体埋藏情况选用的采矿方法和充分利用 原有勘探坑道，阶段高度一期工程为50～69米二、三期工程
为50米。中断高度选择依据：根据地质、技术、经济等因素。基本地质情况：矿体厚度平均为21米，走向N500~600E，倾角700~820，倾向南东，平均走向长360米，垂深670—850米。矿岩硬度f=4~8,中等稳固。技术因素：尽量降低开拓工程总 量和费用，有利于生产和集中管理。 4、矿山开拓方法 （1）根据矿体埋藏情况及矿区地形条件，狮子山铜矿一 期工程设计标高为1585米以上（八中断以上），采用平 硐—溜井加辅助盲竖井联合开拓，竖井提升废石、主溜 井下放矿石至八中断，最后在八中断装矿经主平隆运输 至坑外起点站。一期主溜井在各中段建立分支溜井，下 放至主溜井。各中段平巷采用穿脉运输方式装矿。同时，建立了完善的人行、材料、风水管路系统。通风系统主 要采用东部进风，西部回风方式，风速和风质均达到设 计和有关规范要求，通风效果比较好。 （2）二期主控工程控制标高为1335.0水平（十三中断平 面），用平硐+盲竖井开拓，矿石由主井提升至八中段经 主平隆运输到坑外起点站。十一中段以上废石由付井提 升到五中断运输到大凹子排渣场；十一中断以下的废石 运输在八中段起点站排碴场，各中断运输系统采用脉内、外结合穿脉方案。通风系统采用中央进风、东西两翼回 风；人行、材料主要由付井承担；供风由地表空压站经地
空场采矿法及安全要求
空场采矿法及安全要求 空场采矿法适用于矿岩中等以上稳固、矿岩接触面较明显、形态较稳定的矿体。其特点是将矿体沿走向划分成矿房和矿柱，分两步骤回采；矿房回采时，采空区顶板主要依靠矿岩自身的稳固性和矿（岩）柱来支撑；矿房回采完毕后，有计划地回采矿柱或不采矿柱，并及时处理采空区。空场采矿法的优点是成本低，生产能力和劳动生产率高。缺点是采空区留下大量矿柱，且回采困难，采空区需处理。 空场采矿法可分为分层（单层）空场法、分段空场法和阶段空场法（阶段矿房法）。分层空场法又可分为全面采矿法、房柱采矿法和留矿采矿法。 空场采矿法的主要安全要求有： ●加强顶板管理。顶板管理主要是对顶板的监测控制，是应用各种手段和方法，对井下采矿过程中所形成的空间、围岩、顶板的观察和测定，分析掌握其变形、位移等的变化情况和规律，获得其大冒落前的各种征兆，以便制定相应的防范措施，保证作业人员和设备的安全。大 ●根据矿山地质条件，岩石力学参数以及大量监测数据的规律和经验，选择修正矿块的结构参数、回采顺序、爆破方式等控制地压活动，减少冒落的危害。 ●根据采场结构、面积大小，结合地质构造，破碎带的位置、走向，矿石的品位高低等因素，在矿岩中选留合理形状的矿柱和岩柱，以控
制地压活动，保护顶板。在矿柱中，必须保证矿柱和岩柱的尺寸、形状和直立度，应有专人检查和管理，以保证其在整个利用期间的稳定性。 ●在矿房回采过程中，不得破坏顶板；采用中深孔或深孔爆破时，应严格控制炮孔的方位和深度，不许穿透暂不回采的矿柱。 ●及时回采矿柱和处理采空区。大 ●采用分段采矿法时，除回采、运输、充填和通风用的巷道外，禁止在采场顶柱内开掘其他巷道；上下中段的矿房和矿柱，应尽量相对应，规格应尽量相同。 ●采用浅孔留矿法采矿时，应遵守下列规定：在开采第一分层前，应将下部漏斗和喇叭口扩完，并充满矿石；每个漏斗都应均匀放矿，发现悬空应停止其上部作业，经妥善处理悬空后方准继续作业；放矿人员和采场内的人员要密切联系，在放矿影响范围内不准上下同时作业；每回采一分层的放矿量，应控制在保证凿岩工作面安全操作所需高度，作业高度一般应控制在2m左右。 ●加强矿山管理工作，健全各项规章制度，充分合理地配置人财物。
煤矿采矿新技术与开采方法的探讨 孟小波
煤矿采矿新技术与开采方法的探讨孟小波 发表时间：2019-06-20T10:21:11.037Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：孟小波 [导读] 摘要：随着我国科学技术的发展，各种各样的新型环保能源被发掘开采并广泛的应用于社会生产中。在新能源崛起的同时，煤炭在我国的工业生产中依然被广泛的应用。 新疆焦煤（集团）有限责任公司新疆乌鲁木齐市 830025 摘要：随着我国科学技术的发展，各种各样的新型环保能源被发掘开采并广泛的应用于社会生产中。在新能源崛起的同时，煤炭在我国的工业生产中依然被广泛的应用。目前，煤炭在冶金、火力发电等日常生产活动中的需求量还呈增长趋势，煤炭开采新技术的应用正可以缓解这一问题。现代新技术的应用可以改变煤炭的开采效率，提高开采过程中的安全系数，符合新时代工业发展的需求。本文旨在分析传统煤矿开采中遇到的问题，探讨新技术与开采方法的具体应用，详细介绍了几种煤矿开采的新技术，阐明了当前社会煤矿开采的前景。 关键词：煤矿采矿；新技术；开采方法；探讨 1采矿新技术与开采方法应用的必要性 1.1降低煤矿企业的生产成本 对于很多煤矿企业而言，煤矿开采的成本大大的制约了煤矿的开采规模和施工中安全防御工事的建造。而在现阶段的煤层开采中，由于浅层煤矿的过度开采，开采深层煤矿势在必行。但深层煤矿的开采技术难度大，开采成本高，也给开采人员带来了很大的安全隐患。在煤矿企业的市场竞争中，掌握并应用新技术、新方法可以降低煤炭开采的成本，提高企业的竞争力，保证煤炭行业的持续发展。 1.2降低煤矿作业安全事故发生的概率 在煤矿开采中，虽然如今的安全事故发生的概率已在逐渐降低，但有些施工场所却仍会有事故发生，带来人员伤亡。在这些安全事故的背后，究其原因，有很多是因为施工技术没有达到施工要求而又强行开采煤矿造成的。对于这样的灾难也许不能完全杜绝，但我们却可以通过新技术的应用将施工风险降到最小。建立采矿技术与开采环境相符合的施工体系，加强对采矿人员人身安全的保护，甚至可以考虑将高度危险的开采作业交由人工智能完成，都可以很好的降低煤矿作业安全事故发生的概率，解决煤矿生产中的安全问题。 2煤矿采矿新技术与开采方法 2.1 空场采矿工艺 空场采矿工艺在采矿过程中经常会使用的一种工艺，在采矿过程中，我们会根据煤矿下的具体情况进行开采，开采主要分为矿室内开采，以及矿柱的开采，当矿室内开采完毕后，这个区域就属于空场，在空场中，我们要随时注意井下情况，为了避免出现塌方等危险情况的出现，我们要适当的空场进行填充，确保空场的稳定性。在空场采矿完成之后，我们能够注意到矿柱属于煤矿的支撑点，因此暂时不要进行矿柱的开采，可以先开采附近矿室内的煤炭，当基本开采完成后，再根据煤矿的稳定性，进行矿柱的开采。在空场采矿工艺中，为了使能够回采，需要注意的是对空场的填充。 2.2 溶浸采矿工艺 溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性，将工作剂注入矿层（堆），通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用，将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物，从固态转化为液态或气态，然后回收，以达到以低成本开采矿床的目的。相对其他技术而言，溶浸采矿工艺属于比较现代化的工艺，但是这种开采方式具有一定的弊端，溶液流失会渗入地表水中，影响环境的安全，当地表中渗入溶液后，地质结构有可能会发生改变，从而导致山体滑坡等事故。因此在采用溶浸采矿技术时，需要对地表进行检查，如有必要，需要铺设防水层等，对地表进行保护。 2.3 煤矿绿色环保开采技术 在我国目前的煤矿开采中，环境污染是制约了煤炭开采行业发展的一个普遍因素。采煤过程中由于技术原因难免会释放有毒气体和黑色的颗粒粉尘，严重的污染了生态环境。如施工中会对土地资源造成损坏和污染，有时会伴随着土地沉降的问题；施工中还会导致地下水源的污染，破坏了人们赖以生存的淡水资源。使用绿色环保开采技术，可以使这些问题得到有效的控制和解决。在施工前要对巷道的挖掘做好施工规划，尽量减少不必要巷道的挖掘；在必要巷道的挖掘过程中，要根据地理地势适度挖掘，以保护土地资源。关于污水的处理要做到废水闭路循环，不让污水泄露到自然环境中。此外，施工过程中要做好尾气处理的装置，尽量的将污染气体的排放量控制在自然系统的自我调节范围内。 2.4大采高综放采煤技术 结合当前采煤施工的问题来看，对超厚煤层的开采技术及施工方法并没有显著的效果。针对这一问题，一些煤矿企业中提出了大采高采煤技术，在后续的施工中取得了不错的效果。在超厚煤层的开采中，若是使用分层开采的方法，会导致采煤量较少，在煤炭下层的开采中很不方便，需要进行多次工作面的移位才能完成，对巷道的维护工作造成了干扰，采煤工作效率也不理想。而采用了大采高综放技术后，可以有效的清理矿井内部的积水，剩余的煤炭资源也得到了很好的处理，降低了矿井施工中的安全隐患。该技术在应用中需使用配套的液压柱和采煤机，所以施工前期的成本较大。 2.5伪倾斜柔性掩护支架采煤技术 伪倾斜柔性掩护支架采煤技术是将采煤面进行直线伪斜布置，让采煤面按照规定的线路推进。建立起柔性掩护支架隔离采空区，使采煤工人能够在支架下面进行施工。这种技术实施起来较为简单，生产效率较高，支架建立完成之后可以实现连续作业，采煤量大大提高。目前，这种新型采煤技术在开采急倾斜煤层中得到了广泛的应用。这一技术中关键在于掩护支架的结构，结构必须搭建好。实际开采中应用最多的就是“八”字形掩护支架结构、平板型掩护支架以及组合梁掩护支架这三种类型。通过实际开采中煤层的厚度来决定采用哪种结构。这种技术最大的不足之处在于工作面较长，掘进速度较慢，企业应当扬长避短，针对其缺点进行改进。 2.6刨煤机采煤技术 刨煤机主要用于煤层较薄地区的煤层进行开采，通过与自动化系统相配置，能够实现无人工作面的自动化生产。刨煤机是一种外牵引的浅截式煤机，通过刨削的方式落煤，再通过利用煤刨的梨面将煤装人工作面输送机。通过刨煤机采煤，煤块较大，产生的灰尘以及煤渣较少，在一定程度上保护了当地的生态环境。除此以外，刨煤机是一种高效节能的采煤设备，这是因为刨煤机在采煤时利用了煤的压张效应，因此，耗能量较小。使用刨煤机时需要注意以下几点：首先，刨煤机推进过程中必须沿着工作面进行，以 12 m 为最小间隔，安装能
煤矿采矿技术应用与改进研究
煤矿采矿技术应用与改进研究 发表时间：2019-12-03T15:38:43.713Z 来源：《防护工程》2019年15期作者：赵哲希 [导读] 煤矿资源不仅是中国传统工业发展的支柱,也是现代经济发展的主体，不仅承受着传统产业转型的压力。 江苏省矿业工程集团有限公司矿业分公司江苏省徐州市 221000 摘要：在社会经济高速发展过程中，煤炭能源发挥着至关重要的作用，随着工业的快速发展，煤炭需求量与日俱增，因此对采矿工作提出新要求。煤矿开采属于系统工程，包含着采矿的准备、回采和运输等工作，一方面开采工作流程繁琐，一方面具有着较高的危险性，限制着煤矿发展的主要因素是人身安全，因此为保证工作人员的安全需要提升开采工作效率，改进采矿工艺的不足，从而推动煤矿开采发展。 关键词：煤矿；采矿技术；应用与改进 引言 煤矿资源不仅是中国传统工业发展的支柱,也是现代经济发展的主体，不仅承受着传统产业转型的压力,而且承担着国家GDP发展的重任。然而,近年来,煤矿安全事故和优质矿产频繁,生态环境保护压力的激增使得采矿业越来越重视采煤技术。因此,就目前的国内采煤技术而言显然有一个突破,以弥补当前形势的不足。目前,中国的煤炭开采技术处于多元化发展阶段,新型综合煤炭开采成为煤炭开采技术的核心。1煤矿采矿技术的应用 1.1空场采矿技术 空场采矿工艺是使用的最多一种工艺，这是我国煤矿资源分布情况所决定的，我国的大多数煤矿都会出现矿场大，矿孔大，间断性出矿以及地下深孔的特点。空场采矿工艺包含了几个主要方法，比如阶段矿房法，全面采矿法以及留矿法和房柱法等。空场采矿法的运用不仅可以使煤矿开采的施工效率得到很大程度的提升，还可以使煤矿开采的经济效益得到进一步的提升，使煤矿开采的成本得到有效的降低，在实际的运用过程中，该方法使用的效益已经得到的验证，并且其作用也已经得到了充分的发挥，在煤矿开采施工的过程中，该方法的推广价值明显。 1.2填充采矿技术 填充采矿工艺技术是一项新发展起来的采矿技术，主要在煤矿采空区进行人工防护。由于煤矿资源的过度开采，迫使诸多煤矿开采企业不得不进行深挖开采，不利于开采安全作业，降低了开采效率，而填空采矿工艺技术则能够很好地避免上述问题，有效杜绝地表岩层的塌陷，提升作业安全性。该工艺技术通过填充采空区，进行回采，因此要充分掌握地压信息，全面了解煤矿开采作业区域内围岩的安全系数和坍塌可能性，从而通过科学合理的有效途径，构建起安全可靠的作业环境。当煤矿开采不断深化，采矿区的采空区域会越来越大，为确保其作业安全，应该提前规划做好回填，避免出现坍塌等地质问题。但通常而言，回填工作会存在不同方面的难度。第一，回填难度系数高，因为回填作业施工环节复杂，作业进展慢，当某一区域彻底回填完成后才能回填下一个采空区域。第二，全面回填需要较多的回填材料，而回填材料的成本较高，不利于回填作业成本的有效管控。这些问题的存在，需要工程技术人员不断推陈出新，创新开采技术与回填材料，优化回填工艺流程，以最大程度上提高工作效率，降低成本。 1.3溶浸采矿技术 溶浸采矿工艺技术是根据一些矿物的物理化学特征，把工作剂注入到矿层中，经过化学浸出，热力以及水动力等作用，把地下矿床或者地表面矿石中的一些有用的固体矿物质转化成为液态或者气态，并把其进行回收，从而实现降低成本开采矿床的目标。溶浸采矿具有较多优势，例如工艺简单、流程短、成本较低、效率高已经绿色环保等，特别是对于低品位金属矿或尾矿的开发回收效果比较明显，能够带来较大的经济效益以及社会效益。目前溶浸采矿工艺技术已经成为我国大量再回收资源例如从尾矿、贫矿、废石中矿物中提取铀、金、铜和银等金属物质的一种经济合理且可行性较高的措施。 1.4机械化采矿技术 机械化采矿工艺技术的应用范围可以包括地下开采和露天开采。对于埋藏在地表深处的煤矿资源，可以采用地下开采技术，通过剥离岩层、土层进行作业。相对而言，地下开采的成本比露天开采的成本高，但对周边岩层土层的污染较低，生态环保效果较好。对于裸露在地表的煤矿，可以采用安全系数高相对较高的露天开采技术。该种技术工艺适合大规模机械化操作，降低煤矿贫化率。随着生态环保、低碳节能理念的不断深入，更多的采矿实践倾向于采用机械化采矿工艺。 2煤矿采矿技术改进策略 2.1健全煤矿生产行业管理体系 建立科学合理的煤矿生产管理体系和制度能够有效的改善煤矿生产过程当中存在的问题，提升煤矿采矿技术与工艺，降低成本，增加效益，实现安全生产。因此，煤矿企业应该深入研究自身存在的问题，结合实际情况，制定针对性强的管理体系和制度，从而促使煤矿企业生产更加科学化、规范化以及高效化。首先，煤矿企业的管理部门需要加强对煤矿企业的检查和监督，才能把握好煤矿企业的实际生产经营的情况；其次，煤矿企业管理部门应该加强对技术设备的研究和分析工作，才能及时发现煤矿企业的生产技术是否符合当前生产需求，同时及时给予正确指导，促使煤矿企业积极引进先进技术设备，进行为安全、高效生产奠定坚实基础。 2.2加大保护煤矿环境保护力度 在我国煤矿开采过程中，会让环境遭受破坏，不利于我国的发展。对于此问题，我国煤矿企业需要优化治理矿区环境。首先，煤矿企业需要改进污水处理设备，对于破损或者老化的设备应进行维修和保护，确保企业排放污水符合国家标准。实施此种做法能够有效保护矿区水资源。其次煤矿企业需要针对性处理废水和污水，禁止有废水向外排放污染四周环境。并且企业需要负责矿区四周的环境，实施人工造林的方法，将矿区污染降到做小。 2.3合理运用煤矸石 煤矸石是采矿工作的常见产物，会破坏矿区四周的环境，因此需要找到科学的方法处理煤矸石。比如通过矿区发电过程是使用煤矸
空场采矿法及安全要求
编号：SM-ZD-19629 空场采矿法及安全要求Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
空场采矿法及安全要求 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 空场采矿法适用于矿岩中等以上稳固、矿岩接触面较明显、形态较稳定的矿体。其特点是将矿体沿走向划分成矿房和矿柱，分两步骤回采；矿房回采时，采空区顶板主要依靠矿岩自身的稳固性和矿（岩）柱来支撑；矿房回采完毕后，有计划地回采矿柱或不采矿柱，并及时处理采空区。空场采矿法的优点是成本低，生产能力和劳动生产率高。缺点是采空区留下大量矿柱，且回采困难，采空区需处理。 空场采矿法可分为分层（单层）空场法、分段空场法和阶段空场法（阶段矿房法）。分层空场法又可分为全面采矿法、房柱采矿法和留矿采矿法。 空场采矿法的主要安全要求有： ●加强顶板管理。顶板管理主要是对顶板的监测控制，是应用各种手段和方法，对井下采矿过程中所形成的空间、围岩、顶板的观察和测定，分析掌握其变形、位移等的变化情
矿山采矿方法选择
矿山采矿方法选择 对矿床地质条件进行深入调查研究，取得足够的有关数据，以及对开采技术经济条件了解清楚之后，即可根据上面所讲的基本要求选择采矿方法。 对矿床地质条件进行深入调查研究，取得足够的有关数据，以及对开采技术经济条件了解清楚之后，即可根据上面所讲的基本要求选择采矿方法。 第一步：采矿方法初选； 第二步：技术经济分析； 第三步：详细技术经济计算，综合分析比较。 在采矿方法选择的实践中，常有这种情况，即在初选几个方案之后，经过初步技术经济分析，亦即在第二步骤中，便判别优劣，选出最佳方案。只有当经过技术经济分析之后，对仍然难分优劣的2-3个方案，进行第三步的比较，对各方案进行详细的技术经济计算，根据计算结果进行综合分析，选出最优方案。 在选择采矿方法中，提同下列几点补充注意事项： 1)提高对矿床地质资料的准确性与完整性的要求，尤其是有关矿岩稳固性和坚固性方面的资料。有过由于资料不足，选择有误，造成大量矿石损失和长期不能达产，带来很大经济损失的例子。 2)矿床地质条件比较复杂时，要求在基建时期完成采矿方法工业性实验，实验成功后才能最终选定采矿方法。 3)采矿方法分析比较中，要注意到由于方法不同影响所及的范围。例如空场法与充填法，比较项目中不仅包括矿房回采，也要包括矿柱回采，有时还要包括空区处理的项目。 4)采矿方法选择并不只是从现有的方法中选出一种较好的方法。有时也须要结合矿床地质条件和要求，创造性地应用现有采矿方法的工艺与结构知识，提出更为符合要求的新采矿方法。 一、采矿方法初选 根据上述条件和要求，首先就技术可能性提出一些采矿方法方案；其次是根据各方案的主要优缺点，淘汰掉具有明显缺点的方案。 这一步的主要目的是，提出不具有明显缺点的技术上可行的采矿方法方案。 这一步是很重要的，常常根据初提方案中的某些缺点，提出改进和创新，形
采矿方法研究(露天及优化)
报告 新疆西部黄金哈密金矿有色责任公司阿拉塔格铁矿 残留矿柱采矿方法研究 新疆有色金属研究所 中南大学 哈密金矿 2011年10月
新疆有色金属研究所所长：唐向阳副所长：马育新项目负责人：唐向阳
新疆哈密金矿矿长：齐新营副矿长：赵渊新生计部主任：余兆斌项目负责人：赵渊新
主要研究人员 新疆有色金属研究所 唐向阳李振振韩福林 中南大学 阳雨平谢火明 新疆哈密金矿 齐新营赵渊新王洪山冶建新蔡余兆余兆斌张德福郭志斌栾维迪石红兵孙挺彬杜雁飞阿山江 报告审核
目录 1 开采技术条件 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 矿区及矿床地质 (2) 1.2.1 矿区地质 (2) 1.2.2 矿床地质 (5) 1.3 矿区水文地质 (9) 1.3.1 自然地理 (9) 1.3.2 矿区水文地质条件概述 (9) 1.3.3 矿坑充水因素和涌水量 (9) 1.4 开采技术条件及资源储量 (10) 1.4.1 开采技术条件 (10) 1.4.2 保有资源储量 (11) 1.5 矿床开采技术条件评述 (14) 1.5.1 地质构造 (14) 1.5.2 矿岩稳固性 (15) 1.5.3 矿体赋存形态 (15) 2 工程现状 (16) 3 国内外回采地下矿柱和残矿的现状 (21) 3.1国外研究现状 (21) 3.2国内的研究现状 (21) 3.3 结论 (22) 4 采矿方法选择 (24) 4.1 采矿方法选择的原则 (24) 4.2 初选采矿方法 (24) 4.2.1分段中深孔阶段崩落采矿法 (26) 4.2.2露天和地下联合开采 (28) 4.2.3充填采矿法 (37) 4.3结论 (38) 5 露天开采工艺 (38) 5.1采用的数据 (38) 5.2露天主要参数 (39) 5.3开拓运输系统 (40) 5.4废石排土场 (40) 5.5露天采剥工艺 (41) 5.5.1采剥方法 (41) 5.5.2穿孔工作 (43) 5.5.3爆破工作 (47) 5.5.4露天转地下采空区的处理 (63) 5.5.5采装工作 (63) 5.5.6辅助作业 (68) 6 露天开采的安全保障 (69)
浅析采矿方法选择
第一章采矿方法选择 在矿山企业中，采矿方法决定回采工艺效,材料设备需要量，掘进工程量，劳动生产率，矿石回采率及采出矿石的质量等。因此，在设计中必须予以足够的重视。同时，由于矿体赋存条件是多种多样的，各个矿山的技术经济条件又不尽相同，所以采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 第一节选择采矿方法的基本要求 正确合理的采矿方法必须满足下列要求: 1)安全所选择的采矿方法必须保证工人在采矿过程中能够安全 生产，有良好的作业条件（如可靠的通风防尘措施、合适的温度和湿度），能使繁重的作业实现机械化，同时要保证矿山能安全持续地生产，如避免产生大规模地压活动可能造成的破坏，防止大爆破震动和采后岩层移动可能引起的地表滑坡和泥石流危害，防止地下水灾和火灾及其他灾害的发生等。 2)矿石贫化小选择的采矿方法要贫化小，矿石质量高，满 足加工部门对矿石质量的要求。例如开采平炉富铁矿，不能使废石混入率过高和粉矿过多，以求矿石可以直接进入平炉。矿石贫化对矿山产品（精矿）数量、成本与盈利的影响是很大的。在一般情况下，矿石货化率标注在15%-20%以下。 注：○1在矿床开采过程中，由于某些原因造成一部分工业储量不能采出或采下的矿石未能完全运出地表而损失在地
下。凡在开采过程中造成矿石在数量上的减少，叫做矿石损失。 ○2在开采过程中损失的工业储量与工业储量之比率，叫做矿石损失率。而采出的纯矿石量与工业储量之比率，叫做矿石回采率。损失率和回采率均用百分数（%）表示。 ○3在开采过程中，不仅有矿石损失，还会造成矿石质量的降低，叫做矿石贫化。它有两种表示方法：凡混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率，叫做废石混入率；凡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。在开采过程中混入废石是造成矿石贫化的主要原因。它主要是在落矿过程中，因对矿体边界控制不好，夹石未剔出和在覆岩下放矿时发生的。 矿石损失与贫化这两项指标，是评价矿床开采的主要指标，各表示地下资源的利用情况和采出矿石的质量情况。在金属矿床开采中，降低矿石损失率、废石混入率和贫化率，具有很大的意义。这对充分利用国家地下资源，延长矿山企业的寿命都有很大意义。同时，矿石的损失必然使采出的矿石量减少，进而导致分摊到每吨采出矿石的基建费用增加，并引起采出矿石成本的提高。再如，一个年产100*104t铜矿石的矿山，采出的铜矿石品位为1%时，忽略加工过程的损失不计，每年可产一万吨金属铜。当采
关于某铜矿采矿方法的探讨
关于某铜矿采矿方法的探讨 摘要：充填采矿法具有清洁生产、无废排放，绿色开采特点，又能对水体下、建筑物下、道路桥梁下的矿体进行开采，还能对地下矿产资源进行充分回收利用。本文对某铜矿山能否使用充填法及使用何种充填法开采进行了初步讨论，提出了充填法在该矿山使用的优势。 关键词：铜矿；充填采矿法；开采条件 abstract: filling mining law that has clean production, without waste discharge, green mining characteristics, and under water, under the building of road and bridge, the ore body exploitation, for underground mineral resources fully recovered. this paper can be used in a copper mine filling method and use what filling method mining a preliminary discussion, put forward in the filling method used in mines advantage. keywords:copper mine; filling mining law; mining conditions 中图分类号：o741+.2文献标识码：a 文章编号： 1．前言 充填采矿法在以往的采矿教科书和采矿设计手册中，其适用条件一直是“开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；地表不允许陷落，开采条件复杂，如水体、铁路干线、主要建筑物下