引論：我們?yōu)槟砹?篇金屬礦山開采探討范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

金屬礦山開采探討:計算機信息技術(shù)中金屬礦山開采的應(yīng)用

摘要：如何才能夠更好的使金屬礦山在開展的過程中實現(xiàn)科學(xué)化與信息化的管理，相關(guān)的計算機技術(shù)研究部門也在不斷的進(jìn)行新的嘗試。本篇文章將重點放在了計算機信息技術(shù)與礦山開采相互結(jié)合的角度，通過細(xì)致研究采礦工程的性質(zhì)以及特點，針對其相關(guān)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題展開了全新意義的討論，并且對計算機信息技術(shù)在未來金屬礦山開采中的應(yīng)用做了詳細(xì)了介紹。

關(guān)鍵詞：采礦；工程計算機技術(shù)；數(shù)值模擬；信息監(jiān)管

1采礦工程技術(shù)問題

面對一些開采難度較大的項目，為了能夠更好的適應(yīng)礦山周邊圍巖的受力情況，通過相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行有效的指導(dǎo)，就可以在開礦之前就能夠的預(yù)知整個礦體的結(jié)構(gòu)與需要注意的問題。此外，采礦過程中，對于整個開礦過程中的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該精準(zhǔn)控制，將可能出現(xiàn)的風(fēng)險信息及時的采集與處理，并且組織應(yīng)急小組，一旦出現(xiàn)相應(yīng)的安全事故能夠及時時間趕到現(xiàn)場。，在整個開礦的過程中，對于工程開展與實施的進(jìn)度與財務(wù)狀況的管理同樣容易出現(xiàn)各種問題，如果不能夠及時地控制與處理，很容易影響到整個項目的后期進(jìn)展與采礦質(zhì)量。綜上所述，可見在采礦的過程中引進(jìn)一些相關(guān)的計算機信息技術(shù)顯得至關(guān)重要。

2計算機信息技術(shù)在金屬礦山開采中的應(yīng)用

2.1數(shù)值模擬技術(shù)

所謂數(shù)值模擬技術(shù)，一般來說主要在對礦山結(jié)構(gòu)以及周圍巖土性質(zhì)分析的過程中采用。通過計算機處理系統(tǒng)來幫助現(xiàn)實的巖土以及周圍情況進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)換，最終形成數(shù)據(jù)的集合，以圖標(biāo)或者其他方式來實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，便于后期的整理與分析。能夠順利匹配這些方法的軟件有ANSYA，ADINA等，這些軟件完成整個數(shù)值模擬過程都是選擇特定的方法來進(jìn)行后期的處理。①在選擇新工藝以及新技術(shù)進(jìn)行采納的過程中，可以選用流體理論來對整個需要填充的過程進(jìn)行后續(xù)的分析，同時也能夠保障后期數(shù)據(jù)的真實有效。②在開采過程中，可以通過這兩種軟件系統(tǒng)來進(jìn)行開采周圍環(huán)境的熱力學(xué)以及動力學(xué)的細(xì)致分析，保障開采工作能夠順利平穩(wěn)的推進(jìn)。③采用數(shù)值模擬技術(shù)能夠?qū)τ诳赡艹霈F(xiàn)的事故以及風(fēng)險情況進(jìn)行提前的預(yù)判，比如對于在開采過程中出現(xiàn)的瓦斯問題以及地下水滲漏等都能夠有效的預(yù)測，以降低可能出現(xiàn)大規(guī)模事故的風(fēng)險[1]。除了上述兩種軟件的應(yīng)用以外，F(xiàn)LAC和UDEC這兩者更容易作用于對周圍巖體結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬過程，可以面向各種類型的巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)解析與測定。

2.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality)同樣也是以計算機信息系統(tǒng)為技術(shù)支持平臺來進(jìn)行的，其在數(shù)字化技術(shù)展開的同時將其與實際的開礦信息相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)在后臺輕松控制開采的進(jìn)度與質(zhì)量。該種技術(shù)的突出特點在于其實現(xiàn)了一種三維立體動態(tài)的展示形式，能夠更加輕松直觀的將開礦的周圍環(huán)境以及整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，其技術(shù)的實現(xiàn)依托于MultiGen，Greator，Vega，VRMAP以及IMAGIS等這樣幾種軟件。總的來說，該種技術(shù)基本上是對影像、圖形、色彩的一種呈現(xiàn)形式，通過計算機信息技術(shù)手段，將實物形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字化形式，并且最終按照2D或者3D的模式進(jìn)行展現(xiàn)，這樣形成的最終影像不僅還原度比較高，并且還可以在平面與立體結(jié)構(gòu)之間靈活地切換。此外也能夠利用CAD軟件先形成圖形的基本框架，然后再進(jìn)行后期3D效果的轉(zhuǎn)化[2]。在一系列技術(shù)手段中VR技術(shù)可以說是虛擬現(xiàn)實技術(shù)中比較具有代表性的一類，一般在開礦的過程中對于可能出現(xiàn)的塌方、突水突泥等情況可以利用三維影像對現(xiàn)場情況進(jìn)行還原，切實保障整個礦產(chǎn)開采項目能夠更加安全穩(wěn)妥的開展。

2.3GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)

GIS又稱為地理信息系統(tǒng)，在金屬礦山開采的過程中通常發(fā)揮監(jiān)督與控制管理的作用。一般來說該種系統(tǒng)在應(yīng)用過程中需要結(jié)合有關(guān)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及空間監(jiān)管技術(shù)，與開礦工程同步展開監(jiān)測流程，能夠在分析數(shù)據(jù)的過程中生成對礦山空間結(jié)構(gòu)的分析模型。需要注意的是，GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)在實際的操作過程中其數(shù)據(jù)來源必須真實，換言之，所需要的數(shù)據(jù)必須是來自于所勘測的礦山，在后期的數(shù)據(jù)處理過程中通常是按照實際已有的GIS軟件來展開的，其中包括有地測采軟件EAM系統(tǒng)、OA系統(tǒng)以及GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)等，這樣一來監(jiān)測到的實際數(shù)據(jù)都能夠?qū)崿F(xiàn)多渠道的相互融合，最終形成一個完整的GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)[3]。

2.4計算機采掘規(guī)劃

計算機采掘規(guī)劃，其主要是根據(jù)計算機處理技術(shù)來實現(xiàn)對開采工作的預(yù)先計劃與處理。具體來說其主要通過建模的形式來對后期工程展開統(tǒng)一的規(guī)劃與處理。為了提高最終的開采效率以及項目的綜合經(jīng)濟效益，計算機與開采規(guī)劃的結(jié)合能夠通過建模的形式來使整個開采過程實現(xiàn)效率較大化以及靈活化。下圖為利用計算機來實現(xiàn)采掘規(guī)劃的基本流程圖。通過了長時間的研究與分析，最終確定可以利用計算機采掘進(jìn)行前期規(guī)劃的途徑主要有這樣三種：及時，可以將單目線性規(guī)劃作為主要的參照理論，最終按照計算機技術(shù)進(jìn)行后期執(zhí)行，目的是滿足現(xiàn)實的動態(tài)規(guī)劃目標(biāo)需要。第二，可以采取逼近理論來實現(xiàn)后續(xù)計算機建模要求，同樣可以滿足后期開采過程中的規(guī)劃目的。第三，采用模糊數(shù)學(xué)理論以及ES數(shù)字技術(shù)理論，這兩種方式都是比較具有創(chuàng)新性的手段，其最終的結(jié)果不但形成了具有科學(xué)可行的開采方向，同時還能夠在較大程度上開發(fā)與利用計算機的優(yōu)勢，使最終的數(shù)據(jù)效果更加精準(zhǔn)。

作者:高鴻斌 單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院

金屬礦山開采探討:新疆有色金屬礦山開采的技術(shù)狀況及發(fā)展方向

[摘 要]新疆有色金屬礦山還是比較豐富的，但是在開采的過程中，受開采技術(shù)條件的限制，還沒有更好地進(jìn)行開采，所以本文進(jìn)一步探討了新疆有色金屬礦山開采的技術(shù)狀況，并對其發(fā)展的方向進(jìn)行了深入的分析，希望能夠為今后新疆有色金屬礦山的開采工作帶來參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞]新疆；有色金屬礦山；開采技術(shù)；發(fā)展方向

前言

進(jìn)一步明確新疆有色金屬礦山的開采工作，才能夠更好地利用該方面的資源，目前在技術(shù)的應(yīng)用方面，還存在許多不足，所以明確這些不足的地方，采取更好的技術(shù)方法，明確它的發(fā)展方向，也是極為必要的工作。

1 我國有色金屬礦藏總況

我國的礦產(chǎn)資源豐富，在華夏大地上均能找到世界上已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源種類，已探明的礦種就有148種，大大小小共計一萬六千多處礦產(chǎn)地，是世界第三大礦產(chǎn)大國。相對于其他國家而言，我國的鉛、鋅、銻、鎳、錫、鎂、汞以及稀土等有色金屬在質(zhì)量、產(chǎn)量上有相對優(yōu)勢；部分有色金屬礦藏則處于劣勢，如銅鋁資源量不足、質(zhì)不好，開采出的有色金屬不能滿足冶煉的需要，因此我國每年的有色金屬產(chǎn)品生產(chǎn)有四分之一需要依靠原材料的進(jìn)口。

我國有色金屬礦山的分布不均衡，中小型居多、大型礦少；貧礦多、富礦少；邊遠(yuǎn)山區(qū)多、沿海地區(qū)少；礦產(chǎn)資源共生礦多、單一礦產(chǎn)少，這些資源的分布特征使得我國的礦業(yè)開采難度大。

2 有色金屬礦產(chǎn)資源和勘查開發(fā)現(xiàn)狀

新疆國土面積166萬km2，約占全國陸地總面積的六分之一。與俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古等八個國家接壤，地跨中亞、特提斯兩大成礦域。與周邊國家對比分析，在32個成礦區(qū)帶中有16個延伸到新疆境內(nèi)，成礦條件較為有利。自20世紀(jì)80年代以來，國家加大了對新疆礦產(chǎn)資源的勘查力度，在天山造山帶、準(zhǔn)噶爾北緣等重點成礦區(qū)帶開展了成礦預(yù)測和找礦勘查工作，獲得了一批有重要價值的成礦遠(yuǎn)景區(qū)、礦化點和物化探異常，在銅、鎳、金等有色金屬礦產(chǎn)找礦方面取得了一系列重大突破，先后發(fā)現(xiàn)并評價了喀拉通克銅鎳礦、阿舍勒銅鋅礦、可可塔勒鉛鋅礦、鐵木爾特銅多金屬礦等一批大中型礦床。

到2000年底，全區(qū)已發(fā)現(xiàn)有色金屬礦產(chǎn)13種，其中探明儲量的有銅、鉛、鋅、鋁、鎳、鈷、鉍、鉬、錫等，探明有儲量的礦產(chǎn)地80處。銅、鎳是新疆有色金屬礦產(chǎn)中的優(yōu)勢礦產(chǎn)，其次是鉛、鋅、銻等。自20世紀(jì)80年代阿舍勒銅礦、喀拉通克及黃山銅鎳礦床發(fā)現(xiàn)后，新疆銅礦產(chǎn)地大大增加，已發(fā)現(xiàn)銅礦床、礦點和礦化點271處，包括大中型礦產(chǎn)地8處、小型礦床30處，探明銅儲量近500萬t，是我國北方銅保有儲量超過百萬噸的三個省區(qū)之一，阿舍勒銅礦是國內(nèi)罕見的大型富銅礦。正在進(jìn)行勘查的東天山土屋、延?xùn)|等地銅礦床控制資源量在700萬t以上，預(yù)計全疆銅礦潛在資源量接近6000萬t，居全國及時。新疆已探明鎳礦儲量120萬t，僅次于甘肅，居全國第二位，已發(fā)現(xiàn)礦床8處，包括超大型礦床1處，大中型礦床4處。預(yù)計全疆鎳礦潛在資源量達(dá)1750ft。新疆鉛鋅礦自80年代中期相繼發(fā)現(xiàn)可可塔勒鉛鋅礦、阿舍勒銅鋅礦等一批大中型礦床后，目前已控制儲量600多萬t，主要集中分布在阿爾泰南緣、西南天山、西昆侖北緣3個成礦帶上。由于新疆鉛鋅礦地質(zhì)工作程度低，資源潛力尚未查清，從已有資料分析，鉛鋅礦成礦條件好，有大的找礦遠(yuǎn)景。新疆的銅、鎳、鉛、鋅等有色金屬礦產(chǎn)具有礦點多、分布廣、成礦條件好，成礦類型齊全的特點，已圈出了部分成礦帶和成礦遠(yuǎn)景區(qū)，但目前探明儲量只要潛在資源量極少的一部分。礦產(chǎn)勘查和開發(fā)利用前景較為廣闊。

3 我國有色金屬礦產(chǎn)資源開采技術(shù)可持續(xù)發(fā)展對策和建議

3.1 提升裝備水平，加快信息化建設(shè)步伐

加大技術(shù)裝備研發(fā)投入，研發(fā)適合我國國情及資源賦存條件的采礦裝備、采礦過程控制設(shè)備、安全監(jiān)控檢測裝備及信息化管理系統(tǒng)，淘汰一批落后的采礦裝備，使采礦裝備機械化、自動化和大型化，礦山規(guī)劃管理動態(tài)化、信息化、專業(yè)化，礦山安全監(jiān)測監(jiān)控智能化、日常化，進(jìn)而提高礦山曠工勞動生產(chǎn)率。

3.2 實行分級分層次管理

針對我國有色礦山大型礦山少，小型礦山多的現(xiàn)狀，建議實行分層次管理，提出不同要求及政策。對大型礦山要盡快實行信息化、自動化建設(shè)，保障資源供給；對資源稟賦較好的中型礦山，要鼓勵其向信息化、自動化方向發(fā)展；對其他中小型礦山，要進(jìn)一步推進(jìn)整合重組步伐，實現(xiàn)集中化管理，同時鼓勵科研單位、礦業(yè)裝備研發(fā)機構(gòu)，為這些礦山量身定制切實可行、投入較少的信息化、自動化整體解決方案。

3.3 建立完備的評價管控體系

為實現(xiàn)資源的有效利用，應(yīng)制定相應(yīng)的指標(biāo)門檻。目前“三率”指標(biāo)、能耗指標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)體系正在建立，該工作非常重要，有必要進(jìn)一步補充使其更加完善（如可補充貧化率、勞動生產(chǎn)率等指標(biāo)），根據(jù)礦山規(guī)模、資源稟賦進(jìn)行分級分層次管理，提出不同要求，同時應(yīng)與環(huán)保、安全等其他指標(biāo)相結(jié)合，進(jìn)行綜合評判，融入到項目審批、建設(shè)、年審、后評價等全過程，實現(xiàn)對資源利用全過程、礦山壽命全周期的全程管控，同時建立與指標(biāo)配套的獎懲機制。

3.4 進(jìn)一步推動科研攻關(guān)工作

應(yīng)進(jìn)一步推動難采資源、特殊環(huán)境資源開采的技術(shù)裝備研究工作，鼓勵科研院所對殘礦資源、低品位資源、深井資源及高海拔高寒地區(qū)資源等進(jìn)行深入研究，開發(fā)復(fù)雜環(huán)境下的高效安全開采技術(shù)與裝備，開發(fā)綠色、清潔的無廢害采礦工藝技術(shù)，提升技術(shù)裝備水平，擴大可利用資源量。

4 結(jié)束語

綜上所述，在明確了新疆有色金屬礦產(chǎn)開采的技術(shù)狀況之后，我們要進(jìn)一步研究更好的技術(shù)方法，并對技術(shù)的研究狀況進(jìn)行分析，才能夠為今后更好地發(fā)展有色金屬礦山的開采工作帶來參考和借鑒。

金屬礦山開采探討:有色金屬礦山資源狀況及其開采方法

【摘 要】我國有色金屬礦產(chǎn)資源分布不均，且因上世紀(jì)的不合理開采以及經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，礦山中有色金屬資源嚴(yán)重不足，因此，改變傳統(tǒng)的開采方法，轉(zhuǎn)變單一、浪費的開采模式，利用現(xiàn)代化設(shè)備及成熟的現(xiàn)代化手段綜合利用礦產(chǎn)資源，優(yōu)化開采方法，達(dá)到有色金屬礦山資源開采經(jīng)濟效益與社會效益的統(tǒng)一。

【關(guān)鍵詞】有色金屬 資源狀況 開采方法

我國有色金屬礦山貧礦多，富礦少；小礦多，大型、特大型礦少，礦產(chǎn)資源缺口嚴(yán)重，金屬礦開采技術(shù)的高低直接影響到我國國防安全和小康社會的建設(shè)[1]。現(xiàn)階段我國部分礦山采掘設(shè)備實現(xiàn)了大型化、自動化和智能化，采礦工藝實現(xiàn)連續(xù)或半連續(xù)化，礦山生產(chǎn)與管理廣泛應(yīng)用了計算機技術(shù)[2]，有力地促進(jìn)了金屬礦開采工業(yè)的發(fā)展。

1 我國有色金屬礦山狀況

1.1我國有色金屬礦藏總況

我國的礦產(chǎn)資源豐富，在華夏大地上均能找到世界上已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源種類，已探明的礦種就有148種，大大小小共計一萬六千多處礦產(chǎn)地，是世界第三大礦產(chǎn)大國。相對于其他國家而言，我國的鉛、鋅、銻、鎳、錫、鎂、汞以及稀土等有色金屬在質(zhì)量、產(chǎn)量上有相對優(yōu)勢；部分有色金屬礦藏則處于劣勢，如銅鋁資源量不足、質(zhì)不好，開采出的有色金屬不能滿足冶煉的需要，因此我國每年的有色金屬產(chǎn)品生產(chǎn)有四分之一需要依靠原材料的進(jìn)口。

我國有色金屬礦山的分布不均衡，中小型居多、大型礦少；貧礦多、富礦少；邊遠(yuǎn)山區(qū)多、沿海地區(qū)少；礦產(chǎn)資源共生礦多、單一礦產(chǎn)少，這些資源的分布特征使得我國的礦業(yè)開采難度大。

1.2我國有色金屬礦產(chǎn)資源儲備現(xiàn)狀

我國的采礦業(yè)主要發(fā)展在上世紀(jì)五六十年代，由于當(dāng)時技術(shù)水平有限，我國大部分有色金屬礦山在經(jīng)過長達(dá)幾十年的開采之后，資源大幅度減少甚至枯竭。現(xiàn)存的有色金屬礦山中，有大部分礦藏開采進(jìn)入中、晚期成為末期礦山。近年來，我國有色金屬礦產(chǎn)品進(jìn)口量逐年加大，而我國的工業(yè)化仍然處于迅速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展伴隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，我國經(jīng)濟對有色金屬的消費量仍然會大量的增加，本土礦產(chǎn)資源不足以維持經(jīng)濟的發(fā)展。

其次，有色金屬礦山開采的品位下降，有些礦山經(jīng)過幾十年的開采，資源品位下降迅速，加上上世紀(jì)五六十年代經(jīng)濟體制的制約以及科技發(fā)展水平的限制，造成了以往礦山開采的資源浪費、規(guī)模小等問題。

1.3有色金屬礦山資源開采利用水平

國家在上世紀(jì)中后期對礦產(chǎn)資源消耗使用量大，由于我國礦產(chǎn)資源分布不均等情況，有的礦山因有色金屬采礦條件的惡化或受技術(shù)制約，開采者會采易棄難、采富棄貧，只采品質(zhì)高的礦種而將其他礦產(chǎn)丟棄，加上礦區(qū)采礦準(zhǔn)入要求不高，有些小企業(yè)或者集體，未經(jīng)合理設(shè)計甚至沒有高水平的設(shè)備就進(jìn)入礦區(qū)采礦，造成礦區(qū)管理失控、資源浪費以及有色金屬的采礦行業(yè)發(fā)展受限。

有色金屬的礦藏是不可再生資源，原來開采中造成的浪費以及開采之后深加工的利用率低等因素，不僅危害周邊的環(huán)境，帶來一系列的環(huán)境污染與破壞，也使得礦產(chǎn)開發(fā)利用水平未能提高。在已經(jīng)開發(fā)的礦區(qū)中，由于技術(shù)水平受限，以及設(shè)備管理與工藝缺乏系統(tǒng)高效地研究，使得老礦區(qū)二次回采、多次回采水平亦較低。而有些有色金屬礦產(chǎn)需要在特定的環(huán)境或特定的工藝下才會分離開采出來，因而現(xiàn)有的科技水平下無法深度利用，對資源也是一種浪費。

1.4經(jīng)濟效益低和污染破壞嚴(yán)重

由于礦山的投資周期長，礦山開采有時需要幾年甚至十幾年的時間，投資成本高，有色金屬開采的難度大，加上道路運輸成本費用的增加以及機器設(shè)備和人工成本，經(jīng)濟效益低下。

在采礦生產(chǎn)中，固體廢棄物堆放不僅占用了大量的農(nóng)田與耕地，也造成地表植被破壞，進(jìn)而引發(fā)水土流失等后果。且空氣粉塵污染和酸性污水在有色金屬開采的整個過程中，會造成水資源與空氣的污染。以上因素危害到了當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活和農(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 有色金屬資源的開采方法

2.1 露天采礦

在我國的礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，露天采礦適用于有色金屬礦產(chǎn)資源地表埋藏淺的情形，也可以用于低品位的有色金屬礦產(chǎn)礦床和已經(jīng)開采過的地下殘礦，依賴于礦床的基本賦存條件，通過物理爆破等方法來剝離地表巖土。露天采礦要求地質(zhì)工作者做好地質(zhì)勘探工作，設(shè)計優(yōu)化方案，結(jié)合道路運輸體系，綜合考慮地表狀況進(jìn)行開采工作。其中，最主要的應(yīng)用技術(shù)是穿孔爆破，在露天礦區(qū)內(nèi)，根據(jù)設(shè)計方案選取對應(yīng)深度與直徑的定點進(jìn)行定向爆破，再使用炸藥將附近巖壁破碎來達(dá)到剝離大量巖土的目的。

但是露天開采有色金屬礦產(chǎn)資源仍然存在著一系列的問題，更明顯的是表現(xiàn)在技術(shù)與管理的問題上，比如露天采礦境界的判定、邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、露天開采工藝、道路運輸系統(tǒng)管理以及資源的重復(fù)利用率和礦山區(qū)域土地復(fù)用問題。道路運輸系統(tǒng)的合理設(shè)計不僅能減少成本的投入，也可以提高采礦工作效率，縮短工期。綜合考慮礦區(qū)的地形地貌、開采時的氣候條件以及露天開采技術(shù)能力和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)選擇經(jīng)濟、合理的運輸方式。多通過鐵路、公路、輸送機將礦區(qū)的礦石及巖土分別運輸至不同的地方，并將設(shè)備及原材料運輸至礦區(qū)，在特殊的地形中也可能會用到水力或索道運輸。

露天開采會造成廢棄物堆放，因此排土工作顯得尤為重要。排土工作要將從礦床上剝離的表土與巖石配送到不同的場地，對礦石進(jìn)行深加工，對廢土進(jìn)行排棄工作。露天開采中盡量充分利用土地資源，提高資源的重復(fù)利用率，做好植被恢復(fù)工作，盡可能地還原生態(tài)平衡，減少因礦業(yè)開采帶來的環(huán)境破壞與污染，提高社會效益。

2.2地下開采

地下開采是我國有色金屬礦山開采的重要方法，占據(jù)較大的比重。這種方法是通過地下礦床的切割與回采工作采出礦石，但是地下開采工作量大，工作方法繁多，以下幾種方法使用較多。

2.2.1 采用自然支護(hù)的礦產(chǎn)采集方法

這種方法主要依賴于圍巖自身的穩(wěn)固性和礦區(qū)礦柱的作用，通過支架作為臨時支護(hù)輔助來支撐在回采工作中造成的采空區(qū)。現(xiàn)階段在我國有色金屬開采行業(yè)中使用普遍，但是要求礦區(qū)的圍巖與礦石相對穩(wěn)固。這是一種結(jié)構(gòu)比較單一的采礦方法，簡單的回采工藝，機械化程度較高，采礦過程中各項成本低，適用于穩(wěn)定性較好的礦體。如果要開采較厚大的礦體時，需要留大量的礦柱，回采率較低，所以在此種情況下應(yīng)用較少。以敞空方式存在的回采礦房，必須依靠礦柱與圍巖的強度來維護(hù)支撐，礦房作業(yè)完成后要及時處理好后續(xù)工作，將礦房填滿再回到采礦柱的區(qū)域。

2.2.2 物理崩落采礦法

崩落采礦法是通過物理作用來管理地壓的采礦方法，通過崩落的礦石來填充控制采礦區(qū)域，這種方法多用在圍巖易崩落、地表允許塌陷的礦山礦體。通常，有色金屬開采過程中，物理崩落這一采礦方法可以按回采方式劃分為：壁式崩落法、無底柱分段式崩落法、分層分區(qū)崩落法、有底柱分段式崩落法以及階段崩落法。

2.2.3 礦區(qū)開采人工支護(hù)法

人工支護(hù)法是將需要充填的原材料或其他可以支撐的物體用來維護(hù)采空區(qū)的穩(wěn)定。這種方法以充填為主，在礦區(qū)采礦作業(yè)中根據(jù)回采面的推進(jìn)，將碎石水泥等填充原材料運輸至采空區(qū)用于充填，從而控制地表移動，預(yù)防圍巖崩落，實現(xiàn)地壓管理。

支護(hù)法按照充填方式的不同，有不同的分類。較為單一的單層次采礦充填法，按充填方向劃分的上向與下向的分層充填法，以及分采充填法。按照不同的充填料以及輸出的方式，又可分劃成干式充填法、水力充填法和膠結(jié)充填法。該方法可控制礦區(qū)圍巖的崩落和礦房地表下沉，為礦區(qū)回采工作提供了安全保障，同時也可用于自燃礦石的火災(zāi)預(yù)防。因其開采適應(yīng)性強，礦區(qū)礦石的回采率高，礦區(qū)作業(yè)比較安全，能高效利用礦產(chǎn)資源以及保護(hù)地表植被等優(yōu)勢而被重視，但工藝要求高、成本投入大使得使用率不是很高。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟發(fā)展的深入，對有色金屬的需求量只增不減，因此，要進(jìn)一步提高礦產(chǎn)資源的利用率，克服因采礦技術(shù)有限造成的礦體開采浪費現(xiàn)象。同時，要在采礦系統(tǒng)完善、采礦作業(yè)安全、采礦效益提高的基礎(chǔ)上，注重對環(huán)境的保護(hù)，不能以環(huán)境為代價片面發(fā)展經(jīng)濟，從而打造生態(tài)和諧的礦山資源開采系統(tǒng)。

金屬礦山開采探討:地下金屬礦山開采中連續(xù)開采關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用探討

摘 要：隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，全球能源消耗量不斷加大。為了滿足工業(yè)制造業(yè)的能源基本需求，相關(guān)部門需要著力解決能源問題。地下金屬礦山開采規(guī)模的不斷擴大及開采深度的不斷增加，帶來了一系列的技術(shù)難題。為了解決這些技術(shù)難題，確保金屬礦山開采中礦洞穩(wěn)定和開采人員的人身安全，需要技術(shù)人員展開攻關(guān)，確實提高礦業(yè)采場的綜合生產(chǎn)能力。本文根據(jù)地下金屬礦山開采中的相關(guān)細(xì)節(jié)展開討論，提出幾點有利于開采技術(shù)提高的可行性措施。

關(guān)鍵詞：金屬礦山；連續(xù)開采；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用探討

0 前言

連續(xù)開采技術(shù)工程作業(yè)的效率比較高，成為了全世界礦工作業(yè)的技術(shù)。根據(jù)世界礦山開采工作的發(fā)展來看，礦山開采逐漸向開采深部化、規(guī)模大型化、設(shè)備機械化、操作自動化方向進(jìn)行探索。

1 連續(xù)開采施工的前期安全控制

1.1 做好前期安全防護(hù)

采用礦體走向垂直的頂板平硐開拓法，技術(shù)人員可以先在礦體出打一個豎向的溜井，深度在60M-70M為宜。在溜井的中部，打上一個橫向的階段平硐，將階段的拓展?jié)穸瓤刂圃谥髌巾祥L度的1/2水平。階段平硐與主平硐之間，可以建議一個輔助盲立井，保障地下金屬礦山施工活動中礦體結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。技術(shù)人員在使用礦山連續(xù)技術(shù)時，需要對開口爆破的安全距離進(jìn)行控制。一般來說，礦床開采邊界距離附近的主要建筑區(qū)域的爆破安全距離應(yīng)該控制在300米以上。其中，開采邊界應(yīng)該遠(yuǎn)離鐵路、高壓線、居民區(qū)和其他主要的醫(yī)院、學(xué)校等人員密集區(qū)域。如果安全爆破距離與主要建筑物之間的距離小于300米時，工程項目負(fù)責(zé)人應(yīng)該和住戶或者單位進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通。在人員協(xié)調(diào)撤離中，可以采取投資補償?shù)姆椒ǎ诒Ｕ享椖堪踩那闆r之下，實現(xiàn)意見統(tǒng)一。

1.2 制定合理的施工計劃

作業(yè)人員應(yīng)該對整體作業(yè)時間進(jìn)行前期預(yù)估，防止作業(yè)過沉重出現(xiàn)人力資源不足的問題。還應(yīng)該對工程總量進(jìn)行考察和計算，把新增工項落實到施工計劃中去。除此之外，礦業(yè)工人在施工活動中，還應(yīng)該適當(dāng)考慮雨季施工、設(shè)備不足等問題，強化施工作業(yè)區(qū)的土場排水，進(jìn)行合理的現(xiàn)場施工管制，強化安全設(shè)施運行正常，防止在工程開采的過程中出現(xiàn)各種意外情況。除了要控制開采的安全爆破距離之外，作業(yè)人員還應(yīng)該對采場最終底盤的最小寬度進(jìn)行控制。工程項目負(fù)責(zé)人在施工活動開展之前，需要指派專業(yè)的技術(shù)人員對作業(yè)環(huán)境進(jìn)行前期勘測，使用水平儀、經(jīng)緯儀等專業(yè)的地質(zhì)設(shè)備進(jìn)行底盤寬度的考量。在項目人力資源管理階段，土木工程項目負(fù)責(zé)人應(yīng)該對項目材料進(jìn)行分類，提前對市場價格的波動情況進(jìn)行預(yù)判，對于鋼筋支架、混凝土等大宗建筑材料進(jìn)行定量采買，防止突然的價格上漲對于前期資金投入的影響，防止由于流動資金不夠充足造成的施工活動暫停的現(xiàn)象產(chǎn)生。

2 開展地下金屬礦山連續(xù)開采的技術(shù)細(xì)節(jié)

2.1 創(chuàng)造與采礦連續(xù)工藝相適應(yīng)的采礦方法

對于巖石狀礦藏來說，大型礦藏以及中型礦藏的采場最終底盤寬度，應(yīng)該控制在不小于60M的標(biāo)準(zhǔn)。小型礦床的的采場最終底盤寬度應(yīng)該控制在不小于40M的標(biāo)準(zhǔn)。對于一些礦壁直立性較差的松軟類礦藏來說，大中型礦藏的最終底盤寬度應(yīng)該控制在不小于40M的標(biāo)準(zhǔn)。其他小型礦床的最小寬度控制在不小于20M的標(biāo)準(zhǔn)。為了方便工人日常性的進(jìn)場和出場，技術(shù)人員應(yīng)該對采場的最終邊坡角度進(jìn)行控制。對于巖石狀礦區(qū)域，應(yīng)該將最終坡腳控制在50°-60°的范圍內(nèi)，比較松軟的礦藏控制在15°左右。對于金屬礦山的開采連續(xù)作業(yè)的厚度來說，石灰?guī)r質(zhì)地和白云巖質(zhì)地的大中型礦床一般的開采深度為8M較適宜。小型礦藏的開采深度控制在4M之內(nèi)較為適宜。對于黏土質(zhì)地的礦藏原料群，或者是硅質(zhì)地的原料層，來說，連續(xù)開采中巖石狀礦石一般控制在深度4M的范圍內(nèi)，松軟狀的礦石層一般控制在1.5M-2M的范圍之內(nèi)。其中，覆蓋層、山川脈層、巖石夾層、邊坡圍層的剝離總量與礦石的總量之比，一般來說不大于0.5m?：1m?。

2.2 落實安全施工政策，使用振動機組連續(xù)作業(yè)

在礦山地下連續(xù)開采的活動中，技術(shù)人員應(yīng)該協(xié)調(diào)好一線的施工人員做好安全防護(hù)措施，建立科學(xué)的礦山開采前期人員、財產(chǎn)保護(hù)體系。根據(jù)連續(xù)開采的事故調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)，礦頂區(qū)域出現(xiàn)片幫和礦體坍塌這兩種事故對工人安全造成的損傷最為嚴(yán)重，分別為24.1%和20%。除此之外，“高處墜落”在施工活動中對工人人身安全帶來影響的比重也比較大，占到了事故發(fā)生總量的10.30%。

這些事故可以在施工活動中，可以采用一定的預(yù)防措施進(jìn)行前期預(yù)防，因此，貫徹安全生產(chǎn)的意識，可以有效地減少不必要的人員損傷出現(xiàn)。在具體的項目管理工作中，工作人員需要對編制項目管理規(guī)劃大綱進(jìn)行設(shè)計，對項目管理的具體實施規(guī)劃進(jìn)行妥善安排。對礦井內(nèi)部的照明系統(tǒng)進(jìn)行周期性檢修，防止由于觸電事故和短路事故，造成的地下照明故障。為了保障作業(yè)區(qū)域的環(huán)境安全，應(yīng)該及時地清理作業(yè)區(qū)的雜物，包括碎石和工業(yè)材料等等。將采場的夾石剔除厚度控制在2M-2.5M，質(zhì)地比較松軟的礦石層控制在1M以下。采用二次破碎的平底式底部結(jié)構(gòu)的振動機組，配合五臺（或以上）雙臺板組合式振動出礦機，形成效率較高的連續(xù)開采作業(yè)線，溜井下部用振動出礦機向礦車裝礦，運至主礦倉。

3 結(jié)束語

在項目進(jìn)度控制階段，管理人員需要對各個參與建筑活動的項目隊伍進(jìn)行會議整頓，強調(diào)“安全生產(chǎn)重于泰山”等一系列基礎(chǔ)性安全知識條件的建設(shè)工作，對員工在連續(xù)開采施工大型挖掘類機械基本性能進(jìn)行講學(xué)，防止施工人員在操作過程中發(fā)生意外造成的人身傷害。有效避免礦洞結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)的提升運輸傷害和機械類傷害。

金屬礦山開采探討:地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)研究

摘 要：地下金屬礦山開采的智能化發(fā)展，可以實現(xiàn)現(xiàn)代礦山的高效、安全、低污染開采，有效提高礦山資源的綜合利用水平，對推動有色金屬行業(yè)的振興具有重要意義。本文基于地下金屬礦山開采的智能化技術(shù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，探索智能化開采綜合技術(shù)的實施及其影響因素，為礦產(chǎn)資源的智能化綜合利用提供有效參考。

關(guān)鍵詞：地下金屬礦山；智能化開采；綜合技術(shù)

隨著我國對礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，礦山開采逐步由淺地層開采轉(zhuǎn)為深部開采，傳統(tǒng)采礦方式面臨著成本高、生產(chǎn)作業(yè)危險性高等問題，新型智能化礦產(chǎn)資源開采綜合技術(shù)的探索，是現(xiàn)代社會發(fā)展資源結(jié)構(gòu)逐步拓展與優(yōu)化的必然性趨勢，結(jié)合現(xiàn)代地下金屬礦山智能化開采技術(shù)的概述，積極探索實現(xiàn)地下金屬礦山綠色、安全、可持續(xù)開采的有效途徑。

1 智能化開采綜合技術(shù)概述

1.1 智能化開采綜合結(jié)構(gòu)概述

智能化開采綜合技術(shù)的拓展，是基于傳統(tǒng)采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合計算機自動化系統(tǒng)，綜合定位系統(tǒng)等多種現(xiàn)代智能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)資源的綜合性整合應(yīng)用，依據(jù)現(xiàn)代金屬礦山的采礦工藝，智能化開采綜合技術(shù)的結(jié)構(gòu)主要包括：信息采集系統(tǒng)、信息交互管理系統(tǒng)以及智能化系統(tǒng)三部分[1]。信息采集與綜合通信系統(tǒng)在計算機虛擬平臺下實現(xiàn)礦山數(shù)字化管理，從而達(dá)到數(shù)字化與全部開采過程相關(guān)的信息資源綜合性收集整理；其次，綜合智能化開采技術(shù)的實現(xiàn)也借助GIS系統(tǒng)建立礦井綜合信息管理平臺，實現(xiàn)金屬礦山信息的信息化、集成化管理，通過GIS系統(tǒng)一方面建立以數(shù)據(jù)庫為中心和基礎(chǔ)的信息管理新平臺；另一方面，實現(xiàn)內(nèi)外部信息、功能系統(tǒng)以及過程管理系統(tǒng)的有效集成；，人員追蹤定位、礦體模型更新、生產(chǎn)自動調(diào)度、自動采掘、自動運輸、生產(chǎn)環(huán)境地下監(jiān)測與控制、設(shè)備監(jiān)測與監(jiān)控維護(hù)等都達(dá)到智能化管理，最終實現(xiàn)礦山多個開采環(huán)節(jié)的智能化應(yīng)用[2]。

1.2 智能化開采綜合技術(shù)實施因素

結(jié)合以上對地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)基本結(jié)構(gòu)的概述，對影響地下金屬礦山智能化開采的影響因素總結(jié)，主要包括：其一，網(wǎng)絡(luò)計算機平臺的綜合性應(yīng)用，計算機虛擬平臺和綜合資源的應(yīng)用是實現(xiàn)智能化開采的必然基礎(chǔ)；其二，雙向性網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和通訊渠道的建立，例如：金屬礦山資源的綜合運用必須具有良好的信息交互平臺，保障地下礦產(chǎn)資源開采的信息性，確保開采技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)；其三，地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)資源的綜合性實現(xiàn)，必須配備有相應(yīng)的智能裝備以及對應(yīng)的自動控制技術(shù)，將收集的信息和技術(shù)人員的操作切實轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。結(jié)合以上對地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)的分析可知，快速的信息、穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)以及智能裝備在礦山的應(yīng)用等因素缺一不可。

2 地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)實施的原則

地下金屬礦山智能化開采必須以保障生產(chǎn)安全為及時原則，以提高生產(chǎn)效率、保障產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件、提高經(jīng)濟效益為目的，采用行之有效、質(zhì)量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備。此外，在實施地下金屬礦山智能開采應(yīng)同時遵循以下原則：（1）經(jīng)濟實用性原則。在設(shè)計智能化開采系統(tǒng)的時候，要仔細(xì)分析礦山的各個采礦工段是否具備采用智能化方式進(jìn)行開采的條件，要針對不同的采礦環(huán)境采用人工采礦或智能采礦的方式，在確保安全的情況下，尋找經(jīng)濟效益的方案。（2）整體性原則。智能化開采是多個開采環(huán)節(jié)的有機結(jié)合，信息采集監(jiān)控、信息交互、智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制等等組件單獨使用都不能有效發(fā)揮智能化開采的功能，必須保障智能化開采各個環(huán)節(jié)的能夠有效銜接，相互配合，整體聯(lián)動。（3）開放性原則。隨著現(xiàn)代智能化技術(shù)開發(fā)的發(fā)展與更新，軟件、通信手段、智能裝備等產(chǎn)品更新?lián)Q代速度非常快，在實施智能化開采時必須要考慮今后的改進(jìn)擴充，要預(yù)留出接口進(jìn)行擴充以幫助系統(tǒng)不斷的完善和進(jìn)步。

3 地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)的實施

3.1 金屬資源綜合評估

地下金屬礦山資源智能化C合評估技術(shù)的實施基礎(chǔ)，是基于現(xiàn)代采礦技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合GIS技術(shù)，三維可視技術(shù)以及計算機輔助模型，對地下金屬礦產(chǎn)資源開采進(jìn)行的信息掃描，并對地下資源進(jìn)行的信息分析，新型智能化平臺的應(yīng)用實現(xiàn)了地下礦井資源的綜合評估[3]。例如：GIS技術(shù)可以獲取礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦石分布情況；三維可視技術(shù)和計算機輔助模型能夠建立地下礦井三維仿真虛擬模型，從而大大提升了地下金屬礦產(chǎn)資源開采的效率，減少礦產(chǎn)開采的前期投資和運輸損耗。

3.2 金屬礦山資源信息收集

金屬礦山資源信息收集也是智能化信息開采的主要分支，智能化開采系統(tǒng)可以將礦產(chǎn)開采的檢測、控制以及調(diào)度等分散的礦產(chǎn)開采步驟結(jié)合為一體，通過計算機網(wǎng)絡(luò)平臺的系統(tǒng)性操作，保障現(xiàn)代地下金屬開采的地上信息控制與地下同步。例如：金屬礦山開采的傳感器通過雷達(dá)，激光，熱傳導(dǎo)等技術(shù)將地下金屬礦山的開采情況進(jìn)行綜合性分析，并實現(xiàn)金屬礦山開采信息的及時性傳達(dá)；同時建立金屬礦山數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)虛擬信息平臺，從而保障金屬礦山的開采信息傳輸收集的穩(wěn)定性[4]。

3.3 金屬開采通信結(jié)構(gòu)

地下金屬礦山開采的信息通訊是智能化綜合開采技術(shù)實現(xiàn)的重要部分，結(jié)合我國現(xiàn)代地下金屬礦山開采的技術(shù)結(jié)構(gòu)主要包括綜合性信息傳輸、通信接收方案以及綜合通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。綜合性信息傳輸是地上人員獲得地下信息的重要途徑，主要包括地下金屬礦山中視頻、圖像等信息資源的傳輸；而通信接收方案主要通過現(xiàn)代通信的數(shù)字信號保障礦產(chǎn)開采中信息資源的交互，保障礦產(chǎn)開采過程中的信息的內(nèi)部接收以及外部傳輸?shù)姆€(wěn)定性，例如：地下金屬礦山開采中普遍采用普通有線通信信息傳輸以及無線信息傳輸?shù)姆绞剑痪C合通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)傳輸中以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息交流平臺，主要包括建立信息管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，終端接收網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸平臺等。及時的信息交互系統(tǒng)在地下金屬礦山的建立，能夠及時地監(jiān)測井下狀況，同時為地上操作人員提供操作依據(jù)，有效減少了盲目性開采，避免了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生[5]。

3.4 智能化開采

地下金屬礦山智能化開采技術(shù)的最終目的是實現(xiàn)資源的合理性開采。一方面，智能化系統(tǒng)開采技術(shù)可以實現(xiàn)地下金屬礦山開采的人工管理和設(shè)備管理的智能化發(fā)展，例如：為了建立完善的地下金屬礦山開采信息系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)對開采的人工信息和設(shè)備信息進(jìn)行標(biāo)號信息存儲，同時建立定位跟蹤系統(tǒng)，當(dāng)人工進(jìn)行地下金屬礦山進(jìn)行采礦作業(yè)時，地上信息系統(tǒng)能夠的定位人員和設(shè)備的地理位置，較大限度的保障了地下金屬礦山開采人員的安全性；另一發(fā)面，地下金屬礦山開采智能化的實現(xiàn)需要智能裝備及其遠(yuǎn)程控制技術(shù)，例如：采礦技術(shù)人員通過地面上的技術(shù)操作，控制地下井礦中的鑿巖車、鏟運車等裝備完成自動作業(yè)，自動化操作技術(shù)可以在地下金屬礦產(chǎn)開采難度較大的工段進(jìn)行作業(yè)，提升了金屬礦產(chǎn)資源開采的效率，減少金屬開采中的損失，同時也保障了地下金屬礦山開采的安全性。

4 結(jié)語

地下金屬礦山智能化開采技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)代資源高效綜合利用的開發(fā)趨勢，結(jié)合現(xiàn)代智能化開采技術(shù)，通過金屬礦山的信息采集，信息集成管理以及智能化開采，實現(xiàn)現(xiàn)代金屬礦山采礦技術(shù)的逐步創(chuàng)新升級發(fā)展。