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采矿技术论文范文

采矿技术论文

采矿技术论文范文第1篇

有关科学家的分析,它在市场上的价值非常的昂高,储量超过一亿吨的煤矿估计值能超过2000亿元。它有着损益。首先从损害上分析:煤矿开采在项目开始实施时,会对环境造成一定的影响,从而引起一些空气质量和自然圈子标值的变化。所以,对于这些指标值的计算,就必须要采用科学的方法。其次,从煤矿开采的收益上分析,经科学家的推论和研究,总结出了一个公式:∑(CI—CO)t(I+r)/1=o,其中t=0.1.2.3….n。CI表示现金流入量,CO表示现金流出量,(CI—CO)t表示项目在第t年的尽现金流量,t=0表示项目开始运行的时间点,n表示项目计算期,其具体计算可通过内插法求,公式为:r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2],其中r1表示当净现值为接近于零的正值的折现率,r2表示当净现值为接近于零的负值时的折现率,NPV1表示低折现率时净现值的正值,NPV2表示采用高折现率时净现值的负值,其中r1与r2之间不应超过百分之二。从上面几个公式总结出,煤矿的开采对于现在社会的经济价值能够达到一个前所未有的前景。

二、煤矿开采的安全设施

做任何事情必须考虑的前提因素就是人的安全,所以,在开采煤矿的时候,在安全方面就是尤为重要的。(1)根据《煤炭法》,《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》制定本规程;(2)在中华人民共和国领域从事煤矿生产等活动,必须要遵守以上规程;(3)煤矿企业必须建立并健全各级领导安全生产责任制,法规,规章,规程,标准和技术规范;(4)在开采煤矿使用的机械样品中,必须设置安全机构;(5)煤矿企业必须支持群众安全监督组织等活动,发挥职工群众安全监督作用;(6)煤矿对于作业人员进行安全培训,开采煤矿要实时的注意安全问题,遵守好国家及其企业所制定的安全规章制度,不经培训,不得上岗;(7)煤矿企业在即将开采的时候,要对作业人员再次强调下井时应该注意的细节,人们往往就是不注意一些细节而导致悲剧性的发生。

三、网络技术对于煤矿开采的应用

1.计算机网络的建设与改造当前的网络状态是省级与下属部分企业的广域网,而省辖市网络没有有效的连接进来,网络本身是个大体结构,所以,要应用网络的结构把各省级,各省级所属的下属企业和省辖市网络连接起来,对网络进行省级和优化。可以运用网络计算机解决煤矿开采的安全问题,它可以随时的提供地理位置信息,并且能够全面的进行对地图的缩小,放大,找查,漫游,全图,测距,鹰眼图层设置等常规的地图操作功能,同时,还负责实现各种模拟量,开关量的图形,数据等实时信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据,包括设备数据,环境数据,管理数据等实时信息,同时,数据库服务器还要提供相应的统计,查询等功能的具体数据来源。所有数据在计算机网络保护下不会丢失,而且存储量非常大,找查也方便,也能快速从一个地方传递到另外一个地方。无需人力,稳定快捷,且不会在传送途中丢失。2.计算机的分区管理计算机可以实现内外网逻辑隔离的同时,满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要,从管理的角度可以将煤矿安全监控网络化分为两个部分。3.计算机对煤矿工资的便捷分配从经济的角度出发,开采煤矿需要大量的机械工具和作业人员,进而使其需要一个较大资金量的流程,如果认为会比较的繁琐,计算机不仅仅能够快速的计算出每一位作业人员和机械设备所需要的资金,还能够准确无误的保存在计算机的硬盘上面,方面快捷的查询流出的资金和资金的分配量的大小,更能够为其他工作人员解决他们对于资金上的疑问,避免一些不必要的麻烦。4.计算机对煤矿结构的客观分析由于地理条件和一些外界条件的限制,煤矿开采必须在一个稳定而又安全的基础上才能够进行作业。通过网络技术的提升,能够准确无误的查询哪些地方有煤矿,哪些地方能够开采到优质的煤矿,煤矿地区周边环境的影响大小,煤矿开采需要深入在地面下,所以,必须对于其中土壤和石层进行准确的判断,计算出其中承重能力的大小,抗震动幅度的大小等安全因素。5.计算机对煤矿开采地质工程的管理开采煤矿的准备十分的复杂,对于煤矿开采要知道地理性质:大陆按照高层特征,可以分为高山,丘陵,平原,高原,盆地和洼地等地形单元,其中,低于海波1000m的平原,丘陵,盆地面积最大,陆地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或线形展布的山系。其中,海波在500-1000m的成为低山,1000-3500m的成为中山,大于3500m的成为高山。陆地上还有被山系所分隔,表面稍有起伏,内部相对较差,一般不超过数十米的平原和高原,他们面积较广。海拔高程在600m以上,表面较为平坦或略有起伏的广阔地区成为高原。此外尚有四周为山系或高原限制的低地,因其外形似盆而成为盆地,介于山地和平原之间的高低不平,连绵不断的低矮浑圆的小山丘地称为丘陵。大陆上有众多的河流组成的水系和湖泊,是地球表面的重要特征。通过计算机网络能准确的探测煤矿的地理位置及其开采工程措施:矿井地质结构按其规模的大小对生产的影响程度,可分为大,中,小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型断层,这类结构在勘探阶段通过计算机网络技术查明;中性构造是指分布在井田范围内,影响水平,采取划分和巷道布置的次一级构造,它对煤矿生产影响极大,是矿井地质工作的重点;小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级断层。大,中,小三种类型地质构造之间存在着密切关联,大型构造控制中,小型构造,小型构造反映大中型构造。因此,在工作中应该把大,中,小型构造的研究有机地结合起来。计算机网络技术能准确的分析底层表层,中层,底层的结构,不需用大量的劳力去一层层的翻出,只需计算机和专业的一些勘探地质设备的结合就能探测出哪些地质能开采煤矿。有些地质存在着断层,而断层对开采煤矿有影响;响砖眼的爆破效果:当岩石中节理发育时,炮眼方向如与主要节理组平行,会在爆破的时候沿裂缝面漏气,爆破效果大大降低:影响开采效率;在回采高变质和地变质煤层时,根据节理面的方向和发育程度,合理布置回采工作面,可以提高生产效率;影响顶板控制方法:煤层顶板岩石节理发育时,工作面顶板支护一般不能用顶柱,应该采用顶梁,并且顶梁不能平行主要裂缝组方向,应与主要裂缝组有一定的交角,以防止顶板沿裂缝面冒落。这些负面的影响就可以通过计算机网络技术提前控制好,并能准确的度好尺寸,能精确到0.00毫米。

四、总结

采矿技术论文范文第2篇

我国的煤炭资源较丰富,目前的保有储量1100多亿t,且有48%的煤层属于高瓦斯和突出煤层,因此瓦斯储量丰富。埋深2000m以浅已探明煤层气资源约为31万亿m³,位列世界第三。但我国大规模的商业化瓦斯开采尚处于起步阶段,国家的相关产业政策出台较晚,或尚不明朗。这里有认识和技术问题,更有我国煤层的透气性差,抽放困难等原因。我国70%以上的煤层渗透率小于0.001μm²,属于低透气性煤层,其透气性比美国和澳大利亚低2--3个数量级,钻孔有效排放半径和钻孔瓦斯流量小,衰减快,透气性最好的抚顺煤层井下水平钻孔与美国同类条件相比,钻孔影响范围仅30--50m,而美国可达到100m以上。煤层气体压力也对瓦斯的抽放起着重要作用,有关资料表明,我国煤层压力普遍偏低,这对抽放瓦斯极为不利。中国的含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动,煤层内生裂隙系统遭到破坏,成为低透气性的高延性结构。目前,我国瓦斯勘探和开发的主要煤阶是中阶煤和高阶煤,具有很强的非均质性,导致井网的井间干扰效应降低,相互间不能形成有效的联系,水力压裂增产效果也不明显。

二、煤与瓦斯共采技术的理论基础

限制我国高瓦斯矿井井下瓦斯抽放的原因,主要是煤层的低渗透率和高可塑性,使得沿煤层打钻孔困难,煤层采前预抽效果较差。由于我国含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动,煤层内生裂隙系统遭到破坏,塑变性大大增强,因而成为低透气性的高可塑性结构,这使得地面钻孔完井后采气效果差,水力压裂增产效果不明显。而且煤层普遍具低渗透率,一般在0.0000001×0.000001μm²范围内,水城、丰城、霍岗、开滦、柳林等渗透率较好的矿区也仅为0.1×10ˉ³--1.8×10ˉ³μm²,这一特点决定了我国地面开发煤层气的难度很大。鉴于此,我国煤层气开发生产的重点应放在井下,利用井下的采掘巷道,并尽量利用煤层采动影响,通过打钻孔和其它各种有效技术强化煤层的瓦斯抽放。同时,应进一步研究和不断完善提高煤层渗透率的技术和钻孔技术,研究提高气体质量的技术,研究井下煤炭与瓦斯的协调开采配套技术以及煤矿瓦斯利用技术,使之与井下煤层气开发产业配套,实现煤与瓦斯的安全共采。现场测定和实验研究表明,不论原始渗透系数怎样低的煤层,在采动影响煤层卸压后,其渗透系数会急剧增加,煤层内瓦斯渗流速度大增,瓦斯涌出量也随之剧增。因此,只要合理布置钻孔位置和其它相关参数,完全能够高效地实现瓦斯抽放。

三、煤与瓦斯共采技术的研究现状

我国的煤层甲烷研究开始于50年代煤矿井下的瓦斯抽放,其中抚顺、阳泉是抽放量最大的矿区。目前,我国已有123个矿井建立了井下瓦斯抽放系统,年抽放量达6亿m³,抽放瓦斯利用率达80%,但井下瓦斯的抽放率很低,只有20%左右.60年代到70年代,一些高瓦斯矿区抽放的瓦斯气体即可投入民用和小规模的工业利用。70年代末期开始了矿井地面瓦斯抽放工作,主要集中于抚顺龙凤矿、阳泉矿、焦作中马村矿、湖南里王庙矿,并进行了压裂实验,但是效果不佳。80年代初期,国内开始进行煤层甲烷相关资源研究。“六五”期间,煤炭、石油以及地质等行业通过国家重点科技攻关项目对国内煤成气资源进行区域性评价和基础理论研究。随后,国家“七五”科技攻关项目设立了“我国煤层甲烷的富集条件及资源评价”专题,取得了对中国煤层气资源状况的初步认识。华北石油地质局1986年在唐山地区开展了煤层甲烷勘探开发实验和工艺技术研究,并进行了“煤层甲烷评价与开发利用状况”调研。1989年,第一次“开发煤层气研讨会”在沈阳召开,标志着煤层甲烷从“瓦斯灾害”到“优质能源”的认识转变、从“井下抽放”到“地面开发”的技术转移。“八五”期间,国家科技攻关项目设立了“有利区块煤层吸附气开发研究”专题。此后,煤层甲烷的研究重点转移到了开发工艺攻关上。1992年,联合国开发计划署通过全球环境基金资助我国开展了“中国煤层气资源开发”项目,1993年又资助了“中国深层煤层气勘探”项目,对中国煤层气的勘探开发起到了巨大的推动作用。1996年,一批有影响的研究项目和规划相继完成,如原煤炭部计划项目“全国煤层气资源评价”、国家计委Ⅰ类资源勘查项目“中国煤层气资源评价”、国土资源部地质调查项目“全国煤层气综合规划研究”、原石油天然气总公司“九五”科技攻关项目“煤层气选区评价与配套工艺技术”、国家“九五”科技攻关项目“新集浅层煤层气示范开发成套工艺技术及专用装备研究”等。到目前为止,对全国范围内的煤层气资源、分布、储层特征取得了基础性认识,基本明确了煤层气开发的有利地区。但是由于我国的煤层地质现状(地质条件复杂,构造煤发育,瓦斯含量高,瓦斯压力低,渗透率低等),煤层气的地面开发并不能很好解决井下瓦斯问题。现阶段,井下瓦斯抽放方法很多,例如,掘前预抽、边掘边抽、采后抽取、卸压瓦斯钻孔抽取、以及开采层、邻近层、采空区瓦斯抽取等等。因此,如何将井下瓦斯抽放与地面煤层气开发协调地结合起来,更好地实现煤与瓦斯共采,就成为一个值得深思的问题。总之,我国煤与瓦斯共采的研究开发取得了很大进步,但也存在许多有待于进一步研究和解决的问题。

四、煤与瓦斯共采需要解决的关键问题

(一)深入的理论研究

利用采动卸压场与裂隙场增加煤层瓦斯的解吸速度与煤岩的透气性,实现矿井煤与瓦斯双能源开采的思想提出来已经有几年了,按照这一技术思路,我国相关大学和企业进行了必要的研究和工程实践,取得了一定的成果,但是总体上,理论研究有落后于工程实践的趋势,今后在理论上需要解决的主要理论问题有:

1、采动裂隙场的透气规律研究

经过多年采矿学者和技术人员的研究,目前对于采动卸压场和裂隙场的范围已经有了相对成熟的成果和研究手段,研究的技术思路上也相对成熟,有经验的学者已经能够估算出采动卸压场和裂隙场的范围以及随采动影响的变化规律,这对于裂隙场卸压抽放瓦斯具有重要的指导作用。但是对于裂隙场内岩体的破裂情况及破裂分布尚没有相对成熟的研究成果,对于瓦斯气体在裂隙场内的解吸、扩散、渗流等规律以及裂隙场内的透气性等还有待进一步研究。

2、瓦斯浓度分布规律研究

进行煤与瓦斯抽放时的一个重要问题就是要掌握高浓度瓦斯的分布规律,为抽放工程设计提供理论指导。目前需要深入研究的有卸压带、采空区、上覆岩层裂隙场内等不同瓦斯浓度的分布规律,以及它们随着工作面推进以及风量变化等的动态变化规律。

3、瓦斯抽放时的流动规律

主要研究采空区和裂隙场内进行不同压力抽放时瓦斯流动规律、瓦斯气体与裂隙岩体的耦合相互作用规律,研究原始煤体、卸压带与裂隙带内瓦斯抽放过程中固体煤岩物理力学性质的变化,尤其是抽放过程中透气性变化规律等,这些工作需要大量的室内试验和研制专用的试验设备及大量的现场观测与试验研究。

(二)增加和稳定抽放的瓦斯浓度

在原始煤体中进行预抽放的瓦斯体积分数可以达到30%以上,但是由于原始煤岩的透气性低,抽放难度较大,且一般只能抽出煤层瓦斯的20%--30%,煤体中还残留大量瓦斯。在高位裂隙带内抽放的瓦斯体积分数可以达到20%以上,这两部分抽出的瓦斯浓度相对较高,具有利用的前景和可行性,而且目前大部分也进行了利用。在煤层卸压带内和采空区抽出的瓦斯体积分数一般均低于20%,大部分为13%--15%,这主要是由于卸压带内煤岩破裂、空气渗入,采空区顶板垮落,大量空气混入等原因,对于这些相对浓度较低的瓦斯输送、利用和安全保障技术等还需要进一步研究。

(三)低浓度瓦斯利用与提纯

除了原始煤层中预抽和高位裂隙带内抽出的瓦斯浓度相对较高外,采空区、卸压带内抽出的瓦斯浓度相对较低,巷道风排的瓦斯浓度更低,但是这些低浓度的瓦斯量很大,一般会占瓦斯总量的50%以上,如何安全利用这些低浓度瓦斯,一直是瓦斯作为能源开采时的最大障碍之一。目前,在这些方面进行了许多探讨和研究,但是核心问题,如输送与使用的安全问题、提纯的高成本问题等,依然没有解决。

五、煤与瓦斯共采技术原理

煤层的采动会引起其周围岩层产生“卸压增透”效应,即引起周围岩层地应力封闭的破坏(地应力降低-卸压、孔隙与裂缝增生张开)、层间岩层封闭的破坏(上覆煤岩层垮落、破裂、下沉、下位煤岩层破裂、上鼓)以及地质构造封闭的破坏(封闭的地质构造因采动而开放、松弛),3者综合导致围岩及其煤层的透气性系数大幅度增加,为卸压瓦斯高产高效抽采创造前提条件。煤层卸压瓦斯的流动是一个连续的两步过程:第1步,以扩散的形式,瓦斯从没有裂隙的煤体流到周围的裂隙中去;第2步,以渗流的形式,瓦斯沿裂隙流到抽采钻孔处。卸压瓦斯的运移与岩层移动及采动裂隙的动态分布特征有着紧密的关系。

(一)高抽钻孔组抽采技术原理

煤层开采将引起岩层移动与破断,并在岩层中形成采动裂隙。按采动裂隙性质可分为两类:一类为离层裂隙,是随岩层下沉在不同岩性地层之间出现的沿层裂隙,它可使煤层产生膨胀变形而使瓦斯卸压,并使卸压瓦斯沿离层裂隙流动;另一类为竖向破断裂隙,是随岩层下沉破断形成的穿层裂隙,它构成上下层间的瓦斯通道。当采空区顶板充分垮落后,采空区中部岩层和下方的矸石紧密接触,从而使得采空区中部顶板岩层裂隙基本被压实,结合采场空间特点,采空区四周形成了一个环形的采动裂隙发育区,文献称之为“O”形圈。在“O”形圈上方或者下方受采动影响的煤层瓦斯在含量梯度和压力梯度作用下以扩散和渗流的形式向“O”形圈内运移,使得“O”形圈成为卸压煤层瓦斯聚集和运移的主要通道。卸压瓦斯“O”形圈抽采理论表明,卸压瓦斯抽采钻孔的合理位置应打到离层裂隙的“O”形圈内。高抽钻孔组就是在沿工作面倾斜方向靠近回风巷侧布置一组千米大直径抽采钻孔,利用采动裂隙“O”形圈作为运移通道来抽采采空区瓦斯。高抽钻孔组布置靠近在“O”形圈的回风侧,改变了采空区瓦斯流场,有效解决上隅角瓦斯超限问题,且“O”形圈长期存在,抽采钻孔能够长时间、稳定的抽采出高含量瓦斯。

(二)顶板裂隙钻孔组抽采技术原理

采用全部垮落法管理顶板时,上覆岩层下沉稳定后,在采动区沿垂直方向由上至下形成了冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。研究表明,在回采过程中,靠近工作面一定范围内的采空区中部上覆岩层离层裂隙发育,结合采动裂隙“O”形圈,在采空区竖直方向上,形成了一个“∩”形拱采动裂隙区采空区不同瓦斯涌出源的瓦斯在浮力作用下沿采动裂隙带裂隙通道上升,上升中不断掺入周围气体,使涌出源瓦斯与环境气体的密度差逐渐减小直到密度差为零,混合气体则会聚集在裂隙带上部的离层裂隙内。涌入采空区的瓦斯,在其含量梯度作用下引起普通扩散,由于空气的重力产生方向向下的压强梯度,则其产生的扩散流方向,与压强梯度反向,即瓦斯气体具有向上扩散的趋势。因此,在瓦斯浮力、含量梯度及通风负压的作用下“∩”形拱采动裂隙区成为瓦斯聚集区,为采动裂隙带内钻孔抽采、巷道排放等治理瓦斯技术提供依据。由于沙曲矿近距离高瓦斯煤层群的赋存特性瓦斯涌出量大,仅靠高抽钻孔组不能完全解决沙曲矿的瓦斯治理难题,因此,基于上述理论分析,在采空区顶板裂隙区布置顶板裂隙抽采钻孔组,。顶板裂隙钻孔组加强了采空区瓦斯抽采,直接对上邻近层卸压瓦斯进行抽采,减弱了采空区瓦斯涌出强度,从根本上解决瓦斯超限难题。

(三)构建煤与瓦斯共采技术体系

依据以上分析研究,结合本煤层预抽法,构建沙曲矿近距离高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术体系。

六、煤与瓦斯共采的研究方向

采矿技术论文范文第3篇

我国当今的爆破技术采用的多是硝化甘油、硝铵、水胶等爆炸方式,在引爆方面,运用的器材有导爆索、雷管等类型的起爆器。这些技术可以使爆炸物在瞬间产生大量的爆破力,使矿石的开采更为便利。但我国的技术水平尚处于发展阶段,工程中一旦控制失误,就容易引发一系列的事故,所以采矿业必须规范爆破技术的运用,提高爆破的效率和安全性。

2采矿工程中先进爆破技术的应用

在国际上,采矿工程已经运用了大量的新型爆破技术,而我国在这些先进技术的应用上还处在落后阶段,笔者对国内外的许多先进爆破技术做了一定的研究,总结了一些先进有效的爆破手段。

2.1等离子技术在爆破中的应用

传统的爆破技术多是火药类的爆破,对环境产生的影响很大,随着绿色理念的深入人心,这种传统的火药爆破方式已经不能适应时代的发展,而火药的爆炸规模和爆破力度难以准确控制。笔者发现,在以往的采矿工程爆破中,这种爆破方式很容易对工程中的其他岩体造成破坏,影响开采工程的进程。针对这种情况,国际上已经有了等离子的爆破技术,这种技术运用了电力爆炸的原理,将大量的电能通过可控的设备集中在一个点上,远程控制其爆破的能量和时间。经研究发现,等离子爆破方式产生的爆破力高达200MPa,是完全不逊于火药威力的,而且等离子爆破方式的可控性也弥补了火药爆破的不足,是值得采用的一种方式。

2.2妙用中深孔爆破技术

在采矿业当中,有很多工程是开展在小型基地或矿山之上的,对这种小型矿山的爆破,往往会浪费大量的爆破材料,而且对爆破范围和爆破点的把握也很不到位,而为采矿工程的顺利开展,我们也不能不使用爆破手段,因而我们在这种小型工程的开展上,必须改变爆破方式。笔者对一些先进的采矿企业进行研究,发现他们对小型矿山一般采取深孔爆破技术。这种深孔爆破方式是在一个相对小的平台上安放爆炸物,并设置后方的爆炸力度小于前方,这样就使得爆炸物的需求量更少,而爆炸造成的纵深也更大,对外侧岩体的伤害较小,从而也在一定程度上保证了工程的顺利开展。

2.3工程中探索精确爆破的手段

上文中已经提到过,我国的爆破技术与发达国家还存在有一定的差距,爆破中容易伤及附近的岩体,为工程的顺利开展构成障碍,这就要求采矿工程人员在实际中探索精确爆破的手段。笔者通过查阅资料和实际采访发现,多次爆破是精确爆破的有效手段。首先,爆破者要先用深孔爆破等方式将需破岩体和附近分开,然后再对需破岩体进行爆破,避免了爆破对附近岩体的伤害,从而保证了爆破的准确性。另外爆破人员还可以通过计算机预先判定爆炸物的威力,根据需要爆破的面积来控制爆炸物的数量,以保护工程内的其他岩体。采矿是一个具有一定安全隐患的产业,而爆破就更增加了采矿的危险性,精确爆破能够在一定程度上控制爆破的威力和范围,是提高采矿业安全系数的一个可行的手段。

2.4光学引爆的应用

光学引爆是利用激光和机器发出的光纤来引爆的,这种方式可以远程操控,而且不受周围磁场、电波以及噪音的影响,可靠性强;另外激光设备可以重复使用,不会增加成本,其安全性也相对更高,在采矿业的爆破环节中是值得推广的一种引爆方式;最后,这种利用激光进行引爆的方式,其效果与雷管引爆并没有什么不同,而激光的精确度和可控性甚至还高于雷管,因而在推广中无须担心在技术方面存在的问题,从这一层面来说,光学的引爆方式也应该被我们所认同和采用。

3采矿工程中爆破应用的建议

我国矿藏丰富,但分布不均,对于不同的地区和矿藏情况,要采取不同的爆破方法,以达到最佳效果。另外爆破本身就是一件极具危险性的工作,所以无论运用何种爆破方式,都要根据其特点来设置相关的安全措施,做到安全生产,比如爆破中所产生的飞石,一般会由爆破点向四周扩散,这就要求我们对爆破点的四周进行安全布置,防止意外发生。最后,笔者建议采矿工作和研究人员在爆破中多观察、多总结,努力发现和发明更优秀的爆破方式。

4结语

采矿技术论文范文第4篇

在矿井开采煤炭中,为了提高煤矿的生产效率,就需要对高度集约化的开采技术给应用过来,同时,将各种具有较高性能的采煤工艺和装备等引入进来;选择的开采技术属于高度集约化,同时应用的采煤工艺和设备具有较高的性能,煤矿井下采矿作业的安全性就可以得到实现,以便顺利开展煤矿生产工作。如果开采的煤矿埋深较浅,还具有较硬的煤层和顶板,那么就需要将埋深浅控制技术、硬顶板控制技术和硬煤层处理技术给应用过来,以便有一套完善的现代化采煤技术形成,实现高产高效的目标。在对缓倾斜长壁薄煤层进行开采时,选择的薄煤层采煤机或者刨煤机需要具备较高的可靠性和较大的功率,并且具有较小的体积。为了将采煤机的作用给充分发挥出来,需要利用采煤机来进行加固,保证足够的稳定,在对开采技术选择时,需要将采煤机和薄煤层实际情况给纳入考虑范围。为了促使采矿的高产高效目标得到实现,就需要对煤矿开采的机械化程度进行提升,将一系列高产高效设备给应用过来,这样方有良好的保障系统形成。结合具体情况,对支架设备合理选择,以便对矿井围岩进行加固,保证足够的稳定,将相应的监控设备应用过来,监控支架的支护质量和围岩状态等;之后,结合监控信息,对采煤机和矿井的运行情况进行分析和诊断,支架的操纵和改善利用电液控制阀组来完成,对信息自动采集系统进行完善,以便及时掌握液压信息、支护质量信息等。实践中福建地方小型矿井依然采用炮采采煤方法,也即是爆破采煤法。炮采工艺流程包括有破煤、装煤、运煤、顶板支护、回柱放顶等。

2煤矿井下的采煤生产技术

在煤矿井下生产实践中,我们需要从技术角度上来强化采矿方法,应用这些开采技术:

2.1深矿井开采技术

在深矿井开采技术的应用中,有诸多的环节都需要引起人们的重视,如严格控制开采矿压,科学布置井巷,防治冲击地压以及防治瓦斯和火灾等等。在具体实践中,我们发现深矿井开采技术还不够成熟,有诸多的问题出现,需要进一步研究,涉及到很多方面的内容,如深井作业环境变化、巷道支护技术以及掘进技术等等。

2.2巷道布置开采技术

在煤矿井下生产中,非常重要的一个环节就是巷道布置,巷道布置情况将会对煤矿井下的生产产生直接影响,同时,煤矿井下巷道布置也关系到了煤矿开采成本,因此,就需要对其产生足够的重视。煤矿企业需要结合自身具体情况,对煤矿井下深入考察,并且将选择的采煤方式和采煤技术给充分纳入考虑范围,对煤矿井下巷道科学合理的布置。为了促使煤矿生产效益得到提高,还需要优化煤矿巷道布置;深入研究煤矿巷道布置技术,保证其能够有机结合其他方面的因素,如煤矿开采技术、煤矿井下作业条件等,这样矸石运输方面花费的时间和成本都可以得到减少。结合优化之后的巷道布置,来对开采技术合理应用,边挖掘边开采能够实现,采矿效率得到了较大程度的提升。

2.3采场围岩控制技术

要严格控制采场围岩,如果采场围岩稳定性不够,那么就会在较大程度上威胁到采矿作业人员的生命财产安全;依据相关的开采经验,有机结合现代化的理论以及先进的计算机测量技术,可以将地质构造情况给准确探测出来,这样可以更加顺利的进行煤矿开采,还可以全方面掌握煤矿采场的岩层情况。对于煤矿井下顶板,一般可以将其划分为两种类型,分别是坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板,对于岩层控制技术的选择,需要充分依据煤矿井下顶板情况来进行,这样方可以获得较好的成效,并且降低生产成本。在处理岩层顶板时,过去通常将高压注水处理技术、深孔预裂爆理技术等应用过来,这些技术比较的复杂,并且需要较高的成本,在时代飞速发展的今天,这些技术逐渐暴露出来了诸多的问题,那么就需要对岩层顶板处理技术不断的研发和创新。将优化后的开采技术给应用过来,可以促使生产效率得到显著提升。同时,还需要深入研究高产高效的矿井,以便能够全方位的优化矿井内部的巷道和开拓等各个方面。

3结语

采矿技术论文范文第5篇

1.1规章制度不完善规章制度是保障煤矿安全生产

的前提条件,我国的煤矿企业众多,分布广泛,其规模与大小都存在着较大的差异,目前的规章制度只能够把握整个煤矿行业,漏洞严重。由于相关规章制度的缺乏,很多煤矿企业的管理工作混乱,违规操作严重,这也是导致安全事故频发的主要原因。此外,部分煤矿在采矿管理方面尚有诸多问题亟待整改。比如,企业安全生产管理机构尚未健全、安全管理人员数量不足;岗位责任制未得到有效落实;生产矿井证照不全或过期;部分矿井存在私挖滥采现象、超层越界开采、以探代采、超核准范围和核定人员组织生产建设等非法违法违规行为;更有甚者将矿井非法挂靠、层层转包,一矿多井等现象依然存在;有的矿井为偷税漏税,存在“两套图、两本账”等弄虚作假,蓄意逃避监管等行为。这些问题若不及时整改,很有可能引发更大的管理漏洞。

1.2缺乏专业技术人才

煤矿开采对于开采人员的综合技术水平要求很高,就现阶段来看,我国很多煤矿企业,尤其是中小型煤矿企业都存在着专业技术人才缺乏的问题,矿工综合素质水平普遍不高,知识水平扎实的技术人才不仅能够保证煤矿开采进程的正常进行,也能够降低安全风险的发生率。但是由于缺乏专业性技术人才,就导致很多采矿技术无法得到科学的使用。

1.3管理人员只看中眼前利益,影响了新技术的推广

今年以来,受全国煤炭产量过剩,供需矛盾加大和煤炭价格大幅下滑的影响,煤矿生存压力越来越大,部分煤矿减少安全设施投入,消减安全管理人员,安全设备,运转不正常,对安全生产埋下了隐患。煤矿生产者的根本目的就是为了获取到经济效益,煤矿行业属于典型的高危行业,不仅安全事故发生率高,还需要投入大量的资金,经过长时间后才能够收回成本,如果企业资金投入不足,资金量就很容易出现断裂。在这种因素的影响下,很多煤矿经营者不愿意冒风险引进新技术,依然使用现在的技术,他们只看重眼前利益,不愿意花费资金来研发新技术,这就在一定程度上影响着新技术的推广,采矿效率一直难以得到提升。

2促进煤矿安全与采矿技术发展的对策

2.1完善规章制度,促进采矿技术的规范化发展

在未来阶段下,需要根据煤矿资源的开采要求建立好科学完善的规章制度,明确企业的工作目标与工作流程,让管理人员与工作人员可以全面的了解自己的工作任务与工作方式。在确定好任务与方式之后,即可将责任落实到每一个人身上,只有实施该种制度,才能够促进新型技术的规范化使用。只有做到这一点,大家共同配合才能够在保障工作效率的同时促进采矿技术的规范性发展。

2.2加强培训,提升矿工的综合素质

综合素质过硬的人才是保障企业可持续发展的重要保证,煤矿安全与采矿技术的应用发展与技术人才有着密切的关系,基于此,煤矿企业必须要定期对技术人员开展培训工作,提升他们的技术水平与责任意识。还要注意到,矿工是煤矿开采工作的实施者,他们从事的工作重复、繁琐,虽然他们对自己的工作熟练,但是其工作都是体力活,为了激发出他们工作的积极性与主动性,企业需要加强对矿工的培训,将理论与实践进行有机结合,让矿工能够不断的掌握新知识与新技术,从而不断的提升企业生产效率。只有打造一支综合水平过硬的队伍,才能够为煤矿企业的高效生产奠定好坚实的基础。

2.3加强创新,不断研发新技术

为了避免煤矿管理者只注重短期利益导致煤矿安全与采矿技术受到限制的问题,政府可以制定好一系列的鼓励措施,让他们可以积极的去创新,引导他们发展新型安全与采矿技术。煤矿企业与其他行业一样,科学技术是第一生产力,虽然新技术的研发复杂、艰难,也会耗费大量的人力、物力和财力,可是,一旦新技术在生产工作中得到使用,就可以为企业带来很好的价值。在传统模式下,政府主要采用技术产权保护、研发补贴等方式来鼓励企业开展技术创新,这对于促进新技术的发展起到了很好的效果,但是,这些政策主要针对一些新型企业,并未制定与煤矿企业相关的法律,这也是制约煤矿安全与采矿新技术发展的重要原因,为了解决这一问题,政府需要根据煤矿企业的生产经营特征制定出相应的鼓励措施,这样,煤矿企业既能够研究新技术,也可以享受到政府的优惠政策,这对于企业的安全生产与长远发展都是十分有益的,而对新技术的产权保护工作不仅是政府对于企业技术上的认可,也是对煤矿企业劳动成果的保障。

3开展煤矿安全生产大检查

安全生产大检查的各项工作均采取“不发通知、不打招呼、不听汇报、不用陪同和接待,直奔基层、直插现场”的“四不两直”方式进行,并按照“企业全面自查、市县重点督查、省级同步突查”的交叉方式组织开展。检点为各县区煤炭行业管理部门、各主体企业对“不放心煤矿”挂牌管理制度的贯彻落实情况;以瓦斯、水患、火灾防治为重点的煤矿隐蔽致灾因素普查及治理工作情况;防治水、防汛、瓦斯等专项检查查出的隐患和问题的整改落实情况;安全生产应急预案编制、修订、备案、演练情况以及汛期安全生产工作安排部署情况、领导带班和应急值班情况等。

4结语

采矿技术论文范文第6篇

矿山采矿的安全一直以来都是一个热点话题,想要真正地做到矿山采矿的安全技术管理可谓是一个艰难的历程。要实施矿山安全采矿,至少要做到以下几点:

1.矿场各部门要按照矿场下发的政策各司其职矿山采矿工作是一个大工程,需要有不同的部门分工来完成采矿工作。这就要求所有的工作人员必须熟悉自己的工作要求,无论发生什么,或者是在任何情况下,工作人员都要尽职尽责。不要因为一点私利,从中投机取巧谋得小利润,而影响其他部门的工作,甚至威胁到直接进行采矿工作的员工安全。此外,采矿工作也需要有程序性,不要因为一个部门的员工因工作不认真而影响整个矿场的采矿工作。

2.增强采矿工作人员安全采矿意识矿场对于采矿人员的安全一定要重视起来。一定要对采矿人员定期地进行采矿安全教育,让采矿人员自己清楚自己是否处于安全的状态。现在有些矿厂老板根本不懂采矿所需要的安全技术,就乱指导员工在不安全的情况下进行采矿工作。所以为了员工的安全,也为了矿场的经济效益,希望采矿的所有人员,包括领导和员工要有足够的安全意识。

3.做好采矿前安全检查为了给工人提供安全的采矿环境,在采矿前要做好所有的准备工作。首先,矿场的领导在采矿所需要的设施选择上要上心,要很严格地选取合格的机械设备。在采矿之前也要有技术人员对设施进行检查。其次,矿场在采矿矿山选择上,一定要选择有安全保障的,不要选择哪种看着就好像快要坍塌的矿山,不能保障矿工安全。矿场也要在场地里准备可能出现一些小意外时需要的急需物品。比如,一些消炎水、创可贴、绷带等,如果条件许可,矿场可以请一些医生以备应急。

4.严格选择技术人员,并定期进行技术培训矿山采矿并不是一个简单的工作,所以,矿场老板在对技术人员的选择上需要谨慎。要选择态度认真,对工作负责的人,最重要的是人品。在矿场工作利润很大,如果员工心术不正,为了自己的私利而做出一些没有安全保障的事,威胁到其他员工的安全就不好了。现在很多员工,对国家在这方面的很多政策不是很了解,容易犯一些低级错误,导致矿场的采矿工作存在安全隐患,容易发生一些不必要的事故,轻则只是一些经济损失,严重就会引起人员伤亡。所以,要对技术人员定期进行技术培养。

采矿技术论文范文第7篇

1.1单道起坡不安全技术因素

针对采区中部车场进行设计时,必须要以满足工程实际生产需求为基础,选择不同的措施来建设不同巷道的起坡轨,主要包括弹道与双道两种起坡方式。两种方式相比较来说,单道起坡方式要相对简单,并且工程量比较少,而双道起坡的建设要求则比较严格,需要设置一定固定的道岔以及弹簧道岔等。就现在采矿井巷工程施工,单道起坡方式为首选,因为其具备需要资金少、工作量低等特点。在建设单道起坡时下放空重车与材料车时,为了能够有效解决空重车在通过简易岔道易倒掉进入中部车场的问题,需要打钩人员在道岔位置给予一定的助推。但是如果选择此种方式,会加大对挂钩人员的安全威胁。为了能够更好的解决这一技术问题,在对采区中部车场进行设计时,可以选择用双道起坡的方式,可以提高空重车与材料车运行的有效性与安全性,减少对工作人员造成的威胁。

1.2弯道井巷采取曲率半径

对与采矿井巷的施工,对于巷道曲率半径一般会采用12m或者是15m,其能够更好的满足井下七吨架线式防爆电机车运输的数值。但是如果选择的是其他运输方式,还是设计此为曲率半径的话就不能满足工程施工的需求,而是应该选择9m曲率半径。在工程实际施工过程中,大部分的采矿井巷都是采取的6m曲率半径,这样设计的结果就会导致巷道拐弯处变大,在生产过程中就会容易出现使耙矸机钢丝因为磨损加剧而断裂伤人的事故。并且,如果井巷曲率半径设计的过大,在进行爆理后落下的矸石耙不到底,会增加巷道的坡度,增加了工程的运输难度。因此,在设计采矿井巷曲率半径时,应该以满足工程施工实际情况为基础,将其确定为9m或者是12m为佳。

1.3车场设计在弯道巷道中

在对车场进行设计时,一般情况下技术人员只会对采区上山方位以及运输大巷方位进行研究分析,将下部车场设计在采矿区的弯道巷道内部,而这种设计则直接会增大电机车司机的视野盲区,对于前方以及周边的警示信号等不能及时发现,很大程度上影响了司机与信号挂钩人员之间的信息交流,经常会因为交流不及时而出现一系列的安全事故。为了避免此类情况的发生,在设计下部车场时,应该尽量将其设计在直线部位,以免设计不合理减小司机的视野范围而造成安全事故。

2开拓井巷工程施工不安全技术因素

开拓井巷的设计施工中,经常会存在下部车场轨道安全间隙过小等不安全因素,如果不能掌握巷道的所有信息,就会导致在巷道设计过程中出现高度过低的情况,并且在对巷道的腰线进行设定时也存在很明显的不安全因素。只要是其中有一个环节存在不安全因素,就会影响整个采矿工程的正常进行。

2.1下部车场轨道间安全间隙过小

对于下部车场的设计,车场间隙一般确定为1.3m,但是在实际施工中很多矿井的安全间隙仅有1.3m。在这种施工的情况下,一旦车场运输任务重,并且运输车变形或者材料车过宽的情况下,很容易因为双轨之间的挤碰而威胁到工作人员的人身安全。因此,在对下部车场进行设计时,必须要充分考虑超宽运输车可能通过的情况,增大间隙到1.4m左右,确保运输工作能够正常进行。

2.2巷道高度过低

巷道掘进施工一般都是采用砌碹支护开拓作业的方式,半圆拱形断面首先的也是掘进方式,一般情况下会将墙的高度控制在1.2m上下。就采矿井巷实际施工情况来看,存在少数的矿区没有采取规定的方式来对巷道进行开拓,很多大断面积的巷道墙高为1.1m左右,这样在巷道进行架线时,高度不能达到架线以及施工的安全标准,在后期的施工过程中很容易就出现触电安全事故。因此,在对巷道进行开拓施工时,必须要严格结合当地实际情况来进行综合分析,确定最终的巷道墙高,保证其能够满足工程施工的安全需求。

2.3巷道腰线设计不合理

中线与腰线主要对井下巷道进行施工控制的,其中中线的主要是对巷道的掘进方向进行指导,一般情况下应在巷道顶板位置或者是棚梁上设置3~4个中线点,选择用正中或者偏中线的形式来表示,而设备可以选择激光光束的方式来确定掘进迎头的尺寸是否合理。而腰线的作用主要是完成对标高与坡度的控制,以水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在位置是否合理。在实际施工过程中,一般都是在间隔30~50cm的位置用测量一起设置一个中腰线。并且针对煤层较厚的区域,为保证掘进的正确性,还需要对巷道进行分层,在开采难度降低的情况下,巷道的压力也会增加,而支架承受压力过大发生变形后就会对设置的中线点造成影响,使其不能够完全保证在同一水平线上,进而会造成巷道施工质量减低。并且,在实际的巷道施工过程中,受地质地形等因素影响比较大,往往会造成施工方位的变化,为了保证工程施工质量,需要将拐弯处的曲线巷道半径以及转角等转化为切线或者弦线。

3采掘面不安全技术因素

采矿工程采掘面的工程施工,也会存在一定的不安全技术因素,例如急倾斜煤层主斜坡设计中存在的坡度过小不安全技术因素,以及存在切眼与分斜坡开口的施工问题,还有改造眼拐弯处过多以及反眼坡度设计过大等问题等,都会对工程的安全施工造成不良影响。

3.1急倾斜煤层主斜坡坡度过小

为满足工程安全施工的要求,在对采矿井巷采掘面进行设计时,必须要通过全面分析后做好对急倾斜每层主斜坡坡度的控制。但是在实际施工过程中,即便是有明确的倾斜角度作为参考,也会出现各种各样的施工问题,最终导致主斜坡坡度不能够满足工程建设要求,导致煤炭在受到自身重力影响后也不会出现下降,很大程度上影响了工作效率。

3.2切眼口及分斜坡开口

矿井采掘面进行切眼开口设计时,如果没有按照每层正倾斜的方向进行设计,或者是沿着要求的方向设计但是最终确定的长度不够,形成的三角带切眼,很容易就会出现煤柱垮塌的现象。因此,在对采掘面切眼口进行时设计时,必须要严格按照相关要求来进行,以免因为设计不合理而出现各种质量问题。

3.3反眼双向施工

从布置在巷道底层的煤层底板来看,如果采用反眼双向施工的方式,经常会因为放炮震动而对反眼头煤柱造成影响,甚至会因为空顶过大的原因,最终导致垮帮问题的出现,无法进行正常的维护工作。在对采掘面进行此项施工后,往往会在本区段回采完成后,无法保住煤柱,在二段回采过程中将会出现窜矸问题,进而会对工程的正常开采造成负面影响。因此,为保证工程的顺利施工,确保煤柱不会受到损伤,在反眼头施工时,应该选择单向施工的方式,以此种方式来保证回采与正规推采都能够顺利进行。

4提高采矿工程安全性改进策略

4.1井巷工程施工安全策略

对于井巷工程施工时,在设计中部车场时应该选择单道起坡的施工的方式,可以确保采矿井巷工程中部车场设计与施工工作的顺利进行,并且可以降低施工成本,重要的可以避免空车在道岔行驶过程中发生倒掉,保证挂钩工作人员的生命安全。为保证采矿工程的安全施工,要求设计人员必须要对矿井进行全面分析,将巷道曲率半径控制在12m左右。并且下部车场的谁及应该尽量避免将其设计在弯曲巷道中,将其设计在直线巷道中,避免对电机车司机的视野造成影响而发生安全事故。

4.2开拓巷道施工安全策略

在对下部车场轨道进行施工时,应加强对之间安全间隙的控制,为避免受运输车重量过大或者是运料车过宽等因素影响,造成挤压而产生安全事故,应该将间隙控制在1.3m以上,大概1.4m左右为佳。另外,采矿巷道施工一项的安全措施就是保证用电安全,为了确保线路的架设高度达到安全标准,必须要确保巷道墙高能够满足施工要求。另外,应该加强对中线以及腰线的控制,保证掘进工作面的正常。

4.3采矿工作面安全策略

采矿工作面的安全技术策略,需要结合存在的不安全因素进行分析,在全面了解矿井工程实际情况后,以满足工程正常施工为根本目的,采取最有效的施工技术。例如针对三角带煤柱垮帮事故,在施工时应该严格按照规定对切眼的开口进行操作,保证施工中切眼开口长度、方向以及各项参数都能够符合施工要求。

5结束语

采矿技术论文范文第8篇

关键词:采矿业;开采方法;选择原则;发展现状

中图分类号:C353文献标识码: A

1.引言

21世纪以来,我国经济得到了飞速发展,其中对煤炭等能源的需求也日益增大。现代化的采矿技术必然是与高新科技紧密结合在一起的,其发展的方向也是高产、高效和高安全性。主要依靠现代化的科研技术,不断提高和改善矿产资源的开采技术。同时,在不断优化升级现代化的采矿技术的基础上,更应该继续发展全方位、多层次、多样化的采矿技术。目前,我国采矿技术已经趋于成熟,其理论和实际运用水平也得到了较大改善,但是仍然存在不完善的地方,尤其是深层次的采矿技术,还存在大量不稳定因素。因此,我国采矿技术依然还有较大发展空间,尤其是在深层次采矿技术方面,还需继续提高采矿产量和采矿效率。

2.采矿业开采方法的选择原则

目前,采矿业中根据不同的采矿技术,有不同的采矿原则和适用条件,本文主要就大采高开采和放顶煤开采两种开采方式进行分析阐述。

2.1大采高开采适用条件与选择原则

大采高技术是已汇总利用机械来获取煤矿资源的一次采煤方法,一般用于较薄的煤层,其倾斜角度也较小,所以限制条件较多。其明显的特点是支架高度大,采煤机功率大,导致其投资也大,但是其产量高、效率高,并且一般适用于集中生产,其井下布置工作也较简单方便。大采高采矿与分层采矿相比,具有效率高、产量高等明显优势。在当前我国采矿技术条件下,采用大采高技术需要满足的原则和条件主要有:(1)采矿地面地质构造简单,地势平坦,断层和褶皱较少,其水文环境及地质条件也较简单;(2)采煤层煤质较硬,厚度适中,一般在3.5~6m之间,另外,煤层较稳定,变化系数不大;(3)工作煤层倾斜角度较小,不超过15°;(4)采矿煤层属于随时采随时冒,即能较快的填充上面已被采空的煤层,这就要求煤层底板较稳定较坚硬;(5)此类采矿条件需要较重型的运输条件作支撑,因此其煤矿层要满足大量大采购需求[1]。

2.2放顶煤开采适用条件与选择原则

放顶煤开采具有高产高效、巷道掘进率低、工作面搬家面次数少、有效减少原材料等的消耗,同时还能灵活适应不同的煤层地质条件,并且在一定技术水平支持下能实现机械化大规模开采。尽管目前放顶煤开采还存在一定的问题,但还算由于其明显的优势,使得其在当前煤矿开采中的运用越来越多,也必将成为以后采矿技术的重点推广技术之一。放顶煤采矿技术同样有其特定的使用条件和选择原则,主要表现在一下几个方面:(1)采矿煤层厚度较大,一般超过5m,但是小于10m为最佳。同时当煤层厚度小于4m时是不允许采用放顶煤开采的,另外,对于煤层厚度变化系数较大的煤层采用放顶煤采矿具有更大优势,其采矿的产量和效率也较明显,因此,能获得更大的经济效益;(2)煤层的深度较大,不得小于100m,稳定煤层最好在地下300m以上;(3)煤层中允许存在夹石,但是其厚度不得超过0.5m,不然就需要采用碎石措施;(4)煤层的倾斜角度可以较大采高技术大,但是最大不能超过30°。

3.采矿业发展现状

3.1采矿方法和工艺现状

近年来,我国采矿技术得到了较大发展和提高,尤其是开采煤矿出现了高集约化和高产量高效率的采矿技术。其进步不仅仅体现在采矿技术的提升上,其采矿生产过程的监控和管理水平也得到较大发展,使得整个采矿过程更加科学合理,大大提高了采矿技术的效率和经济水平。当前,我国采矿技术面临的主要难题有:硬顶版控制技术,主要是埋深浅和地压小的硬厚顶板技术,还需要研究开发成套设备等配套技术;另外,硬厚顶煤控制技术,除了开发深浅外,还需要支撑压力小等特殊条件的快速处理技术[2]。

3.2深矿井开采技术现状

深矿井开采的主要技术体现在对煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井的通风等技术处理上。目前,我国深矿井开采技术需要攻破的难题主要是对煤矿周围的环境进行调查和分析,了解各种因素存在变化的可能性,然后对整个采矿过程进行科学有序的监督和风险防范。这显然离不开现代化的高新科技设备和仪器的支撑,离不开深矿井开采技术的相关配套设施。另外关于其关键技术的攻克也是当前深矿井开采技术需要注意的方面,尤其是对施工场所的监控和热害处理技术与装备的优化升级与提高。这些都是保证深矿井开采技术得到安全保证的关键。

3.3现代化开采技术的保障系统下现状

在高新科技水平的支持下,我国现代化的采矿技术得到了不断发展,其中包括三维地震勘探技术,这一技术使得对采矿的地质层和地质构造有更加明确的认识,从而对采矿环境有更多了解,保证采矿的经济效益。另外,关于探测理论的研究,也使得采矿技术在理论上得到一定的发展,从而对采矿这一实际作业形成一定帮助。尤其是关于地质层以及采矿技术设备等方面专业的理论研究,通过充分利用各学科不同的原理和现象,对采矿进行理论上的新研究,从而对采矿方法和措施提出新的要求和建议。同时,随着计算机技术和网络技术的新发展,充分利用计算机精密仪器能有效提高采矿的精准度,尤其是对地址层的厚度以及其他地质人文条件进行精确测量有着重大贡献[3]。

4.结语

总而言之,在当前科学技术和经济条件不断发展和提升的背景下,采矿技术的发展将是不言而喻的。尤其在能源日益紧张和稀缺的条件下,提高采矿质量和效率是每个国家都追求的重点。我国的煤炭和其他矿产资源的开采更应该注重效率的提升和经济效益的提高。因此,提高采矿技术,明确适合的采矿条件,选择合适的采矿技术都能在一定程度上提高采矿的经济效益。我国采矿技术的现状是符合采矿业发展趋势的,不论是在技术选择方法上还是选择原则上都有一定的经验,所以,采矿技术发展一定会越来越明朗。

参考文献

[1]杨晋渊.新世纪煤矿开采技术的发展及对策[J].山西焦煤科技,2010(9).

采矿技术论文范文第9篇

关键词:矿区;水文地质;勘探;完善;基础

引言:

在人们的日常生产和生活中,矿产资源是一项基本的能源,对于国民经济的发展和社会的进步都具有非常重要的意义,当今社会92%以上的一次能源、80%的工业原材料、70%以上的农业生产资料取自矿产资源。矿产资源具有特殊的自然属性、社会属性和经济属性。在实际找矿过程中是预查普查详查勘探的顺序进行找矿,以提高找矿的效率和精度。

1.矿区水文地质勘探的基本内容

随着资源的不断开采,矿产资源作为不可再生的资源逐渐呈现枯竭的趋势,现代矿产企业面临着严重的发展问题,新型的矿产勘探技术应运而生,矿区水文地质的勘探能够有效精确的对矿产特点以及矿产储量进行一个科学的评估,从而保障国家能源安全,促进社会的有序发展,这就对勘探技术的研发和创新提出了更高的要求。所谓的矿产地质勘探是利用多种技术对地下矿区情况进行一个科学的探究和评估,通过勘探结果对矿区煤储量或者其他矿产的储量和地质情况进行一个全面的确定,地质水文的勘探是一个复杂的工作内容,作为矿产开采必不可少的一个部分,矿产企业必须充分重视矿区水文地质的勘探工作,其不仅关系着矿产的开采同时还关系着矿区防治水工作的开展,是安全和高效的开采基础,在矿产开采中一定要遵守先探后掘、有疑必探的原则,保障矿井建设和安全生产工作,在水文地质专业中要注重防、堵、疏、排的治理措施,为查明地质条件和开采技术条件,奠定良好的基础。例如在煤矿的开采中,对于矿区水文地质的测定要对相应的煤矿储量以及近矿围岩技术性能进行勘探,为煤矿的开采提供良好的数据支持,其中包括储层、深度、松散系数等内容,具体开采中根据矿场经济条件以及水文地质勘探资料对煤矿开发利用价值和开发难度进行系统的评价和估计,从而规划和设计矿山的建设,保障投资的可靠性和合理性,预估煤矿发展价值,充分考虑矿产综合利用和环境问题,我国的总体地质呈现多起破坏、复杂多变的特点,这就为矿产的开采提出了更大的挑战,如何保障我国能源供应和工业发展就需要不断研发矿产勘探技术、创新勘探设备,目前我们已经大致形成了板块构造理论、含油气系统、层序地层学等七大理论,为我们认识裂谷盆地、大陆边缘盆地的油气地质特征提供了可靠地理论基础。另一方面,信息技术和通信技术的应用为传统的矿产生产理论提供了良好的创新环境,极大的促进了矿区地质勘探新成果的涌现。

2.矿区水文地质勘探技术研究

2.1GIS技术

在矿区水文地质勘探工作中,GIS技术应用与煤矿地质勘探工作中的空间数据和勘探成果,煤矿地质勘探具有勘探工作繁琐,勘探内容复杂,勘探数据较多等特点,GIS技术能够对相关数据进行有效的管理和存储,从而减轻了工作强度,提高了工作效率和质量,可视化系统实现了计算机数据和图形的结合,利用网络技术进行数据的直观展示,从而更容易做出科学的决策。

2.2地球物理方法

地球物理方法是矿产水文地质勘探工作中的先导技术,往往是通过地球物理方法加以基础地质技术的配合来实现地质勘探的基本工作,例如在煤矿开采工作中,通过每层开采地质条件评价、综采工作面地质条件超前预测、煤层开采地质条件勘察等内容来进行动态监测和管理。

2.3射线勘探技术。

这种技术的主要功能是用于矿区中的水资源检测,通过射线在遇到不停岩石的反映来推测地下水的情况,通过涉及勘探技术往往能够对地下层情况进行详细的了解,尤其在地下层表现为断层或者碎裂等问题时尤为关键,这种勘探技术具有较高的效率,使用方便快捷是一个值得推广的方向。

2.4层序地层学分析技术

市场经济的介入推动了矿产资源的行业化发展,这就对矿产企业的开发工作提出了新的要求,并且还要兼顾商业市场趋势,利用有效的勘探开发技术,通过层序地层学的应用来进行分析,层序地层学分析技术已经在国内外取得了非常好的效果,我国企业也要根据具体的地质特点进行选择应用,结合我国实际吸收并创新,推动矿产开发的经济效益和商业价值。

2.5提高人员素质

人员是勘探机构生产经营以及活动的主体部分,勘探人员的文化水平、技术水平、决策能力、管理能力、组织能力、作业能力、控制能力、身体素质及职业道德等,都将对矿区水文地质勘探工作的结果和质量产生直接或间接的影响,人员队伍的整体素质是决定勘探工作质量的关键因素。因此,水文地质勘探机构应加大对勘探技术人员综合素质及专业技能的培养力度,打造一支高素质高专业高水平的勘探队伍,从战略角度上正确认识人才队伍建设的重要作用。

2.6加强技术创新

科技的发展为水文地质勘探工作奠定了良好的设备基础,这就为矿产的开采和生产提供了有力的支撑,不断推进技术创新,促进核心技术的发展,支持矿产生产安全,通过地下水系统理论,依据相关地质理论的分析,对地下水系统以及矿床水文地质勘察系统做一个系统的研究和基本勘察方法,根据水文地质物探等勘查技术和综合地质评价理论实现矿产安全生产的技术基础支持。保障矿产开采的安全。另外,水文地质理论的研究对于矿产的生产而言是一个重要的前提,通过详细的地质勘探和工作实践将多源地学信息复合叠加原理和地质信息系统技术耦合,建立了矿山地质环境综合评价模型,同时依据矿产床充水条件,提出了多充水水源矿产床水文地质勘查类型划分方案,这对于矿产床水文地质勘查实践具有理论指导作用,不断的推进矿产水文地质勘探技术和理论的进步,实现小构造、多层采空区等地区的探测,不断提高探测精度和标准。

结语:

综上所述,在矿产的开发过程中,矿区水文地质勘探是一个重要的基础和工作内容,这就需要相关专业人士必须对矿区水文地质进行科学详细的勘探之后再根据数据表现制定勘探方案,保障后续工作的安全,为社会的发展奠定基础。

参考文献:

采矿技术论文范文第10篇

[关键词]采矿系统工程 采矿工艺 计算机技术

中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)35-0075-01

一、概述

采矿工程是一门由来已久的古老技术,很多问题都只能定性,而不能定量的解决,现场问题常常依赖经验判断,容易存在很大的主观差异性,借助采矿系统工程中的数字与计算技术,可以实现采矿技术问题的定量决策,大大提高了准确性和科学性。此外,采矿工程所涉及的面较广,影响因素较多,如何从总体上合理把握,综合协调,也就需要利用系统工程的相关知识来解决。从近年来发展情况看,随着新技术,新方法不断引入到采矿系统工程中,为我国的高效安全采矿带来了新的活力和发展。采矿系统工程的每一次重大突破,都可以带来相关技术的变革,从而带动整个产业的发展。矿产资源作为维系人类社会经济发展的重要资源,其重要性不言而喻,采矿工程系统发展到今天,做出了巨大的贡献。

二、采矿系统工程概述

采矿系统工程是以采矿工程内在规律为依据,结合系统论和现代数学方法,来研究和解决采矿工程中的综合问题的一种工程学科。它是根据采矿系统工程发展起来的一门新学科,这个工程主要有以下特点:

1、系统性。采矿工程有着涉及面广、影响因素多、作业点分散的特点,因而需要在工作中从总体上进行全面协调。借助系统工程自觉地从总体上整合采矿,让采矿工作得以统筹安排、有序发展。

2、科学性。采矿工程由来已久,是一门古老的技术,它过去依赖于经验判断而不是精密计算。在现代采矿工程系统中,引入各种现代数字和计算机技术,实行定量化决策,提高了采矿工程的科学性。

3、边缘性。采矿过程涉及的诸多学科之间有着许多联系,而之前存在联系脱节的现象。通过系统工程将采矿工程和系统工程相互渗透和交叉,从而完善这一系统。以至出现了安全系统工程、地质统计学、边坡系统工程等边缘学科。?

三、采矿系统工程的基础理论与技术

目前,采矿系统工程中常用的基础理论学科及相关技术如下:

1、应用数学或计算数学分支。如:概率论与数理统计,随机过程及数值方法等。

2、现代应用数学的相关学科分支。如:地质统计学、可靠性理论、模糊数学、灰色系统理论等。

3、运筹学及其学科分支。如:线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、图论及网格分析、排队论及存储论等。

4、与计算机技术密切结合的交叉学科分支。如:系统模拟、系统动态学、人工智能学、决策支持系统、管理信息系统及计算机辅助设计等。

四、采矿系统工程的发展现状

几经数载,我国的采矿工艺也在不断的成熟,可以将我国井下采矿工艺分为以下几个主要方面:即连采工艺、综合机械采矿工艺、爆破采矿工艺以及普通机械化采矿工艺,在这几种采矿工艺中,综合机械采矿工艺为当前应用最为广泛的一种工艺,该工艺是把井下所有工艺均转变成为连续且机械化的作业,该工艺不仅减轻了采矿人员劳动强度,同时还大大了其工作的成效与安全系数。而普通机械采矿工艺则是指其装煤工序与落煤工序为机械化作业。在爆破采矿工艺中,落煤工序主要采取的是爆破法,装煤则采用的是人工手工操作的方式,运煤采用的是机械化方式。除此之外,在采矿系统工程中,还广泛利用数学工具和计算机技术,这已成为一种常用的手段。同时,信息科学的迅速发展在采矿系统工程学的应用也是不容忽视的。在信息科学中的任何进展将很快在采矿系统工程采用。例如20世纪中叶,人们发明了探矿专家系统。另一个例子是全球定位系统(GPS)的出现给采矿作业带来方便,因为其容易收集到附近的地貌情况以及后面出现的地理信息系统(GIS)和遥感系统(RS)来到后不久,已应用于采矿业。而在工艺中,关键环节就是打眼,在进行该项工作时,应按照施工现场顶板条件、煤层的厚度以及节理裂脱发育的实际情况等来明确爆破打眼参数。连采工艺从其实质上来讲,该工艺其实就是上述综合机械采矿工艺的辅助或者补充,该工艺主要包括煤柱回收与煤房掘进两个方面内容。

五、采矿系统工程的发展趋势

1、该工程为一个环境变化大、目标多、随机性强、变量多以及因数多等动态过程,其必须要在各种技术的统一、合作与协调下,利用多种不同研究的方式来综合进行研究和考虑。由于该工程系统结构比较繁杂,具备多环节以及多层次特点,同时各矿区之间的条件也存在着较为明显的差异,矿产资源的实际条件又各不相同,所涉及到内容不仅多,同时其所产生的影响也比较大。对此,需从全局出发,站在更高层次来进行研究和分析,不断扩大其研究的范围,扩展其研究的对象,这样才可获得更大的经济效益与社会效益。

2、多种研究方法的综合运用。采矿系统工程是一个复杂的动态过程,如果只采用一种方法来决策,效果是难以理想的。因此,需要多种方法综合运用,并且正在朝这个方向发展。多项内容的综合分析决策。采矿系统工程在系统结构上关系比较复杂,再加上各个矿区条件的差异性,所以,在处理和解决某一决策时,需要涉及到的内容较多,内容之间又容易相互影响,故今后将朝多项内容分析决策的方向发展。

3、采矿系统工程理论与实践的进一步结合。随着采矿新技术,新方法的应用,采矿工程的实践活动也发生了巨大的变化,随着采矿实践的发展需要,兼收严格优化方法的优化功能与非严格优化方法的灵活使用性将会形成一种趋势。

4、出现跨学科的趋势。采矿系统工程是一个复杂的动态系统,它的决策仅仅依靠单一学科显然难以取得较为理想的效果,因而在某些技术上采用跨学科多种方法综合使用。以露天矿开采中的电铲卡车调度来说。它涉及到GPS、计算机、无线通讯等硬件系统,还包括测量平差、数据处理、线性规划和动态规划等软件系统。

六、结束语

综上所述,采矿系统工程作为一门新兴学科,促进了采矿技术水平的发展。随着我国经济的高速发展,采矿工程也将会迎来新的发展机遇和挑战。采矿系统工程的出现无疑证明了先进技术对生产力的促进作用,今后也必将被广泛应用。

参考文献

[1] 贾云、张琳《关于采矿系统工程的现状以及发展趋势的探讨》[J],《科技风》2013年05期.

[2] 李志刚《试论我国采矿系统工程的技术进展》[J],《科技信息》2014年10期.

采矿技术论文范文第11篇

关键词:新城;金矿;回采;研究;应用

中图分类号: P618.51 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

山东黄金矿业股份有限公司新城金矿我国大型黄金矿山之一,位于山东省莱州市金城镇境内,是一座有着30多年发展历史,现有采、选、冶综合生产能力5100t/d以上,年产黄金10万余两的大型黄金矿山。

自建矿以来,新城金矿为适应生产发展,历经了三次大的改扩建工程建设,形成了目前以主斜坡道、主竖井―辅助斜坡道、主斜坡道的多种开拓方式共存,机械化盘区充填采矿法为主要采矿方法的现代化矿山。

纵观国内外高品位残矿开采方法,充填采矿法因回收率高,顶板暴露面积小,安全性好而成为残矿开采的首选采矿方法[1,2]。充填体内残矿的开采是软破复杂环境下矿体的复采。由于残矿周围充填体强度不同、残矿本身的留设空间位置与大小不同、残矿在母体开采时作用的不同,使残矿开采的复杂程度与技术难度不能与正规矿体的开采相提并论。因此,其开采方法与技术应该围绕在软破介质环境下的不规范矿体的开采上,国内外虽然没有相同的开采方法与经验,但煤矿、有色、化工等行业有相关方面的技术与经验可以借鉴。例如盾构法解决软破岩层下巷道的掘进问题、小断面进路法(上向、下)用于破碎矿体的开采、钢纤维喷射砼用于破碎顶板的支护等[3,4]。

总之,充填体中高品位残柱的开采,不仅是一种采矿方法的问题,更多地涉及到软破介质内的掘进与支护技术、软破介质的地压管理与顶板安全技术等,是一个危险隐患环境下安全开采的系统工程问题,必须对传统的充填采矿方法进行改革与技术创新,在安全开采前提下,实现充填体内高品位残矿的充分回采。

2 新城金矿残留矿壁回采技术研究

2.1新城金矿残留矿壁回采技术总体目标

(1)实现浅部中段高品位残矿充分安全回采,回收率达到85%以上。

(2)通过软破介质内巷道掘进相关技术研究,确保矿石、人员、材料的安全运输,解决采空区的充填问题。

(3)通过软破介质内残矿安全开采相关技术研究,确保残矿开采安全。

(4)完成采场施工设计。

2.2新城金矿残留矿壁回采技术研究方法

为确保新城金矿充填体内残柱安全高效回采,首先对残柱资源进行调查,对矿体的空间定位及其开采环境进行现场调研。采用数值模拟与理论力学模型对散体下顶底残柱开采过程进行了稳定性分析。建立理论力学模型,应用修正普氏拱理论计算了进路顶部荷载,采用数学力学解析法对不同规格的进路在开挖过程中的承载层进行了内力分析,得出了进路开采半宽和承载层厚度之间的拟合函数,进而得出了不同跨度进路顶板需预留原岩的最小安全厚度。应用ABAQUS软件对不同规格进路的开挖过程进行了塑性变形和顶板应力分析,得出了进路的合适采高及预留原岩的安全厚度,以及不同跨度的进路顶板冒落规模,从而得到采场进路宽和高。将理论力学分析和数值模拟分析的结果应用于新城金矿残柱的开采中,并对采场沿脉巷道进行位移监测,能确保试验采场安全生产。以此为依据,进行残矿开采方法选择与设计,确保高品位矿的高效低成本开采。对软破介质内采场的支护形式与支护方法进行研究,保证充填体内残矿开采安全高效。

2.3新城金矿残留矿壁回采技术路线

(1)残柱资源调查与空间定位

(2)残柱分布状况及其开采环境调研

(3)软破介质掘进及残矿开采相关技术调研

(4)软破介质内巷道掘进方法与支护方法研究

(5)残矿开采方法选择与设计

(6)充填体内采场回采工艺与技术研究

(7)软破介质内采场的支护形式与支护方法研究

(8)充填体内残矿开采安全技术研究

3 新城金矿残留矿壁回采技术应用效益

3.1经济效益

本项目研究的经济指标是残矿回收率≥85%,选冶综合回收率90%以上,预计经济效益2亿以上。具体计算公式如下:

该项目预计回采矿石量为12万t,平均品位10g/t,新增金金属量1200000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算:

新增销售收入:1200000×85%×90%×260=23869万元;

新增利润:23868-1200000×90×10-4 =13068万元。

其中2014年回采矿石量为6万t,平均品位12g/t,新增金金属量720000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算:

新增销售收入:720000×85%×90%×260=14320.8万元;

新增利润:14320.8-720000×90×10-4 =7840. 8万元。

2015年预计回采矿石量为6万t,平均品位8g/t,新增金金属量480000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算:

新增销售收入:480000×85%×90%×260=9547.2万元;

新增利润:9547.2-480000×90×10-4 =5227.2万元。

3.2社会效益

当前,类似新城金矿的老矿山,均面临资源殆尽,井下环境复杂,开采难度大等一系列难题,残留矿壁回采技术研究为矿山的发展开辟一条新的途径。大大增加了矿山的产量,为矿山带来巨大经济效益的同时,解决了矿山的就业压力,提高职工收入,有利于社会的稳定。该项目的研究,保证了井下工人安全作业,保证安全生产。总之,该项目的研究,对于充分回收有用资源、提高矿山企业经济效益、保证经济持续发展均具有十分重要的意义。

残留矿壁回采技术研究及应用在国内外没有完全相同的开采方法与经验,属于新城金矿针对目前的矿山开采条件进行的突破性研究,该项目应用前景广阔,在山东黄金集团内的黄金矿山均具有借鉴与推广价值,可为集团创造上亿的利润。

同时,该项目的开展,将为国内乃至国际范围内类似生产工艺矿山的软破介质内矿石的回收利用创立参考,对矿物资源充分回收意义重大。

4 结论

残留矿壁回采技术研究及应用主要探讨充填体内巷道掘进与支护方法、充填体内残矿开采方法、充填体内地压管理与顶板控制方法、充填体内残矿的充填工艺与技术,以此实现软破介质内残矿的安全、经济与合理回收。通过实践表明,该项研究技术大大提高了新城金矿的回采率,企业的经济效益得到增长,具有很好的经济效益与社会效益,为类似矿山二次开采提供了技术支持。

参考文献

[1] 肖迪民,苏心德,张根深. 锡矿山南矿难采残矿回采实践 [J].采矿技术,2007(2):1~25

[2] 赵明宣,于常先,张伟洲,等. 三山岛金矿上盘护顶矿回采技术研究及应用[J]. 中小企业管理与科技,2013(12):2~35

采矿技术论文范文第12篇

关键词:矿山;测量技术;创新思考

作为矿产品的生产与消费大国,我国主要通过对矿山的开采来获得相关的矿物资源。精准、高效的矿山测量系统,有助于矿山企业设计合理的矿山资源开发方案,实现对矿山资源的高效开发与利用。随着科技水平的不断提高,测量技术也在不断地进步。面临当前我国矿山业发展的现状,由于我国的对于矿山测量无论在设备、人员的技术等方面还是比较薄弱的,因此需要加强我国矿山测量技术的创新与改革。

一、矿山测量技术的相关概念

我国矿山测量技术起步比较晚,与国外先进的测量技术存在一定的差距。矿山测量技术的进步是以测绘技术和测量仪器的发展为依托,在很大的程度上与勘探与采矿技术的发展是分不开的。矿山的测量技术的主要任务包括对矿山控制网的布置,对开采地形图的测量描绘、对矿井贯通的测量以及对矿山形变的测量。矿山测量的主要工作是对矿区存储量的勘测、分析矿区周围的空间地理信息,绘制开采地图,为工程施工活动提供有效的指导。通过对采集井下、围岩等相对重要位置的空间信息,对矿体结构进行动静态的综合分析,为矿山的开采及日常的生产提供有效的信息支持。

矿山的测量工作不仅仅是针对矿山的勘探工作,它还涉及到矿山的生产、管理、开发、闭矿等很多工作。对于矿山测量工作,无论针对的是露天采矿还是地下采矿,无论是金属矿开采还是化石矿物的开采,实现矿山网络的合理构建、准确绘制矿山网络的地图、精准确定矿区的储量、准确把握矿区地质变化这些都是实现做好矿山测量的关键内容。

针对当前我国矿山测量的发展水平来说,要重点针对矿山测量设备实现智能化的发展,推进技术的创新与提高。要重点开发矿山测量的设备,提高其自动化的水平,加强矿山测量人员的培养,提高人员的整体测量水平。

二、我国矿山测量技术存在的问题

(一)对于矿山测量技术的重视程度不够。一些传统的思

想,普遍认为矿山测量工作者环境艰苦、工作地位相对较低,对于矿山工作的测量技术这项工作认识不够全面。矿山的测量工作,是一项技术性很高的工作,实现准确的测量关系到矿山的生产运营以及安全生产。矿山的测量与矿山的安全息息相关,是矿山安全生产的重要组成部分。在我国二十世纪九十年代,由于矿山企业重视生产,追求利润最大化作为企业发展的目标,忽视了矿山企业中的辅助部门,造成对矿山测量技术人员的重视程度不高,没能意识到矿山的测量技术对后续企业的发展所带的影响。由于一些企业对矿山测量技术人员的重视程度不够,矿山测量工作者的收入与付出往往不成比例,相关的福利、待遇低,造成人才的流失,大量的技术人员选则了转岗、转行,这种状况很大程度上阻碍了矿山测量技术人才的发展,造成矿山测量的技术后备力量严重不足,不利于企业的发展。

(二)矿山测量的新技术应用不够。针对矿山控制网的铺

设,对开采地形图的测量描绘、对矿井贯通的测量以及对矿山形变的测量在国外都有较为先进的测量方法与手段,但是针对我国大部分的矿山企业,往往仍然采用传统的测量手段,对于引进的新技术,由于测量人员的水平限制,对于新技术的掌握程度还存在一定的差距。一些操作的人员没有能够全面掌握设备测量步骤与技巧,仅仅通过个人感觉或者过去的经验进行测量,从而给测量带来了偏差,影响测量的精准度。同时也会产生新的技术设备测量准确性还到不到传统技术的水平。正是由于这种情况的存在,造成新的技术在矿山的测量部门难以推广与应用,从而很大程度上影响了我国矿山开采事业的发展进程。

(三)矿山测量技术的完善。目前我国矿山测量技术有待于进一步高,需要不断地对现有的技术进行完善与创新。目前我国使用的较为先进的矿山测量装置也与国外的先进设备存在一定的差距,在技术上还是存在很多的不足之处,需要改进的地方还有很多。针对一些专家学者对矿山的测量技术的研究力度不够,不能准确反映出当前我国矿山测量技术的发展现状,提及的一些技术手段,没有我国的矿山开采的具体实际相结合,缺乏针对性,在实际的生产中应用性不是很强。

三、我国矿山测量技术创新

(一)矿山测量技术理论创新。实践都是基于理论基础之上的,对此要做好矿山测量技术的理论创新。要做好对矿山测量技术人员的理论培训工作,从而提高相关人员的技术水平。矿山测量理论是一门交叉学科,可以加强理论研究,采用非线性理论、神经网络理论、突变理论等理论的创新,实现通过理论创新带动矿山测量技术的科学发展。

(二)矿山测量的技术创新。随着矿山开采技术的发展,在开采的过程中对于开采的要求在不断地提高,利用传统的矿山开采测量技术已经不能满足时代的需要,传统的测量方式是利用光学经纬仪器、水准仪等一些具有测量精度高的设备进行测量,一定的程度上保证了测量的精度,易于操作与掌握,但是传统的测量设备存在测量工作费时费力、测量范围小、测量人员的工作任务量大、任务繁重、不能实时连续测量,不适应大范围矿区的测量。

需要在矿山测量技术上进行突破,实现技术的改革与创新。本文从五个层面来实现对测量技术的创新。第一对于控制网的创新。对于在传统的测量基础之上通过与现代的GPS定位系统进行结合,实现测量技术向自动化控制技术发展,提高测量的精度与准度。通过采用GPS技术,可以有效应用到矿区资源开发与利用以及矿山的形变检测的工作中,对于提高矿山测量定位的相关工作水平提供了有利的技术保证。第二对于地图测绘工作的创新。采用全球定位技术,即目前先进的RTK技术,来实现测量地图的绘制,从而在一定程度上取代了传统的平板仪与全站仪的测量方式。第三对于贯通测量的创新。针对目前贯通技术的应用应该与现代的测量仪器进行结合,可以充分利用现代的激光指向仪,袖珍计算机技术,从而实现贯通测量技术的突破与创新。第四对于联系测量的创新。在矿井的管理上,过去采用的都是常规的矿井定位技术,通过联系的方法,目前的三井定位技术就是在测量水平上的突破。第五对于变形监控的创新。采用GPS等先进的技术,可以准确判断出矿山发生的形变,相对于传统检测技术,提高了检测的准确性与可靠性。

(三)矿山技术应用的创新。矿山的测量技术都是为了实现矿山安全、高效的生产。最关键的环节是将掌握的技术应用到现实的工作环境中去,再应用中也应该力求突破与创新。可以结合所在矿山的特点,借鉴国内、外与之相关的先进应用技术,进行综合分析,合理利用。对于一些先进的矿山检测仪器、设备,要做好科学使用,在使用中进行创新。

四、结语

矿山的测量技术是实现矿山开采过程中安全生产的重要保证,需要引起相关部门的高度重视。采用现代化的测量技术手段,有助于实现高效、精准、全面的测量任务。本文通过分析了矿山测量的相关概念,对我国目前矿山测量技术中存在的一些问题进行了分析,对矿山测量技术的改进上提出了一些创新的方法,从有助于实现我国矿山测量技术的发展,为促进今后矿山测量工作水平的提高提供了一定的帮助。

参考文献:

[1] 陈国良. 矿山测量应用型人才培养的实践与思考[J].测绘教育,2008,15(1):19-20

采矿技术论文范文第13篇

关键词:深部找矿 制约因素 对策

1、引言

在我国进入十三五规划的初期,国民经济仍旧持续不断发展,对能源的消耗不断增加甚至十分严重,矿产资源作为几大能源中占比较大的组分,需要不断地发现、勘探、开采。凭借现有的已经发现矿产资源,很难满足国家工业化进程不断加速的需求,需要不断地发掘新矿藏。但由于长年累月地开采挖掘,浅层矿产以及露天矿产资源已经日渐枯竭,我国主要的几大矿企不得不将矿产的勘测延伸到离地表更远的深处,并将深部找矿探矿作为今后矿产发掘的一个重中之重环节。进行深部找矿成为了时展的要求,更是我国探采矿事业中的一个新方向。但在整个深部找矿探矿的过程中,仍存在很多制约矿企的不利因素,其面临的风险也很大。现阶段对于制约深部找矿的因素的研究对于深部找矿工作的开展具有及其重要的意义。

2深部找矿现状及制约因素

深部矿的定义目前在学术界还没有统一的、科学的定义,但是根据我国多年找矿的实际情况以及找矿的相关技术水准,人们普遍将高于500m的矿则称为深部矿[1]。目前我国已采矿产的深度普遍在300~500m之间,我国的深部找矿拥有着较为广阔的发展空间和开发前景。现阶段矿产勘查主要就是以探边摸底、攻深找盲为重点。但是由于深部找矿受到勘测技术、勘测理论基础、勘测地质环境等方面的影响,对于深部找矿还具有很大的难度,再加上勘测风险以及勘测投资等也在一定程度上限制了深部矿的勘测和开发,对于深部找矿现需要强有力的勘测技术以及找矿技术作为支撑,尽管对于深部矿的开发和应用我国还具有很大的发展空间,但我国深部找矿技术还不够成熟,这直接制约了深部矿的勘测和开发进程。现从以下几方面对深部找矿的制约因素进行分析。

1.1设备方面

目前,探矿企业及勘探队具备的岩心钻机和泥浆泵多为年久失修、体积庞大、动力源单一性不良的20世纪八十年代的老式设备,在实际施工过程中,只适合应用在一些深度在500以内的中深孔钻探。另外,现在多数钻探施工队伍采用的钻探工艺为绳索取芯法,但由于钻探设备及工器具性能质量的不足,很难将深度找矿的范围扩大到500m以上[2]。

在当前众多的深部找矿施工单位中,由于技术及经济等条件的限制,不能及时进行新技术、新工艺的更新,导致较多的钻杆在超过了抗疲劳强度寿命的情况下仍然进行着深孔钻进作业,在实际操作中,容易引发断钻事故,带来较大损失[3]。

1.2专业人才方面

在地质勘探单位中,缺乏一支具有较强专业技术技能的钻探队伍,钻探人才的紧缺已成为迫切解决的问题,只有具有了强有力的人才基础,深部找矿进程中的问题才会更容易的被解决,才能更好促进我国深部找矿技术、理论研究等方面的进步与发展。而目前我们的施工队伍主要以80年代中后期通过中专技校培养的人员为主要骨干,再加上缺乏健全的人才激励机制和奖惩措施,地质人才的积极性较低,这也是导致当前深部找矿理论研究止步不前,制约深部找矿发展的重要因素。

1.3深部找矿技术理论不成熟

近年来,随着我国矿产需求量的不断增加,矿产的开采的速度和开采量都发生了巨大的变化,但是尽管如此,各部门都忽视了对于找矿的理论研究,目前找矿的理论水平还处在一个较低的水平,它并不能完全指导当前的找矿工作,指导当前地质勘查工作的顺利进行。此外,矿区的地质形态是在不断的发生变化的,矿区的理论研究以及找矿勘探力度要紧跟矿区的成矿速度[4]。

3改进深部找矿现状的一些对策

3.1优化钻探设备、推进找矿技术研发

随着钻探工作量及深度的不断增加,地质勘探单位在增加岩心钻探设备的时候,一定要对相关设备进行合理的搭配采购,采购环节一定要具有相应的前瞻性,选择安装方便、快捷、便于运输的设备。在勘探单位条件以及现场条件允许的基础上,还可以配备一些钻参仪、泥浆净化系统等,增加钻探设备的适应性,同时减少环境污染。

无论是对于深部成矿的理论研究还是人才的综合素质,归根到底还是依靠这些来不断推动深部找矿技术的研发,促进当前科学技术的创新与发展。我们要不断提高地球物理勘查数据的准确性以及在一定深度范围内的数据处理和推断解译的能力,特别是精度和可信度以及定位的准确度。

3.2加强专业人才的引进和培养

加强地质人才的培养,首先要在单位内部挖掘有些具有潜力的工作人员委托高校进行培养,通过深造汲取国外先进的钻探技术理念。其次,向社会招收能吃苦、身体好、文化素质较高的人员,进行相关的专业培训,进而提高他们的专业技能水平,为企业的发展储备人才。其三,通过闲暇时间,举办一些专题技术讲座、研讨会等,对工作中遇到的问题进行相关的交流与研究,促进大家的共同进步。最后,从企业长远发展而言,一定要加强不同阶层人才的引进与培养,进而促进企业的全面健康发展。

3.3加强成矿理论研究、强化钻探技术施工水平

首先,一定要对矿区钻探技术设计工作进行充分的关注。要想促进当前深部找矿的进一步发展首先要加强我国成矿理论的研究,更好的发挥成矿理论特别是深部矿成矿的理论指导意义,从而保证深部矿勘测工作更好更科学的进行,同时也要努力促进现有找矿理论和找矿观念基础之上的创新,这对目前找矿现状的突破性发展极其重要。

其次,在施工环节应加强新工艺、新技术的应用。有条件的施工单位可加强对“反循环连续取样(心)钻探技术”的研究,推动我国的产业革命。在施工过程中复杂地层应及时调整冲洗液配比,利用好孔口套管及深部“飞管”的作用[5]。

4结语

随着国家经济对矿物能源的需求日益增长,现阶段的已探明的矿产资源已经不能够满足经济社会发展的需要,因此,进行深部找矿就成为了时展的要求,也是地质找矿的必然选择。在此过程中,钻探技术工艺及设备也应与时俱进,积极吸收国外先进的技术理念与设备配置。同时也应强化研发能力,加快钻探设备中电子化设备的应用,提高钻探设备的科技含量和使用效能。勘查施工单位也应积极与国内众多的科研院所进行学习交流探讨,加快先进钻探技术工艺的消化吸收与应用,我们要努力克服深部找矿进程中的困难,积极推动我国钻探技术大发展,不断实现深部找矿理论的创新和技术的新飞跃。

参考文献

[1]郭守权,林芳. 浅谈制约深部找矿的因素及解决途径[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(07) .

[2]朱恒根,马中伟.深部找矿中加强钻探技术工作的几点认识[A].第十四届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文集[C].2007年.

[3]底朝龙,郭林,范崇满. 浅谈地质勘探中深层找矿的制约因素及策略[J]. 科技传播. 2011(09) .

采矿技术论文范文第14篇

一.引言

自改革开放以来,我国金属采矿业得到了迅猛蓬勃地发展,这在很大程度上取决于采矿装备的进步,但是与欧美发达国家相比还存在着很大的差距。我国金属矿山开采普遍存在损失率大、效率低、贫化率高等特点。传统的采矿技术以及采矿装备严重阻碍了我国金属采矿业的进一步发展。随着国家出台一系列的对资源产品的紧缩政策,整个金属采矿行业向低污染、高安全、高技术含量的方向转型,从粗放型、单纯以获利为目的向被阻止进入金属采矿行业转变。所有上述这一切都意味着我国金属采矿业急需要提高采矿装备的水平。

二.金属矿山采矿装备的发展史

我国有着悠久的金属采矿历史,但是直到建国初期,我国大部分地下矿山仍然处在人工开采的阶段,使用的采矿装备十分简陋.自新中国成立以来,通过改造引进的国外先进技术装备以及对重大金属采矿装备的技术攻关,我国金属采矿装备得到了迅速的发展。在“一五”建设期间,国家将开发建设金属矿山放在了十分重要地位,并且开始配套建设金属矿山设备制造厂和采矿设计、科研院所以及各个大专院校,从而建立起我国现代采矿装备发展的基础。在“六五”建设期间,我国在凡口试验研究VCR采矿方法时,开始引进欧美的深孔潜孔凿岩机和铲运机,但是在当时我国并没有具备关键性地下金属采矿设备。自“七五”建设时期以来,我国在研究开发金属采掘装备以及国产化等方面都做了大量的工作,取得了十分明显的进步,完成了一些研制地下金属矿山设备,并且在很多机器设备方面,明显的提高了国产率。但是由于存在组织管理、技术政策、设计制造质量等方面的问题,金属采掘设备的发展仍然受到一定的影响。金属设备不配套很难形成高效的生产力,此外国产设备由于质量较差最终难以得到普及和推广。

三.金属矿山采矿装备现状

1.大部分的金属采矿装备水平偏低

我国的有色金属矿山分为中央直属和地方两大类,据调查结果表明在两类矿山中金属采矿装备水平都偏低并远落后于西方国家先进水平。辽宁省是有色金属产量大省,其金属矿山采矿设备基本上仍然是20世纪50~60年代的。占全国钨产量总量2/3的地方钨矿山所使用的金属采矿设备全都是国内的一般水平。广西有色矿山产量、效益比较突出,但是其采矿装备水平也很低,国内先进水平还没有达到20%,绝大多数的采矿设备都处于国内一般水平,此外还有30%属于被淘汰的设备。中央直属的矿山采矿装备水平也较低,但是凡口铅锌矿、金川镍矿、安庆铜矿等矿山的采矿装备水平要远远领先其他矿山,甚至在铲装和凿岩方面甚至达到了世界先进水平,但是绝大多数矿山的采矿装备水平还是国内落后水平。有色金属矿山主要采矿装备水平见表l:

2.装备国产化水平低

自上世纪70年代,尤其是改革开放以来,我国陆陆续续从国外引进了700多台铲运机和其他一些无轨采矿设备,它们主要应用在少数国内大型骨干金属矿山,并且形成了以铲运机为核心的地下无轨采矿方法,它们的装备水平和国外先进矿山基本上相同,甚至一些设备已接近了西方20世纪90年代初期的水平。这些设备在生产过程中起了很大作用,但是由于这些设备已使用了多年,加上又没有国产化的整机、备件补充,有大约55%的采矿设备已经报废。仅仅金川公司一家每年需要进口的备件就高达了100万美元,否则就会影响到正常的生产能力。值得一提的是,完全依靠进口采矿设备来实现机械化开采,由于其进口设备价格十分昂贵,是国产设备价格的3倍,加上备件的价格也很高,导致大幅度增加金属矿山建设的投资成本,最终致使采矿成本的居高不下,成为阻碍金属矿山开采的最大因素。金属采矿装备的国产化问题已十分突出,必须引起我们高度重视,否则将会进一步拉大我国与西方发达国家金属采矿装备水平之间的差距。

3.装备生产效率低,制约了采矿工艺的发展

金属矿山的赋存条件变化很大、机械化水平偏低、开采难度大,我国金属矿山采用的仍然是上世纪50末的采矿装备。大多数金属矿山采用电耙出矿、气动凿岩机凿岩、电动或风动铲斗式装岩机装岩、普通矿车来运输。在天井掘进机械方面,常规的吊罐法仍然十分普遍,劳动强度较大的普通方法也占很大的比重。总而言之,我国金属矿山采矿装备不管是在采矿还是在掘进方面都落后于西方先进国家。

四.我国金属矿山采矿装备的发展趋势

1.加快金属矿山采矿装备国产化步伐

针对我国金属矿山采矿装备较低国产化率的情况,应该在引进国外先进金属采矿装备的同时,引进并学习其最先进的产品和技术,在我国金属矿山采矿装备现有技术水平基础上,实现重要设备国产化,并攻克重大设备技术难题。从世界金属采矿的发展方向能够看出,半连续和连续金属采矿设备国产化必然会成为金属矿山采矿装备国产化的主攻方向。除此之外,在研究开发无轨采矿设备方面,我国成功研制出了斗容0.38~0.6m³的CY和MJ的辅助车辆和铲运机系列产品。今后的发展方向主要是提高这类产品的国产化率,从而使其达到80%,在技术性能上达到国外20世纪90年代末同类产品的水平,提高采矿设备的可靠性以及国内市场的占有率。

2.大力发展无轨金属采矿装备提高生产效率

发展适合我国国情的地下开采百万吨级的高效大孔穿爆设备、铲运机、自卸汽车、中深孔全液压凿岩台车等无轨和辅助配套设备是降低成本、提高矿山劳动生产率的关键。我国应该努力向西方发达国家学习先进技术,建立以铲运机为中心,配以各种辅助车辆的无轨金属采矿设备及工艺,并将这些设备在国内金属矿山中普遍应用和推广。

3.加强金属矿山采矿装备的研究开发

我国采矿行业当前的装备水平仍然落后于工艺技术发展的需要,面对日趋复杂的资源开采技术条件和露天转地下开采、深井开采、低品位矿床大规模采矿以及无废清洁生产等技术难题,还应该通过创新装备,寻求合理有效的解决办法,从而提高金属矿山的采矿效率,降低金属矿山采矿的经济风险。除此以外,金属矿山企业在创新采矿装备方面也有时十分强烈的要求和愿望,迫切渴望采用新设备来降低成本、增强企业的竞争力,希望掌握先进装备的制造技术在开发国外资源上与发达国家直接竞争。所以,应针对当前金属矿山企业创新能力较弱、创新系统不健全、技术创新活动和经济发展不相适应的局面,采取切实可行的积极措施,充分发挥研究机构、政府以及企业的积极性,加强金属矿山采矿装备的研究开发工作。

五.结束语

目前在我国大部分金属采矿企业中,金属采矿装备的水平还很低,生产效率地下,装备国产化率也很低,特别是大型装备和先进国家的水平相比还存在很大差距,因此我们必须加大科技研发投入的力度,采用先进科技来提高金属矿山的装备水平,努力向装备的机械化、自动化、智能化方向转变。

【参考文献】:

1.吴和平井下无人采矿技术装备导航与控制关键技术[期刊论文]-有色金属 2007(06)

2.国外采矿装备趋势[期刊论文]-有色矿山 2003(04)

3.陈卫东矿用汽车的基本现状和发展趋势[期刊论文]-中国水泥 2004(9)

4.甘海仁我国凿岩机械现状[期刊论文]-矿山机械 2006(06)

1. 房智恒.王李管.黄维新.我国金属矿山地下采矿装备的现状及进展[期刊论文]-矿业快报2008,24(11)

2. 王运敏.金属矿采矿工业面临的机遇和挑战及技术对策[期刊论文]-现代矿业2011(1)

3. 刘喜彦 浅谈金属矿山采矿技术发展趋势及目标[期刊论文]-黑龙江冶金2008(2)

4. 房智恒.王李管.贾明涛.我国地下金属矿山采矿装备的研究[期刊论文]-中国钼业2008,32(5)

采矿技术论文范文第15篇

【关键词】采矿工程 充填技术 发展前景

一、采矿技术的发展现状

随着时代的发展,传统的采矿技术必将被淘汰,信息化、自动化的现代化采矿技术必将取而代之。当前,在部分发达国家,现代化的采矿技术已经被广泛应用,例如无人矿井、遥控采矿等,现代化采矿技术的应用,不仅极大的提高了矿产资源的回采率、回收率及综合开发利用率,还为采矿企业创造了更好的经济效益。采矿技术实现现代化是必然的趋势。我国矿产资源种类丰富,储量巨大,随着社会经济的发展,对于矿产资源的需求量也在不断增加,这就对采矿技术提出了更高的要求。现代化的采矿技术不仅能带来更高的经济效益,同时也突破了传统采矿技术的局限性和狭隘性,大大拓宽了矿产资源的开采范围。当然,即便采矿技术实现了现代化,但是由于矿产资源地质构造的不尽相同,所以,我们应根据实际情况选取相应的开采技术。例如矿山呈陡坡形式就选用陡坡开采技术;矿体呈分散形式就选用分期开采技术等。根据采矿工程的实际情况选用相应的开采技术,能够不断优化开采,从而获取更好的经济效益。

二、充填采矿技术的分类

(一)干式填充采矿技术。干式填充采矿技术是最早的充填采矿技术之一,该技术的工作原理是利用相应的外界条件对采空区进行充填料补充。随着采矿工程的不断发展和充填技术的不断革新,干式填充采矿技术中越来越多的弊端被逐渐暴露,例如劳动力需求高、作业成本大、充填时间长、矿石贫化率高、开采率低、不能回采等。这些弊端使得干式填充采矿技术无法在满足采矿行业的发展需要,随着时间的推移,干式填充采矿技术应用比例越来越低,但是在一些特殊环境下,仍有少数采矿企业在沿用该采矿技术开采矿产资源。

(二)水砂充填技术。水砂充填技术就是利用砂浆泵与自流方式将充填料输送到采空区。水砂充填技术的充填料包括砂石、碎石、炉渣、尾砂等。随着时间的推移,一些发达国家对水砂充填技术进行革新,以选厂分级尾砂作为基础,利用水力旋流器进行脱泥,利用悬浮液输送固体物料,通过这样的充填工艺初步实现了自动输送以及低浓度泵压的水力填充采矿。

(三)尾砂凝结充填技术。尾砂凝结充填技术的原理是将水泥作为胶结剂,而后将其与尾砂、天然砂、碎石等填充材料进行胶结,以此完成作业。尾砂凝结充填技术具有人工劳动量需求小、工作效率高的优点,直至现今仍然有少数采矿企业在沿用该技术进行采矿作业。

三、充填采矿技术的发展前景

(一)新型充填材料.随着充填采矿技术的发展,充填材料也必然会发生变化,利用骨料与胶结剂相结合而构成的新型充填材料,不仅成本费用较低且所获取的充填效果也更好。新型充填材料中的骨料一般能选择价格低廉的可用物料,例如矿渣水泥、普通硅酸盐水泥等。新型充填材料中的胶结剂主要采用高水速凝材料,且在胶结剂中还应适量掺入石灰、粉煤灰与等物料。

(二)新型充填设施仪器.随着充填采矿技术的发展,传统的充填设施和仪器也必然更新换代。充填设施中的充填料贮仓的作用非常重要,直接影响着充填料的质量,但是在实际当中却常常被忽视。新型的立式充填料贮仓,再采用相应的湿法处理技术对贮存的充填料进行处理,这样能够确保充填料的优质性。应用新型的旋流器对选择的尾砂进行处理,例如油隔离泵、隔膜泵等。还应更新一系列的全尾砂技术、连续脱水技术以及相关脱水设备,以此提升采矿企业的处理能力和过滤效率。

(三)新型填充采矿技术。采矿工程施工中不可避免会对周边的生态环境造成破坏,但是随着环保、节能理念的提出,充填采矿技术的发展中也融入这一理念,人们对环保、节能的填充采矿技术的关注度也越来越高。环保、节能的填充采矿技术,不仅能够改善采矿工程的作业环境,还能够提高劳动生产率与采矿效率。随着采矿工程的不断发展,矿产资源的开采量也在不断加大,因为资源开发利用而造成的环境污染和破坏已经成为全球人类共同关注和热议的话题。在采矿工程中融入工业生态学理论,将矿石废料进行再次合理利用,不仅有助于缓解资源开发利用而造成的环境污染和破坏问题,还有助于降低采矿工程的成本费用,提高采矿企业的经济效益。

(四)展望未来。随着充填技术的发展,其低效率的充填工艺将被逐渐取缔,随着无公害化、生态化现在填充采矿技术的发展,因此井下工人的劳动条件因此得到改善提高,其劳动生产率与生产能力得到大幅度提升,采矿工业在进行原材料提供的时候也会出现一系列的问题,比如自然环境不可避免的被破坏。随着采矿技术的日益完善,对于矿产需求量也极大提升,并且由于资源开发利用而引起的环境破坏与废料排放已经成为国际性的生态问题。参照工业生态学的理论,为了对矿石废料转化为资料的重新利用,需要解决矿石环境的保护问题。这些充填模式主要由三部分组成,即是内循环技术,高经济效益和废料流量,其中第一部分是形成新模式的重要条件,以高效率及高可靠性能,低成本进行一系列填充,这是施工的核心要素。第二部分是其充分条件,就是在该填充模式下,实现经济平衡以此获取新增效益;第三部分就是表示废料的资源化程度,从长远上看,这样一方面促进矿业发展,另一方面也有效的进行填充技术实施,进行生态化,无公害化发展。

四、结语

综上所述,对采矿充填技术的发展前景进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的采矿技术人员,必须紧密结合时展的需要,致力于自身专业技术水平的提升,结合采矿技术的发展现状,切实掌握各类充填采矿技术,实时掌握国内外有关采矿充填技术的新动态,分析其发展前景,并做好相应的准备,才能始终确保企业的技术实力立以不败之地。

参考文献:

[1]李文胜,王军,崔文喜.试论采矿充填技术的发展前景[J].价值工程,2010,33:309.