金属采矿方法现状

1/8金属采矿方法现状单位：辽宁工程技术大学院系：矿业学院专业班级：采矿专业14-2班姓名：刘振宇学号：1401020220指导教师：王鑫阳2016年10月11日2/8内容摘要伴随着社会经济的迅速进步与不断发展,人们对于金属的需求逐渐提高。摘要讨论了我国金属矿山主要采矿方法的特点、应用情况，系统和全面地介绍了50年来我国金属矿山采矿技术在露天开采、井巷掘进、采矿方法、矿山充填、采矿装备和采矿环境控制等方面的主要成就,其中露天开采方法主要有：陡帮开采，松土机-铲运机露天开采，间断连续开采，高阶段采矿，，露天开采工艺：陡坡铁路，装备大型化，边坡稳定与境界，边坡监控，露天地下联合开采。地下开采方式：空场采矿法，崩落采矿法，充填采矿法，深部开采，原地溶浸采矿法。关键词：采矿方法现状；露天开采；地下开采。ContentsummaryWiththerapiddevelopmentofsocialeconomyandthecontinuousdevelopment,people'sdemandformetalgraduallyincreased.Inthispaper,themaincharacteristicsofChina'sMetalMinesminingmethods,andsystematicallyintroduces50yearsofminingtechnologyofmetalmineinChinainopen-pitmining,tunneling,miningmethod,minefilling,miningequipmentandminingenvironmentcontroletc.themainachievements,whicharethemainmethodofopen-pitmining:steepslopemining,scarifierscraperopen-pitmining,continuousmining,highlevelmining,open-pitmining,technology:steepsloperailway,large-scaleequipment,slopestabilityandstate,slopemonitoring,combinedopenpitandundergroundmining.Undergroundmining:openstopeminingmethodandcavingminingmethod,fillingmethod,deepmining,in-situleachingminingmethod.Keywords:miningmethodstatus;openpitmining;undergroundmining.3/8目录引言………………………………………………………………………………………………………………………………4第1章金属矿的种类………………………………………………………………………………………………...4第2章中国金属矿的采矿方法………………………………………………………………………………….…42.1露天开采………………………………………………………………………………………………….…....42.1.1露天开采工艺………………………………………………………………………………………………..52.1.2爆破技术………………………………………………………………………………………………………..62.2地下开采工艺…………………………………………………………………………………………………62.2.1空场采矿法…………………………………………………………………………………………………….62.2.2崩落采矿法…………………………………………………………………………………………………….62.2.3充填采矿法…………………………………………………………………………………………………….62.3深部开采………………………………………………………………………………………………………….….72.4原地溶浸采矿法…………………………………………………………………………………………….……7第3章结语………………………………………………………………………………………………………………….8参考文献……………………………………………………………………………………………………………………..…84/8引言中国是一个金属矿采矿历史非常悠久的国家。三千年之前，就已经开始通过凿井对铜矿资源进行开采。两千多年前，开采技术已非常广泛地运用在矿产资源开采当中。但近代之后，我国金属矿开采技术一直处于长时间落后的状态，矿产资源的生产大都是经过手工作业的方式进行。直至50年代，金属矿采技术才获得了一定程度的发展和进步。特别是最近三十年，我国逐渐对现代化采矿技术和采矿工艺开展了全方位的探究。在露天陡帮的开采、连续和间断开采、分段中深孔的采矿、大直径深孔的采矿、自然崩落采矿、机械分层的采矿、溶提采矿、岩体加固和支护、高效率的矿山充填、井下成套采矿装备、矿山的防治水、露天的成套采矿装备等方面都获得了非常大的成效。为此，我国金属矿采矿技术水平得到了迅猛提升，这将促使金属矿开采技术的飞速发展与进步。第1章金属矿的种类所谓金属矿是指经冶炼可以从中提取金属元素的矿产。如黑色金属矿产:铁、锰、铬、钒、钛等是用做钢铁工业原料的矿产。有色金属矿产包括：铜、锡、锌、镍、钻、钨、目、汞等。贵金属包括：自、铑、金、银等。轻金属矿产包括:铝、镁等。稀有金属矿产包括：锂、铍、稀土等。多数金属狂插的共同特点主要表现在质地比较坚硬、有光泽等方面。金属矿产按其物质成分、性质和用途可分为5类：黑色金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、称有分散元素矿产、半金属矿产。第2章中国金属矿的采矿技术2.1露天开采露天开采的地下开采两者比较起来，还是露天开采的量还是比较大的，新世纪一来，两者的产量比已经基本稳定在5:1到6:1左右，露天采矿占84°%,地下采矿占16%。虽然浅部的资源可开发量在不断减少，而深部的可开采资源量在不断增加，这一比例会受其影响不断减小,但是露天开采量还是会占到较大的比重。2.1.1露天采矿工艺现代化的露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。开采工艺的选择，贵在因地制宜。对于那种范围广阔，能力巨大的大型矿山，应该要针对不同的开采对象、不同开采地段、不同开采深度的特点，采用不同的开采工艺，组成一个综合开采工艺的开采方案,以实现优化开采效果。这一方法已经成为现代化的露天开采技术的发展趋势了。陡帮开采技术、分期开采技术、间断一连续开采技术、高台阶开采技术等，都是现金综合采矿工艺中常用的技术。（1）陡帮开采。这一开采技术具有初期剥离量小，基建工程量少，建设周期短和最终边坡暴露时间短等优点。因此，我国“八五”期间，将陡帮开采列入国家科技攻关项目并在南芬露天矿开展了大规模的工业试验，为我国大中型露天矿的技术改造和新建、扩建提供了实践经验。目前我国金堆城、紫金山、眼前山等矿山都采用陡帮开采。（2）松土机一铲运机露天开采。这种开采工艺主要应用于铝土矿开采，其技术特点是用松土机松散和破碎矿岩，以代替凿岩爆破，铲运机进行装载、运输和卸载。其工艺简单一机多用，通过分层铲装实现分层开采、分层排土，是实现排土一复垦一体化的理想工艺。1984年在孝义铝矿进行了该工艺的试验研宄并取得成功，目前己推广应用。5/8（3）间断一连续开采。这种采矿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。这种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一胶带运输系统，标志着我国深凹露天矿开采工艺进入了世界先进水平。（4）陡坡铁路。采用陡坡铁路运输是解决深凹露天矿(米深350~400m)开拓运输问题的发展方向。深凹露天矿改用陡坡铁路运输可保证铁路运输进入露天矿更深的水平，矿山基建工程和汽车集运量分别减少2.5%和1.5%运距缩短30%,由采场向上提升矿岩的费用降低20%,而且减少线路的移道工作量，可获得巨大的经济效益。为了将铁路坡度由30%提高到40%目前正在进行着“十五”国家科技攻关计划，分别在攀枝花和首钢水厂铁矿实验。（5）高台阶采矿。随着露天开采设备大型化的发展，国外一些矿山研宄并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研宄起步较晚，采用高台阶开采的露天矿不多，台阶高度最大也只有14~15m。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増多，为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证，为此，将本项目列入国家“八五”科技攻关项目，南芬露天铁矿南山扩帮区开采参数优化表明，与12m台阶相比，18m高台阶开采的单位成本可降低5.76%~6.12%,动态效益每年可节省1052~1162万元。南芬露天铁矿18m高台阶开采工艺研宄和实践表明，高台阶开采技术是成功的，经济效益可观。（6）装备大型化。随着高新技术特别是微电子技术的进一步扩大应用，大功率柴油机和大规格轮胎相继研制成功，为装载设备大型化发展创造了条件。在21世纪必将会有采用先进技术特别是高科技微电子控制系统的、更加灵活可靠的、造价较低的更大型装载设备登上露天开采的舞台。1988年，露天矿穿孔设备实现了国产化。至20世纪90年代，国产15t到154t的矿用自卸汽车形成系列产品，使露天矿用汽车不再依靠进口。（7）边坡稳定与境界。露天矿山采场合理境界确定是矿山设计和工程科研中的重要内容。一旦露天矿山采场境界确定后，边坡稳定性研宄就成为检验矿山设计方案合理与否的重要手段。因而边坡岩体稳定性研宄和分析己成为露天矿山尤其是大中型露天矿山贯穿整个生命周期的重要工程课题之一。在这方面，我国许多矿山取得了一些经验，其中，石录铜矿20世纪20世纪80年代采用半掩埋式抗滑粧加固了一长为120m、垂高高度16m的滑体;20世纪90年代会东铅锌矿采用6座高强抗滑粧和196根34~36m的预应力长锚索组成的抗滑粧、长锚索、锚杆联合加固方式，成功地加固了山坡露天矿高边坡上的35万m3不稳定岩体。（8）边坡监控。在露天采矿技术较先进的国家，边坡角己达45°左右，而在我国是40°左右。为了生产安全和避免损失，必须搞好岩移监测预报。20世纪90年代随着集成电子技术的发展，矿用监测仪器向便携式小型化、智能化、高精度、多功能、多层次方面发展，例如全站仪、声发射仪。尤其是近年发展起来的“3S”技术，将使金属矿山（特别是大型露天矿边坡）的岩移监测实现遥控全天候监测。（9）露天地下联合开采、露天转地下开采技术。我国正在进行露天转地下开采的矿山或露天与地下联合开采的矿山，如广西的大新锰矿、河北的建龙铁矿、福建的连城锰矿、河南的银洞坡金矿、安徽的新桥硫铁矿、铜山铜矿和凤凰山铜矿、吉林板石沟铁矿等。取得了大量的成功经验。6/82.1.2爆破技术牙轮钻机正向増大孔径(450mm,480mm)、加大孔深方向的趋势发展，而今后要主要向自动化方向发展。控制爆破技术广泛应用挤压、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。新型炸药以及爆破器材不断问世:铵油炸药及各种衍生含水炸药、防水浆状炸药、爆药雷管、电子雷管、塑料导爆系统、气爆系统等新型爆破器材的使用对提高爆破精度、改善爆破质量、加强爆破安全等都有重大的影响。其中，在南芬露天铁矿，采用奥瑞凯雷管起爆器材，基本上实现了逐孔起爆的功能。2.2地下开采工艺2.2.1空场采矿法(1)VCR法。20世纪80年代，VCR法（大直径深孔球状药包后退式崩落采矿法）首先在我国凡口铅锌矿试验成功。随后，这一高效率的采矿方法先后在金川有色金属公司、安庆铜矿、金厂略金矿和狮子山铜矿等矿山得到推广应用。1980~1985年间，在凡口铅锌矿又试验成功