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金属矿山开采探讨:计算机信息技术中金属矿山开采的应用
摘要:如何才能够更好的使金属矿山在开展的过程中实现科学化与信息化的管理,相关的计算机技术研究部门也在不断的进行新的尝试。本篇文章将重点放在了计算机信息技术与矿山开采相互结合的角度,通过细致研究采矿工程的性质以及特点,针对其相关环节可能出现的问题展开了全新意义的讨论,并且对计算机信息技术在未来金属矿山开采中的应用做了详细了介绍。
关键词:采矿;工程计算机技术;数值模拟;信息监管
1采矿工程技术问题
面对一些开采难度较大的项目,为了能够更好的适应矿山周边围岩的受力情况,通过相关的技术进行有效的指导,就可以在开矿之前就能够的预知整个矿体的结构与需要注意的问题。此外,采矿过程中,对于整个开矿过程中的各个环节都应该精准控制,将可能出现的风险信息及时的采集与处理,并且组织应急小组,一旦出现相应的安全事故能够及时时间赶到现场。,在整个开矿的过程中,对于工程开展与实施的进度与财务状况的管理同样容易出现各种问题,如果不能够及时地控制与处理,很容易影响到整个项目的后期进展与采矿质量。综上所述,可见在采矿的过程中引进一些相关的计算机信息技术显得至关重要。
2计算机信息技术在金属矿山开采中的应用
2.1数值模拟技术
所谓数值模拟技术,一般来说主要在对矿山结构以及周围岩土性质分析的过程中采用。通过计算机处理系统来帮助现实的岩土以及周围情况进行数字化的转换,最终形成数据的集合,以图标或者其他方式来实现转化,便于后期的整理与分析。能够顺利匹配这些方法的软件有ANSYA,ADINA等,这些软件完成整个数值模拟过程都是选择特定的方法来进行后期的处理。①在选择新工艺以及新技术进行采纳的过程中,可以选用流体理论来对整个需要填充的过程进行后续的分析,同时也能够保障后期数据的真实有效。②在开采过程中,可以通过这两种软件系统来进行开采周围环境的热力学以及动力学的细致分析,保障开采工作能够顺利平稳的推进。③采用数值模拟技术能够对于可能出现的事故以及风险情况进行提前的预判,比如对于在开采过程中出现的瓦斯问题以及地下水渗漏等都能够有效的预测,以降低可能出现大规模事故的风险[1]。除了上述两种软件的应用以外,FLAC和UDEC这两者更容易作用于对周围岩体结构的数值模拟过程,可以面向各种类型的岩体结构进行有效的数据解析与测定。
2.2虚拟现实技术
虚拟现实技术(VirtualReality)同样也是以计算机信息系统为技术支持平台来进行的,其在数字化技术展开的同时将其与实际的开矿信息相结合,能够实现在后台轻松控制开采的进度与质量。该种技术的突出特点在于其实现了一种三维立体动态的展示形式,能够更加轻松直观的将开矿的周围环境以及整体结构进行展示,其技术的实现依托于MultiGen,Greator,Vega,VRMAP以及IMAGIS等这样几种软件。总的来说,该种技术基本上是对影像、图形、色彩的一种呈现形式,通过计算机信息技术手段,将实物形式转换为数字化形式,并且最终按照2D或者3D的模式进行展现,这样形成的最终影像不仅还原度比较高,并且还可以在平面与立体结构之间灵活地切换。此外也能够利用CAD软件先形成图形的基本框架,然后再进行后期3D效果的转化[2]。在一系列技术手段中VR技术可以说是虚拟现实技术中比较具有代表性的一类,一般在开矿的过程中对于可能出现的塌方、突水突泥等情况可以利用三维影像对现场情况进行还原,切实保障整个矿产开采项目能够更加安全稳妥的开展。
2.3GIS信息监管系统
GIS又称为地理信息系统,在金属矿山开采的过程中通常发挥监督与控制管理的作用。一般来说该种系统在应用过程中需要结合有关的计算机网络技术以及空间监管技术,与开矿工程同步展开监测流程,能够在分析数据的过程中生成对矿山空间结构的分析模型。需要注意的是,GIS信息监管系统在实际的操作过程中其数据来源必须真实,换言之,所需要的数据必须是来自于所勘测的矿山,在后期的数据处理过程中通常是按照实际已有的GIS软件来展开的,其中包括有地测采软件EAM系统、OA系统以及GPS卡车调度系统等,这样一来监测到的实际数据都能够实现多渠道的相互融合,最终形成一个完整的GIS信息监管系统[3]。
2.4计算机采掘规划
计算机采掘规划,其主要是根据计算机处理技术来实现对开采工作的预先计划与处理。具体来说其主要通过建模的形式来对后期工程展开统一的规划与处理。为了提高最终的开采效率以及项目的综合经济效益,计算机与开采规划的结合能够通过建模的形式来使整个开采过程实现效率较大化以及灵活化。下图为利用计算机来实现采掘规划的基本流程图。通过了长时间的研究与分析,最终确定可以利用计算机采掘进行前期规划的途径主要有这样三种:及时,可以将单目线性规划作为主要的参照理论,最终按照计算机技术进行后期执行,目的是满足现实的动态规划目标需要。第二,可以采取逼近理论来实现后续计算机建模要求,同样可以满足后期开采过程中的规划目的。第三,采用模糊数学理论以及ES数字技术理论,这两种方式都是比较具有创新性的手段,其最终的结果不但形成了具有科学可行的开采方向,同时还能够在较大程度上开发与利用计算机的优势,使最终的数据效果更加精准。
作者:高鸿斌 单位:兰州资源环境职业技术学院
金属矿山开采探讨:新疆有色金属矿山开采的技术状况及发展方向
[摘 要]新疆有色金属矿山还是比较丰富的,但是在开采的过程中,受开采技术条件的限制,还没有更好地进行开采,所以本文进一步探讨了新疆有色金属矿山开采的技术状况,并对其发展的方向进行了深入的分析,希望能够为今后新疆有色金属矿山的开采工作带来参考和借鉴。
[关键词]新疆;有色金属矿山;开采技术;发展方向
前言
进一步明确新疆有色金属矿山的开采工作,才能够更好地利用该方面的资源,目前在技术的应用方面,还存在许多不足,所以明确这些不足的地方,采取更好的技术方法,明确它的发展方向,也是极为必要的工作。
1 我国有色金属矿藏总况
我国的矿产资源丰富,在华夏大地上均能找到世界上已发现的矿产资源种类,已探明的矿种就有148种,大大小小共计一万六千多处矿产地,是世界第三大矿产大国。相对于其他国家而言,我国的铅、锌、锑、镍、锡、镁、汞以及稀土等有色金属在质量、产量上有相对优势;部分有色金属矿藏则处于劣势,如铜铝资源量不足、质不好,开采出的有色金属不能满足冶炼的需要,因此我国每年的有色金属产品生产有四分之一需要依靠原材料的进口。
我国有色金属矿山的分布不均衡,中小型居多、大型矿少;贫矿多、富矿少;边远山区多、沿海地区少;矿产资源共生矿多、单一矿产少,这些资源的分布特征使得我国的矿业开采难度大。
2 有色金属矿产资源和勘查开发现状
新疆国土面积166万km2,约占全国陆地总面积的六分之一。与俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古等八个国家接壤,地跨中亚、特提斯两大成矿域。与周边国家对比分析,在32个成矿区带中有16个延伸到新疆境内,成矿条件较为有利。自20世纪80年代以来,国家加大了对新疆矿产资源的勘查力度,在天山造山带、准噶尔北缘等重点成矿区带开展了成矿预测和找矿勘查工作,获得了一批有重要价值的成矿远景区、矿化点和物化探异常,在铜、镍、金等有色金属矿产找矿方面取得了一系列重大突破,先后发现并评价了喀拉通克铜镍矿、阿舍勒铜锌矿、可可塔勒铅锌矿、铁木尔特铜多金属矿等一批大中型矿床。
到2000年底,全区已发现有色金属矿产13种,其中探明储量的有铜、铅、锌、铝、镍、钴、铋、钼、锡等,探明有储量的矿产地80处。铜、镍是新疆有色金属矿产中的优势矿产,其次是铅、锌、锑等。自20世纪80年代阿舍勒铜矿、喀拉通克及黄山铜镍矿床发现后,新疆铜矿产地大大增加,已发现铜矿床、矿点和矿化点271处,包括大中型矿产地8处、小型矿床30处,探明铜储量近500万t,是我国北方铜保有储量超过百万吨的三个省区之一,阿舍勒铜矿是国内罕见的大型富铜矿。正在进行勘查的东天山土屋、延东等地铜矿床控制资源量在700万t以上,预计全疆铜矿潜在资源量接近6000万t,居全国及时。新疆已探明镍矿储量120万t,仅次于甘肃,居全国第二位,已发现矿床8处,包括超大型矿床1处,大中型矿床4处。预计全疆镍矿潜在资源量达1750ft。新疆铅锌矿自80年代中期相继发现可可塔勒铅锌矿、阿舍勒铜锌矿等一批大中型矿床后,目前已控制储量600多万t,主要集中分布在阿尔泰南缘、西南天山、西昆仑北缘3个成矿带上。由于新疆铅锌矿地质工作程度低,资源潜力尚未查清,从已有资料分析,铅锌矿成矿条件好,有大的找矿远景。新疆的铜、镍、铅、锌等有色金属矿产具有矿点多、分布广、成矿条件好,成矿类型齐全的特点,已圈出了部分成矿带和成矿远景区,但目前探明储量只要潜在资源量极少的一部分。矿产勘查和开发利用前景较为广阔。
3 我国有色金属矿产资源开采技术可持续发展对策和建议
3.1 提升装备水平,加快信息化建设步伐
加大技术装备研发投入,研发适合我国国情及资源赋存条件的采矿装备、采矿过程控制设备、安全监控检测装备及信息化管理系统,淘汰一批落后的采矿装备,使采矿装备机械化、自动化和大型化,矿山规划管理动态化、信息化、专业化,矿山安全监测监控智能化、日常化,进而提高矿山旷工劳动生产率。
3.2 实行分级分层次管理
针对我国有色矿山大型矿山少,小型矿山多的现状,建议实行分层次管理,提出不同要求及政策。对大型矿山要尽快实行信息化、自动化建设,保障资源供给;对资源禀赋较好的中型矿山,要鼓励其向信息化、自动化方向发展;对其他中小型矿山,要进一步推进整合重组步伐,实现集中化管理,同时鼓励科研单位、矿业装备研发机构,为这些矿山量身定制切实可行、投入较少的信息化、自动化整体解决方案。
3.3 建立完备的评价管控体系
为实现资源的有效利用,应制定相应的指标门槛。目前“三率”指标、能耗指标等标准体系正在建立,该工作非常重要,有必要进一步补充使其更加完善(如可补充贫化率、劳动生产率等指标),根据矿山规模、资源禀赋进行分级分层次管理,提出不同要求,同时应与环保、安全等其他指标相结合,进行综合评判,融入到项目审批、建设、年审、后评价等全过程,实现对资源利用全过程、矿山寿命全周期的全程管控,同时建立与指标配套的奖惩机制。
3.4 进一步推动科研攻关工作
应进一步推动难采资源、特殊环境资源开采的技术装备研究工作,鼓励科研院所对残矿资源、低品位资源、深井资源及高海拔高寒地区资源等进行深入研究,开发复杂环境下的高效安全开采技术与装备,开发绿色、清洁的无废害采矿工艺技术,提升技术装备水平,扩大可利用资源量。
4 结束语
综上所述,在明确了新疆有色金属矿产开采的技术状况之后,我们要进一步研究更好的技术方法,并对技术的研究状况进行分析,才能够为今后更好地发展有色金属矿山的开采工作带来参考和借鉴。
金属矿山开采探讨:有色金属矿山资源状况及其开采方法
【摘 要】我国有色金属矿产资源分布不均,且因上世纪的不合理开采以及经济的持续发展,矿山中有色金属资源严重不足,因此,改变传统的开采方法,转变单一、浪费的开采模式,利用现代化设备及成熟的现代化手段综合利用矿产资源,优化开采方法,达到有色金属矿山资源开采经济效益与社会效益的统一。
【关键词】有色金属 资源状况 开采方法
我国有色金属矿山贫矿多,富矿少;小矿多,大型、特大型矿少,矿产资源缺口严重,金属矿开采技术的高低直接影响到我国国防安全和小康社会的建设[1]。现阶段我国部分矿山采掘设备实现了大型化、自动化和智能化,采矿工艺实现连续或半连续化,矿山生产与管理广泛应用了计算机技术[2],有力地促进了金属矿开采工业的发展。
1 我国有色金属矿山状况
1.1我国有色金属矿藏总况
我国的矿产资源丰富,在华夏大地上均能找到世界上已发现的矿产资源种类,已探明的矿种就有148种,大大小小共计一万六千多处矿产地,是世界第三大矿产大国。相对于其他国家而言,我国的铅、锌、锑、镍、锡、镁、汞以及稀土等有色金属在质量、产量上有相对优势;部分有色金属矿藏则处于劣势,如铜铝资源量不足、质不好,开采出的有色金属不能满足冶炼的需要,因此我国每年的有色金属产品生产有四分之一需要依靠原材料的进口。
我国有色金属矿山的分布不均衡,中小型居多、大型矿少;贫矿多、富矿少;边远山区多、沿海地区少;矿产资源共生矿多、单一矿产少,这些资源的分布特征使得我国的矿业开采难度大。
1.2我国有色金属矿产资源储备现状
我国的采矿业主要发展在上世纪五六十年代,由于当时技术水平有限,我国大部分有色金属矿山在经过长达几十年的开采之后,资源大幅度减少甚至枯竭。现存的有色金属矿山中,有大部分矿藏开采进入中、晚期成为末期矿山。近年来,我国有色金属矿产品进口量逐年加大,而我国的工业化仍然处于迅速发展状态,现代化经济的发展伴随着工业化的进一步发展,我国经济对有色金属的消费量仍然会大量的增加,本土矿产资源不足以维持经济的发展。
其次,有色金属矿山开采的品位下降,有些矿山经过几十年的开采,资源品位下降迅速,加上上世纪五六十年代经济体制的制约以及科技发展水平的限制,造成了以往矿山开采的资源浪费、规模小等问题。
1.3有色金属矿山资源开采利用水平
国家在上世纪中后期对矿产资源消耗使用量大,由于我国矿产资源分布不均等情况,有的矿山因有色金属采矿条件的恶化或受技术制约,开采者会采易弃难、采富弃贫,只采品质高的矿种而将其他矿产丢弃,加上矿区采矿准入要求不高,有些小企业或者集体,未经合理设计甚至没有高水平的设备就进入矿区采矿,造成矿区管理失控、资源浪费以及有色金属的采矿行业发展受限。
有色金属的矿藏是不可再生资源,原来开采中造成的浪费以及开采之后深加工的利用率低等因素,不仅危害周边的环境,带来一系列的环境污染与破坏,也使得矿产开发利用水平未能提高。在已经开发的矿区中,由于技术水平受限,以及设备管理与工艺缺乏系统高效地研究,使得老矿区二次回采、多次回采水平亦较低。而有些有色金属矿产需要在特定的环境或特定的工艺下才会分离开采出来,因而现有的科技水平下无法深度利用,对资源也是一种浪费。
1.4经济效益低和污染破坏严重
由于矿山的投资周期长,矿山开采有时需要几年甚至十几年的时间,投资成本高,有色金属开采的难度大,加上道路运输成本费用的增加以及机器设备和人工成本,经济效益低下。
在采矿生产中,固体废弃物堆放不仅占用了大量的农田与耕地,也造成地表植被破坏,进而引发水土流失等后果。且空气粉尘污染和酸性污水在有色金属开采的整个过程中,会造成水资源与空气的污染。以上因素危害到了当地居民的生产生活和农牧业的可持续发展。
2 有色金属资源的开采方法
2.1 露天采矿
在我国的矿产资源开发过程中,露天采矿适用于有色金属矿产资源地表埋藏浅的情形,也可以用于低品位的有色金属矿产矿床和已经开采过的地下残矿,依赖于矿床的基本赋存条件,通过物理爆破等方法来剥离地表岩土。露天采矿要求地质工作者做好地质勘探工作,设计优化方案,结合道路运输体系,综合考虑地表状况进行开采工作。其中,最主要的应用技术是穿孔爆破,在露天矿区内,根据设计方案选取对应深度与直径的定点进行定向爆破,再使用炸药将附近岩壁破碎来达到剥离大量岩土的目的。
但是露天开采有色金属矿产资源仍然存在着一系列的问题,更明显的是表现在技术与管理的问题上,比如露天采矿境界的判定、边坡结构稳定性、露天开采工艺、道路运输系统管理以及资源的重复利用率和矿山区域土地复用问题。道路运输系统的合理设计不仅能减少成本的投入,也可以提高采矿工作效率,缩短工期。综合考虑矿区的地形地貌、开采时的气候条件以及露天开采技术能力和围岩的物理力学性质选择经济、合理的运输方式。多通过铁路、公路、输送机将矿区的矿石及岩土分别运输至不同的地方,并将设备及原材料运输至矿区,在特殊的地形中也可能会用到水力或索道运输。
露天开采会造成废弃物堆放,因此排土工作显得尤为重要。排土工作要将从矿床上剥离的表土与岩石配送到不同的场地,对矿石进行深加工,对废土进行排弃工作。露天开采中尽量充分利用土地资源,提高资源的重复利用率,做好植被恢复工作,尽可能地还原生态平衡,减少因矿业开采带来的环境破坏与污染,提高社会效益。
2.2地下开采
地下开采是我国有色金属矿山开采的重要方法,占据较大的比重。这种方法是通过地下矿床的切割与回采工作采出矿石,但是地下开采工作量大,工作方法繁多,以下几种方法使用较多。
2.2.1 采用自然支护的矿产采集方法
这种方法主要依赖于围岩自身的稳固性和矿区矿柱的作用,通过支架作为临时支护辅助来支撑在回采工作中造成的采空区。现阶段在我国有色金属开采行业中使用普遍,但是要求矿区的围岩与矿石相对稳固。这是一种结构比较单一的采矿方法,简单的回采工艺,机械化程度较高,采矿过程中各项成本低,适用于稳定性较好的矿体。如果要开采较厚大的矿体时,需要留大量的矿柱,回采率较低,所以在此种情况下应用较少。以敞空方式存在的回采矿房,必须依靠矿柱与围岩的强度来维护支撑,矿房作业完成后要及时处理好后续工作,将矿房填满再回到采矿柱的区域。
2.2.2 物理崩落采矿法
崩落采矿法是通过物理作用来管理地压的采矿方法,通过崩落的矿石来填充控制采矿区域,这种方法多用在围岩易崩落、地表允许塌陷的矿山矿体。通常,有色金属开采过程中,物理崩落这一采矿方法可以按回采方式划分为:壁式崩落法、无底柱分段式崩落法、分层分区崩落法、有底柱分段式崩落法以及阶段崩落法。
2.2.3 矿区开采人工支护法
人工支护法是将需要充填的原材料或其他可以支撑的物体用来维护采空区的稳定。这种方法以充填为主,在矿区采矿作业中根据回采面的推进,将碎石水泥等填充原材料运输至采空区用于充填,从而控制地表移动,预防围岩崩落,实现地压管理。
支护法按照充填方式的不同,有不同的分类。较为单一的单层次采矿充填法,按充填方向划分的上向与下向的分层充填法,以及分采充填法。按照不同的充填料以及输出的方式,又可分划成干式充填法、水力充填法和胶结充填法。该方法可控制矿区围岩的崩落和矿房地表下沉,为矿区回采工作提供了安全保障,同时也可用于自燃矿石的火灾预防。因其开采适应性强,矿区矿石的回采率高,矿区作业比较安全,能高效利用矿产资源以及保护地表植被等优势而被重视,但工艺要求高、成本投入大使得使用率不是很高。
3 结语
随着科学技术的不断进步以及经济发展的深入,对有色金属的需求量只增不减,因此,要进一步提高矿产资源的利用率,克服因采矿技术有限造成的矿体开采浪费现象。同时,要在采矿系统完善、采矿作业安全、采矿效益提高的基础上,注重对环境的保护,不能以环境为代价片面发展经济,从而打造生态和谐的矿山资源开采系统。
金属矿山开采探讨:地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨
摘 要:随着世界经济的发展,全球能源消耗量不断加大。为了满足工业制造业的能源基本需求,相关部门需要着力解决能源问题。地下金属矿山开采规模的不断扩大及开采深度的不断增加,带来了一系列的技术难题。为了解决这些技术难题,确保金属矿山开采中矿洞稳定和开采人员的人身安全,需要技术人员展开攻关,确实提高矿业采场的综合生产能力。本文根据地下金属矿山开采中的相关细节展开讨论,提出几点有利于开采技术提高的可行性措施。
关键词:金属矿山;连续开采;关键技术;应用探讨
0 前言
连续开采技术工程作业的效率比较高,成为了全世界矿工作业的技术。根据世界矿山开采工作的发展来看,矿山开采逐渐向开采深部化、规模大型化、设备机械化、操作自动化方向进行探索。
1 连续开采施工的前期安全控制
1.1 做好前期安全防护
采用矿体走向垂直的顶板平硐开拓法,技术人员可以先在矿体出打一个竖向的溜井,深度在60M-70M为宜。在溜井的中部,打上一个横向的阶段平硐,将阶段的拓展湿度控制在主平硐长度的1/2水平。阶段平硐与主平硐之间,可以建议一个辅助盲立井,保障地下金属矿山施工活动中矿体结构的整体稳定性。技术人员在使用矿山连续技术时,需要对开口爆破的安全距离进行控制。一般来说,矿床开采边界距离附近的主要建筑区域的爆破安全距离应该控制在300米以上。其中,开采边界应该远离铁路、高压线、居民区和其他主要的医院、学校等人员密集区域。如果安全爆破距离与主要建筑物之间的距离小于300米时,工程项目负责人应该和住户或者单位进行协调和沟通。在人员协调撤离中,可以采取投资补偿的方法,在保障项目安全的情况之下,实现意见统一。
1.2 制定合理的施工计划
作业人员应该对整体作业时间进行前期预估,防止作业过沉重出现人力资源不足的问题。还应该对工程总量进行考察和计算,把新增工项落实到施工计划中去。除此之外,矿业工人在施工活动中,还应该适当考虑雨季施工、设备不足等问题,强化施工作业区的土场排水,进行合理的现场施工管制,强化安全设施运行正常,防止在工程开采的过程中出现各种意外情况。除了要控制开采的安全爆破距离之外,作业人员还应该对采场最终底盘的最小宽度进行控制。工程项目负责人在施工活动开展之前,需要指派专业的技术人员对作业环境进行前期勘测,使用水平仪、经纬仪等专业的地质设备进行底盘宽度的考量。在项目人力资源管理阶段,土木工程项目负责人应该对项目材料进行分类,提前对市场价格的波动情况进行预判,对于钢筋支架、混凝土等大宗建筑材料进行定量采买,防止突然的价格上涨对于前期资金投入的影响,防止由于流动资金不够充足造成的施工活动暂停的现象产生。
2 开展地下金属矿山连续开采的技术细节
2.1 创造与采矿连续工艺相适应的采矿方法
对于岩石状矿藏来说,大型矿藏以及中型矿藏的采场最终底盘宽度,应该控制在不小于60M的标准。小型矿床的的采场最终底盘宽度应该控制在不小于40M的标准。对于一些矿壁直立性较差的松软类矿藏来说,大中型矿藏的最终底盘宽度应该控制在不小于40M的标准。其他小型矿床的最小宽度控制在不小于20M的标准。为了方便工人日常性的进场和出场,技术人员应该对采场的最终边坡角度进行控制。对于岩石状矿区域,应该将最终坡脚控制在50°-60°的范围内,比较松软的矿藏控制在15°左右。对于金属矿山的开采连续作业的厚度来说,石灰岩质地和白云岩质地的大中型矿床一般的开采深度为8M较适宜。小型矿藏的开采深度控制在4M之内较为适宜。对于黏土质地的矿藏原料群,或者是硅质地的原料层,来说,连续开采中岩石状矿石一般控制在深度4M的范围内,松软状的矿石层一般控制在1.5M-2M的范围之内。其中,覆盖层、山川脉层、岩石夹层、边坡围层的剥离总量与矿石的总量之比,一般来说不大于0.5m?:1m?。
2.2 落实安全施工政策,使用振动机组连续作业
在矿山地下连续开采的活动中,技术人员应该协调好一线的施工人员做好安全防护措施,建立科学的矿山开采前期人员、财产保护体系。根据连续开采的事故调查研究,我们发现,矿顶区域出现片帮和矿体坍塌这两种事故对工人安全造成的损伤最为严重,分别为24.1%和20%。除此之外,“高处坠落”在施工活动中对工人人身安全带来影响的比重也比较大,占到了事故发生总量的10.30%。
这些事故可以在施工活动中,可以采用一定的预防措施进行前期预防,因此,贯彻安全生产的意识,可以有效地减少不必要的人员损伤出现。在具体的项目管理工作中,工作人员需要对编制项目管理规划大纲进行设计,对项目管理的具体实施规划进行妥善安排。对矿井内部的照明系统进行周期性检修,防止由于触电事故和短路事故,造成的地下照明故障。为了保障作业区域的环境安全,应该及时地清理作业区的杂物,包括碎石和工业材料等等。将采场的夹石剔除厚度控制在2M-2.5M,质地比较松软的矿石层控制在1M以下。采用二次破碎的平底式底部结构的振动机组,配合五台(或以上)双台板组合式振动出矿机,形成效率较高的连续开采作业线,溜井下部用振动出矿机向矿车装矿,运至主矿仓。
3 结束语
在项目进度控制阶段,管理人员需要对各个参与建筑活动的项目队伍进行会议整顿,强调“安全生产重于泰山”等一系列基础性安全知识条件的建设工作,对员工在连续开采施工大型挖掘类机械基本性能进行讲学,防止施工人员在操作过程中发生意外造成的人身伤害。有效避免矿洞结构中,出现的提升运输伤害和机械类伤害。
金属矿山开采探讨:地下金属矿山智能化开采综合技术研究
摘 要:地下金属矿山开采的智能化发展,可以实现现代矿山的高效、安全、低污染开采,有效提高矿山资源的综合利用水平,对推动有色金属行业的振兴具有重要意义。本文基于地下金属矿山开采的智能化技术结构的基础上,探索智能化开采综合技术的实施及其影响因素,为矿产资源的智能化综合利用提供有效参考。
关键词:地下金属矿山;智能化开采;综合技术
随着我国对矿产资源的不断开发,矿山开采逐步由浅地层开采转为深部开采,传统采矿方式面临着成本高、生产作业危险性高等问题,新型智能化矿产资源开采综合技术的探索,是现代社会发展资源结构逐步拓展与优化的必然性趋势,结合现代地下金属矿山智能化开采技术的概述,积极探索实现地下金属矿山绿色、安全、可持续开采的有效途径。
1 智能化开采综合技术概述
1.1 智能化开采综合结构概述
智能化开采综合技术的拓展,是基于传统采矿技术的基础上,结合计算机自动化系统,综合定位系统等多种现代智能管理系统,实现现代技术资源的综合性整合应用,依据现代金属矿山的采矿工艺,智能化开采综合技术的结构主要包括:信息采集系统、信息交互管理系统以及智能化系统三部分[1]。信息采集与综合通信系统在计算机虚拟平台下实现矿山数字化管理,从而达到数字化与全部开采过程相关的信息资源综合性收集整理;其次,综合智能化开采技术的实现也借助GIS系统建立矿井综合信息管理平台,实现金属矿山信息的信息化、集成化管理,通过GIS系统一方面建立以数据库为中心和基础的信息管理新平台;另一方面,实现内外部信息、功能系统以及过程管理系统的有效集成;,人员追踪定位、矿体模型更新、生产自动调度、自动采掘、自动运输、生产环境地下监测与控制、设备监测与监控维护等都达到智能化管理,最终实现矿山多个开采环节的智能化应用[2]。
1.2 智能化开采综合技术实施因素
结合以上对地下金属矿山智能化开采综合技术基本结构的概述,对影响地下金属矿山智能化开采的影响因素总结,主要包括:其一,网络计算机平台的综合性应用,计算机虚拟平台和综合资源的应用是实现智能化开采的必然基础;其二,双向性网络通信技术和通讯渠道的建立,例如:金属矿山资源的综合运用必须具有良好的信息交互平台,保障地下矿产资源开采的信息性,确保开采技术应用的实现;其三,地下金属矿山智能化开采综合技术资源的综合性实现,必须配备有相应的智能装备以及对应的自动控制技术,将收集的信息和技术人员的操作切实转化为现实生产力。结合以上对地下金属矿山智能化开采综合技术的分析可知,快速的信息、稳定的通信网络以及智能装备在矿山的应用等因素缺一不可。
2 地下金属矿山智能化开采综合技术实施的原则
地下金属矿山智能化开采必须以保障生产安全为及时原则,以提高生产效率、保障产品质量、改善劳动条件、提高经济效益为目的,采用行之有效、质量的先进技术和设备。此外,在实施地下金属矿山智能开采应同时遵循以下原则:(1)经济实用性原则。在设计智能化开采系统的时候,要仔细分析矿山的各个采矿工段是否具备采用智能化方式进行开采的条件,要针对不同的采矿环境采用人工采矿或智能采矿的方式,在确保安全的情况下,寻找经济效益的方案。(2)整体性原则。智能化开采是多个开采环节的有机结合,信息采集监控、信息交互、智能设备远程控制等等组件单独使用都不能有效发挥智能化开采的功能,必须保障智能化开采各个环节的能够有效衔接,相互配合,整体联动。(3)开放性原则。随着现代智能化技术开发的发展与更新,软件、通信手段、智能装备等产品更新换代速度非常快,在实施智能化开采时必须要考虑今后的改进扩充,要预留出接口进行扩充以帮助系统不断的完善和进步。
3 地下金属矿山智能化开采综合技术的实施
3.1 金属资源综合评估
地下金属矿山资源智能化C合评估技术的实施基础,是基于现代采矿技术应用的基础上,结合GIS技术,三维可视技术以及计算机辅助模型,对地下金属矿产资源开采进行的信息扫描,并对地下资源进行的信息分析,新型智能化平台的应用实现了地下矿井资源的综合评估[3]。例如:GIS技术可以获取矿山地质结构和矿石分布情况;三维可视技术和计算机辅助模型能够建立地下矿井三维仿真虚拟模型,从而大大提升了地下金属矿产资源开采的效率,减少矿产开采的前期投资和运输损耗。
3.2 金属矿山资源信息收集
金属矿山资源信息收集也是智能化信息开采的主要分支,智能化开采系统可以将矿产开采的检测、控制以及调度等分散的矿产开采步骤结合为一体,通过计算机网络平台的系统性操作,保障现代地下金属开采的地上信息控制与地下同步。例如:金属矿山开采的传感器通过雷达,激光,热传导等技术将地下金属矿山的开采情况进行综合性分析,并实现金属矿山开采信息的及时性传达;同时建立金属矿山数据监测网络虚拟信息平台,从而保障金属矿山的开采信息传输收集的稳定性[4]。
3.3 金属开采通信结构
地下金属矿山开采的信息通讯是智能化综合开采技术实现的重要部分,结合我国现代地下金属矿山开采的技术结构主要包括综合性信息传输、通信接收方案以及综合通讯网络结构。综合性信息传输是地上人员获得地下信息的重要途径,主要包括地下金属矿山中视频、图像等信息资源的传输;而通信接收方案主要通过现代通信的数字信号保障矿产开采中信息资源的交互,保障矿产开采过程中的信息的内部接收以及外部传输的稳定性,例如:地下金属矿山开采中普遍采用普通有线通信信息传输以及无线信息传输的方式;综合通讯网络结构是基于现代网络传输中以太网为基础的信息交流平台,主要包括建立信息管理系统,网络服务器,终端接收网络信息的传输平台等。及时的信息交互系统在地下金属矿山的建立,能够及时地监测井下状况,同时为地上操作人员提供操作依据,有效减少了盲目性开采,避免了安全生产事故的发生[5]。
3.4 智能化开采
地下金属矿山智能化开采技术的最终目的是实现资源的合理性开采。一方面,智能化系统开采技术可以实现地下金属矿山开采的人工管理和设备管理的智能化发展,例如:为了建立完善的地下金属矿山开采信息系统,计算机系统对开采的人工信息和设备信息进行标号信息存储,同时建立定位跟踪系统,当人工进行地下金属矿山进行采矿作业时,地上信息系统能够的定位人员和设备的地理位置,较大限度的保障了地下金属矿山开采人员的安全性;另一发面,地下金属矿山开采智能化的实现需要智能装备及其远程控制技术,例如:采矿技术人员通过地面上的技术操作,控制地下井矿中的凿岩车、铲运车等装备完成自动作业,自动化操作技术可以在地下金属矿产开采难度较大的工段进行作业,提升了金属矿产资源开采的效率,减少金属开采中的损失,同时也保障了地下金属矿山开采的安全性。
4 结语
地下金属矿山智能化开采技术的发展,是现代资源高效综合利用的开发趋势,结合现代智能化开采技术,通过金属矿山的信息采集,信息集成管理以及智能化开采,实现现代金属矿山采矿技术的逐步创新升级发展。