引论：我们为您整理了13篇露天开采的采矿方法范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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Key words: rock; open pit mining
中图分类号：TD8文献标识码：A文章编号：
1、岩体基本质量的分级
岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。其划分采用定性和定量两种指标方法确定。顾名思义，定性划分是根据岩石的性质，岩石坚硬程度定性划分一般采用敲击、浸水等方法对岩石进行确定，一般分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩、软岩、极软岩，风化程度可由岩石的颜色、状态、构造破坏程度进行确定，一般分为未风化、微风化、弱风化、强风化、全风化；岩体完整程度定性划分一般根据主要结构面的发育程度、结合程度、结构面类型、相应的结构类型来确定，一般分为完整、较完整、较破碎、破碎、及破碎。所以定性确定方法一般是采用肉眼观察、手触等方式对岩体进行判断，比较直观。定量划分是根据公式计算对岩体质量分级进行确定，精确度高，理论追溯性强。岩体坚硬性定量指标采用岩石单轴饱和抗压强度RC，RC可由试验测得，也可由计算得出；岩石完整程度定量指标采用岩石完整性指数KV确定，KV由试验测得，当无法取得试验数据时，可采用岩体体积节理数JV进行确定。岩体基本质量的分级应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标（BQ）两者相结合进行确定，岩体基本质量的定性特征根据前述方法即可确定岩石的坚硬程度和岩体的完整程度，岩体质量指标（BQ）应根据分级因素的定量指标RC和KV,按公式BQ=90+3RC+250KV进行确定，在使用此公式时应注意以下两个条件a、当RC＞90KV+30时，应以RC=90KV+30和KV带入计算BQ值b、当KV＞0.04RC+0. 4时，应以KV=0.04RC+0.4和RC带入计算BQ值。正确确定岩体的质量分级对采矿作业选择设备、作业工法、安全防护有着指导性的作用，准确确定岩体基本质量的分级，做好边坡稳定性和支护工作在采矿中势在必行。
2、主矿体基本稳定，但矿体夹石层和矿体顶底板围岩局部有软化特征，位于上下盘20m范围内存在一个近矿围岩不稳定带，是影响矿山开采的主要工程地质问题。因此，合理选取采场结构参数是保证吴集铁矿地下开采地表不塌陷、井下不突水的关键。在地下矿山采场结构参数的选择过程中，经验类比法占有重要的地位。随着岩石力学理论及计算技术的不断发展，数值模拟为岩石力学研究和工程设计提供了重要的依据。 拉格朗日模拟是把每次拉格朗日计算作为一次试验，拉格朗日计算的结果（如采场顶板的下沉量）与采矿方法、采场跨度、矿柱尺寸、围岩的物理力学性质等多个因素密切相关，各因素或多或少地对峒室顶板的下沉产生影响，到底哪个因素是关键因素，各因素以什么样的组合更合理，都是要高度重视的问题。正交拉格朗日分析是按照正交实验原理，考虑了岩石的塑性、不抗拉、节理的非线性以及层状岩体的正交异性、模拟回采顺序、开挖效应及围岩、锚杆、喷射砼的相互作用，具有较好的适应性。本次吴集采场结构参数优化，用正交拉格朗日试验分析方法评价各设计参数与稳定性指标间的关系，并在此基础上提出了合理的采场结构参数取值。
3、拉格朗日法的基本原理
拉格朗日法是研究流体质点随时间而变化的情况，即某一质点在任意一段时间内走出的轨迹、所具有的速度、压力等。将此法植入固体力学中，将研究的区域划分成网络，网络的节点就相当于流体的质点，然后按时步用拉格朗日法来研究网络节点的运动称拉格朗日法。这种方法最适用于求解非线性的大变形问题。它使用差分方法求解，先将求解的区域划分成四边形网络，见图1（在边界不规则的地方也可以用三角形网络来拟合）。其计算循环见图2。
4、采矿方法概述
4.1在矿体和围岩中以一定的布置方式和程序，掘进一系列的准备坑道和切割巷道，并按一定的生产工艺过程，进行回采的方法，叫做采矿方法（mining method）。根据矿体的开采技术条件，设计的采矿方法为：阶段矿房分段凿岩嗣后充填采矿法，其结构参数见图3。
1－沿脉运输巷道；2－穿脉运输巷道；3－矿石溜井；4－拉底巷道；5－装矿巷道；6－
铲运机出矿巷道；7－回风平巷；8－回风天井；9－进风天井；10－分段凿岩巷道；11－
切割天井
4.2采矿方法构成要素:人工装矿的浅孔留矿法矿块长50m,沿矿体走向布置,中段高度60m,顶柱高度6m,不设底柱,间柱宽度8m,矿块宽同矿体厚度。回采工艺为矿房自下而上分层回采,分层高度1.8～2m,采用7655型凿岩机钻凿上向倾斜孔,孔径38mm,孔深1.8～2m,炮孔采用平行排列或交错排列,网度为0.8～1.8m,每次爆破两排孔。落矿后先28局部放矿,出矿在装矿巷道中人工向矿车装矿,人工推车至运输巷,由电机车运至主井溜井口。
4.3矿床联合开采的特点：无论是露天开采和地下开采都觉有其独特的工艺特点，当矿床适用于采用露天和地下联合开采时，就应该充分利用这一特点，以提高露天和地下开采的技术经济指标。联合开采工艺系统的核心是在开采工作中按一定顺序进行时，必须尽量考虑矿床的特点，选择露天和地下相互联系的开采工艺系统，公用地面辅助生产设施和生活福利设施，以提高矿山的经济效益。露天和地下联合开拓的主要特点是最大限度的赋予地下巷道多种用途。深部露天矿开采的趋势是广泛利用地下巷道进行运输。
矿床联合开采技术上可行性的开采工艺系统：
露天与地下联合使用地下巷道系统
露天矿利用地下巷道系统
地下矿石经露天运出
露天废石排入地下开采崩落区
各自独立的运输系统
用露天钻机回采露天坑底和边邦的矿石等。
5、近几十年来，露天转地下开采在国内外矿山得到了广泛的使用，对于这类矿山为了保持矿山产量的平衡，当露天开采向地下开采过渡时，在一段时间内露天与地下开采需要同时进行作业，这是这类开采方法最复杂与最核心的技术问题，这与露天与地下联合开采的基本条件是大致相同的，地下转露天开采只是在特殊条件下偶然使用的。对于急倾斜中厚以上的矿体，当矿体延深较大而覆盖层较薄时，矿体的上部通常首先采用露天开采，然后对矿床的下部采用地下开采，整个开采称为露天转地下开采，当露天开采转为地下开采的过渡期，矿山由单一的露天开采转为露天与地下开采同时作业，必须充分采用各种技术与组织措施，减小过渡期对生产效率（15%-25%）的影响，当露天矿生产进入减产器后，地下开采系统应基本形成，并逐步承担露天矿减产部分的生产能力，使矿山生产产量基本保持稳定。因为露天开拓系统以先天已先期形成，露天转地下开采的开拓系统主要指地下开拓系统，应当强调的是，在设计地下开拓系统时，应尽可能的利用或结合露天开拓系统，以减少投资。
根据露天和地下采矿工艺联系紧密程度不同，露天转地下开拓系统可分为：
露天和地下独立开拓系统
局部联合开拓系统
联合开拓系统
在深部矿体储藏量大、服务时间长，或在露天开采深度大，露天采场地平面狭窄，采场边坡稳定性差，难以保证井巷工程出口安全的情况下，地下开拓工程一般布置在露天采场之外，称为独立的开拓系统，它具有两套生产系统，相互干扰小，露天开采后无须维护边坡等优点，缺点是两套开拓系统的基建投资大，基建时间长。
倾斜或急倾斜矿床残留矿体的开采，通常利用地下开拓系统运至地面，露天开采到设计境界后，下部矿体的储量不多，服务年限较短，通常自露天坑底的非工作帮掘进竖井、斜井形成地下矿体的开拓系统。矿石经露天开拓系统运到选厂，具有井巷工程量和基建投资少，投资快，可充分利用已建的露天开拓运输系统的优点，缺点是井巷施工与露天生产同步进行，干扰大。
在露天坑较低的台阶有足够空间的情况下，可以在坑内布置斜坡道或风井等辅助井巷，而把主井和主要运输巷道布置在坑外，优点是可以减少开拓量，达到提前见矿，保持矿石产量稳定。
露天边缘矿的开采也经常会涉及到露天转地下的开采技术， 露天边缘矿体是边坡矿、端帮残矿、顶底盘三角矿样、永久路堑下矿体和露天底矿段的总称，它们具有相当大的矿量，大部分可以回收，由于其存在地点的不同，回收边缘矿体时将会对露天矿边坡的稳定性和地下开采的安全生产等带来直接影响，为此应根据具体的矿岩条件及所处位置，选用各种不同的露天或地下方法进行回采，根据不同的矿岩特性，选择相应的开拓系统对节约成本保证生产安全是非常必要的。
篇2
1 铝土矿赋存的总体状况
我国山西省境内铝土矿赋存的主要特点为以下几点。
（1）矿体呈层状、似层状产出，矿体受下伏岩层侵蚀面的控制，矿体较薄，一般2～3 m左右。倾角平缓，大致在5°～15°（如表1）。
（2）铝土矿层本身稳固性较好，顶、底板岩石的稳固性较差（如表2）。
（3）铝土矿石品位中等。
铝土矿以中等品位（A/S 4-6）矿石为主，A/S大于7的富矿只占总资源储量的12.89%，矿石类型以一水硬铝石铝土矿为主（如表3）。
（4）开采技术条件较好。
矿区水文地质条件简单，无富水性强的含水层直接影响矿体的开采，大多可露天开采。也有因埋藏较深必须考虑采用地下开采。
2 铝土矿资源的总体利用情况
（1）资源利用水平低。
因为铝土矿目前在山西还没有大规模地下开采矿山，而地方民采小型矿山为了降低成本，追求利润，普遍存在采富弃贫，浪费资源的现象。
（2）对共伴生矿产的综合利用程度不高
铝土矿的共生矿产有耐火粘土、铁矾土、硫铁矿和山西式铁矿等，除对铁矿部分进行利用外，其它矿产的利用程度较低。
（3）可供开发的铝土矿基础储量不足。
铝土矿资源地质勘查程度偏低，大部分为332+333级别，331很少（如表4）。
（4）铝土矿区附近有村庄、道路等需要留矿柱予以保护，资源利用率大大降低（如表5）。
（5）矿山的贫化率和损失率较高。如山西孝义露天开采贫化率7.31%，损失率为10.96%。
3 铝土矿资源的总体开采情况
国家发改委于2007年10月29日制定了《铝行业准入条件》，强调“铝土矿采矿损失率地下开采不超过12%、露天开采不超过8%；采矿贫化率地下开采不超过10%、露天开采不超过8%。”
由于目前山西铝土矿开采主要以露天开采为主，采矿损失率、贫化率均可以控制在7%左右。但随着露天开采的剥采比越来越大，矿山采用露天开采排出的废石占地问题成为露天开采最为头痛的事情，露天开采的审批程序也越来越严格，越来越困难。在这种情况下，铝土矿地下开采逐步提上议事日程。而我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，设计的采矿方法各不相同，陕西保德铝土矿采用房柱法和长壁式崩落法，贵州猫场采用长壁式崩落法，河南段村、山西贺家圪台和奥家湾均采用房柱法。铝土矿地下开采的真正适用哪一种采矿方法，回采的实际指标如何，还有待于生产实际的验证。
4 铝土矿地下开采的采矿方法选择
在铝土矿地下开采的采矿方法选择上，有如下几个问题需要考虑。
（1）铁铝岩作为直接顶底板，一般条件下整体性好，但在构造部位稳定性变差，遇水后有使岩体整体性随埋深的不同产生不同程度的破坏的可能。因此需要对顶板进行处理，在矿体回采时要留一定厚度的护顶矿，一是降低贫化，二是便于采场维护。再根据矿岩具体条件对采场顶板采用锚杆、锚网、锚喷网等支护措施确保安全。
（2）矿石价值不高，且是缓倾斜近似水平矿体，不可能用充填法开采。
（3）铝土矿的围岩混入会使A/S比大大降低，无法满足氧化铝厂的生产使用，因此不建议采用崩落法，推荐采用空场法对矿石进行回采，特别是经过近期对铝土矿进行设计的基础上推荐采用比较成熟的采矿工艺，如房柱采矿法等，但是采矿回收率和贫化率的控制是采矿方法中应予以重点考虑的事情。
5 山西吕梁地区某铝土矿采矿方法分析
山西吕梁地区某铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38 m，平均埋深67.05 m。经过综合比较，推荐采用地下开采方式，采矿方法以房柱采矿法（厚度≥2 m）为主，以削壁采矿法（厚度
（1）采矿方法参数。
中段高20 m，沿矿体走向每隔50 m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3 m，采场内矿房宽度为10 m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3 m×3 m。采场沿倾向长77～180 m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3 m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3 m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3～0.4 m厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。
（2）采切工程。
采切工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主要为切割平巷和切割井。
中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10 m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50 m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。
（3）回采工艺。
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2 m以下，一次全厚开采；矿厚大于2 m时，实行分层回采。矿厚大于3 m的地段矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2 m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4 m，排距0.8～1.0 m，孔间距0.8～1 m，采用电耙出矿。
（4）采矿方法主要技术经济指标。
（5）矿柱回采。
对所留矿柱结合采矿方法采用混凝土或片石砌筑人工矿柱置换永久矿柱，尽量减少资源损失。经过计算，置换这些矿柱可以增加回收率4.72%，即矿块总的损失率降为13.73%。
（6）主要技术经济指标（如表6）。
6 结语
篇3
文章编号:1009-2374 (2010)21-0084-02
中深孔爆破在露天矿山,特别是采石场的分台阶开采和分层开采中已经得到了广泛的应用,也是国家安监总局重点推广的中小型露天采石场开采技术。但采用正规的分台阶开采必须要求矿山坡度不能太陡,一般不要超过30°角,才能在开采过程中创造出最小工作平台并把公路开拓到每一个开采平台。且其基建工作量较大,需要较大的投资。受地形及经济条件的影响,很多乡镇采石场一时难以实现分台阶开采和分层开采。近几年来,中深孔爆破被引进到安全小平台开采方法中,解决了自然坡度较陡的中小型采石场开采设计难题,取得了较好的经济效益,大大提高了采石场生产的安全性。
1中深孔爆破技术简介
1.1中深孔爆破的特点
中深孔爆破是指炮孔直径大于50mm,炮孔深度超过5m的炮孔爆破。它的应用建立在露天矿山,采矿必须遵循自上而下的开采顺序,自上而下的开采顺序从根本上杜绝了从底部开采造成松石悬顶和边坡过于高陡。中深孔爆破方法是在露天采场的平台面上,根据最小抵抗线的大小和爆破经验,按一定方式布置较多的炮孔,进行较大体积的爆破。中深孔的药柱均匀装药,各炮孔炸药微差分段起爆,具有爆破的作用力均匀,振动小,爆破量大,爆破效果好,爆破次数减少,飞石不远,爆堆相对集中,爆破后的边坡基本没有浮石等特点。钻孔采用大中型机械设备成孔,比如潜孔钻机、小型牙轮钻机等,近年来轻型潜孔钻机的出现弥补了中小型采石场中深孔爆破成孔机械的空白。中深孔爆破便于采用先进的爆破技术,如毫秒微差爆破、宽孔距小抵抗线爆破、预裂爆破等技术的应用,不仅可以显著改善岩石爆破质量,降低大块率,同时还可以明显降低爆破噪音、冲击波等有害效应,缓解与附近居民的矛盾,促进和谐社会建设。中深孔爆破可以提高钻孔的延米爆破量,降低采石采矿的综合成本,提高行业的经济效益。
1.2中深孔爆破的优点
中深孔爆破能够整体改变矿山安全生产状况。露天矿山中深孔爆破技术必须分台阶自上而下开采,使用潜孔钻穿凿炮孔,并实行多排多孔控制爆破。因此,露天矿山实行中深孔爆破,解决了露天矿山不分台阶开采和浅孔爆破两大问题,能够整体改变矿山安全生产状况,有效预防和控制事故的发生。目前,已经推行中深孔爆破开采技术的地方,露天矿山安全事故都有不同程度的下降。
中深孔爆破能够保障矿山从业人员的安全。中深孔爆破,必须使用潜孔钻向下穿凿炮孔,而潜孔钻的使用必须有工作台面。因此,露天矿山实施中深孔爆破,就必须实行自上而下的分台阶开采,从根本上改变了高陡边坡、一面墙、掏底崩落等不安全的违规开采方式,消除了矿山作业人员在不安全状态下冒险作业的行为,可以有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故的发生,从而使从业人员的安全有了根本的保障。
中深孔爆破能够保障矿山爆破安全。中深孔爆破技术采用的是科学先进的爆破方式,从技术上保障了矿山的爆破安全。能够提高矿山生产综合效率,促进露天矿山的发展。实施中深孔爆破,不仅在改变矿山传统开采和爆破方式,改善矿山安全生产条件,而且对于整合矿产资源,扩大生产规模;减轻劳动强度,提高生产力;降低生产成本,提高经济效益;控制矿山开采次生灾害,保护生态和周边环境等各方面都能够起到很好的效果。
2露天矿山安全小平台开采方法
2.1适用条件
安全小平台开采方法主要适用于岩面高度在50m以内,矿体产状较平稳,地表覆土较薄,地质条件简单,断层、裂隙不发育或较少发育的矿山。开拓系统简单,只需把公路开拓至采场底部,上山时设有人行便道即可,所以特别适用于地势较陡难于公路开拓的小型矿山开采。
2.2采剥方法
矿山生产过程中必须遵循“采剥并举,剥离先行”的原则进行。采剥方法采用纵向采剥方法,在采剥工作面推进方向上划分为一定厚度的采掘带,开采时先把表土剥离,剥离应超前采矿工作面5m。采用安全小平台采矿方法进行开采,具体施工方法如下:
(1)采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定反向微差爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部(料场)。大块矿石经二次爆破后,用汽车将矿石运至加工场加工成矿产品。
(2)采用有规则安全小平台自上而下分层开采,每一采掘带上一分层开采爆破后,可形成宽度为4～6m的安全小平台,当进行下一分层凿岩工作时,作业人员直接在该安全小平台上进行作业。
(3)按采掘带顺序,前一采掘带开采至帮底后,再进行后一采掘带上分层的开采,直到采矿工作面推进至最终边坡止。每个采掘带的开采重复以上第(1)、(2)点工作。
(4)当采矿工作面推进至最终边坡时,应用浅孔(孔深
2.3凿岩爆破
采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定合理的爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部,以减少高差运输。
3中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用
3.1安全小平台开采参数
(1)阶段高度:阶段高度一般为50m。如果矿山开采深度大于50m,可以分几个阶段进行。
(2)分层开采高度:利用中深孔爆破分层开采高度一般为10m。
(3)采掘带厚度:根据钻孔直径确定爆破最小抵抗线长度,采掘带度度一般为两倍最小抵抗线长度,即每轮起爆可以布置两排炮孔。
(4)安全小平台宽度:由采掘带厚度及工作台阶坡面角而定,一般稍大于采掘带厚度。
(5)每次采掘崩矿工作面长度:按年产量而定,一般为20～100m。
3.2凿岩设备
中深孔爆破安全小平台开采方法采用倾斜中深孔崩矿,二次爆破用浅眼爆破或用冲击设备解体大块矿石。
在矿山,中深孔爆破一般采用潜孔钻机、小型牙轮钻机等,但这些传统的中深孔成孔设备体积较庞大,需要较大的安装空间才能使用,而且价格昂贵,一般的中小型石灰岩矿山难以购买。近年来市场上出现了轻型潜孔钻机的,如KSZ100型气、电动潜孔钻机系列,其体积小,只要一个三角架就能支撑机体。钻孔直径范围为80～130mm,孔深为25～30m。钻进速度为50m/台班。其技术参数基本符合安全小平台开采的爆破参数要求,这为中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用创造了物质条件。
3.3爆破参数
爆破器材选用2#岩石硝炸药、导爆索或导爆管反向爆破方式起爆。爆破技术参数如下:
(1)最小抵抗线:W=(20~30)D(D为钻孔直径);
(2)底盘抵抗线:WP=W/sinα(α为工作坡面的坡面角);
(3)炮孔间距:孔距a=R・W(R―为炮孔邻近系数,取1～1.5);
(4)炮孔排间距:排距b=(0.9~0.95)WP;
(5)炮孔直径:D大于50mm(中深孔);
(6)分层高度:H=10m;
(7)钻孔超深:L′=(0.05~0.30)W;
(8)钻孔长度:L=H/sinα+L@;
(9)堵塞长度:L2=(0.9~1.0)WP;
(10)装药长度:L1≤L-L2;
(11)单孔药量:Q1=K・a・H・WP(K为单位炸药消耗量系数),后排孔装药量应比第一排药量增加10%;
(12)单孔装药量的验证:根椐炮孔直径、装药长度及炸药体重来对单孔装药量的合理性进行验证,验证的装药量大于或等于单孔装药量时说明装药量计算合理。
3.4起爆网路及起爆顺序
为了减少爆破飞石对周边环境造成的危害,减少爆破对边坡的震动作用,限制或减弱爆破对边坡的破坏,采用微差爆破技术进行爆破。采用电力与导爆索混合网路进行起爆,即以导爆索组成的起爆网路由电雷管来起爆。每次布置两排炮孔,每排炮孔个数视生产能力而定。连接方式为排内串联,排间并联。同排炮孔为齐发爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔导爆索上连接一段单向继爆管,单向继爆管延时规格为30±10ms。
3.5中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中应用的意义
中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用改变了以前浅孔爆破产能低的缺点,使在自然坡度较大的露天矿山也能使用较大型的机械设备开采,而且前期投资少,经济效益好,安全可靠,很适合乡镇中小型采石场开采利用。但在使用过程中必须注意几个问题:一是安全平台不宜设计过大,不然爆破难以把所有的矿岩都抛掷到采场底部,增加安全平台的清扫工作量;二是后排药量一定要比前排药量增大一定的比例,不然抛掷效果也很差,增大的比例按具体地质条件而定,最好是在生产过程中不断调整其参数,使爆破效果及抛掷效果都达到最佳状态。
参考文献
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要想为有用矿物矿床这种复杂的自然综合体的露天采矿方法建立一种有科学根据的分类法, 只凭一两个分类标志是不够的。因此, 必须采用尽可能多的各种不同的分类标志, 并且采用此种方法建立最贴近于矿山科学与生产实践需要的分类法。所以，根据露天采矿的多元化原则可分为以下几类：
(1)单斗挖掘机剥离倒堆采矿方法，它的排土场位置是内部排土，工程推进方向是纵向和横向。
(2)单斗挖掘机——汽车运输采矿方法，它的排土场位置是外部排土、内部排土、联合排土，工程推进方向是纵向、横向及环形。
(3)单斗挖掘机——铁道运输采矿方法，它的排土场位置是外部排土、内部排土、联合排土，工程推进方向是纵向、横向。
(4)轮斗挖掘机一胶带运输采矿方法，它的排土场位置是内部排土、外部排土、联合排土，工程推进方向是纵向、横向、扇形。
(5)小型机械化与水力机械化采矿方法，它的排土场位置是外部排土、内部排土、联合排土，工程推进可以不同方向,依矿山地质条件而异。
(6)联合采矿法。即应用各种组合工艺开采和加工矿岩以获得建筑材料的采矿方法，它的排土场位置是内部排土、外部排土、联合排土，工程推进可以不同方向,依矿山地质条件而异。
(7)露井联合法，即露天——井工联合采矿方法。和露天转地下采矿方法，露天转井工开采时的特殊时段采用。
2.当下露天采矿技术的分类
2.1胶结充填采矿技术
充填采矿工艺,尤其是胶结充填采矿工艺,对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破坏具有十分显著的效果。但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有效匹配,实现高效率、高产能,并且降低采矿成本,一直以来都是业界难题, 因而制约了充填采矿工艺的推广应用。随着高分层充填采矿、分段充填采矿和阶段深孔采矿滞后充填等工艺和技术取得重大进展,有力促进了充填采矿法的推广应用。
2.2陡帮开采
目前,我国大部分大型露天矿已进入深凹开采,采场作业条件逐年劣化,采运设备陈旧老化,效率降低。因此要想从根本上改变开采状况,提升整体生产能力,必须依靠新技术、新方法,来增强工业、企业活力,以求得发展。陡帮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。
2.3高台阶采矿
随着露天开采设备大型化的发展,国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚，用高台阶开采的露天矿不多,台阶高度最大也只有14m～15m。近几年来,我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高,斗容超过10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。
2.4爆破技术
爆破作业是矿山生产的重要工序。控制爆破技术已广泛应用。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、保障爆破安全等都有重大的影响。
2.5排土技术
排土技术是露天采矿过程中必不可少的生产工序,它不仅关系生产规模的扩大,而且体现着运输和排土的技术经济效果。排土方式取决于开拓运输方式,而排土场的稳定性及危害治理则是排土场能否长久使用的关键。
2.6采场防排水
采场防排水是确保采场正常生产和安全度汛的一项重要工作。该工程是防止地表水流入采场,以减少采场排水量,降低矿石含水量,提高采掘效率及保障采场安全运行的技术措施。它可以通过截水沟、河流改道、防洪堤、调洪水库等措施将采场以外的汇水、泾流水等拦截或导流出矿区。
3.目前露天采矿设备发展趋向
3.1世界露天采矿设备发展趋向
(1)静态电子驱动系统取代电动发电机组驱动系统。以简单的交流鼠笼型龟动机代替结构复杂的压延型直流电动机。尽管目前静态电子驱动系统和电动发电机一组驱动系统尚还并存, 但最终前者必然完全取代后者。
(2)电子和计算机技术应用在对设备性能的监测等方面。负荷反馈控制系统和数据记录系统已在应用。目前已有两种数据记录系统在吊斗铲上应用。分别由美国通用电器公司和曼克道诺尔达拉斯电器公司提供。
(3)采用高压、多泵/马达液压系统。液压挖掘机虽然出现较晚,但其发展速度却十分惊人。
(4)制造厂家为满足世界范围内对露采设备的需求, 在设备伎术特征的设计方面考虑了其灵活性和可选择性。为简化组装, 便于运输、减少维修工作量, 提高有效作业时间, 设备的设计和制造早己向着单元化、组件化、标准化和漠块化发展。
(5)采用新材质。为提高产品质量, 增加零部件使用寿命, 减少维修工作量, 关健单元部件采用新的合金材料, 以保持有利的强度， 重量比率。
(6)研制新型剂, 采用集中自动润，滑系统, 提高质量, 延长单元部件使用寿命。
(7)坚固密闭、隔离噪音、防尘、视野宽广、装有加热器、除霜器或空调系统的舒适安全的司机室。司机座椅位置高、低可调。简化司机操作，解除司机疲劳，提高人机效率。
(8)更大型机城传动装置, 高压大功率液压泵和马达正在研制和发展中。一旦取得突破性进展, 某些露采设备在能力和性能方面将随之有新的突破性提高和改进。
3.2随着我国露天采矿业的发展, 国外引进和国内制造的露采设备将不断增加
为加速我国露天矿的建设, 满足国民经济发展对能源和矿物的需求，从我国目前露天开采工艺和设备制造技术水平方面来讲, 引进国外先进露采设备是必要的。但必须把握其发展动向，做到信息准确可靠, 能代表当代技术发展水平, 且适合我国矿床贼存条件和国情。
虽说，我国采矿技术取得了显著成就,但总体水平仍然较低，在今后一定时期内采矿技术的主要发展方向为:机械化大规模采矿、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术。随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化,还将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术。采矿科学技术依然按照其自然发展规律进行着,某些成熟的技术和新的理念已初露端倪，将对采矿技术带来巨大的影响。
4.结束语
随着经济的增长，我国的采矿业也在突飞猛进的发展。就目前来看，我国的采矿技术已经接近世界先进水平，但是我国的采矿业机械化程度还不够，在一定程度上，还存在着一定的安全隐患。在这种情况下，还要不断的研究新技术、新设备，使机械化生产广泛的应用到采矿业中。
篇5
1、概述
栾川龙宇钼业有限公司所属的南泥湖钼矿区是一个特大型钼（钨）矿床，矿石储量7亿吨，设计采用露天开采。首采区开采能力15000t/d,设计台阶高度15m,最大开采深度385m。但由于历史原因，自80年代至今的20多年间，出现大量民间地下乱采滥挖现象，矿体内留下大量大小不等、形状各异，在空间位置上层层叠叠，高低不同，杂乱无章，十分复杂的采空区。因此为保证露天开采的安全，必须在台阶开采前进行空区处理。
2、台阶空区赋存情况
空区处理前必须对要处理的采空区形态(空区范围、顶板厚度、空区的高度)等了解清楚,根据空区的赋存形态制定不同的处理方法。通过调查收集地采过程资料、现场钻探、采空区物理探测以及井下实测等多种手段，基本上掌握了南泥湖钼矿地下采空区分布情况，主要分布在+1330m、+1350m、+1365m三个中段水平。这些地下采空区的主要特点为：(1)采空区位于富矿区内，矿柱偷采破坏现象严重，矿房多数已连成一片，空区垮塌现象严重；(2)空区复合交错，空区之间顶板原岩厚度较薄，甚至几层相互采透贯通，曾经发生多次采空突然塌陷事故，幸未造成人员伤亡或设备损坏。
3、采空区处理常用方法
3.1 空区处理的方法
据资料调查，目前国内外处理空区常用的方法有地表崩落处理法和充填法“崩落法”、“充填法”、两种。但由于充填法处理空区存在投资大、工艺复杂、充填效率低、处理成本高等缺点，真正广泛采用的是地表崩落法。
3.2 南泥湖钼矿区采空区处理的方法
由于南泥湖矿区地下采空区相互联贯、重叠、互相采透，充填法不宜施工等原因，南泥湖钼矿区地下采空区治理方法一直采用“地表崩落法”。
崩落法处理采空区常分两种类型：(1)简单容易处理的单层空区，利用台阶坡面为自由面处理采取中深孔爆破一次爆理；(2)复杂难处理的2层或多层复合空区，通常采用分区、分层深孔爆理方法。为保证空区处理安全有效，空区处理通常在超前一个台阶进行处理，如1365空区如跨度较大，采高较高，通常在1390台阶进行空区处理。1350空区通常在1375台阶进行处理。
4、露天开采台阶推进方法研究
由于原有空区的底板标高与设计标准台阶的高度不一致，空区处理后如何克服标高不一致给生产带来的困难，提高采矿生产效率，南泥湖钼矿先后探讨了“上部揭顶采矿法”“ 下部水平钻孔抬炮削脚采矿法”、 增设“辅助台阶”采矿法。
4.1 上部揭顶采矿法
所谓“上部揭顶清碴”的采矿方法就是在铲装台阶顶面采用挖掘机分层下挖清碴的方法，将原来处理空区塌落的虚碴全部挖出后，再进行穿孔的方法。（在1360台阶的顶部1375水平安排挖掘机下挖清碴，以期降至1365标高后进行穿孔，如图1所示：
4.2 下部水平钻孔“抬炮削脚”采矿法
所谓“抬炮削脚”的采矿法是指用挖掘机清理出下部岩根，用潜孔钻打水平孔进行装药爆破，爆破后上部虚碴垮塌后进行铲装的采矿方法。如图2所示。
4.3 增设“辅助台阶”采矿法
根据空区底板标高，修筑临时斜坡道路，抬高第一次铲装作业标高，下部若有空区，相当于增加顶板安全厚度，根据推进的速度进行规模化穿孔，爆破后进行二次铲装至设计标准台阶，如图3所示：
我们首先在小沟1360台阶的中部进行了尝试，通过实验，发现此法存在以下优点：
(1)降低了台阶高度，上部10米的铲装高度，能够发挥挖掘机的最大工作效率，使作业时的安全得到保障。
(2)生产效率高，能满足每日生产供矿计划的需求
(3)辅助台阶推进较快，能为下层空区处理提供安全保障，加大了下层空区顶板的安全厚度。
(4)下层5米小台阶能够垂直穿孔，实施规模化爆破，能够加快台阶的整体推进速度。
5、结语
（表1）
针对空区密集区，空区顶板与标准台阶存在高差，不利于铲装作业的现状，试验研究了三种采矿方法，经南泥湖钼矿区多次试验证明：在设计标准台阶的基础上，根据采空区赋存情况，采用辅助台阶采矿法加快台阶的推进，能够保证生产持续、均衡、高效进行；采用辅助台阶采矿法，能够加大下层空区的顶板安全厚度，为处理下层空区奠定了安全基础。可在今后南泥湖矿区采空区密集区爆理后的铲装施工组织中广泛应用。
参考文献
篇6
矿产资源是人类生产生活中必不可少的重要资源，采矿作业主要就是采取科学的工艺技术对地表或地表以下的矿产资源进行开采、开发。采矿工艺技术直接影响着采矿作业的效率、质量、安全以及效益，所以，采矿工艺技术必须与时俱进，只有这样才能满足矿产生产和采矿企业发展的需求。因此，本文就采矿工艺技术在采矿作业中的应用进行了分析与探讨。旨在与同行进行业务交流，以期推进我国采矿工艺技术的发展。
1 采矿工艺技术在采矿作业中的特点
在采矿作业中为了加强采矿工艺技术的应用，作为采矿作业人员，必须对其特点有一个全面认识。
一是自然中存在的矿体是矿产开采的主要原料，这就表明所开采矿产资源的地址无法随意选择，矿体的储量也无法输入和再生。矿山的矿产储量、生产能力与采矿企业的经济效益有着密切关联；
二是采矿的机械设备和人员具有较大的流动性，常随采矿进度和加工对象情况变化而进行转移。开采矿山时，必须挖掘一系列的巷道，并做好一系列采矿准备工作后，才能进行回采。挖掘、采准及回采工作三者间的关系为相互协调，这样才能确保矿山顺利生产。若是三者间的关系无法做到相互协调，那么必然会产生一系列不良反应，例如采掘失调、矿山减产等；
三是随着矿产业的发展，采矿作业必然会呈现出优质矿产枯竭，采掘条件越来越来恶劣，矿产品质越来越差且采矿成本越来越高这样的趋势。开采劣质矿产，会使岩石混入矿石中，造成矿石贫化，从而降低采矿质量、效率以及效益；开采劣质矿产时，还会遇上部分矿石无法开采的情况，这就进一步加大了企业的损失。矿产资源的品质和地址不会因为人为意志而发生改变，所以，针对矿产作用今后的发展趋势，我们必须不断革新采矿与选矿技术，实现综合利用，这样能够降低成本费用。此外，采矿企业在进行采矿生产质量管理时，还应充分注重如何有效降低矿石贫化率和损失率，这样有助于提高企业的经济效益；
四是矿产资源赋存条件复杂，品质分布不均，使得矿产资源的工业储量容易发生变化，导致采矿设计难以实现标准化，加上采矿工程是一项复杂、建矿周期长、金额投资大的系统工程，这就进一步提高了采矿企业的投资风险；
五是矿产资源的分布主要表现为两种形式，一种在地表上，一种深埋在地表之下。采矿作业具有劳动力需求量大、工作环境差、安全性缺乏保障的特点，尤其是地下采矿作业，其工作难度更大，机械化和自动化的实现更是难上加难，因此，采矿企业必须充分重视改善劳动力的方法和保护环境的条件。
2 采矿工艺技术在采矿作业中的应用
通过上述分析，我们对采矿工艺技术在采矿作业中的特点有了一个基本的认识，那么作为施工人员应如何确保采矿作业安全高效的运行呢？笔者以下带着这一问题，就采矿工艺技术在采矿作业中的应用做出以下几点探究性的分析。
2.1机械化开采法
机械化方法开采是当前我国矿产资源开采中应用最为广泛的方法。机械化的开采方法能够分为两大类，分别是露天开采和地下开采。露天开采的原理是将矿体表层覆盖的岩土层崩落或剥离，而后按照从上到下的顺序进行开采。露天开采的矿产资源大部分于地表上，十分有利于机械化的开采方法，不仅采矿作业的安全系数较高，且相其矿石贫化率低、矿石损失率小、开采成本费用更少。在进行地下矿产资源开采时，若是遇上矿体赋存深度深、厚度小、岩土剥离量大的情况，其经济效益必定会远低于露天开采。近年来，随着环保、节能理念的提出，在地下采矿作业中所采用的采矿工艺技术也逐渐向这方面发展，尾砂胶结充填采矿法就是现阶段地下采矿作业中最为常用的采矿工艺技术，该工艺技术能够有效处理尾矿污染，进一步保护采矿区域的环境。
2.2特殊采矿法
不同地质、地层的矿产资源，所选用的采矿方法也不尽相同，在一些特殊情况下应针对情况采取特殊的采矿方法，例如物理化学采矿、海洋采矿等。其中物理化学采矿主要是利用溶浸液溶解出矿体中的有用成分，并将这些有用成分从地下举升道地面，而后采取相应的方法进行提取。物理化学采矿法具有投资小、效益高、工作条件好的特点，但是也存在一定的局限，即只能适用于铜、铀等金属矿物以及盐、碱、硫等。除了陆地中蕴藏各种矿产资源外，在滨海大陆架上和海洋底同样蕴藏丰富的矿产资源，但是由于海洋采矿具有投资大、见效慢、工作条件差、危险系数高的特点，因而，海洋采矿法应用极少。这也是目前我国主要在陆地进行开采的主要原因，但是随着资源的不断开采，未来在海洋中加强矿产资源的开发将成为必然趋势，因而作为采矿企业必须紧密结合时展的需要，切实掌握各种特殊采矿技术吗，才能更好地确保采矿作业安全进行。
2.3填充法
填充采矿技术是一种人工支护采矿技术，其原理是紧随回采工作面进行推进，同时将填充材料输送给已经采空的区域，从而使得回采作业得到充填体的保护，以此确保采矿的安全、效率以及经济效益。填充采矿技术属于新型采矿技术，主要适用于深度较深的矿井，具有适应性强、采矿效率高、开采安全性好等特点。因此，在实际应用过程中，作为采矿作业人员应切实掌握填充采矿技术的特点和原理，才能确保应用成效的提升。
3 结论
总之，本文对采矿工艺技术在采矿作业中的应用进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。不同的地质条件的矿山所采取的采矿方法也各不相同，而不同的采矿方法，其采矿工艺流程、采矿机械设备、采区巷道布置和开采顺序也不同，因此，采矿企业必须紧密结合实际情况选择合适的采矿方法，以此提高企业的经济效益。
参考文献
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在当前经济形势不断发展的今天，采矿业的发展也愈发的重要。随着科学技术的不断发展，采矿工艺向着科学化的方向发展也才成了当前的潮流趋势。采矿主要是将地壳内以及地表上进行矿产资源开发的一门技术和科学，它对于当前人们的生产、生活也有着极其重要的影响。
采矿主要包括了矿藏以及石油等的开采。采矿工业它是一种非常重要的原材料工业，冶炼工业的主要原料就是金属矿石。采矿主要是进行采准和切割，并为回采时准备生产条件。将矿石崩落和破碎，装入运输容器。地下回采分为落矿和出矿作业；露天回采分为穿孔、爆破及采装作业，将装进运输容器的各种矿石运到选矿厂或矿仓。在矿石运输的过程中，经过矿仓和堆栈，将矿石混匀，同时保证生产矿石的质量稳定。并把巷道掘进、剥离产出的废石等排弃至废石场。由于矿床的地质条件以及矿山技术条件不尽不同，采矿方法的种类也繁多，不同的方法采矿，其工艺流程、机械设备、采区巷道的布置和开采的顺序也不相同。若采矿的方法选择不当，将会长期影响矿山的生产技术指标及经济效益。各主要的生产过程都必须选用正确合适的机械设备，才能获取最大的经济效益。
采矿所独具的生产环境和过程和其他工业相比具有很大的差异性，其主要表现在以下几个方面：
（一）采掘加工的原料主要是自然存在的矿体。矿址是不能自由选择的，矿床的工业储量也不能输入，不可再生。
（二）采矿人员及设备常常要随着采矿的进程同加工对象一起转移，基本上没有固定用来加工的车间。同时开拓、采准以及回采工作要互相协调，才能够保证矿山的正常生产。相反就会造成采剥或采掘失调，迫使矿山减产，增加损失。
（三）对于开采工作来说，它总的趋势是采掘条件越来越差，采出来的矿石品位逐渐降低，成本也有可能随之增高。因为岩石的混入会使得矿石贫化，降低质量，还有部分矿石难以采出，而被迫损失于地下。
（四）矿体的赋存条件、形状复杂，品位也分布不均。工业储量在整个开采的过程中可能存在较大的变化，使采矿的设计工作很难标准化，加上建矿周期长，基建投资相对较大，所以投资的风险性也会随之增大。
（五）采矿工作一般是在露天或者地下采场。劳动量相当大，工作条件比较差，安全性难以得到有效保障，同时对于综合机械化及自动化很难实现，因此需要特别的重视对工人劳动条件和工作环境的改善。
（六）更为关键的一点在于：整个矿山所实现的经济效益并非完全取决于矿山管理水平的高低，其在很大程度上与采矿石市场价值高低及供求问题是密切相关的。
二、采矿运用的技术方法
几千年来，我国就一直致力于矿产的开发，其方法大多是依靠人力，基本上没有什么技术含量。现如今，随着科学技术的不断发展，采矿方法也得到不断的更新。而采矿方法的选择往往并不是从现有的方法中选取出一种相对较好的方法。有时还需要结合矿床地质条件及要求，而创造性地应用当前已有采矿方法工艺和结构知识，提出更能符合大众要求的新方法。采矿的方法大致有以下几种：
（一）普通机械化的开采方式。我们常常看见的大多数矿床都是用普通机械化方法开采。机械化开采又常常分为露天及地下开采两个大类。露天开采是将矿体上覆着的岩层剥离，然后自上而下进行开采作业。
（二）特殊采矿法。特殊采矿法分为地下物理化学和海洋采矿。物理化学采矿法是浸取、溶解或者熔融有用的成分，把溶液或者熔融体从地下举升到地面进行提取。这类方法的好处主要是“投资省、见效快、工作条件好”，但它只适用于铜、铀和一些金属的矿物和盐、碱及自然硫等。海洋采矿主要是对滨海大陆架及洋底蕴藏的大量有用矿藏的开采，而洋底的锰结核还尚处于试开采阶段。
（三）空场法和填充法。这两种方法主要是为了提高对矿床的地质资料的准确性和完整性的要求，它的特点是在回采的过程中，采空区主要是靠暂留或者永久残留的矿柱去进行支撑，整个过程采空区始终都是空着的。
三、采矿工艺技术改造
现代科技的迅猛发展，人们对于采矿工艺的改造也愈发看重。当前，我国现有的采矿工艺其主要是依据各不相同的矿石条件选取采矿，而工艺对于坚硬的矿石，大多数都是用凿岩爆破的方式来进行开采；而对于松软的矿层，则可以采用机械切割或者挖掘的方式来进行开采；相对于松软的砂矿床，更多是采用水力进行冲采；对于裂隙发育较好的矿体，则可以采用自然崩落的方法进行开采。“矿床开拓、掘沟工程、穿孔、爆破、采装、运输、排土”是露天矿山的主要开采工艺；相较于露天开采，地下矿山的开采就相对复杂一些，它主要包含了“矿床开拓、井巷掘进和支护、矿块采准和切割、回采工作面凿岩爆破、矿石运搬、采场支护和地压管理、矿柱回采和空区处理等等”。
如今，随着科学技术的不断提升和采矿工艺的不断改进，而且在爆破的方法上也进行了一些探索。比如运用“增大炮孔临近系数”与“药壶爆破等爆破”法，在地质条件较为复杂的环境下，取得了较好的效果，经济效益也随之明显提高。特别是刨煤机装置能实现3m/s以上的切割速度且切割功率达到了2×400kW以上。这也就是是说，刨煤机的每刀切深提高到了250mm，这对于煤炭开采工作效率的提升而言是极为关键的。其次，改变开采过程中的不合理的部分，尽量最大程度的进行露天开采，从而提高经济效益。再次，进行排土方式的改进，采用更为经济有效的排土方式。再次，对供电系统进行改进，合理布局，减少电路损耗。最后，进行采掘设备的改进，让整体设备向数字化、智能化转变，对露天操作设备，井下电机车，和井下照明设备等等进行改进提升。同时还应注意的是，井下安全作业的改进，提高安全作业率。
参考文献：
[1]邱忠明.试探采矿工艺技术改造[J].中国集体经济,2011,(12):187.
篇8
露天采矿是采用采掘、运输设备从敞露地表的采矿场剥离岩石并采出有用矿物的一种采矿方法。这种开采方法主要运用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料等矿物。其优点是开采空间限制小，机械化、自动化水平较高；劳动生产率较高；开采成本较低，且矿石产量大适合大规模开采低品位矿石；资源利用充分，矿石损失贫化小，回收率高；基础建设时间短，投资较小；开采高温易燃矿体安全系数高；劳动条件较好，生产安全。但也有其缺点即开采过程中会产生较大粉尘，运输设备排放废气以及爆破岩石产生的有害成分对于周边环境有一定程度的污染且对开采工作人员健康有一定程度的损害；开采作业受天气影响较大；开采作业中产生大量的剥离岩级废土需要排放到排土场，占地面积较大。
2 目前露天采矿工艺技术发展趋势
随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化，机械化大规模采矿、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术得到了广泛的应用，并将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术将会得到更多的应用。露天矿将向着大型化、规模化方向发展，为降低用工数量，降低投资和生产成本，降低管理的复杂程度，各矿山企业正在积极研究生产管控模式。目前国内冶金矿山露天开采的发展趋势有以下特点：
2.1 设备大型化，开采集中化
在合理范围内，采用大型开采设备可以明显提高露天采矿的产量以及经济效益。例如，目前国内外常用采矿器械电铲，国外特大级电铲容积早已达168m3，是技术上重大突破。而国内目前最大铲斗容积约为76m3，每小时理论挖掘量约6600m3，产量可观。
（1）钻机。国内重点冶金矿山穿孔设备主要是牙轮钻与潜孔钻机，牙轮钻机比例较高（占88﹪），中型矿山以潜孔钻为主。
（2）电铲。国内重点露天矿主要以电铲为主，斗容最大为16.8m3。
（3）采矿技术高效化、实用化。露天矿开采工艺更加成熟、运输方式多样化。
（4）露天矿采剥方法多为陡帮开采，如组合台阶开采、高台阶开采、倾斜分条开采以及横采横扩等。同时采用分期开采、分区开采，尽可能地缩短建设周期，提高经济效益。
（5）采矿工艺连续化、半连续化。最具代表性的全连续工艺是轮斗铲采掘——胶带运输机运输——排土机排土，采用这种工艺可以实现高效率、低成本化露天采矿作业。利于生产规模扩大和降低生产成本，但受限于场地、矿产资源等因素，全连续工艺推广运用不及露天矿半连续工艺。
（6）露天矿开采用半连续工艺是近30年来迅速发展起来的一种新工艺，它的实际应用已展现出其强大的生命力。国内矿山通过引进大型可移动破碎站—胶带运输装备，建成采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统，标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。
（7）可移动式破碎站。可移动式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断—连续运输工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加，破碎机组可以随时快速移动，保证汽车始终处于最佳运距下工作。
2.3 矿山数字化、智能化
矿山自动化调度系统、采矿设备的自动化控制、智能化全球定位系统等现代技术已在一些矿山推广使用，并取得了很好的效果。
2.4 开采工艺的综合化
随着矿山开采的集中化趋势，单个露天矿的开采范围趋于扩大，开采深度日益增加，开采境界内矿岩赋存条件往往复杂多变。针对这种情况，传统的单一开采工艺方式往往不能与之相适应，使开采效率降低，开采成本提高。近年来，多种开采工艺综合应用已经成为大型露天开采的一种发展模式。
2.5 开采设备自动化
随着科技的发展，计算机技术也迅猛发展，许多自动化、智能计算机设备已经运用到露天开采的许多领域。例如，矿床勘探与地质模型建立、矿山设计计划、矿区及矿山生产管理到设备故障监测等。计算机的合理化运用有利于露天开采的自动化发展。
2.6 对开采矿产资源及周边环境的可持续开发保护合理化
充分利用资源，重建生态环境，保持可持续发展对于矿山环境保护方面，如复垦造田，三废处理，滑坡防治，煤炭自燃防治等，提出了许多新的技术问题。合理充分利用矿产资源，实现矿业可持续发展，涉及子孙后代长远利益，己受到各国普遍关注。
随着国家产业政策的发展和规范，对矿山开采要求越来越严格，要求尽量使用节能、环保、高效的矿山开采设备。高效率开采设备、专业化合作分工将是未来大型矿山发展趋势。液压挖掘机在未来的矿山应用中将以大型化、电驱动为主要发展方向。露天矿山开采总的发展趋势是规模大型化，效益更高化。
3 我国露天采矿发展现状与建议
3.1 发展现状
随着全球科技发展，国内外采矿技术都有了新的提高，我国目前露天采矿采用现代先进开采技术与工艺，已步入世界先进水平，同时积极借鉴、吸收国内外先进采矿工艺技术，提高了我国的采矿技术水平，并实行高度集中化开采，逐步合理规范的开发矿产资源，发展前景相当乐观。
3.2 关于发展思路的若干建议
（1）对优势矿产资源实行集中化开采，实现大规模生产的经济效益。
（2）根据开采需求，引进国外各种先进开采工艺，投入及培养高新技术人才，并基于现状运用合理适宜的采矿技术，逐步实现产业机械化、自动化发展。
（3）逐步完善与增加相关政策及法律法规，有利于露天采矿的良性发展。
（4）增强露天采矿作业面的设计前瞻性及实用性，对露天采矿场周边环境同时进行合理的可持续发展保护设计。
（5）加快矿山环境治理技术的科研与转化。研究矿业开发过程中引起的环境变化及防治技术及对污染物处理及综合利用回收技术，采用先进的采、选技术，提高资源利用率。加快矿山环境保护防治新技术、新工艺的开发与应用转化。引进和开发适于矿区土地复垦的生态重建新技术，开展示范性工程。实行清洁生产，发展绿色矿山。
（6）强化监管，预防和控制矿山环境的恶化。在矿山建设过程中严格执行环境影响评价制度，坚持环境保护治理措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投用，对生产矿山要加大监管力度，规范矿山开采行为，确保环保投入，达到“二废”的合理排放与潜在隐患的及早防治。对已破坏的环境，应限期恢复治理。
篇9
历史十分悠久，近年来，我国在金属矿的开采上进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究，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有了很大突破。
1 我国金属矿产资源现状
我国矿产资源总的特点是总量大，但人均拥有量低，人均矿产储量仅为世界平均值的58％；种类齐全但结构不合理，目前我国已探明矿产资源总量较大，约占世界的12％，居世界第3位，但主要矿产储量占世界的比例并不高。目前我国具有年产9亿t铁矿石原矿的生产能力，到2015年可形成新增铁矿石原矿年生产能力达3～3.5亿t。此外，我国还加大了海外铁矿投资力度，到2015年，我国海外权益矿规模将增加1亿t左右，海外权益矿的总量达到我国进口总量的20％以上。
2当前采用的主要采矿技术
2.1陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小，基建的工程量也比较少，最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以，很早以前我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中，在露天矿中进行了大规模工业试验的开展，这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。
2.2铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采，其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎，从而来代替凿岩爆破方式，而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单，能够实现一机多用的效果，通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采，最终达到排土和复垦一体化的效果。
2.3间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载，经过破碎机破碎和汽车运输以后，将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥，使用于开采那些深凹的露天矿。
2.4地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指：连续回采矿房、连续开采矿体（床）、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位；在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业；实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化；落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。
2.5无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少，此外还能使得一次崩矿量增大，从而使得采矿强度得以增加，降低矿石的成本，大大提高矿山经济和社会效益。
2.6自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术，其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点，尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。
3 金属矿采矿技术的发展趋势
3.1 深井开采。随着浅部资源的逐渐消耗和枯竭，我国已开始向地下深部获取资源，预计在今后10～20 a内，我国矿山将进入1000～2000 m深度开采。20世纪60～70年代建设的部分矿山相继进入深部开采，一些新建矿山采矿深度也很大。
3.2 大型极深露天矿采矿技术。目前，我国已有部分矿山进入大型极深露天矿山开采。随着开采深度的增加，采场空间作业尺寸逐渐缩小，开拓运输和新水平准备困难增加，采矿强度降低，运输距离增长，重车上坡长距离运行，设备效率降低，生产能力下降。目前我国已形成了较为成熟的系统研究方法，初步形成了大型极深露天矿开采的工艺、设备配套工艺、爆破控制技术、防灾变控制和环境控制等。
3.3 露天矿境界外驻留矿开采技术。我国许多大型冶金露天矿山逐渐步入晚期开采，但由于受技术经济条件约束，露天矿境界外遗留大量矿产资源。如果扩大境界，可能造成矿山经济指标的恶化，并且征用大量土地，破坏生态环境。这些储量已无法通过扩大露天境界回收。为了减少损失我国已通过对蚀变岩型矿岩特性的研究，采用灰色系统方法选择采矿方法，控制了复杂条件下的采场顶板；运用声发射与地压、位移监测相结合的方法，掌握非煤矿山矿岩体的地压活动特征。初步形成了驻留矿体开采与原开采的耦合方法、矿山开采对矿岩层损伤的数值分析方法、顶板岩层变形监测措施、岩层变形监测及预报方法、低扰动爆破技术等。
3.4复杂富水矿床开采技术。今后应在复杂水体矿床安全高效采矿方法、全尾砂浓缩充填材料、工艺设备及自控技术研究以及水患和地压突变规律及监测预报控制技术方面开展研究工作。特别是复杂水体矿床突水机理及防治技术，井下充填的新型廉价尾砂胶结材料，微细粒尾砂高效浓缩泵送充填及自控技术，岩层变形—应力—渗流三场耦合分析技术，低能耗沉密脱水卧式仓造浆工艺与技术方面重点开展研究工作。
3.5复杂难采地下残留矿体开采技术。我国地下金属矿山长时间的开采，由于当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响，采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石资源回采技术复杂，安全条件差，遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。回收这些残留资源的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。这些技术难题的解决，必将对提高矿产资源利用水平、推进我国采矿技术进步具有重要意义。
3.6无人采矿、自动采矿、数字矿山。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS，GPS，GIS)技术和虚拟现实技术的发展，系统数字化势如破竹，把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合，优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统，已成为全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源、实现矿产资源可持续发展提供手段。
3.7无废开采。无废开采与可持续发展有着密不可分的关系。一方面在矿区开发和发展过程中往往聚集和形成了相当数量人口的社区或一定规模的城市，其环境保护有着重要的意义；另一方面，如果忽视无废开采，不注重环境与资源的利用和保护，过早地开采完资源，势必会对矿山与国民经济造成很大的损失。所以，必须从长远的眼光来规划矿山的开采，确保矿山长期可持续发展。
4 结束语
随着时间的推移，现有的各种类型的采矿方法都有可能遭遇面目全非的变革，无人矿山、海底采矿、太空采矿等都将成为现实。采矿业将以一个更需要我们想象力才能描绘的形象，伴随人类的文明活动而向前发展。
参考文献：
[1] 张幼蒂．现代露天开采技术国际发展与我国露天采煤前景[J]．露天采矿技术，2005，(3)：1 4．
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我国金属矿的开采历史是比较悠久的，在古代就具有了较为规范合理的开采技术，可在近代，我国金属矿的开采技术是长期处于落后状态，其生产基本依靠手工作业，从20世纪的50年代后，我国金属矿开采技术发展比较迅速，并且我国现阶段有部分开采设备已实现了自动化、大型化及智能化，并且我国矿产资源具有明显的富矿少、贫矿多、大矿少及小矿多等特点，矿产资源短缺也较为严重，仅有加强金属矿的开采技术，方能有效提高我国金属矿资源产量。
1 露天开采技术
露天开采也可称为露天采矿，主要是指按照矿床赋存条件，并应用一定采装运设施，在露天空间里从事金属矿的开采工作，这种矿体一般埋藏是比较浅的，或者地表有露头的，这个时候应用露天开采是比较合适的，随着我国开采技术发展，适合露天开采范围增加，还可适用低品位矿床及地下开采剩余残矿，我国90%左右的铁矿石产量为露天开采，露天开采技术主要有露天陡帮、高台阶开采、穿爆技术、露天采矿装备及间断—连续开采等技术。
1.1 露天陡帮开采及穿爆技术
陡帮开采理论是由前苏联的学者所提出，我国在上世纪的70年代开始陡帮开采技术的试验，后被列入了我国科技攻关的项目，在南芬露天矿实施了大规模试验，给我国大中型的露天矿开采技术改造、新建及扩建带来了丰富实践应验，这种技术具有初期剥离量小，建设周期短及工程量少等特点，目前在我国的紫金山、金堆城及眼前山等有关露天金属矿中得到了应用及推广。我国很多露天矿采用的是潜孔钻与牙轮钻的钻凿炮孔来爆破的，其应用技术主要有微差爆破、挤压爆破、大爆区及孔内的位差为爆破技术，有效解决难爆矿岩的爆破减振及破碎块度问题，这种穿爆技术在我国目前的露天开采中，应用是非常广泛的。
1.2 间断与连续开采
这种露天开采技术是指在工作面上使用电铲来装载矿石，通过汽车运输及破碎机的破碎之后，使用胶带运输机把矿石运出采场，此技术能发挥汽车与胶带机的优点，比较适合深凹露天矿的开采，我国从20世纪的80年代开始，在东鞍山及大孤山等铁矿，还有德兴铜矿主要应用了这种间断与连续的开采技术，自齐大山铁矿引进了可移动式的矿岩破碎和胶带运输系统之后，标志着我国的深凹露天矿山开采技术进入了世界先进的水平行列。
1.3 高台阶开采及露天采矿装备
露天开采设备正向大型化发展，国外有些矿山运用了高台阶的开采技术，我国在高台阶的开采技术方面研究要晚些，这种技术在我国露天矿中应用并不是很多，我国露天金属矿大多数台阶高度最大在14m-15m之间，近些年，露天铁矿装备有了较大提高，运用10m3之上的大型挖掘设备增多，这给高台阶开采技术应用提供了有利保证。我国露天金属矿装备水平可分为三种类型，一是小矿山的装备单一，不配套，有些工序还使用手工体力劳作；二是中大型金属矿的机械化程度比较高，可设备较为陈旧，效率不是很高；三是少部分大型金属矿运用了国内外先进装备，像电动轮汽车、牙轮钻机、大功率推土机及大斗容的挖掘机等，其生产作业线的效率较高。我国露天矿还将卫星定位系统广泛应用在了监控、定位及运营方面，其发展正在向规模及设备大型化、开拓方式的强化及多样化、工艺连续及半连续化、电子控制等方面发展。
2 地下开采技术
在我国金属矿开采里，地下开采占据着重要地位，尤其是有色及黄金系统，有90%之上的矿山采取了地下开采方式，地下开采所指的是自地下矿床矿块内采出矿石过程，主要运用了矿块采准、切割及回采等步骤来实现的。随着采矿技术不断发展，我国采矿技术从少数浅空采矿发展到了现在多种类型采矿法。
2.1 自然支护开采
自然支护开采又称为空场开采，主要依靠围岩自身稳固性及矿柱支撑力来维护回采过程所形成采空区，并且使用支架或者采下矿石作为临时支护，此开采技术需要围岩及矿石具有一定稳固性，自然支护开采法是种结构简单、回采工艺简单、采矿成本低、生产率高及机械化生产的采矿方法，比较适合开采围岩及矿石都稳固的矿体。这种技术的局限性为：在开采中厚层之上的矿体时，含有大量矿柱留用，回采率比较低，在高价矿床中应用的比较少。这种技术一般把矿块分为矿房及矿柱，并逐步来回采，回采矿房的时候，采场主要以敞空的形式所存在，并要靠围岩及矿柱自身强度进行维护，当矿房开采完后，应及时回采矿柱，并处理采空区，这两者应同时进行，现阶段，这种技术在我国的黄金、有色金属及工矿山中应用还是很广泛的。
2.2 人工支护开采技术
这种开采技术主要是用填充材料或者其它支架来维护采空区的，又可称为充填开采法。随着回采工作面推进，采空区里可送入炉渣、碎石及水泥等相关的充填材料，实施地压管理，并控制地表移动及围岩崩落，主要在充填体保护下来回采。这种开采技术的目的是运用所形成充填体实施地压管理，并控制地表下沉及围岩崩落，从而为回采创造便利安全条件，这种技术具有适应性强、贫化率低、回采率高、保护地表、工业废料可利用及作业安全等优点，其缺点为成本高、工艺复杂、矿块生产力低及劳动生产效率低等。此技术比较适合围岩不稳固稀缺矿石矿体，地表没有陷落，可开采条件较为复杂的矿体，像水体、建筑物下的矿体及铁路干线等。依照回采工作面及矿块结构前进方向可划分成单层充填、下向分层充填、上向分层充填及风采充填开采等，依照充填料及输出方式的不同，可分为水力充填、干式充填及胶结充填等开采法。
2.3 崩落采矿及溶浸采矿
崩落采矿技术是以崩落围岩实现地压管理采矿法，也就是随着崩落矿石来强制围岩充填以管理及控制地压，这种技术主要适合地表塌陷及围岩易崩落矿体，其特征为崩落围岩回采一部分矿房及矿柱，并随着回采工作面推进，对采空区管理地压开采技术，这种技术依照回采方式可分为分层崩落、壁式崩落、阶段崩落、有底柱及无底柱的分段崩落法。溶浸采矿又可称为化学采矿，是依据一些矿物化学及物理特性把溶浸液注到矿堆或者矿层里，经过化学反应来选择矿石里的有用成分，并把有用成分自固态转为液态再回收，这是种新型开采法，能够分为原地浸出、地表堆浸及原地破碎浸出多种方法，运用不同溶浸液可让溶浸技术适合大部分金属矿开采。采矿技术应用需要考虑矿山技术条件、矿床地质条件及经济因素等，从而满足经济、安全、优质及高效要求，其中矿山技术条件涉及设备、材料、管理水平及地表环境等，矿床地质条件主要包含矿体倾角、形态、厚度、分布及围岩化学物理性质等，经济因素包含矿山成本、价值、资源综合利用、经济效益及国民经济要求等，依据这些条件来提出金属矿开采方案，并通过工业试验来正式选用，矿床开采顺序主要包含阶段中矿块、井田中及相邻矿体开采。
3 结语
随着科学技术发展，自动化、智能化及数字化已成为现代知识经济重要标志，通讯、定位及自动化技术应用，对金属矿开采产生了深刻影响，我国矿山正朝着自动化调度、采矿设备自动控制及智能全球定位等现代技术应用发展，金属矿开采技术向连续开采、无废开采、化学开采及地下露天相联合的开采技术发展，与国际先进水平相比，我国还存在一定差距，需要不断完善开采技术，以促进发展。
参考文献
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1矿山地质环境开发现状及问题
1.1矿产资源开发利用现状
区境内已探明的矿产有钠长石、钾长石、高岭土、瓷砂、石灰石、花岗岩、河沙、水晶石、铁矿石等。其中储量大、品位高的有钠长石、钾长石、高岭土、瓷砂、建筑用花岗岩、河沙、建筑用砂岩。还有偏硅酸矿泉水和地下热水（温泉）。
1.2矿山地质环境问题
根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223-2011）的有关规定，结合清远市清城区矿山的地质环境背景、开采矿种、开采方式和矿山地质环境现状，本次矿山地质环境问题包含四类：地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源压占破坏。地质灾害。矿山开采过程中由于地表剥离、废土废石堆积、地下水疏干等活动，破坏了地面稳定并产生一系列与采矿活动密切相关的次生地质灾害，矿山地质灾害的诱发以采场边坡和排土场最为严重。矿山实行露天剥离开采，大量剥离土堆积成山；而堆积物高陡，沿沟谷坡面堆放，结构松散，无防护措施，在强降雨诱发下易发生泥石流，成为诱发崩、滑、流地质灾害的重要隐患。含水层破坏。区内矿山全部为露天开采，主要为正地形山坡式露天开采和负地形凹陷式露天开采两种方式，正地形山坡式露天开采矿山均能自然排水，采坑底标高高于侵蚀基准面，地下水位基本不变。负地形凹陷式露天开采矿山，采坑底标高低于侵蚀基准面15～25m，采矿作业时，需要机械排水，地下水位明显下降，在影响半径范围内会有不同程度的地下水位下降现象。由于本区降雨量较丰沛，且均为山林地区，居民稀少，地下水位下降没有导致植被、农田干枯。因此，含水层破坏的地质环境问题在本区中不严重，已经得到自然恢复，不作为区内矿山地质环境问题。地形地貌景观破坏。清城区区内矿山自2000年开采以来已有十多年的历史，主要开采矿种4种，主要开采矿类为陶瓷土，其次建筑用花岗岩矿，砖瓦用粘土和建筑用砂岩开采较少。开采方式均为露天开采。露天开采好似实行“搬山运动”的露采剥离，采矿前需破坏地表植被并剥离表土，废土堆放压占土地资源，矿区大部分的山林土地已寸草不生，远看如同的“石头山”。矿山的露天采坑、排土场及其它等明显改变了矿山的原地形地貌，其主要破坏形式是破坏原有植被面积和改变原有地形标高。土地资源压占与破坏。矿业活动的各个环节都在不同程度上对土地资源带来了破坏和占压。露天开采破坏了地表耕植层；排土场的堆放，占压大面积土地的同时，也成为崩塌、滑坡、泥石流的诱因。
2矿山地质环境治理现状及存在问题
矿山地质环境治理现状。全区已对一部分矿山进行了简单治理。主要是对采场边坡及排土场进行分台阶放坡，种植树苗和竹子等，比较稀疏，坡面未种植草皮，冲沟到处可见，水土流失没有得到有效阻止，其中，部分石场作为水塘的采坑周围进行了铁网围栏警戒。另外，部分矿山闭坑时间较久的矿山已轻微自然复绿，多生长杂草，而大部分矿山采场及排土场边坡均未进行治理，微型地质灾害及水土流失时有发生[2]。存在问题。部分矿山企业“重矿产资源开发、轻环境保护与恢复治理”。矿山企业对矿山地质环境保护与治理的认识程度不高，与治理的积极性、主动性不够。矿山地质环境保护与治理技术有待提高。矿山地质环境保护与治理技术的应用不能适应经济发展和矿山地质环境保护与整治目标的要求。矿山地质环境保护与治理工程资金投入不足。清城区矿业开发历史虽然只有十几年，矿山地质环境问题点多面广，而需实施的矿山地质环境治理工程的投入与实际收缴的费用差距很大，治理资金严重不足。
3矿山地质环境变化趋势分析
矿山地质环境总体上受环境条件、矿业开发方式、矿山环保意识与投入、矿山地质环境管理制度等因素影响。地质环境条件：包括矿产资源空间分布、地层岩性、水文气象、地形地貌、水文地质等要素，它是控制矿山地质环境的基本因素。矿业开发方式：矿产资源开采方式、采矿方法等内容，亦是影响矿山地质环境状况的主要因素。矿山环保意识与投入：矿山环保意识越强，资金投入越大，环保设施越齐全，对地质环境的破坏可降低，反之对地质环境的破坏越大。
4结论及建议
矿山地质环境保护和治理是长期的工作，也是一项跨行业、跨部门的综合性工程，需要有关部门相互协调合作加大对环境治理和保护力度，规范监督企业的生产经营活动，重视其中存在问题及变化趋势，并有效的引导促进矿山地质环境的恢复。鉴于以上情况，需进一步加大矿山地质环境治理投资，健全完善矿山地质环境保护与治理的管理体系，建立矿山地质环境保护与治理的技术保障体系，新建矿山严格执行矿山地质环境准入制度，持续对矿山地质环境治理投资，全面落实矿山地质环境法律、法规体系和行政管理制度，进一步加强矿山地质环境保护执法监管力度，历史遗留的和重点地区的矿山地质环境问题得到全面治理，全区矿山地质环境质量进一步好转。
作者:吴育新 单位:广东省有色金属地质局九四〇队
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矿藏和石油的开采是采矿业的主要组成部分。采矿工业所开采出来的金属矿石是冶炼工业的主要原材料，由此可见，采矿工业是一种举足轻重的工业。采矿的主要工作是对矿石进行崩落、切割处理，再将其装进运输工具。地下回采分为落矿和出矿作业，露天回采分为穿孔、爆破及采装作业，将装入运输工具的各种矿石运到选矿厂或矿仓。在将矿石运送到矿仓和堆栈的时候要将矿石均匀混在一起并且把在挖掘过程中混入的废石倒入废石场，这样才能够保证生产质量。由于各地的实际地质情况和采矿技术都不尽相同，所以采矿的方法也多种多样，使用不同的方法采矿，其流程、使用的设备、开采顺序等也不相同。如果采矿选取的方法不正确，可能会导致矿山生产技术指标下降造成经济损失。所以在采矿过程中要选择合适的设施，才能够最大获利。
采矿和其他工业相比有许多差异，具体表现如下。
1 采矿所采掘的原料是存在于自然的矿石，采矿时不能自由选择地点，采矿的工业储量也不可再生。
2 采矿工业没有固定的车间，想要保证矿山的正常生产，则必须要使开拓和采准等工作相互协调，否则就会减少矿山产量，造成不必要的损失。
3 就采矿工作而言，它所面临的总体趋势是开采条件日趋艰难、开采的矿石品位日渐下降、成本不断增高。
4 矿山所处的地质条件复杂，矿石品位分布不均匀，采矿设计工作难以标准化，采矿周期较长，投资额大，投资风险也较高。
5 采矿工作多数位于露天场所或者低下，工作条件艰辛，工作量大，且安全问题难以得到保障。
6 矿山经济效益与市场供求和矿石价值密切相关。
采矿的技术方法
在当今这个科学技术日新月异的时代，采矿的方法也随着科技的发展而不断地发展。采矿的方法的选择不能纸上谈兵，必须要结合当地矿山的实际地质条件和要求，具有创造性地结合当前已投入使用的采矿工艺技术和现已研究出的采矿知识，提出更加能够符合实际采矿需求的新方法。当前采矿的方法主要有以下几种。
1 常见的机械化开采方法。在日常生活中，人们最常见的采矿方式大多都是使用普通机械进行开采。机械化开采有露天开采和地下开采之分。露天开采主要是指将矿体上覆盖的岩层剥离，然后自上而下进行开采作业。地下开采主要是指从矿床中采出矿石的过程。
2 特殊采矿法。特殊的采矿方法分为低下物理及化学采矿和海洋采矿。物理化学采矿法主要是采用浸取、溶解或者高温熔化等方法提炼出有用的成分，这种方法的优点主要是“投资小、见效快、工作条件较好”，但同时他也具有只适用于铜、铁等金属矿物以及盐、碱等自然硫的局限性。而海洋采矿主要针对于海洋底部蕴藏的矿产的开采，而海洋底部的锰结核仍然处于试开采的阶段。
3 空场采矿法和填充采矿法。使用这两种方法重点是为了提高对矿床的地质情况的准确性和完整度的要求。
采矿工艺技术的改造
人们对采矿工艺的要求也越来越高，采矿工艺的改造刻不容缓。目前，我国已投入使用的采矿工艺主要是根据矿石条件的不同来选取采矿方式，例如，对于比较坚硬的矿层，大部分都是使用凿岩爆破的方式开采得到矿石；而对于较为松软的矿层而言，主要采用机械切割或是挖掘之类的方式进行矿石的开采；碰到松软的砂矿床是主要采用的方法是水力冲采；对于多裂隙的矿体大多数都是使用自然崩落的方式开采。“开拓矿床、掘沟工程、穿孔、爆破、采装、运输、排土”是露天采矿中的主要使用的开采工艺。相对于露天开采而言，地下开采的情况就较为复杂一些。地下开采主要包括“矿床的开拓、矿井的挖掘和支护、矿石的采准及切割、回采工作面凿岩爆破、矿石的搬运、采场的支护以及地压管理、矿柱的回采和空区的处理”等一系列问题。
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1.2土地恢复治理由于广西锰矿矿山以露天开采为主，对地表环境破坏强度较大。据近3年统计资料显示：广西锰矿山土地恢复治理平均完成率为5.9%。2011年，平乐二塘锰矿区矿山地质环境治理、全州县雷公岭锰矿地质环境治理等2个申请中央补助资金的矿山地质环境治理项目获得批准。目前，全州雷公岭锰矿已成功申报国家矿山公园，经过矿山地质环境治理，优化了当地区域环境，为广西矿山公园的建设提供借鉴。
1.3典型矿山开发现状大新锰矿为广西保有资源储量规模及采选规模最大的锰矿矿山，位于崇左市大新县，矿区有公路通往大新县、靖西县等，交通便利。大新锰矿为我国最大的碳酸锰矿床之一，矿床类型为海相沉积层状碳酸锰矿矿床，地表发育风化帽型氧化锰矿，2011年底累计查明锰矿石资源储量8208.98万t，保有锰矿石资源储量7669.17万t。矿山为露天—地下联合开采，采矿方法为纵运采矿法和留矿采矿法，设计采矿能力为90万t/a，实际采矿量为每年107.52万t，其中露天开采矿石量72.80万t，地下开采矿石量34.72万t。矿山实际回采率为87.66%，略高于设计回采率（85%）。矿山实施的“4a～5a线280～320m标高残矿回收节约锰矿资源示范工程”采用串车斜井开拓，回收4a～5a线280～320m标高之间的残留锰矿资源，每年回收锰矿石8万t，原矿品位为含Mn19.32%，在服务年限内可回收锰矿石24.2万t。总体来看，广西锰矿资源开发利用程度较高，可作为最低准入门槛制定的重要参考依据。
2广西锰资源开发最低准入门槛体系构建与分析
依据国家及广西矿产资源总体规划要求，结合相关数据库文献、现场调研基础数据，笔者分析了锰矿资源开发最低准入门槛的关键指标及基本内容。
2.1最低生产规模和最低服务年限分析依据《关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》（国土资发[2004]208号）的规定，锰矿生产规模：大型≥10万t/a，中型5～10万t/a，小型≤5万t/a，最低生产规模是2万t/a。《广西壮族自治区矿产资源总体规划》（2008～2015年）中规定锰矿最低开采规模：大型10万t/a，中型5万t/a，小型3万t/a；最低服务年限：大型20年，中型10年，小型3年。目前，广西锰矿山平均生产规模约为9万t/a，大中型矿山所占比例为48.48%，所占比例较高，且广西锰矿资源开发利用水平较高，故制定的生产规模准入门槛应高于全国平均水平。因此，笔者认为小型锰矿不宜再批准建设，即新建锰矿矿山最低建设规模应该为：不批准建设小型锰矿，中型矿山5~10万t/a，大型矿山≥10万t/a；锰矿矿山最低服务年限：中型矿山不少于10年、大型矿山不少于20年。
2.2“三率”指标分析目前广西已率先完成锰矿资源“三率”调查报告[3]，由该报告可知，锰矿矿山开采回采率平均为89.23%，与开发利用方案设计的平均值88.32%基本持平；选矿回收率平均为87.90%，高于开发利用方案设计的平均值80.75%；综合利用率平均为79.82%。近年来，广西大型锰矿山通过产业升级，开发利用水平有所提高，但是，大多数中小型及以下锰矿山采选技术和装备依然落后，生产粗放，开发利用水平低下，资源浪费和破坏较为严重，平均采矿回采率、选矿回收率分别为89.20%和75.80%，综合利用率平均为67.72%。由此可见，广西国有矿山矿产资源利用水平较高，而小型矿山矿产资源利用水平仍然较低。根据上述分析结果，结合广西锰矿资源开发利用现状，笔者提出广西锰矿资源开发最低准入门槛“三率”指标要求为：露天开采回采率达到90%以上，地下开采根据锰矿矿床的围岩稳固性和矿体倾斜度等自然赋存条件的不同，回采率应达到85%～91%。选矿回收率控制在85%～90%，锰矿综合利用率控制在75%～85%。
2.3最低准入门槛的基本内容为规范锰矿开采秩序，提高矿产资源开发水平，加快结构调整，保护生态环境，促进广西锰矿工业的安全生产和持续协调健康发展，广西锰矿资源开发最低准入门槛应依据《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《广西壮族自治区实施〈中华人民共和国矿山安全法〉办法》、《广西壮族自治区矿产资源管理条例》、《广西壮族自治区矿山地质环境保护条例》等有关矿产开发的法律法规和相关产业政策，遵循“广西矿产资源总体规划（2008～2015）”的要求，并结合广西锰矿资源开发现状进行制订，其基本内容应包括：开发原则，企业布局、规模与外部条件，企业人力资源要求，工艺装备水平，环境保护，安全生产与职业卫生等方面。
2.3.1开发原则广西锰矿资源开发应遵循以下原则：统一规划，合理布局；合理开发，有效保护；优化配置，规模开发；依法开采，规范秩序。
2.3.2企业布局、规模和外部条件最低准入门槛中应对新建或改、扩建矿山项目进行严格规定，要求必须符合国家产业政策和国家及自治区相关规划要求，符合土地利用总体规划、土地供应政策、土地使用标准和生态功能区规划的规定；必须履行建设项目核准和用地报批手续，不得擅自开工建设；必须依法严格执行环境影响评价、安全评价和职业卫生评价，坚持“三同时”验收制度。另外，禁止在法律、法规、规章及规划确定的禁止开采区域内开采矿产资源。采矿登记申请人申请开采的矿区地质工作应当符合地质勘查程度要求，大型矿区（床）应达到勘探程度，中小型矿区（床）应达到详查程度，零星分散资源可适当降低地质勘查程度。新建锰矿山最低生产建设规模达到：中型5万t/a，大型10万t/a。新建锰矿山最低服务年限：中型10年，大型20年（该数值仅作为国土部门制定政策的依据和参考，具体取值应由国土部门根据广西实际来制定）。新建矿山投资项目，按照《国务院关于投资体制改革的决定》（国发〔2004〕20号）中公布的政府核准投资项目目录要求办理。而且，开采锰矿产资源，必须依法申领相关证照；必须有可行性研究报告论证并立项批复；必须完成开发利用方案或初步设计、安全评价、职业卫生评价、环境影响评价及验收程序；必须编制矿山土地复垦、地质环境保护与综合治理方案，并依照方案边开采边治理恢复；必须严格按照批准的矿产资源开发利用方案、初步设计进行开采，严禁无证开采、越界开采、乱采滥挖和破坏浪费资源；必须在工程建设竣工后按规定经非煤矿山管理部门组织竣工验收合格后，严格按核定的生产能力组织生产。
2.3.3企业人力资源要求锰矿最低准入门槛中应分别对不同规模矿山的企业人力资源提出相应的要求。以中型以上矿山为例，该类型锰矿矿长及技术负责人应具有矿山相关专业知识，并经非煤矿山管理部门培训合格后，方可上岗；矿山必须配齐采矿、机电、通风、地质、测量、爆破作业等专业技术人员，以及符合工作岗位要求的特殊工种技术人员。此外，矿山企业还应当对从业人员进行安全生产教育和培训，合格后方可上岗作业。同时，矿山企业应明确告知从业人员可能存在的职业危害，并对从业人员进行专门技能培训，才能让其持证上岗。同样，有关部门应当对矿山特种作业人员进行专门培训，合格并依法取得《特种作业操作资格证》后，才能上岗作业。
2.3.4工艺装备水平锰矿矿山必须有与开发规模相适应的组织管理系统、生产作业装备、排土场及尾矿库等配套工程设施。锰矿开采回采率、回收率和综合利用率应达到一定要求：露天矿开采回采率应达到90%以上，地下开采回采率应达到85%～91%（具体应依据矿体赋存条件和开采条件来定）；锰矿选矿回收率指标应达到85%～90%；综合利用率指标应达到75%～85%。
2.3.5环境保护制定最低准入门槛应对矿山地质环境保护提出一定要求，如应严格执行《矿山地质环境保护规定》，必须编制矿山地质环境保护与综合治理方案，严格执行矿山地质环境治理恢复保证金制度，矿山地质环境治理恢复率应达到100%（全面治理）。矿山土地复垦应严格执行《土地复垦条例》，必须编制土地复垦方案，严格执行土地复垦保证金预存制度，新建矿山土地复垦率应达到100%（全面复垦）。而且矿山应对废渣、废水与尾矿进行有效管理，“三废”排放要达到国家相关排放标准，矿山废水回收利用率达65%以上。
2.3.6安全生产与职业卫生最低准入门槛中应在安全生产与职业卫生方面对锰矿矿山提出明确具体的要求，例如矿山项目建设和生产经营必须符合国家安全生产和职业危害防治等法律法规规定以及安全技术规程标准，具备相应的安全生产和职业危害防治条件，并建立健全安全生产责任制；新、改扩建项目安全设施和职业危害防治设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用；矿山建设项目安全设施初步设计必须依法经过安全生产监督管理部门审查；安全设施投入生产和使用前，必须依法经过安全生产监督管理部门验收等等。
