時間：2023-10-09 10:59:34
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇露天開采的采礦方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
我們對采礦工藝技術在采礦作業(yè)中的特點有了一個基本的認識，那么作為施工人員應如何確保采礦作業(yè)安全高效的運行呢？筆者以下帶著這一問題，就采礦工藝技術在采礦作業(yè)中的應用做出以下幾點探究性的分析。
1機械化開采法
機械化方法開采是當前我國礦產(chǎn)資源開采中應用最為廣泛的方法。機械化的開采方法能夠分為兩大類，分別是露天開采和地下開采。露天開采的原理是將礦體表層覆蓋的巖土層崩落或剝離，而后按照從上到下的順序進行開采。露天開采的礦產(chǎn)資源大部分于地表上，十分有利于機械化的開采方法，不僅采礦作業(yè)的安全系數(shù)較高，且相其礦石貧化率低、礦石損失率小、開采成本費用更少。在進行地下礦產(chǎn)資源開采時，若是遇上礦體賦存深度深、厚度小、巖土剝離量大的情況，其經(jīng)濟效益必定會遠低于露天開采。近年來，隨著環(huán)保、節(jié)能理念的提出，在地下采礦作業(yè)中所采用的采礦工藝技術也逐漸向這方面發(fā)展，尾砂膠結(jié)充填采礦法就是現(xiàn)階段地下采礦作業(yè)中最為常用的采礦工藝技術，該工藝技術能夠有效處理尾礦污染，進一步保護采礦區(qū)域的環(huán)境。
2特殊采礦法
不同地質(zhì)、地層的礦產(chǎn)資源，所選用的采礦方法也不盡相同，在一些特殊情況下應針對情況采取特殊的采礦方法，例如物理化學采礦、海洋采礦等。其中物理化學采礦主要是利用溶浸液溶解出礦體中的有用成分，并將這些有用成分從地下舉升道地面，而后采取相應的方法進行提取。物理化學采礦法具有投資小、效益高、工作條件好的特點，但是也存在一定的局限，即只能適用于銅、鈾等金屬礦物以及鹽、堿、硫等。除了陸地中蘊藏各種礦產(chǎn)資源外，在濱海大陸架上和海洋底同樣蘊藏豐富的礦產(chǎn)資源，但是由于海洋采礦具有投資大、見效慢、工作條件差、危險系數(shù)高的特點，因而，海洋采礦法應用極少。這也是目前我國主要在陸地進行開采的主要原因，但是隨著資源的不斷開采，未來在海洋中加強礦產(chǎn)資源的開發(fā)將成為必然趨勢，因而作為采礦企業(yè)必須緊密結(jié)合時展的需要，切實掌握各種特殊采礦技術嗎，才能更好地確保采礦作業(yè)安全進行。
3填充法
填充采礦技術是一種人工支護采礦技術，其原理是緊隨回采工作面進行推進，同時將填充材料輸送給已經(jīng)采空的區(qū)域，從而使得回采作業(yè)得到充填體的保護，以此確保采礦的安全、效率以及經(jīng)濟效益。填充采礦技術屬于新型采礦技術，主要適用于深度較深的礦井，具有適應性強、采礦效率高、開采安全性好等特點。因此，在實際應用過程中，作為采礦作業(yè)人員應切實掌握填充采礦技術的特點和原理，才能確保應用成效的提升。
4結(jié)論
總之，本文對采礦工藝技術在采礦作業(yè)中的應用進行了分析與探討，具有十分重要的意義。不同的地質(zhì)條件的礦山所采取的采礦方法也各不相同，而不同的采礦方法，其采礦工藝流程、采礦機械設備、采區(qū)巷道布置和開采順序也不同，因此，采礦企業(yè)必須緊密結(jié)合實際情況選擇合適的采礦方法，以此提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
作者：劉志康 單位：山西華寧焦煤有限責任公司
關鍵詞：露天；采礦機；工0藝理論；應用
中圖分類號： D922 文獻標識碼： A
目前，國內(nèi)露天礦開采技術的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下以下幾個方面：大量的使用各種采礦方法、應用回采技術、機械化的程度加快、回采率提高、采場生產(chǎn)能力大大提高、勞動生產(chǎn)率的飛速猛進，損失以及貧化指標的大幅度降低。筆者在下文中主要對露天礦開采技術及發(fā)展方向進行分析和介紹。
露天采礦的新工藝技術方法
目前，國內(nèi)露天采礦的新工藝技術方法主要表現(xiàn)在以下以下幾個方面：大量的使用各種采礦方法、應用回采技術、機械化的程度加快、回采率提高、采場生產(chǎn)能力大大提高、勞動生產(chǎn)率的飛速猛進，損失以及貧化指標的大幅度降低。
而崩落采礦法、充填采礦法以及空場采礦法使用的頻率則比較高。其中，充填法獲得了很大的改進，其使用范圍也在不斷的擴大，這主要是因為新技術和新工藝的引進，加上新設備的適應。
我國的鈦礦開采使用的方法主要是崩落采礦法，而空場采礦法以及充填采礦法則是有色礦山以及黃金礦山使用的主要方法。最近這些年，充填采礦法以及充填工藝技術在金屬礦山中的發(fā)展越來越迅速，這兩項技術也在不斷的改進和發(fā)展。
空場采礦法，該方法主要有：（1）大直徑深孔采礦法。（2）地下金屬礦山采礦連續(xù)化。
崩落采礦法，該方法包括：無底柱分段崩落法以及自然崩落法。
充填采礦法以及原地溶浸采礦法。原地溶浸采礦法是一種直接從地下提取金屬的方法，其技術將采、冶以及選有機的融合到一塊。
關于深部開采工藝。礦產(chǎn)資源的開采在不斷的加劇，因此表層的資源已經(jīng)面臨枯竭的狀況，因此只能向縱深發(fā)展。我國在深部開采工藝方面也進行了一系列的探索，已經(jīng)有許多金屬礦山進入深部開采的階段，也就是說垂直開采的深度大于600米。
2、露天采礦機的工藝系統(tǒng)設計理論與應用研究
目前，我國的許多煤礦已經(jīng)開始使用露天采礦機。有的煤礦甚至將這種方法作為主要的設備來并進行開采。下面，筆者對露天采礦機的工藝系統(tǒng)設計理論以及應用進行介紹。
2.1露天采礦機的作業(yè)方式、特點以及挖掘的方法
關于開采方式。我們可以以推進的方向以及開采的臺階為依據(jù)來進行劃分，主要有以下幾種開采方式，可以在表1中看到。
表1 采礦機的開采方式
2.2露天采礦機的特征
露天采礦機的特征主要有以下幾個方面：（1）傳統(tǒng)的單斗挖掘機和輪斗的挖掘機的工作能力比較弱，采掘量比較低，而露天采礦機則彌補了這個空白，讓挖掘的能力大大提升，因此挖掘設備的隊伍得到了充實和壯大。這樣，當遇到不同種類的礦石時，也能進行高效的開采。（2）在應用的范圍上。露天采礦機可以在石灰石、石膏、鋁土、磷以以及其他的中硬礦石中進行開采。（3）作業(yè)方式上，使用的是一層一層進行刨采的方法，因此選采性能好，礦石貧化率低。（4）作業(yè)簡單，這是因為露天采礦機對多項的工序進行了整合。該機器可以對礦物進行采掘后，使用其尾部的膠帶機，因此礦物可以直接被運輸?shù)娇ㄜ嚿先ィ械膭t被運輸懂啊指定的地方。在這個過程中，采集到的礦物不會落到地面上。使用露天采礦機可以讓采集過程不間斷，而且是隨采隨破。因此，運營的成本就會降低，經(jīng)濟效益自然就提高了。（5）生產(chǎn)的能力強，因此時間的利用率就會得到提高。
2.3 露天采礦機的采礦方法
一般在露天采礦機中使用到的采礦方法是分層銑削。該方法按照平行逐幅度的方法，當?shù)谝粚娱_采完之后會進入到第二層，對煤以及巖體依次進行開采。物料在被開采出后，會被堆積到工作平盤上，之后會進行集中的處理。
3、露天礦開采技術的發(fā)展方向
煤炭作為一種重要的能源在經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。目前，我國的煤炭工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，一些新的技術也被運用在其中，比如：機電一體化技術。各級的煤礦企業(yè)領導對機電一體化技術都非常的重視，因此這項技術得到了廣泛的應用和推廣。機電一體化是一種新的技術，這項技術融各種高科技技術于一體，包括：機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術以及軟件編程技術等。在這些技術的支持下，機電一體化技術得到了迅速的發(fā)展。我國在上個世紀80年代組建了機電一體化的科技研究團隊，此外該技術也被列入“863”計劃項目中。目前，機電一體化正在朝著智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化以及微型化的方向發(fā)展。由于該技術，我國煤炭系統(tǒng)的發(fā)展面臨著巨大的沖擊，可以說這項技術深刻的改變了煤炭行業(yè)的發(fā)展進程。使用機電一體化的產(chǎn)品不僅可以降低能耗，提高煤礦安全生產(chǎn)的系數(shù)，也可以將工人的勞動強度大大的降低。此外，工人的作業(yè)環(huán)境也會得到很大程度的改善。
露天煤礦綠色開采技術。露天煤礦在開采的過程中會遇到許多的環(huán)境問題，這些問題 不僅復雜、多變而且敏感。有關數(shù)據(jù)顯示，我國露天開采每年破壞的土地面積約為3.3萬畝，而這個速度也在不斷的增加之中。到了2020年，露天開采會造成228.9萬畝土地的破壞。因此，露天煤礦綠色開采技術是一個重要的趨勢，比如：三廢處理、復墾造田以及滑坡防治等。使用這些技術可以讓礦產(chǎn)資源得到合理的運用。而露天煤礦綠色開采技術體系則包括以下幾個方面：采礦和生態(tài)重建一體化、露天煤礦邊坡研究一起節(jié)能減排技術等。
結(jié)束語：
筆者露天礦開采技術進行了分析和介紹，在此基礎上探討了開采技術的發(fā)展趨勢，希望這些分析和見解對大家有一定的借鑒作用。
參考文獻：
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采礦工程教學改革課程建設露天與金屬礦山開采中國礦業(yè)大學是一所具有百年辦學歷史、行業(yè)特點鮮明的教育部直屬重點大學。實施行業(yè)精英教育，培養(yǎng)能源工業(yè)精英人才，努力打造中國能源工業(yè)精英教育教學體系，是百年礦大在新歷史時期的辦學定位。作為國家級重點學科和國家級特色專業(yè)，如何把握研究型本科教育特色，推進本科教育教學研究性內(nèi)涵建設，培養(yǎng)國家能源工業(yè)領軍人才，是新形勢下采礦工程專業(yè)教學改革與建設面臨的新挑戰(zhàn)。
然而，在我校構建能源工業(yè)精英教育教學體系過程中，傳統(tǒng)的教學模式、授課內(nèi)容和教學方法已不能適應新形勢的要求。筆者結(jié)合《露天與金屬礦山開采》課程的特點和多年的教學實踐，分析了目前煤炭院校在露天與金屬礦山開采課程教學過程中存在的問題，并探討了該課程教學方法改革的思路。
一、課程特點
《露天與金屬礦山開采》是中國礦業(yè)大學（北京）采礦工程專業(yè)本科一門重要的專業(yè)核心課程。通過該課程的學習，使采礦工程專業(yè)的學生能夠掌握固態(tài)礦床露天開采的基本工藝與設計方法，以及金屬礦床地下開采的主要方法與參數(shù)設計，為今后從事露天礦山、地下金屬礦山開采方面的教學、科研、生產(chǎn)等工作奠定必要的理論與技術基礎。
《露天與金屬礦山開采》課程具有以下特點：
1.課程內(nèi)容多且雜。該課程涵蓋固態(tài)礦床露天開采與金屬礦床地下開采兩部分內(nèi)容，涉及上述領域的開拓方式、生產(chǎn)工藝、采礦方法和設備選擇，主要內(nèi)容包括露天礦山的礦巖松碎、采裝、運輸、排巖、開采境界、礦床開拓、礦山生產(chǎn)能力與采掘進度計劃、露天礦邊坡穩(wěn)定與控制，以及金屬礦床地下開拓方式、回采工藝、采礦方法選擇、礦柱回收與空區(qū)處理等，知識涵蓋面廣并且信息量大，課程系統(tǒng)性差，故教學難度大。
2.課程學時較少。《露天與金屬礦山開采》綜合了礦山地質(zhì)學、礦山機械、爆破工程、巖土力學等多個學科的理論和知識，還需適時補充有關爆破作用機理、礦山公路鐵路線路設計等內(nèi)容，故課程的綜合性和實踐性較強。然而，根據(jù)我校新版教學大綱（2011版），該課程的授課時間由原來的40學時調(diào)整至32學時，學時少而內(nèi)容多，這給教師的“教”與學生的“學”均增加困難。
二、教學中存在的主要問題
由于《露天與金屬礦山開采》這一課程涉及固態(tài)礦床露天開采和金屬礦床地下開采兩部分內(nèi)容，具有知識點多且雜、與工程實踐聯(lián)系緊密等特點，在課程教學過程中存在教學內(nèi)容、教學方法、教材選擇、實踐教學等方面的問題。
1.教學內(nèi)容與現(xiàn)代采礦工程技術發(fā)展之間的不適應
現(xiàn)代采礦工程技術發(fā)展日新月異，特別是露天煤礦以吊斗鏟為核心的剝離倒堆工藝以及地下深井硬巖礦山大規(guī)模安全高效開采理論與技術的飛速發(fā)展，對傳統(tǒng)的教學內(nèi)容提出了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學內(nèi)容已明顯滯后于采礦工程技術發(fā)展，不能及時反映礦業(yè)領域科技動態(tài)與最新發(fā)展，直接影響到新一代采礦高級技術人才的培養(yǎng)。
2.學時壓縮與知識量增長之間的矛盾
要實現(xiàn)“厚基礎、強實踐、重研究”的能源工業(yè)精英人才培養(yǎng)目標，就需要增加基礎課程的教學內(nèi)容，在總學時不變的情況下，必將減少專業(yè)課程的學時。此外，隨著科學技術的發(fā)展，采礦工程領域中各種新技術、新理論、新方法不斷涌現(xiàn)，讓學生了解學科前沿動態(tài)、擴大視野是本科教育的重要任務之一。然而，根據(jù)我校新版教學大綱要求，該課程的課時由原來的40學時調(diào)整為32學時，這就形成了課程教學學時少與教學內(nèi)容寬廣之間的矛盾。
3.教學方法和教學手段單一落后
現(xiàn)代教育的教學體系突出教學方法的交互式和教學手段的多樣化，而目前許多課程的教學仍然只停留在以傳授書本知識為主、以教師講授為中心的傳統(tǒng)教學模式上，教學方法和教學手段單一落后。例如，由于《露天與金屬礦山開采》課程的知識體系相對比較零散，往往只注重向?qū)W生傳授已有的知識而忽略了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.缺少合適的教材
《露天與金屬礦山開采》在教材選擇上存在以下問題：①課程內(nèi)容涉及固態(tài)礦床露天開采和金屬礦山地下開采，橫跨兩大專業(yè)體系，無合適教材可選用；②曾選用教材是根據(jù)國家教育部1998年頒布的大采礦專業(yè)要求編寫的，不能充分滿足新版教學大綱的要求；③課程的知識體系相對比較零散，涉及礦山地質(zhì)學、礦山機械、爆破工程、巖土力學等多個學科的理論和知識，還需適時補充有關爆破作用機理、礦山公路鐵路線路設計等內(nèi)容。
5.實踐教學嚴重不足
科學實驗是自然科學最基本的研究手段之一，然而受到教育理念、教學經(jīng)費、外部環(huán)境等因素的影響，我國高校普遍存在試驗設備陳舊落后、實驗場地嚴重不足，這使得許多高校學生對實驗的認識一般僅停留在書本階段，缺乏科研工作能力和實際應用能力的訓練。此外，采礦工程是一門操作性和實踐性很強的專業(yè)，而學生卻缺乏必要的露天礦山認識實習經(jīng)歷，勢必會影響該課程的學習和理解。
三、課程建設與教學改革的思路
《露天與金屬礦山開采》課程教學改革的基本思路：以優(yōu)化教學內(nèi)容為中心，以豐富教學手段為保證，改革傳統(tǒng)教學方法，加強實踐教學與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。針對當前課程教學中存在的問題，結(jié)合筆者所承擔的“中國礦業(yè)大學（北京）《露天與金屬礦山開采》課程建設”項目，談談煤炭院校采礦工程專業(yè)《露天與金屬礦山開采》課程建設與教學改革的思路。
1.修訂教學大綱
課程教學大綱是指導教學工作的依據(jù)，是課程內(nèi)容、教學體系建設和改革思想的集中體現(xiàn)。根據(jù)我校采礦工程專業(yè)教學改革要求和人才培養(yǎng)方案，圍繞能源工業(yè)精英教育教學體系建設目標，堅持“全面、適用、先進、簡明”的優(yōu)化原則，認真修訂《露天與金屬礦山開采》課程教學大綱。新版的教學大綱更加適應培養(yǎng)目標和教學計劃要求，并能反映采礦學科在煤礦露天開采與金屬礦山深部開采等方面的最新研究成果，在總課時減少的情況下，優(yōu)化選擇教學內(nèi)容，合理組織教學過程，體現(xiàn)教學改革內(nèi)容的優(yōu)化整合。
2.優(yōu)化教學內(nèi)容
教學內(nèi)容的調(diào)整，應注重將工程素質(zhì)的要素轉(zhuǎn)化為具體的教學內(nèi)容和教學活動，強調(diào)科研促進教學，形成貼近工程實際的教學內(nèi)容。在新版課程教學大綱的指導下，對原有露天與金屬礦山地下開采的教學內(nèi)容進行取舍，在合理保留傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎上，注重課程內(nèi)容的更新，通過在課堂教學中補充本學科的發(fā)展前沿，提高學生的學習興趣。例如，通過比較煤礦井工開采與金屬礦山地下開采在開拓、采準和回采工藝等方面的異同，以加強學生對金屬礦山地下開采工藝過程的認識；結(jié)合最近的科研成果，介紹大型露天煤礦吊斗鏟剝離倒堆開采工藝和輪斗挖掘機-膠帶-排土機連續(xù)性開采工藝。
3.開展教材建設
一本好教材或講義是取得出色教學效果的基本保證。《露天與金屬礦山開采》課程內(nèi)容涉及固態(tài)礦床露天開采和金屬礦山地下開采兩部分內(nèi)容，曾選用的教材是根據(jù)國家教育部1998年頒布的大采礦專業(yè)要求編寫的，不能充分滿足我校新版教學大綱的要求。因此，在調(diào)整和重新組織教學內(nèi)容的同時，依托中國礦業(yè)大學（北京）教材建設項目，按新的思路組織編寫課程配套教材――《金屬礦床露天與地下開采》。與現(xiàn)有同類教材相比，該教材是針對煤炭院校本科生采礦教學的特點，適當補充固態(tài)礦床露天開采與金屬礦床地下開采的相關知識，以及爆破作用機理、礦山公路鐵路線路設計等內(nèi)容，并力求反映近年來礦業(yè)領域較為成型的新概念、新成果、新方法。該教材2011年獲北京市精品教材。
4.改革教學方法
露天與金屬礦山地下開采是一門專業(yè)性較強的課程，作為采礦工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，又需要有一定的深度和廣度。因此，應根據(jù)課程的特點和教學內(nèi)容的難易程度，改變傳統(tǒng)的“一言堂”“灌輸式”的課堂教學方法，開展啟發(fā)式、互動式、引導式、探究式等教學方法的研究，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。例如，在講授露天開采工程設備時，結(jié)合我國現(xiàn)代化特大型礦山設備選型實例，適時引入“是什么原因阻礙了國內(nèi)工程機械制造商不能涉足大型設備領域，什么樣的途徑可以作為進入大型工程機械領域的突破口”的思考，在爭鳴中解決問題，調(diào)動學生學習的興趣和熱情，培養(yǎng)學生自主學習的能力。
5.豐富教學手段
在教學過程中，將傳統(tǒng)、常規(guī)的教學手段與現(xiàn)代教學技術有機結(jié)合，使復雜內(nèi)容簡單化、抽象內(nèi)容形象化、難點內(nèi)容通俗化，提高課堂教學質(zhì)量和效果。尤其是適當運用多媒體、網(wǎng)絡等現(xiàn)代教學技術，通過圖片、文字、聲音、動畫、視頻等多種形式和表現(xiàn)手段，將教學內(nèi)容生動、形象、直觀、清晰地展現(xiàn)在學生面前，以增加課堂教學信息量，更新和拓寬知識面。例如，通過動畫演示露天礦山正鏟、反鏟、吊斗鏟等常用設備的作業(yè)過程，借助大型礦山企業(yè)的影像資料介紹相應的生產(chǎn)工藝等。為了改善教學環(huán)境、豐富課程教學資源，還開發(fā)了露天與金屬礦山開采課程的BB網(wǎng)絡平臺，在平臺上放置各種教學資源，包括多媒體課件、授課錄像、教學大綱、教學日歷，自學指導等，還有課后自測題、師生討論區(qū)、答疑區(qū)、通知等，形成網(wǎng)絡“教”與“學”的集成環(huán)境。
6.加強實踐教學
露天與金屬礦山開采是一門實踐性非常強的課程。實踐教學改革的思路是：把培養(yǎng)學生實驗與實踐技能放在首要位置，培新學生的創(chuàng)新性思維和動手實踐能力。通過鼓勵學生參加大學生創(chuàng)新性實驗項目或參與教師的科研項目，將露天與金屬礦山開采的知識點融入到項目中，增強學生運用科學知識和方法解決實際問題的能力。例如，利用我校充填采礦實驗室在儀器設備上的優(yōu)勢，先后組織在校本科生參與“全尾砂固結(jié)充填膠凝材料研究”“尾砂膠結(jié)充填體自立性能研究”“高地溫環(huán)境下全尾砂固結(jié)膠凝材料研究”等多項大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提高了學生的創(chuàng)新實踐能力。
四、結(jié)語
隨著中國礦業(yè)大學（北京）能源工業(yè)精英教育教學體系建設的實施，傳統(tǒng)的露天與金屬礦山開采課程的教學模式和教學內(nèi)容面臨新的挑戰(zhàn)。作為采礦工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，露天與金屬礦山開采具有鮮明的行業(yè)特色，不能簡單照搬其它課程的教學模式和教學方法，應從課程自身特點出發(fā)，深入開展課程體系建設和教學改革，才能提高課程的教學質(zhì)量和教學效果。
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【關鍵詞】露天轉(zhuǎn)地下；鐵礦開采；安全
到目前為止，我國已經(jīng)共有一百多個大中型露天鐵礦，這些大中型的露天鐵礦在經(jīng)過較長時間的開采后，絕大部分已經(jīng)接近/達到露天開采的最終境界，已經(jīng)開始進行了部分高陡坡位置的深入開掘，轉(zhuǎn)成地下開采。最近幾年，隨著資源的減少，露天礦產(chǎn)開采的難度也在不斷增加，露天開采轉(zhuǎn)向地下開采的模式是一個必然的趨勢。但是，我們知道地下開采的工程非常的復雜，很多因素參雜其中，在技術上也有相當?shù)碾y度，實際開采中可能會遇見很多技術和安全方面的問題。
1、露天轉(zhuǎn)地下開采的主要特點
露天轉(zhuǎn)入地下開采的鐵礦，由于前期的露天開采，在這些礦區(qū)已經(jīng)建立起較為完善的生活和生產(chǎn)設施、水電供應網(wǎng)絡、維修廠等工業(yè)場所。當要進行地下開采時，一定要注意將這些已經(jīng)完善的設施項目納入新的開采計劃考量之中，使設施能夠為接下來的生產(chǎn)生活提供便利，此外，還要對主要開拓工程的位置進行研究，對露天開采中應用的運輸設施進行考量。
進行開采工作從露天轉(zhuǎn)向地下的活動，可能會給元巖層帶來一定程度的擾動，使原有的平衡狀態(tài)被打破，特別是在邊坡以及頂柱的位置特別容易發(fā)生應力集中造成高低壓區(qū)的出現(xiàn)。由于這些原因，進行露天轉(zhuǎn)地下的工作，首先要對巖體的應力分布情況做出詳細的、科學的考量，以便找到解決地壓和巖移的辦法，同時制定出采礦的辦法，開采的順序，設置采礦工作的參數(shù)。
地上轉(zhuǎn)到地下，不僅僅是位置的一個改變，他的工作量等同于進行一個新的地下礦山開采，需要一個成熟的工藝流程，要有充分的過渡時間，所以，在露天轉(zhuǎn)地下開采前要進行提前計劃、基建開拓，以保證礦山生產(chǎn)持續(xù)性的問題。
2、露天轉(zhuǎn)地下開采的安全問題
由于露天轉(zhuǎn)地下開采的復雜性，常常可能會帶來一些安全危害。要保證生產(chǎn)的安全就必須做到以下幾點：對露天開采范圍內(nèi)的地下礦房進行位置的考察，得到相關參數(shù)以備不時之需；對地下的頂柱進行穩(wěn)定性和安全度的研究；對露天采坑內(nèi)的積水應及時排出，防止采坑積水涌入井下；對于礦區(qū)四周的圍巖要進行有規(guī)律的檢測。
由于開采鐵礦，礦體較厚大，一般會通過無底柱分段崩落的方式進行。但是沒有底柱來進行支撐的采場巖石條件非常復雜，同時處在一個采動應力不斷發(fā)生變化的環(huán)境內(nèi)，圍巖一旦出現(xiàn)破壞或者變形，會表現(xiàn)出顯著的動態(tài)特征，當然，也與采動應力的分布情況有著直接的聯(lián)系。
無底柱采場在受到不斷變化的主應力和采動應力作用后，會出現(xiàn)一定程度的偏斜載荷，對巷道造成的破壞存在著不平衡性，進一步使荷載性質(zhì)出現(xiàn)改變。除此之外，荷載種類的改變也會能引起應變能量的大量釋放。如果荷載從單軸壓應力轉(zhuǎn)換成側(cè)向剪應力，巷道的拱肩部位會產(chǎn)生不同強度的剪切裂縫，也會造成巷道的加速。礦柱上荷載性質(zhì)的改變，是圍巖受力情況復雜化的原因，受力的變化會使巷道收到不同形式的破壞。
圍巖應力的分布情況是由巷道位置的端面形狀和大小及應力環(huán)境等因素決定的，應力隨著威嚴強度的變換而產(chǎn)生改變。一般來說，根據(jù)圍巖變形的狀態(tài)以及深度不同，可以劃分為四個區(qū)域：松動區(qū)、破裂區(qū)、彈性壓、塑性壓縮區(qū)。
雖然影響圍巖應力分布的因素很多很復雜，但是巷道圍巖應力的分布研究還是有規(guī)律可循的，具體表現(xiàn)為，在進行開采的準備階段，圍巖應力的分布主要受到水平和垂直兩個方向應力的支配；在回采進行階段，在水平切割回采工作的作用下，水平方向上的應力受到影響而被解除，沿著開采方向進行布置的頂板也會由受到兩個方向的壓縮應力轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€方向上的拉伸應力。
如果對礦區(qū)地質(zhì)變化情況進行分析，我們會看到，原來露天開采工作給邊坡帶來的影響和破壞，直接關系到地下開采活動的進行，所以在地下開采進行前，要對邊坡的穩(wěn)定性進行全面的分析。有地上轉(zhuǎn)入地下，不同于一般的單一開挖，其工作更加復雜，只有對各種影響因素進行綜合性的分析，才能對地下開采可能帶來的變形進行有效地控制，進一步保證礦山以及周圍地區(qū)的安全。到目前為止，對于露天和地下開采工作之間的相互聯(lián)系和作用還沒有達成一個統(tǒng)一的認識，但是隨著露天轉(zhuǎn)地下開采工作的不斷開展，對礦山的開采向著更深、坡角度更大發(fā)展，會帶來的變形的數(shù)值以及范圍也會更多的超過我們常見的范疇，所以，要求我們對露天轉(zhuǎn)入地下工作中，對造成邊坡地壓的所有影響因素做一個深入的了解。
小結(jié)
露天轉(zhuǎn)地下開采不同于單一的開采方式，它表現(xiàn)出來更加復雜的問題，既要進行地下作業(yè)工程的建設，也要充分的考慮到已經(jīng)進行的露天開采可能造成的新的影響。在實際的露天開采轉(zhuǎn)地下開采工作中，要對所有的因素進行全面的考察和衡量，保證工程的安全性和有效性。同時應該在實踐中，多多總結(jié)經(jīng)驗和教訓，逐漸形成一個完整的開采計劃體系，為未來的露天轉(zhuǎn)地下開采工作作出貢獻。
參考文獻
《采礦學》是高等學校采礦工程專業(yè)的“標志”與“招牌”課程，是培養(yǎng)目標中“具有專業(yè)素質(zhì)與技能、理論知識、實踐能力與創(chuàng)新意識”的核心專業(yè)課程，也是采礦本科生就業(yè)的“看家本領”課程。通過“寬采礦”課程的學習，使學生具備固體礦床（煤礦、金屬礦）開采（露天、井工）的基本知識、原理和掌握基本技能，了解學科的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，具備根據(jù)礦床地質(zhì)條件選擇及設計合理的開拓方法、開采方法和開采工藝的能力，為從事礦業(yè)工作打下堅實基礎。《采礦學》是一門較為抽象又具體的、課程內(nèi)容多又偏重實踐的課程。“寬采礦”課程的明顯特點為：（1）課程領域覆蓋面廣，其涵蓋礦床開采、爆破工程、井巷工程等多課程知識。（2）專業(yè)性強，可能一個概念、工藝、方法，需要歷經(jīng)很長時間講授、學習，且初學者不易入門和接受。（3）學科知識交叉性、綜合性強，需應用多學科知識綜合分析、解決采礦問題。（4）實踐性強，采礦理論依托采礦工程實踐。（5）時空關系強，在時間上，采掘工序相互依存，周而復始；在空間上，工作場所不斷移動，以致形成錯綜復雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。（6）學科發(fā)展變化快，設備、技術、采礦方法、工藝和理論不斷更新。授課內(nèi)容多而課時有限，因此，《采礦學》課程特點決定講授及學習具有相當難度性。
二“、寬采礦”采礦學課程體系面臨的挑戰(zhàn)
基于新疆礦產(chǎn)資源優(yōu)勢、發(fā)展需求以及高等工科教育發(fā)展要求，培養(yǎng)高起點、高素質(zhì)且具有創(chuàng)新能力的采礦專業(yè)人才，課程體系建設主要面臨四大挑戰(zhàn)。1.面向“寬采礦”教材建設的挑戰(zhàn)。目前采礦教材內(nèi)容已落后于新技術的發(fā)展，而有關新疆采礦的教材很少，更沒有體現(xiàn)出新疆采礦技術的特質(zhì)內(nèi)容，如巨厚煤層高效開采（世界上最大的整裝煤田———準東煤田單層厚度可達80m，平均厚度為43m）、急傾斜厚煤層安全開采（小紅溝煤礦煤層平均65m，傾角83°~87°）；生態(tài)環(huán)境保護性開采（新疆煤田，金屬礦全部處于干旱半干旱地區(qū)）；高海拔、嚴寒地區(qū)和嚴重干旱條件下開采等。2“.寬采礦”課程教學銜接的挑戰(zhàn)。我校《采礦學》課程是將資源開采（煤、金屬）及開采方式（地下、露天）融合在一起教學，因此面臨課程內(nèi)容“寬”、“精”，教學內(nèi)容銜接緊密，課程體系系統(tǒng)、科學，并滿足寬口徑專業(yè)人才的學習需求的挑戰(zhàn)。3.面向“寬采礦”教學方法的挑戰(zhàn)。學生對礦山工程了解甚少，主觀的感性認識缺乏而實際工程較為復雜，傳統(tǒng)的單向灌輸“填鴨式”的教學方法敘述性枯燥，易使學生失去學習興趣，導致教學效果差。因此，為提高學生學習興趣，需對教學方法進行革新的挑戰(zhàn)。4.先進開采技術與面向“大學生實踐創(chuàng)新能力”培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。近年來，神華、博地和紫金等60多家國內(nèi)外大型企業(yè)集團來疆開發(fā)礦產(chǎn)資源，帶來了先進的開采技術與裝備，技術的消化吸收，以及集成應用與再創(chuàng)新，對大學生的實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)帶來了挑戰(zhàn)。
三、面向“寬采礦”采礦學課程教學改革與實踐
根據(jù)自治區(qū)對采礦專業(yè)人才的需求和學校新的目標定位，以“基礎扎實、知識面寬、素質(zhì)高、能力強”為原則，著力培養(yǎng)專業(yè)人才，初步構建了具有新疆特色的“寬采礦”《采礦學》課程體系（見圖1），以促進學生知識、能力和素質(zhì)全面發(fā)展。
（一）引入模塊化教學，聯(lián)合備課，強化教學銜接，初步構建“寬采礦”人才培養(yǎng)的課程體系
1.根據(jù)教學教改實踐，以“寬采礦”為目標，以“寬”“、精”為核心，調(diào)整采礦學課程教學內(nèi)容。將目前礦業(yè)類高校多選用杜計平主編的《采礦學》、解世俊主編的《金屬礦床地下開采》和高永濤主編的露天采礦學內(nèi)容綜合，保留教材主干部分，避免各章節(jié)內(nèi)容前后之間重復，對教材中專業(yè)術語進行取舍、統(tǒng)一，對教材的科學性、銜接性和邏輯性進行調(diào)整；及時補充新型采礦技術和方法，如礦床連續(xù)開采、階段充填采礦法等。教學內(nèi)容進行拓寬、充實和精練，落后和現(xiàn)場應用較少的陳舊知識進行刪減和精練，并精簡《井巷工程》、《鑿巖爆破》、《采掘機械》和《礦井提升與運輸》等相應課程的內(nèi)容。為此，不僅需要補充或更新教材內(nèi)容，往往還要打亂教材現(xiàn)有結(jié)構，梳理講授內(nèi)容，重新形成條理清楚、邏輯性強的系統(tǒng)化知識并傳授給學生。2.合理分配課時，建立模塊化教學方法。原培養(yǎng)計劃將《采礦學》分為金屬地下開采、煤礦井工開采結(jié)合露天開采三門課程講授，學時分別為84學時、84學時、42學時；新版計劃將課程調(diào)整為一門課，84學時講授，為了更好地講授將課程分為三大模塊：煤礦井工開采模塊，金屬礦床地下開采模塊，露天（煤、非煤）礦床開采模塊。知識模塊順序及對應的學時。3.聯(lián)合備課，加強課程銜接。備課是教學的首要環(huán)節(jié)，對教學質(zhì)量有很大影響。目前課程教師是從原各類采礦工程方向?qū)I(yè)畢業(yè)的，本身的知識面能勝任專業(yè)模塊教育，但相關模塊教學能力有一定的局限性，為了適應課程知識面拓寬的需要，按模塊聯(lián)合備課很好地彌補了該方面的不足，拓寬課程教師的知識面。備課的重點是將知識交叉部分綜合講授，減少重復講授，加強銜接。綜合講授內(nèi)容主要包括：開拓、回采巷道布置、礦床劃分、井底車場及硐室等。根據(jù)授課總學時數(shù)、教料，將內(nèi)容重新組合，分模塊講授，從而突出了教學的重點、難點、熱點，教學實踐表明，取得了很好的教學效果。
（二）引入案例式教學，培養(yǎng)學生自主學習能力、綜合運用知識能力和工程意識
課程涉及的內(nèi)容繁雜、枯燥，易使學生感覺知識空洞，較難深入理解，不易與實際融會貫通，與工程實踐脫節(jié)等突出問題，將典型工程案例應用到教學中，結(jié)合課堂傳授與自學指導，能實現(xiàn)課程的理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)綜合運用知識能力和工程意識。1.課堂上將重難點的內(nèi)容引入國內(nèi)外典型開采案例教學。針對本課程強實踐特點及課堂教學進展狀況，選擇有代表性的礦山案例，如贊比亞謙比希銅礦、國內(nèi)神東大柳塔煤礦、神新五彩灣露天礦、喀拉通克銅鎳礦等多個案例為典型教學案例應用到教學中，適時邀請企業(yè)礦業(yè)工程師對工程案例進行詳細講解。案例教學重點講授各類開拓方法、金屬礦山多種采礦方法綜合應用、露天開采轉(zhuǎn)地下開采、急傾斜厚煤層開采等。將課堂教學與實際工程案例緊密結(jié)合，增強課程學習的針對性，提高學生分析和解決實際工程問題的能力。2.以疆內(nèi)典型礦床案例為作業(yè)，引導學生提高自主學習能力、綜合運用知識能力。作業(yè)案例教學在組織和實施過程，首先精心準備新疆典型的煤礦地采礦山（小紅溝煤礦）、金屬礦山（阿舍勒銅礦）、露天開采礦山（五彩灣露天煤礦區(qū)）等多個案例，使學生充分了解案例的內(nèi)容和要求，分組交流、討論、啟發(fā)，調(diào)動學習主動性提出完善的開采方案，推薦2名同學參加集體討論；課堂集體討論分析中，老師對小組間差異的地方要深入討論和講解；老師以總結(jié)的形式對小組設計方案進行分析評價，以提升案例式教學效果。兩種案例式教學法的應用，突出了學生的主體地位，引導學生主動參與教學活動，是提高學習效率、培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)和實踐能力的良好途徑。3.采用互動教學方法，激發(fā)學習興趣，有助于提高學生的認知能力。互動教學法指在教學過程中充分發(fā)揮學生和教師雙方的主觀能動性，從而形成師生之間相互對話、交流并促進的一種教學方法。在教學實踐中，課程采用兩種互動式教學模式：（1）以開拓方式為例，學習基本的概念及方法，采用“個人自學—教師講授—問題驅(qū)動—討論學習”模式。課前，教師針對教學任務、目標，精心備課、準備講義，講義分發(fā)給學生，讓學生有充足時間自學、小組討論學習內(nèi)容，教師進行講授，雙方以問題驅(qū)動的方式學習、交流，進而深層次把握課程內(nèi)容的關鍵所在。（2）學習類似開拓方式時，采用“個人自學—小組討論—學生主講—教師點評”模式。老師將開拓方式分成若干知識點，學生分成若干學習小組。老師將有關專題資料發(fā)給各個小組，要求各小組利用各種途徑查閱相關資料，制作課件，課堂上各小組講述各自開拓專題，教師根據(jù)講述內(nèi)容進行補充、點評，進一步完善學生知識體系。依據(jù)課程特點采用兩種相結(jié)合的互動教學方法，有效解決了互動模式單一、互動深度不夠的問題。教師由單邊互動向多邊互動轉(zhuǎn)變，構建多樣化的互動形式，并積極引導學生由教材向?qū)W科拓展，形成開闊的互動內(nèi)容；突出了學生的主體地位。4.通過實驗課程學習，加深對知識實踐性的訓練及理解。采礦學是一門實踐性很強的課程，為增強學生對知識的理解和掌握，實驗課教學是必不可少的環(huán)節(jié)。我院的實驗平臺有自治區(qū)級“地質(zhì)與礦業(yè)工程實驗教學示范中心”、采礦工程模型實驗室、多功能數(shù)字礦山實驗室和采礦工藝實驗室，應用虛擬操作軟件、多樣化的實驗方法與手段，使實驗教學向“以學生為主體、教師為主導”的教學模式轉(zhuǎn)變。為了切實提高實驗教學水平，將教師的科研經(jīng)驗應用到實驗教學上，豐富實驗內(nèi)容，活躍實驗氣氛，提高學生做實驗的積極性，鍛煉學生科學的思維方式，加強了對知識實踐性的訓練。5.以“寬采礦”為基礎，結(jié)合啟發(fā)式教學，將科技競賽、創(chuàng)新訓練計劃項目等作為課程延伸，建立大學生創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑。以啟發(fā)式教學結(jié)合老師自身風采來感染、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，消化吸收國內(nèi)外礦業(yè)企業(yè)先進的開采技術與裝備，使“寬采礦”授課極具創(chuàng)新優(yōu)勢，如三大類開采結(jié)合創(chuàng)新，可將煤礦的連續(xù)開采工藝應用到金屬礦開采；露天開采工藝應用到地下采場；充填工藝應用到煤礦的綠色開采中；煤礦的巷道支護技術應用到金屬礦山；液壓支架應用到金屬礦山開采和充填法法應用到煤礦的開采中等。通過課程的學習，以科技競賽、創(chuàng)新訓練計劃項目等作為課程延伸，在提升學生的創(chuàng)新能力方面已取得了一些成果，獲得與課程直接相關的國家級、校級“大學生創(chuàng)新訓練計劃項目”1項和4項，及各類學術競賽獲獎18項等。
四、結(jié)語
關鍵詞：Surpac軟件；礦體建模；品味；露天轉(zhuǎn)地下
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）09-2132-02
隨著信息科學技術的迅速發(fā)展和全球經(jīng)濟一體化進程的加快，信息技術愈來愈廣泛到應用于社會經(jīng)濟的各個領域。對采礦業(yè)而言，數(shù)字礦山成為必然的趨勢[1]。Surpac軟件是一套在礦業(yè)領域內(nèi)具有國際領先水平的數(shù)字化工程軟件，被廣泛應用于資源評估、礦山開采設計規(guī)劃、生產(chǎn)計劃管理及礦山閉坑后復墾設計等整個礦山生命期。
1 礦區(qū)概況
1.1 礦區(qū)地質(zhì)
礦區(qū)大地構造位置處于揚子準地臺上揚子臺坪鄂中褶斷區(qū)黃陵斷穹北部、圈椅穹窿東翼。根據(jù)石墨礦體的賦存層位可分為6個礦體，其中Ⅰ號礦體賦存于崆嶺群中巖組下段，其質(zhì)量好、規(guī)模大，為可利用礦體。礦體長1178米，傾向延伸至+1320～+1200米以下尚未尖滅。礦體平均厚度20.47米，其變化系數(shù)在6～26%之間。礦體呈似層狀產(chǎn)出，頂板主要為白崗巖；底板主要為黑云斜長片麻巖、大理巖、透輝巖。
1.2 礦區(qū)開采和設計現(xiàn)狀
金昌石墨礦原為山坡露天開采，分為北礦區(qū)和南礦區(qū)。目前南礦區(qū)已開采至+1460米水平，露天開采已經(jīng)完畢，再向下開采，剝采比將超出經(jīng)濟合理剝采比；北礦區(qū)目前正在開采+1470米、+1480米、+1490米臺階。為了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，金昌石墨礦決定啟動礦區(qū)地下開采工程，由某設計院設計開發(fā)礦區(qū)南部11A線至15線間深部的石墨資源，生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)石墨5萬噸，采用平硐與斜井聯(lián)合開拓、單翼對角式通風和分段崩落采礦法采礦。
2 三維礦體模型的構建
2.1 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立
利用本礦原有的紙質(zhì)檔和最新勘探電子檔鉆孔柱狀圖提取Surpac需要且能識別的數(shù)據(jù)，即鉆孔表、測斜表、巖性表和樣品表，分別記錄每個鉆孔的開口位置、行進方向、相應位置巖性信息、C品位信息。在Surpac中建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，采用導入數(shù)據(jù)命令方式將整理好的數(shù)據(jù)導入到相應表中。
2.2 地表模型的建立
以礦山地形圖為原始資料，在CAD中提取地形圖中等高線真實標高，然后在Surpac中打開，保存為.Str格式文件，將.Str線文件坐標通過文件工具轉(zhuǎn)化為真實的三維坐標，最后利用DTM工具創(chuàng)建DTM，生成地表模型，可清楚的觀察到南北采區(qū)的開采情況。
2.3 實體模型的建立
采用剖面線法建立礦體實體模型，具體步驟為：提取出礦體邊界和對應的坐標網(wǎng)信息，并放置在相應的大地平面坐標中；將含有礦體邊界信息的剖面導入到Surpac軟件中，并轉(zhuǎn)化為正確的三維坐標并保存為線文件；創(chuàng)建三角網(wǎng)，驗證及修正模型[2]，生成的礦體模型見圖1。
2.4 塊體模型的建立
塊體模型將礦床劃分為多個單元塊組成的離散模型，每個單元塊可通過賦屬性存儲巖性、比重和品味等信息，還可以參與計算儲量[3]。采用距離冪次反比法對每個單元塊進行品位估值，生成石墨儲量報告[4]，可得石墨儲量5517223t，而原地質(zhì)報告用平行斷面法估得石墨儲量為5174334t，相對誤差為6.62%。
采用Surpac軟件估算礦體資源量與采用傳統(tǒng)平行斷面法算的礦體資源量基本吻合，說明礦體資源量的估算是可靠的。利用平行斷面法估算出來儲量誤差的原因可能是：其體積計算采用平行斷面法，它針對礦體的形態(tài)、剖面與剖面礦體對應情況及面積的差別選擇不同的體積計算公式，而距離冪次反比法中體積是礦體三維模型的體積；老地質(zhì)報告部分剖面由于鉆孔深度不夠，深部勘探程度不夠，在Surpac中對這類剖面進行了微調(diào)，使之更接近實際情況；平行斷面法中的塊段礦石品位是各勘探工程礦石的平均品位，誤差較大，距離冪次反比法則是利用已知鄰近值的距離指數(shù)冪次成反比的關系來推估礦塊的品味值，更為準確。
3 地下開采優(yōu)化設計
3.1 開拓系統(tǒng)
目前南礦區(qū)已開采至+1460米水平，礦體向下延伸至+1310米水平；北礦區(qū)露天開采最低標高為+1320米，礦體向下延伸至+1200米以下，地下采礦可采范圍為+1200米至+1320米水平。原設計只有南礦區(qū)的地下開采工程，采用平硐與盲斜井聯(lián)合開拓，考慮到每個礦體都進行單套系統(tǒng)開采實際上是不經(jīng)濟也不合理的，應優(yōu)先考慮南北礦區(qū)共用一對礦井生產(chǎn)。
根據(jù)礦區(qū)范圍的地形地貌、露天開采現(xiàn)狀、現(xiàn)有工業(yè)廣場等因素，本次設計采用豎井開拓，在北區(qū)設豎井主井，南北采區(qū)用平巷連接，南區(qū)選用平硐通風。主井位于北區(qū)西北翼，井口標高1344米，附近有公路通向選礦廠，豎井在+1310米、+1250米、+1200米通過石門及階段運輸平巷與礦體相連，北區(qū)西南翼設行人及通風天井[5]。北區(qū)+1310米平巷與南區(qū)+1310米平巷連接，南區(qū)西北+1450米水平設平硐回風，兩翼設行人通風天井，開拓系統(tǒng)布置見圖2。
3.2 采礦方法
礦體上部為露天采坑，地表允許崩落，礦體穩(wěn)固性差，不可采用空場類采礦法，考慮礦體賦存條件以及礦山開采現(xiàn)狀，采用沿走向分段崩落采礦法。
3.3 提升與運輸系統(tǒng)
采場回采的礦石由ZYQ-14型裝運機運至礦石溜井，通過礦石溜井由放礦閘門把礦石裝入礦車（MUF0.7-600型翻斗車），ZK7-6/250架線式電機車牽引礦石列車經(jīng)脈巷、脈外運輸大巷至主井井底車場重車儲車線。電機車從車場空車儲車線牽引空車脈巷中的礦車按原路返回穿脈。人員由主井人車上下，到各中段，步行至采場。材料與設備由主井提放至工作水平，然后均由電機車牽引至采場附近。
4 結(jié)束語
應用Surpac軟件建立了礦體三維礦體模型，形象地展現(xiàn)了礦體的賦存狀態(tài)，并對儲量進行了校核，提高了礦山儲量信息的準確性，有利于資源的合理利用。在三維模型的基礎上，對礦山進行了優(yōu)化設計，方案更加合理可靠，經(jīng)濟效益顯著。Surpac軟件在金昌石墨礦的成功應用，對于推進數(shù)字化礦山建設具有重要借鑒意義[6]。
參考文獻：
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[2] 魏開林，楊鴻，袁勇，等.Surpac軟件在三山島金礦的應用[S].金屬礦山，2011（1）：357-359.
[3] 羅周全，劉曉明，蘇家紅，等. 基于Surpac的礦床三維模型構建[J].金屬礦山，2006（4）：33-36+72.
[4] 趙春波，趙桂香，孫云東. Surpac軟件在烏努格吐山銅鉬礦建模的應用[J].黃金，2010（2）：34-36.
【關鍵詞】采礦工程；開采；方法；發(fā)展
0 引言
根據(jù)我國目前礦產(chǎn)開采工業(yè)的現(xiàn)狀，對于礦產(chǎn)開采工程，一方面要更新礦產(chǎn)開采技術和模式，使更多先進、安全、環(huán)保的礦產(chǎn)開采方法與技術得到更好的推廣與運用，創(chuàng)新采礦工程模式，提高礦產(chǎn)開采企業(yè)的開采能力與能源利用率。另一方面，要將節(jié)約的原則貫徹到礦產(chǎn)開采的過程中去，避免在礦產(chǎn)開采過程中的資源浪費現(xiàn)象。此外，要重視在礦產(chǎn)開采過程中的安全問題，將采礦過程中的安全問題放在首位，以對人民群眾高度負責任的態(tài)度做好采礦安全工作。
1 我國現(xiàn)階段常用的采礦技術
1.1 穿爆技術
我國露天礦目前主要采用潛鉆和牙輪鉆鉆鑿炮孔進行爆破。應用擠壓爆破、微差爆破、孔內(nèi)微差爆破、大爆區(qū)微差爆破等技術，解決了難爆礦巖的破碎塊度問題和爆破減振問題。
1.2 高臺階采礦
隨著露天開采設備大型化，國外一些礦山研究并采用高臺階開采工藝。我國對高臺階開采技術的研究起步較晚，采用高臺階開采的露天礦不多，臺階高度最大也只有14～15m。近幾年來我國大型露天鐵礦裝備水平有了很大提高，采用10m3以上的大型挖掘設備逐漸增多，為高臺階開采新工藝的實施提供了有利的技術保證。
1.3 間斷-連續(xù)開采
這種采礦工藝是在工作面用電鏟裝載礦石， 經(jīng)汽車運輸和破碎機破碎后，用膠帶運輸機將礦石運出采場。這種工藝有利于發(fā)揮汽車和膠帶機的優(yōu)點， 適合于深凹露天礦開采。
1.4 露天轉(zhuǎn)地下開采和露天-地下聯(lián)合開采技術
隨著一批露天礦開采結(jié)束，相繼轉(zhuǎn)人地下開采或露天-地下聯(lián)合開采， 露天轉(zhuǎn)地下開采或露天-地下聯(lián)合開采技術已落后于生產(chǎn)實際。露天轉(zhuǎn)地下開采技術研究牽涉多方面的技術問題，尤其是存在露天轉(zhuǎn)地下開采的過渡問題、隔離層的開采問題和露天轉(zhuǎn)地下開采或露天-地下聯(lián)合開采的巖石力學問題。在未來幾年， 露天轉(zhuǎn)地下開采技術將獲得突破。
1.5 無廢開采技術
所謂無廢害采礦，就是最大限度地減少廢料的產(chǎn)出、排放，提高資源綜合利用率，減輕或杜絕礦產(chǎn)資源開發(fā)的負面影響的工藝技術。采礦無廢料工藝技術在前蘇聯(lián)、德國、加拿大、美國等國家均得以應用。例如前蘇聯(lián)亞美尼亞黃金生產(chǎn)聯(lián)合公司在井下硐室中建設選礦站，原礦直接運到井下選礦站的礦倉貯存候選，選礦廠的尾礦經(jīng)脫水和借助化學材料混合后直接用管道輸送到采空區(qū)充填，一步驟礦房的充填體為膠結(jié)充填，二步驟礦房的充填料不固結(jié)。節(jié)約了大量的礦石運輸費用和尾礦返回到井下采空區(qū)的充填費用，凈化了地表的環(huán)境。
2 選擇采礦方法需考慮的主要因素
2.1 采礦技術條件
環(huán)境條件：如地表是否允許塌陷，若允許可以選擇崩落法，若不允許可以選擇空場法或充填采礦方法；技術設備和材料供應情況：開采技術設備條件和材料供應情況必然直接制約采礦方法的各個過程，影響采礦工藝過程的實施和采礦設計優(yōu)化目標的實現(xiàn)，因此開采設計中必須根據(jù)實際的技術裝備條件和材料供應情況做出合理可行的開采設計方案；技術管理水平條件：現(xiàn)有的技術管理水平對能否達到采礦方法所規(guī)定目標關系極大。如對于中小型礦山、地方礦山應力求采用技術簡單、管理方便的采礦方法。
2.2 充填體含水率
充填體的主要成份是粗骨料，其含水率、級配等指標的變化，對充填體質(zhì)量的影響也是非常明顯的，根據(jù)多年觀測，雨季粗骨料的含水率為10%～14%，其它季節(jié)粗骨料的含水率為7%～8%。通過研究發(fā)現(xiàn)，充填體的水份主要來自以下幾個方面：骨料自身的含水、制漿前為保證攪拌罐液位加入的水、為達到制漿濃度的水、砂石井井壁滲水、耙道頂板涌水。選擇采礦方法時， 需要及時調(diào)整料場和電鏟的吃料深淺， 將制漿多余的水通過加管路閥放出；對砂石井井壁的涌水要通過注漿封閉、襯井、開鑿環(huán)行繞道瀉水幾種方式解決；耙道的水集中的通過接水盒接，不集中的分別進行堵和硫。總體來講，要將含水率控制在5%～7%，以保證充填料的和易性，降低水泥單耗，保證充填體質(zhì)量。
2.3 礦體的外在環(huán)境條件
礦體外在環(huán)境條件主要是指礦體與周圍圍巖的接觸情況、圍巖的穩(wěn)定性狀態(tài)以及埋藏深度。礦體埋藏深度與礦體賦存條件的關系很大，一般情況下，隨著埋藏深度的增加，礦體和圍巖會變得越來越破碎， 穩(wěn)定性越來越差。加上深部地應力增加，溫度升高，通風和工作面條件的惡化，這些都對深部開采設計的地壓控制、通風降溫等方面提出特殊要求。
2.4 整體指標的優(yōu)化
指標優(yōu)化主要體現(xiàn)在以下5個方面：1）礦塊生產(chǎn)能力大大提高， 基本上滿足供礦要求；2）生產(chǎn)工藝比較簡單；3）采場通風條件好；4）出礦人員不需進入采場，作業(yè)安全可靠；5）礦石損失貧化比較小。
3 國內(nèi)采礦技術的發(fā)展趨勢
3.1 高效集約化采礦技術的開發(fā)
煤礦開采的最大特點是地下作業(yè)，在采礦技術的實際應用中，涉及到較多的項目、內(nèi)容與環(huán)節(jié)。隨著各種新型采礦機械與設備的應用，開發(fā)高效集約化采礦技術已經(jīng)成為必然發(fā)展趨勢，這樣不但可以減少人力作業(yè)，而且提高了生產(chǎn)的效率與安全性。開采方法的改進。在采礦技術的發(fā)展中，煤炭開采方法的合理、科學選擇是極為重要的。在煤礦開采中，應以安全、經(jīng)濟、高回采率作為開采方法改進的基本原則，根據(jù)不同煤層的地質(zhì)條件與周邊環(huán)境，采取最為適宜的開采方法，這對于提高采礦技術的應用效果具有重要的意義。
3.2 環(huán)保型采礦技術的開發(fā)。
在煤炭行業(yè)創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益的同時，也帶了較大的環(huán)境污染與生態(tài)破壞問題，所以，在今后的采礦技術研究中，必須注重環(huán)保性采礦技術的開發(fā)，利用現(xiàn)有的技術經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)環(huán)境保護相關的法律、法規(guī)，對于現(xiàn)階段使用的采礦技術進行有效的改進。
3.3 發(fā)展數(shù)字化、智能化礦山
我們不得不承認信息技術為采礦工藝技術帶來的革命性的突破，其在采礦工程設計、生產(chǎn)調(diào)度、系統(tǒng)監(jiān)控及災害預報等方面的應用潛力還有待深度的挖掘，得到長足發(fā)展。數(shù)字化礦山是對于整個礦山整體的數(shù)字化再現(xiàn)和認識，以礦山各個應用技術軟件為工具，以高效、自動化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為手段，最終實現(xiàn)高度信息化、自動化、高效率，以至實現(xiàn)無人采礦和智能采礦。礦山高速信息網(wǎng)絡系統(tǒng)提供了采礦現(xiàn)場的各個工序的實際采集數(shù)據(jù)并實施監(jiān)控，使各種采礦工序融為一體，對于各工作環(huán)境可以做出靈敏的反應，并實現(xiàn)可靠和準確的智能化實時管理。這是一項涉及許多技術領域和組織生產(chǎn)部門的復雜而龐大的工程。雖然這項工程還有點遙遠，但那是只要我們肯實踐、肯鉆研，抓住機遇，迎難而上，就可以有步驟、有計劃地實現(xiàn)數(shù)字化礦山的開采和建設，從而使得我國的采礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路，采礦信息技術也將是國內(nèi)外金屬礦山的共同發(fā)展方向。
4 結(jié)語
通過對我國采礦工業(yè)的研究與探討，有利于激發(fā)我國采礦技術的研發(fā)和提高，從而使我國采礦技術名列世界采礦技術前沿，從而推動我國采礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以適應國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要。
【參考文獻】
關鍵字：內(nèi)蒙古東部 油頁巖 開發(fā)
內(nèi)蒙古東部地區(qū)油頁巖資源經(jīng)過統(tǒng)計，資源儲量共計3991.61億噸，折頁巖油227.97億噸。其中礦區(qū)探明、查明資源儲量2.69億噸，折頁巖油0.15億噸。預測資源儲量3991.61億噸，折頁巖油116.3億噸。內(nèi)蒙古東部地區(qū)油頁巖資源開發(fā)條件優(yōu)越，潛力巨大。
一、分布集中，便于整裝規(guī)劃、開發(fā)
本區(qū)油頁巖主要分布于通遼市的開魯坳陷及其周邊中生代衛(wèi)星湖泊內(nèi)。具有分布集中、規(guī)模巨大、“品質(zhì)”良好的特征，適于規(guī)模開發(fā)。
1. 具調(diào)查，開魯坳陷預測資源儲量3995億噸以上，包括了全部億噸以上預測區(qū)和楊樹溝油頁巖的探明資源儲量。整體看開魯坳陷預測資源量相當于吉林省農(nóng)安地區(qū)的三倍，超出全國首輪油頁巖資源評估對整個松遼盆地估算的資源儲量。
2. 油頁巖層系集中。全部形成于中生代的晚白堊世溫暖潮濕的湖泛期淺―深湖相環(huán)境中。總厚度大，一般超過30m，厚處可達70m。
3. 油頁巖干酪根為腐泥、腐殖腐泥型，為浮游藍藻生物，少有陸相生物成因類型，屬優(yōu)質(zhì)油頁巖。且含油率分布穩(wěn)定，一般均在5~6%之間。
4. 埋藏較淺，小于500米者近半，便于露天或井工開采，同時也適宜考慮原位開發(fā)。同時，開魯坳陷地處平原，斷裂不發(fā)育，盆地構造形態(tài)相對完整，是地下干餾提取頁巖油的有利場所。
二、外部開發(fā)條件優(yōu)越
1. 自然、地理
通遼市海拔一般僅300~400m，地勢相對平坦，便于野外作業(yè)；區(qū)內(nèi)氣候?qū)侔敫珊荡箨懶詺夂颍昶骄鶜鉁?～6℃。降水量350～400ml，占蒸發(fā)量1/3。無霜期達160天。氣候?qū)ΦV山開采影響小。
2. 交通、運輸及通訊
通遼市是內(nèi)蒙古東部地區(qū)的一個交通樞紐。鐵路有集通線、京通線、同霍線、通海線等鐵路，是多條鐵路的交匯地。公路四通八達，有通往北京、呼和浩特、海拉爾及東北三省的航空，交通十分方便。開魯坳陷坐落于開魯縣范圍內(nèi)，其南部延至奈曼旗。距通遼市僅幾十km。交通十分方便，外部運輸條件頗為良好。
3. 供水、供電
通遼電廠是東北電網(wǎng)的主力骨干電廠，供電充足。開魯坳陷內(nèi)有西遼河、新開河及南部牦牛河等河流，能充分保障大型礦業(yè)生產(chǎn)基地用水。
4. 區(qū)域經(jīng)濟與社會環(huán)境
通遼市土地肥沃，以農(nóng)牧業(yè)為主，是自治區(qū)主要產(chǎn)糧地區(qū)，也是人們所稱“黃牛之鄉(xiāng)”，全國良種細毛羊繁育基地和生豬主要產(chǎn)區(qū)。全市森林覆蓋率大于13%，是全國最大木本油料及冠果生產(chǎn)基地。區(qū)內(nèi)有霍林河煤田是全國著名的五大露天煤礦，此外有硅砂及小規(guī)模金屬礦產(chǎn)地。但總的來講，通遼市是內(nèi)蒙古全區(qū)礦產(chǎn)資源比較匱乏的一個城市。奈曼旗楊樹溝油頁巖礦區(qū)是該市目前可供規(guī)模化開發(fā)的唯一礦區(qū)。
三、礦產(chǎn)開發(fā)利用技術條件評價
1. 開發(fā)技術條件
（1）水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件分析
開魯坳陷及其周邊地區(qū)油頁巖層位大部分賦存于當?shù)厍治g基準面和地下水之下。評價區(qū)內(nèi)僅有三條河流，坳陷內(nèi)無大的構造破碎帶。地下水主要補給為大氣降水，礦坑水主要來自區(qū)域地下徑流，礦坑涌水量不大，水文地質(zhì)條件為簡單-中等類型。但，由于開魯坳陷匯水面積較大，地區(qū)內(nèi)通常有一定厚度流砂層，屬透水層。對坳陷中部，今后工作中應加強水文觀測，以便準確取得數(shù)據(jù)，為開發(fā)利用提供水文地質(zhì)方面依據(jù)。
礦區(qū)油頁巖層系地層屬于較軟-中等堅硬。淺部存在氧化帶及風化層，同時油頁巖由于自身物質(zhì)成分特點決定其內(nèi)物質(zhì)易風化揮發(fā)。露天開采時邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象會有發(fā)生；地下開采時，礦坑頂板易下沉、塌陷、滑落于底板鼓脹等不良工程現(xiàn)象，對礦床開采影響較大，應充分留足水體保護礦柱，加強支護，選擇適當邊坡角，限制廢石、廢棄物堆放高度。
（2）開采技術條件
開魯坳陷及其周邊中生代衛(wèi)星湖油頁巖評價區(qū)，油頁巖資源規(guī)模巨大，坳陷內(nèi)各部位均有分布，埋藏由近地表至1000m以下。適于做露天開采，井工生產(chǎn)和原位開發(fā)。一般露天開采適宜于在坳陷邊緣、隆起區(qū)及斜坡區(qū)。坳陷區(qū)內(nèi)則一般較深。本地區(qū)油頁巖層位包括嫩江組和青山口組兩個，間隔較大。所以在選擇開采方法時應該注意結(jié)合實際情況確定。有時幾種采礦方法，分階段、時期使用也不失為一種適當?shù)倪x擇。
在露天開采時，要選擇適宜礦床本身特點的邊坡角，據(jù)楊樹溝礦區(qū)長期觀測：本地區(qū)安息角大致35～38°，自然堆積、大小混雜高度可達2～5m，比較穩(wěn)定。
本地區(qū)油頁巖系主要巖石為頁巖，含油頁巖、砂質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖及粉砂巖。風化帶以下新鮮巖石試驗結(jié)果，抗壓強度251-391kg/cm2，內(nèi)摩擦角66°-75°。實驗結(jié)果見表7-7。
據(jù)此確定開魯坳陷露天穩(wěn)定邊坡角大致為：松散層：黃土、紅土類為35°，風化頁巖為30°，頁巖、含油頁巖35°，油頁巖為40°。對于處在坳陷中心部分，由于現(xiàn)有資料不足，應補充資料，以后根據(jù)實際情況予以確定。
油頁巖開采的主要問題：一是由于預測區(qū)主要位于開采地區(qū)，是內(nèi)蒙古重要農(nóng)區(qū)，開采時動遷人員較大，成本較高；二是由于油頁巖極易風化，從而影響油頁巖質(zhì)量，應采取合適的工藝，加以解決；三是淺表層油頁巖由于氧化、風化作用，油頁巖質(zhì)量與物化性質(zhì)與新鮮巖石差距大，應注意解決其后利用及開采中可能出現(xiàn)的問題。
2. 加工技術條件與方向
油頁巖的利用，特別是對露采和井工開采的礦區(qū)，應考慮用組和工藝把采礦、頁巖干餾、發(fā)電、建材、稀有元素提取等單獨的生產(chǎn)過程組合成前后連續(xù)、密切相關、互為補充的組和工藝，最大限度地利用礦物的熱能和組成特性，最經(jīng)濟地生產(chǎn)熱、電、頁巖產(chǎn)品、建材、金屬材料及化工產(chǎn)品。最后的灰渣也可以作為路基材充填和改良土壤用。油頁巖是多灰分礦產(chǎn)，開發(fā)油頁巖一定要走綜合利用之路，盡可能做到物盡其用，減少污染，變廢為寶。也只有這樣，才能保證油頁巖的開發(fā)取得最大的經(jīng)濟效益。
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關鍵詞：采礦；技術；工藝
中圖分類號：TD8文獻標識碼： A
引言
近年來地下礦山開采規(guī)模的不斷擴大、開采深度的不斷增加，會帶來一系列的技術難題。隨著有利于露天開采的資源不斷消失，加之嚴重的生態(tài)環(huán)境問題與市場問題，地下連續(xù)開采技術工藝是解決這些難題的有效途徑之一。它可以改善井下工人的作業(yè)環(huán)境和工作條件；可以實現(xiàn)礦山機械化連續(xù)作業(yè)，提高采場的綜合生產(chǎn)能力；可以縮短采場的回采周期，有利于深部低壓的控制和管理；可以實現(xiàn)大規(guī)模、高強度的集中強化開采，降低礦石的開采成本，提高開采的經(jīng)濟效益等等。地下開采的優(yōu)點不僅表現(xiàn)在具有較高的質(zhì)量，而且還可以使礦山占用的面積成倍的減少。
1.常見金屬礦山地下開采采礦方法
采礦方法指的是如何通過安全、經(jīng)濟的手段把位于礦塊、礦柱以及礦房內(nèi)的礦石開采出來的方法，主要包括對礦塊進行的采準切割、礦石的回采以及對采空區(qū)的處理等多個方面的工作。
依照在對礦石進行回采過程中對采場進行管理的方法的差異，金屬與非金屬礦山的地下開采方法基本有以下幾種類型。
1.1空場采礦法。這種采礦方法的主要特點就是在進行回采的過程當中，對采空區(qū)采用暫時留存或者是永久留存的礦柱進行技術性的支撐加固，采空區(qū)始終處于一種空著的狀態(tài)。根據(jù)礦壁與礦塊表現(xiàn)出來的實際結(jié)構差異以及進行回采作業(yè)的工作特點，該采礦法又能夠劃分成全面采礦方法、階段性礦房采礦方法以及房柱采礦方法。
1.2崩落采礦法。這種采礦方法是通過崩落圍巖的辦法來使地壓管理得到實現(xiàn)的采礦方法，也就是在崩落礦石的過程中，通過強制或者是自然的方式把圍巖崩落以用來填充采空區(qū)域，通過這種方法來實現(xiàn)對地壓的管理與控制。該采礦方法的特點就是在礦石陸續(xù)采出之后，通過有計劃、有步驟的方式利用崩落的礦體中存在的上下盤巖石以及覆蓋巖層來對采空區(qū)進行合理的填充，通過這種方法及時地實現(xiàn)對采空區(qū)地壓的控制，妥善地處理好采空區(qū)，通常情況下是在礦體圍巖處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)、地表情況可以承受陷落的情況下采用該種采礦方法。具體的方法包括單層、分層、分段以及階段性崩落法。
1.3留礦采礦法。這種采礦方法是把采下的很大一部分礦石暫時留存在礦房中，采礦工人以礦石堆為作業(yè)地點進行工作，主要的開采對象是礦石及其圍巖都比較穩(wěn)定的中厚與急傾斜薄礦體。該采礦方法的特點就是在進行回采的過程當中，在采空區(qū)的位置暫時放置一些開采出來的礦石，借助這些礦石配合采空區(qū)的礦柱對采空區(qū)形成支撐作用，通常是在礦石條件比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)氧化、自燃以及粘連現(xiàn)象，且礦體的圍巖情況比較穩(wěn)定的情況下采用。
1.4充填采礦法。這種采礦方法是在回采工作面逐步進行推進的過程中，通過填充料對礦體采空區(qū)域進行填充的一種采礦方法。它的主要特點是進行回采的過程中，礦體采空區(qū)域依靠其內(nèi)部填充的充填材料、支柱以及兩者配合而出現(xiàn)的人工支撐體對采空區(qū)進行支撐。這種采礦方法通常應用于開發(fā)具有較高價值礦石、具有較高回收率要求的礦石、能夠較方便的獲取充填料、地表不能夠出現(xiàn)陷落情況以及地質(zhì)情況較為復雜特殊的礦體。
從具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，目前鐵礦山地下開采主要仍把崩落采礦法作為主要的采礦方法，有色金屬與黃金礦體的地下開采則以充填采礦法以及空場采礦法作為主要方法。
2.金屬礦地下連續(xù)開采工藝
金屬礦連續(xù)開采工藝根據(jù)礦巖情況或開采方式不同，分為三種工藝流程。
2.1在對大塊礦巖開采時，為提高開采的效率，連續(xù)進行落礦、出礦、運輸?shù)裙に嚨幕夭墒┕ぁ；夭蓵r采用前進式推進順序，施工過程中不留礦柱。采用這種連續(xù)開采的工藝可提高開采效率，經(jīng)濟適用，方便礦塊的控制管理和采礦設備調(diào)配，將來發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>
2.2在對地下礦石進行后處理時，采用專門的運輸機連續(xù)進行礦石的出礦、轉(zhuǎn)運、提升等工藝的施工。使地下礦石開采、運送達到一體化。采用這種工藝可以加快開采速度，近幾年來，該工藝應用較廣。
3.金屬礦山地下連續(xù)開采的問題及處理措施
我國自90年代以后，隨著科學技術的不斷發(fā)展，在地下連續(xù)開采技術研究方面取得了重大的突破，多項地下連續(xù)開采技術已經(jīng)應用在礦山中。同世界先進國家相比，仍有一定的差距。目前礦山開采中還存在某些問題急需解決。有的礦山在采礦時，將采礦分為礦石和礦柱兩個步驟，將收礦柱放在開采礦石后面。這種采礦方法存在如下不足之處：礦柱質(zhì)量難以保證，所留礦柱截面形態(tài)各異，抗壓強度低，易產(chǎn)生破壞。礦柱回收結(jié)果不理想，能正常回收的礦柱較少，不但浪費了資源，而且降低了采礦效率，延長了采礦作業(yè)時間，對地下采礦的經(jīng)濟效益產(chǎn)生很大影響。并且由于采礦步驟多，在管理上也產(chǎn)生許多困難。
為了解決上述問題，有關專家不懈的努力，研究出地下連續(xù)開采無礦柱法。這種地下連續(xù)采礦施工方法如下：將步驟劃分成礦段，不留礦柱，回采單元用礦段表示，采用將切割槽割在礦段中部，并把振動機布置在結(jié)構底部出礦的方法。礦石由振動車搬運，連續(xù)進行出礦、運礦的作業(yè)。崩礦過程中及時進行回填，平行進行采切、回采、充填的作業(yè)，使采礦工作連續(xù)不間斷的施工。地下連續(xù)無礦柱采礦的實施，表明我國地下金屬礦開采技術進入一個新的層次。使礦柱回收困難的問題得到很好的解決，加快了采礦的時間，避免了國家資源的浪費，提高了地下采礦的經(jīng)濟效益。
4.地下連續(xù)采礦技術的應用
新疆某鐵礦年產(chǎn)礦石能力20萬噸。礦區(qū)屬丘陵地帶，氣候干燥，夏季雨水較多，年平均降雨量1732.6毫米，冬季氣溫較低區(qū)域內(nèi)未有大的河流，礦區(qū)地震烈度為6度。經(jīng)勘察礦區(qū)深層土質(zhì)為巖石，淺層為砂礫層。礦床為緩傾斜礦床，礦體為脈狀礦體。地下開采的日產(chǎn)量為3000噸。采用地下連續(xù)開采方案，用膠帶運輸機連續(xù)運輸，地下開采按由上往下的順序開采。 將整個礦塊劃分為一個回采單元，礦塊厚度即采場寬，相互采場之間不留礦柱，依次連續(xù)的進行采切、回采、充填三大工序，回采不允許在同一分層上進行，要分層進行，不同時進行相鄰采場的采切。為避免開采時破壞四周土的應力，出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，影響圍巖穩(wěn)定，產(chǎn)生地面塌陷，設計對采空區(qū)采用非膠結(jié)充填方式處理，可以消除塌陷的危險。這種充填方式工程量較大，生產(chǎn)效率低，回采操作不便。后經(jīng)專家研究決定，采用連續(xù)帷幕隨時充填技術。該充填工藝施工時不留礦柱，開采各工序連接緊密，連續(xù)性好，而且作為支護的可壓縮金屬支座支護能力好。確保了采礦的安全，為出礦、轉(zhuǎn)運和充填提供了方便。能對采空區(qū)進行及時迅速的回填。此采礦技術開采時采用將整體礦脈一體推進方式。主要的采切工程有：底盤轉(zhuǎn)運巷道、切割巷、出礦漏斗及切割天井。地下連續(xù)采礦技術將回填空區(qū)用礦巖分離出的廢石回填，采用了先進的礦漿輸送方式。將深孔連續(xù)采礦技術、礦巖分離技術、礦漿輸送技術等工藝與技術綜合起來應用，實現(xiàn)了回采的高效率，經(jīng)驗證經(jīng)濟效益和社會效益良好。
綜上所述，隨著社會的發(fā)展，我國的采礦技術也不斷進步。其中金屬礦地下連續(xù)開采的技術已經(jīng)接近世界先進水平，基本實現(xiàn)了金屬礦地下連續(xù)開采的連續(xù)化和機械化。如何使我國的金屬礦地下連續(xù)開采技術取得更大的進步，研究出更先進的金屬礦地下連續(xù)開采技術，仍是廣大礦業(yè)技術人員今后的努力目標。
參考文獻
[1]徐東升，戴興國，廖國燕.金屬礦地下連續(xù)開采技術探討.中國礦山工程[J].2007（04）
勞動防護用品是在生產(chǎn)過程中，為作業(yè)人員免遭或減輕事故傷害及職業(yè)危害所配備的防護性裝備。勞動防護用品通過采取阻隔、封閉、吸收、分散、懸浮等措施，保護作業(yè)人員身體的局部或全部免受外來侵害的影響。在某些特定條件下，使用勞動防護用品是作業(yè)人員可采用的主要安全防護措施。
目前，越來越多的金屬礦山企業(yè)由露天采礦轉(zhuǎn)為地下采礦，然而一些剛轉(zhuǎn)型的礦山企業(yè)并未認識到，井下作業(yè)人員的勞動防護用品的安全要求與露天作業(yè)人員的不同，依然按照露天作業(yè)勞動防護用品的配備和管理規(guī)定為井下作業(yè)人員發(fā)放，可能會給企業(yè)員工的職業(yè)健康造成一些不必要的傷害。
由于露天開采與地下開采屬于兩種不同的采礦方法，作業(yè)條件、環(huán)境不同，所以對采礦人員的勞動防護用品的配備和使用也有不同的安全要求和管理規(guī)定。地下采礦作業(yè)環(huán)境相比露天采礦環(huán)境有很大不同，如空間狹窄、潮濕高溫、照明較差、地質(zhì)條件復雜多變，極易產(chǎn)生安全事故隱患。因此，井下作業(yè)人員對勞防用品的安全防護性能要求更高。
安全帽
露天采礦作業(yè)人員因工作中遇到的危險情況相對較少，對安全帽的重視程度一般不高，作業(yè)中可能會佩戴各式各樣的安全帽，有時佩戴還不規(guī)范。但是，井下作業(yè)人員卻應該把安全帽看作是保障安全的重要“盾牌”。
安全帽是用于保護頭部免受撞擊、擠壓傷害的護具，由于井下作業(yè)條件復雜，如果安全帽沒有正確佩戴和使用，就起不到充分的保護作用。安全帽一般要按照下列要求佩戴。
戴安全帽前，應將帽后調(diào)整帶按照自己頭型調(diào)整到合適的位置，然后將帽內(nèi)彈性帶系牢。緩沖襯墊的松緊由帶子調(diào)節(jié)，人的頭頂和帽體內(nèi)頂部空間的垂直距離一般在25mm～50mm，以不小于32mm為好。這樣才能在遭受沖擊時，保證帽體有足夠的空間提供緩沖，降低傷害。平時，這個距離也有利于頭部和帽體間的通風。
安全帽的下頦帶必須扣在下頜并系牢，松緊要適度。這樣，安全帽不至于被大風吹掉或被其他障礙物碰掉，也避免工作中由于頭的前后擺動，使安全帽脫落。
平常使用安全帽時，應注意保持其整潔，不接觸火源，不任意涂刷油漆，不對安全帽進行隨意鉆孔等加工處理。井下作業(yè)人員的安全帽顏色以黃色或橘紅色為佳，最好帶反光標志，便于在黑暗中被發(fā)現(xiàn)。在安全休息硐室以外的人員，不能將安全帽摘下，擱置一旁，或當坐墊使用。也不能歪戴安全帽，或把帽沿戴在腦后方，因為這樣會降低安全帽對沖擊的防護作用。
由于安全帽在使用過程中會逐漸損壞，所以要定期檢查安全帽有沒有開裂、下凹和磨損等情況，發(fā)現(xiàn)異常要立即更換，不能繼續(xù)使用。GB2811-2007《安全帽》中規(guī)定，安全帽材料的耐老化性能要不低于產(chǎn)品標識明示的日期，如ABS樹脂塑料安全帽的使用期限，從制造完成日算起，一般為2.5年，到期后要及時更新。
防塵眼鏡
井下作業(yè)人員在掘進打鉆、鏟礦和放礦時，會產(chǎn)生較多的礦石屑和粉塵，容易傷到眼睛，應配備防塵眼鏡。
目前大部分地下礦山企業(yè)的防塵眼鏡配備都不到位，作業(yè)人員眼睛受到傷害的生產(chǎn)安全事故常有發(fā)生。雖然也有的企業(yè)給井下作業(yè)人員配備了防塵眼鏡，但防塵眼鏡不符合勞動保護的要求，容易發(fā)生二次傷害事故。所以，井下作業(yè)人員的防塵眼鏡的防沖擊強度、透明性和密封性要符合GB14866-2006《個人用眼護具技術要求》中的規(guī)定，并且要維護簡單，便于作業(yè)人員長時間佩戴。
防塵口罩
目前許多礦山企業(yè)為井下作業(yè)人員只配發(fā)了普通的紗布口罩，但是普通紗布口罩對井下風流中的大量粉塵起不到很好的防護作用，長期在井下工作容易患上塵肺病，影響職工的身體健康。所以，地下開采的礦山企業(yè)應為井下作業(yè)人員配備符合國家要求的防塵口罩。
根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境中粉塵的多少，不同崗位的人員可配發(fā)不同的防塵口罩。掘進工人應配發(fā)過濾式防塵口罩；崗位粉塵含量較少的作業(yè)人員，可配發(fā)一般性防塵口罩。現(xiàn)在井下使用柴油做燃料的機械設備較多，排放的尾氣中含有較多的有害氣體，防塵口罩里還應含有活性炭物質(zhì)，能對有害氣體起到過濾作用。
防塵口罩在選擇上，首先要看口罩的阻塵效率；第二是口罩與人臉形狀的密合程度；第三是佩戴舒適性。
防噪聲耳塞
防噪聲耳塞是為了保護人耳，減少噪聲對聽覺的傷害的護具。井下掘進工的作業(yè)環(huán)境噪聲較重，一般防噪聲耳塞使用起來不舒服，掘進工因此不愿意佩戴，導致部分掘進工的聽力受到噪聲傷害。建議礦山企業(yè)可根據(jù)井下現(xiàn)場作業(yè)的特點，給作業(yè)人員配發(fā)具備隔音功能的安全帽盔。
防護手套
防護手套是保護手部，防止有害物質(zhì)或能量傷害手臂部的護具。露天作業(yè)人員常使用棉紗手套和帆布手套，而井下作業(yè)環(huán)境較潮濕，作業(yè)人員在工作中應佩戴防水手套。但由于防水手套表面比較光滑，再加上井下環(huán)境中水汽的作用，工作中易因滑手而發(fā)生安全事故。因此，企業(yè)可為井下作業(yè)人員配發(fā)防滑、耐磨、輕便的防水手套；鑿巖工還應配發(fā)具有減震功能的防護手套。
安全防護鞋
安全防護鞋包括防水鞋、防砸鞋、絕緣鞋等，是保護足部和人體免受傷害的個人防護用品。井下采礦巷道地面泥濘不平整，撒落有許多小塊礦石，足部極易受到傷害。因此，井下作業(yè)人員的安全防護鞋要輕便、耐磨、耐砸、防刺、防滑，膠鞋內(nèi)應有棉襯套，起到保護腳趾的作用。
防護服
防護服用于保護作業(yè)人員免受工作環(huán)境中的物理、化學等因素的傷害。防護服分為特殊防護服和一般作業(yè)服兩類。井下作業(yè)人員的防護服除工作服外，還包括雨衣、防塵圍裙等。
井下防護服必須要有反光標志，面料和顏色以棉質(zhì)橘紅色為主，耐磨強度和透氣性要好，還要具有一定的防水功能。井下作業(yè)空間狹窄，工作服容易弄臟，面料最好要便于清洗。
露天作業(yè)人員在冬季一般不配發(fā)棉背心，但冬天井下較濕冷，企業(yè)應給井下作業(yè)人員發(fā)放防寒皮背心或棉背心。經(jīng)常淋水的工作面還應配發(fā)輕質(zhì)而又結(jié)實的雨衣；工作服也可以把上下服改為連體服，便于穿著和工作。
個人照明燈
1.采礦工程專業(yè)原有教學體系
1.1 教學設置
早期的采礦系下設采礦教研室、地質(zhì)教研室、鑿巖與破碎教研室、通風與安全教研室、巖石力學教研室、井巷教研室和系統(tǒng)工程教研室等。1993年東北工學院復名為東北大學后，1995年在原采礦系及礦物加工系基礎上成立資源與土木工程學院，原采礦教研室、鑿巖與破碎教研室、系統(tǒng)工程教研室等合并成為現(xiàn)在的采礦工程研究所。
采礦工程主要專業(yè)課程分為：金屬礦床地下開采、金屬礦床露天開采、礦山機械、鑿巖爆破、井巷掘進、礦井通風與安全、礦山企業(yè)設計基礎（選修）等。這些課程的教學以各自的內(nèi)容體系獨立進行，相互之間缺乏有機的聯(lián)系，學生在每門課中學習了較詳細的知識和技術，卻不掌握如何運用。例如，在鑿巖爆破課上，學習了爆轟理論、炸藥性能、雷管構造、起爆方式、爆破網(wǎng)絡等詳細內(nèi)容，卻不掌握這些知識和技術如何運用在采礦過程；在地下開采課上，只講采準、切割、回采等工藝過程及其功能，不講各采礦工藝需要什么炸藥、雷管、爆破網(wǎng)絡形式等。這樣，學生雖然在兩方面都學了不少內(nèi)容，卻缺乏實際運用能力。其他方面也類似。這種分散式教學嚴重影響學生對采礦專業(yè)知識的系統(tǒng)性掌握及其應用。
采礦專業(yè)課的教學重點是采礦過程的工藝、技術，培養(yǎng)的人才是能把礦石采出來的單一型技術人才。
1.2 教學方法與手段
教學方法基本上是“滿堂灌”，課上老師講、學生記，課下學生背概念、做習題，老師判作業(yè)、考前答疑，教學模式與中學沒有多大區(qū)別。
在教學手段上，大量的平面、剖面圖使學生難以建立采礦方法中各種工程的三維空間概念，無法有效掌握各種工程在空間和功能上的相互關系；手工設計不能適應現(xiàn)代采礦的數(shù)字化、優(yōu)化設計的需要。
教學方法與手段落后不僅教學效果不好，而且使學生對專業(yè)課學習失去了興趣。
2.采礦工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學體系改革與建設
2.1 課程改革與建設目標
以硬巖礦床的采礦方法、工藝為主線，把相關知識和技術融會貫通，形成系統(tǒng)的采礦專業(yè)知識體系；更新教學內(nèi)容，增加國際上在理論、方法和應用上成熟的科技成果，使教學內(nèi)容與現(xiàn)代采礦科技對知識結(jié)構的需求相適應，達到課程內(nèi)容體系化、時代化。
實施參與式、互動式教學，以課堂研討（Seminar）和課程論文為主要形式，實現(xiàn)教師講授與學生參與的有機結(jié)合、課本知識與實際問題的有機結(jié)合；研發(fā)應用三維動畫、數(shù)字化設計系統(tǒng)、現(xiàn)場影像等，實現(xiàn)教學內(nèi)容形象化、時空化，拉近課堂與實踐的距離；實現(xiàn)教學方法與手段現(xiàn)代化。
通過新的教學內(nèi)容體系和現(xiàn)代教學方法與手段，配合課外創(chuàng)新實踐，實現(xiàn)采礦專業(yè)知識傳授的同時，培養(yǎng)學生的動手能力、科學思維能力、創(chuàng)新能力、科技論文寫作能力、口頭表達能力等，使知識傳授與能力培養(yǎng)一體化。
2.2 課程體系改革與建設內(nèi)容及主要措施
圍繞上述目標，在充分論證的基礎上，2000年正式啟動采礦專業(yè)課教學改革和課程建設項目。
2.2.1 課程內(nèi)容體系改革與教材建設
原來的金屬礦床地下開采、金屬礦床露天開采、鑿巖爆破、井巷掘進、礦山企業(yè)設計基礎等課程，都為采礦服務，都是采礦專業(yè)課的組成部分。但幾門課程獨立設置、分散講授，造成各部分知識之間聯(lián)系不緊密，甚至脫節(jié)。學生對各部分知識不能形成體系性掌握，知識運用能力差。
針對這一問題，實施課程內(nèi)容的體系化改革。以采礦方法、工藝為主線，把涉及的礦巖性質(zhì)、儲量評價方法等基礎知識和鑿巖爆破、井巷掘進等專業(yè)技術融會貫通，建立各方面知識的有機聯(lián)系，形成系統(tǒng)的采礦專業(yè)知識體系。
例如，在講到運輸巷道時，結(jié)合其功能、布置和規(guī)格，講授這類巷道的掘進和支護方法、工藝過程、常用設備，掘進中的炮孔規(guī)格和布局形式、鑿巖機具、炸藥性能選擇、藥量、爆破參數(shù)等，這樣就把井巷掘進與支護、鑿巖爆破技術置于具體的采礦工藝環(huán)節(jié)之中，學生一方面掌握了運輸巷道掘進需要應用那些掘進、支護和爆破技術，另一方面掌握了具體掘進、支護和爆破技術在運輸巷道掘進中如何應用。對于不同采礦方法的采準、切割、回采時，也是如此，結(jié)合每一工藝的功能、工程布置、結(jié)構參數(shù)，講授相關的知識、技術和設備。
這樣，就形成了以采礦方法、工藝為主線，有機融會相關知識和技術的采礦專業(yè)知識體系一采礦學，使學生既掌握各種技術用在采礦的什么環(huán)節(jié)、如何應用，又掌握各采礦工藝需要那些技術，有效提高學生知識的系統(tǒng)性和運用能力。
同時，設置科研創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)，積極鼓勵學生們參加“大學生創(chuàng)新行動計劃”及“大學生科研實踐活動計劃”，開展創(chuàng)新實驗以及各項專利發(fā)明等，全面培養(yǎng)和提高學生的科研能力及創(chuàng)新能力。
內(nèi)容更新是課程內(nèi)容體系改革的另一重要任務。針對現(xiàn)代采礦科技對采礦人才知識結(jié)構的新需求，增加了地質(zhì)統(tǒng)計學、數(shù)字化設計、采礦優(yōu)化方法、市場經(jīng)濟條件下的礦山技術決策、礦山生態(tài)等新內(nèi)容。這樣，學生的知識結(jié)構不僅滿足把礦石采出來的需要，而且滿足技術決策和管理、宏觀思維以及數(shù)字化、生態(tài)化、優(yōu)化開采的需要。
課程內(nèi)容體系的重要載體是教材。依據(jù)上述課程內(nèi)容體系設置，編著了針對硬巖采礦的《采礦學》教材，該教材第一版被列為國家“九五”規(guī)劃教材，再版被列為國家“十一五”規(guī)劃教材。
2.2.2 教學方法改革與手段建設
針對采礦學需要很強的三維空間想象力和實踐性強等教學難點，大力推行教學方法改革，開展教學手段建設。
課堂教學采用學生參與、師生互動式教學。以專題研討（Seminar）和課程論文為主要形式，選擇適當?shù)牟傻V實踐問題，讓學生自己查閱資料，進行課堂研討，撰寫小論文，上講臺闡述自己的“研究成果”。這一方法有效調(diào)動了學生的學習能動性，并培養(yǎng)其研究、解決問題的能力。互動方式可多樣化，如針對已講授的某些內(nèi)容，布置學生發(fā)揮想象力，用形象的幻燈片加以表達，以此加深學生對教學內(nèi)容的理解，達到牢固掌握的目的。這種看似平常的方法，實現(xiàn)了教師講授與學生參與的結(jié)合、課本知識與實際問題的結(jié)合。
教學手段建設的重點之一是課件建設。采礦專業(yè)的一大特點是圖紙多，各種采礦結(jié)構、工程布置都用圖紙表述。空間思維能力是采礦人才必備的專業(yè)素質(zhì)。過去用大量的平面、剖面圖教學，學生難以建立采礦方法中各種工程的三維空間概念，無法有效掌握其空間和功能上的相互關系，既費學時又效果不佳。計算機虛擬技術為解決這一難題提供了手段。教學團隊把單個采礦工藝環(huán)節(jié)和過程制作成三維動畫課件，原來需要一小時講解的內(nèi)容，幾分鐘內(nèi)學生就看得明明白白，而且影響深刻。課件還包括現(xiàn)場影像短片。
教學手段建設的另一個重要內(nèi)容是數(shù)字化設計方法和手段的應用。發(fā)達國家的礦山全部采用專業(yè)化設計軟件進行設計、計劃和管理，計算機輔助優(yōu)化設計是現(xiàn)代采礦人才必須掌握的重要技能。為此，教學組研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權的數(shù)字化、優(yōu)化設計軟件平臺SmartMiner，用于課堂教學和設計實踐。例如，對于露天礦采剝計劃編制，過去只能講述概念性的方法和步驟，離實際計劃編制相差甚遠。利用SmartMiner，一節(jié)課就可實際完成一個計劃的全過程，看到計劃結(jié)果，看到按計劃開采后采場臺階推進位置的圖紙形態(tài)和三維實體形態(tài)，使學生對計劃步驟、相關因素的考慮等有一個全面掌握和深刻理解。再如露天礦最終境界設計，應用該軟件不僅很快做出方案，而且可針對不同市場價格、成本等參數(shù)進行分析對比，還可使講授的優(yōu)化方法得到應用，由于用到的數(shù)據(jù)全是現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)，大大拉近了教學和實際的距離。
2.2.3 能力培養(yǎng)建設
知識傳授不等同于能力培養(yǎng)，知識是能力的基礎，但能力培養(yǎng)還需要有效的實踐環(huán)節(jié)。
上述參與式、互動式教學是課內(nèi)能力培養(yǎng)的重要措施。Seminar培養(yǎng)了學生的查資料能力、科學思維與創(chuàng)新能力、分析解決問題能力、科技寫作和口頭表達能力，可謂一舉多得；數(shù)字化設計平臺的應用培養(yǎng)了學生的數(shù)字化設計手段和方法應用能力。
以課外創(chuàng)新性實踐活動進一步培養(yǎng)學生的綜合能力。措施主要有：在教師的指導下，由學生自己在課外制作礦體及采礦工藝過程的計算機三維動畫模型，就某些方法制作幻燈片進行形象化表述，自選實驗，參與科研項目等。這些活動可以充分發(fā)揮學生的想象力、創(chuàng)造力和動手能力，同時極大地提高了學生的專業(yè)課學習興趣，豐富了課外生活。
3.改革與建設成效
3.1 教學效果成效
教學內(nèi)容的體系化提高了學生的知識系統(tǒng)性和運用能力。教學內(nèi)容的體系化使相關的采礦專業(yè)知識和技術實現(xiàn)有機融合，每一項技術都置于采礦工程的整體構架之中，學生既掌握各種相關知識和技術用在采礦的什么環(huán)節(jié)、如何應用，又掌握各采礦方法、工藝需要那些具體技術，有效提高了知識傳授效果和學生的知識關聯(lián)性、整體性和運用能力。例如，在畢業(yè)設計中，過去學生拿到設計任務后不知如何下手，對學過的知識不知道如何應用，需要指導教師再次“講課”，每一環(huán)節(jié)都需要具體的指導。改革后，由于掌握了所學知識的關聯(lián)性，大部分學生知道先做什么、后做什么，掌握每一步需要考慮的主要因素和應用的技術，對結(jié)構參數(shù)的確定也熟練得多，稍加指導就可完成設計任務。畢業(yè)后在較短的時間內(nèi)就可獨立承擔重要技術工作。
教學內(nèi)容的時代化更新了學生的專業(yè)知識結(jié)構。教學內(nèi)容的更新，使采礦專業(yè)課教學緊跟世界采礦科技的發(fā)展步伐，體現(xiàn)信息化、生態(tài)化、優(yōu)化開采和決策需要的知識。學生的專業(yè)知識結(jié)構和理念得到更新，為在實踐中推行新科技的應用奠定了知識基礎。這是促進我國礦業(yè)向信息化、生態(tài)化、優(yōu)化開采發(fā)展并走向國際化的重要條件。
教學方法和手段的現(xiàn)代化使知識傳授效果和效率大幅提升。參與式、互動式教學調(diào)動了學生思考問題、獲取知識的積極性，大大加深了對課程內(nèi)容的理解和掌握程度；計算機三維動畫課件、現(xiàn)場影像、專業(yè)優(yōu)化設計軟件等現(xiàn)代手段的應用，不僅使教學內(nèi)容空間化、形象化，而且大大縮短了課堂與實踐的距離。一方面使教學效率大幅提升，過去需要1小時的內(nèi)容幾分鐘即可講明白，現(xiàn)在150多學時教授了過去六門課240多學時的內(nèi)容；另一方面提升了學生的空間想象力和所學知識與實踐的結(jié)合度，教學效果顯著提高。
3.2 能力與素質(zhì)培養(yǎng)成效
經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求日益增加，供需矛盾關系日益突出，從而導致礦產(chǎn)資源開發(fā)的不斷增強。中國地質(zhì)調(diào)查局于2002年啟動的以省為單位的全國礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評估項目成果表明，我國礦山數(shù)量多，礦產(chǎn)資源的開發(fā)強度大，開發(fā)方式粗放，礦山地質(zhì)環(huán)境保護工作滯后，礦產(chǎn)資源的開發(fā)已對礦山地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生較為嚴重的破壞，泥石流、崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉陷、地裂縫及地下水污染等地質(zhì)災害隱患日益加劇，破壞地形地貌及大量的土地資源，給國家造成嚴重的經(jīng)濟損失，對礦山周邊居民的生產(chǎn)生活產(chǎn)生較大的影響。廣西作為全國的礦業(yè)大省之一，礦山地質(zhì)環(huán)境問題同樣嚴峻。因此，根據(jù)廣西礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，研究科學合理的礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復措施，對保護礦山地質(zhì)環(huán)境，促進礦業(yè)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，將起到舉足輕重的作用。
1廣西礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀
廣西目前在冊的礦山，主要以分布面廣的非金屬礦產(chǎn)和小型有色金屬礦產(chǎn)為主，開采規(guī)模以中小型為主。由于過去采富棄貧，采易棄難，開采設備簡陋，采礦方法不當，生產(chǎn)技術落后，以及民采盜采現(xiàn)象突出，加上多數(shù)采礦權人防災及環(huán)保意識薄弱，造成目前廣西礦山地質(zhì)環(huán)境面臨較為嚴峻的形勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1．1地質(zhì)災害頻繁發(fā)生
對于露天開采礦山，由于多數(shù)礦山未按開采設計方案進行臺階式開采，露天采場形成高陡邊坡，邊坡穩(wěn)定性較差，且基本無支擋防護措施，易引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災害。對于地下開采礦山，生產(chǎn)過程中排放的大量廢石隨意堆放于廢石場內(nèi)，廢石場無攔擋和排導工程，暴雨季節(jié)易引發(fā)泥石流地質(zhì)災害；另外，采礦過程中因抽排、疏干地下水造成地面塌陷、地面沉陷、地裂縫等地質(zhì)災害時有發(fā)生，導致礦井周圍居民房屋的墻體開裂；另外，礦山生產(chǎn)排放的尾礦水、礦坑涌水、廢石淋濾水等未經(jīng)處理直接排放，有毒有害重金屬含量和藥劑殘余含量均高于生活飲用水衛(wèi)生標準，對周圍村屯居民生活飲用水構成威脅。如南丹車河礦區(qū)選礦廢水排放，造成刁江水質(zhì)惡化，水中的有毒有害元素明顯超標。
1．2含水層破壞
采礦過程中，長時間抽排地下水，將導致含水層頂?shù)装褰Y(jié)構的破壞，導致礦山周圍地下水水位下降，水量減少，嚴重則導致周圍井泉干涸、水質(zhì)惡化等，給居民的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴重的影響。
1．3地形地貌景觀破壞
露天開采最為直觀的表現(xiàn)為對地形地貌景觀的破壞，它是一種高速、大規(guī)模改變自然景觀的生產(chǎn)活動，采空區(qū)常常形成較深的露天采坑以及高陡危險邊坡，對原有地形地貌景觀和植被產(chǎn)生嚴重的破壞。如大新錳礦礦區(qū)、岑溪糯垌花崗巖礦區(qū)等。1．4土地資源破壞廣西擁有錳礦、鋁土礦、非金屬礦等豐富的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源的開發(fā)大部分采用露天開采，不僅破壞了礦山周邊地質(zhì)環(huán)境，而且造成大量土地資源的壓占或挖損破壞。
2礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復措施上述表明，廣西礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀相當嚴峻。因此，探討不同地質(zhì)災害的防治措施以及針對含水層破壞、地形地貌景觀及土地資源的破壞等的治理恢復存在的技術問題，對保護礦山地質(zhì)環(huán)境，實現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展起到關鍵的作用。
2．1崩塌、滑坡防治
崩塌、滑坡地質(zhì)災害主要發(fā)生在露天采場邊坡以及廢渣堆放邊坡。可采用的防治措施有支擋工程（抗滑樁、擋土墻），加固工程（錨索、錨桿、注漿加固）、削坡工程、壓腳工程，同時配合排水工程、護坡工程和植被恢復工程等次要治理工程進行治理，消除地質(zhì)災害隱患。其中抗滑樁支擋使用的較少，擋土墻支擋最為常用，且擋墻高度一般不宜高于6m，特別是膨脹土地區(qū)，高于3m的擋土墻經(jīng)常失效；錨索、錨桿、注漿加固等加固工程措施是露天采場邊坡比較實用的防治措施之一，但在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復中，實際設計使用的較少；削坡工程是露天采場邊坡常用的防治措施，通過邊坡穩(wěn)定性驗算，降低采場最終邊坡角，保證邊坡的穩(wěn)定性。比如廣西南寧盆地、寧明盆地、百色盆地等地區(qū)，露天磚用頁巖礦往往具有膨脹性，開采設計方案中設計的露天采場最終邊坡角較高，一般45°左右，這樣的邊坡角對于膨脹土邊坡而言是不穩(wěn)定的。因此，比較經(jīng)濟可行的方法就是采取削坡工程。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，建議該類露天采場最終邊坡削坡至30°。此外，排水工程、護坡工程和植被恢復工程是崩塌、滑坡地質(zhì)災害防治的輔助工程，往往也是必要工程。
2．2泥石流防治
泥石流形成有三個基本條件，即地質(zhì)條件、地形條件和水源條件。三大條件對泥石流形成有著重要的作用，缺一不可。地質(zhì)條件集中反映在泥石流形成的松散碎屑物質(zhì)方面，礦山生產(chǎn)排放的廢渣、廢石、廢土是產(chǎn)生泥石流地質(zhì)災害的主要物源；溝谷發(fā)育、山坡坡度較陡、相對高度大等，是產(chǎn)生泥石流地質(zhì)災害的主要地形條件；豐富的水源是產(chǎn)生泥石流地質(zhì)災害必不可少的條件，對于廣西而言，主要來源于降雨，而強降雨季節(jié)往往是泥石流地質(zhì)災害高發(fā)季節(jié)。泥石流地質(zhì)災害按流域的溝谷地貌形態(tài)的不同可分為溝道型泥石流和坡面型泥石流兩類。因此，根據(jù)泥石流形成的基本條件及類型，應采取相應具有針對性的防治措施：①消除物源，即清理廢石、廢渣、廢土等可能產(chǎn)生泥石流地質(zhì)災害的松散物源；②支擋工程，即當清理物源的成本過高，或無場地用于堆積清理的物源時，需采取修建攔渣墻、攔砂壩、格柵壩等永久性工程，防止廢渣、廢石等物源向下游遷移；③消除水源條件，即通過修建排水和排導工程，如截排水溝、涵管等工程，防止地表水匯集至廢渣場、廢石場內(nèi)；④植被恢復工程，即通過覆土種草，坑栽植樹等措施恢復植被，因為植被能起到降低雨水對堆渣體、坡體的濺蝕，減小地面徑流，并對土體有加筋的力學效應。
2．3地面沉陷、地面塌陷、地裂縫防治
礦山開采過程中，由于大量抽排地下水、采空區(qū)面積大、開采礦體埋深小或強采保安礦柱等因素的綜合影響，易引發(fā)地面沉陷、地面塌陷及地裂縫地質(zhì)災害。其中，因礦山生產(chǎn)建設和長期抽排地下水造成的地面塌陷，可在查明水文地質(zhì)條件的基礎上，采取防滲帷幕等工程措施，控制塌陷帶上的地下水位下降及其發(fā)展；已經(jīng)穩(wěn)定的地面塌陷帶，應采取土地平整等工程措施治理，而土地平整所需回填土材料、回填高度、回填先后順序等應嚴格控制。地下大面積采空區(qū)導致的地面塌陷和地裂縫，可采取廢石回填采空區(qū)、優(yōu)化礦山開采設計、頂板管理等措施預防和控制災害的發(fā)展；已穩(wěn)定的采空地面塌陷、地裂縫，則應采取注漿加固、土地平整及排水工程綜合進行治理。#p#分頁標題#e#
2．4地下水污染防治
廣西在建的礦山，尤其是中小型有色金屬礦山，井下采礦排放的礦坑涌水、廢石場淋濾水以及選礦產(chǎn)生的尾礦水中有毒有害元素的濃度高于居民生活飲用水標準，直接排放將污染地下水資源。常用的防治措施是修建沉淀池，對廢水進行物理、化學處理達標后再排放。
2．5含水層破壞的防治
含水層破壞的治理，包括對含水層頂?shù)装褰Y(jié)構破壞、地下水水位下降、水質(zhì)惡化及水量減少（或疏干），以及造成礦山周邊供水困難的處理等。含水層頂?shù)装褰Y(jié)構破壞的治理，主要是采用防滲帷幕工程，封堵含水層頂?shù)装迤茐奶幹車暮畬樱苊庠斐傻叵滤牧魇В卫砘謴推涓羲畬庸δ堋５叵滤幌陆怠⑺繙p少（或疏干）的治理恢復，可采用防滲帷幕攔截主要導水通道及對自然溢水平硐封堵等堵截工程措施進行治理，減少含水層中的地下水溢出，減少疏干排水量。水質(zhì)惡化的治理恢復，亦可采用防滲帷幕工程措施對頂?shù)装迤茐奶幹車暮畬舆M行封堵，防止已受污染或不良水質(zhì)的含水層與主要的供水含水層相串通。
2．6地形地貌景觀破壞防治
礦山生產(chǎn)建設造成地形地貌景觀破壞的治理恢復，可分為邊坡治理類、場地整治類及井口整治類。其中，邊治理類主要可以采用削坡、邊坡加固、護坡等工程，并常常配合部署排水工程及植被恢復工程；場地整治類的治理措施包括土地平整工程、防排水工程及植被恢復工程；井口整治類的治理措施主要是對廢棄井筒進行封堵。
2．7土地資源破壞防治
礦山生產(chǎn)建設往往造成大面積土地資源的壓占、挖損及污染破壞，使土地失去原有耕作用途。因此，礦山在生產(chǎn)建設前，必須做好整體規(guī)劃，盡量避免占用基本農(nóng)田，且盡量少占用土地資源，對于已破壞的土地資源，應根據(jù)污染破壞程度恢復土地耕作用途。
