導語：如何才能寫好一篇礦山開采方式，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：礦山開采；環(huán)境地質；類型；防治對策；

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

由于忽視了礦山地質環(huán)境保護，不規(guī)范或不依法的采礦活動，不同程度的造成了水源、土壤的污染，破壞了自然景觀和植被，誘發(fā)了一系列礦山環(huán)境地質災害問題。

1、礦山開采中環(huán)境地質問題發(fā)生原因分析

在礦產資源開采利用中，礦山開采的過程，實際上是一個對于地殼機體進行分解的過程。這一過程使得原本處于自然平衡狀態(tài)的地殼，出現了新的不平衡或者是不協(xié)調的情況，從而造成地殼物質的不穩(wěn)固性發(fā)生，同時這也是導致礦山開采中環(huán)境地質問題發(fā)生的本質原因。其次，結合礦山開采的具體情況，礦山開采過程中，尤其是地下礦產資源的開采，需要對于礦井基坑中的積水進行排除干凈，還要處理礦山開采過程中的地層漏水情況，而這一過程又會導致地下水的不平衡發(fā)生，進而造成礦山開采中地層的不穩(wěn)定性以及不平衡性特征發(fā)生。再次，在礦山開采過程中，如果盲目的開采或者是濫采亂探，必然也會導致礦山開采中礦坑突水情況發(fā)生，進而引起礦山地層的不平衡或者是不穩(wěn)定性發(fā)生，對于礦產開采造成極不利影響。最后，在礦山開采的選礦與冶煉加工環(huán)節(jié)，礦山開采生產過程中的采礦以及選礦、冶煉中必然會產生廢氣、廢水、廢渣等，這些廢氣、廢水以及廢渣的積累形成或者是長期堆積，必然會對于周圍的農田以及森林植被、生態(tài)環(huán)境等產生破壞作用，造成礦山開采與周圍生態(tài)環(huán)境的不平衡發(fā)展，影響人類的生存和健康。

2、礦山開采引發(fā)環(huán)境地質問題的類型分析

結合礦山開采過程中誘發(fā)的環(huán)境地質問題情況，多數礦山開采環(huán)境地質問題的發(fā)生，是由于人為地質作用造成的，而比較常見的礦山開采環(huán)境地質問題主要有礦井塌方以及冒頂、片幫、鼓底、巖爆、高溫、突水、滑坡、泥石流、水土流失、沙漠化、煤層自燃、三廢污染等。下文將結合礦山開采引發(fā)的環(huán)境地質問題情況，對其主要類型進行分析。

首先，在礦山開采中突水問題是比較常見的礦山開采環(huán)境地質問題，煤礦的突水問題發(fā)生頻率要比金屬多，但是一旦到南方的一些大型金屬礦開采中發(fā)生突水事故，造成的危害作用與影響比煤礦還嚴重。通常情況下，煤礦開采中，由于疏干排水或者是深降強排等開采方式，導致煤礦礦井水頭差產生，容易在斷層破碎帶或者是隔水薄層地段發(fā)生突水事故，造成嚴重的不利作用和影響。其次，礦山開采中，采空區(qū)塌陷也是比較常見的礦山開采環(huán)境地質問題，它主要是由于礦山開采過程中，對于采空區(qū)不及時采取回填措施所引起的塌陷問題，在各類型礦山開采中都比較常見。再次，在礦山開采過程中，由于開采所產生的大量礦渣以及矸石、尾礦等，在山坡或者是谷底進行堆積，不僅會占用大量的土地資源，并且容易對環(huán)境造成極大的污染，誘發(fā)崩塌以及滑坡、泥石流等礦山環(huán)境地質問題發(fā)生，影響礦山的安全開采與發(fā)展。此外，水土流失以及土地沙化、鹽堿化也是礦山開采中比較常見的環(huán)境地質問題，而造成這一環(huán)境地質問題發(fā)生的重要原因是露天開采。最后，礦山開采中還容易產生三廢污染和煤層自燃等環(huán)境地質問題，對于礦山的開采發(fā)展都十分不利。

3、礦山開采中環(huán)境地質問題的防治措施

結合上述礦山開采中環(huán)境地質問題的發(fā)生原因以及具體類型，根據礦山開采的具體內容和過程，進行礦山開采環(huán)境地質問題的預防是一項系統(tǒng)并且復雜的工作，直接關系到礦山開采的采、選、冶煉等過程環(huán)節(jié)。因此，進行礦山開采中環(huán)境地質問題的避免和預防，首先要確保礦山開采前地質勘探工作的質量，它也是導致礦山開采環(huán)境地質問題發(fā)生的一個重要前提條件。礦山開采中，地質勘探工作不僅包括礦石儲量的勘查明確以及礦床地質構造背景調查、新構造運動條件分析等，還要注意對于礦床周圍的地殼環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境、水文地質條件等進行分析了解，以保證地質勘探的合理準確。其次，進行礦山的開采生產設計要立足長遠，礦山開采與生產過程中應將環(huán)境保護放在第一位，以促進礦山開采的可持續(xù)發(fā)展。通常情況下，導致礦山開采事故與問題發(fā)生的主要原因，多是由于開采不合理或者是不符合要求規(guī)定、使用舊工藝設備等造成的，實際礦山開采中應注意進行避免；此外，對于礦山開采中產生的三廢要提早做好污染治理，是避免環(huán)境地質問題發(fā)生的一個關鍵點。再次，在礦山開采中，應注意對于礦山開采的采空區(qū)與巖溶塌陷區(qū)進行及時的回填處理，避免采空區(qū)塌陷以及泥石流等問題發(fā)生。最后，注意應用一些高新科學工藝技術進行礦山的開采與生產，以保證礦山開采工藝先進性，同時滿足礦山開采要求，避免環(huán)境地質問題發(fā)生。

4、結束語

進行礦山開采所引發(fā)的環(huán)境地質問題以及防治措施分析，不僅有利于有效避免礦山開采中環(huán)境地質問題的發(fā)生，而且對于推動礦產資源的綜合開采利用以及可持續(xù)發(fā)展有著積極的作用和意義。本文就結合礦山開采中環(huán)境地質問題的發(fā)生原因以及具體類型，對其防治措施進行總結分析，以推動礦山開采的綜合與高效、可持續(xù)發(fā)展?？傊?，礦山開采所引發(fā)的的環(huán)境地質問題不僅類型多樣，并且對于礦山開采發(fā)展的負面作用和影響比較突出，應注意結合具體情況，采取合理措施進行避免和控制，促進礦山開采可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻

[1]方林，褚家計，李洪燕.平頂山天安煤業(yè)股份有限公司四礦礦山環(huán)境地質問題及防治措施[J].巖土工程界.2008（11）.

[2]楊來順.日照市國土資源局嵐山分局強化礦山地質環(huán)境監(jiān)管保護[J].山東國土資源.2011（8）.

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[關鍵詞]采礦工程；環(huán)境保護；綠色開采

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）08-0005-01

引言

隨著社會經濟的不斷發(fā)展，礦業(yè)也隨之得到了較好的發(fā)展，在21世紀科學技術的推動下，礦山開采技術也獲得了改進和完善，但土地、植被資源的破壞、水資源的污染、大氣環(huán)境的污染等問題的出現，在環(huán)境保護越來越重視的今天，綠色采礦這一名詞的提出就有著深遠和重大的意義，分析礦山開采對環(huán)境的破壞原因，加強對綠色采礦技術的研究、推廣使用，有效解決礦山開采中的環(huán)境問題，是國家、礦山企業(yè)及一個采礦工作者要慎重面對的問題，也是當今甚至未來一直要面臨的工作任務。

1 傳統(tǒng)采礦工程對環(huán)境的影響

1.1 采礦工程對水資源的破壞

礦床開采過程對地下水層的徑流造成了破壞，大量地下水被排出地表，造成了礦區(qū)地下水水位下降，低下水文地質被破壞，形成地下水沉降下移。同時在地表開采的過程產生的地表變形使低下水體受到影響，嚴重情況下使河流斷流、池塘、泉水干涸，居民的日常生活和農業(yè)種植因為缺水導致無法正常生活和開展農業(yè)作業(yè)。由于采礦工程對地下水以及地表水的破壞，以及對地表植被、土層的破壞，土地沙漠化現象日趨嚴重。

1.2 采礦工程對土地資源的破壞

礦床開采導致的地表破壞、水土流失、森林植被破壞、固體廢棄物污染導致的土地資源破壞現象十分嚴重。由于我國礦床開采技術對土地疏于保護，導致地面沉陷和地表塌陷現象十分嚴重。

2 采礦工程中的綠色開采技術初探

2.1 采礦工程中的露天開采技術

2.1.1 分臺階開采技術。露天開采時，通常是把礦體劃分成一定厚度的水平分層，自上而下逐層開采，并保持一定的超前關系，在開采過程中各工作水平在空間上構成了階梯狀，每個階梯就是一個臺階或稱為階段，這種開采方式叫做臺階式開采。臺階是露天采礦場的基本構成要素之一，是進行獨立剝離和采礦作業(yè)的單元體。

2.1.2 分層開采技術分層式開采是將開采設計的每個臺階都作為獨立分層和獨立的體系，每個分層中都包括很多平面尺寸相同但高度可以不同的網塊，不同分層中網塊高度可根據工程、工藝生產需求變化，但網塊平面尺寸相同。

2.1.3 高臺階采礦隨著露天開采設備不斷更新并且在步入大型化的發(fā)展趨勢，國外很多礦山開始研究、采用高臺階開采工藝。而我國相較他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也很少，而且臺階高度較國外也相差甚遠。不過近些年，我國大型露天采礦裝備水平有顯著的提高，斗容超過10m以上的大型挖掘設備逐漸增多并且得到了更多有效的運用，為高臺階開采的新工藝的發(fā)展與實施提供了有利的技術保證。

2.2 采礦工程中的連續(xù)開采技術

連續(xù)開采工藝就其本質而言是指將整個礦床作為大型的采場，通過對開采時間及空間的安排，實現整個礦床的連續(xù)開采。早在上世紀六十年代，人們已經開始了針對連續(xù)采礦技術的研發(fā)，先后在硬巖連續(xù)切割、振動放礦、帶式運輸等方面取得一定成績，并應用到工程實際生產中?，F階段，非煤礦山連續(xù)開采技術研究的要點在于硬巖的連續(xù)切割采煤設備，此類設備過去因為所選用的刀盤制作成本高昂且使用周期短暫等缺陷，導致生產成本高昂，無法獲得普及使用。加之設備體型偏大，限制了其在復雜礦床或薄礦床開采中的使用。除此之外，連續(xù)開采技術的應用普及還有待加強對相關配套如提升、運輸等輔助系統(tǒng)的研發(fā)。

2.3 采礦工程中的無廢開采技術

在我國非煤礦山的開采中，產生的尾礦數量極為龐大，根據不完全統(tǒng)計其總量可達六十億噸以上。在這些尾礦中，除去一定比例的銅鐵等金屬外，多為各類非金屬元素，而這些非金屬元素則是其他行業(yè)所急需的生產原料。因此，加強對尾礦的綜合利用成為了非煤礦山綠色開發(fā)的重點之一，在具體實施中除了要不斷改良選礦回收工藝，還應增強針對尾礦的開采工藝研發(fā)，研發(fā)專用于尾礦開采的專業(yè)設備及相應的配套系統(tǒng)，從而提升尾礦開采利用效率?？偠灾敲旱V山開采導致的環(huán)境問題日益嚴重，積極拓展非煤礦山無廢開采工藝，實現非煤礦山綠色開采已成為今后我國非煤礦山發(fā)展的要點之一。

2.4 采礦工程中的復雜難礦開采技術

隨著多年的高強度開采，我國非煤礦山資源易采且品位高的礦床多已日益枯竭，未來礦產資源的開采必將面臨越發(fā)復雜多變的賦藏環(huán)境，因此如何對復雜難采礦床進行有效地開采也就成為了未來非煤礦山開采技術發(fā)展的關鍵所在，這也是滿足未來我國社會發(fā)展資源需求的必要措施。

2.4.1 富含水層礦體或大水層覆蓋的礦體綜合開采工藝。此類礦體在開采前應先對含水層狀況及水系同礦體間的聯系，特別是兩者在采動影響下的動態(tài)關聯調查清除。此外，還應增強對礦體能力聚集及消散規(guī)律的研究；增強對水壓作用下巖層變形破壞規(guī)律的探究；設計適用的采場涌水監(jiān)測及預警設備；分析對比不同開采工藝、開采順序、采區(qū)布設方式等對采區(qū)穩(wěn)定性的影響；設計合理的采場圍巖控制技術；增強對尾礦充填脫水技術的研究；探尋價格低、效率高的尾礦漿料制作、運輸、充填方式。

2.4.2 松散破碎礦體綜合開采工藝。此類礦床在成型過程中遭遇了強烈的地質構造，致使礦床及周邊巖體或其他礦體結構呈現嚴重的松散破碎狀態(tài)。因此，針對此類礦體開展詳實的地質勘測與研究工作，探究礦體破碎狀態(tài)及其在采動影響下的進一步破壞形態(tài)及可能造成的影響；分析此類礦床開采巷道布設優(yōu)化方案；探尋巷道及采場最佳支護加固形式；設計合理、配套的生產工藝與設備；研究礦床開采經濟效益，尋找最優(yōu)開采方案等均是未來非煤礦山技術發(fā)展的重要方向。

2.4.3 殘留礦體綜合開采工藝。此類資源的_采使用應進一步完善針對殘留礦體開采工藝及采場布設方式的優(yōu)化升級；增強針對殘留礦體的勘測方法的研究；強化殘留礦體開采損失貧化控制工藝；強化殘留礦體開采圍巖控制措施；分析境界外礦體開采對采場穩(wěn)定性的影響；增強對露天礦殘留礦體開采時巖層破壞變形的監(jiān)測；分析露天開采殘留礦體的安全性等。

3 結語

采礦是礦產資源開發(fā)過程中必需的、不可逾越的手段，如何在采礦過程中減少負效應，減少對環(huán)境的破壞，對已開發(fā)礦山所產生的負效應進行綜合治理是必要的，其意義深遠。所以，應進一步加強礦床開采過程中所誘發(fā)的地質環(huán)境負效應及其綜合治理研究工作，推廣使用采礦工程中的綠色開采技術，保護我們人類賴以生存的地球環(huán)境。

參考文獻

[1] 曹陽.綠色開采在采礦工程中的重要應用[J].民營科技，2014（3）：111.

[2] 徐瑩瑩.煤炭綠色開采技術對環(huán)境保護的重大意義[J].黑龍江國土資源，2015（6）：40.

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關鍵詞：礦山；地質災害；環(huán)境保護；邊坡；爆破

1礦山開采主要地質環(huán)境問題

礦山的開采過程也是對原有生態(tài)環(huán)境[1]的改造過程，不可避免的會對原生環(huán)境造成一定程度的破壞，實際中最常見的是采石平臺和陡崖，它們的出現會造成較為嚴重的水土流失和崩塌災害，還會污染地下水，另外，開采過程中會產生大量的廢石，這些廢石的無序堆放也在一定程度上破壞了原有的植被環(huán)境，對周邊環(huán)境也造成影響。

2礦山地質災害類型

2.1巖土體變形

(1)礦山開采是在山體內部開挖洞穴，從內部改變山體結構，影響地面與山體穩(wěn)定性，且一段時間后可能出現地面或采空區(qū)塌陷，引發(fā)巖土體變形。比如礦山采空區(qū)，如放置礦柱數量較少，或因礦柱出現破損，都會降低其支撐力，引發(fā)塌陷，尤其是礦體在地表埋藏較淺，開采平緩區(qū)域，是地面塌陷多發(fā)區(qū)域。而對礦體開采位置的深入，開采后若沒有及時回填，或是崩落采空區(qū)，其達一定規(guī)模后，會因支撐力不足塌陷。同時如在巖溶分布較多區(qū)域開采，也可能因礦山排水，造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不僅直接影響耕地資源，其也會破壞道路、建筑物等，進而停止開采。(2)邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩。礦山一旦遭遇過度開采，那么極有可能發(fā)生邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩的災害。另外開采方式的不合理，也會導致邊坡因坡度過陡而結構失穩(wěn)，從而引發(fā)一系列的開采事故。(3)坑內巖爆。它的另一個名稱是礦產沖擊。出現這一災害原因是，礦坑周圍及頂部與底部巖石，在地殼擠壓下有一定壓縮，如某個區(qū)域被挖空形成自由面，這個區(qū)域擠壓力會受影響，地應力從自由面釋放，使周圍巖體破裂成數個小塊，向空間內噴射，給礦山穩(wěn)定與開采人員生命安全帶來威脅。(4)采礦引發(fā)地震。如果礦山開采采用的開采方式不合理，或者施工人員操作不當，便會埋下地震的隱患。這種情況下引發(fā)的地震震源一般較淺，地震力會從四面八方對地表和井下進行嚴重的破壞。

2.2地下水位變化

2.2.1礦坑內水位上升在礦山開采時，常常會早遇到礦坑內水位上升的災害。這種災害的發(fā)生突發(fā)性強，影響范圍大，并且會造成很嚴重的后果。礦坑內水位之所以會上升，與對坑內用水量的錯誤預估分不開，另外在開采中也常常會打穿水斷層，導致地下暗河的水大量涌入礦坑內，嚴重的會危及作業(yè)人員的生命安全。2.2.2礦坑內泥沙涌出一般來說，礦坑內水位上升的同時也會伴隨著大量泥沙的涌入，地裂縫中的泥沙也會乘機涌入礦坑，礦坑被積聚的泥沙過多就會堵塞礦道，導致人員和設備被埋。2.2.3環(huán)境污染礦山的開采不可避免會對環(huán)境產生一定程度的污染，開采中的廢土、廢渣和廢水如果不經處理直接排放，那么便會引發(fā)嚴重的環(huán)境污染問題。

2.3礦體內因引發(fā)的災害

瓦斯爆炸和地熱是主要的礦體內因。發(fā)生瓦斯爆炸主要是因為巷道內通風條件不佳，瓦斯氣體大量凝聚不能散開，一旦遇到某類化學物質，便會發(fā)生嚴重的爆炸。另外隨著開采的深入，礦山內的硫會釋放出越來越高的溫度，地熱危害一旦發(fā)生，便會給井下開采帶來這多的困難，甚至會危及開采人員的生命安全。

3礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護

3.1堅持礦山地質環(huán)境保護[2]原則

3.1.1堅持“在保護中開發(fā)，在開發(fā)中保護”的原則礦山開采必須要有發(fā)展的眼光，要從長遠準備，就是要將礦山的開采和環(huán)境保護進行結合，要堅持保護為先的原則，要有保護的進行礦山開采，這是保證礦山開采可持續(xù)發(fā)展的根本路徑。3.1.2要堅持“預防為主，防治結合”原則預防為主是礦山開采時必須要堅持的原則，這也是為礦業(yè)發(fā)展的長遠利益考慮。另外在進行開采時，也要堅持防治結合的原則，確保礦山開采與環(huán)境保護同步發(fā)展。3.1.3要堅持“礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、治理和科學研究、科學管理相結合”原則為強化礦山開采中的環(huán)境保護工作的順利開展，要做好全面的監(jiān)督檢查工作，確?？茖W管理。

3.2重點區(qū)域的防治

首先，在進行礦山開采之前，要進行詳細的地質勘查，對礦山的邊坡參數進行合理設置，并且要在開采的過程中加強對邊坡的監(jiān)測，一旦出現失穩(wěn)隱患，則要立即采取措施予以加固；其次，針對已經存在的災害點，最主要的工作便是做好開采之前的加固，將地質災害的發(fā)生概率降到最低；再次，針對渣場和廢渣，要做好合理處理，可以采取優(yōu)化邊坡坡度選擇及擋墻設計的方式，預先設置攔渣壩，盡最大可能做到科學的利用；第四，在對坑道進行開采時，關鍵是要保證坑道內有足夠的支撐能力，并且隨時做好監(jiān)測工作，防止支撐力不夠而產生塌方。

3.3次重點區(qū)域的防治

礦山開采之前需要修筑數條入場公路，并且要建設生活區(qū)域，這個過程必然會涉及到邊坡的開挖，其結果是會形成很多邊坡和廢土廢渣，一旦處理不當，就會為滑坡和塌方等地質災害的出現埋下隱患，另外，一些廢渣隨意堆放在路上，也會有下雨后出現坡面泥石流的危險，并且大量的滾石依然是威脅邊坡安全的重要因素?；诖?，在對礦山開采之前，要做好詳細的參數設計工作，并積極采取加固措施對邊坡進行加固，常見的是設置排水溝，將水與邊坡隔離開，能夠起到很好的防止泥石流發(fā)生的作用。除此之外，也要加強施工管理，合理處理廢渣，可將廢渣用于后期的山體植被恢復中。

3.4實施爆破措施

開采礦山不可避免的會采用火藥爆破措施來實施巖土體的破碎，然而火藥爆破技術的技術性很強，實際實施中一定要掌握好技術要點?；鹚幈萍夹g一般應用在開采現場或者是井巷挖掘區(qū)內，合理的使用爆破技術[3]不僅能夠為開采工作提供便利條件，而且還能夠有效防止地質災害的發(fā)生。需要注意的是，如果使用光面爆破技術進行爆破，那么需要在在降低藥包量直徑和使用裝藥量上進行研究，目的是有效降低爆炸的程度，對周邊環(huán)境的破壞也能降到最低。合理的使用光面爆破技術，能夠達到很好的減少礦體裂縫、降低塌陷的效果，對周圍環(huán)境的影響也能降到最低。

4結語

綜上，伴隨我國社會經濟迅猛發(fā)展，作為關鍵物質前提的礦產資源，在進行發(fā)展過程中須給予高度重視，必需堅持環(huán)境保護為前提，從而在有效完成礦產資源利用時最大限度降低對生態(tài)環(huán)境破壞[4]，保證礦業(yè)長遠和可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]周建海.礦山地質環(huán)境恢復治理模式分析[J].中國高新技術企業(yè),2016,(18):159-160.

[2]鄭曉棣.淺談我國礦山地質環(huán)境存在的問題[J].科技風,2015,(14):145.

[3]張紅杰,李振安,邱守強.礦山地質環(huán)境影響治理分析[J].山東煤炭科技,2012,(04):133-135.

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關鍵詞:中深孔爆破;露天礦山;安全小平臺;爆破參數

中圖分類號:TD235文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374 (2010)21-0084-02

中深孔爆破在露天礦山,特別是采石場的分臺階開采和分層開采中已經得到了廣泛的應用,也是國家安監(jiān)總局重點推廣的中小型露天采石場開采技術。但采用正規(guī)的分臺階開采必須要求礦山坡度不能太陡,一般不要超過30°角,才能在開采過程中創(chuàng)造出最小工作平臺并把公路開拓到每一個開采平臺。且其基建工作量較大,需要較大的投資。受地形及經濟條件的影響,很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)采石場一時難以實現分臺階開采和分層開采。近幾年來,中深孔爆破被引進到安全小平臺開采方法中,解決了自然坡度較陡的中小型采石場開采設計難題,取得了較好的經濟效益,大大提高了采石場生產的安全性。

1中深孔爆破技術簡介

1.1中深孔爆破的特點

中深孔爆破是指炮孔直徑大于50mm,炮孔深度超過5m的炮孔爆破。它的應用建立在露天礦山,采礦必須遵循自上而下的開采順序,自上而下的開采順序從根本上杜絕了從底部開采造成松石懸頂和邊坡過于高陡。中深孔爆破方法是在露天采場的平臺面上,根據最小抵抗線的大小和爆破經驗,按一定方式布置較多的炮孔,進行較大體積的爆破。中深孔的藥柱均勻裝藥,各炮孔炸藥微差分段起爆,具有爆破的作用力均勻,振動小,爆破量大,爆破效果好,爆破次數減少,飛石不遠,爆堆相對集中,爆破后的邊坡基本沒有浮石等特點。鉆孔采用大中型機械設備成孔,比如潛孔鉆機、小型牙輪鉆機等,近年來輕型潛孔鉆機的出現彌補了中小型采石場中深孔爆破成孔機械的空白。中深孔爆破便于采用先進的爆破技術,如毫秒微差爆破、寬孔距小抵抗線爆破、預裂爆破等技術的應用,不僅可以顯著改善巖石爆破質量,降低大塊率,同時還可以明顯降低爆破噪音、沖擊波等有害效應,緩解與附近居民的矛盾,促進和諧社會建設。中深孔爆破可以提高鉆孔的延米爆破量,降低采石采礦的綜合成本,提高行業(yè)的經濟效益。

1.2中深孔爆破的優(yōu)點

中深孔爆破能夠整體改變礦山安全生產狀況。露天礦山中深孔爆破技術必須分臺階自上而下開采,使用潛孔鉆穿鑿炮孔,并實行多排多孔控制爆破。因此,露天礦山實行中深孔爆破,解決了露天礦山不分臺階開采和淺孔爆破兩大問題,能夠整體改變礦山安全生產狀況,有效預防和控制事故的發(fā)生。目前,已經推行中深孔爆破開采技術的地方,露天礦山安全事故都有不同程度的下降。

中深孔爆破能夠保障礦山從業(yè)人員的安全。中深孔爆破,必須使用潛孔鉆向下穿鑿炮孔,而潛孔鉆的使用必須有工作臺面。因此,露天礦山實施中深孔爆破,就必須實行自上而下的分臺階開采,從根本上改變了高陡邊坡、一面墻、掏底崩落等不安全的違規(guī)開采方式,消除了礦山作業(yè)人員在不安全狀態(tài)下冒險作業(yè)的行為,可以有效預防和控制礦山開采中高處墜落、坍塌、浮石打擊等事故的發(fā)生,從而使從業(yè)人員的安全有了根本的保障。

中深孔爆破能夠保障礦山爆破安全。中深孔爆破技術采用的是科學先進的爆破方式,從技術上保障了礦山的爆破安全。能夠提高礦山生產綜合效率,促進露天礦山的發(fā)展。實施中深孔爆破,不僅在改變礦山傳統(tǒng)開采和爆破方式,改善礦山安全生產條件,而且對于整合礦產資源,擴大生產規(guī)模;減輕勞動強度,提高生產力;降低生產成本,提高經濟效益;控制礦山開采次生災害,保護生態(tài)和周邊環(huán)境等各方面都能夠起到很好的效果。

2露天礦山安全小平臺開采方法

2.1適用條件

安全小平臺開采方法主要適用于巖面高度在50m以內,礦體產狀較平穩(wěn),地表覆土較薄,地質條件簡單,斷層、裂隙不發(fā)育或較少發(fā)育的礦山。開拓系統(tǒng)簡單,只需把公路開拓至采場底部,上山時設有人行便道即可,所以特別適用于地勢較陡難于公路開拓的小型礦山開采。

2.2采剝方法

礦山生產過程中必須遵循“采剝并舉,剝離先行”的原則進行。采剝方法采用縱向采剝方法,在采剝工作面推進方向上劃分為一定厚度的采掘帶,開采時先把表土剝離,剝離應超前采礦工作面5m。采用安全小平臺采礦方法進行開采,具體施工方法如下:

(1)采用高階段小分層從上到下按分層高度打傾斜炮眼,通過合理布置炮眼位置,確定適宜的裝藥量,并選定反向微差爆破工藝,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把巖面礦石一次性掀落到采場幫底部(料場)。大塊礦石經二次爆破后,用汽車將礦石運至加工場加工成礦產品。

(2)采用有規(guī)則安全小平臺自上而下分層開采,每一采掘帶上一分層開采爆破后,可形成寬度為4～6m的安全小平臺,當進行下一分層鑿巖工作時,作業(yè)人員直接在該安全小平臺上進行作業(yè)。

(3)按采掘帶順序,前一采掘帶開采至幫底后,再進行后一采掘帶上分層的開采,直到采礦工作面推進至最終邊坡止。每個采掘帶的開采重復以上第(1)、(2)點工作。

(4)當采礦工作面推進至最終邊坡時,應用淺孔(孔深

2.3鑿巖爆破

采用高階段小分層從上到下按分層高度打傾斜炮眼,通過合理布置炮眼位置,確定適宜的裝藥量,并選定合理的爆破工藝,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把巖面礦石一次性掀落到采場幫底部,以減少高差運輸。

3中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中的應用

3.1安全小平臺開采參數

(1)階段高度:階段高度一般為50m。如果礦山開采深度大于50m,可以分幾個階段進行。

(2)分層開采高度:利用中深孔爆破分層開采高度一般為10m。

(3)采掘帶厚度:根據鉆孔直徑確定爆破最小抵抗線長度,采掘帶度度一般為兩倍最小抵抗線長度,即每輪起爆可以布置兩排炮孔。

(4)安全小平臺寬度:由采掘帶厚度及工作臺階坡面角而定,一般稍大于采掘帶厚度。

(5)每次采掘崩礦工作面長度:按年產量而定,一般為20～100m。

3.2鑿巖設備

中深孔爆破安全小平臺開采方法采用傾斜中深孔崩礦,二次爆破用淺眼爆破或用沖擊設備解體大塊礦石。

在礦山,中深孔爆破一般采用潛孔鉆機、小型牙輪鉆機等,但這些傳統(tǒng)的中深孔成孔設備體積較龐大,需要較大的安裝空間才能使用,而且價格昂貴,一般的中小型石灰?guī)r礦山難以購買。近年來市場上出現了輕型潛孔鉆機的,如KSZ100型氣、電動潛孔鉆機系列,其體積小,只要一個三角架就能支撐機體。鉆孔直徑范圍為80～130mm,孔深為25～30m。鉆進速度為50m/臺班。其技術參數基本符合安全小平臺開采的爆破參數要求,這為中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中的應用創(chuàng)造了物質條件。

3.3爆破參數

爆破器材選用2#巖石硝炸藥、導爆索或導爆管反向爆破方式起爆。爆破技術參數如下:

(1)最小抵抗線:W=(20~30)D(D為鉆孔直徑);

(2)底盤抵抗線:WP=W/sinα(α為工作坡面的坡面角);

(3)炮孔間距:孔距a=R?W(R―為炮孔鄰近系數,取1～1.5);

(4)炮孔排間距:排距b=(0.9~0.95)WP;

(5)炮孔直徑:D大于50mm(中深孔);

(6)分層高度:H=10m;

(7)鉆孔超深:L′=(0.05~0.30)W;

(8)鉆孔長度:L=H/sinα+L@;

(9)堵塞長度:L2=(0.9~1.0)WP;

(10)裝藥長度:L1≤L-L2;

(11)單孔藥量:Q1=K?a?H?WP(K為單位炸藥消耗量系數),后排孔裝藥量應比第一排藥量增加10%;

(12)單孔裝藥量的驗證:根椐炮孔直徑、裝藥長度及炸藥體重來對單孔裝藥量的合理性進行驗證,驗證的裝藥量大于或等于單孔裝藥量時說明裝藥量計算合理。

3.4起爆網路及起爆順序

為了減少爆破飛石對周邊環(huán)境造成的危害,減少爆破對邊坡的震動作用,限制或減弱爆破對邊坡的破壞,采用微差爆破技術進行爆破。采用電力與導爆索混合網路進行起爆,即以導爆索組成的起爆網路由電雷管來起爆。每次布置兩排炮孔,每排炮孔個數視生產能力而定。連接方式為排內串聯,排間并聯。同排炮孔為齊發(fā)爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔導爆索上連接一段單向繼爆管,單向繼爆管延時規(guī)格為30±10ms。

3.5中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中應用的意義

中深孔爆破技術在安全小平臺開采方法中的應用改變了以前淺孔爆破產能低的缺點,使在自然坡度較大的露天礦山也能使用較大型的機械設備開采,而且前期投資少,經濟效益好,安全可靠,很適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小型采石場開采利用。但在使用過程中必須注意幾個問題:一是安全平臺不宜設計過大,不然爆破難以把所有的礦巖都拋擲到采場底部,增加安全平臺的清掃工作量;二是后排藥量一定要比前排藥量增大一定的比例,不然拋擲效果也很差,增大的比例按具體地質條件而定,最好是在生產過程中不斷調整其參數,使爆破效果及拋擲效果都達到最佳狀態(tài)。

參考文獻

[1] 王德勝,龔敏.露天礦山臺階中深孔爆破開采技術[M].冶金工業(yè)出版社,2007.

篇5

關鍵詞 小秦嶺金礦 環(huán)境治理 環(huán)境污染 固體廢棄物

靈寶市的小秦嶺是我國主要的黃金產地之一，同時黃金開采事業(yè)也是小秦嶺甚至是靈寶市的主要支柱產業(yè)，通過開采黃金，人們的生活變得富足，物質文化水平得到極大的改善。但是，開采黃金不僅使山（巖）體受到破壞，威脅到整個小秦嶺黃金礦區(qū)的整體安全，而且開礦產生的大量廢棄物也由于處理手段落后而胡亂堆放，嚴重影響整個礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。這樣粗放式的開采方式不僅嚴重地威脅了當地的生態(tài)環(huán)境，而且山體受到破壞在一定程度上還會危及人民生命財產安全。所以加強礦山環(huán)境治理的任務刻不容緩，本文通過分析導致礦山環(huán)境破壞的因素，提出具體對礦山環(huán)境治理的方案。

1 小秦嶺金礦山環(huán)境出現的問題

1.1 生態(tài)環(huán)境遭到破壞

小秦嶺地區(qū)位于秦嶺東段的河南省靈寶市西部，面積316km2。在小秦嶺金礦開采之前，整個礦區(qū)的森林覆蓋率比較高，而且生態(tài)環(huán)境保護得較好，整個地區(qū)內還隨處可見珍貴的樹木和古建筑群。60年代初，河南省地質局派遣工作人員對小秦嶺地區(qū)進行礦藏勘探，發(fā)現了小秦嶺金礦。從此，金礦就成了小秦嶺地區(qū)的主要礦產，每年在小秦嶺金礦開采出的黃金數量眾多。但是，20世紀80年代以來的小秦嶺地區(qū)的大規(guī)模采礦活動，之前受到保護的珍貴文物和稀有植物遭到砍伐和破壞，森林覆蓋率下降，而且開采過程中留下了大量的廢棄礦渣和開采過后廢棄的尾礦。這些廢棄物嚴重破壞了礦山的生態(tài)環(huán)境。

1.2 地質災害頻發(fā)

經過長時間的開采，小秦嶺金礦已經形成大面積的廢棄采空區(qū)。這樣的采空區(qū)的存在破壞了山體內在的平衡，而且在整個小秦嶺采礦區(qū)中，有不同程度的山體崩塌、滑坡和地面塌陷的情況出現，久而久之容易形成地質災害，嚴重威脅人民的生命財產安全。而且這些地質災害不斷發(fā)生，有關部門進行災后修復和重建工作也需要大量的人力、物力和財力。

1.3 礦區(qū)內地形地貌遭到破壞

小秦嶺原本還是郁郁蔥蔥的森林繁茂的地方，自然環(huán)境良好，但是長期的金礦開采導致森林覆蓋率下降。另一方面，由于采礦后的廢碴直接堆積到地表，廢石中含有SiO2等有毒有害的物質。在晴天時，廢碴的粉末使得空氣中的粉塵增加，對當地大氣造成污染；在雨天的時候，由于廢石堆放不合理，泥砂順著雨水流進入江河，對當地的水體也造成污染。而且，廢碴本身就含有毒物質，對附近的農田植物等也造成一定的破壞，對整個的生態(tài)環(huán)境產生不良影響。

2 礦山環(huán)境破壞因素分析

2.1 礦山自然條件因素

小秦嶺地區(qū)地質組成結構比較復雜，巖石多是斷裂、裂隙。另外，該區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候，四季分明，降水多集中在夏季，而且夏季的降水量占全年降水量一半還多，并且多為暴雨，最大降雨量26.2mm/10min（1960年7月22日），地表徑流大，極易發(fā)生山洪。這些自然條件，極易使礦區(qū)隨意堆放在溝底或溝谷兩側的廢礦廢渣流失，破壞和污染下游地區(qū)環(huán)境，給當地人民生活和工作帶來很大災難。

2.2 礦山開采利用因素

小秦嶺金礦礦石平均品位在6～7g/t，也就是說每生產6～7gA金，就要開采1t礦石，還要包括4～6t脈石，如果露天開采還需要剝離廢石6～8t，這將直接導致排放大量的固體廢棄物。另外，小秦嶺的礦山開采技術還比較落后，開采過程中對于礦區(qū)巖石的性質認識不到位，而且有關部門對此的重視不夠，在開采時還采用比較落后的開采技術，比如“放大炮”、“崩塌法”等方式，這樣勢必會造成更多的固體廢棄物，將嚴重占用、破壞了土地資源，造成地面塌陷、崩塌、滑坡等地質災害的發(fā)生。

當前礦山地質災害防治和礦區(qū)土地復墾技術研究還很薄弱，對于礦區(qū)開采之前的保護不到位，同時對于開采過程中出現的問題也沒有進行有效及時的處理和深入的分析，在開采完成之后對于廢棄的礦石和渣滓沒有進行處理。這樣一來，導致對于廢棄物的利用效率低下。而且有關部門并沒有未雨綢繆，組織相關的技術人員對礦區(qū)開采過程中可能出現的問題進行有效預防，在問題出現之后也沒有成立專門的技術小組來進行研究，導致礦區(qū)的地質環(huán)境復原和改善工作無法有效進行。

2.3 礦山企業(yè)經濟因素

小秦嶺金礦開采企業(yè)除了幾個大型礦山企業(yè)外，其余都為中小企業(yè)，還存在大量的民采，且這些礦山企業(yè)分布相對比較零散。空間上分散的礦山企業(yè)布局造成了范圍寬泛的礦山地質環(huán)境問題，不利于集中保護和治理。礦山企業(yè)整體技術裝備落后，工藝水平落后，礦產資源利用方式粗放，這就造成了礦山固體廢棄物的大量排放，加劇了本地的礦山地質環(huán)境問題。

另外，小秦嶺金礦礦山企業(yè)負擔普遍沉重。企業(yè)為了在礦區(qū)進行開采，每年要向有關部門繳納一定的稅費。而且這些費用種類繁多，且數額不小。比如排污費、礦產資源稅、耕地占用稅、水土保持補償費等等多達三十多種。而且有的金礦已經被過度開采，能夠開采出來的資源已經不多，有的甚至是已經枯竭。但是企業(yè)開采所承擔的費用并沒有因此而減少，有的企業(yè)已經無法承擔如此的費用。在這樣的情況下，各級政府并沒有加大自己的投入，而且也沒有建立礦區(qū)開采過后相應的的地質地貌環(huán)境的恢復，這樣使得整個小秦嶺礦區(qū)的開采和環(huán)境治理及恢復工作進展緩慢，整個工作也困難重重。

2.4 礦山生態(tài)環(huán)境管理制度因素

目前，在整個的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的治理過程中，有關部門沒有建立健全和完善的管理制度和有效的解決機制。由于缺乏相應的激勵和懲罰的制度，一些企業(yè)在進行礦區(qū)開采過程中，只注重自己的經濟效益和企業(yè)的發(fā)展質量及規(guī)模。對于礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境和開采后的恢復工作絲毫不重視，而且大部分的企業(yè)重開發(fā)輕保護，這樣的開采模式必然會導致整個礦區(qū)的保護和恢復工作跟不上。而且，即使是這樣，相關部門并沒有行之有效的解決措施來規(guī)范企業(yè)的行為，導致一些企業(yè)更加變本加厲地進行粗放式的開采。對于那些不注重礦區(qū)保護的企業(yè)沒有嚴厲的措施可以制止他們的行為，對于變現良好的企業(yè)也沒有相應的獎勵措施，這樣一來就使得礦區(qū)的環(huán)境治理的速度遠跟不上被破壞的速度。

3 礦山地質環(huán)境治理具體措施

針對上述分析，提出了以下治理礦山環(huán)境的措施：

3.1 地下采空區(qū)的治理

采空區(qū)是礦區(qū)開采過程中經常出現的一種空洞，對于礦區(qū)中出現的采空區(qū)的治理措施主要是：對采空區(qū)中的支撐覆巖要進行填充，只有這樣全部的填充，才能夠徹底消除地基沉陷甚至塌陷的安全隱患。其中，對于采空區(qū)覆巖進行充填的方法可以分為以下幾種：注漿充填法、干石充填法、尾砂充填法、膠結充填法等等。其中，應用比較廣泛的就是注漿法，而且填充效果也最好。對于礦區(qū)出現的采空區(qū)支撐覆巖到底應該采取何種方法來進行填充。要根據采空區(qū)不同的情況開確定。比如，對采空區(qū)的支撐覆巖進行分析后決定采用注漿填充法。首先，我們應該明白什么是注漿填充法。所謂注漿填充法，是指將一些膠狀的材料按照規(guī)定的比例進行配制，將配成的漿液注入到松散的采礦區(qū)內，漿液凝結硬化后，可以對采空區(qū)進行有效的支撐、堵塞作用，確保地質能夠恢復原貌，不至于發(fā)生地基塌陷的情況。所以，不同的填充方法適合于不同的采空區(qū)，對于這些方法的使用要根據具體情況來確定。

3.2 崩塌、滑坡和泥石流等地質災害現象的治理

礦山的山體或者巖體在開采過后，如果不進行及時的治理，很容易出現崩塌、滑坡和泥石流的現象。而且這些地質災害要想從根本上進行整治非常困難。以泥石流為例來進行分析。泥石流具有產生地比較集中，而且松散的固體物質相對來說比較充足，在雨水的作用下會產生大量的松散物質，而且不容易清理的特點。如果礦區(qū)開采后不進行有效的保護和治理，暴發(fā)泥石流的時候，沖下來的泥石流就會危害農田以及道路，而且在嚴重時還會對人們的生命財產造成威脅。山體崩塌和滑坡同樣也比較難以處理，而且發(fā)生災害時破壞力也較強。

經過上述的分析，我們明白了礦區(qū)開采完后不及時治理的后果。所以，為了防止出現山體滑坡、崩塌和泥石流的地質災害，首先在進行金礦開采的時候，根據金礦的實際情況選擇恰當的采礦方式，同時要合理科學的選擇排土的場地，不能夠像以往那樣對這些廢棄物隨便亂堆亂放。其次，在對廢棄物進行治理方面，應該著眼于整個的泥石流流域，不能夠只看到眼前小范圍的泥石流區(qū)域。在措施上?？梢圆捎迷炝?、排導、改土、蓄水、攔擋等各種措施來進行綜合整治。

3.3 對固體廢棄物的治理

由于對小秦嶺金礦的開采沒有進行有效的控制，長期以來，導致在金礦進行開采的過程中產生大量的礦山尾礦。這些礦山尾礦中含有大量的固體廢棄物。要想對固體廢棄物進行治理，首先應該了解什么是礦山尾礦。所謂礦山尾礦，是指原來的礦山在經過開采等作業(yè)后，主要的成分已經被開采收集走，礦石的其他的次要成分和一些別的材質的金屬經過加工處理后也得到回收，但是盡管如此，還有一部分成分含有量很低的產物無法進行回收和利用，導致礦山開采過程中出現大量的這些無法回收利用的固體廢棄物，這些就叫做尾礦。對礦山尾礦的治理和利用，首先就是要對尾礦的資源進行再次利用和再次開發(fā)。

其實尾礦在我們的日常生活中也有巨大的用途。它可以作為一些建筑物的材料、修路地一些石料等，以這樣的方式對尾礦的固體材質進行利用。這在我國的很多地區(qū)也得到了印證。除此之外，尾礦中產生的固體材料還可以作為礦區(qū)井下充填的一些材料。這樣一來，會大大提高尾礦資源的利用程度和開采率，同時又將尾礦資源填充在地下，以利今后重新開采、利用。

3.4 土地復墾與土地整理的治理

小秦嶺金礦的開采過程中，出現了開采占用土地這樣的問題。但是，這樣的問題不僅是小秦嶺礦區(qū)出現的問題，在我國其他地區(qū)的礦山開采過程中也出現了這樣的問題。隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，越來越多的建筑物拔地而起，我國的土地資源也越來越緊缺，所以，在這樣的情況下土地占用的問題會破壞小秦嶺地區(qū)的自然景觀，造成其礦區(qū)內環(huán)境質量出現明顯的下降。我們都知道，采礦工業(yè)等這些采掘工業(yè)往往都采用露天開采的方式，這樣的開采方式在一定程度上破壞了礦區(qū)土壤和植被的穩(wěn)定性，加劇被開采地區(qū)的水土流失，并且在開采過程中，由于露天作業(yè)，導致施工現場和操作過程中會出現大量的煙塵和粉塵，對空氣產生巨大的影響。而且另一方面，在對礦區(qū)進行開采時，由于采用的手段比較落后，基本上還是爆破的方法。但是爆破時會產生劇烈的沖擊波和噪聲，嚴重影響工作人員的身體健康。所以，通過對礦區(qū)土地的復墾和整治，可以提高被破壞土地的利用率。

所以，在土地復墾和礦區(qū)地表整治過程中，一方面要控制再次破壞土地情況的發(fā)生；另一方面，對已經被破壞的土地應該采取有效的措施，使得土地復墾、造田，盡快使生態(tài)平衡得以恢復，保護自然環(huán)境，使已經廢棄的礦區(qū)土地再發(fā)揮其社會經濟效益。

3.5 其它治理

除了上面論述以外，我們還要在以下幾方面做好環(huán)境治理：提高礦業(yè)開發(fā)的準入條件；加大礦山地質環(huán)境保護執(zhí)法力度，加強礦業(yè)生態(tài)環(huán)境保護；調整礦山企業(yè)布局結構，實現礦業(yè)開發(fā)向規(guī)模型、集約型發(fā)展；認真實施礦產資源規(guī)劃，建立健全規(guī)劃實施的保障體系；切實轉變和改進礦山管理方式；綜合利用廢棄資源，大力發(fā)展循環(huán)經濟，引導相關的企業(yè)走綠色礦山的發(fā)展之路；探索多渠道的礦山環(huán)境恢復治理籌資機制，等等。

4 結論

（1）小秦嶺金礦存在的嚴重的礦山環(huán)境問題，具體表現為存在泥石流隱患、地表塌陷、地裂縫、山體滑坡等地質災害；（2）導致小秦嶺金礦環(huán)境惡化，得不到有效控制的內在因素主要包括：惡劣的自然條件、落后礦山開采利用技術、沉重的礦山企業(yè)經濟負擔以及欠缺有效礦山管理制度；（3）提出了從地下采空區(qū)、崩塌、泥石流、固體廢棄物、土地復墾和土地整理等方面對小秦嶺金礦礦山環(huán)境進行治理的方案。

參考文獻

[1] 邢永強.小秦嶺地區(qū)泥石流發(fā)生趨勢研究[J].中國水土保持，2007（8）：20-23.

[2] 邢永強，鄭釗，趙鴻燕，曹希強，張洪波.小秦嶺金礦區(qū)泥石流成因、危險性評價及其防治[J].中國水土保持，2007（8）：43-46.

[3] 王麗紅，周青.生物入侵對城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響及防治對策[J].中國生態(tài)農業(yè)學報，2003（1）：46-58.

[4] 袁洪鋒.我國水環(huán)境問題與人口、社會、經濟因素的相關分析[J].人口學刊，2001（5）：10-15.

[5] 成都山地災害與環(huán)境研究所.中國泥石流[M].北京：商務印書館，2000：45-65.

[6] 張江華，楊梅忠，徐友寧，等.金礦區(qū)水系沉積物重金屬含量影響分析[J].黃金，2008.29（1）：49-51.

[7] 郗金標，何源，許景偉，等.論山東沿海防護林體系建設的樹種選擇[J].防護林科技，2004（3）：26-58.

[8] 魯敏.北方吸污綠化樹種選擇[J].中國園林，2002（3）：20-50.

[9] 蘇經宇，周錫元，樊水榮.泥石流危險等級評價的模糊數學方法[J].自然災害學報，1993（2）.

[10] 譚炳炎.泥石流溝嚴重程度的數量化綜合評判[J].水土保持通報，1986（1）.

[11] 邢永強，章煜.河南省靈寶市地質災害特征、分布情況與防治對策[J].河南理 工大學學報：自然科學版，2006.25（5）：372-376.

[12] 陸尚旭.河池地區(qū)江河水質污染現狀評價及防治對策[J].水資源保護，2004 （2）：41-43.

篇6

關鍵詞：充填采礦法；開采；應用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.087

近年來，在鐵礦資源的開采中，為了確保井下開采的安全性，提高礦山開采技術指標，緩解礦山地壓活動，降低尾礦庫建設費用，充填采礦法在礦山開采中得到普及。

1 充填采礦法的優(yōu)勢

1.1 安全防護方面

充填采礦法相對來說具有兩大安全優(yōu)勢。一是充填采礦法能夠提高圍巖的抗壓能力。在鐵礦山開采中，對空區(qū)進行回填，能夠改善采場的應力狀態(tài)，使得采場的應力發(fā)生改變，從而提高了圍巖的強度；二是充填體能夠起到支護作用。由于充填體的塑性指數比原巖體大，在一定程度上能夠控制圍巖的變形和位移，將圍巖周圍的壓力進行釋放，防止巖體變形過大，結構出現變化，發(fā)揮圍巖自身的承載能力，發(fā)揮支撐保護作用。此外，老空區(qū)及崩落法回采的空區(qū)由于無法探明空區(qū)內的實際情況，對上盤圍巖的塌落情況不明，如果出現塌落，將會產生強烈的沖擊能量，對現場施工人員造成傷害，并影響其它區(qū)域的安全，采用充填法或嗣后充填及時回填老空區(qū)，避免因地下開采活動引起地表錯動和塌陷，造成大的安全事故和環(huán)境破壞事故。

1.2 兩率控制方面

充填采礦法與傳統(tǒng)的空場法、崩落法相比，在兩率控制方面有明顯的優(yōu)勢。一是采用充填采礦法能夠回采部分或者全部殘礦及礦柱，提高了開采的回采率。并且，由于充填采礦法在回采方式上具有很強的針對性和靈活性，基本適用所有的礦山生產，尤其對于礦體賦存條件差，產狀復雜且不連續(xù)的小規(guī)模分散礦體，采用進路充填法可靈活布置采場，大幅降低回采的損失率和貧化率。

1.3 經濟效益與環(huán)保效益方面

充填采礦法直接成本高，以往的許多鐵礦山都是因為其高成本費用而選擇放棄使用充填采礦法。然而，從整體效益來分析，運用充填采礦法能夠大幅度提高鐵礦山的回采率，大量的使用尾砂，又能夠省去或者降低尾礦庫建設費用，節(jié)省土地資源和尾礦庫建設的維護資金，同時，也在很大程度上降低了尾礦對環(huán)境的污染，避免了空區(qū)塌陷帶來的經濟損失，保護了礦山區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。

2 不同充填采礦法的具體應用

2.1 階段充填法

階段充填法主要是利用礦山本身的穩(wěn)固性，在充填體進行有機組合。階段充填法可以對采場的地壓進行有效控制，并且回采工藝簡單，成本較低，在充填時的可操作性比較強，生產能力較分層進路充填大，充填的效率也比較高。目前，國內采用階段充填法有寶山鐵礦等，山東黃金集團昌邑礦業(yè)有限公司也進行了階段回采嗣后充填法實驗，在回采率與經濟效益方面都取得了良好效果。

2.2 窄分段分采嗣后充填法

窄分段分采嗣后充填法主要是根據礦脈走向，開鑿天井，并在比較薄的礦脈中鑿巖，然后進行薄礦脈分采，出礦結束進行充填。這種充填采礦法與傳統(tǒng)的留礦法相比，在礦石的貧化率方面控制效果明顯，能有效地減少采礦和選礦的費用，同時提高金屬的回收率，在很大程度上加大采礦的生產能力。窄分段分采空場法通過確定礦脈的最低采點位，能夠準確的界定開采的厚度和深度，實現低品位鐵礦資源的有效利用。例如新橋硫鐵礦的充填開采中，為了防止地表塌陷和自燃發(fā)火，其采用了窄分段分采嗣后充填法，在兩率控制方面非常明顯，損失率控制達到5%， 貧化率控制達到8%。

2.3 進路充填采礦法

在鐵礦的開采過程中，有些礦山或者采場需要運用巷道式的回采方法，在進路內鑿巖出礦，采用“隔一采一”、“單向順序”或“相對順序”的回采方式靈活運用，也就是所謂的進路充填采礦法，確保每個工作面回采的安全性，由于采場數量較多，盤區(qū)的生產能力大，單位面積的回采強度也比較大，進路充填采礦法適合所有的鐵礦山，配制一定灰砂比和高濃度的尾砂膠結料進行充填，同時運用前進式、后退式或組合式的回采方式。此外，在開采過程中，遇到礦體復雜且不連續(xù)時，可以采用分層進路回采的方式，從而有效解決分層礦體產狀不同的問題。山東黃金集團昌邑礦業(yè)有限公司礦體復雜多變，分支復合現象嚴重，走向與傾向皆不連續(xù)，主要采用進路充填法，靈活進行采場進路的布置，損失率與貧化率控制在15%以下。

3 充填采礦法的整體應用展望

礦山充填在整個鐵礦山的開采中占據著重要地位，采用先進的充填方法，運用新型的充填材料，發(fā)展膏體充填，不斷推進充填采礦發(fā)的創(chuàng)新發(fā)展非常重要。在今后的充填采礦法應用上，還需要加大研發(fā)和推廣的力度，結合現代開采工藝，提供充填的機械化、智能化和自動化水平。目前，從我國多數鐵礦山充填技術來看，人為控制因素較多，在提高充填輸送濃度，大充填倍線輸送方面還有待加強和應用。近年來，我國地表鐵礦資源已經出現了枯竭現象，鐵礦的開采深度逐漸增加，這對于充填技術提出了更高的要求。例如在管道設計、工藝設計等方面都需要加大研究力度，從而滿足深井開采的需求。因此，在未來鐵礦山充填技術發(fā)展中，將充填技術與采礦技術進行有效的結合，提高資源的回采率，降低損失率與貧化率，充分發(fā)揮出充填采礦的優(yōu)勢，實現鐵礦山開采的最大化效益。

4 結語

目前為止，充填采礦法是安全性與回采率較為理想的采礦方法，并且充填采礦符合國家環(huán)境保護與節(jié)約資源的政策要求，能夠對區(qū)域地表的生態(tài)環(huán)境進行有效的保護。充填采礦法適用性廣，能夠滿足不同層次的采礦需求。隨著我國礦產資源開采的深度不斷加大，在充填技術上還有待進一步提升，自動化、智能化發(fā)展方面的科研力度也需要加強，只有這樣才能真正保證井下作業(yè)的安全和高效?？偟脕碚f，充填采礦法具有非常廣闊的發(fā)展前景，既能提高經濟效益， 也能創(chuàng)造良好的社會效益，符合資源開采的可持續(xù)發(fā)展理念要求。

參考文獻：

篇7

關鍵詞：地質；礦產；采礦；坡角

礦山一般是經過幾億年的時間形成的地下巨礦產資源，在發(fā)現礦山之后，具體進行開采之前，需要對開采的流程、順序、方式方法進行合理設計。并且這些設計不但要考慮到當地的實際地址特征和自然生態(tài)環(huán)境，還要充分考慮到該設計能否在幾年甚至幾十年的開采作業(yè)中都適用。因為礦山的開采并非短期之間就能完成的，而是一個循序漸進、慢慢開采的過程。那么要如何才能使采礦設計實現最大的經濟效益、生態(tài)效益和社會效益呢？以下筆者就結合自己的工作體會，來提出幾點在地質及采礦設計過程中應當注意的事項。

1、要科學細致的對地質勘察資料進行分析

最初發(fā)現礦山一般都是由地質人員勘察探測得知，并且一般都會出具相應的地質報告，這是地質及采礦設計的最原始資料，其能夠以文字和圖紙的方式將礦山礦床的形態(tài)稟賦都一一表現出來，能夠使設計人員掌握礦床的大致情況和礦產存量，從而更好的設計最適合的采礦設計圖。那么在對地質勘察報告和相關資料進行分析研究時，應當注意什么呢？

首先，要對礦山或礦床所在的地理位置、地質特征、地質結構、地質構造等基礎地質條件進行仔細的研究。因為這些資料是最能體現礦床賦存形態(tài)、礦產分布、礦產質量的信息資料，對于設計開采境界線有著很大的幫助。

其次，要對礦山或礦床的具體特征進行分析和研究，包括礦體的總量、分布情況、礦石類型、礦石本身及周邊巖石的物理力學性質、礦床所在地的水文地質條件、頂底板與圍巖等等，要對礦床上礦石的分布規(guī)律進行了解，以便在采礦設計圖上明確標示出來。

除了上述內容需要重點分析研究以外，還要依照地質資料對礦床的其他信息進行全面了解。比如礦產高級儲量的具體所在位置、礦層所對應的礦石等級等等。一般在開采某一座礦山或某一個礦床時，首先開采的往往是高級儲量的部位，并以此為起點，逐漸開采整個礦山或礦區(qū)。另外，還要對覆蓋土、巖溶、礦山夾層及其成分組成、礦產等級的純度等問題進行仔細分析。

總之，在確定某處存在礦藏之后，首先就要將與之相關的所有地質報告及地質材料都進行全面研究，不可放過任何一點有用信息。只有這樣，才能在后來的采礦設計方案中正確把握礦山情況，合理設計開采方案。

2、合理確定礦山開采境界線

地質設計的第一步，就是要確定具體的開采境界線，一般來說應遵循以下原則。

1）開采境界內的工業(yè)儲量不得少于規(guī)定的礦山生產服務年限；

2）礦山開采境界線內的平均剝采比，一般不宜大于0.5：1；

3）地質報告中已探明的工業(yè)儲量，必須得到充分的利用。在圈定開采境界時，如果未劃入境界線內的部分，只要現有的開拓系統(tǒng)沒有大的改動，基建投資和工程量沒有大幅增加，就應盡量圈入，以保證國家資源的充分合理的利用；

4）開采范圍與國家鐵路、公路、工廠、居民區(qū)及其它重要的建構筑物之間應保持一個合理的安全防護距離，符合《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）的相關要求；

5）采場的四周最終邊坡必須保持穩(wěn)定，否則應對邊坡坡度進行調整，應根據礦巖的穩(wěn)定性來確定采礦場的邊坡角，同時還要避開嚴重影響邊坡穩(wěn)定性的不穩(wěn)定巖層和構造帶。

我們現在的設計方法一般是先從地質勘探線剖面圖入手，地質地形平面圖與地質剖面圖相結合的辦法，在初步確定開采境界之后，再進行邊坡角的核算，邊坡公路工程的布置，總體剝采比的核算，反復幾次，最終才能將最終開采范圍確定，這項工作需要有一定的設計經驗的積累才能做好。

3、確定采場最終邊坡角時應注意的問題

采礦場避免出現山體滑坡絕對是我們采礦工程師在設計過程中應該注意的首要問題。包括生產中臨時開采邊坡與永久性的最終邊坡的穩(wěn)定。影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素一般有以下幾個方面：

1）巖石物理力學性質，主要是指巖石的硬度、致密程度、耐風化能力、凝聚力和內摩擦角等；

2）地質構造，主要是斷層、破碎帶、節(jié)理裂隙和層理面等受力薄弱面等等；如單條斷層與邊坡走向之夾角

3）水文地質條件，應考慮地下水活動對巖體穩(wěn)定性的影響，現在面臨這個問題的礦山也越來越多。

4）開采技術條件、開采深度以及邊坡存在的時間長短等等。

4、對地質及采礦設計工作發(fā)展方向的展望

目前我們的這部分設計工作，所采用的仍是傳統(tǒng)的以手工為主、計算機為輔的設計方法，這一做法的主要缺點是只能進行定性的設計，對于儲量與品位尤其是品位的搭配無法進行精確的計算，對采礦生產只能起到引導性的作用，不能起到精確指導的作用。另外如果想建立一套現代化的礦山數字信息管理系統(tǒng)，就必須要解決礦山地質數字化設計問題?，F在國際上借助先進的采礦軟件，冶金等行業(yè)的礦山已全面開始推進數字化礦山設計，國外很多石灰石礦山的設計也已開始大規(guī)模推行采礦軟件的使用。目前比較廣泛的采礦軟件有SURPAC、DATAMINE、MICROMINE等，這些軟件在地質及采礦設計方面各有特色，各有側重點，比起我們傳統(tǒng)的設計方法，這些軟件所輸出的圖紙信息量大，數據精確，除了能完成我們傳統(tǒng)的手工圖紙中的水平地質分層平面圖之外，還能輸出水平分層巖性圖、水平分層品位圖、任意塊段的儲量及平均品位、礦巖量報告及礦巖搭配后的數據等等，這些數據對采礦生產具有直接的指導作用。

以SURPAC軟件為例，其是諸多數字化礦山軟件中應用比較廣泛的一種，其突出性能是，提供了強大的三維圖形工作區(qū)、地質統(tǒng)計學分析和集成的建模環(huán)境，使得設計者能夠利用有限的信息確定出礦床的地質特征，進而進行全三維圖形方式下的采礦設計，數據統(tǒng)計及分析功能強大，內涵豐富。運用該軟件的數據庫運算及成圖功能，可以進行地質數據各方面的統(tǒng)計及分析，出圖方面完全可以做到三維設計，二維及三維圖形輸出。另外該軟件還提供了比較強大的二次開發(fā)功能，開放了其內部數據結構和函數，客戶可以定制自己的工具，進行本地化的設計。

5、結語

本文主要從礦山地質材料研究、礦山開采境界線、邊坡角、設計方法等四個方面對地質及采礦設計過程中的幾點工作體會進行了簡單的論述。通過本文可以看出，在礦山的地質及采礦設計中，需要對多個因素進行考慮，并應該積極引進先進的采礦設計方法，充分利用計算機軟件技術，提高地質及采礦設計的工作效率和設計水平。

參考文獻

篇8

【關鍵詞】礦山作業(yè)；安全事故；發(fā)生原因

一、違規(guī)開采現象是礦山事故發(fā)生的根源

從過去發(fā)生的礦山安全事故分析來看，最近幾年來的礦山安全事故都集中發(fā)生在不規(guī)范開采的一些小型礦山中。這些違規(guī)開采的小型礦山違反了國家關于礦山安全作業(yè)的規(guī)章制度，背離了安全開采作業(yè)流程，一味的追求企業(yè)眼前的利益，甚至部分小型開采企業(yè)不具備開采資格或者有證亂采，造成礦山作業(yè)現場存在很多安全隱患，違規(guī)現象常常發(fā)生。雖然國家很早就出臺了相關法律法規(guī)要求露天采礦必須使用分層開采的方法進行，但是目前還是有部分采礦企業(yè)置國家規(guī)定不顧，選擇高臺段陡邊坡或者掏底式的方法進行開采。臺階的高度與山的高度處在同一位置，嚴重威脅作業(yè)人員的生命安全。這些違規(guī)現象造成的安全事故數不勝數，違規(guī)開采也成為了礦山安全事故頻發(fā)的根源，這種現象帶來的必然結果是企業(yè)管理者沒有得到預期的經濟收益，采礦作業(yè)人員的生命財產也受到了極大的損傷。而一些嚴格按照國家規(guī)定規(guī)范進行開采作業(yè)的礦山很少或從未出現過安全事故，雖然它們在安全方面有相當大的投入，但是穩(wěn)定生產得到的經濟效益卻更大。

二、人員素質不高是礦山事故發(fā)生的重要因素

西方發(fā)達國家的礦山開采技術已經得到了飛速發(fā)展，例如一個年產量達千萬噸礦石的礦山，開采作業(yè)的人數僅僅只有數十人，但是在我國偏遠地區(qū)的礦山開采過程中，尤其是一些中小型的礦山，往往還停留在過去傳統(tǒng)的開采方式上，采取人海戰(zhàn)術或者野蠻開采的方式。從那時候開始，礦工這份職業(yè)就逐漸開始成為了人們眼中無須技術含量的最簡單的工作崗位。我國很多中小型礦山沒有經過仔細的勘查設計，開采人員也并沒有經過專業(yè)的崗前培訓，作業(yè)人員對于礦山地質基礎知識、采礦技能以及安全防范知識普遍不了解，礦山開采中的技術人員更是相當匱乏，這樣就導致了很多開采人員存在僥幸麻痹心理，認為安全事故不會發(fā)生在自己身上而放松了警惕。如果開采人員能夠具備一定的專業(yè)知識，了解違規(guī)作業(yè)可能帶來的危害，能夠認識到僥幸麻痹心理可能產生的風險，就能夠在很大程度上避免很多安全事故的發(fā)生。

三、生產要素選擇不當是容易引發(fā)礦山事故

所謂“失之毫厘謬以千里”，這句話對于礦山開采工作也同樣適用。礦山生產是一門復雜專業(yè)的學科，它雖然看上去很粗放，但是其中蘊含有很多科學原理，不能夠存在半點馬虎心態(tài)。對于各種礦山開采生產要素的選擇就非常重要，其中也包含著很多原理與依據，生產要素的選擇是否恰當與安全問題息息相關，沒有科學依據、隨意性選擇生產要素，任意調整開采參數都極有可能引發(fā)安全事故。目前我國部分小型礦山在開采過程中，根本不重視進行技術工作，對開采參數的科學選擇一竅不通，有些機械的照搬其他礦山，甚至有些技術人員憑自己主觀意識來進行判定。他們認為自己天天與礦山打交道，礦山開采也是看得見的工作，是不容易發(fā)生安全事故的，但是隨著每天開采作業(yè)的開展，礦山的實際情況處于隨時變化之中，包括地質情況、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)位置等參數都隨時會產生變化，在同一個作業(yè)地點，可能今天沒有出現安全事故，但是不代表以后不會出現隱患。

四、煤礦單位工作系統(tǒng)不合理也容易引發(fā)安全事故

我國相應出臺的《安全生產法》、《煤炭安全規(guī)程》等各種法律法規(guī)都為礦山開采樹立了安全標準。但是有很多采礦企業(yè)在實際的開采過程中卻不能嚴格遵守這些規(guī)章制度，不能很好的落實在實際工作中去，讓這些法律法規(guī)流于形式。探究其根源就在于這些規(guī)章制度缺少保障措施，沒有建立起一套全面的、有組織有體系的工作系統(tǒng)，這樣就無法把上級的決策貫徹到實際的生產過程中去，規(guī)章制度缺乏執(zhí)行力。按照管理的封閉和反饋原理來看，一個系統(tǒng)中的不同的管理機構之間、各個規(guī)章制度與措施之間，一定要有一種相互制約的關系，這樣才能夠進行有效的管理。采礦企業(yè)的管理方法一定要能夠組建成為一個連續(xù)的封閉回路，這樣才能夠讓管理更加有效，才能夠讓安全法規(guī)得到嚴格的貫徹執(zhí)行，確保礦山作業(yè)的安全。

總之，礦業(yè)是我國經濟發(fā)展過程中的支柱產業(yè)之一，它為我國的建設提供了大量的原材料及中間產品，在經濟全球化的今天，加強礦山安全事故的防范更加重要。我們只有深入分析了解導致礦山安全事故產生的原因，才能夠制定出更加科學合理的防范措施，更好的控制人為因素引起的安全事故，這樣才能夠不斷提升礦山經濟效益，促進我國經濟建設和發(fā)展。

參 考 文 獻

篇9

關鍵詞：WorldView-2衛(wèi)星遙感數據 ；礦山遙感監(jiān)測； 錫鎢礦； 野外實地調查

Abstract: Based on WorldView-2 remote sensing data in 2010 as the main data source, using remote sensing and GIS for technical support, has carried on the investigation to the mine in Yunnan Province South Wen River tin tungsten mine area, combined with the mining right data, geological data, the system established tin tungsten mine remote sensing interpretation symbol, the method of field investigation by region, effectively shortening the field verification time, makes the remote sensing monitoring of adit intensive metal mining area can on time, quality and quantity to complete.

Keywords: WorldView-2 satellite remote sensing data mining; remote sensing; tin tungsten; field survey

中圖分類號：S151.9+1 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）

0 引言

為了更好地開展礦政管理工作，國土資源部中國地質調查局自2006年起，在全國163個重點礦區(qū)組織開展了大規(guī)模的礦產資源多目標遙感調查與監(jiān)測工作。云南省經過多年努力，根據已經形成的技術體系，先后在安寧、富源、南溫河等礦產開發(fā)集中區(qū)開展了遙感監(jiān)測工作，為云南省礦政管理工作起到了重要支撐作用。但云南山高谷深，多數監(jiān)測區(qū)（特別是金屬礦區(qū)）交通不便，且受亞熱帶雨林氣候的影響，給短時間內客觀全面獲取礦山開發(fā)相關信息帶來了一定困難。

本文以云南省南溫河錫鎢礦區(qū)為例，試述基于高分辨率遙感影像，對硐口密集型金屬礦山進行遙感監(jiān)測的方法，提高對金屬礦山監(jiān)測的效率。

1 調查區(qū)概況及地下開采錫鎢礦的特點

1.1調查區(qū)概況

調查區(qū)面積約595km2，位于云南省東南部，東臨廣西，南接越南，行政歸屬文山州馬關縣、麻栗坡縣，部分區(qū)域與越南接壤，是全國著名的錫鎢礦礦產地。然而隨著近年來金屬價格的不斷攀升，當地老百姓在利益驅使下無證開采、亂挖亂采，導致區(qū)內錫鎢礦開發(fā)秩序一度混亂，局部范圍硐口成災。隨著礦山遙感監(jiān)測成果的支撐及當地國土部門對違法開采行為的打擊治理，區(qū)內礦業(yè)開發(fā)秩序明顯好轉，區(qū)內總礦山數達到79個，以中小型私營企業(yè)為主，礦業(yè)活動形跡密集，總硐口數達到200多處，加上私挖盜采硐口，區(qū)內總硐口數量超過2000處，且區(qū)內多雨天氣居多，如何準確的判斷遺留盜采硐口的開采狀況，按時間要求保質保量完成遙感監(jiān)測工作是面臨的最大問題。本論文采用WorldView-2衛(wèi)星遙感數據作為數據源。

1.2錫鎢礦的特點及開采方式

監(jiān)測區(qū)內錫鎢礦產均與燕山期復式花崗巖體有關。中、新生代以燕山期花崗巖漿侵位于寒武紀地層中，形成都龍復式巖基，是區(qū)內超大型錫鎢礦床形成的物質基礎。中寒武統(tǒng)田蓬組灰?guī)r、砂泥巖是區(qū)內錫、鎢礦床的重要賦礦層位。錫鎢礦開采方式為地下硐采，由于錫鎢礦石的密度比共生礦物大，因此，錫鎢礦傳統(tǒng)的選礦工藝為重力選礦。

2 錫鎢礦遙感監(jiān)測的技術路線

2.1 WorldView-2遙感數據的特點

WorldView-2衛(wèi)星于2009年10月6日發(fā)射升空，運行高度770km，全色波段分辨率為0.5米，多光譜分辨率為1.8米。后期通過計算機對圖像信息進行校正處理，并按照一定精度要求制作成遙感影像，影像分辨率在1米以內。

2.2 WorldView-2遙感影像校正

因該地區(qū)無1：1萬DEM，正射校正以1973年測繪成圖1∶5萬地形圖和DEM為基準，收集以往高精度高分辨率遙感影像進行采點控制,使用PCI軟件進行正射處理，ERDAS作為輔助處理軟件。

2.3 技術路線

遙感技術與GIS技術相結合，在建立礦山地物解譯標志的基礎上，采用人機交互解譯的方式進行解譯，確定疑似問題圖斑，之后開展野外實地驗證，根據驗證情況對解譯信息進行修正，最后統(tǒng)計分析，形成礦山開發(fā)現狀與變遷、礦山環(huán)境現狀與變遷，技術路線如圖 1 所示。

圖1 WorldView-2遙感監(jiān)測技術路線圖

3 地下開采錫鎢礦解譯標志的建立

（1）固體廢棄物：錫鎢礦固體廢棄物主要因礦山開采過程中將廢石沿山體傾倒所致，呈灰色，以傾倒點為中心向周邊呈擴散狀，邊界不規(guī)則，部分區(qū)域表面粗糙且凹凸不平如2所示。

圖2固體廢棄物圖3開采硐口與停采硐口

（2）開采硐口與停采硐口：錫鎢礦硐口的解譯只能通過堆積在硐口的固體廢棄物輔助判別，一般位于固體廢棄物邊緣位置，可以通過運輸痕跡輔助判斷，以所堆積固體廢棄物的色調判斷判斷該硐口的開發(fā)狀況，固體廢棄物顏色較為明亮為正在開采狀態(tài)，顏色較為暗淡則為廢棄狀態(tài)。

（3）尾礦庫：尾礦庫是用以堆存金屬礦或非金屬礦山進行礦石選別后排出的尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所，是具有高勢能的人造泥石流危險源。尾礦庫在遙感影像上較易識別，主要表現為尾礦壩及其攔截的粘稠狀尾礦，顏色較深如圖4所示。

（4）排土場：排土場呈不規(guī)則、范圍較大，類似土堆的堆狀物，其內部有明顯車輛運輸的痕跡，顏色較淺，堆形態(tài)不完整如圖5所示。

圖4尾礦庫圖5排土場

4 野外實地調查內容

（1）開發(fā)狀況：錫鎢礦的硐口位置、數量、開采方式、開采狀態(tài)（正在開采、暫停開采或停采）、礦業(yè)秩序（判定合法開采、無證開采、越界開采等）。

（2）礦山環(huán)境：錫鎢礦開發(fā)的占地情況，主要包括固體廢棄物、排土場、尾礦庫，采礦引發(fā)的生態(tài)環(huán)境效應，如地質災害及隱患、礦山環(huán)境恢復治理等。

5 野外實地調查方法

因為區(qū)內硐口居多（每一個固體廢棄物旁邊幾乎都存在硐口），加之監(jiān)測區(qū)內車輛能到達道路均為礦區(qū)道路，車輛行駛較為緩慢，部分區(qū)域只能通過步行的方式才能驗證到，所以在野外驗證時如何合理、有效地利用時間尤為重要。下面以礦區(qū)局部區(qū)域約6km2硐口集中區(qū)說明野外觀測方法：

（1）如圖6所示，室內將硐口集中區(qū)分為A、B、C、D、E等局部區(qū)域，其中B區(qū)域位于中心位置，也是調查的重點，反映該區(qū)域整體開發(fā)狀況，其他區(qū)域用于補充該區(qū)域邊緣位置的礦山開發(fā)信息，主要作用為查缺補漏，同時也是對整體狀況的進一步驗證。

圖6野外觀測路線圖

（2）按影像上道路情況及寬度初步設計出乘車觀測路線及步行觀測路線，估算每條支路觀測時間及野外觀測路線（圖6）。

（3）實地按箭頭方向依字母順序進行觀測，除A、C區(qū)域步行路線較長之外，其他區(qū)域最遠點均可在下車后10分鐘內驗證完畢。按監(jiān)測要求填寫野外記錄表，收集野外觀察資料。

6 遙感調查結果

通過遙感解譯及實地驗證，發(fā)現區(qū)內79個礦山企業(yè)中，正在開采礦山30處，暫停及廢棄礦山40處，其中正在開采礦山界內開采29處，越界開采1處，另外還發(fā)現村民私挖盜采點3處。

利用Arcgis平臺對各類礦山地物面積進行統(tǒng)計分析，固體廢棄物、排土場、尾礦庫、礦山建筑等總占地654.4ha，其中具有地質災害隱患面積為16.24ha，進行礦山恢復治理試驗面積0.21ha。

7調查成果分析

（1）正在開采、暫停開采、廢棄

區(qū)內正在開采礦山數量為30個，這與南溫河錫鎢礦區(qū)礦產資源整合工作尚未結束，絕大多數不符合開采要求的礦山均處于關閉狀態(tài)相符，且同一區(qū)域礦山開采狀況基本相同。

（2）無證開采、越界開采

區(qū)內歷史遺留硐口居多，非法錫鎢礦開采點地理位置一般較為隱蔽，常規(guī)礦政監(jiān)測手段難以發(fā)現，而遙感監(jiān)測可以直觀的獲取開采點地理信息，通過野外驗證可以確定開采點是否違法及其違法性質類型。

8調查成果的應用

2010年年底國土資源部將該成果提供給云南省礦政管理部門，以此為依據，國土部門對違法開采點進行了現場確認及查處，使得區(qū)內礦業(yè)秩序進一步好轉，同時對其它非法盜采錫鎢礦活動起到了威脅作用。

9 結語

采用WorldView-2高分辨率遙感數據與GIS相結合，區(qū)域野外調查方法基本摸清了南溫河錫鎢礦區(qū)內礦山整體開發(fā)狀況，并有效地縮短了野外驗證時間，能夠使遙感監(jiān)測工作按時間節(jié)點、保質保量完成，但要詳細了解道每一點的具體開發(fā)狀況仍然存在一定困難，相信隨著礦山遙感監(jiān)測技術的不斷發(fā)展，這些問題都會得到解決。

參考文獻

[1] 王曉紅，聶洪峰，楊清華，等．高分辨率衛(wèi)星數據在礦山開發(fā)狀況及環(huán)境監(jiān)測中的應用效果比較[J]．國土資源遙感，2004（1）：l5-l8.

[2] 杜培軍．高分辨率衛(wèi)星遙感的發(fā)展及其在礦山的應用[J]．煤，2001，10（1）：5-7．

篇10

【關鍵詞】 露天煤礦 半連續(xù)開采工藝 生產環(huán)節(jié)

1 礦田概況

中煤能源集團平朔東露天煤礦位于寧武煤田北端，隸屬山西省朔州市管轄，地理位置坐標為：東經112°23′58"～112°27′52"，北緯39°29′58"～39°35′33"。其總勘探面積48.73km2，地質儲量1848.92Mt。根據圈定的開采境界，礦田東西長1.99～5.95km，南北寬4.90～10.63km，深部面積37.93km2；開采境界內地質煤量1645.62Mt，可采毛煤量1906.74Mt，可采原煤量1651.35Mt，平均原煤剝采比5.24m3/t，按年產原煤20.0Mt/a，可服務75a。[1-2]

2 礦巖松碎工作

露天采場內的礦巖，除個別松軟的可直接用采掘設備挖掘外，大部分需要在采裝之前進行破碎，為采裝工作做好準備，這步工作稱為礦巖破碎。

在平朔東露天開采范圍內，地表黃土層剝離采用機械松碎法，直接松碎黃土層，常用的設備是松土犁，正常生產年份表土層剝離量為22.0～26.0Mm3。4號煤層以上巖石的巖性為泥巖、砂巖、砂質泥巖、粉砂巖以及炭質泥巖，普氏硬度系數4～6，屬中硬巖類，需要進行預先松動爆破，即采用爆破松碎法。爆破松碎法的穿孔設備采用重型牙輪鉆機，鉆孔直徑為250～380mm，孔深達50m，傾角60°～90°。生產爆破采用多排孔微差爆破法、多排孔微差擠壓爆破法，靠近邊坡時采取預裂爆破、光面爆破等控制爆破方式。

3 采裝工作

采裝工作是指在露天采場中用一定的設備和方法將礦巖從爆堆或臺階中挖出，并裝入運輸或轉載設備，或直接卸在指定地點的工作過程。

露天礦山使用的采裝設備類型很多，主要有挖掘機、前裝機、鏟運機以及推土機。其中，平朔東露天煤礦采用的挖掘機為25～27m3單斗挖掘機[3]，其作業(yè)方式是周期的，即裝斗、卸斗、移動等作業(yè)時依次間斷進行的，具有鏟取挖掘力大、作業(yè)穩(wěn)定、安全可靠和生產效率高等突出的優(yōu)點，主要用于表土剝離、鏟巖采裝和排卸等工作。露天礦山正常采裝作業(yè)的驅動動力主要使用電力驅動、機械傳動的履帶式挖掘機；并使用正鏟鏟斗挖掘，與懸臂式屬剛性連接，具有較大的推壓力，可挖掘堅實的硬土和裝載經爆破的礦石。

4 運輸工作

運輸的任務是將采場采出的礦石運送到選礦廠、破碎站或貯礦場，把剝離的巖土運送到排土場，將生產過程中所需的人員、機械設備和材料運送到作業(yè)地點，完成以上任務的運輸網絡便構成了露天礦山的運輸系統(tǒng)[4]。

露天礦運輸的主要方式為汽車運輸、鐵路運輸和膠帶運輸。平朔東采用的帶式輸送機是一種連續(xù)式運輸設備，是實現露天礦山連續(xù)生產的重要環(huán)節(jié)，主要有運輸能力大、爬坡能力強、易于實現自動控制、經濟效益好等優(yōu)點。帶式輸送機在采掘松軟礦石時可作為單一運輸方式，并配合輪斗挖掘機進行采裝作業(yè)，將礦巖直接運到排卸點；在采掘堅硬礦石時可與汽車、移動破碎站等組成聯合運輸方式，實現露天礦山的半連續(xù)開采。

5 排卸工作

一般的露天礦山均要排棄2～5倍礦石量的巖土，將巖土運送到廢石場以一定方式堆放的作業(yè)稱為排卸工作。

當露天礦采用膠帶運輸機運輸時，為充分發(fā)揮運輸機的效率，通常采用帶式排土機排巖，以實現連續(xù)化作業(yè)。帶式排土機排巖工藝過程為：由運輸機提供巖土，經轉載機進入排土機里的接受運輸機，再輸送到卸載輸送機進行排巖，推土機平整工作面并完成其他輔助作業(yè)，帶式輸送機移位并開始下一排巖循環(huán)。采用帶式排土機排巖的優(yōu)點是一次排棄寬度大，輔助作業(yè)時間少，作業(yè)效率高；近水平礦床可實現橫向內排，減少運輸距離；排土機的生產能力大，自動化程度高，管理簡便。

6 結語

平朔東露天煤礦采用單斗鏟、液壓鏟—自移式破碎機、半固定破碎機一帶式輸送機半連續(xù)工藝[5]，由于半連續(xù)開采工藝適應性強、自動化程度高、技術先進，兼有連續(xù)工藝和間斷工藝的優(yōu)勢，能有效解決中、硬巖石的開采，實現礦巖的連續(xù)運輸，有利于實現目前露天礦山生產規(guī)模的擴大、生產成本的降低以及生產效率的提高。

參考文獻：

[1]王紀山.平朔東露天煤礦開采工藝選擇分析[J].露天采礦技術，2007，（12）：28.

[2]白鋒堂，劉維玉.平朔東露天礦開采工藝系統(tǒng)研究[J].露天采礦技術，2011，（3）：18.

[3]姬長生.我國露天煤礦開采工藝發(fā)展狀況綜述[J].采礦與安全工程學報，2008，25（3）：299.