采矿技术论文范文

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第1篇

在矿井开采煤炭中，为了提高煤矿的生产效率，就需要对高度集约化的开采技术给应用过来，同时，将各种具有较高性能的采煤工艺和装备等引入进来；选择的开采技术属于高度集约化，同时应用的采煤工艺和设备具有较高的性能，煤矿井下采矿作业的安全性就可以得到实现，以便顺利开展煤矿生产工作。如果开采的煤矿埋深较浅，还具有较硬的煤层和顶板，那么就需要将埋深浅控制技术、硬顶板控制技术和硬煤层处理技术给应用过来，以便有一套完善的现代化采煤技术形成，实现高产高效的目标。在对缓倾斜长壁薄煤层进行开采时，选择的薄煤层采煤机或者刨煤机需要具备较高的可靠性和较大的功率，并且具有较小的体积。为了将采煤机的作用给充分发挥出来，需要利用采煤机来进行加固，保证足够的稳定，在对开采技术选择时，需要将采煤机和薄煤层实际情况给纳入考虑范围。为了促使采矿的高产高效目标得到实现，就需要对煤矿开采的机械化程度进行提升，将一系列高产高效设备给应用过来，这样方有良好的保障系统形成。结合具体情况，对支架设备合理选择，以便对矿井围岩进行加固，保证足够的稳定，将相应的监控设备应用过来，监控支架的支护质量和围岩状态等；之后，结合监控信息，对采煤机和矿井的运行情况进行分析和诊断，支架的操纵和改善利用电液控制阀组来完成，对信息自动采集系统进行完善，以便及时掌握液压信息、支护质量信息等。实践中福建地方小型矿井依然采用炮采采煤方法，也即是爆破采煤法。炮采工艺流程包括有破煤、装煤、运煤、顶板支护、回柱放顶等。

2煤矿井下的采煤生产技术

在煤矿井下生产实践中，我们需要从技术角度上来强化采矿方法，应用这些开采技术：

2.1深矿井开采技术

在深矿井开采技术的应用中，有诸多的环节都需要引起人们的重视，如严格控制开采矿压，科学布置井巷，防治冲击地压以及防治瓦斯和火灾等等。在具体实践中，我们发现深矿井开采技术还不够成熟，有诸多的问题出现，需要进一步研究，涉及到很多方面的内容，如深井作业环境变化、巷道支护技术以及掘进技术等等。

2.2巷道布置开采技术

在煤矿井下生产中，非常重要的一个环节就是巷道布置，巷道布置情况将会对煤矿井下的生产产生直接影响，同时，煤矿井下巷道布置也关系到了煤矿开采成本，因此，就需要对其产生足够的重视。煤矿企业需要结合自身具体情况，对煤矿井下深入考察，并且将选择的采煤方式和采煤技术给充分纳入考虑范围，对煤矿井下巷道科学合理的布置。为了促使煤矿生产效益得到提高，还需要优化煤矿巷道布置；深入研究煤矿巷道布置技术，保证其能够有机结合其他方面的因素，如煤矿开采技术、煤矿井下作业条件等，这样矸石运输方面花费的时间和成本都可以得到减少。结合优化之后的巷道布置，来对开采技术合理应用，边挖掘边开采能够实现，采矿效率得到了较大程度的提升。

2.3采场围岩控制技术

要严格控制采场围岩，如果采场围岩稳定性不够，那么就会在较大程度上威胁到采矿作业人员的生命财产安全；依据相关的开采经验，有机结合现代化的理论以及先进的计算机测量技术，可以将地质构造情况给准确探测出来，这样可以更加顺利的进行煤矿开采，还可以全方面掌握煤矿采场的岩层情况。对于煤矿井下顶板，一般可以将其划分为两种类型，分别是坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板，对于岩层控制技术的选择，需要充分依据煤矿井下顶板情况来进行，这样方可以获得较好的成效，并且降低生产成本。在处理岩层顶板时，过去通常将高压注水处理技术、深孔预裂爆理技术等应用过来，这些技术比较的复杂，并且需要较高的成本，在时代飞速发展的今天，这些技术逐渐暴露出来了诸多的问题，那么就需要对岩层顶板处理技术不断的研发和创新。将优化后的开采技术给应用过来，可以促使生产效率得到显著提升。同时，还需要深入研究高产高效的矿井，以便能够全方位的优化矿井内部的巷道和开拓等各个方面。

3结语

第2篇

矿山采矿的安全一直以来都是一个热点话题，想要真正地做到矿山采矿的安全技术管理可谓是一个艰难的历程。要实施矿山安全采矿，至少要做到以下几点:

1.矿场各部门要按照矿场下发的政策各司其职矿山采矿工作是一个大工程，需要有不同的部门分工来完成采矿工作。这就要求所有的工作人员必须熟悉自己的工作要求，无论发生什么，或者是在任何情况下，工作人员都要尽职尽责。不要因为一点私利，从中投机取巧谋得小利润，而影响其他部门的工作，甚至威胁到直接进行采矿工作的员工安全。此外，采矿工作也需要有程序性，不要因为一个部门的员工因工作不认真而影响整个矿场的采矿工作。

2.增强采矿工作人员安全采矿意识矿场对于采矿人员的安全一定要重视起来。一定要对采矿人员定期地进行采矿安全教育，让采矿人员自己清楚自己是否处于安全的状态。现在有些矿厂老板根本不懂采矿所需要的安全技术，就乱指导员工在不安全的情况下进行采矿工作。所以为了员工的安全，也为了矿场的经济效益，希望采矿的所有人员，包括领导和员工要有足够的安全意识。

3.做好采矿前安全检查为了给工人提供安全的采矿环境，在采矿前要做好所有的准备工作。首先，矿场的领导在采矿所需要的设施选择上要上心，要很严格地选取合格的机械设备。在采矿之前也要有技术人员对设施进行检查。其次，矿场在采矿矿山选择上，一定要选择有安全保障的，不要选择哪种看着就好像快要坍塌的矿山，不能保障矿工安全。矿场也要在场地里准备可能出现一些小意外时需要的急需物品。比如，一些消炎水、创可贴、绷带等，如果条件许可，矿场可以请一些医生以备应急。

4.严格选择技术人员，并定期进行技术培训矿山采矿并不是一个简单的工作，所以，矿场老板在对技术人员的选择上需要谨慎。要选择态度认真，对工作负责的人，最重要的是人品。在矿场工作利润很大，如果员工心术不正，为了自己的私利而做出一些没有安全保障的事，威胁到其他员工的安全就不好了。现在很多员工，对国家在这方面的很多政策不是很了解，容易犯一些低级错误，导致矿场的采矿工作存在安全隐患，容易发生一些不必要的事故，轻则只是一些经济损失，严重就会引起人员伤亡。所以，要对技术人员定期进行技术培养。

第3篇

我国的煤炭资源较丰富,目前的保有储量1100多亿t，且有48%的煤层属于高瓦斯和突出煤层,因此瓦斯储量丰富。埋深2000m以浅已探明煤层气资源约为31万亿m³,位列世界第三。但我国大规模的商业化瓦斯开采尚处于起步阶段,国家的相关产业政策出台较晚,或尚不明朗。这里有认识和技术问题,更有我国煤层的透气性差,抽放困难等原因。我国70%以上的煤层渗透率小于0.001μm²,属于低透气性煤层,其透气性比美国和澳大利亚低2--3个数量级,钻孔有效排放半径和钻孔瓦斯流量小,衰减快,透气性最好的抚顺煤层井下水平钻孔与美国同类条件相比,钻孔影响范围仅30--50m,而美国可达到100m以上。煤层气体压力也对瓦斯的抽放起着重要作用,有关资料表明,我国煤层压力普遍偏低,这对抽放瓦斯极为不利。中国的含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动,煤层内生裂隙系统遭到破坏,成为低透气性的高延性结构。目前,我国瓦斯勘探和开发的主要煤阶是中阶煤和高阶煤,具有很强的非均质性,导致井网的井间干扰效应降低,相互间不能形成有效的联系,水力压裂增产效果也不明显。

二、煤与瓦斯共采技术的理论基础

限制我国高瓦斯矿井井下瓦斯抽放的原因,主要是煤层的低渗透率和高可塑性,使得沿煤层打钻孔困难,煤层采前预抽效果较差。由于我国含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动,煤层内生裂隙系统遭到破坏,塑变性大大增强,因而成为低透气性的高可塑性结构,这使得地面钻孔完井后采气效果差,水力压裂增产效果不明显。而且煤层普遍具低渗透率,一般在0.0000001×0.000001μm²范围内,水城、丰城、霍岗、开滦、柳林等渗透率较好的矿区也仅为0.1×10ˉ³--1.8×10ˉ³μm²,这一特点决定了我国地面开发煤层气的难度很大。鉴于此,我国煤层气开发生产的重点应放在井下,利用井下的采掘巷道,并尽量利用煤层采动影响,通过打钻孔和其它各种有效技术强化煤层的瓦斯抽放。同时,应进一步研究和不断完善提高煤层渗透率的技术和钻孔技术,研究提高气体质量的技术,研究井下煤炭与瓦斯的协调开采配套技术以及煤矿瓦斯利用技术,使之与井下煤层气开发产业配套,实现煤与瓦斯的安全共采。现场测定和实验研究表明,不论原始渗透系数怎样低的煤层,在采动影响煤层卸压后,其渗透系数会急剧增加,煤层内瓦斯渗流速度大增,瓦斯涌出量也随之剧增。因此,只要合理布置钻孔位置和其它相关参数,完全能够高效地实现瓦斯抽放。

三、煤与瓦斯共采技术的研究现状

我国的煤层甲烷研究开始于50年代煤矿井下的瓦斯抽放,其中抚顺、阳泉是抽放量最大的矿区。目前,我国已有123个矿井建立了井下瓦斯抽放系统,年抽放量达6亿m³,抽放瓦斯利用率达80%,但井下瓦斯的抽放率很低,只有20%左右.60年代到70年代,一些高瓦斯矿区抽放的瓦斯气体即可投入民用和小规模的工业利用。70年代末期开始了矿井地面瓦斯抽放工作,主要集中于抚顺龙凤矿、阳泉矿、焦作中马村矿、湖南里王庙矿,并进行了压裂实验,但是效果不佳。80年代初期,国内开始进行煤层甲烷相关资源研究。“六五”期间,煤炭、石油以及地质等行业通过国家重点科技攻关项目对国内煤成气资源进行区域性评价和基础理论研究。随后,国家“七五”科技攻关项目设立了“我国煤层甲烷的富集条件及资源评价”专题,取得了对中国煤层气资源状况的初步认识。华北石油地质局1986年在唐山地区开展了煤层甲烷勘探开发实验和工艺技术研究,并进行了“煤层甲烷评价与开发利用状况”调研。1989年,第一次“开发煤层气研讨会”在沈阳召开,标志着煤层甲烷从“瓦斯灾害”到“优质能源”的认识转变、从“井下抽放”到“地面开发”的技术转移。“八五”期间,国家科技攻关项目设立了“有利区块煤层吸附气开发研究”专题。此后,煤层甲烷的研究重点转移到了开发工艺攻关上。1992年,联合国开发计划署通过全球环境基金资助我国开展了“中国煤层气资源开发”项目,1993年又资助了“中国深层煤层气勘探”项目,对中国煤层气的勘探开发起到了巨大的推动作用。1996年,一批有影响的研究项目和规划相继完成,如原煤炭部计划项目“全国煤层气资源评价”、国家计委Ⅰ类资源勘查项目“中国煤层气资源评价”、国土资源部地质调查项目“全国煤层气综合规划研究”、原石油天然气总公司“九五”科技攻关项目“煤层气选区评价与配套工艺技术”、国家“九五”科技攻关项目“新集浅层煤层气示范开发成套工艺技术及专用装备研究”等。到目前为止,对全国范围内的煤层气资源、分布、储层特征取得了基础性认识,基本明确了煤层气开发的有利地区。但是由于我国的煤层地质现状(地质条件复杂,构造煤发育,瓦斯含量高,瓦斯压力低,渗透率低等),煤层气的地面开发并不能很好解决井下瓦斯问题。现阶段,井下瓦斯抽放方法很多,例如,掘前预抽、边掘边抽、采后抽取、卸压瓦斯钻孔抽取、以及开采层、邻近层、采空区瓦斯抽取等等。因此,如何将井下瓦斯抽放与地面煤层气开发协调地结合起来,更好地实现煤与瓦斯共采,就成为一个值得深思的问题。总之,我国煤与瓦斯共采的研究开发取得了很大进步,但也存在许多有待于进一步研究和解决的问题。

四、煤与瓦斯共采需要解决的关键问题

（一）深入的理论研究

利用采动卸压场与裂隙场增加煤层瓦斯的解吸速度与煤岩的透气性,实现矿井煤与瓦斯双能源开采的思想提出来已经有几年了,按照这一技术思路,我国相关大学和企业进行了必要的研究和工程实践,取得了一定的成果,但是总体上,理论研究有落后于工程实践的趋势,今后在理论上需要解决的主要理论问题有：

1、采动裂隙场的透气规律研究

经过多年采矿学者和技术人员的研究,目前对于采动卸压场和裂隙场的范围已经有了相对成熟的成果和研究手段,研究的技术思路上也相对成熟,有经验的学者已经能够估算出采动卸压场和裂隙场的范围以及随采动影响的变化规律,这对于裂隙场卸压抽放瓦斯具有重要的指导作用。但是对于裂隙场内岩体的破裂情况及破裂分布尚没有相对成熟的研究成果,对于瓦斯气体在裂隙场内的解吸、扩散、渗流等规律以及裂隙场内的透气性等还有待进一步研究。

2、瓦斯浓度分布规律研究

进行煤与瓦斯抽放时的一个重要问题就是要掌握高浓度瓦斯的分布规律,为抽放工程设计提供理论指导。目前需要深入研究的有卸压带、采空区、上覆岩层裂隙场内等不同瓦斯浓度的分布规律,以及它们随着工作面推进以及风量变化等的动态变化规律。

3、瓦斯抽放时的流动规律

主要研究采空区和裂隙场内进行不同压力抽放时瓦斯流动规律、瓦斯气体与裂隙岩体的耦合相互作用规律,研究原始煤体、卸压带与裂隙带内瓦斯抽放过程中固体煤岩物理力学性质的变化,尤其是抽放过程中透气性变化规律等,这些工作需要大量的室内试验和研制专用的试验设备及大量的现场观测与试验研究。

（二）增加和稳定抽放的瓦斯浓度

在原始煤体中进行预抽放的瓦斯体积分数可以达到30%以上,但是由于原始煤岩的透气性低,抽放难度较大,且一般只能抽出煤层瓦斯的20%--30%,煤体中还残留大量瓦斯。在高位裂隙带内抽放的瓦斯体积分数可以达到20%以上,这两部分抽出的瓦斯浓度相对较高,具有利用的前景和可行性,而且目前大部分也进行了利用。在煤层卸压带内和采空区抽出的瓦斯体积分数一般均低于20%,大部分为13%--15%,这主要是由于卸压带内煤岩破裂、空气渗入,采空区顶板垮落,大量空气混入等原因,对于这些相对浓度较低的瓦斯输送、利用和安全保障技术等还需要进一步研究。

（三）低浓度瓦斯利用与提纯

除了原始煤层中预抽和高位裂隙带内抽出的瓦斯浓度相对较高外,采空区、卸压带内抽出的瓦斯浓度相对较低,巷道风排的瓦斯浓度更低,但是这些低浓度的瓦斯量很大,一般会占瓦斯总量的50%以上,如何安全利用这些低浓度瓦斯,一直是瓦斯作为能源开采时的最大障碍之一。目前,在这些方面进行了许多探讨和研究,但是核心问题,如输送与使用的安全问题、提纯的高成本问题等,依然没有解决。

五、煤与瓦斯共采技术原理

煤层的采动会引起其周围岩层产生“卸压增透”效应,即引起周围岩层地应力封闭的破坏(地应力降低-卸压、孔隙与裂缝增生张开)、层间岩层封闭的破坏(上覆煤岩层垮落、破裂、下沉、下位煤岩层破裂、上鼓)以及地质构造封闭的破坏(封闭的地质构造因采动而开放、松弛),3者综合导致围岩及其煤层的透气性系数大幅度增加,为卸压瓦斯高产高效抽采创造前提条件。煤层卸压瓦斯的流动是一个连续的两步过程:第1步,以扩散的形式,瓦斯从没有裂隙的煤体流到周围的裂隙中去;第2步,以渗流的形式,瓦斯沿裂隙流到抽采钻孔处。卸压瓦斯的运移与岩层移动及采动裂隙的动态分布特征有着紧密的关系。

（一）高抽钻孔组抽采技术原理

煤层开采将引起岩层移动与破断,并在岩层中形成采动裂隙。按采动裂隙性质可分为两类:一类为离层裂隙,是随岩层下沉在不同岩性地层之间出现的沿层裂隙,它可使煤层产生膨胀变形而使瓦斯卸压,并使卸压瓦斯沿离层裂隙流动;另一类为竖向破断裂隙,是随岩层下沉破断形成的穿层裂隙,它构成上下层间的瓦斯通道。当采空区顶板充分垮落后,采空区中部岩层和下方的矸石紧密接触,从而使得采空区中部顶板岩层裂隙基本被压实,结合采场空间特点,采空区四周形成了一个环形的采动裂隙发育区,文献称之为“O”形圈。在“O”形圈上方或者下方受采动影响的煤层瓦斯在含量梯度和压力梯度作用下以扩散和渗流的形式向“O”形圈内运移,使得“O”形圈成为卸压煤层瓦斯聚集和运移的主要通道。卸压瓦斯“O”形圈抽采理论表明,卸压瓦斯抽采钻孔的合理位置应打到离层裂隙的“O”形圈内。高抽钻孔组就是在沿工作面倾斜方向靠近回风巷侧布置一组千米大直径抽采钻孔,利用采动裂隙“O”形圈作为运移通道来抽采采空区瓦斯。高抽钻孔组布置靠近在“O”形圈的回风侧,改变了采空区瓦斯流场,有效解决上隅角瓦斯超限问题,且“O”形圈长期存在,抽采钻孔能够长时间、稳定的抽采出高含量瓦斯。

（二）顶板裂隙钻孔组抽采技术原理

采用全部垮落法管理顶板时,上覆岩层下沉稳定后,在采动区沿垂直方向由上至下形成了冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。研究表明,在回采过程中,靠近工作面一定范围内的采空区中部上覆岩层离层裂隙发育,结合采动裂隙“O”形圈,在采空区竖直方向上,形成了一个“∩”形拱采动裂隙区采空区不同瓦斯涌出源的瓦斯在浮力作用下沿采动裂隙带裂隙通道上升,上升中不断掺入周围气体,使涌出源瓦斯与环境气体的密度差逐渐减小直到密度差为零,混合气体则会聚集在裂隙带上部的离层裂隙内。涌入采空区的瓦斯,在其含量梯度作用下引起普通扩散,由于空气的重力产生方向向下的压强梯度,则其产生的扩散流方向,与压强梯度反向,即瓦斯气体具有向上扩散的趋势。因此,在瓦斯浮力、含量梯度及通风负压的作用下“∩”形拱采动裂隙区成为瓦斯聚集区,为采动裂隙带内钻孔抽采、巷道排放等治理瓦斯技术提供依据。由于沙曲矿近距离高瓦斯煤层群的赋存特性瓦斯涌出量大,仅靠高抽钻孔组不能完全解决沙曲矿的瓦斯治理难题,因此,基于上述理论分析,在采空区顶板裂隙区布置顶板裂隙抽采钻孔组,。顶板裂隙钻孔组加强了采空区瓦斯抽采,直接对上邻近层卸压瓦斯进行抽采,减弱了采空区瓦斯涌出强度,从根本上解决瓦斯超限难题。

（三）构建煤与瓦斯共采技术体系

依据以上分析研究,结合本煤层预抽法,构建沙曲矿近距离高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术体系。

六、煤与瓦斯共采的研究方向

第4篇

（一）概述

由于井下采矿具有作业人员在井下流动性大、地面人员难以及时掌握井下人员分布和作业进展情况以及下井后就无法确切地知道他们所处位置等特点，矿井一旦发生透水、火灾等事故时地面工作人员因不能实时了解井下情况，会给抢险救灾工作带来极大的困难。特别是在突发冒顶和人员被埋的紧急情况下，由于人工描述不清或不能及时精确、自动探测被埋人员的准确位置，在低效率的管理模式下丧失宝贵生命的有效抢救时间。井下定位系统的核心识别设备采用具有国际先进水平的SUPER-RFID技术，它能够及时、准确地将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

（二）无线射频识别（RFID）技术

无线射频识别（RFID）技术，是一种电子标签或者无线标签，利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID已经在日常生活中得到广泛的应用，RFID的发展得益于芯片技术、无线技术、无线通信技术、数据交换与编码技术、信息化处理技术和计算机技术等关键技术的综合发展。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。成本的节约和效率的提升，促使RFID技术成为各个行业实现信息化的重要切入点。近年来，随着在物流、制造、公共信息服务等行业的广泛应用，RFID技术自身的产业化也在稳步发展之中，在行业中的应用也日益广泛和深入。同时，RFID技术开始与通信技术以及互联网技术融合，朝着构建一个实现全球物品、人员信息实时共享的物联网目标迈进，而这也正是RFID产业长远发展的动力所在。

（三）将RFID应用在矿井中的优势

随着科技的不断发展，将先进的科学技术应用到井下作业中，既能够有效地避免重大事故的发生或者将损失减小到最低，又能够提高生产效率。我国现已有多家矿山企业开始尝试RFID技术，来实现井下作业管理，这就是在RFID射频识别技术的基础上搭建的一条地面上下沟通的桥梁，使地面人员能够及时动态地了解井下人员、车辆、设备的身份、分布以及作业情况，一方面可以应用于井下安全管理，一旦有事故发生，地面人员可以准确、及时、快速地进行抢险救灾、安全救护等等；另一方面还可以改善井下的生产调度，通过动态地获取无轨运输设备的方位信息等，同时，该系统还具备人员考勤功能，亦可对进出矿场的人员及车辆进行身份识别，以保障矿场的生产安全和财产安全。

（四）井下定位系统构成及工作原理

1.系统构成

井下定位系统设备主要包括：中心站主机、数据通信服务器、人员定位系统、无线射频单元识别读卡分站以及识别卡、矿用人员管理系统软件、信息传输接口、通讯电缆、矿用隔爆兼直流稳压电源等组成。目前国内井下人员定位系统组成网络结构大部分是采用的RS485远传网络，它具有接线简单、传输距离远和可靠性高等特点。

2.工作原理

井下人员定位系统是根据现场实际情况和要实现的功能，在矿灯收发处、矿井出入口、各个巷道分叉口和作业人员可能经过的通道中安放若干个无线标识读卡分站（每一台具有不同的ID号），将它们通过网络连线与地面控制中心的计算机联网。每个井下作业人员携带的矿灯上安装一个具有唯一标示号的无线标签（标示号与标签携带人的身份、矿名、作业大队和班组在计算机数据库里唯一对应），当作业人员出入井下时只要通过或接近安装在通道内任何一个标识读卡分站，基站即会自动识别到路过人的标示号并立即上传到地面控制中心的计算机。计算机程序将无线标签的标示号（对应到个人）、无线标识读卡分站的ID号（对应井下的具置）、该基站返回的强度信号和确切时间等信息实时记录到数据库里，数据库管理程序可以对库里存放的信息很方便地进行查询、统计和生成报表等操作。如某个人目前所处位置的查询、某区域的人员情况统计并在基于地形图的背景上显示出来、地面人员对井下人员呼叫、井下人员向地面人员报警、利用统计和报表生成功能构成矿山考勤系统。除日常管理之外，最重要的是井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用，万一井下发生事故或灾难，可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况，考虑现场环境等多种因素，为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性，为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间，使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。

二、井下定位系统功能

井下人员定位系统可以实现的基本功能如下：

（一）通过矿区图形信息作为用户界面可以实时显示和查询井下情况。

（二）任何时间段（计算机由记录的）井下全部或某个识别读卡分站范围有多少人。

（三）每个人在井下任一时间用表格方式表示的活动轨迹。

（四）查询一个人当前的实际位置，查询一组人当前的实际位置。

（五）地面人员对井下人员呼叫或井下人员向地面人员报警，方便调度中心快速电话联系该人员和出现紧急情况时及时组织救援。

（六）井下人员在井下超过工作和升井时间自动向地面值班人员报警，便于管理者及时查明原因和组织搜救。

（七）查询相关人员在任一识别读卡分站的到/离时间和工作时间等信息，用于督促和落实重要巡查人员按时准点到位进行各项数据的测试处理，从制度和技术手段上杜绝人为因素而造成的相关事故隐患。

（八）井下人员总人数在巷道中的实时动态分布图，计算机程序管理背景是根据井下的实际现场情况制作的矿区巷道地理图，井下人员分布情况可生动形象地显示在屏幕上。

（九）数据库操作管理界面采用具有权限管理的基于局域网模式，可实现多点共享供多个用户同时在不同地点查看。

（十）自动统计算出各类人员井下的各类报表（月报、周报和日报，如果需要的话可以随时生成），如生产作业人员出入井时间表、出勤报表、加班报表、统计管理人员的巡查情况报表、请假和缺勤报表等，若有必要还可与工资报表系统提供软件接口。

（十一）参观访问人员所处位置实时监测，是否按要求到达指定区域或已进入危险地带。

（十二）一旦发生事故，能及时查出有多少人遇险，遇险人员在哪里和确定他们的身份。

（十三）抢险救援时采用手持移动搜救器，快速准确地识别遇险人员被埋人员具体地点、深度和方位，及时抢救有生还可能的人员，明显提高抢险效率和救援效果。

（十四）可实现井下设备管理包括井下车辆和其他重要移动设备的实时位置识别等。

三、井下定位系统的技术特点

（一）使用全球开放的ISM频段，无须申请和付费。

（二）多功能：实现了井下人员实时跟踪定位、辅助考勤、轨迹查询等重要安全管理功能。

（三）高容量：在井下可容纳数百个矿用型读卡器，以及大型矿业数万员工同时使用标识卡。

（四）无线标签与读卡分站之间可实现双向高速数据交换，透明/加密传送数据和信息，即应用灵活又保证了数据安全，为在人员定位网上扩展移动数据采集、地面井下双向信息交换和移动瓦斯监测系统提供了平台支持。

（五）多种技术集成：系统集成了RFID技术、无线数据传输、总线传输等。

（六）定位系统可以向目标发出呼叫信息，如一般呼叫、紧急呼叫、撤离呼叫等信息；可以呼叫一个特定目标，也可以呼叫多个目标（群呼）；信息可以在第一时刻立即传达到每一个人，实现实时信息传递。紧急情况下，井下人员还可以通过便携式卡向系统发出呼救信号，从而得到其他人员的及时救助。

（七）通过系统采集井下人员的分布情况，支持事故后准确地判断人员所处位置，为实施应急救援创造有利条件。

四、井下定位系统作为辅助救援必要性

众所周知，国内矿山企业事故时有发生，如何加强安全生产和安全监督工作力度，当灾难降临后如何提高救援和搜救工作效率，这类问题涉及国家、企业和个人的切身利益，涉及建立和谐社会维护安定团结局面的大事。因此，国家各级主管部门和企业领导应该尽一切可能将这类问题解决好。井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用，万一井下发生事故或灾难，可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况，考虑现场环境等多种因素，为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性，为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间，使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。井下人员定位系统是整个矿山行业安全生产和稳定发展的需求，它可以提高安全生产和现代化管理水平，在灾害辅助救援时发挥重要作用。尽管目前井下人员定位系统还不像瓦斯监测系统那样已成行业的强制标准，但科学技术进步是矿山行业安全生产发展的必由之路，相信在不远的将来，它的技术会不断发展而其应用会得到进一步普及。

五、结论

第5篇

有关科学家的分析，它在市场上的价值非常的昂高，储量超过一亿吨的煤矿估计值能超过2000亿元。它有着损益。首先从损害上分析：煤矿开采在项目开始实施时，会对环境造成一定的影响，从而引起一些空气质量和自然圈子标值的变化。所以，对于这些指标值的计算，就必须要采用科学的方法。其次，从煤矿开采的收益上分析，经科学家的推论和研究，总结出了一个公式：∑(CI—CO)t(I+r)/1=o，其中t=0.1.2.3….n。CI表示现金流入量，CO表示现金流出量，(CI—CO)t表示项目在第t年的尽现金流量，t=0表示项目开始运行的时间点，n表示项目计算期，其具体计算可通过内插法求，公式为：r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2]，其中r1表示当净现值为接近于零的正值的折现率，r2表示当净现值为接近于零的负值时的折现率，NPV1表示低折现率时净现值的正值，NPV2表示采用高折现率时净现值的负值，其中r1与r2之间不应超过百分之二。从上面几个公式总结出，煤矿的开采对于现在社会的经济价值能够达到一个前所未有的前景。

二、煤矿开采的安全设施

做任何事情必须考虑的前提因素就是人的安全，所以，在开采煤矿的时候，在安全方面就是尤为重要的。(1)根据《煤炭法》，《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》制定本规程；(2)在中华人民共和国领域从事煤矿生产等活动，必须要遵守以上规程；(3)煤矿企业必须建立并健全各级领导安全生产责任制，法规，规章，规程，标准和技术规范；(4)在开采煤矿使用的机械样品中，必须设置安全机构；(5)煤矿企业必须支持群众安全监督组织等活动，发挥职工群众安全监督作用；(6)煤矿对于作业人员进行安全培训，开采煤矿要实时的注意安全问题，遵守好国家及其企业所制定的安全规章制度，不经培训，不得上岗；(7)煤矿企业在即将开采的时候，要对作业人员再次强调下井时应该注意的细节，人们往往就是不注意一些细节而导致悲剧性的发生。

三、网络技术对于煤矿开采的应用

1.计算机网络的建设与改造当前的网络状态是省级与下属部分企业的广域网，而省辖市网络没有有效的连接进来，网络本身是个大体结构，所以，要应用网络的结构把各省级，各省级所属的下属企业和省辖市网络连接起来，对网络进行省级和优化。可以运用网络计算机解决煤矿开采的安全问题，它可以随时的提供地理位置信息，并且能够全面的进行对地图的缩小，放大，找查，漫游，全图，测距，鹰眼图层设置等常规的地图操作功能，同时，还负责实现各种模拟量，开关量的图形，数据等实时信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据，包括设备数据，环境数据，管理数据等实时信息，同时，数据库服务器还要提供相应的统计，查询等功能的具体数据来源。所有数据在计算机网络保护下不会丢失，而且存储量非常大，找查也方便，也能快速从一个地方传递到另外一个地方。无需人力，稳定快捷，且不会在传送途中丢失。2.计算机的分区管理计算机可以实现内外网逻辑隔离的同时，满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要，从管理的角度可以将煤矿安全监控网络化分为两个部分。3.计算机对煤矿工资的便捷分配从经济的角度出发，开采煤矿需要大量的机械工具和作业人员，进而使其需要一个较大资金量的流程，如果认为会比较的繁琐，计算机不仅仅能够快速的计算出每一位作业人员和机械设备所需要的资金，还能够准确无误的保存在计算机的硬盘上面，方面快捷的查询流出的资金和资金的分配量的大小，更能够为其他工作人员解决他们对于资金上的疑问，避免一些不必要的麻烦。4.计算机对煤矿结构的客观分析由于地理条件和一些外界条件的限制，煤矿开采必须在一个稳定而又安全的基础上才能够进行作业。通过网络技术的提升，能够准确无误的查询哪些地方有煤矿，哪些地方能够开采到优质的煤矿，煤矿地区周边环境的影响大小，煤矿开采需要深入在地面下，所以，必须对于其中土壤和石层进行准确的判断，计算出其中承重能力的大小，抗震动幅度的大小等安全因素。5.计算机对煤矿开采地质工程的管理开采煤矿的准备十分的复杂，对于煤矿开采要知道地理性质：大陆按照高层特征，可以分为高山，丘陵，平原，高原，盆地和洼地等地形单元，其中，低于海波1000m的平原，丘陵，盆地面积最大，陆地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或线形展布的山系。其中，海波在500-1000m的成为低山，1000-3500m的成为中山，大于3500m的成为高山。陆地上还有被山系所分隔，表面稍有起伏，内部相对较差，一般不超过数十米的平原和高原，他们面积较广。海拔高程在600m以上，表面较为平坦或略有起伏的广阔地区成为高原。此外尚有四周为山系或高原限制的低地，因其外形似盆而成为盆地，介于山地和平原之间的高低不平，连绵不断的低矮浑圆的小山丘地称为丘陵。大陆上有众多的河流组成的水系和湖泊，是地球表面的重要特征。通过计算机网络能准确的探测煤矿的地理位置及其开采工程措施：矿井地质结构按其规模的大小对生产的影响程度，可分为大，中，小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型断层，这类结构在勘探阶段通过计算机网络技术查明；中性构造是指分布在井田范围内，影响水平，采取划分和巷道布置的次一级构造，它对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点；小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级断层。大，中，小三种类型地质构造之间存在着密切关联，大型构造控制中，小型构造，小型构造反映大中型构造。因此，在工作中应该把大，中，小型构造的研究有机地结合起来。计算机网络技术能准确的分析底层表层，中层，底层的结构，不需用大量的劳力去一层层的翻出，只需计算机和专业的一些勘探地质设备的结合就能探测出哪些地质能开采煤矿。有些地质存在着断层，而断层对开采煤矿有影响；响砖眼的爆破效果：当岩石中节理发育时，炮眼方向如与主要节理组平行，会在爆破的时候沿裂缝面漏气，爆破效果大大降低：影响开采效率；在回采高变质和地变质煤层时，根据节理面的方向和发育程度，合理布置回采工作面，可以提高生产效率；影响顶板控制方法：煤层顶板岩石节理发育时，工作面顶板支护一般不能用顶柱，应该采用顶梁，并且顶梁不能平行主要裂缝组方向，应与主要裂缝组有一定的交角，以防止顶板沿裂缝面冒落。这些负面的影响就可以通过计算机网络技术提前控制好，并能准确的度好尺寸，能精确到0.00毫米。

四、总结

第6篇

对于采煤机的选择，可靠性高、体积小并且功率大的薄煤层采煤机或者刨煤机更受煤矿公司的青睐。除此之外，还应该采用适宜的采煤机来加强采煤机的稳定性，另外还需要依据开采的薄煤层的实际状况与所选用的采煤机运营合理且高效的配套开采技术，这样更能发挥出采煤机或刨煤机的作用，提高煤矿开采的工作效率。

2煤矿采煤工艺的主要技术

一般而言，井巷布置、开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯与火灾防治等是对深矿井进行开采的关键，同时也是煤矿井下开采生产技术所必须克服的技术难点，目前我国的煤矿井下开采技术有了一定的提高但仍有很多不足，这些问题的解决能够促进我国的煤矿井下开采技术有一个新的提高。

2.1巷道布置开采技术

巷道作为煤矿开采过程中的重要通道，它的合理性与安全性直接影响到煤矿井的工程能否顺利进行，也直接影响到煤矿井的开采成本的高低。所以，煤矿公司应该重视巷道的布置，应实地考察矿井，结合自身的井下采煤的方式，做出最合理的矿井巷道布置。在研究巷道布置的时候，应该充分考虑煤矿的开采技术的娴熟程度和该煤矿内的作业环境以及该矿井的地势情况，不仅能节约运输成本和节省工程时间，还有利于提高煤矿的工作效率。

2.2采场围岩控制技术

采场围岩控制技术对于我国的煤矿安全事业具有十分重要的意义，采场围岩的不稳定必然会造成采矿工作人员的安全隐患。在另一方面，结合现代化理论和分析法、计算测量技术，可以得出煤矿的地质结构情况。所以，应进一步完善围岩控制技术理论，这不仅能够保障煤矿开采的安全性，而且能将对煤矿采场的岩层情况置于掌握中，为井下开采提供便利。坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板是煤矿井顶板主要的两种类型。深孔预裂爆理技术、高压注水处理技术是最为常见的传统岩层处理方法，但是因为在实际运用中其繁琐的操作程序以及高成本费用的缺陷，与现在高技术、低成本的要求相悖，因此无法满足采矿工程所要求的标准而很少被运用。因此岩层顶板处理技术的革新和进步是十分重要的，是必然的趋势。

2.3“三下”采煤技术

“三下”采煤技术比较适用于保护村庄的情形，其主要是通过模拟数值计算以及模拟相似材料来进行各项填充技术与组合的填充技术，另外还包括村庄的房屋的加固以及重建方面的技术。

3结束语

第7篇

根据岩矿石电磁特征的普遍规律和工作区的地质条件，区内存在用音频电磁测深法和五极纵轴激电测深法探测采空区的物性前提，主要体现为以下4个方面:

(1)测区地层为浅部的铁矿体和深部的层状铜、铅、锌、硫多金属矿体，为低电阻率地层，而无水采空区电阻率高。

(2)无水采空区具有一定的规模，会在测线电阻率断面图中显示电阻率曲线呈圆形和椭圆形分布，且电阻率值较高。区内各地层中存在的短暂性(探测期间)充水空区具有较低的电阻率，相对较低的极化率，与围岩存在物性差异。

(3)区内存在的黄铁矿(化)体及硫化矿物等，其电阻率值较低，但其极化率较高，且在该矿区分布范围广，产状平缓。

(4)常年积水的老空区，电阻率很低，同时因硫酸根离子含量高，极化率高，其物性参数与围岩差异不大，所以很难从电性参数及极化率参数加以区别。音频电磁测深探测是利用天然的电磁场穿过非均质的大地介质时产生的与天然电磁场同频率的感应电磁场，电磁场在大地传播时，会引起电场的梯度变化，同时又引起磁场的垂直分量变化，其振幅衰减与穿过的地层深度存在关系，衰减速度与穿过的地层电阻率以及天然的频率亦有关联。地下构造、岩溶、矿体以及采空区的探测运用这一原理来实施，多年的实践证实，在无干扰或干扰很小的情况下，探测效果非常理想。该方法的主要缺点为高压线干扰严重，有高压线区域几乎无法接收有用信息。本矿矿体围岩黄铁矿化、硫铁矿化严重，呈现出低阻高极化特征，而无水空区呈现高阻低极化特征，常年性积水空区因含硫酸根离子高，也呈现低阻高极化特征，与矿体物性参数接近，短暂性积水空区呈现低阻低极化特征。虽然音频电磁测深在无干扰的条件下，效果很好，但它只能采集到视电阻率数据，无法区别异常性质，即在本矿无法区别积水空区和矿体(或矿化岩体)。而地面五极纵轴激电测深，可探测视电阻率和极化率两个参数，从理论上分析，它可区别短暂性积水空区和矿体。

2物探试验设计布置

物探试验设计在北采区672m标高平台布置8条探测线，点距为10m。主要目的是探测测区地面标高以下50m深度内存在的采空区规模和位置。物探试验在所有音频测深点布置了地面五极纵轴激电测深。但地面五极纵轴激电测深探测深度有限，加上地面五极纵轴激电测深野外工作装置较复杂，须在3个方向布极或测量，探测工作困难。该矿为露采，工作场所复杂，无法按规范准确布极和测量。

3物探试验推断与解释

由于测线较多，这里只做位于1X(1线)的音频电磁测深断面推断解译和地面五极纵轴激电测深断面综合推断解释。1X(1线)音频电磁测深断面推断解译1X线布置在指定试验区的西北面的最外侧，长100m，11个测点，测线沿北东向布置。从1X线的视电阻率异常及推断解释看出，整体来说，地表附近的电阻率曲线变化平缓，中、深部变化过渡较剧烈，地表附近可能因连续降雨或黄铁矿化或含矿丰富，表现为电阻率很低，浅部低阻出现在+665m标高上下，岩层受大气降水或矿化的影响，含水性较好，表现出电阻率低的特性。局部相对高阻为空区、巷道的反映。

4综合分析解释

从现场探测采集图来看，音频电磁测深大部分点探测顺利，数据采集速度较快，干扰因素少，探测数据真实可靠。但由于本矿是露天开采，陡坎边坡密集，地面五极纵轴激电测深方法无法按规范要求实施。

4．1试验区异常综合分析解释

由于探测试验区不大，为获得最佳物探效果，根据试验区形状特点设计探测线方向为北东向，达到各探测线的测点相对其他方向测点最多，物探数据相对更可靠。本次是在同一试验区采用音频电磁测深和五极纵轴激电测深两种方法探测，根据两种方法探测断面的成果推断采空区位置，再比较与实际采空区位置的接近程度来判断探测方法的有效性以及哪种方法的准确率更高。推断解释完全是根据实际探测断面成果图并结合地层及经验，因此，推测的采空区大小和位置与实际采空区大小存在一定误差，综合分析可以得出以下几点。

(1)从各条音频电磁测深反演后的断面视电阻率等值线来看，试验区分布较多采空区和巷道。主要分布在试验区测线的中部、6～8号测线的大号点以及1～5号测线的0～4号点。

(2)由于探测断面图是根据物探仪器采集曲线或数据，采用物探软件自动生成的连续等值线图，而物探异常是相对值，是物探处理人员根据物探软件生成的连续等值线断面图结合个人经验和试验区地质资料人为圈定的，圈出的异常大小往往受人为经验和对矿区各种资料了解程度的影响。因此，圈出的异常大小和位置与实际采空区或巷道的大小和位置存在一定误差，估计本次误差在10m左右。

(3)从音频电磁测深探测成果图分析，试验区主要存在5个高程段的高阻异常，推测为采空区或巷道，分别为:第一高程段，位于浅部的640～660m标高，埋深12～35m左右，推测以采空区为主，但不同高程存在巷道;第二高程段，位于中、浅部的620～640m标高，埋深30～52m左右，1～8线不同部位都有存在，有两个比较明显的区域，一是1线的0～4号测点封闭区域，二是2～5线的5～8号测点以及6号测线的4～6号测点，投影推断以采空区为主;第三高程段，585～640m标高，埋深30～35m，位于6～8线的大号点端部，分别是6线的3．5～7．5号点，7线的3．5号点以北和8线的4号点以北，从6～8线大号点的异常形态看，异常未封闭，推测该异常为采空区的反映，该采空区规模较大，异常区仅为采空区的一部分，测线未到采空区边界，采空区往东南及东方向延伸，推测该区为一个未到边界的大型采空区;第四高程段，570～600m标高，位于2～5号线的6～9号点和6～8号线的3．5号线以北，推测该区以巷道为主，有采空区存在，推测6～8号线的3．5号线以北主要为采空区;第五高程段，490～540m标高，位于1线的0～4号点以及2～5号测线的6～10号之间，推测以巷道为主，但有采空区存在。

(4)对比各探测线的音频电磁测深和地面五极纵轴激电测深断面图，发现2种方法的异常位置不完全吻合。造成这种结果的原因是受露天边坡的影响，地面五极纵轴激电测深无法按规范准确布极，导致测量电极距误差，部分测线探测深度也未达到50m埋深。

(5)由于物探存在边界效应，边界异常往往可靠性大大降低，要达到比较理想的效果，其测线长度与探测深度必须达到一个合理的比例，一般要求测线长度是探测深度的2倍，由于现场条件限制，难以实现。从而导致测线两端的异常分析存在误差。

(6)从各条音频电磁测深断面图可以看出，浅部高阻异常不多，分析有两种可能:一是该区浅部实际采空区不多，二是本次音频电磁测深未采用人工发射源，因部分频段缺失，导致部分浅部采空区未被测到。

(7)由于采空区大小相对矿层或矿化岩体，规模较小，测区岩体或矿层普遍高极化，五极测深的不连续数据采集使细小采空区和巷道的低极化反应不明显，所以，无法从地面五极纵轴激电测深的极化率参数判断采空区和巷道的存在。

(8)从各探测线视电阻率等值线断面图看，各测线中部不同程度的出现近似垂直的条带状相对高阻，分析可能是平面位置大致相同，不同高程都存在巷道;或者存在上下连通的采空区、斜井、竖井、采矿溜槽等无水空间;或者上下空区之间岩体相对较松动。

4．2探测成果与实际空区(巷道)大小误差分析

探测结果有以下规律:

(1)圈出的异常范围和大小与实际采空区和巷道位置基本吻合，圈出的异常范围和大小比实际采空区略小;

(2)浅部密集的小型空区或巷道在探测断面图上反映为连续的异常区，推测可能是因为点距和线距(10m)太大造成;

(3)圈出的中部异常范围和大小与中部实际采空区位置和大小吻合良好;

(4)综合分析估计误差在10m左右。

5结论

(1)本次探测成果仅限于试验区探测范围内(1X－8X)672m标高以下的区域。

(2)从音频测深的断面成果图可以看出，高阻异常明显，认为音频电磁测深法在大宝山矿区探测采空区有效，可为本矿的采空区治理提供较可靠的依据。建议应用时增加人工发射源，弥补天然电磁场缺失的部分高频段，以便更详细的查明浅部采空区分布情况。

(3)由于地形、地层及地面五极纵轴激电测深工作原理限制，高密度的边坡陡坎无法准确的布置测量电极。从地面五极纵轴激电测深的视极化率和视电阻率等值线断面图可以看出，出现相对高电阻率的对应区域并未出现低极化，因此，本矿露采区不宜采用地面五极纵轴激电测深。

第8篇

关键字：开采沉陷土地复垦沉陷控制

山西是煤炭大省，煤炭的开发为山西经济快速持续发展提供了基本保证，然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出，开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水，农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等，这都是开采引起的岩层移动，是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源，有效控制和减轻地面塌陷程度是解决此问题的根本之路。随着煤炭形式的好转，各集团公司都加大了环境的防治和治理，对煤炭事业来说，功在当代，利在千秋。

一.沉陷的防治技术途径

沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。

1.1.1全部充填开采

在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。

1.1.2条带开采

根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。

1.1.3覆岩离层带充填

根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大，再近一步研究。

1.1.4限厚开采

根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。

1.1.5协调开采

厚煤层分层开采时，合理设计各工作面的开采间距，相互位置与开采顺序，使开采一个煤层（工作面）所产生的地表变形和开采另一个煤层（工作面）所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分，以减少采动引起的地表变形，保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距，因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。

1.1.6“采-注-采“三步法开采

充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用，应用荷载置换的原理，进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采，有效的对岩层移动和地表沉陷的控制，解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保护了地面建、构筑物，但也存在工艺复杂，成本较大等缺点。

二.土地复垦技术

2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦

（1）地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放，既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料，即可使采煤破坏的土地得到恢复，又能减少矸石的额占地。转

（2）利用电厂的废弃物--粉煤灰充填沉陷区复垦土地，可以化两害（沉陷区、粉煤灰）为三利（电厂、煤矿、农民三放面有利）。

2.2.2平地和修建梯田复垦

对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带，可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度，应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定，田间坡度的大小和坡向，应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。

2.2.3输排法复垦

开挖排水渠道，将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等，作为蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕种。

2.2.4深挖垫浅复垦

运用人工或机械方法，将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深，适合养鱼、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区，使其成为可种植的耕地。

2.2.5积水区综合利用技术

对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区，科学的综合利用，发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。

2.2.6固体微生物复垦技术

煤矸石添加适量微生物活化剂，经过一个植物生长期（约6个月）就可建立起稳固的植物生长层，形成熟化的土壤。

三.结束语

开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因，有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法，近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验，这种方法可使采场没有或减少垮落带，能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大，输送倍线大，管路易阻塞，如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。

开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的，所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术，矿区生态复垦技术等多学科知识，对地表塌陷进行综合治理和开发利用，才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。

参考文献：

[1]陈荣光.矿山企业污染防治与环境保护强制性标准执行手册[M].宁夏大地出版社，2004

[2]杜计平.汪理全.煤矿特殊开采方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003

第9篇

关键词：特色蔬菜；发展状况；对策建议

特色蔬菜是**蔬菜现代化发展的重要动向,不仅特色明显、优势突出、安全环保，而且生产规模大、标准化程度高、经济效益好，在机遇和挑战中呈现出强劲的发展势头，对**现代农业发展和新农村建设起到了极为重要的推动作用。

1特色蔬菜现代化发展的基本现状

**县地处河西中部黑河中游地区，境内海拔1260～3140m，属典型大陆性温带气候，夏季炎热，冬季寒冷，光热水土资源丰富。全县辖6乡3镇，135个行政村，4.60万户，15.80万人，其中农业人口13.09万人，耕地面积21333.30km2以上，农民人均纯收入3962元。县内自然和社会经济条件优越，灌溉方便，交通便利，渠、路、林、电等基础设施完善，服务体系健全，信息快捷，适合特色蔬菜的发展。目前，全县建成了具有地方优势的加工番茄、脱水蔬菜和日光温室及塑料大棚瓜菜、制种瓜菜等强势特色产业基地，种植特色瓜菜5940.50km2，占全县瓜菜总面积7532.50km2的78.90％，特色蔬菜总产量达到3.1439亿kg，总收入2.0978亿元，纯收入1.3317亿元，全县农民人均1026元。特色蔬菜已经成为我县农民增收的主渠道之一，对推动我县现代农业发展和促进新农村建设起到了积极的作用。其主要表现特点有六个方面：一是现代设施农业平稳发展，目前形成了日光温室和塑料大棚品牌西葫芦、强势辣椒及瓜果类为主的蔬菜生产基地，新技术新品种得到了集成装备配套，现代化程度和水平日益提高，设施农业总收入达到9259万元，实现纯收入6230万元，人均479元，成为全县农民增收的重要来源。二是现代加工业争相崛起，以八家特菜加工企业和九家制种企业为龙头的“企业+基地+农户”的共赢产业链和订单农业迅速发展，带动农户种植加工型特色蔬菜3305.90km2、制种瓜菜799.20km2，联动效益日益强化，实现了企民联动、互利共赢、共同发展的目标，社会经济效益极为显著。三是市场现代化程度进一步提高，市场牵动作用明显，服务环境优越，信息快捷，互动性强，批发市场年集散量达到23.80万吨，零售市场年销售量达到10万吨，给农民群众发展特色蔬菜提供了一个宽松的交易平台。四是蔬菜专业协会应用而生，全县20多个蔬菜加工、运销、种植协会，20多家运销组织，300多名从业经纪人和加工企业经营人员活跃在国内和东南亚及欧美国际市场，流通渠道顺畅,产品竞争力增强，特色蔬菜产销两旺。五是标准化生产基地初具规模，建成农产品质量监测检验站1处、2333km2的无公害蔬菜中心示范区1个、千亩无公害蔬菜标准化示范点7个，西葫芦、辣椒干特色产品取得产品认证，菜篮子消费日益安全，无公害蔬菜标准化生产进展顺利。六是园艺技术推广和培训体系健全，上下、内外互动服务到位，培训和推广渠道畅通，引进推广和转化增值正常。

2特色蔬菜现代化发展中存在问题

2.1设施农业技术配套集成水平低，效益提升不快，明显影响了发展进程。

2.2利益分配不够公平合理，市场现代化、规范化管理程度低，压级压价和损害菜农利益的现象时有发生，订单农业合同惠民让利的吸引力不强，农户得利小企业转利大，专业协会、经纪人和贩销队伍作用有限，特菜外销渠道不够广阔。

2．3特色蔬菜加工分级启步缓慢，规模小，包装粗糙，特菜品位和价格优势发挥不够。

2.4市场导向作用发挥不完全，农民种植特色蔬菜有一定的盲目性，如去年大面积跟风种植的洋葱价格低、无市场。

2.5特色蔬菜产业规模效益不够准确，不能科学评价和反映特色蔬菜生产水平和经济能力。

2.6标准化水平低，监测手段滞后，安全意识不强，专柜专营和准入机制不健全，优质不优价，不能发挥特色优势和品牌效应。

3特色蔬菜现代化发展的对策与建议

3.1基本思路。坚持用市场和工业化理念谋划现代特色蔬菜，按照安全环保、培植特色、提升效益、创新品牌的思路，依靠龙头企业调优种植结构，不断加快特色蔬菜生产基地的开发建设，提高特色蔬菜生产的现代化水平，增加农民和龙企收入，实现富民兴企，兴企强县，互惠共赢，和谐发展的重要目标。

3.2措施与对策

3.2.1强化组织协调，制定鼓励政策，健全激励机制，推行目标管理，分级分产业负责，政府部门、龙头企业、市场经营者和种植户共同谋划现代特色蔬菜的发展。

3.2.2发挥协会作用，积极引导龙头企业和经营者与农户签定订单农业合同，合理均衡利益，既照顾好龙企和经营方的利益，又保护好农民的利益，同时杜绝压级压价损害农民利益的现象发生，全力构建企民联动、公平合理、互利共赢、联手和谐、共谋发展现代特色蔬菜的新局面。

3.2.3合理区域布局，紧紧依靠龙头企业和市场,着力实施品牌战略，不断加快10个特色瓜菜生产基地的开发建设，做大做强品牌和强势产业，力争到2010年建成900km2的日光温室品牌西葫芦和强势辣椒为主的蔬菜基地，533km2的塑料大棚强势瓜果类为主的蔬菜基地，2867km2的黑河灌区无公害番茄基地（含2667km2的加工番茄基地），700km2的川区无公害西葫芦基地,667km2的沿山冷凉灌区无公害马铃薯洋葱基地，233km2的辣椒干生产基地，200km2的加工类甜椒、四季豆生产基地，并建成1867km2的制种瓜菜基地,加快特色蔬菜建设。

3.2.4严格统计标准，按占地多少挤干水分报实面积，因样点大小采用加权平均数计算产值效益，如实反映实际情况，为科学评价和决策提供依据。

3.2.5从培育特色蔬菜示范典型和培训菜农素质入手,加快推广温室集成技术，最大限度的挖掘潜力，提升效益，紧紧围绕特菜基地培育和建立冬、夏季特色蔬菜标准化生产示范点，创建一批具有地方特色和品牌优势的高标准、高水平的新典型，带动现代特色蔬菜基地建设。

3.2.6引导农民树立市场观念，大胆调整种植结构，合理种植现代高效特色蔬菜，重点种植温室精品西葫芦、强势辣椒和加工番茄、辣椒干、脱毒洋芋、制种瓜菜等品牌特色蔬菜。同时，鼓励扩大特菜加工规模，精细包装，分级上市，充分发挥特菜品位和价格优势。

第10篇

【关键词】矿产资源 黄金矿产 极薄矿脉 开采方法

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

我们知道一般而言极薄矿脉存在的地理条件是十分复杂的，极薄矿脉一般具有倾角，并且矿岩的稳定性比较差，这就这采矿加大了难度。我们知道在国内采矿极薄的黄金矿产资源用的比较多的方法是留矿采矿法以及平面法等等，而其他更加先进的采矿方法我国用的比较少，就这一点来说与发达的国家相比还是存在一些差距的。在我国采矿业中存在着许多要改进的地方，比如我国的采矿业机械化水平太低，大多的都是采用人力，这样就导致采矿的生产能力差，效率低，而且通过人力采矿还存在严重的安全隐患。在对黄金极薄矿脉进行开采时，采矿方法的选择是十分重要的，我们要根据矿山的具体情况出发具体问题具体分析，选择出最合适最科学的采矿方法。并且在实际的采矿过程中要注意一些技术要领，选择科学的手段，来完成对极薄黄金矿产的开采。

二．极薄矿脉采矿方法的概述

随着经济条件,采矿技术和机械化水平的提高,采矿工艺不断发展,多数矿山先后广泛采用了削壁充填法、水平分层干式充填法、普通留矿法、混采留矿法等, 近几年来,金翅岭金矿急倾斜极薄矿脉开采中积极开展分段掏槽空场法的科研试验。通过一年多的工业性试验证明,这种采矿方法可以大大降低极薄矿脉开采中的损失率和贫化率,值得类似矿山或类似矿脉开采借鉴。但由于试验采场是由留矿法采场改造而成(老工程太多)，造成试验中的个别技术数据失误,为此该矿正准备迸行第二次试验。

分段掏槽空场法与一般分段采矿法大致相同,在已划分的阶段采场中,沿倾向划分若干分段,然后在各分段水平沿脉开掘分段平巷,采矿凿岩工作在分段巷道中进行,所不同的是分段掏槽空场法是在分段平巷中向上，下分别掏槽回采极薄矿脉,墓本上不采上，下盘围岩,采下矿石自溜至采场底部漏斗,放至运输水平运出。根据具体情况事后再作空区处理。

目前,国内外对急倾斜极薄矿脉的开采,一般都是广泛推广应用混采留矿法和削壁充填法, 后者的结构可分为两种:一种是铺设垫板,一种是不铺垫板。招远县黄金矿山对急倾斜极薄含金石英脉类型的矿床开采,普遍采用混采留矿法和不设垫板的削壁充填法。

三．极薄黄金矿脉采矿的具体方法及效果

减少围岩采掘工作量提高劳动生产率,减少贫化损失, 这是目前发展极薄矿体采矿方法的根本任务。为此, 提出几个探讨性的方案, 以供商榷。

1.极薄矿脉的分段空场采矿法

此法曾在五十年代苏联基洛夫矿顺利使用过。该矿矿脉厚度为8 至10到20至 30厘米,倾角75至80度,围岩坚硬稳固,接触面平整明显。采矿结构下如图所示, 阶段高度为30米, 采场长度为50至60米,沿主要运输平巷每隔7米设置漏斗, 分段巷道的断面为2*0 .8米2由天井向两侧掘进,并超前于回采工作面2 .5至3 米。分段巷道掘进时只开上盘的岩层。分段高度为7 米。在回采时,沿分段巷道凿岩,炮眼间距0.4米,下向和上向的炮眼错开排列。爆破后形成稍大于矿脉厚度的窄槽。采下的矿石沿窄槽落至漏斗中, 每次爆破以后, 清理分段巷道, 并在每个分段巷道采空区上部支撑木板, 以便行人。

该采矿方法与金翅岭金矿试验的小分段掏槽空场法相比,大大缩短了采准工作的时间,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率,对强化开采具有重要意义。其缺点是增加了坑木的消耗量。

2.极薄矿脉条带式留矿法

（1）适用条件

矿岩稳固或中稳以上，倾角大于65度,厚度小于最小采幅宽度,一般为0.4米。矿体与围岩的接触面明显,且易于分离。矿体的形状规则, 埋藏要素德定, 矿石无结块、氧化、自燃。

（2）采场结构

如下图所示,采场沿走向长4 0至50米, 阶段高度35至4 5米,底柱高2至3米,条带宽度5至6 米。此法的特点就是在阶段内沿走向划分成矿房, 在采场内沿走向划分成条带,“条带” 是该采矿方法区别于其它留矿法最基本的特征。条带的划分是以条带超前槽为界限划分的,凿岩工作在槽内进行,回采时基本不采上下盘围岩。崩落下来的矿石, 一部分放出, 而大部分留在矿房内, 用作操作台和支撑上下盘围岩。

3 .采切布置

在采场中央掘一先进天井。在拉底水平上,每隔5至6米掘出矿穿脉巷道与电耙道相通,采场的两端设顺路人行井,随着回采工作面的推进不断架设。

4.指岩爆破

凿岩工作在超前槽内进行,采7655型凿岩机和小38毫米的小直径钻头,打上向眼和上向倾斜炮眼,如上图图所示，上向眼一般L = 1.2至1.5米, 上向倾斜眼L=1.5至2 米。采用电阻丝一次点火,火雷管引爆导爆管的爆破方法。

5.采场通风

新鲜风流由中段沿脉巷道通过采场两端的顺路人行井,冲洗采场工作面,回集到中央先进天井至上中段回风巷道

6.采场人行

采场中的人行是通过顺路人行或先进夭井进入采场,通过爆破后形成的窄槽进入凿岩工作面—超前槽。金翅岭金矿小分段空场法的窄槽爆破试验证明, 在不小于0.4米的爆破窄槽中,人可以顺利通过。

7.矿石运搬

在回采过程中，爆落下来的矿石放出适量。当采场回采结束后,再进行大规模放矿。

8.采场地压管理

回采期间,采用留矿和局部支护的办法进行强化开采以控制地压。回采结束并放矿后,可根据具休情况,采用一次充填、崩落或封闭法处理采空区。

四．天井吊罐空场法

采场构成要素如下图所示,凿岩工作在天井吊罐中进行。用活接钢钎打35至40 毫米、眼距0.4至0.5米和眼深3至4米的炮眼。炮眼的排列视矿脉厚度不同采用“ 一”字形或“ 之”字形排列。采用电阻丝一次引爆,每次爆破长度为2至3米。

回采工作沿矿体走向从一翼向另一翼推进,逆矿体的倾向由下而上依次爆破。

崩落下的矿石自重落入采场底部, 通过漏斗放入中段运输平巷。为了最大限度地减少粉矿的损失, 在最后一次爆破后, 用高压水把采空区冲洗一次

五．结束语

黄金矿产是我国的稀有矿产，其经济价值之高，开采利用价值之大。但是我国的黄金矿产许多都是极薄的矿脉，这样给开采工作带来了不便，增加了难度这就需要更加成熟的开采方法和技术，来保证开采工作的顺利进行。本文就这黄金极薄矿脉的开采工作作了简单的探讨，对实际的开采工作具有积极意义。

参考文献：

[1] 王福才 宋健 周占魁 田小会 辛向东 任国义 梁春贵 斜长工作面浅孔留矿法在急倾斜极薄矿脉开采中的应用 [期刊论文] 《有色金属（矿山部分）》 ISTIC -2000年6期

[2] 范水奎 壁式爆力削壁充填采矿方法在峪耳崖金矿的应用 [会议论文]，2006 - 第七届全国采矿学术会议

[3] 于军智 耿彦军Yu JunzhiGeng Yanjun峪耳崖金矿缓倾斜顶板破碎极薄矿脉开采新技术研究 [期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2011年16期

[4] 范水奎 壁式爆力削壁充填采矿方法在峪耳崖金矿的应用 [期刊论文] 《采矿技术》 -2006年3期

[5] 况世华 何丽华KUANG Shi-huaHE Li-hua缓倾斜极薄矿脉开采新方法研究 [期刊论文] 《云南冶金》 ISTIC -2009年1期

[6] 袁琦 垂直分条堑沟式采矿法在枪马金矿的尝试[期刊论文] 《黄金》 ISTIC PKU -2002年8期

第11篇

【关键词】采矿工程 专业课程 问题 对策

【基金项目】中国矿业大学（北京）教学改革与课程建设项目（项目编号：k110101）

【中图分类号】TD 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）04-0022-01

《采矿新技术》课程的设置目的是使学生掌握采矿工程领域较新的理论与知识，并站在矿产资源开发的科学技术前沿，了解采矿专业一些前瞻性科学研究和发展趋势，开阔学生视野，使学生们毕业后从事专业技术的科研工作或进一步深造的目标中起到一定的引导作用[1]。该课程要求先修课程《采矿学》、《爆破工程》、《井巷工程和提升运输》和《岩土工程概论》，教学方式采取“讲座式”的教学方式，即每个讲次的教学内容均采取讲授一个相关专题的形式。每个专题相对独立，综合起来又是一个有机的整体，涵盖矿产资源的科学技术。学生考试的方式，为开卷考查，由任课老师命出一组题目，学生自由选题，撰写专题论文并上台演讲，培养学生具备的综合分析问题的能力和演讲表达能力。本文根据煤炭院校采矿工程专业近几年采矿新技术教学的实际情况，分析了影响采矿工程专业《采矿新技术》课程教学质量的因素，提出了相应的解决对策。

1. 采矿新技术在本科教学中存在的问题

通过对采矿工程专业学生的调查发现，学生在思想上对采矿新技术这门课程的认识与重视程度不够。究其原因主要有以下几个方面：①采矿新技术在大纲中是作为选修课要求的，这使得学生在思想认识上错误的认为，采矿新技术的重要性比不了其他专业课程，因此在上课、自习上花费的时间和精力大幅度降低。②学生考试的方式为开卷考查，有任课老师命出一组题目，学生自由选题，撰写专题论文并上台演讲。这种考试方式使得学生不能正确的认识采矿新技术的目的与作用，认为这门课程随便对付一下就行，做的好坏都能通过考试，从而忽略了自己对知识的需求。③采矿新技术一般安排在大四上学期，毕业生求职择业和研究生准备笔试等工作陆续开展，还有些用人单位要求已确定工作单位的学生提前上岗，致使部分学生不能安心上课。

教师是教学过程中的一个关键因素，在教学上起着不可替代的作用，《采矿新技术》作为一门前沿性课程，教师的角色已不仅仅是传统意义上的知识传授者，他更应该是时刻关注行业发展的业内人士，这对授课教师提出了较高的要求[2]。目前，高校教师基本上都承担着一定的教学任务和大量的科研任务，对于课程的时间和精力难于保证，一定程度上放松了对学生的要求，没能起到监管的作用且多数矿业院校承担采矿新技术指导队伍的主体主要是青年教师，而大部分的青年教师基本上对采矿方面的新技术、新设备接触不多，且缺乏科研与工程实践经验。此外，青年教师在教学的能力与经验欠缺，在教学过程中不能有效发挥学生的主体性，导致学生对该课程的重视水平降低。

2. 采矿新技术教学存在问题的对策

该课程不仅要求授课教师具有扎实的专业课基础，还要求时刻关注煤矿新技术的发展；这就要求授课教师通过共同参与科研课题，共同开展学术交流，可以实现教师的知识更新与知识补充。加强授课老师的思想建设并制定具体的惩罚措施，提高授课老师对课程的重视程度，不能因为就业考研等工作就放松了对学生的要求，一定要担负起相应的监管作用。采用灵活的上课方式提高学生上课的主动性和积极性，可以在课堂插播相关的PPT、视频等，亦可结合科研项目进行讲授。在课堂之外，对采矿新技术有兴趣的学生可以采用指导其参加大学生创新课题或者协助老师从事科研项目的形式，有针对性地在这部分学生中实现采矿新技术强迫性课程学习向独立研究性学习的转变，有助于在部分学生中间形成浓厚的采矿新技术学习研究氛围，从而带动其他学生提高学习的积极性和自主性。相应改革考试制度，对学生提出更高的要求，可适当采取一定程度的闭卷考试，不仅仅要求学生了解新的技术设备，更应该对新技术有更深层次的领悟。

参考文献：

[1]刘过兵.采矿新技术[M]. 煤炭工业出版社,北京：煤炭工业出版社,2002:3-5

第12篇

关键词：计算机；辅助设计；采矿工程；应用

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）08-0-01

近年来，计算机辅助设计(Computer Aided Design，简称CAD)在世界各国得到了广泛使用，它是利用计算机的计算功能和图形处理能力，对产品进行辅助设计、分析、修改与优化，综合了计算机和工程制图知识，并且随着计算机硬件性能和软件功能的不断提高而逐渐完善。

计算机辅助设计是由美国公司开发的通用计算机辅助设计软件包，具有体系结构开放、使用方便、便于掌握等优点，并能够绘制平面与三维图形、渲染图形、标注尺寸以及打印和输出图纸。

从上世纪80年代至今的有关文献资料来看，计算机辅助技术在国内外矿山开采设计中的应用日益广泛。作为一种精确、高速的新型设计工具，已被广大工程技术人员所接受，并对传统的设计方法与手段提出了挑战。目前，它已被矿床开采设计的各个分支和侧面广泛应用，并取得了很好的效果。

一、计算机辅助系统组成及采矿设计理念

计算机辅助系统一般以有着图形功能的交互计算机系统为基础，包括：计算机主机、图形输入板、图形显示终端、扫描仪、绘图仪、磁带机、打印机以及其他各种软件。利用交互系统开展采矿设计，可以边设计，边构思，边画样，边修改，随时可以从终端屏幕看到每一步操作的显示结果。典型的设计包括：(1)设计者接受任务，了解甲方对矿山的功能、经济、制造技术、生产环节等方面的要求。(2)方案设计。一方面来自设计方的要求，另一方面来自工程师的知识、理念，包括功能的满足，技术的可行以及其他需要等。(3)验证、修改、定型。将设计对象表达出来，并根据功能、技术、经济、审美等方面的详细要求和数据，对其进一步修改，适之处予以完善，细节予以补充，最后定型。(4)将设计果制作成技术文件，一般包括三视图、部件图、剖面以及各种说明等。

二、如何使用计算机辅助设计

每个人都知道，矿山开采的目标是要开采出矿石，而矿山工程设计，是工程师、设计人员应用技术手段改变矿山环境。满足政府、企业以及特定人群要求的一种高智能劳动。因此，采矿设计的任务：一是必须开采出高质量的矿石；二是有效地保护工程结构，使其能够承受自然界与人工开采的压力，长期而可持续地发展；三是必须保证以尽可能低的代价和成本，获取最大的经济效益与社会效益，保证工程建设的安全和后续作业的开展。

实践证明，采用CAD进行采矿可以提高采矿设计水平与设计质量，不但能够使常规设计效率得到有效地成千上百倍的提高，还能够在手工设计时代根本无法想象的设计空间展开自由翱翔的翅膀。由于设计工程师思想、理念、习惯、表达方式的不同，在设计环节使用计算机辅助部分与其余部分之间接口的描述方法也难以取得一致。所以，设计工程师在开展设计之前，要对每一个项目进行深入的了解。比如，矿山所处的地质地貌、水文环境、开采方式、巷道走向、设备选型、提升机械甚至矿山复绿等，都要胸有成竹，才能“知己知彼，百战百胜。”在设计过程中，设计工程师要做好一周就以下几个方面的工作：

1.认真做好设计方案。接受设计任务后，首先要运用自己的设计经验和知识进行设计构思。在这个过程中要进行技术决策，确定设计原则，同时对今后设计过程和要完成的设计有个整体认识。包括：一是下大力气广泛收集有关采矿的背景资料与工程信息，认真开展调查研究，了解与掌握地质勘探、技术经济、矿产利用指标、矿床储量、矿山生产力等等信息；二是分析研究已经取得成功并在实践中得到证明的同类设计资料以及相关知识，取人之长，补己之短，学习和参考成功的经验，开展设计工作，进行构思。才能厚积而薄发，最后确定设计方案。

2.对每一个工程结构参数进行分析。其目的是要确定设计方案中有关工程结构的应力载荷、约束条件等，这是采矿设计中很重要的一个方面，不能有半点马虎。

3.掌握设计采矿图的全过程。在实际工作中，具体方案的设计往往与绘制同步进行，因此，必须对设计采矿图的全过程严格掌握，不得有一丝的大意。

4.绘制施工图。这是采矿设计的具体表现，要以详尽体现设计意图为目的。工程师长期的实践采矿设已形成了行业的图样表达习惯和约定，因此对施工图的绘制要能体现这一特点。

5.进行全面的经济分析，这是设计的重中之重，根据设计阶段的不同对概算和预算进行分析。概算是确定项目投资、编制和安排建设计划的依据；预算是施工图设计文件的组成部分，是确定工程造价、考核工程成本和经济性的重要组成因素。

总之，此系统研究的目的是辅助设计者完成工程方案的设计，模拟设计领域专家的思维进行工作。因此，从这一意义上来说，采矿CAD系统是对采矿设计专家的思维模拟。

三、采矿CAD技术特点分析

系统结构是软件开发的基础。系统结构的选择，一要考虑行业特点；二要考虑技术发展水平。尽管21世纪新的技术已经向三维实体、可视化和集成化发展，但对矿山行业而言，还有很长的路要走。所以，系统的定位必须重视企业的特点和现状。一般来讲，CAD技术在国内外矿山的应用有以下特点：

一是提高设计质量，缩短设计周期。主要通过使用CAD系统，使设计过程更加客观、、准确、高效和规范。所以，采矿CAD的设计一定要考虑矿山设计规范和工程师的设计习惯。

二是富有实效与连续性。无论是地质、采矿、测量，还是选矿之间的信息处理、传输更富于时效性和可连续性，更加强调系统的集成化和数据的共享。

三是加强采矿CAD系统的通用性和可移植性。由于行业差异与体差异，以及在生产过程中需处理的瞬息万变的信息差异，使得这种D技术在矿山行业的应用研究中具有较强针对性，可移植性相对较差。所以，必须采用图形处理方法、图形环境以及数据接口技术研究。

四是从实际出发进行研究。由于二维方式下的矿山CAD软件的应用研究有利于与传统设计方式衔接，也符合目前矿山计算机技术水平。所以，要摈弃过分追求“三维实体设计”的思想，从矿山的实际需要出发进行开发和研究。

五是与时俱进，积极研究。目前CAD软件开发正处在一个由二维平面的设计模式向三维空间的设计模式过渡。由于存在技术上的障碍，一时间还难以完成。但是笔者认为，只要我们与时俱进，努力学习，认真研究三维实体构模技术、基于GIS的矿山空间工程数据技术等，就一定能够使矿山设计的水平大大提高。

从目前文献调研和实际应用情况来看，采矿CAD软件的开发和应用还存在着许多问题，比如，基础研究较少，尤其是很少从理论、技术和方法上展开研究。对图形数据的规范化及其表示方法研究不够，没有相应的标准可以遵循，等等，这些都是CAD技术在采矿技术应用中遇到的问题与障碍。

“大江东去浪淘尽，千古风流人物”。时代在发展，科技在进步。综上所述，目前CAD技术正朝着开放、集成、智能和标准化的方向发展。作为CAD系统的支撑环境，开放的操作系统，如：WINDOWS、UNIX将是今后CAD系统的主流；实用性更强的编程与数据库技术将为该系统的发展作出新贡献。我们期待着计算机辅助系统为矿山建设发挥更大的作用。

参考文献：

[1]陈建宏.可视化集成采矿CAD系统研究[D].中南大学博士论文,2002,3.

[2]杨义辉.采矿CAD可视化集成系统研究[D].西安科技大学硕士论文,2006,4.

[3]马江平.露天矿地质CAD软件系统的开发[D].辽宁工程技术大学硕士论文,2005,5.

[4]张善心.填采矿法计算机辅助设计技术研究.2010,5.

[5]吴奉亮.集成化采矿法CADd的知识协同性研究.2009,4.

第13篇

[论文摘要]说明邱村金矿采用采矿工程外包方式，详细阐述外包价格、生产技术、安全管理和产生的效益，通过外包管理取得了一些成绩，但还存在很多不足，在今后发展过程中将进一步完善和改进，以适应矿山建设和发展需要。

一、概述

邱村金矿位于德化县葛坑镇交通便利，自1998年6月建成投产以来，开采+647m－+882m矿体，经调试及改造，目前实际采选生产能力200吨/日，最终产品金精矿全部供应福建省德化县冶炼厂。

二、采矿工程外包

（一）外包的概念

所谓外包(Outsourcing)，英文直译为“外部资源”，指企业整合利用其外部最优秀的专业化资源，从而达到降低成本、提高效率、充分发挥自身核心竞争力和增强企业对环境的迅速应变能力的一种管理模式[1]。外包的方式有：生产外包、后勤外包、销售外包、采选设计外包、财务外包、人力资源外包等。

（二）外包的意义

其意义在于根据实际生产需要，企业将自己做不好或者别人能做得更好更便宜的事，把一项或几项工作外包出去，交由其它企业进行经营管理，达到降低本企业的经营成本和风险，这样本企业可集中精力去做企业的核心业务，以减少资金投入，达到企业效率最大化。

（三）井下采矿工程外包的方式

井下采矿工程外包的方式一般有3种。

1．按作业类型分包。即采矿和掘进承包。优点是：便于生产管理；缺点是：存在相互影响，岩石混入管理难度增加，不利于降低损失率和贫化率。

2．按作业区域分包[2]。即按不同中段进行分包。优点是：可以根据实际采掘情况进行调整。缺点是：不能实现专业化，每个中段各自为一个生产系统，不利于统一管理。

3．按工序分包。即按打眼、爆破、装车运输等分包。优点是：可以实现专业化作业。缺点是：成本较高，不利于生产管理。

（四）邱村金矿的采矿工程外包方式

邱村金矿采矿工程采用作业类型承包和按工序分包结合的外包方式，即采矿工程用作业类型承包，部分矿石运输采用单独分包。

三、采矿工程外包的管理

邱村金矿外包管理经历了一个逐步完善的过程，目前已基本确定，管理走向科学化，但是随着市场变化，今后工作仍然需进一步完善。邱村金矿除+873中段矿石运输承包给一家运输公司，主要采矿工程承包给一家施工单位。

（一）价格管理

1．采用外包方式的矿山企业与承包单位是甲乙的合同关系，双方考虑的是外包的价格，外包的价格越低，企业的利润越高，当然在市场经济条件下，企业不仅要尽量降低成本，也要考虑承包方的接受能力，邱村金矿每年7月份从新签定合同，根据上一年的采掘成本和本年度物价涨落情况，确定本年度的外包单价，按采矿、掘进分别确定，同时核算出价格涨落和主要材料涨落比率，保证双方制定出一个合理的价格。

2．采矿和掘进价格的确定是按作业成本计算。矿石分采矿矿石与副产矿石（凡井巷掘进中回收的矿石），不同矿石制定出合理的价格。

3．掘进单价确定，矿山802m中段以上部分，平巷、天井、溜井、漏斗、硐室、旧巷道扩邦、旧巷道抬底、清理旧矿碴、水仓按施工立方分别制定出合理的价格。斜井开拓部分，一、二次提升斜井及各种附属工程制定出一个价格，802中段（含802中段）至712中段（含712中段）之间各中段掘进工程，其价格在802以上中段相应单价的基础上增加5元/m3，经二次提升巷道掘进工程其价格在802以上中段相应价格的基础上增加10元/m3，硐室、旧巷道扩帮、抬底、清理旧矿碴等工程在各中段价格相同。上述单价包含直接费、管理费及各种税费。

（二）生产技术管理

1．工程采用外包后，邱村金矿生产科工程技术人员对采掘工程是间接管理，所以只能通过经济手段来保证承包方按设计要求进行施工。

2．采掘计划由生产科根据矿山实际，承包方设备、人员的实际生产能力制定出年月采掘计划，由于井下工作有时会发生相应变化，所以在执行采掘施工过程中会有一定的调整。井下设备管理和生产组织由承包方管理，生产科属于间接管理，为了保证采掘计划的执行，检查和调整工作较多，经常要与承包方协调沟通。

[论文关键词]外包 采矿工程 管理 实践

[论文摘要]说明邱村金矿采用采矿工程外包方式，详细阐述外包价格、生产技术、安全管理和产生的效益，通过外包管理取得了一些成绩，但还存在很多不足，在今后发展过程中将进一步完善和改进，以适应矿山建设和发展需要。

一、概述

邱村金矿位于德化县葛坑镇交通便利，自1998年6月建成投产以来，开采+647m－+882m矿体，经调试及改造，目前实际采选生产能力200吨/日，最终产品金精矿全部供应福建省德化县冶炼厂。

二、采矿工程外包

（一）外包的概念

所谓外包(Outsourcing)，英文直译为“外部资源”，指企业整合利用其外部最优秀的专业化资源，从而达到降低成本、提高效率、充分发挥自身核心竞争力和增强企业对环境的迅速应变能力的一种管理模式[1]。外包的方式有：生产外包、后勤外包、销售外包、采选设计外包、财务外包、人力资源外包等。

（二）外包的意义

其意义在于根据实际生产需要，企业将自己做不好或者别人能做得更好更便宜的事，把一项或几项工作外包出去，交由其它企业进行经营管理，达到降低本企业的经营成本和风险，这样本企业可集中精力去做企业的核心业务，以减少资金投入，达到企业效率最大化。

（三）井下采矿工程外包的方式

井下采矿工程外包的方式一般有3种。

1．按作业类型分包。即采矿和掘进承包。优点是：便于生产管理；缺点是：存在相互影响，岩石混入管理难度增加，不利于降低损失率和贫化率。

2．按作业区域分包[2]。即按不同中段进行分包。优点是：可以根据实际采掘情况进行调整。缺点是：不能实现专业化，每个中段各自为一个生产系统，不利于统一管理。

3．按工序分包。即按打眼、爆破、装车运输等分包。优点是：可以实现专业化作业。缺点是：成本较高，不利于生产管理。

（四）邱村金矿的采矿工程外包方式

邱村金矿采矿工程采用作业类型承包和按工序分包结合的外包方式，即采矿工程用作业类型承包，部分矿石运输采用单独分包。

三、采矿工程外包的管理

邱村金矿外包管理经历了一个逐步完善的过程，目前已基本确定，管理走向科学化，但是随着市场变化，今后工作仍然需进一步完善。邱村金矿除+873中段矿石运输承包给一家运输公司，主要采矿工程承包给一家施工单位。

（一）价格管理

1．采用外包方式的矿山企业与承包单位是甲乙的合同关系，双方考虑的是外包的价格，外包的价格越低，企业的利润越高，当然在市场经济条件下，企业不仅要尽量降低成本，也要考虑承包方的接受能力，邱村金矿每年7月份从新签定合同，根据上一年的采掘成本和本年度物价涨落情况，确定本年度的外包单价，按采矿、掘进分别确定，同时核算出价格涨落和主要材料涨落比率，保证双方制定出一个合理的价格。

2．采矿和掘进价格的确定是按作业成本计算。矿石分采矿矿石与副产矿石（凡井巷掘进中回收的矿石），不同矿石制定出合理的价格。

3．掘进单价确定，矿山802m中段以上部分，平巷、天井、溜井、漏斗、硐室、旧巷道扩邦、旧巷道抬底、清理旧矿碴、水仓按施工立方分别制定出合理的价格。斜井开拓部分，一、二次提升斜井及各种附属工程制定出一个价格，802中段（含802中段）至712中段（含712中段）之间各中段掘进工程，其价格在802以上中段相应单价的基础上增加5元/m3，经二次提升巷道掘进工程其价格在802以上中段相应价格的基础上增加10元/m3，硐室、旧巷道扩帮、抬底、清理旧矿碴等工程在各中段价格相同。上述单价包含直接费、管理费及各种税费。

（二）生产技术管理

1．工程采用外包后，邱村金矿生产科工程技术人员对采掘工程是间接管理，所以只能通过经济手段来保证承包方按设计要求进行施工。

2．采掘计划由生产科根据矿山实际，承包方设备、人员的实际生产能力制定出年月采掘计划，由于井下工作有时会发生相应变化，所以在执行采掘施工过程中会有一定的调整。井下设备管理和生产组织由承包方管理，生产科属于间接管理，为了保证采掘计划的执行，检查和调整工作较多，经常要与承包方协调沟通。

3．采矿地质管理工作是矿山的重要工作之一，邱村金矿矿体沿走向、倾向具有波皱起伏、膨胀收缩、分叉复合及尖灭再现等特征，其厚度、品位变化系数大，矿体与围岩界线不明显，矿石的损失率、贫化率等技术经济指标，根据实际生产情况，确定矿石损失率为7%，贫化率为10%。

4．年供矿量：根据我矿生产组织安排，承包方应均衡稳定供矿，保证全年选厂的生产需要，其产量、质量指标执行按生产科月度计划要求。

5．矿石质量：矿石要求块度不少于250*250mm。为防止人为贫化，承包方应严格按生产科的要求合理进行配矿，承包方不能把废石、废渣倒入矿井或倒入矿仓。

6．矿石计量：以承包方每天的出矿车数计量为准，矿车的容矿体积不低于0.75m3，少于0.75m3的出矿车不参与矿石计算，满矿车(矿石必须超出矿车顶水平面)为1吨湿矿量，不满1矿车的按0.5吨湿矿量计算，不满半矿车的不予计量，邱村金矿每天派人管理，计量当天的出矿车数，以全月统计的湿矿量扣除4%的水分作为干矿量计价，

7．工程验收以生产科设计要求为依据。若工程质量不符合设计要求的，承包方应按生产科要求返工，维修。

四、安全管理

1．邱村金矿在确定承包单位时，对承包单位进行安全资质进行全面审查。在采矿工程承包合同书中，明确双方责任义务。

2．邱村金矿制定了安全管理制度，监督承包方执行。在爆破管理上，制定明确的爆破材料管理制度，从进库、领出、运输、装药、连线、起爆、剩余清退，安全员进行严格监督。

3．每月支付工程结余款项的95%，其余5%作为保证金，合同期满后一次性支付给承包方。

4．承包方自配取得特种作业资格证书的特种作人员（包括空压机工、电焊工、绞车工、爆破工等工种）。

5．承包方必须遵守《国家安全生产法》的有关规定及邱村金矿制定的井下安全生产制度。

五、效益

1．矿山建设投资减少。邱村金矿主要投资选矿厂，道路建设、电力外网、主扇风机生活设施等，而其它设备及维护设施，由承包单位承担，减少了建设投资。

2．降低采掘成本。生产科的有效管理，承包方的选进设备、技术、管理人员，提高了工作效率，使采掘成本大幅度降低。

3．材料采购、储备及流动资金的占用减少，因此产生的费用大为降低。

4．人员的安全和技术培训工作总量减少。承包单位具有矿山生产和建设的管理人员，有一定的基础，培训时安全技术的理解能力较强，容易接受。

5．减少安全风险。承包方要保证安全文明生产、承担工伤事故责任及所发生的一切费用。

六、结语

邱村金矿通过几年来的采矿工程外包，采矿工程成本得到有效的控制，企业效益较好，通过几年的实践，外包形式比较成功。外包已经作为一种新的经营管理模式，已经被许多企业所接受。邱村金矿外包形式在今后发展当中定继续改进和完善，通过科学管来降低成本，使企业利润最大化。

参考文献

第14篇

西安科技大学高新学院的采矿工程专业具有比较悠久的历史，并且，在长期的教育实践过程中，传统的人才培养模式与教学方法，也曾经起到了非常重要的影响作用。但是，随着我国采矿业的数字化与信息化发展，企业杜宇采矿专业人才的要求也变得越来越高。在这样的环境背景下，传统的教学培养体系已经不能真正发挥其在教学过程中的作用，所以，采矿专业的课程改革教学势在必行。本文就针对采矿工程专业人才培养方案优化与实践进行简单分析，以供参考。

关键词：

采矿工程专业；人才培养方案；优化；实践

从能源结构的角度来看，我国主要还是一个以煤炭为主要能源的国家，并且，该能源结构在未来很长一段时间内，都不会出现大的变化，在这样的环境背景下，相关的煤炭企业就需要从高校中引进大量具有高素质的复合型采矿工程专业人才，为企业的发展注入新的力量。从本质上来说，对人才培养方案加以完善与修订，是促进人才培养质量提升的重要基础与有效保障。

一、采矿工程专业人才培养现状分析

西安科技大学高新学院的采矿工程专业是本院传统的优势学科，长期以来，历届毕业生都以吃苦肯干，专业知识扎实，实践能力强而供不用求，但是在长期的发展过程中也出现了一些问题。现阶段，其在进行实际的人才培养过程中，所沿用的培养模式更多的还是一种经济一直下的传统人才培养模式，这种培养模式本身存在着明显的弊端，例如专业面过于狭窄，知识结构不够合理等。这样一来，就导致其自身缺乏创新能力，且适应性比较低，使得其难以完全适应社会发展需要。现阶段，中国的煤炭资源开发也逐渐向着集约化与规模化的方向发展变化，其对于煤矿生产技术与生产装备的要求也越来越高，在这样的环境背景下，其对于人才培养的质量要求也就出现了进一步的提升。所以说，我们必须要创新采矿工程专业人才培养模式，来提升专业人才的综合能力与水平[1]。

二、采矿工程专业人才培养方案优化设计

从本质上来说，创新型的人才培养方案，需要包括以下几个方面的特点：首先，专业课程的体系应当依照“平台+模块”的模式来进行构建，这样才能真正实现课程体系的优化。同时，要依据课程知识结构，来把课程设置成五大平台课程，并且要确保综合素质课程能够贯穿于整个培养方案当中。其次，要强化人文教育与工程教育之间的有机结合，加强创新意识与实践能力的培养，来推动国际化与开放性教育。并且，要开设信息检索与英语等选修课程，来提升学生的国际化视野，并帮助学生培养起良好的自学能力。第三，要对部分的专业课程内容与课程设置进行优化与调整，以此来有效拓宽毕业生的就业渠道。把相关的矿山压力与控制课程当中的岩石力学部分，划分到岩体力学与工程课程当中去，并为其补充与矿压测试技术相关的内容。第四，要全面强化安全意识，并进一步为其增设与矿井安全生产相关的课程。并在此基础上，来把矿井安全技术课程从原有的课程体系中分离出来，来强化学生对于矿井安全技术知识与理论的学习，并引导其更好的对相关知识理论有一个更好的掌握。

三、采矿工程专业人才培养方案优化策略

(一)课程改革与建设目标

把硬岩矿床的采矿技术与采矿工艺做为主线，并对相关的知识与技术充分的融会贯通，以此来建立起一个系统完善的采矿专业知识体系。同时，要对教学内容进行及时的更新完善，来为其增加相关方法与科技成果的应用，并通过对相对成熟的方法与理论以及科技成果等进行有效的应用，让实际的教学内容能够充分适应现代采矿技术对于知识本身的需求，并以此来推动课程内容的时代化与体系化。通过运用互动式与参与式教学的办法，来把课程论文与课堂研讨做为其最主要的基本形式，并以此来实现学生参与与教师讲授之间的充分结合。通过对数字化设计系统与三维动画的研发应用，来提升教学内容的时空化与形象化，拉近课堂与实践的距离[2]。此外，要进一步实现教学方法与教学手段的现代化。通过运用新的教学手段与教学内容体系，来积极配合与创新课外实践，只有这样，才能在传授采矿专业知识的同时，来进一步培养其学生们的科学思维能力与动手能力，实现能力培养与知识传授的一体化发展。

(二)优化课程内容体系

在传统的课程内容体系当中，金属矿床露天开采与地下开采等都是采矿专业课当中的重要组成部分。但是，由于这些课程往往都是独立设置并且分散讲授的，就容易导致各个部分之间的知识联系不够紧密，甚至出现严重的脱节问题。由于学生们对于各个部分的知识缺乏系统性的掌握，导致其在实际的运用过程中也会困难重重。因此，就针对这一问题来说，要求我们必须要对课程内容进行综合的体系化改革。把采矿工艺与采矿方法作为主线，并将与储量评价方法和矿岩性质等内容相关的基础知识，与井巷掘进和凿岩爆破等专业技术进行全面的融合，并以此来建立起一个综合的知识体系，让各个方面的知识之间能够有一个有机的联系[3]。

(三)创新教学手段建设

从本质上来说，学习采矿学，往往需要学生们有一个非常强大的实践能力与三维空间想象力，并通过实行教学方法的改革，来大力创新教学手段建设。在实际的课堂教学中，要通过运用学生积极参与的方式，运用互动式教学策略，把课程论文与专题研讨当做是其最主要的形式，来通过运用恰当的采矿实践问题，让学生们能够自主的进行资料查阅，并通过课堂研讨与小论文的撰写，让学生们将自己的研究成果充分的展现出来。从本质上来说，这种办法能够充分调动其学生们的主动性与积极性，培养其问题的研究与解决能力。就针对于互动的方式来说，其可以是多种多样的，例如可以通过幻灯片的形式，来对已经讲授的某些内容进行有效的表达，并以此来强化学生对于教学内容的认识与深入理解，对知识有一个更加牢固的掌握。

(四)优化能力培养建设

简单来说，知识传授与能力培养之间是存在根本性差异的。虽然知识的传授是能力培养的一个重要基础，但是在能力培养的过程中，还要辅之以良好的时间环节。而上文中所讲到互动式教学，就是进行课内能力培养的一个有效措施。其不仅能够有效的培养起学生的自主学习能力，同时也激发了学生的创新能力与科学思维，并在此基础上，进一步深化了学生的口头表达与科技写作能力，有着非常重要的影响作用。此外，我们应当通过运用课外的创新性实践活动，来对学生的综合能力进行更加深入的培养[4]。这样一来，不仅能够有效的激发学生的创造力与想象力，同时也能在很大程度上提升学生们对于专业课程的学习兴趣，并丰富了学生的课外生活。

四、结语

总而言之，在我国社会经济建设的快速发展过程中，能源与资源的短缺，已经成为了阻碍社会经济发展的一个重要因素。企业在这个过程中不仅迎来了新的发展机遇，同时也因为日益严重的环境与安全问题，导致矿业工程专业的人才需求越来越旺盛。通过对采矿工程专业人才培养方案的优化与实践，能够促使人文教育与工程教育之间联系与结合的紧密性，并以此来培养学生的创新意识，强化学生的实践能力。

作者：丁昊 单位：西安科技大学高新学院

参考文献：

[1]刘钦节.“黄金十年”后形势下采矿工程专业人才培养模式优化研究[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.决策论坛——政用产学研一体化协同发展学术研讨会论文集(上)[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院,2015:1.

[2]常西坤,秦忠诚,陈绍杰.高校采矿工程专业创新型人才培养实践模式构建与实施[J].教育教学论坛,2015,41:134-135.

第15篇

关键词：采矿业；开采方法；选择原则；发展现状

中图分类号：C353文献标识码： A

1.引言

21世纪以来，我国经济得到了飞速发展，其中对煤炭等能源的需求也日益增大。现代化的采矿技术必然是与高新科技紧密结合在一起的，其发展的方向也是高产、高效和高安全性。主要依靠现代化的科研技术，不断提高和改善矿产资源的开采技术。同时，在不断优化升级现代化的采矿技术的基础上，更应该继续发展全方位、多层次、多样化的采矿技术。目前，我国采矿技术已经趋于成熟，其理论和实际运用水平也得到了较大改善，但是仍然存在不完善的地方，尤其是深层次的采矿技术，还存在大量不稳定因素。因此，我国采矿技术依然还有较大发展空间，尤其是在深层次采矿技术方面，还需继续提高采矿产量和采矿效率。

2.采矿业开采方法的选择原则

目前，采矿业中根据不同的采矿技术，有不同的采矿原则和适用条件，本文主要就大采高开采和放顶煤开采两种开采方式进行分析阐述。

2.1大采高开采适用条件与选择原则

大采高技术是已汇总利用机械来获取煤矿资源的一次采煤方法，一般用于较薄的煤层，其倾斜角度也较小，所以限制条件较多。其明显的特点是支架高度大，采煤机功率大，导致其投资也大，但是其产量高、效率高，并且一般适用于集中生产，其井下布置工作也较简单方便。大采高采矿与分层采矿相比，具有效率高、产量高等明显优势。在当前我国采矿技术条件下，采用大采高技术需要满足的原则和条件主要有：（1）采矿地面地质构造简单，地势平坦，断层和褶皱较少，其水文环境及地质条件也较简单；（2）采煤层煤质较硬，厚度适中，一般在3.5~6m之间，另外，煤层较稳定，变化系数不大；（3）工作煤层倾斜角度较小，不超过15°；（4）采矿煤层属于随时采随时冒，即能较快的填充上面已被采空的煤层，这就要求煤层底板较稳定较坚硬；（5）此类采矿条件需要较重型的运输条件作支撑，因此其煤矿层要满足大量大采购需求[1]。

2.2放顶煤开采适用条件与选择原则

放顶煤开采具有高产高效、巷道掘进率低、工作面搬家面次数少、有效减少原材料等的消耗，同时还能灵活适应不同的煤层地质条件，并且在一定技术水平支持下能实现机械化大规模开采。尽管目前放顶煤开采还存在一定的问题，但还算由于其明显的优势，使得其在当前煤矿开采中的运用越来越多，也必将成为以后采矿技术的重点推广技术之一。放顶煤采矿技术同样有其特定的使用条件和选择原则，主要表现在一下几个方面：（1）采矿煤层厚度较大，一般超过5m，但是小于10m为最佳。同时当煤层厚度小于4m时是不允许采用放顶煤开采的，另外，对于煤层厚度变化系数较大的煤层采用放顶煤采矿具有更大优势，其采矿的产量和效率也较明显，因此，能获得更大的经济效益；（2）煤层的深度较大，不得小于100m，稳定煤层最好在地下300m以上；（3）煤层中允许存在夹石，但是其厚度不得超过0.5m，不然就需要采用碎石措施；（4）煤层的倾斜角度可以较大采高技术大，但是最大不能超过30°。

3.采矿业发展现状

3.1采矿方法和工艺现状

近年来，我国采矿技术得到了较大发展和提高，尤其是开采煤矿出现了高集约化和高产量高效率的采矿技术。其进步不仅仅体现在采矿技术的提升上，其采矿生产过程的监控和管理水平也得到较大发展，使得整个采矿过程更加科学合理，大大提高了采矿技术的效率和经济水平。当前，我国采矿技术面临的主要难题有：硬顶版控制技术，主要是埋深浅和地压小的硬厚顶板技术，还需要研究开发成套设备等配套技术；另外，硬厚顶煤控制技术，除了开发深浅外，还需要支撑压力小等特殊条件的快速处理技术[2]。

3.2深矿井开采技术现状

深矿井开采的主要技术体现在对煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井的通风等技术处理上。目前，我国深矿井开采技术需要攻破的难题主要是对煤矿周围的环境进行调查和分析，了解各种因素存在变化的可能性，然后对整个采矿过程进行科学有序的监督和风险防范。这显然离不开现代化的高新科技设备和仪器的支撑，离不开深矿井开采技术的相关配套设施。另外关于其关键技术的攻克也是当前深矿井开采技术需要注意的方面，尤其是对施工场所的监控和热害处理技术与装备的优化升级与提高。这些都是保证深矿井开采技术得到安全保证的关键。

3.3现代化开采技术的保障系统下现状

在高新科技水平的支持下，我国现代化的采矿技术得到了不断发展，其中包括三维地震勘探技术，这一技术使得对采矿的地质层和地质构造有更加明确的认识，从而对采矿环境有更多了解，保证采矿的经济效益。另外，关于探测理论的研究，也使得采矿技术在理论上得到一定的发展，从而对采矿这一实际作业形成一定帮助。尤其是关于地质层以及采矿技术设备等方面专业的理论研究，通过充分利用各学科不同的原理和现象，对采矿进行理论上的新研究，从而对采矿方法和措施提出新的要求和建议。同时，随着计算机技术和网络技术的新发展，充分利用计算机精密仪器能有效提高采矿的精准度，尤其是对地址层的厚度以及其他地质人文条件进行精确测量有着重大贡献[3]。

4.结语

总而言之，在当前科学技术和经济条件不断发展和提升的背景下，采矿技术的发展将是不言而喻的。尤其在能源日益紧张和稀缺的条件下，提高采矿质量和效率是每个国家都追求的重点。我国的煤炭和其他矿产资源的开采更应该注重效率的提升和经济效益的提高。因此，提高采矿技术，明确适合的采矿条件，选择合适的采矿技术都能在一定程度上提高采矿的经济效益。我国采矿技术的现状是符合采矿业发展趋势的，不论是在技术选择方法上还是选择原则上都有一定的经验，所以，采矿技术发展一定会越来越明朗。

参考文献

[1]杨晋渊.新世纪煤矿开采技术的发展及对策[J].山西焦煤科技，2010（9）.