金屬礦山采礦方法精選(九篇)

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第1篇：金屬礦山采礦方法范文

【關(guān)鍵詞】黃金礦山；地下；采礦技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

1 黃金礦山采礦簡(jiǎn)介

礦山地下開采工作在我國(guó)金屬礦山中占著非常重要的地位，有色金屬和黃金礦山90%以上均采用地下開采工藝。由此可見，地下采礦技術(shù)在我國(guó)的黃金礦產(chǎn)開發(fā)方面有著重要的作用。

我國(guó)的黃金礦產(chǎn)資源種類齊全、類型繁多。黃金礦床有巖金礦床、砂金礦床和伴生金礦床三種。主要工業(yè)類型有：矽卡巖型、微細(xì)粒浸染型、糜棱巖型、蝕變巖性、石英脈型、破碎帶蝕變巖性等礦床。盡管黃金礦產(chǎn)的資源種類、數(shù)量較多，但是隨著開采時(shí)間的持續(xù)，開采速度與數(shù)量的不斷增加，造成砂金資源量已經(jīng)在不斷的縮減，而巖金在我國(guó)的資源處于貧礦多，富礦少、小礦多，大型、特大型礦較少，缺少世界級(jí)大型礦床的局面，同時(shí)有些資源因?yàn)榉N種原因難以充分利用，這一系列原因給我國(guó)黃金礦山的發(fā)展造成較大的阻礙。如果以后黃金礦山地下采礦技術(shù)得不到發(fā)展與提高，那么未來的黃金礦業(yè)發(fā)展將會(huì)舉步維艱。

2 黃金礦山地下采礦技術(shù)的現(xiàn)狀分析

目前，我國(guó)黃金礦山中，砂金礦的開采開發(fā)已經(jīng)接近尾聲，黃金礦產(chǎn)資源開采以巖金開采為主，主要還是地下開采。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是近幾年來，由于數(shù)字化、自動(dòng)化設(shè)備的不斷開發(fā)與應(yīng)用，我國(guó)黃金礦山地下采礦技術(shù)和裝備水平也得到了較大程度的提高，采礦的效率以及采礦回收率等采礦技術(shù)的指標(biāo)也呈現(xiàn)出同步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，工人的安全保障也得以進(jìn)一步加強(qiáng)。這樣的發(fā)展?fàn)顟B(tài)使得我國(guó)黃金礦山地下采礦技術(shù)水平達(dá)到了一個(gè)新的階段。我國(guó)的巖金礦山當(dāng)前使用的采礦方法有三大類：空?qǐng)龇?、充填法、崩落法。進(jìn)入21世紀(jì)后，在三大類采礦方法基礎(chǔ)上，大約擴(kuò)展到了30多種回采工藝，其中主要是以淺孔留礦法為主的與多種方法相結(jié)合的采礦方法。每種方法都有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)。

如：淺孔留礦法，所需要的采切工程量小，設(shè)備少，投資低，工藝簡(jiǎn)單，出礦效率高，達(dá)到產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)的速度相對(duì)較快，所以這種采礦方法適合在中小型的礦山，但是淺孔留礦法在操作過程中也有著不少缺點(diǎn)亟待改正，像采場(chǎng)回采時(shí)平場(chǎng)和二次破碎的工作量較大、工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，采空區(qū)需要及時(shí)處理等等。充填采礦法，黃金礦山由于力求提高回收黃金資源，所以充填法所占的比重較其他類型礦山高，類型亦較多，主要有上向水平分層膠結(jié)充填、緩傾斜的垂直分條充填、削壁充填、點(diǎn)柱尾砂充填采礦法，它是采礦工藝技術(shù)中采礦損失率最少，礦石貧化率最低的一種采礦工藝，這種采礦方法也被我國(guó)黃金領(lǐng)導(dǎo)部門所大力提倡。但是，美中不足的是其工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，基建投資較大。崩落采礦法，是以崩落圍巖實(shí)現(xiàn)采場(chǎng)地壓管理的一種采礦法，貧化率高，需要地表允許塌落，使得采礦方法的應(yīng)用受到局限，如地面有重要設(shè)施或有河流、鐵路、公路、輸電線路經(jīng)過，以及覆蓋層中有流砂、未經(jīng)疏干的砂層等其它不適地層，皆不宜采用此類采礦方法。三種采礦方法各有千秋，在實(shí)際工作中選擇何種方法，視具體條件而定。

3 黃金礦山地下采礦技術(shù)的發(fā)展方向

在和平與發(fā)展的21世紀(jì)，黃金礦業(yè)也必須承擔(dān)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任。優(yōu)質(zhì)黃金礦產(chǎn)資源越來越少，復(fù)雜、低品位礦石資源將逐步成為開采主體，同時(shí)由于淺部礦體的逐漸消耗，深部開采是不少黃金礦山企業(yè)開采主流，這樣黃金礦山地下采礦技術(shù)將面臨深部高應(yīng)力、高地壓、高地溫等不利因素的干擾。黃金礦山采選行業(yè)是廢料產(chǎn)出較多的行業(yè)之一，在利用其資源的過程中會(huì)產(chǎn)生許多尾礦，其工業(yè)廢棄物所占比例較大，同時(shí)，這些廢料（包括堆存的尾礦與廢石）需要占用很多的土地資源，其中還有很大一部分占用的是耕地。所以，在黃金礦產(chǎn)開采的過程中，會(huì)給環(huán)境帶來許多不利影響，例如：泥石流、尾砂污染、廢水污染、水土流失等等問題。

所以未來黃金礦業(yè)的發(fā)展，必須堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展方向，現(xiàn)在提倡建設(shè)綠色礦山，是礦山發(fā)展必走之路。在采礦技術(shù)方面，充填采礦方法將會(huì)得以發(fā)展，作為深部開采的首選方法，新的充填技術(shù)、工藝和設(shè)備能夠更好地降低充填采礦成本，提高效率，目前各國(guó)都在加大對(duì)新型的充填技術(shù)、工藝和設(shè)備的研發(fā)力度，我國(guó)在加大自身研發(fā)力度的同時(shí)，也可以從國(guó)外礦山的發(fā)展趨勢(shì)中得到借鑒和啟發(fā)。同時(shí)隨著黃金礦山地下開采技術(shù)的不斷發(fā)展，無廢開采技術(shù)等符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的開采技術(shù)也將成為地下黃金礦山采礦技術(shù)的更高追求。無廢開采技術(shù)的應(yīng)用解決了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，同時(shí)也延長(zhǎng)了黃金礦產(chǎn)資源的利用年限，提高礦山的綜合效益，使得黃金礦產(chǎn)開采行業(yè)逐步走上循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的軌道。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化管理模式將會(huì)日益受到黃金礦山企業(yè)的重視，生產(chǎn)過程自動(dòng)控制、集成化生產(chǎn)調(diào)度、數(shù)字化資源管理、智能化技術(shù)裝備的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，在礦山生產(chǎn)安全、高效方面，發(fā)揮出重要的作用。

另外，未來為滿足對(duì)黃金物質(zhì)經(jīng)濟(jì)的需求，黃金礦產(chǎn)開采技術(shù)在其它方面將會(huì)有不斷的創(chuàng)新發(fā)展，例如：加大海洋資源的利用、二次資源綜合利用、尾礦資源的再次利用、替代資源的開發(fā)以至宇宙資源開發(fā)等等，隨著不同類別黃金礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，黃金開采行業(yè)也會(huì)根據(jù)資源類別，采取不同的方法，采礦技術(shù)也會(huì)得到創(chuàng)新、發(fā)展。

總之，將來黃金礦山地下采礦技術(shù)的發(fā)展方向主要是向著可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境、充分利用資源、生產(chǎn)安全和高效的方向發(fā)展。通過加大對(duì)科技的投入，不斷的開拓創(chuàng)新，將會(huì)在黃金礦山地下采礦技術(shù)方面創(chuàng)造出成本更少、效率更高、自動(dòng)化程度更高、生產(chǎn)更安全的采礦技術(shù)。同時(shí)相信未來的黃金礦產(chǎn)開采行業(yè)也一定會(huì)為企業(yè)、為國(guó)家創(chuàng)造出更多的價(jià)值。

4 總結(jié)

本文通過對(duì)我國(guó)黃金礦山地下采礦技現(xiàn)狀與發(fā)展方向的全面論述，總結(jié)出黃金礦山地下采礦技術(shù)應(yīng)當(dāng)向著安全、高效、低成本、充分利用資源并且有利于保護(hù)環(huán)境和礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。黃金礦產(chǎn)開采行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的一部分，將會(huì)擔(dān)當(dāng)起自己應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任。

【參考文獻(xiàn)】

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第2篇：金屬礦山采礦方法范文

關(guān)鍵字：采礦工程；采礦技術(shù)及工藝；應(yīng)用

一、我國(guó)采礦工程的現(xiàn)狀

進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展時(shí)期，與此相適應(yīng)的是，全國(guó)礦業(yè)開發(fā)也開始迅猛發(fā)展。在我國(guó)的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,礦業(yè)及原材料能源加工產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的30%以上,如果考慮制造業(yè)等下游產(chǎn)業(yè),礦業(yè)支撐了70%以上的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量及其相關(guān)部門的運(yùn)轉(zhuǎn),95%以上一次性能源、80%以上的工業(yè)原料、大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和1/3日飲用水都取自礦產(chǎn)資源。2011年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)面對(duì)金融危機(jī)的局勢(shì)實(shí)現(xiàn)8％的增長(zhǎng)，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對(duì)鐵、銅、鋁、鉛、鋅等大宗金屬礦產(chǎn)品的供需矛盾日益突出。近年來，鐵、銅、鋁、鉛、鋅的產(chǎn)量分別約有70％、70％、40％、50％、20％依靠進(jìn)口礦產(chǎn)原料。礦產(chǎn)資源是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是國(guó)家安全的重要保障。但是，資源緊缺、粗放利用、環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，重要金屬資源供需矛盾十分突出。

二、地下采礦工藝技術(shù)

從地下礦床的礦塊里采出礦石的過程。它是通過礦塊的采準(zhǔn)、切割和回采三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)的。采準(zhǔn)工作是掘進(jìn)一系列巷道為切割和回采工作創(chuàng)造條件;切割工作為回采礦石開辟自由面和落礦空間;回采是從礦塊里采出礦石的過程,是采礦的核心,包括落礦(將礦石以合適的塊度從礦體上采落下來的作業(yè))、出礦(將采下的礦石從落礦工作面運(yùn)到階段運(yùn)輸水平的作業(yè))和地壓管理(包括用礦柱、充填體和各種支架維護(hù)采空區(qū))三種作業(yè)。自70年代開始結(jié)合礦山開展了各種采礦方法的試驗(yàn)研究相繼在空?qǐng)霾傻V法、崩落采礦法、充填采礦法等采礦方法方面取得了顯著成就。目前在我國(guó)金屬礦山應(yīng)用了各種類型的采礦方法。

（一）、空?qǐng)霾傻V法

這種方法通常將礦塊劃分為礦房與礦柱逐步回采,先采礦房再采礦柱。在回采礦房時(shí)采場(chǎng)以敞空形式存在,依靠礦柱和圍巖本身的強(qiáng)度來維護(hù)。礦房采完后要及時(shí)回采礦柱和處理采空區(qū)?，F(xiàn)階段我國(guó)有色金屬、黃金及化工礦山應(yīng)用相當(dāng)普遍。

（二）、崩落采礦法

是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法,即隨著崩落礦石強(qiáng)制(或自然)本來圍巖充填采礦區(qū)以控制和管理地壓。隨回采工作面的推進(jìn)有計(jì)劃地崩落圍巖填充采空區(qū)以管理地壓的采礦方法。基本特征是崩落圍巖回采部分礦房礦柱。適用于圍巖容易崩落、地表允許塌陷的礦體。崩落采礦法按回采方式分為:壁式崩落法、分層崩落法、無底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和階段崩落法。

（三）、充填采礦法

隨著回采工作面的推進(jìn)逐步用充填料充填采空區(qū)的采礦方法叫充填采礦法。有時(shí)還用支架與充填料相配合以維護(hù)采空區(qū)。按采用的充填料和輸出方式不同又可分為干式充填采礦法、水力充填采礦法、膠結(jié)充填采礦法。

（四）、溶浸采礦

溶浸采礦又稱化學(xué)采礦,它是根據(jù)某些礦物的物理和化學(xué)特性將溶浸液注入礦層或礦堆,通過化學(xué)反應(yīng)有選擇性地浸出礦石中的有用成分,使有用成分從固態(tài)轉(zhuǎn)化成液態(tài),再進(jìn)行回收,從而達(dá)到開采礦石目的的一種新型采礦方法。

三、金屬礦床的特性

（一）、礦床賦存條件不穩(wěn)定

礦體的傾角、形狀和厚度均布穩(wěn)定。在同一礦體內(nèi)，走向方向上或在傾斜方向上，其傾角、厚度有較大的變化，常出現(xiàn)尖滅、分枝復(fù)合現(xiàn)象。這就需要各種采礦方法與方法本身具有一定的靈活性，來適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件。

（二）、變化大的礦石品位

金屬礦床中，礦石品位在礦體的走向上以及傾斜上，常常有較大的變化。這中變化有事由一定的規(guī)律，伴隨深度的增加礦石品位變貧或富。礦體中常存在夾石。有些硫化礦床的上部有氧化礦，使同一礦體產(chǎn)生分帶現(xiàn)象。

（三）、礦床含水性

礦床含水兩大，不但增加了排水的設(shè)施與設(shè)備，并且也對(duì)回采工作造成巨大的困難。

（四）、地質(zhì)的復(fù)雜構(gòu)造

斷層、穿入礦體中的巖脈、褶皺、斷層破碎帶等構(gòu)造在礦床中是經(jīng)常出現(xiàn)的。

（五）、礦石和圍巖的堅(jiān)固性大

大多數(shù)金屬都有此特點(diǎn)。所以，采用鑿巖爆破方法來崩落圍巖和礦石，這給實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化開采，造成困難。

四、地下金屬礦開采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）、地下空間改建尾礦庫(kù)技術(shù)

為了節(jié)約大量的尾礦建庫(kù)經(jīng)費(fèi)并且解決采空區(qū)、塌陷坑給礦山開采帶來的隱患、同時(shí)實(shí)現(xiàn)無尾排放創(chuàng)造條件，可把地表塌陷坑、地下采空區(qū)和一系列場(chǎng)所改建尾礦庫(kù)。與其同時(shí)在一定程度上解決尾礦地面對(duì)方、建庫(kù)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用大、農(nóng)田占用量大等一系列問題。

（二）、地下遺留礦體開采技術(shù)

近些年來，民營(yíng)企業(yè)大量加入，無序開采的情況嚴(yán)重，不但占有大量的國(guó)家礦產(chǎn)資源，同時(shí)嚴(yán)重破壞、浪費(fèi)礦產(chǎn)資源，殘留大量的礦體。民采殘留和境外礦體期中鐵礦資源量占有一定的比例，這類礦床在開采的過程中存在地壓災(zāi)害、巖層控制采空區(qū)、巷道維護(hù)處理等技術(shù)問題，需要通過系統(tǒng)的研究來解決，回收有限的礦產(chǎn)資源。

（三）、繼續(xù)開展地下金屬礦山無廢、少?gòu)U開采技術(shù)

隨著我國(guó)地下金屬礦山進(jìn)入無廢、少?gòu)U開采的曾多，其它類型的開采條件會(huì)隨之不斷的出現(xiàn)，而且全新的問題也會(huì)不斷的出現(xiàn)，所以在已經(jīng)取得的地下金屬礦山無廢、少?gòu)U開采經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)科研力度，形成完全適合我國(guó)國(guó)情的地下金屬礦山無廢、少?gòu)U的開采技術(shù)。

（四）、厚大第四系流沙含水層和大水礦床開采綜合技術(shù)

此類礦床開采，通過系統(tǒng)研究解決巖層的控制和變形、塌陷巖層對(duì)地表建構(gòu)筑物的破壞、地下水治理和采礦方法等一些列問題。要實(shí)現(xiàn)這類礦床的安全和高效的開采，就必須在不破壞開采環(huán)境的前提下。

第3篇：金屬礦山采礦方法范文

【關(guān)鍵詞】金屬礦山；地下開采；高產(chǎn)高效；采礦工程

1、前言

在我國(guó)全部的地下礦山中，地下金屬礦山大約占到90%左右，隨著一些露天礦山轉(zhuǎn)入地下開采，這一比例還在逐步的增加，那么地下金屬礦山的開采技術(shù)的發(fā)展顯得至關(guān)重要[1]。隨著我國(guó)機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展和管理水平的提高，需要新機(jī)械、新材料和新工藝開始在地下礦山得到應(yīng)用，主要表現(xiàn)為大型的、先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，高產(chǎn)高效采礦方法的采用以及數(shù)字化電氣設(shè)備的使用等技術(shù)的發(fā)展。

2、地下開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前所采用的開采方法主要有以下幾種，如空?qǐng)龇ā⒊涮畈傻V法、崩落采礦法，也存在一些其它方法，但是應(yīng)用范圍較少[2]。隨著新設(shè)備、新工藝的實(shí)施，這么開采方法與以前相比也發(fā)生了很大的不同。

2.1 空?qǐng)龇?/p>

2.1.1 VCR法

20世紀(jì)8年代，VRC采礦方法在我國(guó)的鉛鋅礦進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并成功應(yīng)用。后來，這種先進(jìn)的采礦方法先后在金川礦業(yè)公司、安慶礦業(yè)公司、獅子山礦、金山礦進(jìn)行了大范圍的推廣應(yīng)用。20世紀(jì)80年代中期，在凡口礦進(jìn)行了階段臺(tái)階采礦法實(shí)驗(yàn)，把露天采礦工藝成功的應(yīng)用到了地下礦山的開采之中，就是首先在采場(chǎng)上進(jìn)行割槽，利用這一割槽作為補(bǔ)償空間和自由面，采用深孔大直徑爆破技術(shù)進(jìn)行臺(tái)階崩落，并從采場(chǎng)下部進(jìn)行崩落礦石的運(yùn)輸。

2.1.2 連續(xù)開采技術(shù)

地下礦山的連續(xù)開采方法主要是礦床的連續(xù)開采、礦石連續(xù)運(yùn)輸以及礦房連續(xù)回采，就是說所有的采礦工藝都實(shí)行工藝連續(xù)化。我國(guó)在這方面做過大量的重點(diǎn)項(xiàng)目科技攻關(guān)，如在“六五”到“八五”期間，就做過大量的連續(xù)開采項(xiàng)目，進(jìn)行了大量的科研工作的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并在一些礦山進(jìn)行了應(yīng)用，取得了很好的開采效果。

2.2 充填采礦法

機(jī)械設(shè)備的大型化和機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)充填采礦法的必要條件，不管是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)這方面都進(jìn)行快速的發(fā)展，主要表現(xiàn)為支護(hù)設(shè)備、落煤割煤設(shè)備以及運(yùn)輸?shù)V石設(shè)備方面。在充填技術(shù)方面，發(fā)展最快的是膠結(jié)性充填，從最初實(shí)行的尾砂膠結(jié)充填工藝發(fā)展到了高濃度膠結(jié)物充填技術(shù)以及目前比較流行的不收縮、不脫水的沙膠充填技術(shù)。礦石的回采工藝也得到了快速的發(fā)展，從最初的分層開采、分段開采，發(fā)展到了大孔落礦開采，階段全高開采工藝也到了很大的發(fā)展；通過改良采場(chǎng)的布置參數(shù)，來進(jìn)行采區(qū)機(jī)械化充填開采；并對(duì)充填系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)化控制，最近新發(fā)明的泵送膠結(jié)膏體充填工藝，大大提高了工作效率，促進(jìn)了充填開采工藝的高效開采。

在我國(guó)先后實(shí)行過干式膠結(jié)充填、分級(jí)膠結(jié)充填、尾礦膠結(jié)充填、水泥碎石膠結(jié)充填等先進(jìn)的充填技術(shù)和充填工藝[3]。最近幾年，有研制成功了具有世界領(lǐng)先的充填開采工藝，最具有代表性的是：粗粒級(jí)水砂充填新工藝、高濃度全尾砂自流輸送及泵壓輸送充填新工藝、高水全尾砂速凝固化膠結(jié)充填新工藝、膏體泵送充填工藝與技術(shù)等。在20世紀(jì)90年代，在金川礦區(qū)進(jìn)行了我國(guó)第一個(gè)泵送充填實(shí)驗(yàn)，后來相繼又在銅綠礦進(jìn)行第二個(gè)泵送充填試驗(yàn)，獲得了成功。安慶礦泵送的材料主要是尾砂和水泥，運(yùn)用高階段深孔大直徑的充填方法，取得了很好的充填效果，這一技術(shù)也填補(bǔ)了我國(guó)充填采礦方面的空白，改變了我國(guó)多年地下采用多中段作業(yè)的落后局面，實(shí)現(xiàn)了地下礦山高產(chǎn)、高效、安全開采，并且也標(biāo)志著我國(guó)大直徑深孔采礦技術(shù)已經(jīng)步入世界采礦的先進(jìn)行列。

2.3 崩落采礦法

在我國(guó)實(shí)行分段崩落開采工藝面臨著很多問題，例如怎么加大斷面和怎么優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置參數(shù)等問題。通常對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化主要是通過擴(kuò)大進(jìn)路的間距。只有擴(kuò)大間距才能很好的減少采掘所需的工程量。并且增大間距的可操作性也較強(qiáng)，很容易實(shí)現(xiàn)，容易推廣應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)在桃沖、北銘河、程潮進(jìn)行了應(yīng)用，并取得了很好應(yīng)用效果。

低貧化放礦和主要是在采礦過程中當(dāng)?shù)V石臨街面達(dá)到出礦口時(shí)就停止放出礦石，這樣可以很好的確保礦石的完整性，很好的降低了礦石混入雜質(zhì)。低貧化放礦這種工藝最先在鏡鐵山鐵礦進(jìn)行了試驗(yàn)，并取得了很大的成功。這種的優(yōu)點(diǎn)主要是操作簡(jiǎn)單、靈活，并且還不需要改變?cè)瓉淼牟傻V工藝，不但可以降低礦石的貧化率，還降低了雜質(zhì)的混入率，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益，所以，這種技術(shù)的應(yīng)用前景非常大。目前，低貧化放礦我國(guó)的許多礦山都得到了不同程度的應(yīng)用。

3、地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 礦山開采深井化

隨著礦井開采深度的逐步增加，在一些礦床較深的地區(qū)，礦石的開采條件較差，經(jīng)常會(huì)遇到較大的技術(shù)難題。目前，我們通常把深度超過千米的礦井成為深井礦山。以前我國(guó)的非煤礦山通常不會(huì)超過千米，一般在700米以下，但是最近幾年已經(jīng)也出現(xiàn)了一些達(dá)到千米的礦井開始進(jìn)行開采，例如冬瓜山銅礦床、金川二礦區(qū)850m水平就是這種深井。隨著礦山的開采深度越來越大，巖層地壓增大，巖層溫度升高，礦山的排水、支護(hù)等遇到了前所未有的困難，這就要求我們要改進(jìn)現(xiàn)階段的采礦工藝和采礦設(shè)備。反過來說，隨著采礦工藝和采礦設(shè)備的改進(jìn)，深井礦山會(huì)越來越多。

3.2 采礦設(shè)備高效化、大型化、自動(dòng)化

礦山設(shè)備的發(fā)展方向是設(shè)備的大型化、自動(dòng)化和高效化，研制大功率的鉆孔爆破設(shè)備、全液壓鑿巖設(shè)備、巷道鉆進(jìn)設(shè)備、輸運(yùn)設(shè)備、鏟運(yùn)設(shè)備以及振動(dòng)出礦、連續(xù)采礦成套設(shè)備勢(shì)在必行，并且盡可能的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效化。半自動(dòng)或者自動(dòng)化，減輕工人的體力勞動(dòng)。激光定位裝置，是實(shí)現(xiàn)鑿巖設(shè)備自動(dòng)化的必要技術(shù)，自動(dòng)化的鑿巖設(shè)備可以進(jìn)行自動(dòng)鑿巖，連續(xù)式裝載、自動(dòng)式裝卸和運(yùn)輸。大型礦山采用全部的機(jī)械化、高效化的設(shè)備，必能大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，增加礦山產(chǎn)量。

3.3 礦山環(huán)保化、綜合治理化

在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，非常重視礦山的環(huán)境治理，尤其是對(duì)礦上的矸石、廢水、粉塵以及廢棄，并且標(biāo)準(zhǔn)非常的嚴(yán)格，很多品味差的礦石都由于治理成本太高而無法生產(chǎn)。特別是對(duì)矸石的治理，對(duì)那么廢石山、尾礦通常都會(huì)進(jìn)行覆蓋，在覆蓋層上面再種植綠色植物，進(jìn)行綠化處理。國(guó)外還非常重視建立無矸石礦山和無廢物礦山，我國(guó)目前也在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，例如南京棲霞山鋅鋁礦和吳縣銅礦現(xiàn)在也建成了無廢物礦山。

除此之外，采用充填工藝進(jìn)行采空區(qū)充填，不但可以利用廢物，還可以保護(hù)環(huán)境，這也是未來綠色礦山建設(shè)的總的方向。

參考文獻(xiàn)

[1]孫豁然，周偉，劉煒.我國(guó)金屬礦采礦技術(shù)回顧與展望[J].金屬礦山，2003.

第4篇：金屬礦山采礦方法范文

【關(guān)鍵詞】礦山開采技術(shù)展望

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現(xiàn)階段我國(guó)部分礦山采掘設(shè)備實(shí)現(xiàn)了大型化、自動(dòng)化和智能化, 采礦工藝實(shí)現(xiàn)連續(xù)或半連續(xù)化, 礦山生產(chǎn)與管理廣泛應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)。今后隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn), 采礦技術(shù)將向設(shè)備更加完善可靠, 生產(chǎn)率不斷提高, 采礦系統(tǒng)不斷完善, 生產(chǎn)更加安全, 礦產(chǎn)資源開采更加注重生態(tài)環(huán)境和諧的方向發(fā)展。

一、我國(guó)礦山開采技術(shù)

1、充填采礦法

我國(guó)先后采用干式充填、分級(jí)尾砂膠結(jié)、全尾砂膠結(jié)、碎石水泥漿膠結(jié)等工藝與技術(shù)。最近, 我國(guó)成功地試驗(yàn)了一批具有世界先進(jìn)技術(shù)水平的充填采礦工藝, 具有代表性的是: 高水全尾砂速凝固化膠結(jié)充填新工藝、高濃度全尾砂自流輸送及泵壓輸送充填新工藝、粗粒級(jí)水砂充填新工藝、膏體泵送充填工藝與技術(shù)等。

充填采礦法發(fā)展的特點(diǎn)是各工序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化和設(shè)備大型化, 主要表現(xiàn)在落礦、支護(hù)和出礦等方面。膠結(jié)充填技術(shù)從分級(jí)尾砂膠結(jié)充填、全尾砂高濃度膠結(jié)充填發(fā)展到不脫水、不濃縮的全尾砂膠結(jié)充填。在回采工藝上, 從提高分層(分段) 高度發(fā)展到大孔落礦, 階段全高回采嗣后充填; 改進(jìn)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù),實(shí)現(xiàn)盤區(qū)機(jī)械化開采。充填系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)控制的半自動(dòng)化、自動(dòng)化。國(guó)內(nèi)充填采礦法的發(fā)展, 除某些設(shè)備儀表外, 與國(guó)外水平相近。有色礦山的發(fā)展水平基本上以凡口鉛鋅礦和金川二礦的盤區(qū)機(jī)械化膠結(jié)充填采礦法為代表, 黃金礦山以三山島、新城金礦技術(shù)較為先進(jìn)。凡口鉛鋅礦采用脈外斜坡道, 高中段高分層, 脈外集中溜井, 無軌化采礦, 管道自溜輸送尾砂膠結(jié), 盤區(qū)生產(chǎn)能力達(dá)400~ 500 t/d, 采礦工效31 t/工班, 高濃度全尾砂活化攪拌自流輸送膠結(jié)充填工藝在該礦應(yīng)用比較成功,尾砂利用率達(dá)95%以上, 充填濃度達(dá)72% ~ 75%。金川二礦采取進(jìn)路間隔連續(xù)回采, 采用引進(jìn)的全液壓雙臂鑿巖臺(tái)車和6 m3鏟運(yùn)機(jī)及錨桿臺(tái)車, 應(yīng)用控制爆破和細(xì)砂接頂技術(shù), 盤區(qū)生產(chǎn)能力最高達(dá)1039 t/d; 采用了從國(guó)外引進(jìn)的全尾砂膏體充填工藝, 用等量比例的- 25 mm 戈壁碎石集料和全尾砂及水泥制備成質(zhì)量濃度為81% ~ 83%, 坍落度為10 ~ 20 mm 的膏體, 最后經(jīng)雙缸全液壓PM 泵輸送至井下采場(chǎng)。三山島金礦實(shí)現(xiàn)斜坡道開拓?zé)o軌開采, 使用M) 14、P) 17單、雙臂鑿巖臺(tái)車, ST) 31 /2、ST) 2D鏟運(yùn)機(jī), 錨桿臺(tái)車, TW) 5HD破碎機(jī), 11. 79 t坑內(nèi)卡車, 最近引進(jìn)BBC 公司最新型的35 t電動(dòng)架線式卡車; 采用點(diǎn)柱式機(jī)械化上向水平分層充填采礦法, 采場(chǎng)生產(chǎn)能力達(dá)300 t/d。新城金礦生產(chǎn)規(guī)模1250 t /d, 豎井) ) ) 斜坡道開拓, 設(shè)備實(shí)現(xiàn)無軌化, 液壓臺(tái)車、錨桿臺(tái)車、鏟運(yùn)機(jī)、碎石機(jī)、11. 79 t自卸卡車、35 t電動(dòng)架線式卡車均被采用。

2、空?qǐng)霾傻V法

1980年, VCR法首先在我國(guó)凡口鉛鋅礦試驗(yàn)成功。隨后,這一高效率的采礦方法先后在金川有色金屬公司、安慶銅礦、獅子山銅礦和金廠峪金礦等礦山得到推廣應(yīng)用。1980~ 1985年間, 在凡口鉛鋅礦又試驗(yàn)成功了階段深孔臺(tái)階崩落采礦法。該采礦方法將露天礦的臺(tái)階崩礦技術(shù)應(yīng)用到地下開采中, 即在采場(chǎng)的局部面積上, 先形成切割槽, 然后以這一切割槽為自由面和補(bǔ)償空間, 采用大直徑深孔裝藥進(jìn)行全階段或臺(tái)階狀崩礦, 崩落的礦石由采場(chǎng)下部的出礦系統(tǒng)運(yùn)出。

地下金屬礦山連續(xù)開采主要包括礦房的連續(xù)回采、礦體的連續(xù)開采、礦石的連續(xù)運(yùn)送及全工藝過程的連續(xù)化。我國(guó)從“六五”至“九五”期間, 連續(xù)開采技術(shù)始終被列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目, 投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行理論研究和科學(xué)試驗(yàn), 并在獅子山銅礦、鳳凰山銅礦、安慶銅礦地下金屬礦山連續(xù)開采技術(shù)的研究中取得了一些成果。

崩落采礦法包括無底柱分段崩落法和自然崩落法。

我國(guó)無底柱分段崩落法面臨著一個(gè)如何加大和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)的問題。結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的主要方向是增大進(jìn)路間距。增大進(jìn)路間距將大幅度地減少采掘工程量。增大進(jìn)路間距具有較強(qiáng)的可操作性, 易于推廣應(yīng)用, 目前程潮、桃沖、板石溝、北銘河等礦山都應(yīng)用了該技術(shù), 并取得了較好的效果。低貧化放礦或無貧化放礦是指在放礦過程中當(dāng)?shù)V巖界面正常到達(dá)出礦口時(shí)便停止放出, 以保持礦石界面的完整性, 最大程度地減少礦巖的混雜性。低貧化放礦首先在鏡鐵山鐵礦試驗(yàn)和應(yīng)用成功。該技術(shù)具有簡(jiǎn)單、靈活、易于操作和無需對(duì)原采礦方法作重大改革等優(yōu)點(diǎn), 且可降低貧化、減少巖石混入, 經(jīng)濟(jì)效益巨大, 因此, 應(yīng)用前景廣闊。目前, 低貧化放礦在程潮、桃沖、弓長(zhǎng)嶺等礦山得到了應(yīng)用。

自然崩落法, 具有生產(chǎn)能力大、采礦成本低的優(yōu)點(diǎn), 特別適用于礦體厚大、礦化均勻易于自然崩落的低品位礦床開采。其應(yīng)用原理是在礦塊大面積拉低后, 破壞礦塊內(nèi)的應(yīng)力平衡, 引起應(yīng)力重新分布, 形成新的自然平衡拱, 拱內(nèi)礦石因受重力作用而周期性冒落。銅礦峪礦自1989年至2002年在810~ 93m應(yīng)用該法, 累計(jì)采出礦量2450. 48萬t。

至于采礦裝備方面, 近些年來, 我國(guó)金屬礦山向無軌化、大型化、液壓化和自動(dòng)化方向邁進(jìn), 有了較大的進(jìn)展, 先后研制成多種規(guī)格的鏟運(yùn)機(jī)、液壓鉆車、地下牙輪鉆機(jī)、各種鑿巖臺(tái)車和膠輪輔助車輛等。

二、礦山開采技術(shù)展望

1、金屬礦山尾砂綜合利用技術(shù)

目前, 礦產(chǎn)資源開采過程中和開采后, 都存在一系列的環(huán)境破壞問題, 如選礦尾砂的排放對(duì)地表的污染、由于地下空區(qū)的存在而造成的地表塌陷和位移以及對(duì)開采中的礦山帶來地壓危害。如果采用全尾砂充填技術(shù)將尾砂充填回采空區(qū), 可達(dá)到既廢物利用, 又治理環(huán)境的雙重目的。目前, 我國(guó)地下礦山中, 空?qǐng)霾傻V法占54%, 充填采礦法占15% 左右, 若在采用空?qǐng)霾傻V法和嗣后充填的礦山中采用低成本的全尾砂充填技術(shù), 將可能解決排放尾砂造成的地表環(huán)境污染和空?qǐng)霾傻V法開采所固有的地壓?jiǎn)栴},同時(shí)還可節(jié)省建造尾礦庫(kù)所需的巨額投資。

2、高強(qiáng)度、低貧化損失采礦工藝

采礦工藝將圍繞提高采礦生產(chǎn)能力這個(gè)主目標(biāo), 重點(diǎn)研究改進(jìn)充填采礦法中的深孔階段充填采礦法、分段充填采礦法, 空?qǐng)霾傻V法中的大直徑深孔階段礦房采礦法, 崩落采礦法中的階段自然崩落采礦法與強(qiáng)制崩落采礦法, 使之成為高效率、低成本、低貧化損失的采礦方法。

3、大型、高效無軌礦山設(shè)備的研制與應(yīng)用

研制高效率大孔穿爆設(shè)備, 中深孔全液壓鑿巖機(jī)具, 井巷鉆進(jìn)機(jī)械, 以及鏟運(yùn)機(jī)為主體的裝運(yùn)設(shè)備, 振動(dòng)出礦和連續(xù)采礦及與之配套的輔助機(jī)械等系列設(shè)備, 盡可能實(shí)現(xiàn)礦山開采無軌化、高效化和半自動(dòng)化、自動(dòng)化。大型礦山將采用全盤機(jī)械化、高效率的大型設(shè)備, 并實(shí)現(xiàn)遙控及自動(dòng)化。

4、難采礦床開采技術(shù)

近期將加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)條件和難采礦床開采技術(shù)研究。如深井開采, 礦巖松軟礦床開采, 老礦山二次資源回采, 高硫高溫自然發(fā)火和大涌水量礦床開采等。

總之，21世紀(jì)也是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)和想象力的世紀(jì)。隨著時(shí)間的推移, 現(xiàn)有的各種類型的采礦方法都有可能遭遇面目全非的變革, 無人礦山、海底采礦、太空采礦等等都將成為現(xiàn)實(shí)。采礦業(yè)將以一個(gè)與更需要我們想象力才能描繪的形象伴隨人類的文明而向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 夏同慶.原地地下浸出采礦方法及其在鈾礦地質(zhì)部門的應(yīng)用前景[J]. 世界核地質(zhì)科學(xué). 1992(03)

第5篇：金屬礦山采礦方法范文

關(guān)鍵詞:我國(guó)鐵礦采礦技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展

1、露天礦深部開采聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)完善與創(chuàng)新

要提高露天礦開采和設(shè)備全系統(tǒng)的作業(yè)效率,要掌握設(shè)備保持良好狀態(tài)的關(guān)健技術(shù),對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè),嚴(yán)格實(shí)施維修保養(yǎng)計(jì)劃。

2、礦山現(xiàn)代化信息系統(tǒng)

要擴(kuò)大信息系統(tǒng)范圍,除調(diào)度系統(tǒng)外,還包括礦山地質(zhì)可視化系統(tǒng);資源儲(chǔ)量估算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng);礦床開采智能優(yōu)化與快速評(píng)價(jià)系統(tǒng);生產(chǎn)調(diào)度指揮與控制技術(shù);生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā);安全預(yù)警與災(zāi)害控制技術(shù)研究等。實(shí)現(xiàn)金屬礦山基礎(chǔ)信息采集、傳輸、存儲(chǔ)和表述的數(shù)字化;地質(zhì)測(cè)量過程可視化、數(shù)字化;開采設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃編制的數(shù)字化和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)參數(shù)的最優(yōu)化;生產(chǎn)調(diào)度指揮的數(shù)字化、三維虛擬現(xiàn)實(shí)可視化。

3、露天開采向地下開采過渡技術(shù)

露天地下聯(lián)合開采合理范圍確定;露天地下聯(lián)合開采工藝的確定;露天地下聯(lián)合開采采場(chǎng)穩(wěn)定性研究,露天地下聯(lián)合開采的巖體破壞模式,開發(fā)一系列適用于露天地下聯(lián)合開采穩(wěn)定性分析的軟件系統(tǒng)和采場(chǎng)應(yīng)力/應(yīng)變和微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。建立一套露天地下聯(lián)和開采的技術(shù)體系,使采礦成本降低5%～10%,投資降低20%。

4、坑內(nèi)礦現(xiàn)代化高強(qiáng)度開采工藝技術(shù)與裝備

以司家營(yíng)南區(qū)鐵礦為代表研發(fā)創(chuàng)造超級(jí)采場(chǎng)下誘導(dǎo)冒落崩落等現(xiàn)化高強(qiáng)度坑內(nèi)開采新工藝,實(shí)現(xiàn)地下礦年產(chǎn)1000萬t/a以上,接近國(guó)際大型坑內(nèi)礦第一位的瑞典基律納鐵礦生產(chǎn)水平（1800萬～2300萬t/a）。要推出屬于自己的新一代井下采掘設(shè)備,要配套完整,能體現(xiàn)高質(zhì)量、高性能和高科技的特點(diǎn),在國(guó)際上能享有盛譽(yù),具有國(guó)際核心競(jìng)爭(zhēng)力。

5、復(fù)雜難采礦床坑內(nèi)開采技術(shù)

5.1 深井開采技術(shù)

以本溪大臺(tái)溝鐵礦為代表,采深1200～2000m深部高溫、高壓、高應(yīng)力（三高）條件下礦床開采致災(zāi)機(jī)理研究;深部礦床致災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)研究;深部礦床開采災(zāi)害可視化分析模型與預(yù)警技術(shù)研究;深部礦床開采災(zāi)害大規(guī)模并行可視化分析模型與預(yù)測(cè)技術(shù)研究;深部礦床開采移動(dòng)目標(biāo)跟蹤、定位與緊急撤退系統(tǒng)研究,提高礦山經(jīng)濟(jì)效益,保證實(shí)現(xiàn)安全、高效的開采。

5.2 有地表保護(hù)目標(biāo)的坑內(nèi)開采

研究“三下”開采（河流下、鐵路下和建筑物下）的關(guān)健技術(shù),開展地質(zhì)力學(xué)、巖石力學(xué)、開采工藝、監(jiān)測(cè)技術(shù)和工程治理等多方面學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性研究工作,開展巖層移動(dòng)和地表變形的綜合研究和構(gòu)造應(yīng)力條件下地表移動(dòng)規(guī)律研究,同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)方法和網(wǎng)絡(luò)以及若干技術(shù)措施研究。

5.3 具有水害危險(xiǎn)的礦床開采

研究防治水患的辦法,堵水建筑防滲層,在含水帶與采區(qū)之間,構(gòu)建隔水構(gòu)筑物或注漿封堵或采用帷幕。疏干:掌握巖石滲透性、涌水量和可能的地下水位下降強(qiáng)度,采用礦體疏干工藝。大水礦床開采面臨諸多領(lǐng)域,諸多學(xué)科,沒有統(tǒng)一模式,要因地制宜,不同礦山,不同條件,區(qū)別對(duì)待,研究有效的防水方法。

6、貧鐵礦床充填法采礦關(guān)鍵技術(shù)研究

通過采動(dòng)圍巖損傷演化機(jī)理與巖體滲流規(guī)律預(yù)測(cè)、階段嗣后充填法開采災(zāi)變失穩(wěn)預(yù)測(cè)與控制、低成本新型膠結(jié)材料研發(fā)與高濃度料漿自流輸送等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),解決大型鐵礦床規(guī)?；傻V的階段嗣后充填法采礦的充填法采礦巖移規(guī)律與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)及防控等問題。同時(shí)、高濃度膠結(jié)充填材料和自流充填工藝與技術(shù),降低充填成本,提高采礦效益;建立廢石不出坑、尾砂不人庫(kù)、廢水不外流的綠色礦山。既開發(fā)利用貧鐵礦資源,又實(shí)現(xiàn)難采資源的安全、環(huán)保和高效的開發(fā)和利用。

7、金屬礦山大規(guī)模、高效、智能化開采關(guān)鍵設(shè)備研究

通過高效率電傳動(dòng)地下運(yùn)輸車、地下大型低污染鏟運(yùn)機(jī)、井下設(shè)備智能化操控系統(tǒng)、高效多功能錨桿鉆裝車、高效深孔鑿巖設(shè)備、地下礦山安全環(huán)保型炸藥及地下中深孔乳化炸藥裝藥車工藝設(shè)備的研制,生產(chǎn)具備新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)且載重噸位35～40t的井下自卸車樣車,可提高爬坡能力10%;運(yùn)輸效率提高10%～15%。

8、采礦節(jié)能降耗關(guān)鍵技術(shù)研究與示范

通過基于爆破能量消耗的爆破塊度預(yù)測(cè)與控制、多形式運(yùn)輸系統(tǒng)聯(lián)合開拓節(jié)能、基于按需通風(fēng)、動(dòng)態(tài)適應(yīng)調(diào)節(jié)的通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能、礦山系統(tǒng)能耗優(yōu)化綜合控制等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),形成冶金礦山采礦主體工序能量合理分布優(yōu)化技術(shù)、礦山設(shè)備能耗高效利用技術(shù),力爭(zhēng)降低采礦工序能耗10%～15%。

9、礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)及恢復(fù)

礦區(qū)破壞土地合理利用技術(shù)模式研究與工程示范;露天閉坑采場(chǎng)建尾礦庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)研究;礦山酸性廢水處理及資源化關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究;排土場(chǎng)重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)研究及示范;排土場(chǎng)重金屬遷移控制技術(shù)與封隔攔擋新材料研究。

10、金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害控制技術(shù)

露天礦邊坡的滑坡控制技術(shù)、排土場(chǎng)滑坡及泥石流防治技術(shù)、礦山地質(zhì)災(zāi)害控制技術(shù)。防治地質(zhì)災(zāi)害是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù),雖然積累了一些防治經(jīng)驗(yàn),但有一定的局限性和時(shí)效性,還應(yīng)從理論到實(shí)踐廣泛開展此項(xiàng)有效的防治技術(shù)措施。

11、海洋采礦

國(guó)際上海洋采礦主要有連續(xù)鏈斗（CLB）采礦方法、海底遙控車采礦方法和流體提升采礦方法,都處于試驗(yàn)階段,中國(guó)開展此項(xiàng)研究晚了一點(diǎn),借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),擬采用“集礦機(jī)一泵提升”的流體提升方式采礦方法,要開展基礎(chǔ)研究與試驗(yàn),要建立大洋采礦試驗(yàn)室,制訂海上中間試驗(yàn)方案。海底采礦研究要與經(jīng)濟(jì)目標(biāo)緊密相聯(lián)。

12、智能化礦山相關(guān)技術(shù)研究

智能礦山是礦山企業(yè)信息化的發(fā)展方向,也是礦山企業(yè)信息化的最高階段。智能礦山建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到現(xiàn)代信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和采礦科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)等學(xué)科。

第6篇：金屬礦山采礦方法范文

關(guān)鍵詞：露天礦；采礦方法設(shè)計(jì)；三維可視化；采剝計(jì)劃編制

中圖分類號(hào)：F40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

云南思茅山水銅業(yè)有限公司是由玉溪礦業(yè)有限公司、（香港）勵(lì)晶金屬有限公司、云南鼎泰投資有限公司和云南易門經(jīng)一工貿(mào)有限責(zé)任公司共同投資重組的一家中外合資公司，目前擁有大平掌銅礦采礦權(quán)和大平掌銅多金屬普查、大凹子銅多金屬普查、景谷中合銅多金屬普查三個(gè)探礦權(quán)，是集探、采、選為一體，以銅、鋅為主的礦產(chǎn)資源開發(fā)企業(yè)。

2006年以前，大平掌銅礦的采礦設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的手工制圖和借助于CAD等作圖軟件形成施工圖形，這些圖形大多局限于二維平面圖形，圖形不夠直觀，信息表達(dá)不夠充分，工程量大，需要的專業(yè)人數(shù)多，而且往往只有少數(shù)專業(yè)采礦人員才能夠快速清晰地理解。2009年2月份，玉溪礦業(yè)公司全面接管云南思茅山水銅業(yè)有限公司大平掌銅礦的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)權(quán)以后，玉溪礦業(yè)公司礦山研究院引入MicroMine三維礦業(yè)軟件對(duì)大平掌銅多金屬礦床進(jìn)行管理和開采。

MicroMine采用真三維采礦方法設(shè)計(jì)，生成三維采礦單體實(shí)體模型。在三維采礦單體模型的基礎(chǔ)之上，透過礦塊表面直接觀察內(nèi)部采剝工程布置方式和順序，進(jìn)行任意剖面圖的剖切，觀察內(nèi)部構(gòu)造、局部信息，并自動(dòng)生成用于生產(chǎn)的二維剖面圖，這種三維可視化方法的實(shí)現(xiàn)可以給設(shè)計(jì)人員提供大量、精確、直觀的圖形數(shù)據(jù)，從而降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。MicroMine可在三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上計(jì)算出采剝工程量、采剝比、礦石量、損失和貧化率、炸藥及爆破器材消耗量等一系列參數(shù)，這些資料為后期采剝計(jì)劃的編制和生產(chǎn)過程控制提供了可靠的依據(jù)。

利用Micromine三維礦業(yè)軟件對(duì)大平掌銅礦管理規(guī)范及流程具體分測(cè)、地、采三個(gè)部分，第一部分礦山工程測(cè)量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理，第二部分礦山地質(zhì)模型的更新，第三部分露天礦山采礦設(shè)計(jì)。

1工程概況

大平掌銅礦是一座以銅為主，并伴生鋅、金、銀，鐵等多種金屬元素的中大型露采礦山。采區(qū)出露地層主要為上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)大凹子組（DCd）的第一段（DCd1）頂部和第二段（DCd2）。大凹子組第一段頂部為塊狀硫化物及放射蟲硅質(zhì)巖、硅質(zhì)凝灰?guī)r，是礦區(qū)v1礦體的產(chǎn)出層位，其下部被次火山巖流紋斑巖侵入，礦區(qū)V2礦體即產(chǎn)于流紋斑巖。大凹子組第二段出露于礦區(qū)中部，巖性為灰綠色英安巖。礦區(qū)總體為一北西走向的背斜構(gòu)造，由于受斷裂、斜長(zhǎng)花崗斑巖及流紋斑巖侵入破壞，背斜形態(tài)不完整。采區(qū)出露斷層較多，但多為小斷層，對(duì)礦體影響不大。只有2-12線之間發(fā)育較好的縱段斷層和4-6線處發(fā)育橫斷層對(duì)V1礦體有一定影響，但錯(cuò)距都不大只有20米。大平掌銅多金屬礦產(chǎn)于大凹子組凝灰?guī)r和流紋巖中，礦區(qū)圈出兩個(gè)礦體，兩者的地質(zhì)特征有明顯差異。V1礦體由塊狀硫化物礦石組成，呈不規(guī)則的透鏡狀或構(gòu)造塊體，分布在V2礦體及流紋巖之上，與下伏V2礦體不完全重疊，與頂板英安巖之間常見凝灰?guī)r，接觸面呈波狀。V2礦體由細(xì)脈狀和浸染狀礦石組成，產(chǎn)于流紋斑巖頂部流紋巖中，連續(xù)分布，中部厚邊部薄，餅狀透鏡狀。兩個(gè)礦體分布于19至20勘探線間，走向北西，向北東波狀緩傾斜，傾角10°-25°，局部大于35°。礦體總體長(zhǎng)2000米，寬100-670米，埋深從地表到280米標(biāo)高，礦體厚度2-50米。V1礦體主要由7個(gè)礦體構(gòu)成，V2礦體主要由4個(gè)礦體構(gòu)成。本研究中采礦設(shè)計(jì)的單于0-10線1095m標(biāo)高以上的礦體。

2三維可視化采礦模型建立

2.1數(shù)據(jù)收集及準(zhǔn)備工作

2.1.1數(shù)據(jù)收集

設(shè)計(jì)前，主要應(yīng)收集的資料有測(cè)量人員審定后提供最新的采場(chǎng)現(xiàn)狀圖；地質(zhì)人員審定后提供的0-10線范圍1095m以上各標(biāo)高礦置及V1、V2礦體的礦量與品位。

2.1.2準(zhǔn)備工作

設(shè)計(jì)資料的準(zhǔn)備工作是一個(gè)十分重要的過程，它是進(jìn)行采礦單體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，包括建立采剝工程實(shí)體模型和需要計(jì)算儲(chǔ)量部分的塊段模型，另外還要根據(jù)礦體的形態(tài)和圍巖的性質(zhì)確定出采礦方法和各個(gè)技術(shù)參數(shù)。根據(jù)礦體的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)范圍內(nèi)采用的采礦方法及開采方式為露天臺(tái)階式采礦。

2.2地表模型的更新

地表模型是建立三維地質(zhì)實(shí)體模型的重要組成部分，建立好地表模型，可以在宏觀上對(duì)礦區(qū)所在位置在宏觀上有個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。

大平掌銅礦的地表模型一般每個(gè)月更新一次。根據(jù)測(cè)量人員提供的測(cè)量數(shù)據(jù)，在AutoCAD中連成地形線，然后導(dǎo)人Micromine軟件中進(jìn)行高程賦值，把與上一個(gè)月地表重復(fù)的部分替代，再用創(chuàng)建DTM指令生成最新的數(shù)字地表模型（如圖1）。地表模型一般由若干地形線和散點(diǎn)生成，在Micromine中，系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，將所有點(diǎn)（線亦由散點(diǎn)組成）聯(lián)成若干相鄰的三角面，然后形成一個(gè)隨著地面起伏變化的單層模型。

圖1更新后的地表模型

2.3礦塊模型的更新

創(chuàng)建一個(gè)線框，把所有礦體包含于其中，用更新后的地質(zhì)模型與新創(chuàng)建的線框進(jìn)行布爾運(yùn)算（表面下的實(shí)體），再通過線框賦值即可得到新的礦塊模型（如圖2）。

圖2更新后的礦塊模型

2.4露天坑模型的建立

根據(jù)玉溪礦業(yè)礦山研究院提供的《大平掌礦露天開采境界優(yōu)化及露天開采設(shè)計(jì)》及礦體地質(zhì)特征和開采的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件確定本設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：（1）工作臺(tái)階高度10m；（2）工作平臺(tái)寬度12.5m；（3）安全清掃平臺(tái)寬度30m；（4）運(yùn)輸線路寬度為15m，坡度為8%；（5）運(yùn)輸公路的最小轉(zhuǎn)彎半徑為15m；（6）臺(tái)階坡面角75°。依據(jù)思茅山水銅業(yè)有限公司當(dāng)期的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，結(jié)合生產(chǎn)作業(yè)設(shè)備的實(shí)際情況，確定當(dāng)期生產(chǎn)露天坑的最小底寬，按照上述的參數(shù)設(shè)置，然后在三維圖形環(huán)境下生成露天坑模型（如圖3）。

圖3露天坑模型

露天坑模型建立以后，通過布爾運(yùn)算（表面上的實(shí)體）再用線框賦值即可得到露天坑內(nèi)當(dāng)期計(jì)劃開采的礦體。

2.5爆破設(shè)計(jì)

采礦設(shè)計(jì)中，爆破設(shè)計(jì)是十分重要的組成部分，三維可視化設(shè)計(jì)可以為爆破施工提供最直接的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)文件，露天礦爆破設(shè)計(jì)主要分為礦巖爆破設(shè)計(jì)和圍巖爆破設(shè)計(jì)。鉆孔主要分淺孔、中深孔和深孔3類。爆破設(shè)計(jì)中需要的炮孔設(shè)計(jì)參數(shù)包括鉆機(jī)類型和爆破范圍、作業(yè)高度，最小孔底距，炸藥種類、裝藥方法，裝藥密度、炮孔間距和排距等，炮孔的布置形式主要有矩形布孔和菱形布孔2大類型。大平掌礦山主要布孔方式為菱形布孔。

根據(jù)礦山以往的經(jīng)驗(yàn)和礦體地質(zhì)特征確定各爆破參數(shù)后，在Micromine三維軟件露天爆破設(shè)計(jì)中對(duì)各臺(tái)階進(jìn)行布孔，計(jì)算裝藥量。

2.6設(shè)計(jì)結(jié)果輸出

設(shè)計(jì)結(jié)果包括各臺(tái)階圍巖量、礦石量、各種金屬的品位、剝采比、礦石的損失貧化、炸藥和爆破器材的消耗量等（如表1、表2）。

2.7采剝計(jì)劃的編制

編制露天礦采剝計(jì)劃是當(dāng)前采礦工程中不可或缺的環(huán)節(jié)。以Micromine三維礦業(yè)軟件為平臺(tái)，依據(jù)原始地質(zhì)資料建立礦山的礦體、地表模型，結(jié)合該礦當(dāng)前生產(chǎn)的實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)行露采坑設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)能夠?qū)Σ蓜冺樞蛴?jì)劃自動(dòng)優(yōu)化，同時(shí)在技術(shù)人員的參與下手工編制采剝計(jì)劃，運(yùn)用三維可視化技術(shù)可得到較滿意的露天境界殼，并且有效的指導(dǎo)露天礦山分期開采或中長(zhǎng)期采剝計(jì)劃的編制，為采剝生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化工作提供了切實(shí)可行的新途徑，提高了礦山生產(chǎn)效率，達(dá)到迅速開展工作的目的。

Micromine三維礦業(yè)軟件，可以從時(shí)間上再現(xiàn)露天礦的過去、現(xiàn)在與將來。生產(chǎn)的過程是不斷改變?nèi)S實(shí)體現(xiàn)狀模型圖的過程，如果把每次采剝作業(yè)的實(shí)體臺(tái)賬進(jìn)行保留，就可以查看過去任意時(shí)刻的采場(chǎng)狀態(tài)，同樣也可以將編好的計(jì)劃運(yùn)用到模型中，三維表現(xiàn)每年的采出量及采出后的模型狀態(tài)。在計(jì)算方面不再采用各種幾何公式，而是依賴實(shí)體的布爾運(yùn)算，從而更精確和更方便。

大平掌銅礦現(xiàn)所有的采剝作業(yè)都在山坡進(jìn)行，因此快速準(zhǔn)確的驗(yàn)收計(jì)算成為首要的問題，引進(jìn)Micromine以后，在實(shí)體模型的基礎(chǔ)上通過各種布爾運(yùn)算，使驗(yàn)收計(jì)量變得非常方便和準(zhǔn)確，同時(shí)更直觀的反應(yīng)了采剝狀態(tài)，為生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃提供了有利的保證。Micromine帶來了測(cè)量驗(yàn)收與采剝計(jì)劃作業(yè)形式的變化，所有計(jì)算結(jié)果都是三維狀態(tài)下的三維實(shí)體，無論是速度和效果，都是原有基礎(chǔ)上一次質(zhì)的飛躍。比如在模型圖上編制十二五采剝計(jì)劃，可以直觀反映五年后的采場(chǎng)規(guī)劃圖和真實(shí)再現(xiàn)每年的變化效果，結(jié)果非常直觀。

2.8剖面查看及圖紙輸出

建立在真三維模型基礎(chǔ)之上的采礦設(shè)計(jì)內(nèi)部工程任意方位察看，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比更加直觀化、形象化、真實(shí)化，對(duì)從本質(zhì)上了解各個(gè)采剝工程的空間結(jié)構(gòu)、采準(zhǔn)順序，起到了不可替代的作用。根據(jù)真三維礦塊及內(nèi)部實(shí)體工程模型，截取任意位置、方向、比例的平面圖和剖面圖，與傳統(tǒng)圖紙進(jìn)行成功轉(zhuǎn)化，形成平面圖，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工指導(dǎo)、生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃編制，為礦山的可行性研究和初步設(shè)計(jì)提供工具和優(yōu)化方案的選擇，同時(shí)為礦山的生產(chǎn)調(diào)度及其控制提供空間定位和基礎(chǔ)模型，并最終服務(wù)于整個(gè)生產(chǎn)過程。

3Micromine露天境界優(yōu)化功能

確定最優(yōu)露天開采境界是露天礦設(shè)計(jì)的一個(gè)重要步驟，它的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)利潤(rùn)最大化。傳統(tǒng)的人工境界優(yōu)化方法是通過逐漸增大境界尺寸來計(jì)算平均剝采比和境界剝采比，當(dāng)境界剝采比等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比且平均剝采比小于經(jīng)濟(jì)合理剝采比時(shí)，即認(rèn)為該境界為最優(yōu)境界?？梢钥闯?，這種方法確定一個(gè)境界需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，而且很難找到真正意義上的最優(yōu)境界。同時(shí)，最終境界的設(shè)計(jì)往往是在礦山投產(chǎn)前完成，而最終境界的形成是在礦山開采十幾年或幾十年后，并且由于技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)行情、礦山生產(chǎn)成本和產(chǎn)品銷售價(jià)格影響，礦山的開采壽命也相應(yīng)地發(fā)生很大的變化，因此必須每隔幾年應(yīng)用當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)對(duì)最終境界進(jìn)行重新優(yōu)化。隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外大中型露天礦已將邊坡與開采境界的優(yōu)化方法由過去的傳統(tǒng)手工方法變?yōu)榻柚?jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)了三維可視化礦床模擬技術(shù)和露天境界優(yōu)化方法的結(jié)合，使這一問題得到了很好的解決。

大平掌銅礦露天境界優(yōu)化是委托玉溪礦業(yè)公司礦山研究院進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在當(dāng)期的生產(chǎn)過程中還沒對(duì)原有境界進(jìn)行再優(yōu)化。故本次工程實(shí)例只著重介紹了Micromine的露天開采設(shè)計(jì)及編制進(jìn)度計(jì)劃功能。對(duì)于它的露天境界優(yōu)化功能及品味控制功能不再詳細(xì)介紹。

Micromine三維礦業(yè)軟件系統(tǒng)以其先進(jìn)的三維可視化技術(shù)建立大平掌銅礦露天礦山工程的三維可視化模型，另外還提供儲(chǔ)量計(jì)算、品位估值等功能，大平掌銅礦安排生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)時(shí)調(diào)度監(jiān)控等工作提供了一個(gè)新的技術(shù)支持。新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅可提高礦山管理者、設(shè)計(jì)者的能力，而且還可節(jié)約資源，加速產(chǎn)業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)國(guó)內(nèi)礦山產(chǎn)業(yè)更好與國(guó)際接軌。

Micromine三維礦業(yè)軟件在大平掌銅礦的運(yùn)用，是大平掌銅礦走向“數(shù)字化礦山”標(biāo)志。采礦設(shè)計(jì)三維實(shí)體模型是“數(shù)字礦山”的基礎(chǔ)，也是它的核心內(nèi)容之一。三維開采設(shè)計(jì)可視化對(duì)大平掌礦山的計(jì)劃編制和生產(chǎn)具有非常巨大的意義，同時(shí)。三維采礦設(shè)計(jì)建摸技術(shù)可以使礦山的管理、技術(shù)人員和工人能夠?qū)Σ捎玫牟傻V方法、采礦過程等獲得更加深入的認(rèn)識(shí)和理解，并便于預(yù)先發(fā)現(xiàn)問題、制措施。同時(shí)，Micromine三維礦業(yè)軟件的引入，為大平掌銅礦實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建設(shè)的目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]龔元祥，王李管，賈明濤，等.金川礦區(qū)復(fù)雜地質(zhì)體三維可視化[Z].

第7篇：金屬礦山采礦方法范文

關(guān)鍵詞:自然崩落法;采礦技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：O741+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

自然崩落法包括礦塊崩落法、盤區(qū)崩落法、傾斜出礦崩落法和前端崩落法,是一種大規(guī)模和低成本的采礦方法。在不少國(guó)家,該采礦方法的工藝已趨于成熟,被廣泛地應(yīng)用于厚大礦體的開采。采用這種方法開采,可以獲得比較好的經(jīng)濟(jì)效益。

與其它采礦方法不同,該法無法進(jìn)行分層鑿巖和分步驟的爆破使礦體崩落,僅依靠采場(chǎng)底部的拉底空間使礦體自然崩落,它的主要缺點(diǎn)是,投產(chǎn)之前要進(jìn)行大量的采準(zhǔn)切割工作,準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng),基建投資較多,還需大量的前期可行性研究工作,否則,一旦失敗,該采礦方法具有的不靈活性將給資源開采帶來嚴(yán)重的后果。

1、自然崩落采礦法實(shí)質(zhì)及應(yīng)用背景

自然崩落法采礦,其原理就是利用地球內(nèi)部的應(yīng)力,上覆巖石的重力、地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和礦山井巷工程所引起的應(yīng)力集中和分散,同時(shí)也利用巖體中裂隙,在礦房底部進(jìn)行較大的水平面積拉底,并且沿礦塊四周用一些垂直的和水平的巷道,削弱其與四周的聯(lián)系,破壞礦石整體的應(yīng)力平衡,使采區(qū)內(nèi)的礦石在階段的整個(gè)高度上自然崩落,并通過合適的底部結(jié)構(gòu)放出、運(yùn)走,保證崩礦的連續(xù)進(jìn)行,自然崩落法的采礦模型見圖1。在這一動(dòng)力學(xué)過程中,原巖應(yīng)力及各種采礦工程(拉底、割幫等)所產(chǎn)生的次生應(yīng)力場(chǎng)的大小及作用方式是礦體發(fā)生破壞的先決條件,而礦體中不連續(xù)面的存在,特別是它們的數(shù)量、分布規(guī)律、空間結(jié)合的特點(diǎn),是確定礦體崩落難易程度、崩落塊度大小和形狀的決定性影響因素。

圖1自然崩落法采礦模型

自然崩落法是一種技術(shù)含量高、低成本、高效率的地下采礦方法,生產(chǎn)工藝先進(jìn),具有一定規(guī)模效益,但同時(shí)又是一種優(yōu)缺點(diǎn)非常明顯的采礦方法。自然崩落法對(duì)礦巖物理性質(zhì)要求較高,在應(yīng)用時(shí)對(duì)礦體開采技術(shù)條件的要求相當(dāng)嚴(yán)格,需要很高的生產(chǎn)管理水平,而且應(yīng)用這種方法比使用其它方法更具風(fēng)險(xiǎn)性。所以,自然崩落法的應(yīng)用有其特有的應(yīng)用條件:

(1) 裂隙、節(jié)理或構(gòu)造發(fā)育的大型塊狀礦床或厚度很大的傾斜或急傾斜礦體;

(2) 礦化較均勻,礦體內(nèi)夾石含量不宜多;

(3) 礦體必須是易于破碎的巖體;

(4) 礦石無結(jié)塊和自燃的危險(xiǎn);

(5) 覆蓋層要能隨礦石一道崩落,否則會(huì)因空頂過高而突然冒落,引起強(qiáng)烈沖擊波的危害;

(6) 覆蓋巖石最好能破碎成較大的塊度,而礦石破碎的塊度較小;

(7) 地表允許塌陷。

自然崩落法的典型應(yīng)用

自1895年自然崩落法在美國(guó)試驗(yàn)成功以來,經(jīng)過100余年的不斷發(fā)展,目前已在美國(guó)、加拿大、智利、印尼、南非、菲律賓等20多個(gè)國(guó)家的50多座礦山得到了應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外應(yīng)用自然崩落法采礦的主要礦山見表1。最大生產(chǎn)能力為智利特尼恩特礦的日產(chǎn)11.2萬t。我國(guó)中條山有色金屬公司銅礦峪礦年產(chǎn)量為400萬t,目前已基本完成年產(chǎn)600萬t二期擴(kuò)建工程,是我國(guó)地下金屬礦山規(guī)模最大的礦山。

銅礦峪銅礦

銅礦峪礦系大型斑巖銅礦床,礦體賦存于中條山北段下元古界降縣群銅礦峪變質(zhì)火山巖的中上部,為火山- 氣液成因的沉積變質(zhì)銅礦床。礦區(qū)圍巖為絹云母石英片巖、絹云母石英巖、石英綠泥石片巖及含礦巖石非含礦部分。含礦巖石為變質(zhì)花崗閃長(zhǎng)斑巖和基入體。礦體和圍巖產(chǎn)狀大致一致,走向北東傾向北西,傾角40°～50°,呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出。銅礦峪礦床儲(chǔ)量較大,經(jīng)勘探提交礦石量為8億多t,金屬量200多萬t,銅金屬元素單一。銅礦峪礦1958年2月開始建設(shè), 1975年正式投產(chǎn)。原采用有底部結(jié)構(gòu)分段強(qiáng)制崩落采礦法,年

生產(chǎn)能力只有80萬t,采礦成本高,虧損嚴(yán)重。1984年銅礦峪礦采用自然崩落法對(duì)銅礦峪礦進(jìn)行技術(shù)改造,初步設(shè)計(jì)的開采范圍是5#礦體810～930 m中段的中西部,最大開采境界走向長(zhǎng)600 m,水平厚80～240 m,采高40～120 m。地質(zhì)儲(chǔ)量2604萬t,平均地質(zhì)含銅品位0. 639% ,設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為13100 t,其中自然崩落法部分為11100 t,邊部礦體2000 t,邊部礦體繼續(xù)采用有底部結(jié)構(gòu)分段崩落法開采,出礦方式采用電耙出礦。2000 年礦山實(shí)際生產(chǎn)能力已達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)量400萬t/ a,做到了扭虧為盈。銅礦峪礦自然崩落法首采區(qū)的拉底工作于1989年10月份開始,為確保初始崩落和持續(xù)崩落,拉底嚴(yán)格遵循了由NE向SW 推進(jìn)原則,拉底“開刀”的部位選在礦體東部地質(zhì)構(gòu)造密集的四類巖區(qū)及部分三類巖體中進(jìn)行,以后逐步擴(kuò)展(見圖2) 。底部結(jié)構(gòu)見圖3,中段運(yùn)輸水平以上3 m為耙礦水平,耙道底板以上7. 5 m布置拉底巷道。運(yùn)輸水平以下10 m為主進(jìn)、回風(fēng)水平。底部結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)參數(shù):沿走向交錯(cuò)布置的電耙道間距為20 m,對(duì)稱漏斗平面布置網(wǎng)度為10 m ×10 m,指狀漏斗直徑為3 m,斗穿出礦口規(guī)格寬×高為2.5 m ×1.37 m,拉底高度為6.5 m。

圖2810采區(qū)回采順序

圖3底部結(jié)構(gòu)

3、自然崩落采礦法存在的主要問題

采礦工程實(shí)踐表明,自然崩落法是具有較大風(fēng)險(xiǎn)的一種采礦方法。直至目前,國(guó)內(nèi)外采礦界對(duì)該采礦方法仍處于研究和探索之中。隨著高價(jià)值、高品位的富礦開采日趨減少,人們必將面臨更多的開采條件差、礦石品位低的貧礦資源開發(fā)。因此,適用于低品位礦產(chǎn)資源開發(fā)的自然崩落法也就越來越受到人們的關(guān)注。自然崩落采礦法潛在的主要問題有以下幾個(gè)方面。

(1) 地質(zhì)資料。準(zhǔn)確、合理的崩落法采礦設(shè)計(jì)與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)需要建立在充分、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料基礎(chǔ)之上。因?yàn)閲鷰r和礦體穩(wěn)定性(或可崩性)準(zhǔn)確評(píng)價(jià),礦體形態(tài)、規(guī)模和大小以及礦石品位的空間分布是進(jìn)行合理采礦設(shè)計(jì)的前提。而采礦設(shè)計(jì)和分析是依據(jù)有限的地質(zhì)勘探資料。因此,地質(zhì)數(shù)據(jù)的局限性和不準(zhǔn)確性是導(dǎo)致自然崩落法采礦風(fēng)險(xiǎn)的重要因素之一。

(2) 礦巖崩落的連續(xù)性。礦巖崩落的連續(xù)性主要取決于礦塊拉底面積、拉底方向、拉底速率、礦巖體的穩(wěn)定性、巖體結(jié)構(gòu)特征以及放礦控制決策等多種因素。由此可歸結(jié)為兩個(gè)方面:一是圍巖和礦體的自穩(wěn)性,礦區(qū)斷裂構(gòu)造、節(jié)理裂隙、巖石性質(zhì)、原巖應(yīng)力和地下水等工程地質(zhì)條件和水文條件是影響圍巖和礦體穩(wěn)定的主要因素,因此,需要對(duì)影響礦巖體穩(wěn)定性因素進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、詳細(xì)分析與合理性評(píng)價(jià),由此對(duì)礦巖體的自穩(wěn)性或可崩性進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),為誘導(dǎo)和控制礦巖自然崩落的工程設(shè)計(jì)提供依據(jù);二是采礦誘導(dǎo)應(yīng)力,通過適當(dāng)?shù)牟傻V拉底、切槽等采礦工程,足以使礦巖產(chǎn)生張拉、壓剪破壞的采動(dòng)誘發(fā)應(yīng)力是自然崩落法采礦設(shè)計(jì)可控制的主動(dòng)因素。

(3) 崩落塊度。礦塊崩落的塊度是影響自然崩落法的又一重要因素。礦石的塊度決定放礦漏斗尺寸和放出體形態(tài),直接關(guān)系到放礦間距、設(shè)備選型和生產(chǎn)能力。例如,當(dāng)出現(xiàn)過多的大塊,不僅處理懸頂潛藏安全隱患,而且還導(dǎo)致放礦點(diǎn)二次頻繁爆破,影響底部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、采礦生產(chǎn)的連續(xù)性以及采礦生產(chǎn)規(guī)模。

4、應(yīng)用展望

自然崩落法自從1895 年在美國(guó)Pewabic鐵礦問世以來,迄今已有100多年的歷史,國(guó)際采礦界積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

我國(guó)在20世紀(jì)60年代才開始醞釀運(yùn)用自然崩落礦山的應(yīng)用。銅礦峪礦應(yīng)用自然崩落法進(jìn)行高中段大面積覆蓋巖下放礦管理,在國(guó)內(nèi)尚屬首次,唯一可借鑒的只有國(guó)外一些特大型礦山生產(chǎn)管理的經(jīng)驗(yàn),這種采礦方法在目前很大程度上還存在于經(jīng)驗(yàn)的基點(diǎn)上。這就需要更多的人不斷去探索,使之更趨于理性程序化,人們更容易去掌握它。自然崩落法的試驗(yàn)、生產(chǎn)在我國(guó)僅僅是剛剛開始,鑒于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足和管理水平的落后,礦山不能盲目地選擇應(yīng)用自然崩落法,而要根據(jù)礦山的實(shí)際情況,慎重研究分析是否可用該法。

參考文獻(xiàn)

第8篇：金屬礦山采礦方法范文

Abstract： VCR mining method， which plays a very important rool in large metal mine of our country， and shows its advantages as follows： the structure of mineral piece is simple， need not to dig incise courtyard and incise slot， the amount of engineering is small； it has big productivity， the cost is lower， effective in economy； the craft is simple， each work can be done mechanizatively； blow up with ball like explosive so that energy can be better used and the explosion work will be effective will less big mineral piece. The shortages are as follows：it requires higher density， higher explosion speed and less sensitive explosive， higher cost； requires a higher digging accuracy， the depth of the hole is about 50-60m， the explosion work is complicated. Workers are with hard manual work， not easy to mechanize； the digging area is big so that the filling cost will rise and the extraction of mineral pillar becomes harder， especially when the mineral body varies a lot， will lost more. So how to lower the lose in VCR mining method is a urgent thing in modern mining technology， we solve the problem mainly from lower the digging quantity of a certain slope and lower the comprehensive cost of mineral pillar extracting. The crux lies in ensuring the parameter of hole setting and explosion. According to the practice and application of mines in recent years， adjustment of single slope's parameter and other ratio relationship， we know how to lower the lose in mineral stone， so that we can create a more efficient economy for our enterprise.

關(guān)鍵詞： VCR采礦方法；邊界孔；布孔參數(shù)；不耦合系數(shù)

Key words： VCR mining method；boundary hole；hole-setting parameter；decoupling charge index

中圖分類號(hào)：TD851 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）10-0319-02

1 概述

冬瓜山礦床位于安徽省銅陵市獅子山礦區(qū)，賦存于銅陵有色金屬（集團(tuán)）公司的主要礦山——獅子山銅礦的深部，礦石儲(chǔ)量近1億噸，是一個(gè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)銅礦石330萬噸的特大型矽卡巖型銅礦床。

2 采礦方法簡(jiǎn)述

根據(jù)冬瓜山礦床開采技術(shù)條件，設(shè)計(jì)選用高效率的階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法：當(dāng)?shù)V體厚度大于30m時(shí)，采用大直徑垂直深孔落礦；當(dāng)?shù)V體厚度小于30m時(shí)，采用扇形中深孔落礦。沿礦體走向每100m劃分一個(gè)盤區(qū)，相鄰盤區(qū)間留有18m寬的隔離礦柱。盤區(qū)寬100m，長(zhǎng)度為礦體水平寬度，高度為礦體厚度。采場(chǎng)沿礦體走向布置，使采場(chǎng)長(zhǎng)軸方向與最大主應(yīng)力方向呈小角度角相交，讓采場(chǎng)處于較好的受力狀態(tài)，以利于控制巖爆。礦房采場(chǎng)寬16.4m，長(zhǎng)82m，礦柱采場(chǎng)寬19.6m，長(zhǎng)78m。盤區(qū)內(nèi)采場(chǎng)按照隔三采一的順序，分礦房、礦柱兩步驟回采，第一步驟回采礦房，嗣后尾膠充填，第二步驟回采礦柱，嗣后全尾砂充填。崩落下的礦石用8立方碼電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)裝卸入盤區(qū)溜井，再用20t電機(jī)車雙機(jī)牽引10m3底側(cè)卸式礦車運(yùn)輸。底部結(jié)構(gòu)型式，設(shè)計(jì)選用塹溝式出礦。

3 降低采礦工程中礦石的損失及貧化的措施

降低采礦工程中礦石的損失及貧化具體有六大措施：

①加強(qiáng)地質(zhì)測(cè)量工作，及時(shí)為采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料；

②選擇合理的開拓方法，盡可能避免留保安礦柱；

③選擇合理的開采順序，及時(shí)回采礦柱和處理采空區(qū)；

④選擇合理的采礦方法及其結(jié)構(gòu)參數(shù)，改進(jìn)采礦工藝；

⑤改革出礦底部結(jié)構(gòu)，推廣無軌裝運(yùn)卸設(shè)備和振動(dòng)放礦設(shè)備，加強(qiáng)放礦管理；

⑥選擇適宜的提升、運(yùn)輸方式和容器，避免多次轉(zhuǎn)運(yùn)礦石，以減少粉礦損失。

4 現(xiàn)狀調(diào)查

通過表1、圖1反映平均采場(chǎng)超挖采礦量約為2萬噸，導(dǎo)致礦石損失率8.75%，礦柱貧化率9.47%。

5 采礦技術(shù)、管理及可行性分析

①降低單個(gè)采場(chǎng)的超挖量，降低礦柱回采綜合成本；

②礦房回采的布孔參數(shù)及爆破參數(shù)對(duì)礦柱回采有著必然的因果關(guān)系；

③礦柱回采邊界難確定，易采出充填體，增加貧化；

④單個(gè)采場(chǎng)礦房超挖，充填成本增加，回采礦柱的貧化率大，造成采礦成本增加，綜合效益降低；

⑤礦房超挖，跨落嚴(yán)格，采場(chǎng)大塊產(chǎn)出率高，二次破碎量大，出礦效率低；

⑥國(guó)內(nèi)同行業(yè)同類型礦山，單個(gè)采場(chǎng)的超挖量，均控制在6%以下，為降低貧化率和損失率提供一定的理論與實(shí)踐依據(jù)；

⑦采場(chǎng)布孔參數(shù)與裝藥都以某采礦工藝比較成熟的礦山為參考，通過采場(chǎng)爆破后的效果，提供可借鑒的技術(shù)數(shù)據(jù)。

6 原因分析

在采礦工程中礦石的損失與貧化是在所難免的，那么影響采礦中損失率與貧化率的因素有多種。通過對(duì)以上數(shù)據(jù)分析并對(duì)在礦山開采生產(chǎn)中一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出以下幾種結(jié)論①布孔參數(shù)不合理。硐室內(nèi)布孔的排距、孔底距及邊界孔離礦柱的距離，從爆破后的效果看，應(yīng)該進(jìn)行局部的調(diào)整，以達(dá)到合理化。②爆破參數(shù)不合理。裝藥時(shí)線裝藥密度過大，邊孔孔徑過大，堵塞長(zhǎng)度不合理，藥包之間的間隔長(zhǎng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。③自檢專檢意識(shí)差，責(zé)任心不強(qiáng)。掘進(jìn)在施工硐室時(shí)超挖過多不符合采準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，邊界孔坐標(biāo)誤差大，爆破時(shí)雷管分段不妥，施工斜插孔偏斜率過大，現(xiàn)場(chǎng)裝藥操作人員水平差。

7 結(jié)論

通過以上分析，對(duì)于布孔參數(shù)、爆破參數(shù)的確定，由于具體條件和影響因素的千差萬別，理論的應(yīng)用一定要與實(shí)際情況相結(jié)合，預(yù)測(cè)爆破區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)變化，根據(jù)不同地段圍巖的性質(zhì)，隨時(shí)調(diào)整布孔爆破的各種設(shè)計(jì)參數(shù)，只有通過現(xiàn)場(chǎng)不斷地實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)，才能獲得比較符合現(xiàn)場(chǎng)條件的參數(shù)。最終達(dá)到采礦工程中降低礦石損失率與貧化率的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]解世俊.金屬礦床地下開采[M].冶金工業(yè)出版社，1984.

[2]高爾新，楊仁樹.爆破工程[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.

第9篇：金屬礦山采礦方法范文

關(guān)鍵詞：采礦方法優(yōu)化；系統(tǒng)工程；經(jīng)濟(jì)效益

1 項(xiàng)目類別、項(xiàng)目名稱

項(xiàng)目類別：開拓工程設(shè)計(jì)

項(xiàng)目名稱：29-7#礦體開拓設(shè)計(jì)

2 項(xiàng)目來源

項(xiàng)目源自地質(zhì)人員通過鉆探、坑探等方法并進(jìn)行綜合分析29-7#礦體，形成1800中段、1860中段、1900中段、N40’、N44’、N47’、N13’、N13-1-1’、N15’、N15-1’、N17’等地質(zhì)資料。

根據(jù)分礦的生產(chǎn)安排，為了加快29#礦群生產(chǎn)建設(shè)，更好地對(duì)29-7#礦體進(jìn)行開采，盡快形成運(yùn)輸、人行、材料、出礦、通風(fēng)等系統(tǒng)，以確保老廠分礦生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展，特對(duì)該礦體進(jìn)行開拓設(shè)計(jì)。

3 項(xiàng)目立項(xiàng)技術(shù)

3.1 項(xiàng)目立項(xiàng)技術(shù)

根據(jù)《礦山安全生產(chǎn)法》《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》等相關(guān)技術(shù)要求和規(guī)范，結(jié)合現(xiàn)有新設(shè)備和高效采礦方法的實(shí)施情況進(jìn)行。

3.2 生產(chǎn)調(diào)研

3.2.1 礦巖物理?xiàng)l件

該礦體屬花崗巖與碳酸鹽巖接觸帶的硫化礦（局部為氧化礦），礦石類型、圍巖性質(zhì)與相鄰的竹葉山礦段范圍的礦石圍巖一致。主要有大理巖、花崗巖、硫化礦、氧化礦等。除花崗巖泥化蝕變帶外，基本屬于硬質(zhì)巖類，抗壓強(qiáng)度高，巖石穩(wěn)固性好。

3.2.2 現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)

1800中段具有完整的運(yùn)輸系統(tǒng)通達(dá)地表，29-7#礦體附近有北沿主巷、北沿一支、北沿二支、北沿三支等工程；1860中段運(yùn)輸、溜井系統(tǒng)完善，已形成西主沿、西一支、西二支、西三支、西四支、西五支等工程；29#礦群1900～1800中段卸礦系統(tǒng)完善，1800至1900中段水、電、運(yùn)輸、供風(fēng)、回風(fēng)等生產(chǎn)系統(tǒng)完善。

3.2.3 采礦生產(chǎn)情況

根據(jù)礦體地質(zhì)賦存特征、開采技術(shù)條件及老廠分礦多年來的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)于該區(qū)域采用全面法、房柱法、有底柱分段崩落采礦法、有底柱分段空?qǐng)霾傻V法和預(yù)控頂連續(xù)落礦嗣后充填采礦法等高效率采礦方法進(jìn)行開采，現(xiàn)有先進(jìn)新設(shè)備設(shè)施完善，工人操作技術(shù)日趨熟練，新采礦技術(shù)應(yīng)用逐步成熟。

3.3 查新結(jié)果

目前開拓工程與采準(zhǔn)工程相結(jié)合，運(yùn)用新設(shè)備新工藝形成安全、高效、低耗、低成本的生產(chǎn)系統(tǒng)是我們采礦工作者的努力方向。

4 方案實(shí)施

4.1 技術(shù)路線

（1）根據(jù)對(duì)29-7#礦體進(jìn)行綜合分析比較，考慮現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備狀況和最小運(yùn)輸功，對(duì)該礦體的開拓系統(tǒng)選擇平巷與斜坡道相結(jié)合方式進(jìn)行；斜坡道折返式沿礦體走向布置在上盤脈外。

（2）1800、1860中段采用平巷有軌運(yùn)輸，新開中段采用斜坡道連接，掘進(jìn)運(yùn)搬采用2m2鏟運(yùn)機(jī)、12噸礦用卡車等無軌設(shè)備進(jìn)行。

（3）設(shè)計(jì)參數(shù)。平巷運(yùn)輸巷道規(guī)格：2.4×2.6m2、2.6×2.6m2，彎道半徑20～30m；斜坡道規(guī)格：3.0×3.0m2，坡度？芨+10°， 彎道半徑？芏10m；溜井規(guī)格：1.5×1.5m2；通風(fēng)井規(guī)格：1.5×1.5m2；躲硐規(guī)格：2.0×2.0m2。

（4）支護(hù)方式。平巷、斜坡道采用噴漿及澆灌支護(hù)措施，較穩(wěn)固地段采用素噴支護(hù)，不穩(wěn)固地段采用噴、錨、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，斷裂破碎地段采用澆灌支護(hù)；素噴厚度不小于50mm，噴、錨、網(wǎng)支護(hù)厚度不小于100mm，澆灌支護(hù)厚度不小于250mm，巷道底板采用澆灌措施，澆灌厚度200mm；水溝采用澆灌支護(hù)，并制作水溝蓋板。支護(hù)技術(shù)及質(zhì)量要求：為確保支護(hù)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，本工程澆灌及噴漿支護(hù)材料主要采用425#水泥、洗砂、碎石（公分石）等支護(hù)材料。設(shè)計(jì)混凝土澆灌強(qiáng)度不小于C25。

4.2 技術(shù)關(guān)鍵

4.2.1 本此設(shè)計(jì)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

（1）1#、2#、3#主溜井的選擇位置至關(guān)重要，它嚴(yán)重影響著運(yùn)輸線路和采礦出礦系統(tǒng)，而1800平面北沿南部地質(zhì)情況復(fù)雜，既要考慮減少工程量，更需盡量避免松散巖石地段，由此制定了三種方案供選擇：

一方案：工程布置于正南方向，工程量較少，但需穿越花崗巖，施工安全和質(zhì)量難以保證。

二方案：工程布置于南西向，平面上避免了花崗巖，工程量較少，但由于地質(zhì)條件復(fù)雜，溜井施工時(shí)無法確定不遇花崗巖和松散地段，施工安全和質(zhì)量依然難以保證。

三方案：工程布置于一支內(nèi)，開拓工程量最少，出礦運(yùn)輸線路較長(zhǎng)， 但大理巖穩(wěn)固，可以確保避免了花崗巖和松散地段，溜井施工安全和質(zhì)量依然可以保證。

通過以上的綜合分析對(duì)比，著眼于施工安全和確保質(zhì)量，選擇三方案。

（2）由于現(xiàn)有運(yùn)輸線路主要承擔(dān)了29-4#、29-5#礦體繁重的運(yùn)輸任務(wù)、不宜對(duì)其再增加新的運(yùn)輸量或形成運(yùn)輸影響，而29-7#礦體1860米以下有賦存達(dá)70萬噸規(guī)模的礦量，因此必須形成新的運(yùn)輸線路，避免和原線路造成相互影響。

（3）中段高程的選擇和礦體空間的變化及采礦方法的選擇關(guān)系的處理。

（4）1860中段沒有完善的通風(fēng)系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)有開拓工程，如何合理選擇通風(fēng)線路，一并解決通風(fēng)問題。

（5）施工順序、支護(hù)方式及組織管理等問題。

4.2.2 通過以上分析研究，綜合考慮，設(shè)計(jì)可分為1800中段、1800-1860段、1860-1900中段三部分進(jìn)行，多頭掘進(jìn)并行，但優(yōu)先于1860-1900中段部分，從而合理協(xié)調(diào)解決系列難題。

（1）1800中段部分。為此對(duì)1800北沿運(yùn)輸線路進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，布置北沿和二支聯(lián)道，再對(duì)北沿一、二支以聯(lián)道連接，布置1#、2#、3#溜井，增設(shè)29-7#礦體運(yùn)輸繞道以形成29-7#礦體專用運(yùn)輸系統(tǒng)。

（2）1800-1860中段部分。開設(shè)1800-1860中段斜坡道，分別形成1815中段，1840中段并聯(lián)通1#、2#、3#溜井以形成人行、材料、運(yùn)輸、出礦、回風(fēng)系統(tǒng)。

（3）1860-1900中段部分。于西二支、西三支間布置1860出礦繞道、4#、5#溜井通達(dá)1888中段以形成出礦運(yùn)輸系統(tǒng)；開設(shè)1860-1888中段斜坡道，分別形成1868中段，1880中段、1888中段并聯(lián)通4#、5#溜井，通過1#、2#通風(fēng)井聯(lián)通1900中段，以形成完整的人行、材料、運(yùn)輸、出礦、充填、回風(fēng)系統(tǒng)。

4.3 建設(shè)規(guī)模

29-7#礦體開拓工程建設(shè)規(guī)模龐大，全部工程量達(dá)21108米，分三部分應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備設(shè)施，齊頭并進(jìn)進(jìn)行建設(shè)，時(shí)間大約為2年。

5 結(jié)束語(yǔ)

（1）對(duì)29-7#礦體進(jìn)行開拓工程設(shè)計(jì)，是29#礦群大規(guī)模開采的深入發(fā)展，大量新設(shè)備設(shè)施、新工藝和新技術(shù)的試驗(yàn)投入，將極大地加速促進(jìn)29#礦群早日達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，完成分礦和公司的生產(chǎn)目標(biāo)。

（2）培養(yǎng)鍛煉了一批專業(yè)技術(shù)人才，加強(qiáng)了對(duì)新設(shè)備設(shè)施、新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用和分析研究，取得了較好的經(jīng)驗(yàn)和促進(jìn)了新技術(shù)的進(jìn)步。

（3）通過工程實(shí)踐，培訓(xùn)了大批熟練掌握新設(shè)備設(shè)施、新工藝和新技術(shù)的操作工，為今后的生產(chǎn)壯大發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的人才儲(chǔ)備。

參考文獻(xiàn)

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