时间：2023-10-09 10:54:17
序论：在您撰写露天开采的采矿方法时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：岩体；露天开采
Abstract: along with our country most open pit mine deep concave mining end, more and more will be transferred to the underground mining mine. Transition from open pit to underground mining under the conditions of rock mass deformation and easy movement induced by open pit slope stability problem. Some open pit to underground mining occurred landslide, ground collapse and other accidents, so the open pit slope stability analysis for underground mining safety production has very important significance.
Key words: rock; open pit mining
中图分类号：TD8文献标识码：A文章编号：
1、岩体基本质量的分级
岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。其划分采用定性和定量两种指标方法确定。顾名思义，定性划分是根据岩石的性质，岩石坚硬程度定性划分一般采用敲击、浸水等方法对岩石进行确定，一般分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩、软岩、极软岩，风化程度可由岩石的颜色、状态、构造破坏程度进行确定，一般分为未风化、微风化、弱风化、强风化、全风化；岩体完整程度定性划分一般根据主要结构面的发育程度、结合程度、结构面类型、相应的结构类型来确定，一般分为完整、较完整、较破碎、破碎、及破碎。所以定性确定方法一般是采用肉眼观察、手触等方式对岩体进行判断，比较直观。定量划分是根据公式计算对岩体质量分级进行确定，精确度高，理论追溯性强。岩体坚硬性定量指标采用岩石单轴饱和抗压强度RC，RC可由试验测得，也可由计算得出；岩石完整程度定量指标采用岩石完整性指数KV确定，KV由试验测得，当无法取得试验数据时，可采用岩体体积节理数JV进行确定。岩体基本质量的分级应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标（BQ）两者相结合进行确定，岩体基本质量的定性特征根据前述方法即可确定岩石的坚硬程度和岩体的完整程度，岩体质量指标（BQ）应根据分级因素的定量指标RC和KV,按公式BQ=90+3RC+250KV进行确定，在使用此公式时应注意以下两个条件a、当RC＞90KV+30时，应以RC=90KV+30和KV带入计算BQ值b、当KV＞0.04RC+0. 4时，应以KV=0.04RC+0.4和RC带入计算BQ值。正确确定岩体的质量分级对采矿作业选择设备、作业工法、安全防护有着指导性的作用，准确确定岩体基本质量的分级，做好边坡稳定性和支护工作在采矿中势在必行。
2、主矿体基本稳定，但矿体夹石层和矿体顶底板围岩局部有软化特征，位于上下盘20m范围内存在一个近矿围岩不稳定带，是影响矿山开采的主要工程地质问题。因此，合理选取采场结构参数是保证吴集铁矿地下开采地表不塌陷、井下不突水的关键。在地下矿山采场结构参数的选择过程中，经验类比法占有重要的地位。随着岩石力学理论及计算技术的不断发展，数值模拟为岩石力学研究和工程设计提供了重要的依据。 拉格朗日模拟是把每次拉格朗日计算作为一次试验，拉格朗日计算的结果（如采场顶板的下沉量）与采矿方法、采场跨度、矿柱尺寸、围岩的物理力学性质等多个因素密切相关，各因素或多或少地对峒室顶板的下沉产生影响，到底哪个因素是关键因素，各因素以什么样的组合更合理，都是要高度重视的问题。正交拉格朗日分析是按照正交实验原理，考虑了岩石的塑性、不抗拉、节理的非线性以及层状岩体的正交异性、模拟回采顺序、开挖效应及围岩、锚杆、喷射砼的相互作用，具有较好的适应性。本次吴集采场结构参数优化，用正交拉格朗日试验分析方法评价各设计参数与稳定性指标间的关系，并在此基础上提出了合理的采场结构参数取值。
3、拉格朗日法的基本原理
拉格朗日法是研究流体质点随时间而变化的情况，即某一质点在任意一段时间内走出的轨迹、所具有的速度、压力等。将此法植入固体力学中，将研究的区域划分成网络，网络的节点就相当于流体的质点，然后按时步用拉格朗日法来研究网络节点的运动称拉格朗日法。这种方法最适用于求解非线性的大变形问题。它使用差分方法求解，先将求解的区域划分成四边形网络，见图1（在边界不规则的地方也可以用三角形网络来拟合）。其计算循环见图2。
4、采矿方法概述
4.1在矿体和围岩中以一定的布置方式和程序，掘进一系列的准备坑道和切割巷道，并按一定的生产工艺过程，进行回采的方法，叫做采矿方法（mining method）。根据矿体的开采技术条件，设计的采矿方法为：阶段矿房分段凿岩嗣后充填采矿法，其结构参数见图3。
1－沿脉运输巷道；2－穿脉运输巷道；3－矿石溜井；4－拉底巷道；5－装矿巷道；6－
铲运机出矿巷道；7－回风平巷；8－回风天井；9－进风天井；10－分段凿岩巷道；11－
切割天井
4.2采矿方法构成要素:人工装矿的浅孔留矿法矿块长50m,沿矿体走向布置,中段高度60m,顶柱高度6m,不设底柱,间柱宽度8m,矿块宽同矿体厚度。回采工艺为矿房自下而上分层回采,分层高度1.8～2m,采用7655型凿岩机钻凿上向倾斜孔,孔径38mm,孔深1.8～2m,炮孔采用平行排列或交错排列,网度为0.8～1.8m,每次爆破两排孔。落矿后先28局部放矿,出矿在装矿巷道中人工向矿车装矿,人工推车至运输巷,由电机车运至主井溜井口。
4.3矿床联合开采的特点：无论是露天开采和地下开采都觉有其独特的工艺特点，当矿床适用于采用露天和地下联合开采时，就应该充分利用这一特点，以提高露天和地下开采的技术经济指标。联合开采工艺系统的核心是在开采工作中按一定顺序进行时，必须尽量考虑矿床的特点，选择露天和地下相互联系的开采工艺系统，公用地面辅助生产设施和生活福利设施，以提高矿山的经济效益。露天和地下联合开拓的主要特点是最大限度的赋予地下巷道多种用途。深部露天矿开采的趋势是广泛利用地下巷道进行运输。
矿床联合开采技术上可行性的开采工艺系统：
露天与地下联合使用地下巷道系统
露天矿利用地下巷道系统
地下矿石经露天运出
露天废石排入地下开采崩落区
各自独立的运输系统
用露天钻机回采露天坑底和边邦的矿石等。
5、近几十年来，露天转地下开采在国内外矿山得到了广泛的使用，对于这类矿山为了保持矿山产量的平衡，当露天开采向地下开采过渡时，在一段时间内露天与地下开采需要同时进行作业，这是这类开采方法最复杂与最核心的技术问题，这与露天与地下联合开采的基本条件是大致相同的，地下转露天开采只是在特殊条件下偶然使用的。对于急倾斜中厚以上的矿体，当矿体延深较大而覆盖层较薄时，矿体的上部通常首先采用露天开采，然后对矿床的下部采用地下开采，整个开采称为露天转地下开采，当露天开采转为地下开采的过渡期，矿山由单一的露天开采转为露天与地下开采同时作业，必须充分采用各种技术与组织措施，减小过渡期对生产效率（15%-25%）的影响，当露天矿生产进入减产器后，地下开采系统应基本形成，并逐步承担露天矿减产部分的生产能力，使矿山生产产量基本保持稳定。因为露天开拓系统以先天已先期形成，露天转地下开采的开拓系统主要指地下开拓系统，应当强调的是，在设计地下开拓系统时，应尽可能的利用或结合露天开拓系统，以减少投资。
根据露天和地下采矿工艺联系紧密程度不同，露天转地下开拓系统可分为：
露天和地下独立开拓系统
局部联合开拓系统
联合开拓系统
在深部矿体储藏量大、服务时间长，或在露天开采深度大，露天采场地平面狭窄，采场边坡稳定性差，难以保证井巷工程出口安全的情况下，地下开拓工程一般布置在露天采场之外，称为独立的开拓系统，它具有两套生产系统，相互干扰小，露天开采后无须维护边坡等优点，缺点是两套开拓系统的基建投资大，基建时间长。
倾斜或急倾斜矿床残留矿体的开采，通常利用地下开拓系统运至地面，露天开采到设计境界后，下部矿体的储量不多，服务年限较短，通常自露天坑底的非工作帮掘进竖井、斜井形成地下矿体的开拓系统。矿石经露天开拓系统运到选厂，具有井巷工程量和基建投资少，投资快，可充分利用已建的露天开拓运输系统的优点，缺点是井巷施工与露天生产同步进行，干扰大。
在露天坑较低的台阶有足够空间的情况下，可以在坑内布置斜坡道或风井等辅助井巷，而把主井和主要运输巷道布置在坑外，优点是可以减少开拓量，达到提前见矿，保持矿石产量稳定。
露天边缘矿的开采也经常会涉及到露天转地下的开采技术， 露天边缘矿体是边坡矿、端帮残矿、顶底盘三角矿样、永久路堑下矿体和露天底矿段的总称，它们具有相当大的矿量，大部分可以回收，由于其存在地点的不同，回收边缘矿体时将会对露天矿边坡的稳定性和地下开采的安全生产等带来直接影响，为此应根据具体的矿岩条件及所处位置，选用各种不同的露天或地下方法进行回采，根据不同的矿岩特性，选择相应的开拓系统对节约成本保证生产安全是非常必要的。
[1 ] 杨威,蔡嗣经,李有臣.南芬铁矿露天转地下开采边坡稳定性数值模拟[J]. 有色金属(矿山部分). 2012(03)
[关键字]露天 矿山开采设备 设备选型
[中图分类号] TD613 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-48-2
要在金属资源紧缺的今天加大开采力度，提高开采效率，降低开采成本就需要在开采设备中做出合理选择。硬岩露天矿山开采工程中设备的选择成为提高开采效率的关键。但是矿山开采设备种类繁多，我们要在学习各露天开采设备的先进技术基础上，深入研究各露天开采设备的特点，为不同露天矿山开采环境提供适宜的开采设备。
1露天矿山开采工程特点
露天开采工程是在开放的环境中，在采矿、掘进和运输设备的帮助下，从地表向下采取地壳中有用矿物的一项工程。露天开采工程中开采设备主要用于穿孔、爆破、采装、运输这四项工作。开采设备的损耗及油耗决定了露天开采的成本，为获取最大利益，露天开采工程一般以最大限度降低作业成本，因此露天开采设备的选择将对露天开采工程的工艺过程、开采成本起着支配性作用。
2设备选型
2.1意义
采矿工程的环境决定开采工艺。而开采工艺与开采设备的选择息息相关，相辅相成。具体说来即是开采工艺又决定开采设备的选择，与此同时，开采设备又反过来影响开采工艺的开采成本、技术参数等。为有效的降低开采成本且让采矿工程有条不紊的顺利进行，就需要我们在开采工程施工之前根据相应的开采环境，因地制宜，量身定制合理的开采设备。
2.2总顺序
露天开采设备选型的过程一般是首先选择合理的主体设备，然后根据主体设备的选择而选定合适的辅助设备。其中包括铲装设备、运输设备及穿孔设备。在主体设备的选择过程中，运输设备是根据铲装设备而配置的。
2.3装载设备的选型
（1）挖掘机的选择
选择合理的挖掘机是一个较为复杂的过程，在此过程中，矿岩物理机械性质、矿山采剥总量、开采工艺和设备性能是确定挖掘机的选型的主要条件。合理型号的挖掘机保证每个工艺环节的生产设备间配套，保证生产设备的工作效率。可供选择的挖掘机有电铲挖掘机和液压挖掘机。这两种挖掘机的选型都要根据相应的环境来确定。从挖掘机斗容来看，需要斗容大于10m3时适合选择电铲；需要斗容小于10 m3时适合选择液压铲。从电力条件、矿石种类来看，电力条件好，矿石种类少时选择电铲挖掘机。在其他情况下，若设备价格与生产效率产生冲突时，我们应当综合考虑，从整体衡量选择牺牲一定生产效率的低价位的生产设备，这种情况一般出现在进口设备与本土设备选择之间。但是，当我们设计的大型矿山在选择使用液压铲的情况下，就不会面临这样的问题，因为国内大于等于10 m3 大斗容的液压铲技术可靠性有待进一步的验证，其技术可靠性需要加强。
整体来说，提升机常见故障主要有硬故障以及软故障两种，其中，硬故障指的是由于特定参数超限表现所导致的故障，保护装置负责解决此种故障；软故障涉及到一系列的变量，诊断软件故障需要测量一系列的工况参数，并进行数据推理，准确率相对较低。但需要对软故障予以足够关注，因为很多硬故障前期都具有软故障表现。为最大限度的保障提升机运行的安全性，相关部门投入了极大精力致力于提升机检测诊断研究，并取得了一定的研究成果。其中比较具有影响力的有中国矿业大学研发的KJ46 型矿井提升机状态监护系统以及ASCC 型全数字提升机控制系统等，这两大系统中均含有检测提升机运行参数以及进行故障诊断等相关功能，此外还可以实现制动失灵保护、过卷保护以及超速保护等，效果十分显著。在煤矿生产实践中经常会遇到矿井双筒提升机松绳现象，并且松绳现象极容易导致较为严重的后果。
（2）前装机的选择
在选择前装机时，首先要考虑的主要技术性能包括额定载重及牵引力，并认真检测其对开采环境的适应性，其次要考虑作业项目的零散性对装载机效率的影响。当我们有配矿要求的时候，装载机要完成将配好的矿石运送至破碎站的运输，此时前装机的型号由运输距离和配矿量的数量决定。
3运输设备的选择
运输成本占总成本的比例约40%～60%，因此运输设备的选择在矿石开采项目中占有重要位置。
开拓运输方式决定露天矿采场运输设备的选择。矿山自然条件复杂多样，开采技术的灵活多变以及经济条件的影响了开拓运输方式的选择。运输方式主要有单一汽车运输方案及联合开拓运输两种方式。运输方式由运输距离确定，运输距离较短时，首先考虑采用单一汽车运输方案；矿岩运输距离较长，是采用单一汽车运输还是联合开拓运输，必须通过技术经济比较综合确定。
为降低生产成本，运输设备的选择应与挖掘相匹配，如采用汽车运输时，由运距决定挖掘机装载的斗数：1km的运距装载2斗～4斗，2km的运距装载3斗～5斗，3km～5km的运距装载4斗～6斗。
4钻机的选择
钻机成本在总生产成本中占有较小的比例，因此这种设备最容易被忽视，但是钻机的功能却是不容忽视的，由于它的存在实现了自动化的露天开采。
钻机主要有两种可供选择的类型，一种是牙轮钻机，另一种是潜孔钻机。钻机的选择也需要根据相应的开采环境来选择。在各种硬度的大中型矿岩的作业中，首先要考虑选用牙轮钻机。在矿岩中硬的中小型矿山以及有特殊要求，如打边坡欲裂孔、锚索孔，放水孔等选用潜孔钻机更为合适。另外，在面对进口牙轮钻机的选择时，要综合考虑钻机使用寿命、工作可靠性、价格及零部件的供货周期等条件，充分与国产钻机做出对比后做出决定。
国产牙轮钻YZ-35，孔径250mm，设备可靠、价格实惠，在国内矿山使用成功，因此国内大型矿山设计选用牙轮钻时，我们可优先选择该型号设备，国内大型矿山的边坡钻一般选用国产165mm孔径潜孔钻机。
5辅助设备的选择
辅助设备的规格选择由主要生产设备决定，辅助设备的规格要与主要设备的规模相匹配。下面我们简单说说平地机的选择情况。
关键词：高台阶、降段开采 、顶部揭顶、高位装车
中图分类号：TD164文献标识码： A
0前言由长沙有色冶金设计研究院完成的栾川龙宇钼业有限公司《南泥湖15000t/d采选工程初步设计书》中选定的南泥湖露天矿矿山设计采用15m台阶高度，CS-165E高风压潜孔钻机穿中深孔、多排微差爆破、WK-10B电铲铲装的采剥方法。但由于征地搬迁的影响，长期以来，与设计相匹配的WK-10B电铲及TR-100工程车不能投入使用，矿山开采不得不采用液压液压反铲、后八轮汽车进行作业，矿山采场使用的液压铲的最大挖掘高度仅10米左右，由于现有液压反铲的最大挖掘高度远小于设计台阶高度15米，液压反铲进行高台阶铲装作业不符合《金属非金属矿山安全规程》关于阶段高度应不大于机械最大挖掘高度的1.2倍，爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的1.5倍的要求，存在较大的安全隐患，
在前期的施工中施工队和租赁设备的液压反铲曾出现多次险情，液压反铲曾多次被台阶坡面滚落的块石砸碰，所幸未造成人员伤亡。
1台阶顶部“揭顶法”开采技术
由于南泥湖露天矿山已采用液压反铲按15米高台阶施工多年，目前形成的台阶高度多在15米，为了保证生产的持续进行，避免因台阶参数调整给生产带来较大的影响，经全面分析比较，项目组决定对1345水平封闭圈以上的台阶采用顶部“揭顶法”降段方案（图1）
所谓顶部“揭顶法”，就是每次爆破后，在爆区开挖之前，在爆堆的顶部先安排液压反铲从台阶面沿纵向进行反挖装车，从而达到爆堆高度降低的开采方法。
图1顶部“揭顶法”降段方案平、剖面图
顶部“揭顶法”降段开采方法说明：
正常台阶一个爆区爆破后，若采用清碴抛掷爆破，爆破后爆区前排及后排爆堆高度较低，高度往往小于15米，爆区中间区域爆堆高度相对较高，通常高度在11－15米左右。若采用压碴爆破，爆堆的整体高度将超过15米。当天下午爆破后，利用给内部选厂供矿的时间，安排一台液压反铲从爆堆顶部进行揭顶降段高的方法，下挖深度在3-3.5m，视爆堆的高度，可分层进行揭顶。
台阶下部“高位装车平台”开采方法
台阶下部“高位装车平台”开采方法是指在爆堆采用“顶部揭顶法”开采后，液压反铲在正常铲装台阶水平，利用抬高液压反铲的装车平台从而降低整体采装高度的开采方法。
图2台阶下部高位装车平台开采方法示意图
台阶下部“高位装车平台”开采方法说明：
每天白班对外供矿作业时，可安排液压反铲在已采用“顶部揭顶法”开降台阶的下部，提高液压反铲装车平台的高度，液压反铲装车站立平台高1.5m-2.0m，这样液压反铲开挖爆堆的高度将不足10米，满足安全规程的要求。
3“顶部揭顶”和“下部高位装车”安全作业要求
液压反铲采用“顶部揭顶”和“下部高位装车”法采矿时，除严格按《金属非金属矿山安全规程》GBl6423—2006，进行作业外，另制订了有针对性的安全保证措施。
每次爆破需采用清碴爆破，来降低前排爆堆的高度，减少上部揭顶的工程量，加快下部台阶的推进速度，保证生产需要；优化爆破参数，降低爆堆顶部的大块率。
上部揭顶液压反铲的履带与台阶坡面的安全距离不小于3.0m，装矿车辆停放位置禁止超越液压反铲履带走向轴线外侧边缘距离不小于5.0m。进行爆堆上部揭顶作业，应有专人指挥，做好现场安全监管，液压反铲开挖不得两侧掘沟式开挖。在上部台阶进行揭顶作业的液压反铲，与下部台阶正常作业的液压反铲不能处在上、下一条直线上，前后错距应大于30 m。
下部液压反铲的装车平台长度应不小于液压反铲履带长度的1.5倍（7.5m），高度1.5-2.0 m。装车平台应能有遇到紧急情况时，液压反铲能迅速撤下平台到安全地带的措施。下部液压反铲装车平台与台阶面间应有不小于1.5m宽、1.5m深的落矿坑，避免台阶坡面的矿石滚落后冲击铲装设备。
下部装矿车辆不得停于液压反铲履带后方进行装车，应停放于液压反铲两侧90°-135°扇形区域，不得停于液压反铲轴线0°、180°位置装车。
4 露天封闭圈以下台阶开采采用“先分段后并段”的开采方法，先将台阶高度由15米降为10米，临近最终境界再将10米台阶并段为15米标准台阶。
所谓“先分段并段“开采法，是指将两个标准15米台阶分3段开采，每段高10米，上部台阶超前下部台阶开采。此方案适宜北区、东区1345水平以下新台阶的开采。
图3 先分段后并段开采方法示意图
开采方法说明：
在1345水平开掘1330时，按段高10米，将出入沟掘至1335水平后开段沟进行规模开采。待1335水平推进宽度满足最小平台宽度时，新掘出入沟打开1325水平进行开采。待1325水平推进一定宽度后打开1315台阶进行开采。总体上是将1330、1315两个标准15米的台阶按1335、1325、1315分三次进行开采。
5结论
通过实践证明，在受征地搬迁相对滞后，大型设备不能投用的条件下，龙宇钼业矿山公司开展的“高台阶液压反铲降段开采技术研究”项目研究所取得了一系列成果，消除了液压反铲与高台阶施工不相适应的安全隐患，研究所取得的“顶部揭顶降段法”和“下部高位装车降段法”以及“先分段后并段的降段开采方法” 可以在国内金属、非金属露天矿山、露天煤矿等采用液压反铲施工的矿山推广应用，前景广阔。
参与文献：：
[1]杨忠林. 尖山铁矿采用高台阶开采技术的探讨. 《中国矿业》1994 第11期；
[2] 汪为平高台阶开采工艺参数优化研究 《 金属矿山》1998 第2期
【关键词】反“C”字型采掘 “y”字型采掘 扭车角度 移车时间
【Abstract】Baiyunebo iron mine is a large open pit mining for 50 years， including main iron ore and east mine， the closed ring 1626 of main mine stope has reached in deep mining in open pit mines now， with the limit of the narrow mining space， Working berm width is much more reduced， blasting pile width equal to the working berm width， mining at the working berm thoroughly ， improving the efficiency of the truck and excavator mining， has become a new topic that we encountered in the production， that is changing the mining method to the excvavtor Works，changing the traditional mining method of ？anti - "C" type mining to innovation "Y" type mining.
【Keywords】Anti - "C" type mining；"Y" type mining；Torsion angle of the excavavtor；Moveing time of the excavavtor
1 作业方式改变的比较
1.1 传统的采掘方法及存在的问题
1.1.1 采掘方法
传统的“C”字型采掘方式。当电铲进入爆破区域（即货堆）后，要依次进行一采、二采、三采顺序作业，才能将爆区采掘完毕。由于一采货薄三采爆区清理难度大，当班司机为了作业便捷，会首选二采货堆，因为二采货源厚，满斗系数高，采量高，而将一、三采边缘相对较薄的货源留给下一班人员作业，从而在采掘平台形成了“C”字型采掘现场.
1.1.2 存在的问题
该种采掘方式造成电铲在一、三采作业时，存在满斗系数低，清理工作量大，挖掘条件恶劣，作业时间小，扭车频繁，增加行程事故发生。
1.2 改进后操作方法
经过大家共同探讨决定由原来反“C”字型采掘改为“y”字型采掘，电铲进入爆破区域（即货堆），首先先由一采、二采、三采纵向，在进入三采区域采掘时提前向“左”扭车而不是正对货源，提前清理工作面根部结存，待清理完毕后，利用交班或待车时间，退车向右扭车，继续生产三采货源，保证每班都能从一采生产到三采，而下班作业又能快速方便的移车，减小扭车角度，缩短移车时间，从而形成了新的“ y”字形采掘现场，提高了生产效率（操作方法前后对比如图1-4所示）。
图1改进前采掘方式
图2 改进后采掘方式
采用“y”字型采掘方法，将会保证挖掘机里侧回转角度不大于90度，外侧回转角度不大于45度。运矿汽车位于挖掘机一侧，缩短采区半径，增加直线掘进，而且向一采退车，减小扭车角度，缩短移车时间。
图3 改进前“C”字型采掘方式
图4改进后“Y”字型采掘方式
2 经济效益分析报告
该种新型“y”字型采掘方法在主矿车间43#电铲试用后，在月计划任务量为60万吨时，实际完成任务量达到了70万吨，超产10万吨。现主矿车间生产剥采比为3.01，如果按剥采比计算，则每月计划矿石量为14.96万吨，实际完成矿石量为17.46万元，超产16.7%，依据《包钢白云鄂博铁矿二0一三年专业指标考核办法》规定，矿石任务量月考核，超产1%加奖1420分，即3元/分×1420分=4260元，为车间月创造经济效益4260元×16.7=71142元，全年约85万元。
3 结语
此“y”字型采掘方法还解决了工作平盘狭小，开采困难的难题，增强了大型设备开采进度，并在生产作业同时在狭窄工作面边缘为运矿汽车修筑安全挡墙，提高运矿汽车的安全系数，使生产作业环境得到明显的改善，生产效率得到了进一步的提高。此作业方式经过大家在现场具体实施，减小扭车角度，缩短移车时间，增强了大型设备开采进度，提高了生产效率。如在2012年度采用该作业方式以后，生产任务完成率达到了117%；电铲作业率（电铲实际运转台时占日历总台时的百分比，它是反映电铲时间利用情况指标）大于50%；电效效率（电铲在单位时间内所完成的工作量）达到月平均70万吨以上。
参考文献：
关键词：铝土矿 地下开采 房柱法 削壁法 损失率 贫化率
中图分类号：TN33 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0107-02
1 铝土矿赋存的总体状况
我国山西省境内铝土矿赋存的主要特点为以下几点。
（1）矿体呈层状、似层状产出，矿体受下伏岩层侵蚀面的控制，矿体较薄，一般2～3 m左右。倾角平缓，大致在5°～15°（如表1）。
（2）铝土矿层本身稳固性较好，顶、底板岩石的稳固性较差（如表2）。
（3）铝土矿石品位中等。
铝土矿以中等品位（A/S 4-6）矿石为主，A/S大于7的富矿只占总资源储量的12.89%，矿石类型以一水硬铝石铝土矿为主（如表3）。
（4）开采技术条件较好。
矿区水文地质条件简单，无富水性强的含水层直接影响矿体的开采，大多可露天开采。也有因埋藏较深必须考虑采用地下开采。
2 铝土矿资源的总体利用情况
（1）资源利用水平低。
因为铝土矿目前在山西还没有大规模地下开采矿山，而地方民采小型矿山为了降低成本，追求利润，普遍存在采富弃贫，浪费资源的现象。
（2）对共伴生矿产的综合利用程度不高
铝土矿的共生矿产有耐火粘土、铁矾土、硫铁矿和山西式铁矿等，除对铁矿部分进行利用外，其它矿产的利用程度较低。
（3）可供开发的铝土矿基础储量不足。
铝土矿资源地质勘查程度偏低，大部分为332+333级别，331很少（如表4）。
（4）铝土矿区附近有村庄、道路等需要留矿柱予以保护，资源利用率大大降低（如表5）。
（5）矿山的贫化率和损失率较高。如山西孝义露天开采贫化率7.31%，损失率为10.96%。
3 铝土矿资源的总体开采情况
国家发改委于2007年10月29日制定了《铝行业准入条件》，强调“铝土矿采矿损失率地下开采不超过12%、露天开采不超过8%；采矿贫化率地下开采不超过10%、露天开采不超过8%。”
由于目前山西铝土矿开采主要以露天开采为主，采矿损失率、贫化率均可以控制在7%左右。但随着露天开采的剥采比越来越大，矿山采用露天开采排出的废石占地问题成为露天开采最为头痛的事情，露天开采的审批程序也越来越严格，越来越困难。在这种情况下，铝土矿地下开采逐步提上议事日程。而我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，设计的采矿方法各不相同，陕西保德铝土矿采用房柱法和长壁式崩落法，贵州猫场采用长壁式崩落法，河南段村、山西贺家圪台和奥家湾均采用房柱法。铝土矿地下开采的真正适用哪一种采矿方法，回采的实际指标如何，还有待于生产实际的验证。
4 铝土矿地下开采的采矿方法选择
在铝土矿地下开采的采矿方法选择上，有如下几个问题需要考虑。
（1）铁铝岩作为直接顶底板，一般条件下整体性好，但在构造部位稳定性变差，遇水后有使岩体整体性随埋深的不同产生不同程度的破坏的可能。因此需要对顶板进行处理，在矿体回采时要留一定厚度的护顶矿，一是降低贫化，二是便于采场维护。再根据矿岩具体条件对采场顶板采用锚杆、锚网、锚喷网等支护措施确保安全。
（2）矿石价值不高，且是缓倾斜近似水平矿体，不可能用充填法开采。
（3）铝土矿的围岩混入会使A/S比大大降低，无法满足氧化铝厂的生产使用，因此不建议采用崩落法，推荐采用空场法对矿石进行回采，特别是经过近期对铝土矿进行设计的基础上推荐采用比较成熟的采矿工艺，如房柱采矿法等，但是采矿回收率和贫化率的控制是采矿方法中应予以重点考虑的事情。
5 山西吕梁地区某铝土矿采矿方法分析
山西吕梁地区某铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38 m，平均埋深67.05 m。经过综合比较，推荐采用地下开采方式，采矿方法以房柱采矿法（厚度≥2 m）为主，以削壁采矿法（厚度
（1）采矿方法参数。
中段高20 m，沿矿体走向每隔50 m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3 m，采场内矿房宽度为10 m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3 m×3 m。采场沿倾向长77～180 m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3 m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3 m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3～0.4 m厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。
（2）采切工程。
采切工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主要为切割平巷和切割井。
中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10 m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50 m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。
（3）回采工艺。
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2 m以下，一次全厚开采；矿厚大于2 m时，实行分层回采。矿厚大于3 m的地段矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2 m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4 m，排距0.8～1.0 m，孔间距0.8～1 m，采用电耙出矿。
（4）采矿方法主要技术经济指标。
（5）矿柱回采。
对所留矿柱结合采矿方法采用混凝土或片石砌筑人工矿柱置换永久矿柱，尽量减少资源损失。经过计算，置换这些矿柱可以增加回收率4.72%，即矿块总的损失率降为13.73%。
（6）主要技术经济指标（如表6）。
6 结语
就国内地下矿山开采来讲，房柱法的采矿工艺简单、技术成熟可靠。但是与露天开采相比，地下开采的损失率和贫化率还是比较高。某铝土矿为了降低贫化率采用的是在矿体顶板下留0.3 m～0.4 m厚的护顶矿层，生产中尽量少切顶板。这样虽然贫化率有所降低（降至8.91%），但是加大了铝土矿石的损失。为了提高矿石的回收率，对采场矿柱进行综合回收，虽然损失率有所降低（降至13.73%），但是还没有达到《铝行业准入条件》的规定标准（12%）。加上实际矿山生产的过程中的多种其它因素，可能损失率比计算损失率更大，这需要在实际生产时对采矿方法进行专项研究。
主要分为地下开采和露天开采：
1、地下开采是指从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。它是通过矿块的采准、切割和回采三个步骤实现的。地下采矿方法分类繁多，常用的以地压管理方法为依据，分为自然支护采矿法、人工支护采矿法和崩落采矿法。选用采矿方法应考虑矿床地质条件、矿山技术条件和经济因素，以满足安全、经济、高效和优质的要求；
2、露天开采是指从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。当矿体埋藏较浅或地表有露头时，应用露天开采最为优越。露天开采作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。与地下开采相比，优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。但需要剥离岩土，排弃大量的岩石，尤其较深的露天矿，往往占用较多的农田，设备购置费用较高。但露天开采受气候影响较大，对设备效率及劳动生产率都有一定影响。
（来源：文章屋网 ）
[关键词]露天金矿 开采技术 损失贫化率
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-42-2
作为国家稀有的资源财富之一，金矿资源。同时也是一些矿山赖以生存的物质基础。目前，不少企业开始转变战略思想，坚持可持续发展路线。对低品位的矿产无论其开采难度大小与贫富，都兼顾开采，并且在提高回采率方面取得了不错的效果。这主要得益于很多矿山采用了正确的开采方法，并对采矿过程中的各个环节做好了管理控制。尤其是矿石的损失，以及贫化的管理做得较好。甚至还让生产技术部门成立了专门的现场管理小组，对采场进行设计、计划、施工等各环节的有效管理工作，这对矿产资源的充分利用起到了很好的促进作用，既降低了采场矿石的损失率和贫化率，又提高了技术的管理水平。对各类成本的降低起到了很好的作用。
1烂泥沟工程简述
烂泥沟金矿是中国和澳大利亚共同投资生产的最大金矿，它位于我国贵州省黔西南州境内。经过高新技术探得，烂泥沟的矿产资源总储量估计为150吨。但是这座资源丰富的微细浸染型金矿品位低，选冶难度大。开采难度大，这主要是其平均品位和边界品位不高造成的，同时还有其自身地质情况。烂泥沟位于我国贵州省黔西南州境内，这里地质构造复杂，地层岩性发育强烈，易风化。所以，烂泥沟金矿的矿体以及顶底板围岩，都是以层砂岩和粘土岩为主，如此的构造就容易产生坍塌。矿床周围岩层产状不规则，条件比较复杂。而粘土岩由于其断层破碎带以及软弱层对岩体稳定容易产生影响。矿石品位变化属较均匀型，矿化域厚度变化属较稳定型。此类属于工程地质条件简单―中等的半坚硬软弱层类矿床。因此，烂泥沟属于典型的“卡林”型金矿。
一般情况下，贫化、损失的控制和管理均会因为自然条件复杂，品位低、矿体形态不规则而带来难度。为了控制好损失率与贫化率，烂泥沟开采项目，使用一系列先进的管理与技术，均产生了很好的效果。
2损失率、贫化率及损失、贫化的主要原因
2.1定义
目前，在矿石开采过程中，损失是指那些因为开采技术与矿体本身的自然因素而造成的矿石采出不了，或者是采出后不能用来加工利用的状况。那么，被开采出来可以加工利用的矿石是可以用来平衡工业储量中的一部分，就可以产出矿。损失是以损失率作为基本的计算指标。贫化是则以贫化率作为计算标准。贫化是由于在开采中，会因为金属的流失，废石混入矿石等情况而使得采出矿石品位降低，在开采过程中会有不同程度的贫化。
2.2损失、贫化的主要原因
以下是矿石开采中产生损失、贫化的主要原因：（1）矿体边界控制不清楚，剥离废石时将矿石混入废石排弃。（2）由于矿体自身的产状较复杂，矿体的宽度太小，小于设备的最小挖掘宽度，导致无法回采。（3）采场出矿过程中，由于对运矿车辆的监督不到位，矿石未按指定的地方堆存而导致的矿石损失。（4）由于矿化不均匀，矿体中夹石多，且宽度小于2米的无法在采矿中剔除，带来了矿石的贫化。（5）在临近矿体边界处凿岩爆破时，钻孔深度未根据矿体的产状来布置钻孔位置和深度，爆破后难分装矿石和岩石，容易带来矿石的损失和贫化。
3通过生产探矿加强矿石品位控制
台阶开采前必须进行矿体二次编录，以便摸清矿体形态，及时为采矿提供详细、准确的地质资料。生产探矿方法在该矿山主要体现为浅孔钻探矿。在进行凿岩爆破时，要对钻孔时排出的岩屑进行地质取样分析，结合钻机生产探矿的数据，可使矿体的形态控制更加精确，指导生产的地质数据更可靠。这为降低贫化、损失创造了先决条件。
4采用矿岩分采技术
矿岩分采技术在露天采矿中的应用，可以降低损失率与贫化率，从而充分利用资源。
为了尽量控制矿岩松散方向，一般都采用低台阶，松动爆破的矿岩分采技术。在烂泥沟矿山开采中，剥离废石的台阶，爆破钻孔的孔深为10 m，钻孔直径为165mm。而在临近矿体边界的废石爆破，钻孔孔深则为5 m，即本项目采矿台阶为5 m，钻孔直径为115mm，并使用反铲分二层（每层挖2.5 m）铲装出矿。这种使用松动爆破技术，采用分台阶采矿，因为台阶较低，且铲装操作层薄，能够有效地控制好损失贫化率。
5采用松动爆破技术
爆破技术人员在做矿体爆破设计时，设计的爆破松散方向是沿矿体走向的，而不是垂直于矿体走向。这种松动爆破技术可以避免矿石爆破以后松散到矿体范围以外的废石内。同时，控制爆破装药量（主要是单位炸药消耗量），确保爆破区松动后（膨胀，开裂）不产生飞石，避免矿石损失。为了控制爆破岩石的移动方向，可用凿岩钻钻几个深3米的孔，插入一个聚乙烯管，孔外预留2米左右，以便爆破监测。另外，在爆破后对其位置进行测量，将测量的结果与聚乙烯管尾的测量结果进行比较，并根据比较结果来断定是否是横向运动。同时爆破后，在清理松动矿岩时，地质工作者及地质技术人员应到场监督，指导相关人员使用不同机械进行清理。
6矿块放线
在进行凿岩爆破前必须对矿块进行放线，并标记出矿块边界的拐点。这是为了方便地质人员或者地质技术人员用带子和油漆带将拐点用线连接起来，以便测量工作需要。如果地质人员想调整矿块边界，可以只改变带子和喷漆线在台阶上的拐点位置。因为矿块的范围是不能超过各拐点所围成的范围的。所以，为了不像在地图上的标记那样处于封闭状态，在台阶上做放线标记时，带子和油漆需沿着好的爆破线，且尽量少接近端点。要弄清楚线的哪一侧是矿石，并在矿石一侧用漆涂上“K”，在废石一侧写上“Y”。爆破后，尽快圈出矿体范围。一旦部分标记被填埋或者破坏，必须马上重新放线做标记。分层铲装出矿时，上层2.5m处装完后，必须对下层重新放线。
7矿石装运控制
在挖掘矿石或矿岩边界线附近的矿石时，都应有一个现场管理人员监督挖掘机操作员。如果要超挖矿岩边界线以外的岩石，在挖掘之前必须要经过地质人员的许可。如果实际开挖线与设计的开挖线不同，现场管理人员需要记录实际矿体边界与图纸上矿体边界的差异、记录地质特征。因为这些信息对开采下一个平台时，应控制的矿岩边界线是非常重要的。
在运输车辆出矿坑时，现场管理人员应严格检查车辆所装矿岩并注明车辆去向。运矿汽车与运岩汽车用工作牌分颜色识别开来，红色牌为运岩汽车，应往排土场运输，绿色牌为运矿汽车，应往选矿厂运输。确保矿岩严格的分别开来，有效的控制运输环节带来的损失贫化。
