“十五”金属矿山采矿技术进步与“十一五”发展方向

为了促进金属矿山科技进步和“十一五”金属矿山科技工作的开展,对“十五”期间我国金属矿山采矿技术取得的成就进行了总结,提出了“十一五”我国金属矿山采矿技术的发展方向。总结认为“十五”期间我国陡坡铁路运输工艺的研制成功,大间距集中化无底柱采矿新工艺,深部矿床开采关键技术研究等课题极大地推动了金属矿山的技术进步;分析认为我国露天开采转入地下开采技术研究工作已滞后生产实践的需求,深井矿山开采仍有大量技术问题没有解决,复杂难采矿床开采技术难度越来越大,采矿技术装备与国际先进水平仍有很大差距,数字矿山的建立还处于起步阶段等;对此,提出了开展深凹露天矿新型运输设备与工艺研究、露天地下联合开采研究、深部矿体和复杂难采矿体开采技术研究、数字矿山研究及金属矿山循环经济研究等发展方向。     

露天磷矿山大型斜坡箕斗运输工艺研究

以云南磷化集团有限公司昆阳磷矿二矿区为工程背景,在进行实地调研其具体地质采矿条件的基础上,通过理论分析、现场实测以及技术经济方案可行性论证等多种研究手段,探讨了露天磷矿山的大型斜坡箕斗运输工艺。结果表明：①与传统的单斗卡车运输工艺相比,大型斜坡箕斗运输工艺具有运输成本低廉、空气与噪音污染小、能耗低的优点,在采场垂直开采深度≥85 m的深凹开采阶段具有较大优势。②大型斜坡箕斗运输工艺初期投资较大,系统相对固定,工艺环节较多,在采场垂直开采深度<85 m的浅部开采阶段具有较大的应用局限性。相关的研究成果可为该矿区或类似条件下的露天采场运输工艺提供理论和技术上的指导和参考。     

矿车自动调度及管理系统简介

矿车自动调度及管理系统是将卫星定位技术、计算、通讯和数据采集技术应用于采矿运输过程全部的生产、管理信息系统。它适用于各种露天开采的矿山和大型采掘运输联合作业的工程。通过计算机对装、运、卸的全过程控制与管理，实现对铲装设备、运输设备、卸车地点、运输路线和物料资源得到合理配置，达到提高采矿综合生产能力的目的。     

凹陷露天矿山排水方案优化研究

我国大部分露天矿山基本进入深部开采阶段,项目投入成本逐渐增高,且近几年地表征地困难,采场空间逐渐缩小,所以优化露天开采工艺和露天开采系统,最大限度降低成本、提高效率,成为许多矿山投入生产建设首先考虑的问题。本文分析了凹陷露天矿山开采排水方面存在的难题,通过实例探讨了凹陷露天开采排水系统优化的必要性和可行性,也为类似矿山排水提供借鉴。     

深部磷矿地下开采安全隐患与防治措施研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑口北采区深部矿体开采具体的地质采矿条件为工程背景,对其深部磷矿地下开采过程中可能出现的安全隐患与防治措施进行研究.相关结论可为云南磷化集团有限公司所属矿山及类似条件的磷矿山地下开采工程项目的顺利建设和安全生产提供科学依据.     

凡口铅锌矿深部矿床采矿方法探讨

根据凡口矿深部矿床的开采技术条件,结合矿现有的采掘设备,参考国内外矿山的开采经验,为实现高效、低耗和安全的目标,寻求适合深部矿床开采的采矿工艺。     

三山岛金矿连续规模化智能开采工艺研究及应用

过去的数十年,地下金属矿山采矿方法在崩落、空场和充填三大类的基础上,通过不断地改进和完善,形成了各种各样的采矿工艺,为我国地下金属矿山安全高效回采提供了设计依据。但当前开采工艺仍存在着开拓、采切工艺复杂,安全性差,生产能力小等突出问题,制约了资源安全高效开发。结合矿山生产实践,阐述了地下金属矿山生产模式及开采工艺演化过程,以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,研发了连续规模化智能开采工艺,即采用连续分段空场嗣后充填采矿法对矿石进行回采,从开采工序连续性、地压调控及时性、采矿设备适配性三方面设计了开拓方案、采矿工艺及铲装运输环节,可为具有类似条件的矿山生产设计提供参考。     

无轨化开采技术在谦比希铜矿的应用与优化

谦比希铜矿西矿体采用全无轨化开采,达到了基建投资少、基建期短、投产快的目的。针对谦比希铜矿西矿体开采技术条件、无轨开拓运输及通风系统、无轨采矿工艺和采用全无轨化开采技术后存在的问题,提出了优化的改进方案,并结合国内外无轨开采技术现状指出了无轨开采技术今后的发展方向,可为其他类似矿山的开采提供一定的借鉴。     

提高露天矿铁路运输线路坡度的效益

用露天法开采有用矿物矿床,随着采矿技术条件的不断恶化,露天矿深度和矿石运输距离的加大,会导至开采费用的提高。包括露天矿运输设备在内的设备技术经济指标,是不能保障提高开采的经济效益的。采矿技术条件平均每年的恶化速度为:露天煤矿3.4％,铁矿4％,锰矿3％,所有露天矿均为3.5％。随着露天工作往深部的持续发展,按铁路运输的技术特性和经济指标来说,已不能适应这种使用条件,当露天矿深度超过250米时,运输工作效益急剧下降。     

某红土型露天铝土矿开采工艺研究

采剥工艺的选择是红土型露天铝土矿山设计的核心内容,基于某矿山的开采技术条件,提出4种开采工艺,分别是推土机(加装松土犁)开采工艺、穿孔爆破开采工艺、露天采矿机开采工艺以及组合工艺。采用经济效益计算及技术分析方法,选取最优方案。结果表明:组合开采工艺方案的投资略高,经营费用最低,综合经济效益最优。在此基础上,确定露天采矿机工艺的开采程序,提出侧甩料模式,11条带循环开采法,可有效提高作业效率。     

大红山铁矿Ⅲ、Ⅳ矿体分段空场采矿法爆破参数的优化试验及应用

大红山铁矿Ⅲ、Ⅳ矿体采用分段空场采矿法进行回采,中深孔爆破落矿,胶带运输方式,回采落矿过程中出现大块较多现象。为确保安全回采,提高出矿效率,降低回采成本,需采取切实可行的技术措施优化采区爆破参数减少大块。本次研究结合现场实际情况及爆破参数优化工业试验成果,对以上问题进行分析,并提出了相应的改进技术措施,在实际生产应用中取得了较好的效果,解决了Ⅲ、Ⅳ矿体回采过程中大块率高问题,对类似矿山具有一定的借鉴意义。     

矿用运输超长锚索平板车的设计与研究

针对矿用超长锚索向井下运输困难这一问题,将现有平板车进行改装设计,在平板上设置U形槽,U形槽由5处固定点组成,每处固定点设有相隔一定间距的一对钢板或钢筋。每对钢板或钢筋焊接在一钢板上并通过螺栓与平板车表面固定。该设计结构简单,通过增设专用固定装置,解决了超长锚索运输困难、以及存在运输安全隐患的问题。改装设计结果已用于工程实践,效果良好。     

某露天矿汽车转汽车—胶带排岩运输系统最佳时空衔接研究

我国大中型冶金露天矿山都已进入中后期开采，逐渐由浅部转入深部，并且大多数的开拓运输方式都以汽车运输为主，将面临着运距长、汽车效率低下、运营成本高等相关问题，制约着矿山企业的发展。为探讨某露天矿汽车转汽车—胶带排岩运输系统最佳时空衔接，结合国内某大型露天矿排岩运输系统的现状，根据矿山企业已经编制好的排岩进度计划，建立2种运输系统年排岩运营成本模型，借鉴类似矿山胶带运输系统的排岩成本，算出2种排岩运输系统的排岩成本，然后利用有无项目对比的方法，建立增量投资盈利指标数学模型，分别求出每种情况的增量投资盈利指标，将所得数据列于同一表格并通过对比找出增量投资盈利指标最大值，该最大值点就是所求的汽车转汽车—胶带排岩运输系统最佳时空衔接点。     

大型矿用汽车管理及成本管控系统的创建与实施#br#

大型矿用汽车是目前露天矿山主要运输工具，其运营成本占到整个矿山生产成本近70%，特别是露天矿山进入深凹开采后，随着采掘深度的加大和运输距离的加长，运输成本逐年上升导致矿山运营整体经济效益逐年下滑。为解决这一问题，矿山企业一方面可以从技术层面采用胶带运输替代汽车运输的技改措施解决成本上升问题，另一方面可以从管理层面构建设备日常运营过程管理体系及成本管控体系，以提升设备的运行效率和降低设备故障率，从管理中得效益。高村铁矿通过对大型矿用汽车实施定人定机管理模式辅以车辆日成本分析及备件全寿命跟踪管控，运用管理手段降低矿用汽车运营成本，单位成本下降幅度达到15.34%，而且整个生产工序上下游效率由75%提升至82.74%，提效幅度达到7.74%，铁矿节约成本达到近800万元/a。通过1 a来的实践和探索，不但健全了矿用汽车的运营管理体系，而且达到了从管理中得效益的预定目标，可供同类矿山日常生产成本管理参考与借鉴。     

马尔可夫理论在运输系统可靠性分析中的应用

露天矿山在转入凹陷开采后，随着开采深度的增加，原有的铁路运输系统已经不能适应生产的需要，朱家包包铁矿目前即存在这一问题，为此在提出采用汽车-陡坡铁路系统的基础上采用马尔可夫随机过程理论研究朱家包包铁矿的运输系统可靠性，研究得出：运输系统的可靠性用可用度指标描述最为合理，朱家包包铁矿运输系统中转载站是最关键环节，系统各环节的生产能力相互制约，只有各环节生产能力匹配，才能实现系统能力的最大化。     

浅谈带式输送技术的发展

论述了1980年以前,大运量、长距离的固定式带式输送机就已经存在并逐步开发出更具独特性能的产品。自1980以来,采矿业有了较大的发展,改变了散状物料的输送方式,从间断输送方式发展到金属矿山和煤矿的连续开采工艺,并实现了用输送机输送。当今,带式输送机已经在长距离输送机、转弯输送机、高强度倾斜输送机、高速输送机、管状输送机、双向输送机、垂直提升输送机和气垫带式输送机等方面取得了新的发展。     

基于CMS空区探测技术的上向分层充填采矿法工艺优化研究

为了应对某矿山顶板岩层破碎、采场稳定性难以控制的工程特点,以现有矿山开采技术条件为基准,从待充填空区三维激光探测、充填材料的选择、充填浓度配比的优化、料浆的制作与输送、上向分层充填工艺的改进等角度对该矿充填采矿法进行优化。通过多环节的技术更新优化,有效降低了该矿山的资源浪费、财产损失以及安全生产事故隐患。本文对该矿上向分层充填采矿法的充填工艺和材料进行了详细阐述,以期对类似复杂工况条件的矿山起到一定的参考作用。     

我国框架式液压支架搬运车装备与关键技术发展综述

为改变依赖进口支架搬运车的现状,随着对进口装备的技术研究和使用经验的不断积累,结合我国综采工作面搬家倒面工艺,对大功率防爆柴油机技术、带湿式制动的轮边减速器技术、链轮+圆环链敞开式载荷提升技术、矿用重载实心轮胎压力释放技术等多项关键技术进行了难点攻关、适应性改进和自主创新,实现了相关技术的零壁垒,部分技术已经处于领先水平。经过十余年的发展,我国框架式支架搬运车的系列化车型已经实现了30～100t载重范围的全覆盖,技术先进,性能稳定,满足了我国煤炭生产企业的使用需求。随着国家煤炭开采战略的转移和蓄电池动力等技术的进步,未来框架式支架搬运车装备将会在薄煤层和纯电动等方向上有更大的发展。     

井采方向对露井协采边坡稳定影响的分析及优化

为了得出露井协采矿山中井采工作面与露天矿边坡空间相对位置的最优布置方式,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计了3套方案对不同井采工作面布置方向时井采对露天矿边坡稳定影响规律进行研究,研究表明:在露井协采中井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置时,井工开采对露井协采边坡稳定及端帮运输道路的不利影响最小。在井采工作面采取上述方式布置时,对井采工作面的推进方向进行优化分析,发现井采工作面沿背坡的方向回采时,露天矿边坡岩体受井采扰动较向坡开采时严重。故在露井协采工程实践中,建议井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置,采用向坡方向推进,以降低井工开采对边坡稳定的不利影响,提高煤炭资源采出率。     

印尼督巴印多煤矿露天转井工开采开拓方式比选研究

针对督巴印多煤矿露天转井工开采设计过程中遇到的诸多问题,分析了影响开拓方式的主要因素,确定了开拓方式、井筒数量、工业场地位置、斜井层位,最终选择在煤层露头北侧布置工业场地,并采用3条斜井开拓,斜井沿煤层底板下约30m穿过回填区。研究成果可以为印尼“三软”煤层露天转井工开采设计和建设提供参考。