硬岩矿山开采技术回顾与展望

以国内外硬岩矿山特别是有色金属矿山开采现状及研究成果为基础,综述了硬岩矿山开采方法与技术的发展历程和主要进展。随着技术的进步和对安全环保要求的提高,硬岩矿山地应力探测与地压监测技术更加精准可靠,传统的空场法、崩落法过渡到充填法,隐患破碎矿段实现安全高效开采,大型水(海)下金属矿床实现安全高效低贫损开采,智能化矿山构建已初见成效,深部硬岩开采理论与技术正日趋成熟;同时,以硬岩矿山技术变革为导向,以解决深部固体资源开发的瓶颈难题为目标,系统阐述了变害为利的深部开采方法构思和不同深度的深地资源特别是有色贵重矿物资源的不同开采模式与开采技术构想,并就深部开采理论难题与技术瓶颈及突破方向进行了探讨,以期为资源开采将向地球深部进军提供理论和技术参考。     

硬岩矿山开采方式变革与智能化绿色矿山构建——以开阳磷矿为例

在阐述矿山开采模式历程、非爆连续开采和智能化开采现状的基础上,探讨硬岩矿山开采方法变革与智能化矿山构建。基于深部开采矿岩受力特征、秉承"变害为利"的思想,构建了深地资源安全高效开采发展框架和矿山循环经济模式,并以开阳磷矿为例,初步实践了矿山深部硬岩开挖与灾害控制互换的非爆连续开采与资源开采无害化循环利用新模式;构建和完善了智能化矿山理论框架和方法体系,在资源与开采环境可视化、生产过程与设备智能化、生产信息与决策管理科学化的基础上,借助数字化建模软件、信息采集系统、光纤环网,人机交互系统和数据传输系统等,架构了开阳磷矿三维可视化集成平台,实现了设计智能化、监测可视化、设备自动化、生产系统无人化和管控一体化,为深部固体资源安全高效智能化开采与循环利用实践提供参考。     

基于非爆开采和固废资源化利用的硬岩矿山绿色开发（英文）

基于深部高地应力、高地温、高井深等灾害因素的"变害为利",提出深部固体资源开采技术变革思路,实现深部固体资源的绿色开采。首先,通过深部硬岩可截割性实验研究和回归分析,获得能够有效改善非爆机械化破岩的应力诱导调控方法。其次,通过非爆机械化和智能化开采,实现以坚硬磷矿石为代表的深部硬岩连续化精准开采,确保贵州开阳磷矿资源的高回收率(大于90%)、低废(贫化率5%)、高效(开采效率107.7t/h)开采。最后,开发矿山循环经济新模式,构建矿山全固废充填系统,实现矿山固废资源化利用。连续实施后,2018年开阳磷矿的磷石膏、黄磷渣、废石利用量分别达到1853.6×10~3 t/a、291.1×10~3 t/a和1493.8×10~3 t/a。     

有色金属地质矿产勘查和深部地质钻探找矿技术研究

地质勘探过程中深部地质钻探找矿技术比较特殊,由于受地质等因素限制,矿产工程施工技术难度相对较大,影响到实际工作的开展。深部地质勘察及深部地质找矿技术目前发展速度加快,有色金属矿产资源的开采也朝着深度勘探发展,浅层资源的开采有限,已经不能满足当前发展的需求。实现深部有色金属地质矿产的开采与利用的前提是做好矿产资源的挖掘,文章通过分析、讨论深部有色金属地质矿产资源的勘查,结合找矿技术的实现加以论述。     

煤矿深部开采支护研究

随着矿产资源不断开采,浅部资源的减少导致开采转向深部,进行深部开采,会使应力环境恶化,巷道围岩变形增大,并且支架的损坏程度也越发严重,从而巷道返修量也一直会增高,巷道变得非常难以维护,在深部开采过程当中也暴露出了很多浅部没有出现的问题。因此本文通过从矿山压力控制的角度对煤矿深部开采进行了研究,对矿井中深部开采的支护问题提出了应对措施,并且对今后的深部矿井开采中的支护问题进行了合理化的建议。     

硬岩金属矿山深部开采中的动力学问题

从深部开采环境阐述了金属矿硬岩在高地应力作用下的储能特征,并从深部开采工艺方面分析了随着金属矿山开采深度的不断增加,连续采矿方法已经成为未来深部开采的必然趋势。通过分析,认为处于高应力下的硬岩矿体在承受连续采矿法带来的动力扰动时,可以认为是岩石动静组合的受力问题。在此基础上,利用岩石动静组合加载理论分析了硬岩矿山在深部开采中的几个关键动力学问题,主要包括:硬岩矿山深部开采中的系统扰动和岩爆、深部开采中爆破引发的矿震及巷道失稳现象、深部硬岩开采中的能量释放与有序调控。理论分析和工程实践证明,硬岩金属矿山深部开采中存在的很多动力学问题可以利用岩石动静组合加载理论进行科学论证和分析,这对深部采矿的工程实践有较好的指导意义。     

广东省连平县蓝州萤石矿成矿地质特征研究

连平县蓝州萤石矿属于小型矿床,通过资源储量估算,全区矿石量48.56 kt,CaF2量21.986 kt。但开采技术条件简单,矿床有一定经济价值。因此,对连平县蓝州萤石矿成矿地质特征进行分析,具有重要意见。分析可知"矿体埋深尚未得到完全控制,矿体越往深部矿化有变好;另外矿体两端沿走向方向尚未尖灭,特别是往东至D6地质点地表矿化特征较为明显,所以矿体沿倾向和走向有进一步延伸的可能,矿床规模有可能扩大。     

旋冲钻进系统控制策略研究现状与发展趋势

深部硬岩地层钻进效率低、成本高等问题是深井、超深井钻井过程中长期面临的难点问题。旋冲钻进技术由于破岩效率高、能降低黏滑振动以及钻压传递效率高等优点,在深地资源勘探开采、应急钻孔救援、钻井工程施工等领域逐渐得到应用,呈现出广阔的应用前景。然而,旋冲钻进系统具有强耦合、高度非线性、参数时变性、负载工况多变、多源动力协同等特性,常规控制方法难以取得理想的控制效果。为提升深井、超深井高端钻进装备的可靠性和智能化水平,研究钻进系统的控制策略具有重要的理论研究价值和工程实际意义。对旋冲钻进系统的组成结构及功能进行介绍;从钻速、钻压、钻进轨迹控制等角度综述近年来国内外研究机构和学者的研究成果;最后,对旋冲钻进系统控制策略未来的发展方向进行分析与展望。     

金属矿山井下电气设计要点

我国目前已面临矿山浅部资源危机,深部有潜力或新发现矿山位于深部的状况,井下开采矿山将成为资源开采的一个重要方向。矿山井下电气设计作为电气设计中的一个特殊部分,和其它电气设计有着明显的不同之处,笔者通过对相关电力设计规范的分析研究,结合实际管理、使用及生产作业环境的实际情况,阐述了金属矿山井下电气设计应注意的要点。     

2016中国国际黄金矿业技术高峰论坛

正2016年8月27-30日山东·招金舜和国际饭店主办单位:中国黄金协会、招远市黄金协会、山东招金集团主要议题专题一、贵金属资源深部勘探与开采·成矿系统的深部机构与控制要素·深部矿产资源评价理论与预测·大深度立体探测技术装备与深部找矿示范·深部矿产资源开采理论与技术     

深部硬岩矿山高频冲击锤非爆机械化开采现场应用（英文）

采用高频冲击锤开展非爆机械化开采现场试验,研究高频冲击锤在深部硬岩矿山应用的可行性。现场开采试验前,先监测矿体上开挖松动区范围,并从待开采矿柱上取样,进行截齿破岩试验,指导现场采矿试验。采矿试验中高频冲击锤的整体开采效率达到50.6 t/h,开挖卸压槽后开采其上部矿体效率高达158.2 t/h。这表明高频冲击锤在深部硬岩矿山具有良好的应用前景,卸压槽有利于非爆破机械化开采。同时,高频冲击锤还表现出工时利用率高、剥落矿块块度小、粉尘少、开采扰动小等优点。最后,基于现场应用和截齿破岩试验结果,提出基于高频冲击锤的深部硬岩矿山非爆机械化开采方法。     

中国有色金属矿业何去何从

正中国有色金属矿业目前仍存在新增资源总体质量不高、储量升级速度缓慢、集约化开采程度低、矿业企业负担重等问题,有专家提出,未来发展应坚持"战略、创新、绿色、开放"原则,为中国有色金属矿业的发展指明了方向。有专家在近日结束的"2016年(第十四届)中国有色金属矿业高层论坛"上指出,中国有色金属矿业目前仍存在"新增资源总体质量不高,储量升级速度缓慢,小型矿多,集约化开采程度低,资源禀赋差异造成竞争劣势日益凸     

大深度高精度广域电磁勘探理论与技术

矿产资源是实现"两个一百年"奋斗目标的物质基础,随着浅部资源的日渐枯竭,"深地探测"战略提出向地球深部进军。电磁法是深地探测的支柱方法之一,但由于地球内部非均匀性强、耗散介质多,致使地下电磁波传播方程的求解成为世纪难题,因而传统电磁法在探测深度、探测精度和探测准确度方面存在不足,成为"深地探测"战略的关键瓶颈。笔者经过多年的科研攻关,发明了广域电磁法,建立了以曲面波为核心的电磁勘探理论,构建了全息电磁勘探技术体系,实现了频率域电磁法由平面波到曲面波的跨越;研发了具有完全自主知识产权的大深度高精度探测技术与装备,实现了强干扰条件下电磁信号的高信噪比-高精度-快速测量,打破了国外电磁法仪器装备的长期垄断。广域电磁法的探测深度、分辨率和信号强度分别是可控源音频大地电磁法(CSAMT法)的5倍、8倍和125倍,实现了电磁法由粗放到精细的跨越,有力地支撑了面向国家重大需求的"深地探测"战略。     

海洋结构用80公斤/毫米~2级无缝钢管

<正> 开发和利用海洋资源已成为工业部门的一个重要领域,其发展十分迅速。海洋石油的开发,推进了勘探、采掘、海上作业技术以及深海底矿物的勘探和开采技术的发展。开采海底石油时,海底采掘装置、海底管道及起重工作平台等开采设备都需使用大量的结构用钢管。这种钢管的使用环境十分恶劣,因此对于它的性能,特别是对它的强度要求已越来越高,为此特研制了80公斤/毫米~2     

浅议深部铜矿资源的合理利用

本文根据深部铜矿的资源赋存特点，从理论和实践两个方面对前期执行的计划供矿品位的不合理性进行了阐述，为了达到对资源合理利用，延长矿山开采寿命，对后期计划供矿品位的确定提出建议。     

深部大矿段采动环境监测及地压动态调控技术

针对深井开采中高应力、强扰动、难调控等行业共性难题,开展深部大矿段采动地压动态调控技术研究。通过研发基于正演数值模拟和反演定位补偿的高精度微震定位技术、适用深井高温条件的智能化分布式微震监测装备以及高能量吸收支护系统,建立深部金属矿床开采过程应力转移与开采工艺参数的相关性关系模型、动力灾害安全定量预警方法,进而实现采动地压动态调控。深部大矿段采动环境监测及地压动态调控技术研究实现了基于开采环境模型-多源实测数据感知-分析与反分析判别-开采工艺调整-地压实测反馈的深井开采地压动态调控新模式,提高了矿山本质安全,可为深部规模化开采地压控制提供技术保障。     

国土部：对锑、钨与稀土实施开采总量控制

为保护和合理利用我国优势资源,国土资源部决定对我国钨锑稀土开采实施总量控制管理。 从国土资源部获悉,为保护和合理利用我国优势资源,按照保护性开采特定矿种实行有计划开采的规定,国土资源部经综合研究资源储量、现有探矿权、采矿权设置情况以及国际、国内市场需求趋势等因素,决定继续对钨矿和稀土矿实行开采总量控制管理,并对锑矿实行开采总量控制管理;     

走向国际谋发展

当前以及今后一段时期,矿业市场机遇与挑战并存。矿产资源的开采正朝着深部、超大规模化发展,采矿的机械化、自动化程度也将不断提高。此外,随着行业对"生态矿山"、"绿色矿山"和矿产资源高效利用的要求不断提高,矿山企业将面临更多挑战。包含矿山工程冶金工程在内的工程一体化业务是中国恩菲的主营业务板块之一,当前的矿业发展新趋势,验证了中国恩菲在矿业领域的发展战略。几十年来,中国恩菲工程以技术实用化、开采科学化、资源利用高效化、生产工艺环保化、矿山无废化和数字化为方向,努力提升技术水平,为用户提供卓越的工程技术服务,显现了公司携手行业企     

地质矿产资源勘查的原则及找矿方法

近年来,随着城市演进进程的加快,我国的建设项目也在不断增加。在社会经济发展过程中,各行业对矿产资源的需求也在不断增加。其中许多矿区在多年的大规模开采过程中都经历了资源枯竭的状态。因此,在社会经济发展过程中,为了充分满足他们对固体资源的需求,有必要不断提高深部煤矿的开采技术,探索地层的地质条件。通过挖掘地质资源,为社会提供充足的煤炭资源。文章以深圳市为例,通过地质勘查和地质构造研究,对采矿技术进行了研究。     

滨海大型金矿床取消矿柱及房柱交替采矿的新工艺

针对三山岛金矿条件,研究了深部开采取消点柱的工艺技术。首先,调查测试了矿岩物理力学参数,并对矿岩质量进行了分级。其次,在详细分析上下盘及矿体的物理力学特性的基础上,对三山岛金矿深部开采取消矿柱进行了有限元数值模拟,研究得出-555m水平以下矿体的开采可全面取消矿柱。最后,结合矿床条件,提出了房柱交替式盘区上向分层充填采矿新工艺。工业试验结果显示,该新工艺大幅度提高了单位面积开采强度,对岩层扰动小,盘区生产能力大,矿石损失贫化小,获得了显著的经济效益。此外,对三山岛金矿由于深部开采而导致的地表沉降利用ANSYS软件进行分析,同时对岩层变形进行了监测。结果表明,三山岛金矿深部开采取消矿柱和采用房柱交替采矿新工艺后能够有效控制岩层变形,从而可实现滨海大型金矿床安全高效低贫损开采。