溶浸 采矿

溶浸 采矿
溶浸 采矿

溶浸采矿技术现状与发展趋势

姓名:汪惊奇学号:115514006 专业:采矿工程

摘要:阐述了我国金属矿产资源的三大特点:品位低、复杂难处理、中小型矿多,认为溶浸采矿技术能有效处理二次资源,提高资源综合利用率,缓解我国矿产资源紧缺的局面。主要介绍了废石堆浸、矿石堆浸、地下浸出三类溶浸采矿技术特点,并综述了溶浸技术在国内外铜、金、铀等矿山的应用情况,总结了强化溶浸过程的主要技术措施:浸矿微生物选育、强制通风、物理手段、表面活性剂、金属离子催化等,分析了目前溶浸采矿面临的四大技术问题:矿堆渗透性差、堆内溶液分布不均、堆内氧气浓度低、温度分布不均,并指出了溶浸技术在我国应用趋势及理论研究展望。

关键词:溶浸采矿;应用现状;强化技术;技术问题;发展趋势

我国矿产资源总量丰富,矿种较为齐全,但人均占有矿产资源量相对不足,铜、铁、铝等主要金属资源探明储量严重不足或短缺,我国矿产资源的显著特点是:

(1)品位低。我国铁矿平均品位为33.5%,比世界平均品位低10%以上,澳大利亚、巴西等国一般在65%以上;锰矿平均品位22%,世界平均品位为48%;在全国已探明的铜资源中,平均地质品位只有0.87%,远低于智利等主要产铜国,其中品位大于2%的铜矿仅占总储量的6.4%,品位大于1%的铜矿占总储量的35.9%。

(2)复杂难处理。我国80%的有色矿床中都有共伴生元素,尤以铝、铜、铅、锌矿产为多。铜矿床中综合型共伴生矿占了72.8%,我国西部地区赋存丰富的复杂难选铜矿和含砷铜矿,铜金属量在几百万吨以上;金矿总储量中伴生金占28%;银总储量中伴生矿占60%;共伴生的汞、锑、钼则分别占到各自总储量的20%~33%,共生伴生矿因矿石组份复杂,造成选冶难度增加,加大建设投资和生产经营成本。

(3)中小型矿居多。超大型矿床少,中小型矿床多,利用成本高。迄今发现的铜矿900个矿产地,大型矿床占2.7%,中型矿床占8.9%,小型矿床多达到88.4%。在已探明的15000个矿床中,66%为小型,23%为中型,11%为大矿。此外,我国有色金属矿山在采、选过程中产生了大量的表外矿、废石和

尾矿,目前我国矿山废石场和排土场每年新增面积十万亩[1],如我国白银公司露天矿废石场堆放2.5 亿吨废石,铜金属含量达100 万吨以上。

1 溶浸采矿技术分类溶浸采矿是建立在化学反应与物理化学作用的基础上,利用某些能溶解矿石中有用成分的浸矿药剂,并借助某些微生物、催化剂、矿石表面活性剂的作用,有选择性地溶解、浸出矿石或矿体中的有用金属成分,使其从固态转化为液态再进行回收,从而达到开采矿石目的的一种新型采矿方法。与传统的开采方法相比,溶浸采矿最突出的特点就是可以经济合理地处理低品位矿石,甚至可以处理表外矿石、残矿、尾矿和废石,因此溶浸采矿对有效开发低品位矿产资源、资源的综合利用、尾矿资源的二次开发等具有重要意义,美国采用堆浸处理的铜矿石品位低至0.04%,此外,溶浸采矿技术被誉为绿色采矿技术,具有良好的环境价值。目前,溶浸采矿主要可分为废石堆浸、矿石堆浸和地下浸出:

1.1 废石堆浸主要用于处理露天矿或地下矿排弃的废石和其它废料,矿石物料不需另行破碎而直接浸出,其成分、形状和块度因时因地而异,堆在现有地形上,底板无需额外施工。浸出时,在废石堆表面喷淋酸性含菌溶液,溶液渗流到矿堆内部,在细菌和溶液的作用下,矿石释放有价金属,浸出富液汇集到浸堆底部,流入集液池,再用泵将集液池中溶液抽到矿堆顶部进行循环喷淋,直到集液池中溶液浓度达到设计要求,才将合格溶液送入萃取、电积车间,萃余液可用来继续喷淋。

1.2 矿石堆浸矿石堆浸主要用于处理贫矿和低品位表外矿,目前已在氧化铜矿、易浸硫化铜矿、金矿和铀矿的堆浸实现工业化生产。矿石堆浸法与废石堆浸法的生产流程原则上是相同的,但需要选择堆浸场地、建造浸垫,尽量避免溶液渗漏,此外,还需将大块矿石破碎到一定粒度,并将粉矿进行制粒后筑堆,一般选用皮带筑堆法,防止筑堆机械对矿堆的反复碾压。

1.3 地下浸出地下浸出可分为原地浸出法和就地浸出法两种。原地溶浸是指溶浸液从天然埋藏条件下的非均质矿石中,有选择性地浸出有用成分的采矿方法,其矿石处于天然状态下,通过注液工程往矿层注入溶浸液,使之与非均质矿石中的有用成分接触,反应生成可溶性化合物,由集液工程抽至地表,输送到水冶厂进行处理。这种情况下,要求岩体有足够渗透能力,矿物与溶液能充分接触,这种方式要求矿体上部和底部围岩不透水,因此适用范围较窄。

就地溶浸与原地溶浸一样,通过注液工程和集液工程,将溶浸液注入和抽出,达到从地层深部对矿石进行溶浸的目的。但对于坚硬岩矿床,矿床节理裂隙、空洞等不够发育,注入溶液不能在矿床内进行有效流动,不能与矿石进行充分接触。因此矿石需要经过预先爆破,将其破碎到一定的块度,使矿石产生一定的松动和位移,为溶液的渗滤和对矿石中有用成分的浸出创造必要条件。

2 溶浸采矿应用现状

2.1 国内溶浸采矿技术应用现状溶浸采矿技术在我国历史悠久,远在纪元前六、七世纪的《山海经》中就有“石脆之山,其阴多铜,灌水出焉,北流注于禺,其中多流赤者”。20 世纪60 年代,安徽铜陵有色金属公司松树山铜矿率先应用就地破碎浸矿法回收铜残矿;90 年代中后期,德兴铜矿建成年产2000 吨电铜堆浸厂;2000 年,中条山铜矿峪矿建成年产500 吨电解铜的地下溶浸提铜示范系统;2003 年,云南官房铜矿建成处理含铜0.9%的原生硫化铜和次生硫化铜的生物堆浸厂;2006 年,福建紫金山建成万吨级生物提铜堆浸厂。

1985 年云南腾冲381 矿岩型铀矿床首次进行铀的原地浸出,资源总回收率为65%,金属成本降低了50%,成为我国第一个原地浸出的矿山。1987 年江西某铀矿万吨级试验获得成功,浸出率达90%以上,金属生产成本降低30%~40%,1989 年停止了常规水冶生产,成为全堆浸矿山。1992 年新疆512 矿扩建了50t/d 规模的原地溶浸厂,至此,铀的原地溶浸已经走向规模生产。80 年代中期,我国对离子型稀土矿进行原地溶浸取得成功。

2.2 国外溶浸采矿技术应用现状在国外,该技术已成功用于多种金属的提取,目前已有几十座铜、铀、金矿山有大规模的工业应用。早在16 世纪,德国Harz 地区和西班牙Rio Tinto 矿山就采用溶浸方法处理硫化矿石。1947 年Colmer 和Hinkle 又从酸性废坑水中分离出氧化亚铁硫杆菌,人们开始逐渐认识和利用细菌在硫化矿浸出中的作用。20 世纪60 年代,美国和苏联开始试用原地溶浸法开采铀矿,并在怀俄明州建成世界第一座溶浸采铀矿山,20 世纪70 年代,美国Kennecott矿业公司建成世界最大的微生物堆浸场,处理矿石量36 亿吨,年产7.2 万吨铜金属。1986年南非Fairview 矿建成世界第一个金矿生物浸出工厂,日处理金精矿10 吨。近20 年,溶浸技术在美国、智利、澳大利亚等国得到推广,目前,世界25%铜、20%铀来自溶浸开采。

自20 世纪80 年代开始到目前为止,世界上先后共有19 座生物浸出技术提取铜、钴的工厂投入生产。

3 溶浸过程强化技术随着溶浸技术的日益广泛应用,浸矿微生物选育、强制通风、外加营养源、物理手段、表面活性剂、金属离子催化等强化浸出手段使溶浸采矿有了更大的发展。

3.1 浸矿微生物选育人类对微生物浸矿技术的认识和深入研究是从1947 年美国人Colmer 发现细菌的氧化作用开始的。浸矿细菌生长速度慢,只有大肠杆菌的10-4,且在实际浸矿体系中,表面活性剂、重金属离子、卤素离子等超过一定浓度时,都会抑制细菌的生长,甚至造成菌体死亡。

因此,人们通过驯化、诱变、基因工程等途径培育出适合各种硫化矿浸出并能够大规模应用的高效菌种。廖梦霞等人针对某低品位难处理金矿的工程菌进行了菌株对砷的适应性驯化,比较了细菌驯化前后对矿石浸出的影响,结果表明,细菌经过耐砷驯化后,能耐受8g/L 的As3+,对矿石中砷的适应性显著提高;蒋金龙等人利用亚硝基肌对氧化亚铁硫杆菌进行化学诱变,发现诱变后菌株的氧化活性在原先的基础上提高了4 倍;徐海岩等人利用氧化亚铁硫杆菌抗砷工程菌处理含砷金精矿,获得了较好的抗砷效果。

3.2 强制通风对于以CO2 为唯一碳源,并依靠硫化物、S、及Fe2+氧化反应取得能源的好氧细菌,持续供给O2 和CO2 是保证它们不断生长繁殖和保持活性的必需条件。除了机械搅拌溶液或加速溶液渗滤循环强化供氧之外,一般还往溶液中补充通入空气。补充空气可使铁的氧化速度提高,但过度充气也会影响细菌活性。

3.3 物理手段向浸出体系外加合适的直流电压,可使细菌体内酶的活性提高,细菌浓度增加,从而提高浸矿速度,并可以进行金属硫化矿物的选择性浸出。一些研究者利用微波和磁场强化后的水配制培养基,发现磁化水配制9K 培养基能促进细菌的生长,提高细菌的活性,对细菌浸矿有明显的促进作用,缩短细菌预氧化周期,增加浸出率。另外,电磁辐射的微波也具有相应的磁场,引起溶液界面压力差,促进氧气在水中的溶解,从而促进了细菌的生长从而强化浸矿。

3.4 添加表面活性剂对细菌浸矿有利的表面活性剂大致分为三种:(1)阳离子型表面活性剂;(2)非离子型表面活性剂;(3)阴离子型表面活性剂。表面活性剂可以改变矿物表面性质,增加矿物的亲水性,有利于细菌与矿物接触,加速浸矿速度。在黄铜矿细菌浸出的过程中,添加活性碳可以加速黄铜矿细菌浸出的速度,并大大提高铜的浸出率,如唐云[19]等人在黄铜矿细菌浸出体系中

添加表面活性剂吐温20,实验结果表明,在表面活性剂质量分数为0.003%时,对浸矿有促进作用,明显缩短了滞后期。

3.5 金属离子催化溶液中的离子在附着于矿物表面后能改变矿物表面的电化学行为。如果某种离子能够形成氧化还原电极,促进金属硫化物浸出介质中的电化学反应,那么这种离子就能加速矿物的生物浸出。在发现金属阳离子能催化黄铜矿的化学浸出之后,人们对Ag+催化黄铜矿的细菌浸出过程进行了研究,结果证明,Ag+能加快黄铜矿的生物浸出速度,大大提高浸出率。

黄铜矿在氧化浸出过程中,其表面生成了一层不导电致密的元素硫膜,形成扩散屏障,使电子传递困难,阻碍CuFeS2 的溶解反应。当Ag+存在时,铜的析出速率更快,原因是硫与Ag2S 混合形成一个多孔的产物层,对黄铜矿的溶解不产生阻碍作用。Price 等人认为[20],在Ag+作催化剂的条件下形成的硫单质,除了具有多孔性外,还具有更高的电导性,因此有利于电子通过黄铜矿的表面进行交换。

4 溶浸采矿存在的主要问题虽然溶浸采矿技术在国内外得到较为广泛的应用,且在理论研究方面也取得一系列进展,但矿堆渗透性差、溶液分布不均、细菌活性低、堆内温度分布不均等问题制约着溶浸技术快速发展。

4.1 矿堆渗透性差造成矿堆渗透性差的其主要原因有:(1)矿堆压实度高。在卡车、推土机等筑堆机械的反复碾压下,矿堆表面被压实;在上覆压力作用下,底部矿石被严重压碎或压实。

(2)泥质颗粒含量大。露天矿剥离的大量表土一同排放在排土场中,并且在雨水的冲刷作用下,山上的泥土流入矿堆,导致矿堆泥土含量增大。(3)风化作用。在阳光照射、高温等长期作用下,大块矿石发生物理风化作用,发生崩解,此外,在雨水浸泡、侵蚀等化学风化作用下,矿石发生溶解、沉淀、胶结作用,致使矿堆渗透性进一步恶化。

4.2 堆内溶液分布不均矿堆的非均质性导致堆内粗、细粒区独立存在,两区的渗透能力相差甚远,溶液通过导水能力较强的区域快速流出矿堆,大大缩短溶液与矿石的接触时间,影响矿石的浸出效果,此外,由于溶液在某些区域的快速流动,导致其它区域内溶液更新速率慢,矿物难以及时有效溶解,形成浸出盲区。

4.3 堆内氧气浓度低氧气是生物浸出过程中必不可少的参与者,无论是浸出过程中的氧化反应,还是浸矿微生物的生长繁殖,均离不开氧气和二氧化碳,因此堆内氧气浓度成为制约硫化矿物浸出反应速率的重要因素。渗透性差的矿堆,其透气性也差,气体流动阻力大,导致空气难以通过对流过程进入矿堆内部,氧气只能通过缓慢的分子扩散作用进入矿堆,导致堆内氧气浓度偏低。

4.4 堆内温度分布不均温度对浸出过程有重要的影响作用,浸矿细菌的生长繁殖和浸矿效率对温度也较为敏感。硫化矿物浸出反应伴随着热量的产生,堆内各处的浸出反应速率不同,因此热量放出率不相同,此外,热量在堆内传导、辐射过程也不相同,导致温度分布不均匀。

5 溶浸采矿技术发展趋势溶浸采矿是一种极具前景的新型采矿方法,在我国取得了重要成果,但由于我国溶浸采矿研究工作起步较晚,无论在溶浸开采规模还是在溶浸技术的工业应用方面,距离发达国家仍然有较大差距。我国除铀矿床已有全堆浸和原地浸出的矿山进行规模工业生产外,离子型稀土完成了万吨级的原地溶浸攻关试验,还未进入工业规模生产;金属矿山溶浸采矿的生产规模不大,只建了一些中小型堆浸场;在金属产量上,溶浸采矿所占的比重很小,铜的原地浸出刚刚起步,只进行了铜的原地破碎浸出小型工业试验,银、锰、镍、钴和铝等金属浸出率较低,其关键技术、多学科的溶浸理论和浸出过程还需进一步研究:

(1)浸出体系孔裂隙网络结构表征。浸出体系孔裂隙结构形态复杂,属于动态不稳定结构,实现定量描述比较困难。利用CT、图像处理和三维重构等技术,获取矿岩散体微细观结构参数,并构建孔裂隙网络空间模型;开展矿岩浸出过程原位扫描试验,分析不同浸出阶段孔裂隙动态结构参数,探明其时空演化规律;(2)浸出体系多场耦合作用机理。浸出体系温度、浓度、流速的空间分布复杂,且易受外部环境影响,造成多场耦合机理揭示困难。探讨化学反应、气液流动对热量的产生、传递、耗散及温度场分布特征的影响;研究溶质在温度梯度、浓度梯度作用下的迁移机制,分析热量传递、溶液渗流对浓度场分布特征的影响;探讨溶液饱和度和渗流速率的空间分布特征及其演变规律,分析渗流场与温度场、浓度场的耦合规律;(3)多相多场条件下浸出过程的响应特征。气相、固相、液相及温度场、浓度场、渗流场直接或间接交互作用,浸出过程响应特征复杂。进行多相多场条件下矿岩浸出试验,研究气体对流速度、矿岩孔裂隙结构、溶液饱和度对浸出速率的影响;分别揭示温度场、浓度场、渗流场与矿岩浸出率

空间分布特征之间的关系;研究多场耦合作用下气液两相渗流、固液相互作用规律,并分析多相多场条件下矿岩浸出行为的变化规律。

矿山作业安全技术措施方案

整体解决方案系列 矿山作业安全技术措施(标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-78347矿山作业安全技术措施 Mine operation safety technical measures 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目 标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 由于开采方式和开采矿石性质的不同,矿山作业的危害有很大差异。一般按开采方式和开采矿石性质的不同,将矿山分为四类:煤矿井、非煤矿井、露天煤矿和非煤露天矿。煤矿井的井下作业是最危险的作业之一,也是施工作业最复杂、危险因素最多的作业场所。 (一)矿山的主要事故类型及原因分析 采矿业中事故的普遍性和严重性随矿物的性质和类型而异。采煤业死亡事故的发生率大大高于其他矿业,采煤业的伤害率也显著高于其他采矿业。在同一采矿业中,地下采矿的事故率比地面露天开采要高,地下开采的死亡和非死亡事故率一般比地面或露天开采高1―2倍。 在矿山作业中,五种最常见的事故原因依次为材料搬运、人员滑跃或坠落、机械设备、拖曳和运输、坍塌和滑坡,这

五类事故占全部事故的80%,其余2096的事故主要是矿井火灾、瓦斯或粉尘爆炸、水危害、炸药和爆破事故、中毒和窒息等。 1.搬运事故 当工人在移动、提举、搬运、装载和存放材料、供应品、矿石或废料时发生的事故,主要是使用不安全的工作方法和判断失误引起的。对工人加强安全培训和教育,使用正确的提举、装载和搬运技术是防止这些作业事故的最有效方法。在地下矿井、地面矿场以及选矿厂中搬运事故是最容易发生的事故之一。 在矿山作业中,特别容易发生材料运输事故的作业有: 1井下的巷道支护及支护拆除作业; 2井下的工作面支护和支护拆除作业; 3材料、矿石的装卸作业; 4材料、矿石的运输作业; 5掘进作业; 6开采作业; 7狭窄空间的其他作业。

溶浸采矿技术

溶浸采矿技术 摘要:随着科技的不断革新,采矿技术也在不断发展各种矿床开采技术层出不穷。溶浸采矿技术就是其中一种先进的矿床开采方法,溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。经我在图书馆和网上查阅相关关于溶浸采矿的相关资料得知,溶浸采矿方法包括地表堆浸法、原地浸出法和细菌化学采矿法等。 溶浸采矿彻底改革了传统的采矿工艺,特别是地下溶浸采矿,少需或无需传统的采矿工程(如开拓、剥离、采掘、搬运等),使复杂的选冶工艺更趋简单。溶浸采矿可处理的金属矿物有:铜、铀、金、银、离子型稀土、锰、铂、铅、锌、镍、铬、钴、铁、汞、砷、铱等20多种。但应用得多的是铜、铀、金、银、离子型稀土。 地表堆浸法 堆浸法是指将溶浸液喷淋在矿石或边界品位以下的含矿岩石(废石)堆上,在其渗滤过程中,有选择的溶解和浸出矿石或废石堆中的有用成分,使之转入产品溶液(称浸出富液)中,以便进一步提取或回收的一种方法。 按浸出地点和方式的不同,堆浸可分为露天堆浸和地下堆浸两类,前者用于处理已采至地面的低品位矿石、废石和其它废料;后者用于处理地下残留矿石或矿体,如果这些矿体或矿柱未采动,为提高堆浸效果,需预先进行松动爆破。 原地浸出法 原地浸出法,又称地下浸出法,包括地下就地破碎浸出和地下原地钻孔浸出。 1)地下就地破碎浸出 地下就地破碎浸出法开采金属矿床,是利用爆破法就地将矿体中的矿石破碎到预定的合理块度,使之就地产生微细裂隙发育、块度均匀、级配合理、渗透性能良好的矿堆,然后从矿堆上部布洒溶浸液,有选择性地浸出矿石中的有价金属,浸出的溶液收集后转输地面加工回收金属,浸后尾矿留采场就地封存处置。 溶浸矿山比常规矿山基建投资少,建设周期短,生产成本低,有利于实现矿山机械化与自动化,有利于矿区环境保护,因此,该法很有应用发展前景,目前在国外已得到广泛应用,我国也在铀、铜等金属矿床试验研究或推广应用,取得了良好效果。 2)原地钻孔溶浸采矿方法 其特征是矿石处于天然赋存状态下,未经任何位移,通过钻孔工程往矿层注入溶浸液,使之与非均质矿石中的有用成份接触,进行化学反应。反应生成的可溶性化合物通过扩散和对流作用离开化学反应区,进入沿矿层渗透的液流,汇集成含有一定浓度的有用成份的浸出液(母液),并向一定方向运动,再经抽液钻孔将其抽至地面水冶车间加工处理,提取浸出金属。细菌化学采矿法 某些微生物及其代谢产物,能对金属矿物产生氧化、还原、溶解、吸附、吸收等作用,使矿石中的不溶性金属矿物变为可溶性盐类,转入水溶液中,为进一步提取这些金属创造条件。利用微生物的这一生物化学特性进行溶浸采矿,是近几十年迅速发展起来的一种新的采矿方法。目前世界各国微生物浸矿成功地应用于工业化生产的主要是铀、铜和金、银等金属矿物。

有色金属矿山采矿方法概述

有色金属矿山采矿方法 概述 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式,分为空场法、充填法、崩落法三大类,以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 (1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7米。 (2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。 该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 (3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体厚度在8~20米,

倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体,在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采,随工作面的推进、有 计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板崩落。 (2)(2)上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水 平分层进行,随着工作面向上推进,逐层充填采空区,并留出继续 上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为上采的工作平台。 崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或 全阶段采空后,再进行回采。矿房的充填方法,可用干式充填、水 力充填或胶结充填。

采矿技术的现状及发展趋势

采矿技术的现状及发展趋势 一、世界采矿工业的现状 由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加,但随着开采技术的进步,矿石的产量增加了,可是品位都在下降,例如:铁矿石平均品位,苏联在65年为40.8%,70年为37.3%,到76年为36.1%;美国51年为49.5%,71年为34%,到77年大部分为20-36%。美国在1900年只开采含铜6%以上的矿石,70年代平均开采品位则为0.7%,80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%,在本世纪(21世纪)预期要降到0.2%,至于边界品位以下的金属资源,回溶浸法生产的铜,已占其年产量的5%,75年美国用此法浸铜,占其年产量的20%,76年开采12,600吨铀,其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼,镍,金和其他有色金属,能够取得很有希望的成果。 另一个增加矿石的来源,是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床,主要是有色金属,其开采深度已超过2000米的地下矿山,有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德,艾林铅矿区为2340米;加拿大镍矿有的达到2400米;印度科拉尔金矿已到3240米;南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米,估计到5000米时,在经济上仍为合算,国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿,深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加,例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。 由于陆地上矿产资源日益枯竭,人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富,初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2-3万亿吨,其中以太平洋的含矿品位较高,约为150亿吨(含锰24%,镍1.06%,铜0.53%,钼0.9%,钴0.35%)磷结核约100亿吨,软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量,均属于自生矿物,如锰结核在一年中的自生量,锰可供世界用三年,钴四年,镍一年。由此可见,海洋采矿的发展,前途是十分壮观的。 矿石的产量增加了,可是矿山数目的增加,远不及矿山规模加大来得快,国外已投产或正在建设中的年产矿石1000万吨以上或采剥总量超过2000万吨的大型露天矿山,至少有60-70座,仅美国和苏联,就各有20座,其中年产矿石4000万吨或采剥总量8000万吨左右的特大型露天矿,即有20多座,如美国明塔克铁矿为年产矿石6000万吨,矿岩采剥总量1亿2千万吨,美国宾汉姆铜矿年产矿石量为3780万吨,矿岩采剥总量1亿6千万吨。至少地下矿山也同样趋向大型化,西方地下开采的矿山,无论是金属矿山及一些主要非金属矿山,从69年到79年的10年内,虽然是产量增加了,但矿山个数却保持在590座左右,年产量大于1百万吨的有197座,其中有56个大于3百万吨。目前最大的地下矿山,有超过2000万吨的,如瑞典基律纳铁矿,有超过1000万吨的,如美国圣曼略耳铜矿和来麦格斯铜矿。 由于矿石开采量大和贫矿多,在开采方式上露天矿得到发展,以美国为例,过去20年来,地下开采平均每年只增加矿石量0.36%,而露天开采却每年平均递增采剥总量80%,按金属品种:铁铜,铝,钼等矿石开采,露天矿的比重较大。以铁为例,苏联为85%,美国94%,澳大利亚为100%,加拿大,巴西,利比里亚,南非,智利,委内瑞拉和印度也主要是露天开采,铜矿方面,美国和苏联也分别各占60%和65%。 二、世界采矿科学技术的成就及发展趋势 世界采矿工业的科学技术成就及发展可归纳为以下几个方面: (一)、机械化、自动化和计算机应用: 矿山规模的扩大,主要取决于贫矿开采和设备大型化,但大型设备的发展,基本趋向于稳定,现在主要是对已有设备进一步改进,特别是注意节能,适当提高效率,加强预防,维修来延长设备寿命,要求具有更好的灵活性和耐用性,以及提高辅助作业的机械化程度,这是当前的奋斗目标。 1、露天矿技术装备水平,在穿孔上普遍采用铅头直径为200-380毫米的牙轮钻机,而最大直

中国金属采矿业发展现状

?矿业工程? 中国金属采矿业发展现状 张 强 李夕兵 (北京矿冶研究总院 北京 100044) (中南工业大学 长沙 410083) 摘 要 概述了我国有色、钢铁矿藏资源的特点,分析了我国现有矿业的开采方法、开采设备及矿业理论研究发展现状,也简要介绍了我国二十一世纪的海洋采矿发展前景。 关键词 中国采矿 资源特点 开采研究 现状 1 我国金属矿藏资源现状及前景预测 矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础,是生产力构成的主要因素之一。据统计,世界95%的能源以及80%的工业原料来自矿物原料。矿产资源是一个国家经济起飞的首要条件以及经济实力的重要标志。在世界已发现的200余种矿产中,我国就发现了约160多种,矿产资源储量位于世界第三位,其中20种重要矿产的探明储量居世界前列,但人均占有量位于世界第80位。在主要的矿产资源中,只有锑超过世界人均占有量、超过世界人均水平50%的有铁和锡,其它均低于世界人均值的1 5。其资源特点是分布不均,贫矿多富矿少。 铜在我国自给率为60%左右。我国是世界上重要的铜进口国。主要受铜资源制约,我国铜矿山发展缓慢。预计十几年以后大部分矿山将陆续闭坑,供需矛盾更为突出,进口量将有加大趋势。我国铜资源特点是,大型铜矿少,中小型铜矿多。全世界探明金属储量超过500万t的巨型铜矿54座,而我国只有江西德兴铜矿和西藏玉龙铜矿两座。我国德兴铜矿正在开发,全部建成后预计年产铜14万t。玉龙铜矿由于外部建设条件较差,至今尚未开发利用。 我国铝的生产量增长较快,进口铝明显减少,还出口一部份。我国铝土矿资源虽然丰富,但质量不理想, 98%的铝土矿属于高铝硅低铁的难溶矿石,溶出性能差,只能采用流程长、工艺复杂、能耗高的方法进行处理。其次氧化铝厂建设投资大,周期长,生产成本高,而且达产期长。虽然冶炼铝能耗较高,建设投资较大,经济效益不很理想,但丰富的铝资源为铝工业发展提供了坚实的基础。 铅锌是我国的优势资源,其品位特点为锌高铅低,符合市场需要。近年来,产量激增除满足了国内外市场外,还开始进入国际市场。 目前我国钢铁已达到1亿t的生产能力,国产铁矿石的自给率为75%左右。由于各种原因,我国铁矿平均每年消失300万t矿量,到2000年,我国铁矿石的自给率将下降为65%。其新增钢铁产量所需铁矿石将主要依靠进口来解决。 2 我国矿业发展现状 2.1 露天开采技术、设备现状 在世界固体矿物年开采量中,露天占75%以上,而且还在逐渐增大。我国1993年产量在露天开采中占96%;有色金属矿石产量中露天开采中占50%;化工原料约占70%;建材近100%和煤占4%。随着市场经济的矿石价格竞争,低成本的大型露天开采不失为一种有效的矿石开采方式。而在强化露天开采和提高劳动生产率这一过程中,其主要手段是采用高效、大型的露天设备。 我国已研制成功千万吨级露天采矿成套设备,大型矿山斗容4m3~13m3电铲配用载重量30t~256t以下的汽车为主,但辅助设备规格小、数量少。穿孔设备为牙轮钻,采用直径为125mm~350mm钻头穿孔。钻机的改进主要集中在提高设备可靠性,穿孔过程自动化,以及缩短安卸钻杆和穿孔定点辅助作业时间等方面。 由于汽车运费上涨和矿岩运输量的增大,出现了汽车—破碎机—胶带运输机这种间断连续的运输工艺。由于铁路运输费用低廉,能耗较少,而可靠性又较高,因此到21世纪初单一铁路运输或汽车—铁路联合运输,其合理深度可达360m左右。 在爆破技术上,露天矿已趋向于采用大区多排微差爆破技术,以增加每次爆破的矿岩量,减少爆破量,提高设备利用率,改善爆破质量。 露天生产工艺,是随着所采用的设备和爆破工艺而变化。其主要工艺有:间断—连续运输工艺、陡帮开 47W est2Ch ina Exp lo rati on Engineering V o l.11№4 Ju ly.1999

嘉丰矿业地下采矿安全技术措施正式样本

文件编号:TP-AR-L8575 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 嘉丰矿业地下采矿安全 技术措施正式样本

嘉丰矿业地下采矿安全技术措施正 式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 第一节施工准备 1、施工前,由区(队)长负责组织,由技术人 员负责传达批准的《掘进作业规程》。传达后进行考 试、签字,成绩合格方可下井作业。不合格的人员必 须补考,补考合格后再下井作业。轮休或请假人员上 岗前必须进行学习,并考试合格。干部工人学习、考 试成绩分别登记在《掘进作业规程》学习考试记录表 上。 2、施工前,技术科必须提前给出开门位置,标 定好中腰线,施工单位严格按线施工。

3、开门前,必须检查开门口左右各10m巷道的顶板,并将各种管路、电缆落地用旧皮带、板梁掩护好。 4、开门前,应提前按设计要求,安设局部通风机接好风筒,准备各种材料。 第二节“一通三防”管理 一、通风管理 1、加强通风管理,局部通风机必须有兼职人员留名挂牌管理,保证局部通风机正常运转,其他人员不得随意停开。 2、风筒吊挂平直,无脱节、无破口、无反接,矿车和支架不得磨擦挤压风筒,风筒口距迎头不大于5m,以保证迎头有足够的风量,漏风率不超过3%。 3、管理好为本工作面调风的风门、风窗等设施,不准随意打开风门和挪动风窗位置。

采矿方法总结

采矿方法要点归纳 采矿方法要点归纳 2011-1-19 14:06:45 中国选矿技术网浏览946 次收藏我来说两句 一、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1.浅孔房柱采矿法 (1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 (2)矿体倾角30°以下。 (3)矿体厚度小于8-10m。 (4)价值不高或品位较低的矿石。 2.中深孔房柱采矿法 (1)矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶; (2)矿体倾角≤30°; (3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法; (4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法; (5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 二、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1.普通全面采矿法(又称全面采矿法) (1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m; (2)矿体倾角≤30°; (3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体; (4)一般矿体产状较稳固; (5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。 2.留矿全面采矿法 (1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然; (2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主; (3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主; (4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 三、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体,并要求矿石无自燃性、氧化性,破碎后不易再结块。 1.普通浅孔留矿采矿法 (1)矿岩基本稳固的急倾斜矿体;

煤矿带压开采安全技术措施方案

整体解决方案系列 煤矿带压开采安全技术措 施 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-15664煤矿带压开采安全技术措施 Safety technical measures for coal mining under pressure 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 一、矿井地质及水文地质概况 1.矿井地质概况 告成井田位于颖阳-芦店向斜的南翼东段,处在北西向的嵩山与五指岭平移断层之间,大部地段受到了芦店-大金店滑动构造的影响。 井田东南部大致以石淙河断层(郜f1)为界,北部以翟门断层(郜f5)为界,东北部始于一1煤层露头。 告成煤矿主要开采煤层为二叠系山西组二1煤层,煤层平均厚度为4.86m。煤层顶板大部分为滑动构造,滑动构造上盘位于朝阳沟背斜的南翼,基本为一单斜构造。以朝阳沟河为界,以东地层呈北东走向,倾向北西,倾角8~32°,与下盘地层产状基本一致。朝阳沟河以西,地层走向近东西,倾向南偏西,地层倾角10~49°,与下盘地层相对而倾。

因受滑动构造影响,告成矿地质构造较为复杂。据勘探资料显示本井田落差大于100m的断层3条,50~100m的1条,30~50m的1条,小于30m的12条。25采区目前新发现落差介于5~20m的断层3条,对煤层开采影响较大。 2.矿井水文地质概况 告成井田位于颖阳-芦店向斜东段登封~告成水文地质区。该单元南北分别以箕山、嵩山两分水岭为界,西部和东北部分别以颖河与白降河、双洎河分水岭为界。从构造上为一不对称向斜,南翼地层出露完整,北翼被月湾断层破坏,构成阻水边界。 据现有资料分析,告成煤矿二1煤层主要为底板太原组上段灰岩岩溶充水及二1煤层顶板滑体构造破碎带及上覆碎屑岩类含水层的孔隙-裂隙水。各含水层以缓慢渗入为主,并且动态补给水量不够充分,随着埋深的增加补给条件变差,富水性变弱,因此告成煤矿顶、底板含水层虽有一定的补给水源,但补给条件一般。 告成煤矿二1煤层底板承压含水层为石炭系太原组l7-8灰岩、l1-4灰岩(l5-6灰岩不稳定)、o2灰岩含水层。其

有色金属矿山采矿方法概述

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式,分为空场法、充填法、崩落法三大类,以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 ????(1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 ?????该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7米。 ????(2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。 ?????该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 ?????(3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体厚度在8~?20米,倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体,在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采,随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区, 以控制顶板崩落。 (2)(2)上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层进行,随着工作面向上推 进,逐层充填采空区,并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为 上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后, 再进行回采。矿房的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是,用倾斜分层回采,在采场内矿石和充填料的搬动主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)(4)下向分层充填采矿法。这种方法适用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固,矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是 从上往下分层回采和逐层充填,每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护

试论采矿工艺技术在采矿作业中的应用

试论采矿工艺技术在采矿作业中的应用 目前,我国的金矿采矿工艺技术逐渐地走向成熟,各种现代化的采矿工艺技术被广泛地应用在采矿作业中。本文根据笔者工作经验,对金矿采矿作业中常用的采矿工艺技术、采矿工艺技术在采矿作业中的注意事项、采矿工艺技术的改造以及采矿作业中的采矿工艺技术的发展趋势等问题进行了分析和探讨。 标签:采矿;工艺;技术 一、金矿采矿作业中常用的采矿工艺技术 在开采过程中科学准确的测量是提高开采效率的重要手段,在开采矿区过程中对各种数据的精确测量有利于工程人员进一步掌握地质工程状况,有助于主动解决问题。开采过程中主要是对平常位移和数据来进行准确测量的,与其他数据相比,平常位移和数据更容易测量。加强对于平常位移和数据的研究是提升采矿水平的重要手段,同时还可以借助声音发射等手段来进行调整。金矿采矿作业中,应用的采矿工艺与技术多种多样,常见的有金矿空场采矿法、溶浸采矿工艺技术、充填采矿工艺技术、崩落采矿工艺技术、空场采矿工艺技术、岩体加固工艺技术等。 1.1金矿空场采矿法 空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱进行回采,顺序是先开采矿房后开采矿柱,在矿柱和围岩的支撑下对矿房进行回采,开采时,既不崩落围岩也不充填采空区,待矿房开采后及时对矿柱进行回采并对采空区进行处理。 1.2金矿充填采矿工艺技术 采矿作业中的充填开采工艺技术,主要是在进行回采工作的时候,隨着回采工作面的推进,将一些填充材料填充至相应的采空区的采矿工艺技术。为了更好地控制采矿区域周围的地表下沉或者围岩坍塌,通常情况下对材控区进行填充是为了充分地利用已经成型的充填物来管理地压,有的时候为了保证采空区的安全,还应该利用支架与填充物相结合的方式进行填充。 1.3金矿崩落采矿工艺技术 金矿采矿作业中的崩落采矿工艺技术,是一种将围岩崩落实现管理地压的采矿工艺技术。在应用的过程中,应该随着回采工作的进行对围岩崩落制定详细的计划,有时候为了加强其对地压的管理,还应该对采空区进行充填。 1.4金矿空场采矿工艺技术 采矿作业中的空场采矿工艺技术,主要是矿块氛围矿柱与矿房进行的单独回

采煤工作面留顶煤开采安全技术措施示范文本

采煤工作面留顶煤开采安全技术措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

采煤工作面留顶煤开采安全技术措施示 范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 由于X回采工作面接近末采回收阶段,顶板压力增 大,工作面煤层顶板伪顶破碎严重,需留顶煤开采。为确 保安全生产,特制定如下措施。 一、技术措施 1.工作面采煤机割煤时距离伪顶顶板留顶煤最大不超过 150mm。 2.采煤机司机必须严格控制采高,不得超高、低开采。 必须保证煤壁直线度。 3.煤机过后必须及时移梁、加柱。避免引起顶板松动垮 落。顶板条件恶化时应边割煤边移架,严格控制悬顶面 积,端面距不得大于200mm。

4.工作面顶梁必须接顶严密,空顶处用棚板勾紧背实。 5.保证工作面溜则平直度,工作面溜则最大弯曲度不得超过3°。 6.工作面有弯梁、折梁、断梁和缺爪柱、失效柱、漏夜柱和手把损坏支柱一律不准使用,工作面必须保证支护用品完好。 7.工作面戗柱应根据工作面实际情况保持一定的迎山角度(倾角为6°—8°时应有1°,倾角为15°左右时应有2°)。 二.安全措施 1.工作面移梁时必须闭锁工作面刮板输送机、采煤机。 2.工作面铺设双层塑料网护顶,联结必须符合作业规程规定,长边对接,短边搭接,两张网不得平行搭接,应错开网孔。联结应错开接口,搭接口必须联双排扣,且联结距不得大于200mm。有扯网、烂网处必须及时补联并符合规定。

溶浸-采矿

溶浸-采矿

溶浸采矿技术现状与发展趋势 姓名:汪惊奇学号:115514006 专业:采矿工程 摘要:阐述了我国金属矿产资源的三大特点:品位低、复杂难处理、中小型矿多,认为溶浸采矿技术能有效处理二次资源,提高资源综合利用率,缓解我国矿产资源紧缺的局面。主要介绍了废石堆浸、矿石堆浸、地下浸出三类溶浸采矿技术特点,并综述了溶浸技术在国内外铜、金、铀等矿山的应用情况,总结了强化溶浸过程的主要技术措施:浸矿微生物选育、强制通风、物理手段、表面活性剂、金属离子催化等,分析了目前溶浸采矿面临的四大技术问题:矿堆渗透性差、堆内溶液分布不均、堆内氧气浓度低、温度分布不均,并指出了溶浸技术在我国应用趋势及理论研究展望。 关键词:溶浸采矿;应用现状;强化技术;技术问题;发展趋势 我国矿产资源总量丰富,矿种较为齐全,但人均占有矿产资源量相对不足,铜、铁、铝等主要金属资源探明储量严重不足或短缺,我国矿产资源的显著特点是: (1)品位低。我国铁矿平均品位为33.5%,比世界平均品位低10%以上,澳大利亚、巴西等国一般在65%以上;锰矿平均品位22%,世界平均品位为48%;在全国已探明的铜资源中,平均地质品位只有0.87%,远低于智利等主要产铜国,其中品位大于2%的铜矿仅占总储量的6.4%,品位大于1%的铜矿占总储量的35.9%。 (2)复杂难处理。我国80%的有色矿床中都有共伴生元素,尤以铝、铜、铅、锌矿产为多。铜矿床中综合型共伴生矿占了72.8%,我国西部地区赋存丰富的复杂难选铜矿和含砷铜矿,铜金属量在几百万吨以上;金矿总储量中伴生金占28%;银总储量中伴生矿占60%;共伴生的汞、锑、钼则分别占到各自总储量的20%~33%,共生伴生矿因矿石组份复杂,造成选冶难度增加,加大建设投资和生产经营成本。 (3)中小型矿居多。超大型矿床少,中小型矿床多,利用成本高。迄今发现的铜矿900个矿产地,大型矿床占2.7%,中型矿床占8.9%,小型矿床多达到88.4%。在已探明的15000个矿床中,66%为小型,23%为中型,11%为大矿。此外,我国有色金属矿山在采、选过程中产生了大量的表外矿、

采矿方法及安全技术(最新版)

采矿方法及安全技术(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0742

采矿方法及安全技术(最新版) 第一章、采矿方法的分类 根据回采时地压的管理方法不同,将金属非金属地下矿山的采矿方法划分为三大类,即空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。 (一)空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱,分两步回采,即先采矿房后采矿柱,以围岩本身的强度及矿柱来支撑采空区的顶板。因此,矿体和围岩稳固是其应用的基本条件。 我矿采用的浅孔留矿采矿法及房柱法是空场采矿法中一种。 空场采矿方法的适用条件和特点: 适用:一般适用在矿岩稳固的矿体中. 特点: 1、除沿走向布置的极薄及薄矿脉,部分房柱法外,矿块一般分矿房和矿柱两步骤回采。

2、矿房回采过程中留下的空场暂不处理并利用空场进行回采和出矿等作业。 3、矿房开采结束后,允许一段时间进行采空区事后处理;根据开采顺序的要求,在空场条件下进行矿柱回采。 4、根据所用采矿方法和矿岩特性,决定空场内是否留矿柱及其矿柱形式。 浅孔留矿采矿法回采过程: 采用自下而上分层回采,在每一个分层中进行凿岩、崩矿、通风、局部放矿、平场及松石处理等作业。分层高度2-2.5米,回采工作面多为梯段布置。放矿分两步骤,即局部放矿和大量放矿。局部放矿一般放出每次崩落矿石的1/3左右,矿房内暂留矿石,使回采工作面保持2.0-2.5米的作业空间。局部放矿以后,应立即检查矿房顶板和上下盘,同时处理浮石,平整场地,当矿房回采至顶柱时,即进行大量放矿。暂留矿石的作用是支撑顶底板围岩。对采空区进行地压管理。大量放矿时要均匀放矿。 (二)充填采矿法分两步回采,第一步回采时,随回采工作面

矿山开采技术发展趋势

矿山开采技术发展趋势 摘要:一定时期内采矿技术的主要发展方向为:机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化,目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统,进行遥控开采,将可能在短期内实现。 关键词:采矿技术自动化趋势 前言 近些年来,全世界开采有用矿物总量约计200亿t,年递增率为4%~5%,其中硬岩约50亿t,由地下开采的矿量为10多亿t,主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看,有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之,金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进,国内外地下采矿技术也发展很快,很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化,均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高,损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%,空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%,空场采矿法占65%,其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%,充填采矿法占19.6%,崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看,铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主,有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域,近十多年来,地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速,崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展,使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 (一)充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺

采矿技术安全管理规定

采矿技术管理规定 第一部分:井下采矿的基本概念 一、井下巷道和采矿方法 1、矿体或深或浅都埋藏于地下,浅的可以用露天开采,深的就 需要用地下开采的方法来开采。这就需要从地表掘一系列通 达矿体的各种通道,用来提升、运输、通风、排水和行人等。 这些通道就叫矿山井巷,按施工顺序就是开拓、采准、切割, 有时还有探矿巷道。 2、采矿方法的分类 矿床埋藏条件复杂,矿岩性质变化大,现在应用的采矿方法 很多。现在一般都是按回采时地压的管理方法来进行分类, 分为三大类:空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法。 空场法:矿石围岩稳固、地表允许陷落时,可用此法。先采 矿房,后采矿柱。矿柱回采时损失率大。 崩落法:矿体和围岩不太稳固,地表允许陷落时用。其特 点是随着矿石采出,有计划地崩落围岩来充填采空区,地表 可以随之陷落。 充填法:采空区用充填料(废石、尾矿、砼、高水材料等) 支柱来支撑采空区。对围岩的稳固性要求不高,主要适用 开采贵金属、稀有矿床和地表不允许陷落(水下、建筑物 下)的矿床。采矿成本高,贫化率和损失率最小。

我矿虽然生产能力不大,但三种采矿方法都有。 二、矿井通风防尘 1、必要性:地下开采空间有限,只有少数通达地表的出口。作业 环境恶劣,空气质量差,所以必须进行通风防尘:供给各作业面足够的新鲜空气,排除、稀释有毒有害气体和矿尘,改善和调节井下气候条件,以保护职工的身体健康和人身安全。2、井下工作面空气成分(按体积算),氧气不得低于20%,二氧化 碳不得超过0.5%。井下爆破、矿岩氧化与自燃、坑木腐烂等都会产生有毒有害气体:一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫。如果发生中毒事故,要立即将当事人抬到新鲜风流的巷道或地面,并根据情况,迅速采取急救措施。 3、通风系统:由主扇、辅扇、局扇,通风网络和通风控制设施(风 门)等总称。平时我们局扇及风筒安装比较多,距离短用压入式或抽出式,距离长用混合式,一般用混合式较多,效果也很好。但风筒安装时要减少风筒的阻力和漏风:在断面允许的情况下,尽量用直径大的风筒;减少接头漏风;风筒安装时要吊挂平直,拉紧吊稳,逢环必挂,缺环必补,拐弯平缓。 4、防尘:坚持湿式凿岩,出碴前在上面洒水。 三、矿井水害的防治 (一)地表水:矿井必须对地表水进行综合治理:在地表修筑防排水工程,填堵塌陷区、洼地和隔水防渗等多种防水措施,防止、减少地表水大量涌入井下。

玉溪矿业有限公司大红山铜矿采矿工艺概述

玉溪矿业有限公司大红山铜矿 采矿工艺概述 第一节矿山沿革及地质概况 1、交通位置 大红山铜矿位于新平县老厂乡,地理位置东经101°39′,北纬24°06′,靠哀牢山山脉东侧,戛洒江东岸,海拔标高600-1850米,相对高差1250米,属侵蚀剥蚀山地地形,地势陡峻,河谷发育。矿区距新平县城102km,距玉溪市219km,距昆明市322km,归玉溪市所辖。 2、矿山沿革及地质概况 大红山是1959年发现的大型铁铜矿床,于60年代开始普查勘探,1983年11月进行详勘。易门矿务局(玉溪矿业有限公司)于1989年9月开始施工主控工程—主副斜井,1993年开始基建探矿,一期于1997年7月1日建成投产,二期于2003年6月26日建成投产。 大红山矿区包括铁矿和铜矿两部分,铁矿主要分布在曼岗河以东(昆钢),铜矿主要分布在曼岗河以西(大红山铜矿)。 全矿分两段建设,以550划界,一期回采550米以上,采用有轨开采方式上行式回采,二期回采550米以下,采用无轨开采方式下行式回采。 大红山铜矿属海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜高温

矿床。矿体走向为东西--北西西,走向长约1800米,倾向南西,倾斜宽约1600米,倾角20—35°,呈层状、似层状产出,矿区共有3个含铁铜矿体I3、I2、I1)和四个含铜铁矿体(Ic、Ib、Ia、I0),自上而下分别为Ic→I3→Ib→I2→Ia→I1→I0),Ic顶板至I0底板约135米。埋藏深度160-750米,标高821— -29米,其中I3、I2含铁铜矿体规模大,是主要的开采对象,矿石主要金属矿物为黄铜矿、磁铁矿,主要脉石矿物为碳酸岩(白云石为主)、黑云母,矿石整体较稳固,f=8-14,矿岩爆破性能较差。矿区主要构造:F1、F2、F3、F5。 开采范围:根据1989年地质一大队提交的《云南新平县大红山铁、铜矿区铜矿首采区勘探地质报告》,并经云南

中国金属采矿业发展现状

中国金属采矿业发展现状 概述了我国有色、钢铁矿藏资源的特点,分析了我国现有矿业的开采方法、开采设备及矿业理论研究发展现状,也简要介绍了我国二十一世纪的海洋采矿发展前景。关键词中国采矿资源特点开采研究现状1 我国金属矿藏资源现状及前景预测 矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础,是生产力构成的主要因素之一。据统计,世界95%的能源以及80%的工业原料来自矿物原料。矿产资源是一个国家经济起飞的首要条件以及经济实力的重要标志。在世界已发现的200余种矿产中,我国就发现了约160多种,矿产资源储量位于世界第三位,其中20种重要矿产的探明储量居世界前列,但人均占有量位于世界第80位。在主要的矿产资源中,只有锑超过世界人均占有量、超过世界人均水平50%的有铁和锡,其它均低于世界人均值的1/5。其资源特点是分布不均,贫矿多富矿少。 铜在我国自给率为60%左右。我国是世界上重要的铜进口国。主要受铜资源制约,我国铜矿山发展缓慢。预计十几年以后大部分矿山将陆续闭坑,供需矛盾更为突出,进口量将有加大趋势。我国铜资源特点是,大型铜矿少,中小型铜矿多。全世界探明金属储量超过500万t的巨型铜矿54座,而我国只有江西德兴铜矿和西藏玉龙铜矿两座。我国德兴铜矿正在开发,全部建成后预计年产铜14万t。玉龙铜矿由于外部建设条件较差,至今尚未开发利用。 我国铝的生产量增长较快,进口铝明显减少,还出口一部份。我国铝土矿资源虽然丰富,但质量不理想,98%的铝土矿属于高铝硅低铁的难溶矿石,溶出性能差,只能采用流程长、工艺复杂、能耗高的方法进行处理。其次氧化铝厂建设投资大,周期长,生产成本高,而且达产期长。虽然冶炼铝能耗较高,建设投资较大,经济效益不很理想,但丰富的铝资源为铝工业发展提供了坚实的基础。 铅锌是我国的优势资源,其品位特点为锌高铅低,符合市场需要。近年来,产量激增除满足了国内外市场外,还开始进入国际市场。 我国金属矿床具有规模小和埋藏深的特点,大部分露天矿均需要通过地下开采深部矿体。进入21世纪后,一方面因露天矿逐步转入地下开采,需要通过露天地下联合开采以形成相对稳定的产量规模;另一方面则因深凹露天矿开采条件越来越差,剥采比大,采矿综合成本增加,需要采用露天地下联合采矿技术以改善矿山经营效益。因此,越来越多的矿山将进行露天地下联合开采。

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石77.7%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(30.0Mt/a),宝日希勒一号露天煤矿(20.0Mt/a)、魏家峁露天煤矿(一期6.0Mt/a,二期12.0Mt)、白音华三号露天煤矿 (14.0Mt/a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(10.0Mt/a)、神华新疆准东露天煤矿(20.0Mt/a)和新疆帐篷沟露天煤矿(10.0Mt/a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。

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