论文部分内容阅读
摘 要：伴随着我国经济的不算进步与发展，矿产资源在经济中所占的比重也在逐年增减，但是当前生态环境恶化的主要的原因之一就是矿产资源的短缺问题。所以说，对于采矿技术的分析与研究，有关部门应当加强，同时应当对矿产资源合理的进行开采。当前，我国很大一部分金属矿产埋的比较深，因此地下深孔开采技术是主要的开采方式。本文对我国采矿技术的发展进行了深入的研究，同时提出了今后我国采矿技术主要的发展方向。
关键词：地下深孔金属；矿山采矿；发展趋势；科学技术
中图分类号：TD853 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0229-02
前 言
我国的地下深孔金属矿山开采技术在相关部门与相关工作人员的努力之下，已经得到了很大的进步。当前，在充填、空场以及崩落的基础上建立了地下深孔金属矿山开采技术，同时再根据国内地下深孔金属矿的相关情况，不断的对它进行完善与改进，最终形成了各种各样的地下深孔金属矿开采组合的方法，并且这些方法都非常适合我国地质情况。与此同时，这些方法对于自然环境的保护也非常有效。此文章从我国现在使用最为广泛的地下深孔金属矿山开采技术、露天转地下深孔开采技术及无底柱开采工艺技术所取得的研究成果进行了充分的解释与说明。
1 回顾我国的历史采矿技术
1.1 大间距集中化的无底柱高效开采的工艺技术
此项技术在我国的应用非常的广泛，应用广泛的主要原因是其机械化程度比较高、开采成本相对较低、开采方式安全、操作相对简单等因素，这项技术对我国地下深孔采矿技术的发展有着非常重大的意义，发挥着不可替代的作用。在河北大庙铁矿进行了无底柱崩落采矿技术的实验并且获得成功，之后便是应用推广到了河北铜矿、板石沟铁矿、大庙铁矿等一些地下金属矿中。它的技术特点决定了它的应用前途：①在应用推广时，非常的方便；②采矿的工程量在很大程度上由于大间距的采矿结构而减少，采矿的效率因此提高，采矿时成本的消耗量也大大降低；③采矿地压的状况也因此得到了改良；④在对缓倾斜矿体进行开采的时候，首选的技术便是大间距集中化无底柱高效开采技术。除了这些意外，无底柱崩落采矿法低贫化的采矿工艺技术也被研究出来，放矿理论因此提高，在回采率相同的情况之下，矿石的贫化率可以在很大程度上被降低，产品的质量也因此而提高，减少了费用的支出，节约了成本，矿山的经济效益也因此而提高。
1.2 地下深孔金属矿山的无废开采技术
伴随着世界的不断发展，环境的污染问题也逐渐进入人们的视野，各国对于环境的保护要求也不断的提高，在对矿产资源的合理利用、环境的保护方面，我国工作者做了非常多的研究与工作，当前来说，在处理尾矿的时候，出去传统的建筑材料、土壤以及工程建设改良剂之外，还可以使用无废料的开采方式，这样可以把尾矿用充填到采空区。对于将尾矿排入深海中或者是使用露天采坑对尾矿进行处理的方式来说，它不仅仅能够大大的节省成本，并且还能够使得矿产资源得到有效的利用，并且使企业的经济效益大大提高，同时还不会对环境产生危害，有效的保护了环境。
1.3 露天转地下深孔开采良好的过渡及二者联合开采的技术
在露天地下深孔联合开采的时候，衍生出来了一种新的采矿的方法，就是露天地下深孔联合采矿法。在回采、切割以及采准中，有效的将地下深孔采矿技术与露天采矿技术结合起来，便形成了新型的采矿技术。经过实践证明，在工艺技术的结合程度方面，这种新型的开采技术更加的紧密。在露天转地下深孔的开采的过程里，应当把露天坑底有无留设境界矿柱、露天边坡地压情况以及矿体本身的特点等情况相结合，来进行开采工作。
2 我国地下深孔金属矿山采矿技术发展的趋势
伴随着我国经济的不断发展以及科学技术的不断进步，对于矿产资源的需求量也是大大增加，特别是近些年，由于国内矿场质量优异、开采条件良好的矿床都已经开始了开采工作，低语那些质量差、地理水文条件复杂、以及主矿体开采之后的残留体，都开始逐渐的进入各个开采单位的视野中，但是就当前的技术而言，还无法找到合适的技术，同时这种矿山在开采的时候的成本比正常礦山开采的成本要高的多，耗费的财力物力以及人力都很多，最终还无法达到想要的效果，最终就导致了这类资源进一步的被开采，最终可能会导致各种事故的发生。综合我国地下深孔采矿技术的现实情况，相关部门应当在进行开采时从以下几个方面进行努力：
2.1 松软破碎矿床的综合开采技术的研究与开发
此类矿床在开采的时候所产生的地压灾害、巷道维护、采空区处理、采矿方法以及岩层的控制等问题都是当前专家们所研究分析的问题，因此当前在矿产技术方面的研究应当大大增强，找到安全并且合适的矿床开采工艺以及方法，保证矿床开采的安全问题。
2.2 关于厚大第四系流沙含水层和大水矿床开采的综合技术研究
根据有关数据来看，在2013年年末，我国大水矿床、流沙含水层以及厚大第四系岩层等铁矿资源的含量将近34亿t。在开采这类矿床的时候，首先应当解决的是岩层的控制与形变、岩层塌陷时对地下深孔的水治理和地表建筑的破坏问题。所以说，应当在不毁坏开采环境的基础之上，对矿床进行高效以及安全的开采。
2.3 极贫矿体的安全开采综合技术的研究与研开发
当前，我国有着许多的极贫矿体正在等待这开发，伴随着我国采矿技术的不断进步以及对于原材料需求的不断增高，伴随着时间的推移，极贫矿体的开采问题也在逐渐的进入人们的视线中。因此说，有关的工作人员应当结合极贫矿体的境界外和深部矿体以及开采的特点，根据我国开采技术的实际情况对其进行计算机模拟分析、现场工业试验以及经济技术评价分析，用这些方法来对其进行研究。
2.4 DIMINE三维数字化软件在测量中的应用步骤
关于DIMINE软件和全站仪设备、CMS三维扫描系统的配合生成采空区三维模型的方法和步骤。
2.4.1 将DXF格式文件另存为2004CAD格式
打开DIMINE软件，导入2004CAD格式文件。在对该界面操作的时候，要注意理解导入文件和导入视图两者的区分，最终效果其实是一样的，只不过对于前者操作起来有些繁琐。
2.4.2 导入DIMINE软件后不同角度的空区实体模型
通过从不同角度旋转观察空区模型，可以看到扫描仪开始圈和结束圈扫不到的“洞”，有些情况下，在扫描过程中，除了扫到空区主体外，还可能扫到与主体无关的其他相通巷道，这些多余的部分在专业术语上叫做“噪音”，是在数据处理过程中必须处理的问题。本文针对空区模型较为规则的情况下进行处理。全部选中，并进行合并，合并后再次选中实体，点击右键提取开口线，此时会看到模型中的“噪音”，也就是CMS获取数据时的盲区对该处进行编辑，封闭为面，再次全选实体模型，再合并，此时就可以查看实体模型属性中的面积、体积等内容。如果要近似计算实体体积的块段化实体模型，需进行六面体化。
3 结束语
结合以上所说，此文章对于我国地下深孔采矿技术的问题进行了系统阐述，同时也回顾了这项技术在我国的发展历史，并且为地下深孔金属矿山采矿技术指明了今后研究与发展的方向，同时也进一步的推导出了地下深孔采矿技术在新时代的背景之下，应当如何进一步的发展的问题。
参考文献
[1]赵 军.我国地下深孔采矿技术的发展现状[J].科技创新与应用，2014（29）.
[2]朱向柏.我国地下深孔采矿技术的发展与现状[J].中国科技，2012（24）.
[3]郭辉融.探究我国地下深孔采矿技术的发展和现状[J].科学技术研究，2013（2）.
[4]陶 锦.地下深孔采矿技术的发展与现状[J].中国科技，2015（6）.
[5]王 蔷.我国采矿技术发展现状与前景展望[J].中国科技博览，2011（33）.
收稿日期：2018-9-3
关键词：地下深孔金属；矿山采矿；发展趋势；科学技术
中图分类号：TD853 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0229-02
前 言
我国的地下深孔金属矿山开采技术在相关部门与相关工作人员的努力之下，已经得到了很大的进步。当前，在充填、空场以及崩落的基础上建立了地下深孔金属矿山开采技术，同时再根据国内地下深孔金属矿的相关情况，不断的对它进行完善与改进，最终形成了各种各样的地下深孔金属矿开采组合的方法，并且这些方法都非常适合我国地质情况。与此同时，这些方法对于自然环境的保护也非常有效。此文章从我国现在使用最为广泛的地下深孔金属矿山开采技术、露天转地下深孔开采技术及无底柱开采工艺技术所取得的研究成果进行了充分的解释与说明。
1 回顾我国的历史采矿技术
1.1 大间距集中化的无底柱高效开采的工艺技术
此项技术在我国的应用非常的广泛，应用广泛的主要原因是其机械化程度比较高、开采成本相对较低、开采方式安全、操作相对简单等因素，这项技术对我国地下深孔采矿技术的发展有着非常重大的意义，发挥着不可替代的作用。在河北大庙铁矿进行了无底柱崩落采矿技术的实验并且获得成功，之后便是应用推广到了河北铜矿、板石沟铁矿、大庙铁矿等一些地下金属矿中。它的技术特点决定了它的应用前途：①在应用推广时，非常的方便；②采矿的工程量在很大程度上由于大间距的采矿结构而减少，采矿的效率因此提高，采矿时成本的消耗量也大大降低；③采矿地压的状况也因此得到了改良；④在对缓倾斜矿体进行开采的时候，首选的技术便是大间距集中化无底柱高效开采技术。除了这些意外，无底柱崩落采矿法低贫化的采矿工艺技术也被研究出来，放矿理论因此提高，在回采率相同的情况之下，矿石的贫化率可以在很大程度上被降低，产品的质量也因此而提高，减少了费用的支出，节约了成本，矿山的经济效益也因此而提高。
1.2 地下深孔金属矿山的无废开采技术
伴随着世界的不断发展，环境的污染问题也逐渐进入人们的视野，各国对于环境的保护要求也不断的提高，在对矿产资源的合理利用、环境的保护方面，我国工作者做了非常多的研究与工作，当前来说，在处理尾矿的时候，出去传统的建筑材料、土壤以及工程建设改良剂之外，还可以使用无废料的开采方式，这样可以把尾矿用充填到采空区。对于将尾矿排入深海中或者是使用露天采坑对尾矿进行处理的方式来说，它不仅仅能够大大的节省成本，并且还能够使得矿产资源得到有效的利用，并且使企业的经济效益大大提高，同时还不会对环境产生危害，有效的保护了环境。
1.3 露天转地下深孔开采良好的过渡及二者联合开采的技术
在露天地下深孔联合开采的时候，衍生出来了一种新的采矿的方法，就是露天地下深孔联合采矿法。在回采、切割以及采准中，有效的将地下深孔采矿技术与露天采矿技术结合起来，便形成了新型的采矿技术。经过实践证明，在工艺技术的结合程度方面，这种新型的开采技术更加的紧密。在露天转地下深孔的开采的过程里，应当把露天坑底有无留设境界矿柱、露天边坡地压情况以及矿体本身的特点等情况相结合，来进行开采工作。
2 我国地下深孔金属矿山采矿技术发展的趋势
伴随着我国经济的不断发展以及科学技术的不断进步，对于矿产资源的需求量也是大大增加，特别是近些年，由于国内矿场质量优异、开采条件良好的矿床都已经开始了开采工作，低语那些质量差、地理水文条件复杂、以及主矿体开采之后的残留体，都开始逐渐的进入各个开采单位的视野中，但是就当前的技术而言，还无法找到合适的技术，同时这种矿山在开采的时候的成本比正常礦山开采的成本要高的多，耗费的财力物力以及人力都很多，最终还无法达到想要的效果，最终就导致了这类资源进一步的被开采，最终可能会导致各种事故的发生。综合我国地下深孔采矿技术的现实情况，相关部门应当在进行开采时从以下几个方面进行努力：
2.1 松软破碎矿床的综合开采技术的研究与开发
此类矿床在开采的时候所产生的地压灾害、巷道维护、采空区处理、采矿方法以及岩层的控制等问题都是当前专家们所研究分析的问题，因此当前在矿产技术方面的研究应当大大增强，找到安全并且合适的矿床开采工艺以及方法，保证矿床开采的安全问题。
2.2 关于厚大第四系流沙含水层和大水矿床开采的综合技术研究
根据有关数据来看，在2013年年末，我国大水矿床、流沙含水层以及厚大第四系岩层等铁矿资源的含量将近34亿t。在开采这类矿床的时候，首先应当解决的是岩层的控制与形变、岩层塌陷时对地下深孔的水治理和地表建筑的破坏问题。所以说，应当在不毁坏开采环境的基础之上，对矿床进行高效以及安全的开采。
2.3 极贫矿体的安全开采综合技术的研究与研开发
当前，我国有着许多的极贫矿体正在等待这开发，伴随着我国采矿技术的不断进步以及对于原材料需求的不断增高，伴随着时间的推移，极贫矿体的开采问题也在逐渐的进入人们的视线中。因此说，有关的工作人员应当结合极贫矿体的境界外和深部矿体以及开采的特点，根据我国开采技术的实际情况对其进行计算机模拟分析、现场工业试验以及经济技术评价分析，用这些方法来对其进行研究。
2.4 DIMINE三维数字化软件在测量中的应用步骤
关于DIMINE软件和全站仪设备、CMS三维扫描系统的配合生成采空区三维模型的方法和步骤。
2.4.1 将DXF格式文件另存为2004CAD格式
打开DIMINE软件，导入2004CAD格式文件。在对该界面操作的时候，要注意理解导入文件和导入视图两者的区分，最终效果其实是一样的，只不过对于前者操作起来有些繁琐。
2.4.2 导入DIMINE软件后不同角度的空区实体模型
通过从不同角度旋转观察空区模型，可以看到扫描仪开始圈和结束圈扫不到的“洞”，有些情况下，在扫描过程中，除了扫到空区主体外，还可能扫到与主体无关的其他相通巷道，这些多余的部分在专业术语上叫做“噪音”，是在数据处理过程中必须处理的问题。本文针对空区模型较为规则的情况下进行处理。全部选中，并进行合并，合并后再次选中实体，点击右键提取开口线，此时会看到模型中的“噪音”，也就是CMS获取数据时的盲区对该处进行编辑，封闭为面，再次全选实体模型，再合并，此时就可以查看实体模型属性中的面积、体积等内容。如果要近似计算实体体积的块段化实体模型，需进行六面体化。
3 结束语
结合以上所说，此文章对于我国地下深孔采矿技术的问题进行了系统阐述，同时也回顾了这项技术在我国的发展历史，并且为地下深孔金属矿山采矿技术指明了今后研究与发展的方向，同时也进一步的推导出了地下深孔采矿技术在新时代的背景之下，应当如何进一步的发展的问题。
参考文献
[1]赵 军.我国地下深孔采矿技术的发展现状[J].科技创新与应用，2014（29）.
[2]朱向柏.我国地下深孔采矿技术的发展与现状[J].中国科技，2012（24）.
[3]郭辉融.探究我国地下深孔采矿技术的发展和现状[J].科学技术研究，2013（2）.
[4]陶 锦.地下深孔采矿技术的发展与现状[J].中国科技，2015（6）.
[5]王 蔷.我国采矿技术发展现状与前景展望[J].中国科技博览，2011（33）.
收稿日期：2018-9-3