时间：2023-03-16 15:41:15
导语：在采矿技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1.1单道起坡不安全技术因素
针对采区中部车场进行设计时，必须要以满足工程实际生产需求为基础，选择不同的措施来建设不同巷道的起坡轨，主要包括弹道与双道两种起坡方式。两种方式相比较来说，单道起坡方式要相对简单，并且工程量比较少，而双道起坡的建设要求则比较严格，需要设置一定固定的道岔以及弹簧道岔等。就现在采矿井巷工程施工，单道起坡方式为首选，因为其具备需要资金少、工作量低等特点。在建设单道起坡时下放空重车与材料车时，为了能够有效解决空重车在通过简易岔道易倒掉进入中部车场的问题，需要打钩人员在道岔位置给予一定的助推。但是如果选择此种方式，会加大对挂钩人员的安全威胁。为了能够更好的解决这一技术问题，在对采区中部车场进行设计时，可以选择用双道起坡的方式，可以提高空重车与材料车运行的有效性与安全性，减少对工作人员造成的威胁。
1.2弯道井巷采取曲率半径
对与采矿井巷的施工，对于巷道曲率半径一般会采用12m或者是15m，其能够更好的满足井下七吨架线式防爆电机车运输的数值。但是如果选择的是其他运输方式，还是设计此为曲率半径的话就不能满足工程施工的需求，而是应该选择9m曲率半径。在工程实际施工过程中，大部分的采矿井巷都是采取的6m曲率半径，这样设计的结果就会导致巷道拐弯处变大，在生产过程中就会容易出现使耙矸机钢丝因为磨损加剧而断裂伤人的事故。并且，如果井巷曲率半径设计的过大，在进行爆理后落下的矸石耙不到底，会增加巷道的坡度，增加了工程的运输难度。因此，在设计采矿井巷曲率半径时，应该以满足工程施工实际情况为基础，将其确定为9m或者是12m为佳。
1.3车场设计在弯道巷道中
在对车场进行设计时，一般情况下技术人员只会对采区上山方位以及运输大巷方位进行研究分析，将下部车场设计在采矿区的弯道巷道内部，而这种设计则直接会增大电机车司机的视野盲区，对于前方以及周边的警示信号等不能及时发现，很大程度上影响了司机与信号挂钩人员之间的信息交流，经常会因为交流不及时而出现一系列的安全事故。为了避免此类情况的发生，在设计下部车场时，应该尽量将其设计在直线部位，以免设计不合理减小司机的视野范围而造成安全事故。
2开拓井巷工程施工不安全技术因素
开拓井巷的设计施工中，经常会存在下部车场轨道安全间隙过小等不安全因素，如果不能掌握巷道的所有信息，就会导致在巷道设计过程中出现高度过低的情况，并且在对巷道的腰线进行设定时也存在很明显的不安全因素。只要是其中有一个环节存在不安全因素，就会影响整个采矿工程的正常进行。
2.1下部车场轨道间安全间隙过小
对于下部车场的设计，车场间隙一般确定为1.3m，但是在实际施工中很多矿井的安全间隙仅有1.3m。在这种施工的情况下，一旦车场运输任务重，并且运输车变形或者材料车过宽的情况下，很容易因为双轨之间的挤碰而威胁到工作人员的人身安全。因此，在对下部车场进行设计时，必须要充分考虑超宽运输车可能通过的情况，增大间隙到1.4m左右，确保运输工作能够正常进行。
2.2巷道高度过低
巷道掘进施工一般都是采用砌碹支护开拓作业的方式，半圆拱形断面首先的也是掘进方式，一般情况下会将墙的高度控制在1.2m上下。就采矿井巷实际施工情况来看，存在少数的矿区没有采取规定的方式来对巷道进行开拓，很多大断面积的巷道墙高为1.1m左右，这样在巷道进行架线时，高度不能达到架线以及施工的安全标准，在后期的施工过程中很容易就出现触电安全事故。因此，在对巷道进行开拓施工时，必须要严格结合当地实际情况来进行综合分析，确定最终的巷道墙高，保证其能够满足工程施工的安全需求。
2.3巷道腰线设计不合理
中线与腰线主要对井下巷道进行施工控制的，其中中线的主要是对巷道的掘进方向进行指导，一般情况下应在巷道顶板位置或者是棚梁上设置3~4个中线点，选择用正中或者偏中线的形式来表示，而设备可以选择激光光束的方式来确定掘进迎头的尺寸是否合理。而腰线的作用主要是完成对标高与坡度的控制，以水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在位置是否合理。在实际施工过程中，一般都是在间隔30~50cm的位置用测量一起设置一个中腰线。并且针对煤层较厚的区域，为保证掘进的正确性，还需要对巷道进行分层，在开采难度降低的情况下，巷道的压力也会增加，而支架承受压力过大发生变形后就会对设置的中线点造成影响，使其不能够完全保证在同一水平线上，进而会造成巷道施工质量减低。并且，在实际的巷道施工过程中，受地质地形等因素影响比较大，往往会造成施工方位的变化，为了保证工程施工质量，需要将拐弯处的曲线巷道半径以及转角等转化为切线或者弦线。
3采掘面不安全技术因素
采矿工程采掘面的工程施工，也会存在一定的不安全技术因素，例如急倾斜煤层主斜坡设计中存在的坡度过小不安全技术因素，以及存在切眼与分斜坡开口的施工问题，还有改造眼拐弯处过多以及反眼坡度设计过大等问题等，都会对工程的安全施工造成不良影响。
3.1急倾斜煤层主斜坡坡度过小
为满足工程安全施工的要求，在对采矿井巷采掘面进行设计时，必须要通过全面分析后做好对急倾斜每层主斜坡坡度的控制。但是在实际施工过程中，即便是有明确的倾斜角度作为参考，也会出现各种各样的施工问题，最终导致主斜坡坡度不能够满足工程建设要求，导致煤炭在受到自身重力影响后也不会出现下降，很大程度上影响了工作效率。
3.2切眼口及分斜坡开口
矿井采掘面进行切眼开口设计时，如果没有按照每层正倾斜的方向进行设计，或者是沿着要求的方向设计但是最终确定的长度不够，形成的三角带切眼，很容易就会出现煤柱垮塌的现象。因此，在对采掘面切眼口进行时设计时，必须要严格按照相关要求来进行，以免因为设计不合理而出现各种质量问题。
3.3反眼双向施工
从布置在巷道底层的煤层底板来看，如果采用反眼双向施工的方式，经常会因为放炮震动而对反眼头煤柱造成影响，甚至会因为空顶过大的原因，最终导致垮帮问题的出现，无法进行正常的维护工作。在对采掘面进行此项施工后，往往会在本区段回采完成后，无法保住煤柱，在二段回采过程中将会出现窜矸问题，进而会对工程的正常开采造成负面影响。因此，为保证工程的顺利施工，确保煤柱不会受到损伤，在反眼头施工时，应该选择单向施工的方式，以此种方式来保证回采与正规推采都能够顺利进行。
4提高采矿工程安全性改进策略
4.1井巷工程施工安全策略
对于井巷工程施工时，在设计中部车场时应该选择单道起坡的施工的方式，可以确保采矿井巷工程中部车场设计与施工工作的顺利进行，并且可以降低施工成本，重要的可以避免空车在道岔行驶过程中发生倒掉，保证挂钩工作人员的生命安全。为保证采矿工程的安全施工，要求设计人员必须要对矿井进行全面分析，将巷道曲率半径控制在12m左右。并且下部车场的谁及应该尽量避免将其设计在弯曲巷道中，将其设计在直线巷道中，避免对电机车司机的视野造成影响而发生安全事故。
4.2开拓巷道施工安全策略
在对下部车场轨道进行施工时，应加强对之间安全间隙的控制，为避免受运输车重量过大或者是运料车过宽等因素影响，造成挤压而产生安全事故，应该将间隙控制在1.3m以上，大概1.4m左右为佳。另外，采矿巷道施工一项的安全措施就是保证用电安全，为了确保线路的架设高度达到安全标准，必须要确保巷道墙高能够满足施工要求。另外，应该加强对中线以及腰线的控制，保证掘进工作面的正常。
4.3采矿工作面安全策略
采矿工作面的安全技术策略，需要结合存在的不安全因素进行分析，在全面了解矿井工程实际情况后，以满足工程正常施工为根本目的，采取最有效的施工技术。例如针对三角带煤柱垮帮事故，在施工时应该严格按照规定对切眼的开口进行操作，保证施工中切眼开口长度、方向以及各项参数都能够符合施工要求。
5结束语
1.1恒压频比(V/F)控制
恒压频比控制属于开环调节,通过保持异步电机电压和频率之比近似相同以调节煤矿电机转速的调节方法。V/F控制最大的优点,就是使用简单,没有复杂的算法流程、坐标变换及电机模型辨识过程,用户使用起来十分的容易。而且,由于属于开环控制,即便在负载出现任意扰动的情况下,输出值也保持固定,不会受到什么影响。所以在某些时候,尤其是稳定度要求高的情况下,会采用该种控制方法。但由于其开环控制特性,控制精度低,无法像矢量控制那样实现无偏差控制。这种控制方式主要运用于对精度要求不高的煤矿设备,如风机、水泵等。
1.2转差率控制
根据电机转速计算公式,转差率控制是通过改变电机转差率的大小来实现对电机转速进行改变的控制方法。主要通过改变电机定子电压和转子电阻的方式进行。小功率电机或者电机转速较慢的情况下会采用转差率控制方法。恒压频比控制和转差率控制方式都是基于电机系统的稳态模型和在稳态运行规律下进行控制的。这两种控制方式无法对电机内部磁场的大小和位置进行控制,因而电机只能实现较为精确的转速控制,而转矩控制能力差。要想精确控制转矩,就必须在动态过程中对电动机的磁场大小和位置进行控制。
1.3矢量控制(VC)
矢量控制是目前煤矿自动化领域中比较先进的控制方法。交流异步电机是一个十分复杂的系统。矢量控制的基本控制原理就是通过对异步电机定子电流在不同坐标系下进行矢量变换,最终将电流分解为可以分别控制的用于励磁分量和用于产生电磁转矩分量。矢量控制策略的基本思路就是将交流异步电机的耦合变量解耦,实现各个变量的独立控制,使异步电机和直流电机一样,获得良好的控制性能。
1.4直接转矩控制(DTC)
直接转矩控制技术是基于矢量控制理论而建立的一种新型交流异步电机控制技术,直接转矩控制将不会像矢量控制那样考虑变量解耦的问题,而是直接控制电磁转矩。直接转矩控制不需要将交流异步电机转化为直流电机的数学模型,而只关注电磁转矩的变化。因此,和矢量控制不同,直接转矩控制无需进行复杂的坐标变换和电机数学模型。但是,直接转矩控制也有其缺点,例如低速情况下转矩脉动大,启动电流冲击大等。目前,兆瓦级的大功率电牵采煤设备中直接转矩控制方法运用的较为广泛。
2自动化系统在煤矿采煤中的应用
2.1试验台机械结构及总体布置
变速器试验台是一个综合了机械、电气、液压原理的机电系统。其具体工作原理是驱动电机连续输入额定转速和扭矩,以模拟变速器在煤矿采煤工作中的输入工况。由于驱动电机最高转速的限制,往往无法达到发动机最高转速的要求,因此,在驱动电机后加入一个升速齿轮箱,以满足采煤系统的试验能力要求。为了更接近矿区采煤的真实工况,在变速器输入端增加一个惯量盘,其旋转时的转动惯量与在离合器飞轮和传动轴旋转时产生的转动惯量相同。试验台的末端是加载装置及其匹配的冷却系统,它能给变速器施加阻力矩,以模拟设备采煤时的负载和道路阻尼。
2.2驱动设备的选择
驱动设备需要给试验变速器输入试验所要求的转速和扭矩,驱动设备可以采用内燃机,也可以采用电动机作为输入动力源。两种不同的动力源均有其各自不同的优缺点。采用内燃机作为采煤系统驱动端,使得试验更加接近变速器在采煤应用中的实际工况。但是内燃机也有较多缺点,比如噪声大,产生的废气污染环境,而且内燃机转速和扭矩不易控制,会导致试验结果产生较大的误差。采用电动机作为试验台动力源有噪音小、占地面积小、启停方便、无污染、易于控制等优点。正是因为采用电动机作为试验台动力源具有较多的优点,目前电动机已经广泛应用在各种煤矿传动系统试验设备上。
2.3加载装置的选择
加载装置在整个采煤系统中为被测变速器施加负载转矩,目前主流的工业设备一般采用测功机作为加载装置。测功机一般用于测试发动机的功率,也可作为齿轮箱、减速机、变速箱试验设备的负载装置。测功机主要由功率吸收、负载调速、转矩调节和冷却部分组成。根据负载转矩输出方式的不同,一般可以将测功机分为水力测功机、电力测功机和电涡流测功机三种。自动化采煤系统一般采用开式布局,在保证试验需求的情况下,基于上表的三种测功机的性能对比,采用电涡流测功机较适合于基础的自动化采煤系统。该文采用一台长沙湘仪动力测试仪器有限公司生产的CW-150系列电涡流测功机作为研究对象,其额定吸收功率为150kW,额定扭矩为520N•m,额定转速为2500rpm。
2.4发动机速度特性分析
该文所建立的自动化采煤系统模型,选用交流异步电机作为试验台架的驱动系统,驱动试验变速器及负载机构的运转。这里所选用的驱动电机应能完全覆盖被测变速器所匹配采煤设备发动机的全部性能和运行工况,同时还应具备转速和转矩的调节能力。为了使试验结果更加准确,这里我们先要对发动机的速度特性进行简要分析,从而为异步电机参数的确定提供理论依据。
2.5驱动电机主要参数的确定
在确定了采用交流异步电机作为驱动电机之后,就必须确定驱动电机的各种参数,从而完成异步电机驱动的变速器试验台动力学仿真。而部分电动机参数的确定必须参照发动机相关参数的确定原则,这样才能提高驱动电机模拟发动机驱动的精确度。对于任意的一台异步电机,它的参数例如定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感、电机极对数以及转子的转动惯量等是异步电机所固有的参数,需要通过电动机试验进行选定。而对于额定功率、额定转速和额定转矩等动力学参数,需要根据电动机所使用的特定场合进行选定。由于这里是用异步电机模拟汽车发动机作为驱动源,则其动力学参数参照发动机的参数确定则。
3结语
论文参考文献的撰写是要有真实的科学依据的，如果参考文献没有科学依据，那么就不算是科学论文，我们在论文的写作过程当中不能忽略了科学的继承性，这是反映作者科学作风和态度的表现。下面是千里马网站小编整理的关于煤矿论文参考文献，供大家阅读赏析。
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英文名称：Journal of Hunan University of Science & Technology(Natural Science Edition)
主管单位：湖南省教育厅
主办单位：湖南科技大学
出版周期：季刊
出版地址：湖南省湘潭市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：1672-9102
国内刊号：43-1443/N
邮发代号：
发行范围：
创刊时间：1983
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
《湖南科技大学学报（自然科学版）》为季刊，1983年创刊，坚持以矿业工程为主的内容特色。是全国中文核心期刊、中国科技精品期刊、中国科技论文统计源期刊、教育部优秀科技期刊。主要刊载矿山开采矿、资源勘探、机电工程、土木工程、信息技术与控制工程、化学工程、资源与环境、数理科学等方面的创新性学术论文。旨在反映各学科最新、最高的研究成果和学术水平，促进国内外学术交流，繁荣科学技术事业，为我国社会主义建设服务。
【关键词】矿山环境矿山治理环境治理 解决措施 对策
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
一．引言。
随着国家对环境保护的重视和人们对环境意识的加强，矿山开采时所产生的环境破坏因素也越来越被重视。矿山开采是对资源的合理利用，也是科学发展的辅助支撑，在矿山开采中，对地质环境因素的破坏不仅仅影响了生态环境，更关系到采矿地区地质环境整体。面对矿山开采后带来的环境破坏和影响，国家政府部门也制订了很多方案，同时相关部门也进行改善监督。但受到诸多因素影响，导致在矿山地质环境治理中还存在很多问题。
二．我国矿山地质环境治理的现状以及存在的问题。
1.矿山地质环境治理的现状。
矿山采矿易诱发地质灾害、影响大气环境，造成酸雨等，使土地和水均遭到破坏，产生“三废”污染等。为解决历史遗留问题，在对矿山治理中，受到国家的高度重视。在国家“十一五”建设中，矿山生态环境恢复治理被列入重点工程之中。近些年以来，国土资源管理部门通过对各省的矿山地质环境进行调查摸底，编制矿山地质环境保护与治理的规划，开展矿山公园的建设工作，保护矿业的遗迹，同时也加大了对矿山地质环境治理的力度，对矿山地质环境保护起到积极作用，推动了矿山地质环境治理的规章制度建设。
2.矿山地质环境治理工作中的问题。
2.1 矿山治理缺乏经验参考，缺乏技术指导。
我国开始矿山地质环境治理工作是在20世纪90年代末，对大型矿山的地质环境治理工程则是在近些年来才得以重视。我国矿山数量众多，由矿山开采带来的地质环境影响区域也多，对生态环境造成破坏的问题较严重。由此可以看出，矿山地质环境治理是一项艰巨而又复杂的长期战役。通过国土资源管理部门的规范和调控，在总体上看来，有所改善，但由于治理工作巨大，问题相对比较突出，这对矿山地质环境后期治理工作增加了压力。矿山地质环境治理作为一个新兴产业，治理中很难借鉴以往的经验，需要通过分析检讨，制定治理方案。由于无治理经验可以借鉴，在对矿山环境治理中导致缺乏技术性指导，不利于治理工作的开展。
2.2传统矿山环境治理方法存在一定局限性。
由于矿山地质环境治理体制不健全，其治理手段受到制约，在治理中缺乏可以借鉴的工作经验，导致在治理中存在“头痛医头，脚痛医脚”的现象，缺乏对环境治理的整体性控制。
矿山地质环境的治理一直以来是我国环境治理的重要组成部分，前人更是在治理方法上研究出了比较多的经验。譬如依据工程类型来决定其治理的主要内容，再通过合理的治理方式来达到矿山地质环境治理的目的。前人治理矿山地质环境的方法和措施主要有：加固工程、植物工程、护坡（主要依据矿山滑坡、崩塌来确定治理方案）、依据矿区塌陷所总结出来的方法主要是：地下加固工程、回填采空区工程等。
在目前的矿山环境治理中，地面塌陷、地裂缝处理、滑坡和崩塌以及泥石流处理和治理方式不合理。实际治理中，未结合矿山实际情况和地理环境因素进行综合考量，只单纯追求治理结果的表象，忽视了治理手段的可行性和可靠性。
三.矿山地质环境治理工作中问题的解决措施。
“留的方寸土，但与子孙耕”。在现代社会来讲，不仅仅是要保证以后有地耕、有田种，这更多的是对环境的保护，对资源的合理利用。由于矿山地质环境复杂多变，通过前期的治理工作取得了一定成效，但还需要从以下方面进行加强。
1.矿山地质环境治理方法要灵活变通，总结经验科学创新。
在矿山地质环境治理中，要建立健全矿山地质环境治理体系和治理监管机制。根据《矿山地质环境保护规定》要求，组织以省为单位对矿山地质环境进行摸底调查，开展矿山地质环境保护与治理规划编制工作。对矿山的地质环境进行监测、调查、评价和规划，对已造成环境破坏的矿山施工单位要进行机制建设，要开展引导恢复和环境治理工作。矿山地质环境治理要做到“预防为主，防治结合”，既要进行预防，又要进行治理，在治理的同时更要注意预防。
将环境治理法规和治理技术进行有机结合，在矿山地质环境治理中，要研究和探索一条新思路和新技术。要针对不同矿山类型，采取不同的治理措施，实施不同的治理技术。同时，可适当借鉴国外机构对矿山地质环境治理的成熟经验，在此基础上，结合实际情况进行改进和完善。
2. 矿山地质环境治理技术要提升，方法要改进。
矿山环境治理要从传统的“线性开发”转换为生态保护性的“循环经济保护开发”，通过治理模式的转换，实现矿山环境保护、恢复治理、资源开发和再利用的生态循环。
2.1露天开采矿山治理方法。
对新建的露天开采矿山，要求制定包含矿山环境治理的保护预案并列入开采方案中，对非矿岩土的转移、尾矿的排放、矿渣的堆放和剥离土层的存储都要进行规定。对正在开采的露天矿，要加强对噪声、粉尘的监控，同时要针对已经存在的矿山环境问题提出治理的方案，并根据能够预测的问题制定预防的措施。对有松散覆盖层的矿山，要对剥离表层土的堆放、存储和再利用等方案进行统筹规划，如果表层土中含有适合生产的植被，要单独存储，避免与废弃矿渣混合。对废弃的岩石、矿渣等废弃物，要注意对可利用成份的合理利用，并要分开存放，单独处理。对采矿场的梯级开拓，要加强对稳定的保护，必要时要对边坡进行再造，要根据开采场的地质条件，选择合理的坡角范围，避免出现滑坡、地裂缝和崩塌现象。
2.2.闭坑矿山治理措施。
在闭坑矿山环境治理中，要保证矿区内的人畜解决用水的基本问题，同时要致力于对耕地面积的恢复，其资源开发利用要达到利用方案的标准和要求。要保存好地下井巷采空区矿柱的设计资料，毕业时要进行填充说明，对采矿形成的地面塌陷或滑坡、地裂缝等要进行划定和治理。合理选择尾矿、渣石、剥离表层土等废弃物的堆放，条件许可的情况下要设置安全可靠的矿坝进行堆放，并清除可能引发泥石流的安全隐患。闭坑矿山的井巷要进行妥善封闭，对废弃的水井等地面设施要及时进行回填。
2.3井工开采矿山环境治理技术。
井工开采矿山治理主要是对尾矿、废水的处理。由于开采量大，产生大量的废弃尾矿和矿渣，需要占用较大面积土地进行堆放。在治理时，要根据尾矿的再利用进行开发，可采取填埋沟谷的方式，进行造田复垦。对泵送的地下矿井水要经过过滤，提供材料清洗用水和矿区生活中洁净度要求不高的用水。同时要保护地下矿区内的地下水，避免出现枯竭和水水环境恶化。开采中对有毒、有害的废水、废液要设置专用的贮存池和沉淀池，并做好防渗漏工作。
2.4矿山开采沉陷治理。
质量开采沉陷问题时，要考虑地裂缝和开采沉陷的关联性，采取防治结合的方式，进行综合整治。对地下坑硐已经废弃的采空区如出现地裂缝时，要采取地下废渣回填的方式，来缓解地面沉降速度和减少沉降区域，采取地面裂缝灌注水泥砂浆的方式来制止地面塌陷。对地面废渣回填时，要在中上部采用表土填充，并在表层土上设置绿化。对塌陷区内原来为耕地的，要进行回填造地，并在表层设置植被。
五．结束语
矿山地质环境存在较多的问题，对环境治理也带来了很大的压力。在进行环境治理时，既要改善又要预防，既要纠正又要控制。因地制宜，对造成环境破坏的因素经过分析评估后，结合实际进行治理。
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[4] 尤孝才 我国矿山地质环境的问题与保护对策探讨 [期刊论文] 《地质技术经济管理》, 2002年04期
英文名称：China＇s Manganese Industry
主管单位：全国锰业技术委员会
主办单位：全国锰业技术委员会
出版周期：季刊
出版地址：湖南省长沙市
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种：中文
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本：大16开
国际刊号：1002-4336
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创刊时间：1983
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【关键词】缓倾斜中厚矿体;机械化;无轨采矿;技术
缓倾斜中厚矿体一般指厚度为5~20m,倾角为5°~30°的矿体,是采矿界公认的难采矿体,至今存在大量未解决的理论和技术难题。目前,利用先进的无轨采掘设备,国外在缓倾斜中厚矿体的开采技术研究方面取得了显著的进展,首先是扩大了房柱法的适用范围,创造了沿走向推进的对角式斜巷。分析了缓倾斜中厚矿体开采过程中，在地压控制和采场矿石运搬方面存在的困难，从充分发挥无轨设备的工作效率和回采作业的安全角度出发，提出“大盘区、小分段”的设计理念；通过数值模拟，分析了采空区顶板形状对采场稳定性的影响，强调了优化采空区顶板形状对控制采空区顶板稳定的重要性。试验结果表明：在大红山矿区的岩层条件和原岩应力作用下，采空区的跨度不应大于20 m。工业试验结果证明，以上述理论为基础提出的小分段空场开采嗣后尾砂与废石混合充填采矿工艺充分发挥了无轨采掘设备的效率，保证了采场顶板的稳定，改善了作业人员的工作条件，与传统的采矿工艺相比，生产效率提高了3倍以上。
1．缓倾斜中厚矿体
1.1缓倾斜中厚矿体目前应用
缓倾斜中厚矿体一般指厚度在5~20m,倾角在5°~30°的矿体,是采矿界公认的难采矿体,至今存在大量未解决的理论和技术难题。目前,利用先进的无轨采掘设备,国外在缓倾斜中厚矿体的开采技术研究方面取得了显著的进展,首先是扩大了房柱法中的适用范围,创造了沿走向推进的对角式斜巷房柱法、下向阶梯式房柱采矿法和斜交走向推进的房柱采矿法[1,2]。其次,是分段空场采矿法得到了更加广泛的应用,尤其是下盘脉外采准分段房柱法、底盘漏斗分段空场法发展最快,将两者组合并结合爆力运搬形成的适合于倾斜中厚矿体开采的分段空场采矿方法也得到较快发展[3,4]。此外,随着大型深孔液压凿岩设备的使用,使采切工程变得越来越简单,工程量越来越小。目前广泛采用的平面采切工程更有利于大型无轨出矿设备发展高效率大规模出矿的特点[5]。国内在缓倾斜中厚矿体开采方面,大多数仍采用房柱法或下盘底部结构的空场法开采,少数矿山采用全面法、爆力运搬空场法和分段崩落法开采等。下盘漏斗电耙出矿空场法的主要缺点是采切工程量大,分层凿岩爆破工艺复杂劳动强度大,电耙采场出矿效率底。
1.2缓倾斜矿体目前的问题
由于缓倾斜中厚矿体固有的开采技术条件,如:倾角较小,崩落矿石不能完全借助于自重放出;在采场内出矿必须使用运搬设备,因无顶板检护设备,作业很不安全;若开掘底盘出矿漏斗,势必造成采切比大、采矿成本提高。目前,缓倾斜中厚矿体一般采用房柱采矿法和有底部结构的分段空场采矿法,少数矿山采用留矿全面采矿法、爆力运搬空场采矿法和分段崩落采矿法等。根据对我国26个缓倾斜中厚矿体生产矿山统计,房柱采矿法和分段空场采矿法是国内开采缓倾斜矿体的主要采矿方法。1房柱采矿法对于缓倾斜中厚矿体,采用房柱采矿法回采,首先需要解决采场运搬问题。除此之外,还必须解决高大空场的顶板管理和作业安全问题。西方国家采用自行设备来解决这两大问题,回采盘区除配备铲运机外,还配备有大型的顶板安全检查车、撬毛车、锚杆安装车等自行设备。但在我国大面积推广使用大型无轨设备还不太现实。
2.在无轨采矿中的应用
缓倾斜中厚矿体,是一种典型的难采矿体,至今没有找到更合适的采矿方法。苍山铁矿矿体厚度变化大、倾角缓、矿区断层破碎带分布范围广、节理裂隙发育、矿体被断层切割严重,地表有重点保护的建筑物和国防光缆。因此给采矿方法的选择带来了很多困难。2开采的技术条件矿区矿体主要有②和③号两条主矿体,③号矿于②号矿体上盘。主矿体呈马鞍状,其鞍脊部位倾角很缓,往下倾角逐渐变大,一般在20°~55°不等;矿体厚度从几米到二十几米不等,变化较大。矿体上盘一般为黑云母角闪片岩,其平均单轴抗压强度为192MPa,弹性模量为37GPa,泊松比为0.22,抗拉强度为13MPa;下盘为磁铁角闪片岩,其单轴抗压强度为127MPa,弹性模量为37GPa,泊松比为0.21,抗拉强度为11MPa;矿体单轴抗压强度为210MPa,弹性模量为44GPa,泊松比为0.18,抗拉强度为12MPa。总的来说矿岩稳固性好。3采矿方法选择3.1采矿方法初选根据苍山铁矿主矿体的赋存状况、地表不允许塌陷,以及充填系统尚未建立等情况,初步选择的采矿方法。提高矿山无轨设备的寿命和可利用串的一个重要途径是搞好维修管理、改善维修质量。尽量减少因停工故障引起非计划性维修的比重，从而降低设备费用及生产成本，提高矿山竞争能力。
3.缓倾斜中厚矿体技术上的改进
多年以来,国内矿山对于缓倾斜中厚矿体主要是采用房柱法,杆柱房柱法以及下盘漏斗崩落法等,其中以后者的应用最为广泛。某些矿山试验和应用房柱法(杆柱房柱法)积累了较丰富经验,并取得较好的技术经济效果。但是,此法需要保留房间矿柱和矿房顶部的矿皮 (一般留1.0~2.0米)且往往无法回采,而导致较大的矿石损失。因此,继续研究降低房柱法(杆柱房柱法)的矿石损失,是当前急待解决的关键性问题。另外,从某些矿山试验和应用下盘漏斗崩落法的实践经验来看,此法确实是技术上易行,安全上可靠的采矿方法。但是,由于此法需要掘进下盘采切工程,采切比相当大,特别是随着矿体厚度的减小,采切比必将急剧增大。有些矿山由于矿体下盘形状不规则和未能及时圈定矿体,往往使下盘采准布置产生困难或造成残柱和残矿的损失。因此,继续研究降低下盘漏斗崩落法的采切比,也应是当前迫切需要解决的重要课题。总之,对当前矿山广泛应用的房柱法和下盘漏斗崩落法,如何进一步降低矿石损失和采切比,都是对当前和今后采矿方法进行研究试验的关键性课题。对于缓倾斜中厚矿体来说,最合理的采矿方法应根据围岩和矿体的不同稳固性来选择。采准工的方法主要是下盘漏斗中深孔回采方法。这个过程更难以布置,漏斗间势必会形成残柱或残种方法主要是技术上可靠,安全上可行,适 矿,造成矿石的损失。-用范围较广。但需要大量的下盘漏斗和凿岩 对于这类矿体,如果使用房柱法存在以恫空以及运矿巷道,采切比特别大,尤其是 下问题:在顶板围岩稳固性变化的情况下,矿体厚度减小时更加显著。如果遇到矿体下 采场尺寸不易掌握。当顶板围岩趋于中稳盘围岩不稳固时,还需要大量的混凝土支 时,常有局部塌落和浮石的威胁,而且在中护,支护费用相应增大;而且增加了采准工 厚矿体下作业,不易检查上盘围岩的变化。作时间,影响强化开采。如果遇到矿体底盘 安全性较差。因此,探索此类矿体的开采方16・黄金法,将成为矿山开采的塾要课题。体下部,采场高度控制在3m左右,采场宽度仍为6～sin,上推斜长为6～sin,两边留。
4.结束语
综上所述，缓倾斜中厚矿体机械化采矿理论与技术虽然已经发展很快，但还存在很多不足，在今后发展过程中将进一步完善和改进，以适应矿山建设和发展需要。
【参考文献】
［1］胡际平.现代地下采矿方法典型实例（七）：房柱采矿法[J].国外金属矿山,1990,(8):36-38.
［2］我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述.金属矿山,2007,(10).
［3］黄成林.蒙库铁矿采矿外包及管理的实践.矿业快报，第五届全国矿山采选技术进展报告会论文集，第444期:585-587.
关键词：主竖井，提升机改造，生产能力
［摘要］随着主竖井的延伸，原竖井提升能力已不能满足生产需要。论文格式。虽决定原主提升系统在主提升卷扬、电机不更换的情况下，通过更换罐笼、天轮、平衡锤、钢丝绳，使投资控制在80万元以内的基础上对原竖井进行改造，改造后提升能力由原来的350吨/日，提高到550吨/日，达到了投资少，见效快，效果显著的目的。
一、前言
河南金源黄金矿业有限责任公司是由中国黄金总公司、河南省黄金公司、洛阳黄金公司、嵩县黄金公司四家股东共同出资于1997年6月组建的有限责任公司。近年来随着地质探矿的不断投入，地质资源不断扩大，特别在四号角砾岩体，原设计利用储量为：金属量7300公斤，矿石量为115万吨，通过我公司的地质探矿，四号角砾岩体有品位变低规模变大的变化趋势，经过储量计算，得出四号角砾岩体储量金属量为14.5吨，矿石量为270万吨。若合理开发利用这些资源，使四号角砾岩体处于合理的服务年限，原来的竖井提升能力已不能满足生产的需要。为此，我公司本着节约投资、立足现实的方针，通过对原竖井的改造，使其由原来的350吨/日提升能力，投入资金约80万元，出矿能力提高到550吨/日。下面是我公司的改造工作总结。
二、矿区位置及历史
河南金源黄金矿业有限责任公司前身为河南嵩县祁雨沟金矿，矿区位于河南省嵩县城关镇陶村境内，在城西北约15公里处，距洛阳市90公里，交通较为方便。该矿始建于1976年，后经多次改扩建发展，到1999年底，形成日处理矿量450吨/日，年产黄金逾2万两的黄金生产企业。1985年，由于原主采2号角砾岩体资源接近于尾声，原祁雨沟金矿于1985年11月与冶金部冀东黑色冶金矿山设计院签定了（85）冀矿设合字第62号《河南省嵩县祁雨沟金矿四号角砾岩体采矿工程合作书》。冀东院于1986年2月提交了《河南嵩县祁雨沟金矿四号角砾岩体采矿工程初步说明书》。设计利用储量，金属量7300公斤，矿石量115万吨。论文格式。采用平硐盲竖井开拓方案，盲井井口标高为580米，盲竖井为园形，净直径为3.5米，以混凝土支护，井筒长271.98米。提升井采用单绳提升机提升2#轻型双层罐笼带平衡锤系统，安装GKT2×2.5×1.5－20卷扬机，电动机为JK2 135―6型，功率为220千瓦，矿车使用0.5m3翻转式矿车，重量525公斤，设计出矿能力200―250吨/日，实际提升能力为350吨/日，设计服务年限21年，实际服务年限只能满足10―12年。竖井1991年12月份验收投入生产。
三、方案选择
经过我公司对四号角砾岩体历时3年的探矿工作，1997年6月份，我公司邀请部分地质专家，对四号角砾岩体进行了储量计算，并提交了《河南嵩县祁雨沟金矿四号角砾岩体地质储量报告》，并通过有关部门的审批。批复储量为金属量14.5吨，矿石量273万吨。其主矿体主要集中在400、370、340三个中段上，提交矿石的开采全部需要竖井提升。因此，四号角砾岩体原提升井350吨/日的提升能力已不能满足合理开采四号角砾岩体资源并使其达到最佳服务年限的需要。提高竖井提升能力已日趋重要。为此，1998年我们着手对四号角砾岩体资源的开发工作，并邀请了北京有色冶金设计总院，冶金部长春黄金设计院及兰州设计院来我公司共同探讨该问题，形成了：Ⅰ主副井提升方案；Ⅱ箕斗井提升方案；Ⅲ原竖井改造等方案。其中原竖井改造提方案又侧重于更换卷扬机及电动机。后经反复论证，我公司又提出本着投资少，见效快，并能提高竖井出矿能力这一目的，讨论在原卷扬机及主电机不更换的前提下，进行该竖井的改造，并决定细致地论证该方案。
四、改造方案的确定
该方案立足于原提升系统及主提升电机不更换的前提下，通过更换罐笼、钢丝绳、平衡锤、天轮及矿车，使该竖井的提升能力由原来的350吨/日提高到700吨/日以上。该方案成败的关键在于卷扬机和电动机。论文格式。该竖井所用卷扬机型号为2JK―2/20，卷扬机的技术参数为：卷筒直径D卷=2.0米，卷筒宽度B卷=1.0米，钢丝绳速度V=5米/秒，最大静张力6000公斤力，最大静张力差4000公斤力，电动机型号JR2135―6型电动机，功率200千瓦，转速980转/分，电压6000伏。为此，我们邀请了北京有色设计总院陈保有、张旭树、田有连高级工程师来我公司对卷扬机、电机的主要技术性能指标进行反复验算论证，并形成在原竖井提升系统的卷扬机、电机不变的前提下通过更换平衡锤、钢丝绳、更换2#轻型双层罐笼改为2#轻型三层罐笼，天轮由原来的φ1.6米天轮改为φ2.0米，矿车由原来的0.5m3翻转型改为0.7m3固定自动型矿车，使原竖井的提升能力由原来的350吨/日提高到700吨/日的方案，技术上是可行的，经济上是合理的。北京有色设计院研究总院于1999年8月提交了《河南金源黄金矿业有限责任公司主提升井改扩建方案施工图及设计说明书》的改造原竖井方案，该方案于9月在我公司召开审查会，并报请股东大会批准通过而最后确认。改造工作紧锣密鼓地进行。
五、改造实施过程
四号角砾岩体提升井是1985年开始动工，并于1991年12月验收投入使用，由于当时施工质量及运营时间较长的原因，造成竖井罐道梁部分脱落或松动，而井壁混凝土的质量又给罐道梁的固定带来较大困难，加之罐道长期使用磨损严重，致使罐笼运行不平衡，现罐笼由二层改为三层，要求其平衡性更强，因此重新固定罐道梁更换罐道是保证罐笼平衡运行及改造工作成功的前提。为此，我们邀请兰州院李长芳高级工程师亲临现场指导，并研究确定固定罐道梁的具体方案。整个改造工作于4月22日开始，首先对竖井罐道梁进行重新固定，历时为25天。然后更换罐道，历时20天，6月7日开始更换钢丝绳、罐笼、平衡锤、天轮，并重新调整天轮中心，工程工期历时2个月时间，至6月25日工程施工顺利结束。
六、生产实践
改造工程结束后，进入生产调试阶段。由于施工过程中，我公司严格质量要求且竖井罐道梁的固定及罐道的更换为罐笼的平衡运行提供了先决条件，所以改造后使生产顺利调试并很快达产。现在改造后的竖井日出罐量可达650罐，改造后，我们根据生产实际，将原来设计的0.7m3固定自动式矿车在矿车自重、平衡锤等技术条件要求的范围内改为0.5m3非标准翻转式矿车，现每日矿岩量可达550吨/日。卷扬机、电机运行正常，根据我公司选厂生产能力为700吨/日，公司除四号竖井供矿处还有公峪矿区及其它采矿点可供200吨/日的矿石量，这样供矿量及选矿量基本达到平衡。我们认为四号竖井改造工作：投资少、见效快、能力提高显著，是企业自身发展的最好捷径。它不仅使四号角砾岩体的资源达到了较为合理的开采速度，也为我公司的发展奠定了一个良好的基础。为此，将我公司改造竖井的实践推荐给大家，希望能给有同类情况的矿山以帮助和启发。
英文名称：Mining and Metallurgy
主管单位：中国有色金属协会
主办单位：北京矿冶研究总院
出版周期：季刊
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种：中文
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本：16开
国际刊号：1005-7854
国内刊号：11-3479/TD
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创刊时间：1992
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CA 化学文摘(美)(2009)
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