采矿工程学科前沿与进展
——深部技术开采及发展趋势
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班级：采矿1101班
学号：1111104007
深部技术开采及发展趋势
随着浅部资源的逐渐消耗殆尽，矿产资源开发向深部发展将成为一种趋势。

根据矿床开采工作所面临的地压问题，可按开采深度将矿山分为以下几类。

开采深度小于300m，称浅井开采。

在此深度内采矿时，一般地压显现不严重，即使发生地压活动，也属静压问题，易于处理。

开采深度300～800m，称为中深井开采。

根据矿体赋存条件、矿岩的物理力学性质，在掘进或开采过程中，可能发生轻度岩爆，如岩石弹射等现象。

开采深度超过800m，为深井开采。

在此深度内具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆，影响作业安全。

与浅井或中深井开采相比，深井(含超深井)开采这一特殊环境将带来一系列安全问题，主要包括岩爆(即在压力作用下，岩石发生爆裂的现象)、高温、采场闭合和地震活动等，其中尤以岩爆为丰要危害。

预计随着浅部资源町供开发量的减少，深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源，这一比例将会呈逐步减小的趋势。

当代露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。

采剥工艺的选择，贵在因地制宜。

对于范围广阔、能力巨大的大型矿山，针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点，采用不同开采工艺，并组成综合工艺，以实现优化开采效果，已成为现代露天矿山的发展趋势。

将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用，通过研究、开发，实现露天开采生产的自动调度，生产计划和过程的优化，开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段；在未来几年，数字矿山技术将会得到普及。

2.2
地下开采工艺地下开采虽然产量比例小，但数量多，西方国家有地下矿 365 座(2002 年数据)，其中多为小型但却高效的矿山。

尽管如此，许多地下矿山十分巨大并装备有非常精致的设备和较高的自动化水平。

对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。

如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展，充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究，自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等；针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。

由于易采资源耗竭，勘探深度的加深，将越来越多地开采深部矿体和难采矿体，深井开采技术、复杂难采矿体开采技术将是今后几年研究的重点，在理论研究和系统开采技术方面都将取得突破。

深井开采的岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害是深部开采中面临的突出问题，除此之外，安全技术、地质构造、采场布置与采矿方法、降温与通风、采场支护、超深竖井掘进、钢绳提升和无绳提升等都是深部开采面临的关键问题。

对此，深部开采岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害控制、预报与防治技术，深部开采的采、掘技术，深部开采通风与降温技术将在对正在或逐步进行的深井矿山开采技术研究及理论研究的基础上获得快速发展。

难采矿开采面临一系列特殊的技术难题。

如松散破碎矿体顶板与围岩稳定性控制技术，流砂含水层覆盖的
矿体和大水矿体开采的矿山水治理技术及结合水防治的采矿方法研究，残留矿体开采地压活动的监测、预报和控制技术，"三下"矿体开采岩层破裂与移动的一体化基础研究等。

深部开采的重大工程技术问题
深部开采是一个特殊的作业环境，面临安全、工效、成本、资源回收等等新的挑战，许多技术问题需要解决。

采矿科研工作要逐步向深部开采转移，要走在矿业发展的前面:
1.深井开采对地面环境的影响评价---深井开采对地面建、构筑物的安全
影响程度,安全等级的划分与设计理论;
2.深部矿床开采的组合式开拓方法---实现深井开拓工程最小、提运效率
最高、成本最低，间断式采矿作业与提运连续作业的系统优化；
3.深井连续出矿工艺系统---提高矿山机械化自动化水平，解决落矿高效
率与出矿低效率的问题；
4.深井环境再造大直径深孔采矿技术---通过采矿环境再造,实现深部松
软破碎矿体和缓倾斜厚矿体的高效采矿；
5.深井高应力矿岩诱导致裂落矿连续采矿技术---研究高应力环境下的高
应力转移可控技术，强制与诱导耦合落矿技术,以实现强化连续采矿;
6.深井高应力环境下的采矿系统与工程结构---最大限度地减少巷道变形.
井筒破裂.采场失稳和冲击地压问题；
7.深井高浓度浆体和膏体充填技术---重点研究高浓度浆体和膏体输送技
术，深管磨损和废石充填注浆技术；
8.水动力采矿设备研制—以深井高水压头为动力源，开发水力钻机、水力
支柱、水力通风机、水力降温机等;
9.深井水力提升碎矿技术---利用深井排水的动力来提升碎矿,解决深井
提升量大、提升成本高的问题;
10.深井低品位矿床原地破碎溶浸采矿---研究采用极小补偿空间、一次爆
破矿岩的致裂技术；
11.井下选矿、排废与精矿水力提升技术---减少提升投入,废料就地回填,
减少提升量,大幅降低提升成本；
12.深井上行开采技术---缩短工作线长度,减少工程对上部的扰动,实现无
（少）废开采；
13.深井开采移动目标跟踪、定位与井下安全预警---深井采矿作业、环境
与采矿设备的动态监测与灾害预警。

14.远程遥控和自动化采矿示范工程---建设深井开采机械化、智能化、遥
控化的现代采矿示范工程。