發(fā)布時(shí)間：2023-09-20 18:10:37
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的露天開(kāi)采的采礦方法樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：露天轉(zhuǎn)地下，掛幫礦。
【分類(lèi)號(hào)】：TF762.3
1引言
我國(guó)大中型金屬礦山大多建于上世紀(jì)50～60年代。經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)采，目前，80%的鐵礦將進(jìn)入中晚期開(kāi)采階段，面臨閉坑壓力問(wèn)題。針對(duì)礦山發(fā)展?fàn)顩r，如何充分利用礦山現(xiàn)有的露天生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備在露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采工作完成之前最大限度地回收掛幫礦資源，具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，且掛幫礦體不回收將造成礦產(chǎn)資源的損失。因此掛幫礦體回采是采礦業(yè)必須正視解決的問(wèn)題。
2掛幫礦介紹
2.1掛幫礦體的特征
掛幫礦體是指露天底以上，露天境界內(nèi)開(kāi)采礦體在境界外延伸的部分礦體。露天開(kāi)采的礦山一般均存在掛幫礦體，根據(jù)其賦存部位分為端部和上、下盤(pán)掛幫礦體3種。根據(jù)國(guó)內(nèi)露天轉(zhuǎn)井下開(kāi)采礦山的設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)實(shí)踐，掛幫礦體具有如下特征：
①掛幫礦體的多樣性。由于礦體賦存條件和露天開(kāi)采境界的不同，使掛幫礦體具有多樣性，有的只有端部掛幫礦體，如新疆八一鋼鐵集團(tuán)的蒙庫(kù)和山西香玉鐵礦等；海南鐵礦只有上盤(pán)掛幫礦體；鞍鋼眼前山鐵礦露天采場(chǎng)兩端和上、下盤(pán)均有掛幫礦體。
②掛幫礦體礦量不等。不同露天開(kāi)采的礦山掛幫礦量的多少是不同的：蒙庫(kù)鐵礦2355萬(wàn)t、眼前山鐵礦達(dá)6332萬(wàn)t、首鋼杏山鐵礦則只有400萬(wàn)t左右。
③掛幫礦體開(kāi)采過(guò)渡期的差異。掛幫礦體的開(kāi)采時(shí)間，受其賦存狀況、開(kāi)采方案、采礦方法及開(kāi)采規(guī)模所決定，一般3～5年，多則8～10年。通鋼上青鐵礦為4年、眼前山鐵礦則為8年。
④掛幫礦體分層礦量的遞增性。露天境界外的掛幫礦體分層礦量一般是從上向下逐段遞增，因?yàn)閽鞄偷V體呈階梯形，從上向下各開(kāi)采分層的礦體長(zhǎng)度是逐漸加大，礦量隨之遞增，致使各分層的生產(chǎn)能力也在遞增。
2.2掛幫礦主要采礦方法介紹
選擇適合掛幫礦體賦存和開(kāi)采技術(shù)條件的開(kāi)采方法，必須考慮：1）采礦強(qiáng)度高，以確保掛幫礦體開(kāi)采年下降速度；2）選取的采礦方法要適應(yīng)采礦設(shè)備機(jī)械化和高效化的要求，確保掛幫礦體開(kāi)采規(guī)模的實(shí)現(xiàn)；3）選擇的采礦方法要利于提前采準(zhǔn)、出礦；4）作業(yè)安全。
掛幫礦開(kāi)采方法根據(jù)礦體賦存條件和與其他工程的結(jié)合程度等因素的不同，主要分為3類(lèi)：
①外擴(kuò)境界露天開(kāi)采：外擴(kuò)境界露天開(kāi)采是根據(jù)境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則，圈定邊幫外擴(kuò)境界后在現(xiàn)有開(kāi)采系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)幫開(kāi)采設(shè)計(jì)，以采出外擴(kuò)境界內(nèi)的掛幫礦。如國(guó)內(nèi)的馬鋼凹山采場(chǎng)、齊大山鐵礦等，國(guó)外的烏克蘭的克里沃洛格礦、加拿大艾蘭銅礦、美國(guó)卡斯?fàn)柹浇鸬V均采用這種開(kāi)采方法。外擴(kuò)境界露天開(kāi)采方法具有露天開(kāi)采的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)連續(xù)性好，可充分利用原露天采場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備及運(yùn)輸系統(tǒng)，一般不影響露天采場(chǎng)正常生產(chǎn)，可充分回收掛幫礦，并且周期短、費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益較好。但由于此法是在永久邊坡上進(jìn)行的，在開(kāi)采過(guò)程中需注意邊坡穩(wěn)定和開(kāi)采安全的問(wèn)題。
②地下開(kāi)采： 掛幫礦地下開(kāi)采是完全采用井下開(kāi)采的方式對(duì)掛幫礦進(jìn)行開(kāi)采和運(yùn)出，通常適用于開(kāi)采緩傾角、向露采邊坡內(nèi)延伸較大的掛幫礦，或者掛幫礦體鄰近處有可利用的地下開(kāi)采系統(tǒng)。如國(guó)內(nèi)的大冶鐵礦的鐵門(mén)坎礦體，國(guó)外的烏克蘭奧爾忠尼礦掛幫礦均采用這種開(kāi)采方式。地下開(kāi)采方法將掛幫礦視為深埋地下的礦石，在采出其他地下礦石的過(guò)程中順便將其采出，既減少了井巷開(kāi)拓量，又可避免露天開(kāi)采的諸多問(wèn)題，是一種安全易行的方法。但對(duì)臨近邊坡部分的掛幫礦，在開(kāi)采中要特別注意安全。地下開(kāi)采一般相對(duì)周期較長(zhǎng)且費(fèi)用較高。
③露天和地下聯(lián)合開(kāi)采：露天和地下聯(lián)合開(kāi)采是利用露天或地下已形成的工程系統(tǒng)，采用地下系統(tǒng)對(duì)掛幫礦進(jìn)行開(kāi)采，露天系統(tǒng)運(yùn)出的開(kāi)采方式；或運(yùn)用露天開(kāi)采將掛幫礦采出，用地下運(yùn)輸系統(tǒng)將礦石運(yùn)出。馬鋼南山礦業(yè)公司凹山采場(chǎng)北幫回采露天境界外的掛幫礦就是采用地下采出露天運(yùn)出的聯(lián)合開(kāi)采方法。露天和地下聯(lián)合開(kāi)采綜合了前2種開(kāi)采方法的優(yōu)點(diǎn)，充分利用現(xiàn)有露天工程，發(fā)揮了地采的優(yōu)點(diǎn)，避免了外擴(kuò)境界露天開(kāi)采的邊坡穩(wěn)定和開(kāi)采安全問(wèn)題，但因?yàn)樗枰_(kāi)拓地下巷道，初期基建時(shí)間長(zhǎng)，投資大，經(jīng)濟(jì)效益較差，并且巷道開(kāi)挖會(huì)引起應(yīng)力的重新分布，安全問(wèn)題須特別注意。
3我國(guó)礦山掛幫礦開(kāi)采現(xiàn)狀
中國(guó)露天開(kāi)采的鐵礦石產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)總量的87%～90%。但露天礦隨著開(kāi)采深度的增加，剝采比超過(guò)經(jīng)濟(jì)極限值，經(jīng)濟(jì)效益明顯下降。由露天開(kāi)采轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采的礦山將越來(lái)越多，如：南京鳳凰山鐵礦、江蘇冶山鐵礦、銅官山銅礦、湖北余華寺鐵礦、大廣山鐵礦、萊蕪礦山公司趙莊礦區(qū)等。總結(jié)和進(jìn)一步研究、解決露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的規(guī)律和存在的問(wèn)題，是采礦業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)在這方面起步較晚，技術(shù)還不是很成熟，在由露天礦向地下開(kāi)采過(guò)渡中要解決一系列復(fù)雜的問(wèn)題如：合露天坑盆底的頂柱與緩沖墊層問(wèn)題；選擇理地確定露天開(kāi)采極限深度；露天轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采期間的產(chǎn)量銜接；最優(yōu)的開(kāi)拓系統(tǒng)與地下采礦方法；露天邊坡管理與殘柱回采；坑內(nèi)通風(fēng)與防排水；露天生產(chǎn)與地下開(kāi)采同時(shí)作業(yè)的安全問(wèn)題等。
4掛幫礦開(kāi)采中需要考慮的問(wèn)題
（1）邊坡的穩(wěn)定性
邊坡掛幫礦采動(dòng)后，按照區(qū)域的不同邊坡有可能出現(xiàn)兩種情況；一種是礦石強(qiáng)度較好，邊坡沒(méi)有變化。另一種是礦體內(nèi)部如果存在節(jié)理裂隙發(fā)育、斷層等結(jié)構(gòu)，隨著下部礦體的開(kāi)采導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，可能造成滑坡。
（2）礦體賦存條件復(fù)雜
礦體的賦存條件比較復(fù)雜，受采礦工藝、施工人員的素質(zhì)等因素的制約，使采礦技術(shù)工作難度增加，造成開(kāi)采工藝的復(fù)雜化。
（3）圍巖的穩(wěn)定性
在掘進(jìn)、回采過(guò)程中，要考慮圍巖的穩(wěn)定性，防止發(fā)生冒頂、片幫以及頂板垮冒。對(duì)不穩(wěn)定區(qū)域采取支護(hù)措施，避免意外事故的發(fā)生。
（4）合理地確定露天開(kāi)采極限深度
由于地下開(kāi)采資金投入較大，而露天開(kāi)采的后期礦量減少，剝巖量較大，需找到兩者平衡點(diǎn)，來(lái)確定合理的露天開(kāi)采深度。
（5）露天生產(chǎn)與地下開(kāi)采同時(shí)作業(yè)的安全問(wèn)題
若地下、露天同時(shí)開(kāi)采，要考慮露天開(kāi)采的爆破會(huì)對(duì)地下的頂板、圍巖等產(chǎn)生安全影響。特別要避開(kāi)地下的采空區(qū)，避免發(fā)生塌陷事故。
5采取的安全措施
（1）沿脈運(yùn)輸巷道布置在穩(wěn)定區(qū)。受露天開(kāi)采穿孔爆破的影響，露天坑邊坡礦巖存在不同程度的裂隙、碎裂，并隨著縱深減小。因此，將沿脈運(yùn)輸巷道布置在穩(wěn)定區(qū)中，使巷道的安全系數(shù)增加。
（2）減小巷道斷面。在滿足人員、設(shè)備的進(jìn)出及采礦工藝要求的前提下，巷道斷面按最小設(shè)計(jì)，提高巷道的穩(wěn)定性。
（3）加強(qiáng)邊坡監(jiān)測(cè)。建立邊坡觀測(cè)系統(tǒng)，對(duì)邊坡進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)指導(dǎo)坑內(nèi)開(kāi)采，指導(dǎo)安全生產(chǎn)都有好處。
（4）增加支護(hù)等級(jí)。對(duì)圍巖不穩(wěn)定巷道，采用錨噴支護(hù)等對(duì)巷道進(jìn)行維護(hù)，能有效防止頂板浮石冒落及片幫危害。
（5）縮短服務(wù)年限。通過(guò)加強(qiáng)計(jì)劃管理，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)采，縮短礦山服務(wù)年限，使礦井、巷道、采空區(qū)、圍巖等保持相對(duì)穩(wěn)定，保證施工環(huán)境安全。
6結(jié)論
我國(guó)很多大中型金屬礦山經(jīng)過(guò)幾十年開(kāi)采，將進(jìn)入中晚期開(kāi)采階段，面臨閉坑壓力問(wèn)題。針對(duì)這些礦山發(fā)展現(xiàn)狀，最大限度地回收掛幫礦資源，對(duì)延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限、緩解礦山短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)產(chǎn)及安排閑置職工的壓力等，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。如何在邊坡上對(duì)掛幫礦進(jìn)行合理的開(kāi)采成為掛幫礦回收開(kāi)采亟待解決的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：露天；采礦機(jī)；工0藝?yán)碚?；?yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)： D922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
目前，國(guó)內(nèi)露天礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下以下幾個(gè)方面：大量的使用各種采礦方法、應(yīng)用回采技術(shù)、機(jī)械化的程度加快、回采率提高、采場(chǎng)生產(chǎn)能力大大提高、勞動(dòng)生產(chǎn)率的飛速猛進(jìn)，損失以及貧化指標(biāo)的大幅度降低。筆者在下文中主要對(duì)露天礦開(kāi)采技術(shù)及發(fā)展方向進(jìn)行分析和介紹。
露天采礦的新工藝技術(shù)方法
目前，國(guó)內(nèi)露天采礦的新工藝技術(shù)方法主要表現(xiàn)在以下以下幾個(gè)方面：大量的使用各種采礦方法、應(yīng)用回采技術(shù)、機(jī)械化的程度加快、回采率提高、采場(chǎng)生產(chǎn)能力大大提高、勞動(dòng)生產(chǎn)率的飛速猛進(jìn)，損失以及貧化指標(biāo)的大幅度降低。
而崩落采礦法、充填采礦法以及空?qǐng)霾傻V法使用的頻率則比較高。其中，充填法獲得了很大的改進(jìn)，其使用范圍也在不斷的擴(kuò)大，這主要是因?yàn)樾录夹g(shù)和新工藝的引進(jìn)，加上新設(shè)備的適應(yīng)。
我國(guó)的鈦礦開(kāi)采使用的方法主要是崩落采礦法，而空?qǐng)霾傻V法以及充填采礦法則是有色礦山以及黃金礦山使用的主要方法。最近這些年，充填采礦法以及充填工藝技術(shù)在金屬礦山中的發(fā)展越來(lái)越迅速，這兩項(xiàng)技術(shù)也在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。
空?qǐng)霾傻V法，該方法主要有：（1）大直徑深孔采礦法。（2）地下金屬礦山采礦連續(xù)化。
崩落采礦法，該方法包括：無(wú)底柱分段崩落法以及自然崩落法。
充填采礦法以及原地溶浸采礦法。原地溶浸采礦法是一種直接從地下提取金屬的方法，其技術(shù)將采、冶以及選有機(jī)的融合到一塊。
關(guān)于深部開(kāi)采工藝。礦產(chǎn)資源的開(kāi)采在不斷的加劇，因此表層的資源已經(jīng)面臨枯竭的狀況，因此只能向縱深發(fā)展。我國(guó)在深部開(kāi)采工藝方面也進(jìn)行了一系列的探索，已經(jīng)有許多金屬礦山進(jìn)入深部開(kāi)采的階段，也就是說(shuō)垂直開(kāi)采的深度大于600米。
2、露天采礦機(jī)的工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究
目前，我國(guó)的許多煤礦已經(jīng)開(kāi)始使用露天采礦機(jī)。有的煤礦甚至將這種方法作為主要的設(shè)備來(lái)并進(jìn)行開(kāi)采。下面，筆者對(duì)露天采礦機(jī)的工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論以及應(yīng)用進(jìn)行介紹。
2.1露天采礦機(jī)的作業(yè)方式、特點(diǎn)以及挖掘的方法
關(guān)于開(kāi)采方式。我們可以以推進(jìn)的方向以及開(kāi)采的臺(tái)階為依據(jù)來(lái)進(jìn)行劃分，主要有以下幾種開(kāi)采方式，可以在表1中看到。
表1 采礦機(jī)的開(kāi)采方式
2.2露天采礦機(jī)的特征
露天采礦機(jī)的特征主要有以下幾個(gè)方面：（1）傳統(tǒng)的單斗挖掘機(jī)和輪斗的挖掘機(jī)的工作能力比較弱，采掘量比較低，而露天采礦機(jī)則彌補(bǔ)了這個(gè)空白，讓挖掘的能力大大提升，因此挖掘設(shè)備的隊(duì)伍得到了充實(shí)和壯大。這樣，當(dāng)遇到不同種類(lèi)的礦石時(shí)，也能進(jìn)行高效的開(kāi)采。（2）在應(yīng)用的范圍上。露天采礦機(jī)可以在石灰石、石膏、鋁土、磷以以及其他的中硬礦石中進(jìn)行開(kāi)采。（3）作業(yè)方式上，使用的是一層一層進(jìn)行刨采的方法，因此選采性能好，礦石貧化率低。（4）作業(yè)簡(jiǎn)單，這是因?yàn)槁短觳傻V機(jī)對(duì)多項(xiàng)的工序進(jìn)行了整合。該機(jī)器可以對(duì)礦物進(jìn)行采掘后，使用其尾部的膠帶機(jī)，因此礦物可以直接被運(yùn)輸?shù)娇ㄜ?chē)上去，有的則被運(yùn)輸懂啊指定的地方。在這個(gè)過(guò)程中，采集到的礦物不會(huì)落到地面上。使用露天采礦機(jī)可以讓采集過(guò)程不間斷，而且是隨采隨破。因此，運(yùn)營(yíng)的成本就會(huì)降低，經(jīng)濟(jì)效益自然就提高了。（5）生產(chǎn)的能力強(qiáng)，因此時(shí)間的利用率就會(huì)得到提高。
2.3 露天采礦機(jī)的采礦方法
一般在露天采礦機(jī)中使用到的采礦方法是分層銑削。該方法按照平行逐幅度的方法，當(dāng)?shù)谝粚娱_(kāi)采完之后會(huì)進(jìn)入到第二層，對(duì)煤以及巖體依次進(jìn)行開(kāi)采。物料在被開(kāi)采出后，會(huì)被堆積到工作平盤(pán)上，之后會(huì)進(jìn)行集中的處理。
3、露天礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展方向
煤炭作為一種重要的能源在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。目前，我國(guó)的煤炭工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，一些新的技術(shù)也被運(yùn)用在其中，比如：機(jī)電一體化技術(shù)。各級(jí)的煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)都非常的重視，因此這項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。機(jī)電一體化是一種新的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)融各種高科技技術(shù)于一體，包括：機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等。在這些技術(shù)的支持下，機(jī)電一體化技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)80年代組建了機(jī)電一體化的科技研究團(tuán)隊(duì)，此外該技術(shù)也被列入“863”計(jì)劃項(xiàng)目中。目前，機(jī)電一體化正在朝著智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化以及微型化的方向發(fā)展。由于該技術(shù)，我國(guó)煤炭系統(tǒng)的發(fā)展面臨著巨大的沖擊，可以說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)深刻的改變了煤炭行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。使用機(jī)電一體化的產(chǎn)品不僅可以降低能耗，提高煤礦安全生產(chǎn)的系數(shù)，也可以將工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大的降低。此外，工人的作業(yè)環(huán)境也會(huì)得到很大程度的改善。
露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)。露天煤礦在開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)遇到許多的環(huán)境問(wèn)題，這些問(wèn)題 不僅復(fù)雜、多變而且敏感。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)露天開(kāi)采每年破壞的土地面積約為3.3萬(wàn)畝，而這個(gè)速度也在不斷的增加之中。到了2020年，露天開(kāi)采會(huì)造成228.9萬(wàn)畝土地的破壞。因此，露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)是一個(gè)重要的趨勢(shì)，比如：三廢處理、復(fù)墾造田以及滑坡防治等。使用這些技術(shù)可以讓礦產(chǎn)資源得到合理的運(yùn)用。而露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)體系則包括以下幾個(gè)方面：采礦和生態(tài)重建一體化、露天煤礦邊坡研究一起節(jié)能減排技術(shù)等。
結(jié)束語(yǔ)：
筆者露天礦開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行了分析和介紹，在此基礎(chǔ)上探討了開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，希望這些分析和見(jiàn)解對(duì)大家有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn)：
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采礦工程教學(xué)改革課程建設(shè)露天與金屬礦山開(kāi)采中國(guó)礦業(yè)大學(xué)是一所具有百年辦學(xué)歷史、行業(yè)特點(diǎn)鮮明的教育部直屬重點(diǎn)大學(xué)。實(shí)施行業(yè)精英教育，培養(yǎng)能源工業(yè)精英人才，努力打造中國(guó)能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系，是百年礦大在新歷史時(shí)期的辦學(xué)定位。作為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)，如何把握研究型本科教育特色，推進(jìn)本科教育教學(xué)研究性?xún)?nèi)涵建設(shè)，培養(yǎng)國(guó)家能源工業(yè)領(lǐng)軍人才，是新形勢(shì)下采礦工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革與建設(shè)面臨的新挑戰(zhàn)。
然而，在我校構(gòu)建能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系過(guò)程中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式、授課內(nèi)容和教學(xué)方法已不能適應(yīng)新形勢(shì)的要求。筆者結(jié)合《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程的特點(diǎn)和多年的教學(xué)實(shí)踐，分析了目前煤炭院校在露天與金屬礦山開(kāi)采課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并探討了該課程教學(xué)方法改革的思路。
一、課程特點(diǎn)
《露天與金屬礦山開(kāi)采》是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）采礦工程專(zhuān)業(yè)本科一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)核心課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使采礦工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠掌握固態(tài)礦床露天開(kāi)采的基本工藝與設(shè)計(jì)方法，以及金屬礦床地下開(kāi)采的主要方法與參數(shù)設(shè)計(jì)，為今后從事露天礦山、地下金屬礦山開(kāi)采方面的教學(xué)、科研、生產(chǎn)等工作奠定必要的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。
《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程具有以下特點(diǎn)：
1.課程內(nèi)容多且雜。該課程涵蓋固態(tài)礦床露天開(kāi)采與金屬礦床地下開(kāi)采兩部分內(nèi)容，涉及上述領(lǐng)域的開(kāi)拓方式、生產(chǎn)工藝、采礦方法和設(shè)備選擇，主要內(nèi)容包括露天礦山的礦巖松碎、采裝、運(yùn)輸、排巖、開(kāi)采境界、礦床開(kāi)拓、礦山生產(chǎn)能力與采掘進(jìn)度計(jì)劃、露天礦邊坡穩(wěn)定與控制，以及金屬礦床地下開(kāi)拓方式、回采工藝、采礦方法選擇、礦柱回收與空區(qū)處理等，知識(shí)涵蓋面廣并且信息量大，課程系統(tǒng)性差，故教學(xué)難度大。
2.課程學(xué)時(shí)較少?！堵短炫c金屬礦山開(kāi)采》綜合了礦山地質(zhì)學(xué)、礦山機(jī)械、爆破工程、巖土力學(xué)等多個(gè)學(xué)科的理論和知識(shí)，還需適時(shí)補(bǔ)充有關(guān)爆破作用機(jī)理、礦山公路鐵路線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容，故課程的綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)。然而，根據(jù)我校新版教學(xué)大綱（2011版），該課程的授課時(shí)間由原來(lái)的40學(xué)時(shí)調(diào)整至32學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)少而內(nèi)容多，這給教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”均增加困難。
二、教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
由于《露天與金屬礦山開(kāi)采》這一課程涉及固態(tài)礦床露天開(kāi)采和金屬礦床地下開(kāi)采兩部分內(nèi)容，具有知識(shí)點(diǎn)多且雜、與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密等特點(diǎn)，在課程教學(xué)過(guò)程中存在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材選擇、實(shí)踐教學(xué)等方面的問(wèn)題。
1.教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代采礦工程技術(shù)發(fā)展之間的不適應(yīng)
現(xiàn)代采礦工程技術(shù)發(fā)展日新月異，特別是露天煤礦以吊斗鏟為核心的剝離倒堆工藝以及地下深井硬巖礦山大規(guī)模安全高效開(kāi)采理論與技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容提出了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已明顯滯后于采礦工程技術(shù)發(fā)展，不能及時(shí)反映礦業(yè)領(lǐng)域科技動(dòng)態(tài)與最新發(fā)展，直接影響到新一代采礦高級(jí)技術(shù)人才的培養(yǎng)。
2.學(xué)時(shí)壓縮與知識(shí)量增長(zhǎng)之間的矛盾
要實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重研究”的能源工業(yè)精英人才培養(yǎng)目標(biāo)，就需要增加基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容，在總學(xué)時(shí)不變的情況下，必將減少專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)時(shí)。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采礦工程領(lǐng)域中各種新技術(shù)、新理論、新方法不斷涌現(xiàn)，讓學(xué)生了解學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)、擴(kuò)大視野是本科教育的重要任務(wù)之一。然而，根據(jù)我校新版教學(xué)大綱要求，該課程的課時(shí)由原來(lái)的40學(xué)時(shí)調(diào)整為32學(xué)時(shí)，這就形成了課程教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容寬廣之間的矛盾。
3.教學(xué)方法和教學(xué)手段單一落后
現(xiàn)代教育的教學(xué)體系突出教學(xué)方法的交互式和教學(xué)手段的多樣化，而目前許多課程的教學(xué)仍然只停留在以傳授書(shū)本知識(shí)為主、以教師講授為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式上，教學(xué)方法和教學(xué)手段單一落后。例如，由于《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程的知識(shí)體系相對(duì)比較零散，往往只注重向?qū)W生傳授已有的知識(shí)而忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.缺少合適的教材
《露天與金屬礦山開(kāi)采》在教材選擇上存在以下問(wèn)題：①課程內(nèi)容涉及固態(tài)礦床露天開(kāi)采和金屬礦山地下開(kāi)采，橫跨兩大專(zhuān)業(yè)體系，無(wú)合適教材可選用；②曾選用教材是根據(jù)國(guó)家教育部1998年頒布的大采礦專(zhuān)業(yè)要求編寫(xiě)的，不能充分滿足新版教學(xué)大綱的要求；③課程的知識(shí)體系相對(duì)比較零散，涉及礦山地質(zhì)學(xué)、礦山機(jī)械、爆破工程、巖土力學(xué)等多個(gè)學(xué)科的理論和知識(shí)，還需適時(shí)補(bǔ)充有關(guān)爆破作用機(jī)理、礦山公路鐵路線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
5.實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重不足
科學(xué)實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)最基本的研究手段之一，然而受到教育理念、教學(xué)經(jīng)費(fèi)、外部環(huán)境等因素的影響，我國(guó)高校普遍存在試驗(yàn)設(shè)備陳舊落后、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地嚴(yán)重不足，這使得許多高校學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)一般僅停留在書(shū)本階段，缺乏科研工作能力和實(shí)際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。此外，采礦工程是一門(mén)操作性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，而學(xué)生卻缺乏必要的露天礦山認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)經(jīng)歷，勢(shì)必會(huì)影響該課程的學(xué)習(xí)和理解。
三、課程建設(shè)與教學(xué)改革的思路
《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程教學(xué)改革的基本思路：以?xún)?yōu)化教學(xué)內(nèi)容為中心，以豐富教學(xué)手段為保證，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。針對(duì)當(dāng)前課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合筆者所承擔(dān)的“中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程建設(shè)”項(xiàng)目，談?wù)劽禾吭盒２傻V工程專(zhuān)業(yè)《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程建設(shè)與教學(xué)改革的思路。
1.修訂教學(xué)大綱
課程教學(xué)大綱是指導(dǎo)教學(xué)工作的依據(jù)，是課程內(nèi)容、教學(xué)體系建設(shè)和改革思想的集中體現(xiàn)。根據(jù)我校采礦工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革要求和人才培養(yǎng)方案，圍繞能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系建設(shè)目標(biāo)，堅(jiān)持“全面、適用、先進(jìn)、簡(jiǎn)明”的優(yōu)化原則，認(rèn)真修訂《露天與金屬礦山開(kāi)采》課程教學(xué)大綱。新版的教學(xué)大綱更加適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃要求，并能反映采礦學(xué)科在煤礦露天開(kāi)采與金屬礦山深部開(kāi)采等方面的最新研究成果，在總課時(shí)減少的情況下，優(yōu)化選擇教學(xué)內(nèi)容，合理組織教學(xué)過(guò)程，體現(xiàn)教學(xué)改革內(nèi)容的優(yōu)化整合。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，應(yīng)注重將工程素質(zhì)的要素轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)科研促進(jìn)教學(xué)，形成貼近工程實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容。在新版課程教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，對(duì)原有露天與金屬礦山地下開(kāi)采的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，在合理保留傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，注重課程內(nèi)容的更新，通過(guò)在課堂教學(xué)中補(bǔ)充本學(xué)科的發(fā)展前沿，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，通過(guò)比較煤礦井工開(kāi)采與金屬礦山地下開(kāi)采在開(kāi)拓、采準(zhǔn)和回采工藝等方面的異同，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)金屬礦山地下開(kāi)采工藝過(guò)程的認(rèn)識(shí)；結(jié)合最近的科研成果，介紹大型露天煤礦吊斗鏟剝離倒堆開(kāi)采工藝和輪斗挖掘機(jī)-膠帶-排土機(jī)連續(xù)性開(kāi)采工藝。
3.開(kāi)展教材建設(shè)
一本好教材或講義是取得出色教學(xué)效果的基本保證?！堵短炫c金屬礦山開(kāi)采》課程內(nèi)容涉及固態(tài)礦床露天開(kāi)采和金屬礦山地下開(kāi)采兩部分內(nèi)容，曾選用的教材是根據(jù)國(guó)家教育部1998年頒布的大采礦專(zhuān)業(yè)要求編寫(xiě)的，不能充分滿足我校新版教學(xué)大綱的要求。因此，在調(diào)整和重新組織教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，依托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）教材建設(shè)項(xiàng)目，按新的思路組織編寫(xiě)課程配套教材――《金屬礦床露天與地下開(kāi)采》。與現(xiàn)有同類(lèi)教材相比，該教材是針對(duì)煤炭院校本科生采礦教學(xué)的特點(diǎn)，適當(dāng)補(bǔ)充固態(tài)礦床露天開(kāi)采與金屬礦床地下開(kāi)采的相關(guān)知識(shí)，以及爆破作用機(jī)理、礦山公路鐵路線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并力求反映近年來(lái)礦業(yè)領(lǐng)域較為成型的新概念、新成果、新方法。該教材2011年獲北京市精品教材。
4.改革教學(xué)方法
露天與金屬礦山地下開(kāi)采是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的課程，作為采礦工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，又需要有一定的深度和廣度。因此，應(yīng)根據(jù)課程的特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的難易程度，改變傳統(tǒng)的“一言堂”“灌輸式”的課堂教學(xué)方法，開(kāi)展啟發(fā)式、互動(dòng)式、引導(dǎo)式、探究式等教學(xué)方法的研究，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，在講授露天開(kāi)采工程設(shè)備時(shí)，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)代化特大型礦山設(shè)備選型實(shí)例，適時(shí)引入“是什么原因阻礙了國(guó)內(nèi)工程機(jī)械制造商不能涉足大型設(shè)備領(lǐng)域，什么樣的途徑可以作為進(jìn)入大型工程機(jī)械領(lǐng)域的突破口”的思考，在爭(zhēng)鳴中解決問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
5.豐富教學(xué)手段
在教學(xué)過(guò)程中，將傳統(tǒng)、常規(guī)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使復(fù)雜內(nèi)容簡(jiǎn)單化、抽象內(nèi)容形象化、難點(diǎn)內(nèi)容通俗化，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效果。尤其是適當(dāng)運(yùn)用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，通過(guò)圖片、文字、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種形式和表現(xiàn)手段，將教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、形象、直觀、清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，以增加課堂教學(xué)信息量，更新和拓寬知識(shí)面。例如，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示露天礦山正鏟、反鏟、吊斗鏟等常用設(shè)備的作業(yè)過(guò)程，借助大型礦山企業(yè)的影像資料介紹相應(yīng)的生產(chǎn)工藝等。為了改善教學(xué)環(huán)境、豐富課程教學(xué)資源，還開(kāi)發(fā)了露天與金屬礦山開(kāi)采課程的BB網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在平臺(tái)上放置各種教學(xué)資源，包括多媒體課件、授課錄像、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷，自學(xué)指導(dǎo)等，還有課后自測(cè)題、師生討論區(qū)、答疑區(qū)、通知等，形成網(wǎng)絡(luò)“教”與“學(xué)”的集成環(huán)境。
6.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
露天與金屬礦山開(kāi)采是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。實(shí)踐教學(xué)改革的思路是：把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐技能放在首要位置，培新學(xué)生的創(chuàng)新性思維和動(dòng)手實(shí)踐能力。通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或參與教師的科研項(xiàng)目，將露天與金屬礦山開(kāi)采的知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目中，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，利用我校充填采礦實(shí)驗(yàn)室在儀器設(shè)備上的優(yōu)勢(shì)，先后組織在校本科生參與“全尾砂固結(jié)充填膠凝材料研究”“尾砂膠結(jié)充填體自立性能研究”“高地溫環(huán)境下全尾砂固結(jié)膠凝材料研究”等多項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系建設(shè)的實(shí)施，傳統(tǒng)的露天與金屬礦山開(kāi)采課程的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容面臨新的挑戰(zhàn)。作為采礦工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，露天與金屬礦山開(kāi)采具有鮮明的行業(yè)特色，不能簡(jiǎn)單照搬其它課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法，應(yīng)從課程自身特點(diǎn)出發(fā)，深入開(kāi)展課程體系建設(shè)和教學(xué)改革，才能提高課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】露天轉(zhuǎn)地下；鐵礦開(kāi)采；安全
到目前為止，我國(guó)已經(jīng)共有一百多個(gè)大中型露天鐵礦，這些大中型的露天鐵礦在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采后，絕大部分已經(jīng)接近/達(dá)到露天開(kāi)采的最終境界，已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行了部分高陡坡位置的深入開(kāi)掘，轉(zhuǎn)成地下開(kāi)采。最近幾年，隨著資源的減少，露天礦產(chǎn)開(kāi)采的難度也在不斷增加，露天開(kāi)采轉(zhuǎn)向地下開(kāi)采的模式是一個(gè)必然的趨勢(shì)。但是，我們知道地下開(kāi)采的工程非常的復(fù)雜，很多因素參雜其中，在技術(shù)上也有相當(dāng)?shù)碾y度，實(shí)際開(kāi)采中可能會(huì)遇見(jiàn)很多技術(shù)和安全方面的問(wèn)題。
1、露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的主要特點(diǎn)
露天轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采的鐵礦，由于前期的露天開(kāi)采，在這些礦區(qū)已經(jīng)建立起較為完善的生活和生產(chǎn)設(shè)施、水電供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、維修廠等工業(yè)場(chǎng)所。當(dāng)要進(jìn)行地下開(kāi)采時(shí)，一定要注意將這些已經(jīng)完善的設(shè)施項(xiàng)目納入新的開(kāi)采計(jì)劃考量之中，使設(shè)施能夠?yàn)榻酉聛?lái)的生產(chǎn)生活提供便利，此外，還要對(duì)主要開(kāi)拓工程的位置進(jìn)行研究，對(duì)露天開(kāi)采中應(yīng)用的運(yùn)輸設(shè)施進(jìn)行考量。
進(jìn)行開(kāi)采工作從露天轉(zhuǎn)向地下的活動(dòng)，可能會(huì)給元巖層帶來(lái)一定程度的擾動(dòng)，使原有的平衡狀態(tài)被打破，特別是在邊坡以及頂柱的位置特別容易發(fā)生應(yīng)力集中造成高低壓區(qū)的出現(xiàn)。由于這些原因，進(jìn)行露天轉(zhuǎn)地下的工作，首先要對(duì)巖體的應(yīng)力分布情況做出詳細(xì)的、科學(xué)的考量，以便找到解決地壓和巖移的辦法，同時(shí)制定出采礦的辦法，開(kāi)采的順序，設(shè)置采礦工作的參數(shù)。
地上轉(zhuǎn)到地下，不僅僅是位置的一個(gè)改變，他的工作量等同于進(jìn)行一個(gè)新的地下礦山開(kāi)采，需要一個(gè)成熟的工藝流程，要有充分的過(guò)渡時(shí)間，所以，在露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采前要進(jìn)行提前計(jì)劃、基建開(kāi)拓，以保證礦山生產(chǎn)持續(xù)性的問(wèn)題。
2、露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的安全問(wèn)題
由于露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的復(fù)雜性，常?？赡軙?huì)帶來(lái)一些安全危害。要保證生產(chǎn)的安全就必須做到以下幾點(diǎn)：對(duì)露天開(kāi)采范圍內(nèi)的地下礦房進(jìn)行位置的考察，得到相關(guān)參數(shù)以備不時(shí)之需；對(duì)地下的頂柱進(jìn)行穩(wěn)定性和安全度的研究；對(duì)露天采坑內(nèi)的積水應(yīng)及時(shí)排出，防止采坑積水涌入井下；對(duì)于礦區(qū)四周的圍巖要進(jìn)行有規(guī)律的檢測(cè)。
由于開(kāi)采鐵礦，礦體較厚大，一般會(huì)通過(guò)無(wú)底柱分段崩落的方式進(jìn)行。但是沒(méi)有底柱來(lái)進(jìn)行支撐的采場(chǎng)巖石條件非常復(fù)雜，同時(shí)處在一個(gè)采動(dòng)應(yīng)力不斷發(fā)生變化的環(huán)境內(nèi)，圍巖一旦出現(xiàn)破壞或者變形，會(huì)表現(xiàn)出顯著的動(dòng)態(tài)特征，當(dāng)然，也與采動(dòng)應(yīng)力的分布情況有著直接的聯(lián)系。
無(wú)底柱采場(chǎng)在受到不斷變化的主應(yīng)力和采動(dòng)應(yīng)力作用后，會(huì)出現(xiàn)一定程度的偏斜載荷，對(duì)巷道造成的破壞存在著不平衡性，進(jìn)一步使荷載性質(zhì)出現(xiàn)改變。除此之外，荷載種類(lèi)的改變也會(huì)能引起應(yīng)變能量的大量釋放。如果荷載從單軸壓應(yīng)力轉(zhuǎn)換成側(cè)向剪應(yīng)力，巷道的拱肩部位會(huì)產(chǎn)生不同強(qiáng)度的剪切裂縫，也會(huì)造成巷道的加速。礦柱上荷載性質(zhì)的改變，是圍巖受力情況復(fù)雜化的原因，受力的變化會(huì)使巷道收到不同形式的破壞。
圍巖應(yīng)力的分布情況是由巷道位置的端面形狀和大小及應(yīng)力環(huán)境等因素決定的，應(yīng)力隨著威嚴(yán)強(qiáng)度的變換而產(chǎn)生改變。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)圍巖變形的狀態(tài)以及深度不同，可以劃分為四個(gè)區(qū)域：松動(dòng)區(qū)、破裂區(qū)、彈性壓、塑性壓縮區(qū)。
雖然影響圍巖應(yīng)力分布的因素很多很復(fù)雜，但是巷道圍巖應(yīng)力的分布研究還是有規(guī)律可循的，具體表現(xiàn)為，在進(jìn)行開(kāi)采的準(zhǔn)備階段，圍巖應(yīng)力的分布主要受到水平和垂直兩個(gè)方向應(yīng)力的支配；在回采進(jìn)行階段，在水平切割回采工作的作用下，水平方向上的應(yīng)力受到影響而被解除，沿著開(kāi)采方向進(jìn)行布置的頂板也會(huì)由受到兩個(gè)方向的壓縮應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)方向上的拉伸應(yīng)力。
如果對(duì)礦區(qū)地質(zhì)變化情況進(jìn)行分析，我們會(huì)看到，原來(lái)露天開(kāi)采工作給邊坡帶來(lái)的影響和破壞，直接關(guān)系到地下開(kāi)采活動(dòng)的進(jìn)行，所以在地下開(kāi)采進(jìn)行前，要對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行全面的分析。有地上轉(zhuǎn)入地下，不同于一般的單一開(kāi)挖，其工作更加復(fù)雜，只有對(duì)各種影響因素進(jìn)行綜合性的分析，才能對(duì)地下開(kāi)采可能帶來(lái)的變形進(jìn)行有效地控制，進(jìn)一步保證礦山以及周?chē)貐^(qū)的安全。到目前為止，對(duì)于露天和地下開(kāi)采工作之間的相互聯(lián)系和作用還沒(méi)有達(dá)成一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，但是隨著露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采工作的不斷開(kāi)展，對(duì)礦山的開(kāi)采向著更深、坡角度更大發(fā)展，會(huì)帶來(lái)的變形的數(shù)值以及范圍也會(huì)更多的超過(guò)我們常見(jiàn)的范疇，所以，要求我們對(duì)露天轉(zhuǎn)入地下工作中，對(duì)造成邊坡地壓的所有影響因素做一個(gè)深入的了解。
小結(jié)
露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采不同于單一的開(kāi)采方式，它表現(xiàn)出來(lái)更加復(fù)雜的問(wèn)題，既要進(jìn)行地下作業(yè)工程的建設(shè)，也要充分的考慮到已經(jīng)進(jìn)行的露天開(kāi)采可能造成的新的影響。在實(shí)際的露天開(kāi)采轉(zhuǎn)地下開(kāi)采工作中，要對(duì)所有的因素進(jìn)行全面的考察和衡量，保證工程的安全性和有效性。同時(shí)應(yīng)該在實(shí)踐中，多多總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，逐漸形成一個(gè)完整的開(kāi)采計(jì)劃體系，為未來(lái)的露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采工作作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
《采礦學(xué)》是高等學(xué)校采礦工程專(zhuān)業(yè)的“標(biāo)志”與“招牌”課程，是培養(yǎng)目標(biāo)中“具有專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與技能、理論知識(shí)、實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)”的核心專(zhuān)業(yè)課程，也是采礦本科生就業(yè)的“看家本領(lǐng)”課程。通過(guò)“寬采礦”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備固體礦床（煤礦、金屬礦）開(kāi)采（露天、井工）的基本知識(shí)、原理和掌握基本技能，了解學(xué)科的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，具備根據(jù)礦床地質(zhì)條件選擇及設(shè)計(jì)合理的開(kāi)拓方法、開(kāi)采方法和開(kāi)采工藝的能力，為從事礦業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！恫傻V學(xué)》是一門(mén)較為抽象又具體的、課程內(nèi)容多又偏重實(shí)踐的課程?！皩挷傻V”課程的明顯特點(diǎn)為：（1）課程領(lǐng)域覆蓋面廣，其涵蓋礦床開(kāi)采、爆破工程、井巷工程等多課程知識(shí)。（2）專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，可能一個(gè)概念、工藝、方法，需要?dú)v經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間講授、學(xué)習(xí)，且初學(xué)者不易入門(mén)和接受。（3）學(xué)科知識(shí)交叉性、綜合性強(qiáng)，需應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)綜合分析、解決采礦問(wèn)題。（4）實(shí)踐性強(qiáng)，采礦理論依托采礦工程實(shí)踐。（5）時(shí)空關(guān)系強(qiáng)，在時(shí)間上，采掘工序相互依存，周而復(fù)始；在空間上，工作場(chǎng)所不斷移動(dòng)，以致形成錯(cuò)綜復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。（6）學(xué)科發(fā)展變化快，設(shè)備、技術(shù)、采礦方法、工藝和理論不斷更新。授課內(nèi)容多而課時(shí)有限，因此，《采礦學(xué)》課程特點(diǎn)決定講授及學(xué)習(xí)具有相當(dāng)難度性。
二“、寬采礦”采礦學(xué)課程體系面臨的挑戰(zhàn)
基于新疆礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì)、發(fā)展需求以及高等工科教育發(fā)展要求，培養(yǎng)高起點(diǎn)、高素質(zhì)且具有創(chuàng)新能力的采礦專(zhuān)業(yè)人才，課程體系建設(shè)主要面臨四大挑戰(zhàn)。1.面向“寬采礦”教材建設(shè)的挑戰(zhàn)。目前采礦教材內(nèi)容已落后于新技術(shù)的發(fā)展，而有關(guān)新疆采礦的教材很少，更沒(méi)有體現(xiàn)出新疆采礦技術(shù)的特質(zhì)內(nèi)容，如巨厚煤層高效開(kāi)采（世界上最大的整裝煤田———準(zhǔn)東煤田單層厚度可達(dá)80m，平均厚度為43m）、急傾斜厚煤層安全開(kāi)采（小紅溝煤礦煤層平均65m，傾角83°~87°）；生態(tài)環(huán)境保護(hù)性開(kāi)采（新疆煤田，金屬礦全部處于干旱半干旱地區(qū)）；高海拔、嚴(yán)寒地區(qū)和嚴(yán)重干旱條件下開(kāi)采等。2“.寬采礦”課程教學(xué)銜接的挑戰(zhàn)。我?！恫傻V學(xué)》課程是將資源開(kāi)采（煤、金屬）及開(kāi)采方式（地下、露天）融合在一起教學(xué)，因此面臨課程內(nèi)容“寬”、“精”，教學(xué)內(nèi)容銜接緊密，課程體系系統(tǒng)、科學(xué)，并滿足寬口徑專(zhuān)業(yè)人才的學(xué)習(xí)需求的挑戰(zhàn)。3.面向“寬采礦”教學(xué)方法的挑戰(zhàn)。學(xué)生對(duì)礦山工程了解甚少，主觀的感性認(rèn)識(shí)缺乏而實(shí)際工程較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的單向灌輸“填鴨式”的教學(xué)方法敘述性枯燥，易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致教學(xué)效果差。因此，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，需對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行革新的挑戰(zhàn)。4.先進(jìn)開(kāi)采技術(shù)與面向“大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力”培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，神華、博地和紫金等60多家國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)集團(tuán)來(lái)疆開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源，帶來(lái)了先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)與裝備，技術(shù)的消化吸收，以及集成應(yīng)用與再創(chuàng)新，對(duì)大學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
三、面向“寬采礦”采礦學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐
根據(jù)自治區(qū)對(duì)采礦專(zhuān)業(yè)人才的需求和學(xué)校新的目標(biāo)定位，以“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)”為原則，著力培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才，初步構(gòu)建了具有新疆特色的“寬采礦”《采礦學(xué)》課程體系（見(jiàn)圖1），以促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)全面發(fā)展。
（一）引入模塊化教學(xué)，聯(lián)合備課，強(qiáng)化教學(xué)銜接，初步構(gòu)建“寬采礦”人才培養(yǎng)的課程體系
1.根據(jù)教學(xué)教改實(shí)踐，以“寬采礦”為目標(biāo)，以“寬”“、精”為核心，調(diào)整采礦學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容。將目前礦業(yè)類(lèi)高校多選用杜計(jì)平主編的《采礦學(xué)》、解世俊主編的《金屬礦床地下開(kāi)采》和高永濤主編的露天采礦學(xué)內(nèi)容綜合，保留教材主干部分，避免各章節(jié)內(nèi)容前后之間重復(fù)，對(duì)教材中專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行取舍、統(tǒng)一，對(duì)教材的科學(xué)性、銜接性和邏輯性進(jìn)行調(diào)整；及時(shí)補(bǔ)充新型采礦技術(shù)和方法，如礦床連續(xù)開(kāi)采、階段充填采礦法等。教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓寬、充實(shí)和精練，落后和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較少的陳舊知識(shí)進(jìn)行刪減和精練，并精簡(jiǎn)《井巷工程》、《鑿巖爆破》、《采掘機(jī)械》和《礦井提升與運(yùn)輸》等相應(yīng)課程的內(nèi)容。為此，不僅需要補(bǔ)充或更新教材內(nèi)容，往往還要打亂教材現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，梳理講授內(nèi)容，重新形成條理清楚、邏輯性強(qiáng)的系統(tǒng)化知識(shí)并傳授給學(xué)生。2.合理分配課時(shí)，建立模塊化教學(xué)方法。原培養(yǎng)計(jì)劃將《采礦學(xué)》分為金屬地下開(kāi)采、煤礦井工開(kāi)采結(jié)合露天開(kāi)采三門(mén)課程講授，學(xué)時(shí)分別為84學(xué)時(shí)、84學(xué)時(shí)、42學(xué)時(shí)；新版計(jì)劃將課程調(diào)整為一門(mén)課，84學(xué)時(shí)講授，為了更好地講授將課程分為三大模塊：煤礦井工開(kāi)采模塊，金屬礦床地下開(kāi)采模塊，露天（煤、非煤）礦床開(kāi)采模塊。知識(shí)模塊順序及對(duì)應(yīng)的學(xué)時(shí)。3.聯(lián)合備課，加強(qiáng)課程銜接。備課是教學(xué)的首要環(huán)節(jié)，對(duì)教學(xué)質(zhì)量有很大影響。目前課程教師是從原各類(lèi)采礦工程方向?qū)I(yè)畢業(yè)的，本身的知識(shí)面能勝任專(zhuān)業(yè)模塊教育，但相關(guān)模塊教學(xué)能力有一定的局限性，為了適應(yīng)課程知識(shí)面拓寬的需要，按模塊聯(lián)合備課很好地彌補(bǔ)了該方面的不足，拓寬課程教師的知識(shí)面。備課的重點(diǎn)是將知識(shí)交叉部分綜合講授，減少重復(fù)講授，加強(qiáng)銜接。綜合講授內(nèi)容主要包括：開(kāi)拓、回采巷道布置、礦床劃分、井底車(chē)場(chǎng)及硐室等。根據(jù)授課總學(xué)時(shí)數(shù)、教料，將內(nèi)容重新組合，分模塊講授，從而突出了教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、熱點(diǎn)，教學(xué)實(shí)踐表明，取得了很好的教學(xué)效果。
（二）引入案例式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和工程意識(shí)
課程涉及的內(nèi)容繁雜、枯燥，易使學(xué)生感覺(jué)知識(shí)空洞，較難深入理解，不易與實(shí)際融會(huì)貫通，與工程實(shí)踐脫節(jié)等突出問(wèn)題，將典型工程案例應(yīng)用到教學(xué)中，結(jié)合課堂傳授與自學(xué)指導(dǎo)，能實(shí)現(xiàn)課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)能力和工程意識(shí)。1.課堂上將重難點(diǎn)的內(nèi)容引入國(guó)內(nèi)外典型開(kāi)采案例教學(xué)。針對(duì)本課程強(qiáng)實(shí)踐特點(diǎn)及課堂教學(xué)進(jìn)展?fàn)顩r，選擇有代表性的礦山案例，如贊比亞謙比希銅礦、國(guó)內(nèi)神東大柳塔煤礦、神新五彩灣露天礦、喀拉通克銅鎳礦等多個(gè)案例為典型教學(xué)案例應(yīng)用到教學(xué)中，適時(shí)邀請(qǐng)企業(yè)礦業(yè)工程師對(duì)工程案例進(jìn)行詳細(xì)講解。案例教學(xué)重點(diǎn)講授各類(lèi)開(kāi)拓方法、金屬礦山多種采礦方法綜合應(yīng)用、露天開(kāi)采轉(zhuǎn)地下開(kāi)采、急傾斜厚煤層開(kāi)采等。將課堂教學(xué)與實(shí)際工程案例緊密結(jié)合，增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的針對(duì)性，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。2.以疆內(nèi)典型礦床案例為作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力。作業(yè)案例教學(xué)在組織和實(shí)施過(guò)程，首先精心準(zhǔn)備新疆典型的煤礦地采礦山（小紅溝煤礦）、金屬礦山（阿舍勒銅礦）、露天開(kāi)采礦山（五彩灣露天煤礦區(qū)）等多個(gè)案例，使學(xué)生充分了解案例的內(nèi)容和要求，分組交流、討論、啟發(fā)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性提出完善的開(kāi)采方案，推薦2名同學(xué)參加集體討論；課堂集體討論分析中，老師對(duì)小組間差異的地方要深入討論和講解；老師以總結(jié)的形式對(duì)小組設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以提升案例式教學(xué)效果。兩種案例式教學(xué)法的應(yīng)用，突出了學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，是提高學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力的良好途徑。3.采用互動(dòng)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有助于提高學(xué)生的認(rèn)知能力?；?dòng)教學(xué)法指在教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生和教師雙方的主觀能動(dòng)性，從而形成師生之間相互對(duì)話、交流并促進(jìn)的一種教學(xué)方法。在教學(xué)實(shí)踐中，課程采用兩種互動(dòng)式教學(xué)模式：（1）以開(kāi)拓方式為例，學(xué)習(xí)基本的概念及方法，采用“個(gè)人自學(xué)—教師講授—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—討論學(xué)習(xí)”模式。課前，教師針對(duì)教學(xué)任務(wù)、目標(biāo)，精心備課、準(zhǔn)備講義，講義分發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生有充足時(shí)間自學(xué)、小組討論學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師進(jìn)行講授，雙方以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式學(xué)習(xí)、交流，進(jìn)而深層次把握課程內(nèi)容的關(guān)鍵所在。（2）學(xué)習(xí)類(lèi)似開(kāi)拓方式時(shí)，采用“個(gè)人自學(xué)—小組討論—學(xué)生主講—教師點(diǎn)評(píng)”模式。老師將開(kāi)拓方式分成若干知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組。老師將有關(guān)專(zhuān)題資料發(fā)給各個(gè)小組，要求各小組利用各種途徑查閱相關(guān)資料，制作課件，課堂上各小組講述各自開(kāi)拓專(zhuān)題，教師根據(jù)講述內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充、點(diǎn)評(píng)，進(jìn)一步完善學(xué)生知識(shí)體系。依據(jù)課程特點(diǎn)采用兩種相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)方法，有效解決了互動(dòng)模式單一、互動(dòng)深度不夠的問(wèn)題。教師由單邊互動(dòng)向多邊互動(dòng)轉(zhuǎn)變，構(gòu)建多樣化的互動(dòng)形式，并積極引導(dǎo)學(xué)生由教材向?qū)W科拓展，形成開(kāi)闊的互動(dòng)內(nèi)容；突出了學(xué)生的主體地位。4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，加深對(duì)知識(shí)實(shí)踐性的訓(xùn)練及理解。采礦學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是必不可少的環(huán)節(jié)。我院的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有自治區(qū)級(jí)“地質(zhì)與礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”、采礦工程模型實(shí)驗(yàn)室、多功能數(shù)字礦山實(shí)驗(yàn)室和采礦工藝實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用虛擬操作軟件、多樣化的實(shí)驗(yàn)方法與手段，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)向“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。為了切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，將教師的科研經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，活躍實(shí)驗(yàn)氣氛，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，鍛煉學(xué)生科學(xué)的思維方式，加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)實(shí)踐性的訓(xùn)練。5.以“寬采礦”為基礎(chǔ)，結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)，將科技競(jìng)賽、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等作為課程延伸，建立大學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑。以啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合老師自身風(fēng)采來(lái)感染、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，消化吸收國(guó)內(nèi)外礦業(yè)企業(yè)先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)與裝備，使“寬采礦”授課極具創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，如三大類(lèi)開(kāi)采結(jié)合創(chuàng)新，可將煤礦的連續(xù)開(kāi)采工藝應(yīng)用到金屬礦開(kāi)采；露天開(kāi)采工藝應(yīng)用到地下采場(chǎng)；充填工藝應(yīng)用到煤礦的綠色開(kāi)采中；煤礦的巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用到金屬礦山；液壓支架應(yīng)用到金屬礦山開(kāi)采和充填法法應(yīng)用到煤礦的開(kāi)采中等。通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，以科技競(jìng)賽、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等作為課程延伸，在提升學(xué)生的創(chuàng)新能力方面已取得了一些成果，獲得與課程直接相關(guān)的國(guó)家級(jí)、校級(jí)“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”1項(xiàng)和4項(xiàng)，及各類(lèi)學(xué)術(shù)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)18項(xiàng)等。
四、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：Surpac軟件；礦體建模；品味；露天轉(zhuǎn)地下
中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）09-2132-02
隨著信息科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，信息技術(shù)愈來(lái)愈廣泛到應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)采礦業(yè)而言，數(shù)字礦山成為必然的趨勢(shì)[1]。Surpac軟件是一套在礦業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的數(shù)字化工程軟件，被廣泛應(yīng)用于資源評(píng)估、礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)規(guī)劃、生產(chǎn)計(jì)劃管理及礦山閉坑后復(fù)墾設(shè)計(jì)等整個(gè)礦山生命期。
1 礦區(qū)概況
1.1 礦區(qū)地質(zhì)
礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)上揚(yáng)子臺(tái)坪鄂中褶斷區(qū)黃陵斷穹北部、圈椅穹窿東翼。根據(jù)石墨礦體的賦存層位可分為6個(gè)礦體，其中Ⅰ號(hào)礦體賦存于崆嶺群中巖組下段，其質(zhì)量好、規(guī)模大，為可利用礦體。礦體長(zhǎng)1178米，傾向延伸至+1320～+1200米以下尚未尖滅。礦體平均厚度20.47米，其變化系數(shù)在6～26%之間。礦體呈似層狀產(chǎn)出，頂板主要為白崗巖；底板主要為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、大理巖、透輝巖。
1.2 礦區(qū)開(kāi)采和設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
金昌石墨礦原為山坡露天開(kāi)采，分為北礦區(qū)和南礦區(qū)。目前南礦區(qū)已開(kāi)采至+1460米水平，露天開(kāi)采已經(jīng)完畢，再向下開(kāi)采，剝采比將超出經(jīng)濟(jì)合理剝采比；北礦區(qū)目前正在開(kāi)采+1470米、+1480米、+1490米臺(tái)階。為了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，金昌石墨礦決定啟動(dòng)礦區(qū)地下開(kāi)采工程，由某設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)礦區(qū)南部11A線至15線間深部的石墨資源，生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)石墨5萬(wàn)噸，采用平硐與斜井聯(lián)合開(kāi)拓、單翼對(duì)角式通風(fēng)和分段崩落采礦法采礦。
2 三維礦體模型的構(gòu)建
2.1 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
利用本礦原有的紙質(zhì)檔和最新勘探電子檔鉆孔柱狀圖提取Surpac需要且能識(shí)別的數(shù)據(jù)，即鉆孔表、測(cè)斜表、巖性表和樣品表，分別記錄每個(gè)鉆孔的開(kāi)口位置、行進(jìn)方向、相應(yīng)位置巖性信息、C品位信息。在Surpac中建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用導(dǎo)入數(shù)據(jù)命令方式將整理好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到相應(yīng)表中。
2.2 地表模型的建立
以礦山地形圖為原始資料，在CAD中提取地形圖中等高線真實(shí)標(biāo)高，然后在Surpac中打開(kāi)，保存為.Str格式文件，將.Str線文件坐標(biāo)通過(guò)文件工具轉(zhuǎn)化為真實(shí)的三維坐標(biāo)，最后利用DTM工具創(chuàng)建DTM，生成地表模型，可清楚的觀察到南北采區(qū)的開(kāi)采情況。
2.3 實(shí)體模型的建立
采用剖面線法建立礦體實(shí)體模型，具體步驟為：提取出礦體邊界和對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)網(wǎng)信息，并放置在相應(yīng)的大地平面坐標(biāo)中；將含有礦體邊界信息的剖面導(dǎo)入到Surpac軟件中，并轉(zhuǎn)化為正確的三維坐標(biāo)并保存為線文件；創(chuàng)建三角網(wǎng)，驗(yàn)證及修正模型[2]，生成的礦體模型見(jiàn)圖1。
2.4 塊體模型的建立
塊體模型將礦床劃分為多個(gè)單元塊組成的離散模型，每個(gè)單元塊可通過(guò)賦屬性存儲(chǔ)巖性、比重和品味等信息，還可以參與計(jì)算儲(chǔ)量[3]。采用距離冪次反比法對(duì)每個(gè)單元塊進(jìn)行品位估值，生成石墨儲(chǔ)量報(bào)告[4]，可得石墨儲(chǔ)量5517223t，而原地質(zhì)報(bào)告用平行斷面法估得石墨儲(chǔ)量為5174334t，相對(duì)誤差為6.62%。
采用Surpac軟件估算礦體資源量與采用傳統(tǒng)平行斷面法算的礦體資源量基本吻合，說(shuō)明礦體資源量的估算是可靠的。利用平行斷面法估算出來(lái)儲(chǔ)量誤差的原因可能是：其體積計(jì)算采用平行斷面法，它針對(duì)礦體的形態(tài)、剖面與剖面礦體對(duì)應(yīng)情況及面積的差別選擇不同的體積計(jì)算公式，而距離冪次反比法中體積是礦體三維模型的體積；老地質(zhì)報(bào)告部分剖面由于鉆孔深度不夠，深部勘探程度不夠，在Surpac中對(duì)這類(lèi)剖面進(jìn)行了微調(diào)，使之更接近實(shí)際情況；平行斷面法中的塊段礦石品位是各勘探工程礦石的平均品位，誤差較大，距離冪次反比法則是利用已知鄰近值的距離指數(shù)冪次成反比的關(guān)系來(lái)推估礦塊的品味值，更為準(zhǔn)確。
3 地下開(kāi)采優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 開(kāi)拓系統(tǒng)
目前南礦區(qū)已開(kāi)采至+1460米水平，礦體向下延伸至+1310米水平；北礦區(qū)露天開(kāi)采最低標(biāo)高為+1320米，礦體向下延伸至+1200米以下，地下采礦可采范圍為+1200米至+1320米水平。原設(shè)計(jì)只有南礦區(qū)的地下開(kāi)采工程，采用平硐與盲斜井聯(lián)合開(kāi)拓，考慮到每個(gè)礦體都進(jìn)行單套系統(tǒng)開(kāi)采實(shí)際上是不經(jīng)濟(jì)也不合理的，應(yīng)優(yōu)先考慮南北礦區(qū)共用一對(duì)礦井生產(chǎn)。
根據(jù)礦區(qū)范圍的地形地貌、露天開(kāi)采現(xiàn)狀、現(xiàn)有工業(yè)廣場(chǎng)等因素，本次設(shè)計(jì)采用豎井開(kāi)拓，在北區(qū)設(shè)豎井主井，南北采區(qū)用平巷連接，南區(qū)選用平硐通風(fēng)。主井位于北區(qū)西北翼，井口標(biāo)高1344米，附近有公路通向選礦廠，豎井在+1310米、+1250米、+1200米通過(guò)石門(mén)及階段運(yùn)輸平巷與礦體相連，北區(qū)西南翼設(shè)行人及通風(fēng)天井[5]。北區(qū)+1310米平巷與南區(qū)+1310米平巷連接，南區(qū)西北+1450米水平設(shè)平硐回風(fēng)，兩翼設(shè)行人通風(fēng)天井，開(kāi)拓系統(tǒng)布置見(jiàn)圖2。
3.2 采礦方法
礦體上部為露天采坑，地表允許崩落，礦體穩(wěn)固性差，不可采用空?qǐng)鲱?lèi)采礦法，考慮礦體賦存條件以及礦山開(kāi)采現(xiàn)狀，采用沿走向分段崩落采礦法。
3.3 提升與運(yùn)輸系統(tǒng)
采場(chǎng)回采的礦石由ZYQ-14型裝運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井，通過(guò)礦石溜井由放礦閘門(mén)把礦石裝入礦車(chē)（MUF0.7-600型翻斗車(chē)），ZK7-6/250架線式電機(jī)車(chē)牽引礦石列車(chē)經(jīng)脈巷、脈外運(yùn)輸大巷至主井井底車(chē)場(chǎng)重車(chē)儲(chǔ)車(chē)線。電機(jī)車(chē)從車(chē)場(chǎng)空車(chē)儲(chǔ)車(chē)線牽引空車(chē)脈巷中的礦車(chē)按原路返回穿脈。人員由主井人車(chē)上下，到各中段，步行至采場(chǎng)。材料與設(shè)備由主井提放至工作水平，然后均由電機(jī)車(chē)牽引至采場(chǎng)附近。
4 結(jié)束語(yǔ)
應(yīng)用Surpac軟件建立了礦體三維礦體模型，形象地展現(xiàn)了礦體的賦存狀態(tài)，并對(duì)儲(chǔ)量進(jìn)行了校核，提高了礦山儲(chǔ)量信息的準(zhǔn)確性，有利于資源的合理利用。在三維模型的基礎(chǔ)上，對(duì)礦山進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，方案更加合理可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著。Surpac軟件在金昌石墨礦的成功應(yīng)用，對(duì)于推進(jìn)數(shù)字化礦山建設(shè)具有重要借鑒意義[6]。
參考文獻(xiàn)：
[1] 吳立新. 數(shù)字礦山技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2009.
[2] 魏開(kāi)林，楊鴻，袁勇，等.Surpac軟件在三山島金礦的應(yīng)用[S].金屬礦山，2011（1）：357-359.
[3] 羅周全，劉曉明，蘇家紅，等. 基于Surpac的礦床三維模型構(gòu)建[J].金屬礦山，2006（4）：33-36+72.
[4] 趙春波，趙桂香，孫云東. Surpac軟件在烏努格吐山銅鉬礦建模的應(yīng)用[J].黃金，2010（2）：34-36.
【關(guān)鍵詞】采礦工程；開(kāi)采；方法；發(fā)展
0 引言
根據(jù)我國(guó)目前礦產(chǎn)開(kāi)采工業(yè)的現(xiàn)狀，對(duì)于礦產(chǎn)開(kāi)采工程，一方面要更新礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)和模式，使更多先進(jìn)、安全、環(huán)保的礦產(chǎn)開(kāi)采方法與技術(shù)得到更好的推廣與運(yùn)用，創(chuàng)新采礦工程模式，提高礦產(chǎn)開(kāi)采企業(yè)的開(kāi)采能力與能源利用率。另一方面，要將節(jié)約的原則貫徹到礦產(chǎn)開(kāi)采的過(guò)程中去，避免在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。此外，要重視在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中的安全問(wèn)題，將采礦過(guò)程中的安全問(wèn)題放在首位，以對(duì)人民群眾高度負(fù)責(zé)任的態(tài)度做好采礦安全工作。
1 我國(guó)現(xiàn)階段常用的采礦技術(shù)
1.1 穿爆技術(shù)
我國(guó)露天礦目前主要采用潛鉆和牙輪鉆鉆鑿炮孔進(jìn)行爆破。應(yīng)用擠壓爆破、微差爆破、孔內(nèi)微差爆破、大爆區(qū)微差爆破等技術(shù)，解決了難爆礦巖的破碎塊度問(wèn)題和爆破減振問(wèn)題。
1.2 高臺(tái)階采礦
隨著露天開(kāi)采設(shè)備大型化，國(guó)外一些礦山研究并采用高臺(tái)階開(kāi)采工藝。我國(guó)對(duì)高臺(tái)階開(kāi)采技術(shù)的研究起步較晚，采用高臺(tái)階開(kāi)采的露天礦不多，臺(tái)階高度最大也只有14～15m。近幾年來(lái)我國(guó)大型露天鐵礦裝備水平有了很大提高，采用10m3以上的大型挖掘設(shè)備逐漸增多，為高臺(tái)階開(kāi)采新工藝的實(shí)施提供了有利的技術(shù)保證。
1.3 間斷-連續(xù)開(kāi)采
這種采礦工藝是在工作面用電鏟裝載礦石， 經(jīng)汽車(chē)運(yùn)輸和破碎機(jī)破碎后，用膠帶運(yùn)輸機(jī)將礦石運(yùn)出采場(chǎng)。這種工藝有利于發(fā)揮汽車(chē)和膠帶機(jī)的優(yōu)點(diǎn)， 適合于深凹露天礦開(kāi)采。
1.4 露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采和露天-地下聯(lián)合開(kāi)采技術(shù)
隨著一批露天礦開(kāi)采結(jié)束，相繼轉(zhuǎn)人地下開(kāi)采或露天-地下聯(lián)合開(kāi)采， 露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采或露天-地下聯(lián)合開(kāi)采技術(shù)已落后于生產(chǎn)實(shí)際。露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采技術(shù)研究牽涉多方面的技術(shù)問(wèn)題，尤其是存在露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的過(guò)渡問(wèn)題、隔離層的開(kāi)采問(wèn)題和露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采或露天-地下聯(lián)合開(kāi)采的巖石力學(xué)問(wèn)題。在未來(lái)幾年， 露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采技術(shù)將獲得突破。
1.5 無(wú)廢開(kāi)采技術(shù)
所謂無(wú)廢害采礦，就是最大限度地減少?gòu)U料的產(chǎn)出、排放，提高資源綜合利用率，減輕或杜絕礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的負(fù)面影響的工藝技術(shù)。采礦無(wú)廢料工藝技術(shù)在前蘇聯(lián)、德國(guó)、加拿大、美國(guó)等國(guó)家均得以應(yīng)用。例如前蘇聯(lián)亞美尼亞黃金生產(chǎn)聯(lián)合公司在井下硐室中建設(shè)選礦站，原礦直接運(yùn)到井下選礦站的礦倉(cāng)貯存候選，選礦廠的尾礦經(jīng)脫水和借助化學(xué)材料混合后直接用管道輸送到采空區(qū)充填，一步驟礦房的充填體為膠結(jié)充填，二步驟礦房的充填料不固結(jié)。節(jié)約了大量的礦石運(yùn)輸費(fèi)用和尾礦返回到井下采空區(qū)的充填費(fèi)用，凈化了地表的環(huán)境。
2 選擇采礦方法需考慮的主要因素
2.1 采礦技術(shù)條件
環(huán)境條件：如地表是否允許塌陷，若允許可以選擇崩落法，若不允許可以選擇空?qǐng)龇ɑ虺涮畈傻V方法；技術(shù)設(shè)備和材料供應(yīng)情況：開(kāi)采技術(shù)設(shè)備條件和材料供應(yīng)情況必然直接制約采礦方法的各個(gè)過(guò)程，影響采礦工藝過(guò)程的實(shí)施和采礦設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，因此開(kāi)采設(shè)計(jì)中必須根據(jù)實(shí)際的技術(shù)裝備條件和材料供應(yīng)情況做出合理可行的開(kāi)采設(shè)計(jì)方案；技術(shù)管理水平條件：現(xiàn)有的技術(shù)管理水平對(duì)能否達(dá)到采礦方法所規(guī)定目標(biāo)關(guān)系極大。如對(duì)于中小型礦山、地方礦山應(yīng)力求采用技術(shù)簡(jiǎn)單、管理方便的采礦方法。
2.2 充填體含水率
充填體的主要成份是粗骨料，其含水率、級(jí)配等指標(biāo)的變化，對(duì)充填體質(zhì)量的影響也是非常明顯的，根據(jù)多年觀測(cè)，雨季粗骨料的含水率為10%～14%，其它季節(jié)粗骨料的含水率為7%～8%。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，充填體的水份主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：骨料自身的含水、制漿前為保證攪拌罐液位加入的水、為達(dá)到制漿濃度的水、砂石井井壁滲水、耙道頂板涌水。選擇采礦方法時(shí)， 需要及時(shí)調(diào)整料場(chǎng)和電鏟的吃料深淺， 將制漿多余的水通過(guò)加管路閥放出；對(duì)砂石井井壁的涌水要通過(guò)注漿封閉、襯井、開(kāi)鑿環(huán)行繞道瀉水幾種方式解決；耙道的水集中的通過(guò)接水盒接，不集中的分別進(jìn)行堵和硫?？傮w來(lái)講，要將含水率控制在5%～7%，以保證充填料的和易性，降低水泥單耗，保證充填體質(zhì)量。
2.3 礦體的外在環(huán)境條件
礦體外在環(huán)境條件主要是指礦體與周?chē)鷩鷰r的接觸情況、圍巖的穩(wěn)定性狀態(tài)以及埋藏深度。礦體埋藏深度與礦體賦存條件的關(guān)系很大，一般情況下，隨著埋藏深度的增加，礦體和圍巖會(huì)變得越來(lái)越破碎， 穩(wěn)定性越來(lái)越差。加上深部地應(yīng)力增加，溫度升高，通風(fēng)和工作面條件的惡化，這些都對(duì)深部開(kāi)采設(shè)計(jì)的地壓控制、通風(fēng)降溫等方面提出特殊要求。
2.4 整體指標(biāo)的優(yōu)化
指標(biāo)優(yōu)化主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面：1）礦塊生產(chǎn)能力大大提高， 基本上滿足供礦要求；2）生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單；3）采場(chǎng)通風(fēng)條件好；4）出礦人員不需進(jìn)入采場(chǎng)，作業(yè)安全可靠；5）礦石損失貧化比較小。
3 國(guó)內(nèi)采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 高效集約化采礦技術(shù)的開(kāi)發(fā)
煤礦開(kāi)采的最大特點(diǎn)是地下作業(yè)，在采礦技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，涉及到較多的項(xiàng)目、內(nèi)容與環(huán)節(jié)。隨著各種新型采礦機(jī)械與設(shè)備的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)高效集約化采礦技術(shù)已經(jīng)成為必然發(fā)展趨勢(shì)，這樣不但可以減少人力作業(yè)，而且提高了生產(chǎn)的效率與安全性。開(kāi)采方法的改進(jìn)。在采礦技術(shù)的發(fā)展中，煤炭開(kāi)采方法的合理、科學(xué)選擇是極為重要的。在煤礦開(kāi)采中，應(yīng)以安全、經(jīng)濟(jì)、高回采率作為開(kāi)采方法改進(jìn)的基本原則，根據(jù)不同煤層的地質(zhì)條件與周邊環(huán)境，采取最為適宜的開(kāi)采方法，這對(duì)于提高采礦技術(shù)的應(yīng)用效果具有重要的意義。
3.2 環(huán)保型采礦技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
在煤炭行業(yè)創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也帶了較大的環(huán)境污染與生態(tài)破壞問(wèn)題，所以，在今后的采礦技術(shù)研究中，必須注重環(huán)保性采礦技術(shù)的開(kāi)發(fā)，利用現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)相關(guān)的法律、法規(guī)，對(duì)于現(xiàn)階段使用的采礦技術(shù)進(jìn)行有效的改進(jìn)。
3.3 發(fā)展數(shù)字化、智能化礦山
我們不得不承認(rèn)信息技術(shù)為采礦工藝技術(shù)帶來(lái)的革命性的突破，其在采礦工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、系統(tǒng)監(jiān)控及災(zāi)害預(yù)報(bào)等方面的應(yīng)用潛力還有待深度的挖掘，得到長(zhǎng)足發(fā)展。數(shù)字化礦山是對(duì)于整個(gè)礦山整體的數(shù)字化再現(xiàn)和認(rèn)識(shí)，以礦山各個(gè)應(yīng)用技術(shù)軟件為工具，以高效、自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為手段，最終實(shí)現(xiàn)高度信息化、自動(dòng)化、高效率，以至實(shí)現(xiàn)無(wú)人采礦和智能采礦。礦山高速信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了采礦現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)工序的實(shí)際采集數(shù)據(jù)并實(shí)施監(jiān)控，使各種采礦工序融為一體，對(duì)于各工作環(huán)境可以做出靈敏的反應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)可靠和準(zhǔn)確的智能化實(shí)時(shí)管理。這是一項(xiàng)涉及許多技術(shù)領(lǐng)域和組織生產(chǎn)部門(mén)的復(fù)雜而龐大的工程。雖然這項(xiàng)工程還有點(diǎn)遙遠(yuǎn)，但那是只要我們肯實(shí)踐、肯鉆研，抓住機(jī)遇，迎難而上，就可以有步驟、有計(jì)劃地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山的開(kāi)采和建設(shè)，從而使得我國(guó)的采礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路，采礦信息技術(shù)也將是國(guó)內(nèi)外金屬礦山的共同發(fā)展方向。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)我國(guó)采礦工業(yè)的研究與探討，有利于激發(fā)我國(guó)采礦技術(shù)的研發(fā)和提高，從而使我國(guó)采礦技術(shù)名列世界采礦技術(shù)前沿，從而推動(dòng)我國(guó)采礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵字：內(nèi)蒙古東部 油頁(yè)巖 開(kāi)發(fā)
內(nèi)蒙古東部地區(qū)油頁(yè)巖資源經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，資源儲(chǔ)量共計(jì)3991.61億噸，折頁(yè)巖油227.97億噸。其中礦區(qū)探明、查明資源儲(chǔ)量2.69億噸，折頁(yè)巖油0.15億噸。預(yù)測(cè)資源儲(chǔ)量3991.61億噸，折頁(yè)巖油116.3億噸。內(nèi)蒙古東部地區(qū)油頁(yè)巖資源開(kāi)發(fā)條件優(yōu)越，潛力巨大。
一、分布集中，便于整裝規(guī)劃、開(kāi)發(fā)
本區(qū)油頁(yè)巖主要分布于通遼市的開(kāi)魯坳陷及其周邊中生代衛(wèi)星湖泊內(nèi)。具有分布集中、規(guī)模巨大、“品質(zhì)”良好的特征，適于規(guī)模開(kāi)發(fā)。
1. 具調(diào)查，開(kāi)魯坳陷預(yù)測(cè)資源儲(chǔ)量3995億噸以上，包括了全部?jī)|噸以上預(yù)測(cè)區(qū)和楊樹(shù)溝油頁(yè)巖的探明資源儲(chǔ)量。整體看開(kāi)魯坳陷預(yù)測(cè)資源量相當(dāng)于吉林省農(nóng)安地區(qū)的三倍，超出全國(guó)首輪油頁(yè)巖資源評(píng)估對(duì)整個(gè)松遼盆地估算的資源儲(chǔ)量。
2. 油頁(yè)巖層系集中。全部形成于中生代的晚白堊世溫暖潮濕的湖泛期淺―深湖相環(huán)境中?？偤穸却?，一般超過(guò)30m，厚處可達(dá)70m。
3. 油頁(yè)巖干酪根為腐泥、腐殖腐泥型，為浮游藍(lán)藻生物，少有陸相生物成因類(lèi)型，屬優(yōu)質(zhì)油頁(yè)巖。且含油率分布穩(wěn)定，一般均在5~6%之間。
4. 埋藏較淺，小于500米者近半，便于露天或井工開(kāi)采，同時(shí)也適宜考慮原位開(kāi)發(fā)。同時(shí)，開(kāi)魯坳陷地處平原，斷裂不發(fā)育，盆地構(gòu)造形態(tài)相對(duì)完整，是地下干餾提取頁(yè)巖油的有利場(chǎng)所。
二、外部開(kāi)發(fā)條件優(yōu)越
1. 自然、地理
通遼市海拔一般僅300~400m，地勢(shì)相對(duì)平坦，便于野外作業(yè)；區(qū)內(nèi)氣候?qū)侔敫珊荡箨懶詺夂?，年平均氣?～6℃。降水量350～400ml，占蒸發(fā)量1/3。無(wú)霜期達(dá)160天。氣候?qū)ΦV山開(kāi)采影響小。
2. 交通、運(yùn)輸及通訊
通遼市是內(nèi)蒙古東部地區(qū)的一個(gè)交通樞紐。鐵路有集通線、京通線、同霍線、通海線等鐵路，是多條鐵路的交匯地。公路四通八達(dá)，有通往北京、呼和浩特、海拉爾及東北三省的航空，交通十分方便。開(kāi)魯坳陷坐落于開(kāi)魯縣范圍內(nèi)，其南部延至奈曼旗。距通遼市僅幾十km。交通十分方便，外部運(yùn)輸條件頗為良好。
3. 供水、供電
通遼電廠是東北電網(wǎng)的主力骨干電廠，供電充足。開(kāi)魯坳陷內(nèi)有西遼河、新開(kāi)河及南部牦牛河等河流，能充分保障大型礦業(yè)生產(chǎn)基地用水。
4. 區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境
通遼市土地肥沃，以農(nóng)牧業(yè)為主，是自治區(qū)主要產(chǎn)糧地區(qū)，也是人們所稱(chēng)“黃牛之鄉(xiāng)”，全國(guó)良種細(xì)毛羊繁育基地和生豬主要產(chǎn)區(qū)。全市森林覆蓋率大于13%，是全國(guó)最大木本油料及冠果生產(chǎn)基地。區(qū)內(nèi)有霍林河煤田是全國(guó)著名的五大露天煤礦，此外有硅砂及小規(guī)模金屬礦產(chǎn)地。但總的來(lái)講，通遼市是內(nèi)蒙古全區(qū)礦產(chǎn)資源比較匱乏的一個(gè)城市。奈曼旗楊樹(shù)溝油頁(yè)巖礦區(qū)是該市目前可供規(guī)模化開(kāi)發(fā)的唯一礦區(qū)。
三、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)條件評(píng)價(jià)
1. 開(kāi)發(fā)技術(shù)條件
（1）水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件分析
開(kāi)魯坳陷及其周邊地區(qū)油頁(yè)巖層位大部分賦存于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面和地下水之下。評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)僅有三條河流，坳陷內(nèi)無(wú)大的構(gòu)造破碎帶。地下水主要補(bǔ)給為大氣降水，礦坑水主要來(lái)自區(qū)域地下徑流，礦坑涌水量不大，水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單-中等類(lèi)型。但，由于開(kāi)魯坳陷匯水面積較大，地區(qū)內(nèi)通常有一定厚度流砂層，屬透水層。對(duì)坳陷中部，今后工作中應(yīng)加強(qiáng)水文觀測(cè)，以便準(zhǔn)確取得數(shù)據(jù)，為開(kāi)發(fā)利用提供水文地質(zhì)方面依據(jù)。
礦區(qū)油頁(yè)巖層系地層屬于較軟-中等堅(jiān)硬。淺部存在氧化帶及風(fēng)化層，同時(shí)油頁(yè)巖由于自身物質(zhì)成分特點(diǎn)決定其內(nèi)物質(zhì)易風(fēng)化揮發(fā)。露天開(kāi)采時(shí)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象會(huì)有發(fā)生；地下開(kāi)采時(shí)，礦坑頂板易下沉、塌陷、滑落于底板鼓脹等不良工程現(xiàn)象，對(duì)礦床開(kāi)采影響較大，應(yīng)充分留足水體保護(hù)礦柱，加強(qiáng)支護(hù)，選擇適當(dāng)邊坡角，限制廢石、廢棄物堆放高度。
（2）開(kāi)采技術(shù)條件
開(kāi)魯坳陷及其周邊中生代衛(wèi)星湖油頁(yè)巖評(píng)價(jià)區(qū)，油頁(yè)巖資源規(guī)模巨大，坳陷內(nèi)各部位均有分布，埋藏由近地表至1000m以下。適于做露天開(kāi)采，井工生產(chǎn)和原位開(kāi)發(fā)。一般露天開(kāi)采適宜于在坳陷邊緣、隆起區(qū)及斜坡區(qū)。坳陷區(qū)內(nèi)則一般較深。本地區(qū)油頁(yè)巖層位包括嫩江組和青山口組兩個(gè)，間隔較大。所以在選擇開(kāi)采方法時(shí)應(yīng)該注意結(jié)合實(shí)際情況確定。有時(shí)幾種采礦方法，分階段、時(shí)期使用也不失為一種適當(dāng)?shù)倪x擇。
在露天開(kāi)采時(shí)，要選擇適宜礦床本身特點(diǎn)的邊坡角，據(jù)楊樹(shù)溝礦區(qū)長(zhǎng)期觀測(cè)：本地區(qū)安息角大致35～38°，自然堆積、大小混雜高度可達(dá)2～5m，比較穩(wěn)定。
本地區(qū)油頁(yè)巖系主要巖石為頁(yè)巖，含油頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖及粉砂巖。風(fēng)化帶以下新鮮巖石試驗(yàn)結(jié)果，抗壓強(qiáng)度251-391kg/cm2，內(nèi)摩擦角66°-75°。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7-7。
據(jù)此確定開(kāi)魯坳陷露天穩(wěn)定邊坡角大致為：松散層：黃土、紅土類(lèi)為35°，風(fēng)化頁(yè)巖為30°，頁(yè)巖、含油頁(yè)巖35°，油頁(yè)巖為40°。對(duì)于處在坳陷中心部分，由于現(xiàn)有資料不足，應(yīng)補(bǔ)充資料，以后根據(jù)實(shí)際情況予以確定。
油頁(yè)巖開(kāi)采的主要問(wèn)題：一是由于預(yù)測(cè)區(qū)主要位于開(kāi)采地區(qū)，是內(nèi)蒙古重要農(nóng)區(qū)，開(kāi)采時(shí)動(dòng)遷人員較大，成本較高；二是由于油頁(yè)巖極易風(fēng)化，從而影響油頁(yè)巖質(zhì)量，應(yīng)采取合適的工藝，加以解決；三是淺表層油頁(yè)巖由于氧化、風(fēng)化作用，油頁(yè)巖質(zhì)量與物化性質(zhì)與新鮮巖石差距大，應(yīng)注意解決其后利用及開(kāi)采中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。
2. 加工技術(shù)條件與方向
油頁(yè)巖的利用，特別是對(duì)露采和井工開(kāi)采的礦區(qū)，應(yīng)考慮用組和工藝把采礦、頁(yè)巖干餾、發(fā)電、建材、稀有元素提取等單獨(dú)的生產(chǎn)過(guò)程組合成前后連續(xù)、密切相關(guān)、互為補(bǔ)充的組和工藝，最大限度地利用礦物的熱能和組成特性，最經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)熱、電、頁(yè)巖產(chǎn)品、建材、金屬材料及化工產(chǎn)品。最后的灰渣也可以作為路基材充填和改良土壤用。油頁(yè)巖是多灰分礦產(chǎn)，開(kāi)發(fā)油頁(yè)巖一定要走綜合利用之路，盡可能做到物盡其用，減少污染，變廢為寶。也只有這樣，才能保證油頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
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