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地下矿山采矿方法精品(七篇)

时间:2023-09-25 11:40:07

地下矿山采矿方法

地下矿山采矿方法篇(1)

关键词:金属矿山;地下采矿技术;进展;

中图分类号:TD43 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01

一、金属矿山地下采矿方法概况

地下采矿方法是自矿块内采出矿石所进行的采准、切割和回采工作的总称。采准工作掘进一系列巷道,为切割和回采工作创造条件;切割工作为回采工作形成自由面和落矿空间;回采工作自回采工作面采出矿石,包括落矿、出矿和地压管理三种作业。采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块、矿房或矿柱内矿石的方法,包括矿块的采准切割、采空区处理、回采工作。

(一)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,空场采矿法可分为房柱采矿法、阶段矿房采矿法、全面采矿法、留矿法等。空场采矿法特点:回采过程中,采空区始终是空着的,用主要暂留或永久残留的矿柱进行支撑,一般在矿石与围岩很稳固时采用。这种方法通常将矿块划分为矿房与矿柱,先采矿房,后采矿柱。采矿房时,形成的采空区一般先不做处理,这种采矿法要求围岩和矿石稳固。空场采矿法是属于结构简单的一种采矿方法,易于工人掌握,生产效率也较高,贫化小,成本低,实践技术也比较成熟,因而应用广泛。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。

(二)崩落采矿法

崩落围岩采矿方法的特点是随着矿石采出,采空区被有计划的用崩落矿体岩石来充填,采空区能够得到及时的控制和处理,在地表允许陷落、矿体围岩不稳固条件中使用较多。通过强制或自然崩落围岩充填采空区的方式来控制和管理地压,主要包括分层崩落法、分段崩落法、单层崩落法、阶段崩落法充填采矿法

(三)填充采矿法

矿石价值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允许陷落

和特殊复杂地质条件下的矿体,一般采用填充采矿法。在回采时,采空区依靠充填其内的充填料、支柱或充填料与支柱

相配合形成的人工支承体支承采空区。

二、金属矿山地下采矿方法选择系统的重要性

(一)地下采矿是人类获取地下资源的重要方式之一,采矿方法的选择又是地下采矿的核心,然而影响地下采矿方法选择的因素众多,不同的地质条件又有不同的要求,具有极大的模糊性和不确定性,不能够仅靠单一定量分析来确定。传统的采矿方法选择就是仅由单个影响因素或几个因素各自直观地评价而确定的,带有极大的经验成分,具有很大的局限性。

(二)地下采矿的发展趋势是不断简化采场结构,采用新的工艺技术和新设备,机械化开采,实现大型化、集约化生产,实现地下采矿的智能机器化开采,实现资源的最大回收利用。必须从系统研究的角度,将模糊数学、层次分析、神经网络和人工智能等方法相结合,设计出合理的采矿方法选择系统,选择出最佳的地下采矿方法,才能达到安全高效的目的,获得最好的效益。近年来计算机已成为实现矿山科学管理和工艺理论研究的重要手段,广泛用于模拟采矿生产工艺,优选采矿方法、工艺和设备,研究改进采场结构和控制出矿品位,以及监控采矿作业和进行计划管理、财务管理和材料管理等,为采矿方法的智能化选择提供了条件。计算机在矿山中的进一步开发应用必将导致采矿技术的更大发展。

采矿是一个极其复杂的系统问题,采矿设计和安全管理具有众多的不确定性、模糊性和知识不完备性。因此,用模糊数学、层次分析构建金属矿山地下采矿方法选择系统,对采矿工程进行定量分析与定性描述,基于系统工程的观点与方法进行采矿问题的研究是采矿科学的发展方向。对采矿方法选择系统分析的综合集成;并通过集成系统的计算机人机对话功能,动态地实现采矿方法设计与的系统分析,建立复杂采矿条件下采矿方法选择系统。

三、金属矿山地下采矿方法选择系统应用

首先,从系统的层次结构出发,根据目前金属矿山地下采矿方法的现状,建立其完善的采矿方法知识库。其次,根据模糊数学的原理建立了推理机,根据模糊数学的原理进行采矿方法选择,模糊数学法主要用于采矿方法选择和采矿方法的技术经济指标预测。模糊数学选择采矿方法时,主要是将与目标矿山的地质技术条件与候选采矿方法相比较,并且计算出与候选采矿方法所要求的地质技术条件之间的模糊相似程度,选择条件最近似的作为目标矿山上的采矿方法。运用模糊数学选择采矿方法时,综合考虑了各种因素,更加的客观科学。但是隶属函数的构造方法不同,权重矩阵就有一定的差距,初选采矿方法时,首先对各种影响采矿方法选择的指标进行模糊量化,并且建立出相应的模糊评判矩阵,选出较好的几种方案。对初选出的方案进行终选时,采用了模糊综合评判的方法,对每个方案的技术经济指标进行分析比较,在建立出评判矩阵和权重矩阵的基础上选出最优方案。最后,利用VB开发人机界面友好的金属地下采矿方法选择系统,降低了研发的难度,提高了研发效率,加快了数据的处理,提供了全面高效的辅助支持。将定性分析与定量分析相结合,运用了多学科知识对采矿方法进行选择,达到金属矿山地下采矿方法选择的智能化。对地下采矿的科技发展起到完善和积极推动作用。价值工程法在采矿方法选择中采用价值工程法主要考虑的是资金的时间价值,主要根据技术经济指标的对比进行方案选择。

四、结语

现代科技进步与采矿科学的发展相结合,是采矿业向前迈出的一大步。对于金属矿山地下开采方法的正确选择,是迅速提高矿山技术管理水平,实现矿山设计优化的关键环节。对采矿业安全快速发展有着重要的现实意义。

参考文献:

[1]刘方.金属矿山地下采矿方法选择系统[D].武汉理工大学,2011.DOI:10.7666/d.y1880203.

地下矿山采矿方法篇(2)

我省灰岩(石灰岩、大理岩)矿山地下开采也是矿山安全整顿的重点对象。从20世纪80年代中期开始我省灰岩矿山逐步转入采用地下开采方式进行采矿,大部分灰岩矿山因种种原因,均采用滥采乱挖的手段进行采矿。近几年来我省灰岩矿山也发生了多起恶性伤亡事故,严重地影响了生产,因此对灰岩矿山进行安全治理整改已是势在必行。

1、概况

自20世纪80年代末、90年代初,我省“水泥热”的兴起,带动了灰岩矿山开采的蓬勃发展,特别是我省的尤溪、大田、安溪等地。大部分的灰岩矿山采用了地下开采方式,并且都没有进行开采设计。

矿山生产安全性较差,这给井下作业人员的安全构成极大的威胁。

目前我省灰岩矿山存在的主要问题:

(1)大多数矿山没有两个以上独立的能行人的直达地表的安全出口;

(2)没有采用规范的采矿方法;

(3)矿山没有采用机械通风的通风系统,无法保证井下作业场所有足够的新鲜风量,没有建立完善合理的排水系统;

(4)有的将整座矿山人为分成小矿点进行开采,不但矿产资源得不到有效开发和利用,而且使开拓、采矿、排水、通风、安全环节均产生相互干扰,增加了生产成本,人为地造成了不安全隐患,影响了开采作业的正常进行。

2、整改思路

做好矿山的安全工作必须结合整改工作进行总体开采规划,矿山应遵守地下开采的规律,首先进行开拓工作,在开拓工作结束后,布置矿房,进行采准、切割工作,形成矿房后才能进行采矿、出矿工作,从技术上保证矿山的安全生产。

省内灰岩矿山可根据矿体赋存条件及采空区分布的具体状况进行开拓工程布置。在开拓工程完成后,矿山形成新的独立的运输、通风、排水系统,并形成至少有两个独立的能行人的直达地表的安全出口,在原采空区内不布置任何采矿工程,井下开拓工程的布置或矿房的布置与原采空区之间应留有大于15m间距的保安矿柱,以保证今后井下开采生产安全。

矿山井下生产应严禁滥采乱挖。正确合理地选择采矿方法,能充分、合理地开采地下矿山资源;正确合理使用正规的采矿方法,可利于生产管理和实施强化集中开采,并能保证井下作业人员在开采过程中安全生产和良好的作业条件,同时保证矿山能安全持续进行生产。

个别矿山存在多处开采矿点,形成各自为政的状况,严重地影响了矿山生产安全,此类矿山应进行联合开采,进行统一规划、统一开采,使矿山开采一体化,既改善矿山开采条件保障安全,又充分开发利用矿山资源,延长矿山开采服务年限,这样才能达到标本兼治。

3、整改主要技术方案

(1)矿山开拓

矿床开拓是矿山建设的长远大计,开拓工程布置应符合基建量小、基建时间短、投资少、工艺简单、合理、管理方便、生产安全、可靠等条件,一旦建成就难以改变,并影响到矿山今后的经济效益。井下矿山必须遵守“采掘并举,掘进先行”的原则,这是矿山持续安全生产的保证。我省灰岩矿山大多数是在掘进中遇见矿石就进行开采,这种破坏性开采的短期行为,致使矿山掘进工程长期严欠帐”的现象十分的普遍存在,生产不安全隐患日益严重。因此现有灰岩矿山应首先重新布置开拓工程,结合省内灰岩矿山地下开采多使用农用车运输矿石,开拓工程的布置继续采用现有的平巷开拓方式或斜坡道开拓方式,同时根据省内灰岩矿山年产量多在10万吨以上,以及现有所使用的运输车辆的宽度和高度,平巷或斜坡道的断面取60x 35m(宽x高),斜坡道坡度取10%。开拓工程结束后,使地表与矿床之间形成一条完整的运输、通风、排水、动力供应等系统,并形成至少有两个独立的能行人的直达地面的安全出口。开拓工程是矿山建设及今后生产的安全保障,既改善井下工作环境,同时又可消除矿山独头工作面不安全隐患。

(2)采矿方法

科学选用采矿方法也是井下生产的安全保障。省内灰岩矿山除南平后谷石灰石矿山和南靖下岭石灰石矿山采用浅眼留矿采矿法进行开采外,大部分矿山的采矿是在掘进好的巷道中进行扩帮、挑顶,随着开采工作面向前推进,原有的采空区变成井下通道,作业人员及运输车辆来往于高达20―30m采空区之下,不安全隐患随时存在,最终可能发生恶性伤亡事故。为了杜绝恶性伤亡事故的发生,必须禁止使用滥采乱挖不规范的采矿手段,采用正确合理的采矿方法。

省内灰岩矿床多为浅海相沉积类型,且多呈厚、巨厚层状产出,除岩溶及断裂溶蚀带外,石灰岩与围岩总体稳固性较好,根据灰岩矿床的赋存条件以及我省南平后谷灰岩矿山地下开采成功使用的浅眼留矿采矿方法的经验,灰岩矿山地下开采的采矿方法可采用施工简单,便于操作的浅眼留矿采矿法,有条件的灰岩矿山也可采用分段采矿法:正确合理地使用采矿方法,可以根本上杜绝作业人员长期处于采空区下工作的不安全隐患,保证作业人员的人身安全。

(3)通风系统的建立

矿山在凿岩、放炮矿山在凿岩、放炮以及农用车运输过程中会产生大量有毒、有害气体和粉尘,对井下作业人员的安全和健康造成极大威胁。现省内灰岩矿山井下的通风多采用自然通风形式,并且没有形成井下通风系统,无法解决井下空气污染状况,作业人员长期在空气严重污染的环境中工作,因此矿山必须建立采用机械通风的通风系统,使井下作业地点有足够数量的新鲜空气,稀释和排出各种有毒、有害气体和爆炸性气体、粉尘及运输车辆所产生的尾(废)气,确保作业地点良好的空气质量,营造一个安全、舒适的工作环境,保证井下作业人员的安全健康,提高劳动生产效率。

(4)排水系统的建立

我省灰岩矿山都不同程度地存在排水问题,采用平巷开拓的矿山没有布置排水沟,井下水直接从巷道中排泄出来;采用斜坡道开拓的矿山,井下没有设置水仓,只是在斜坡道底部附近挖个小坑,由水泵抽出至地面。矿山排水问题没有解决好,不仅生产成本增高,经济效益降低,还会引起设备人身事故,而且会危及矿山的生产寿命,因此矿山也需建立排水系统。

采用平巷开拓的矿山,应在巷道边设置水沟,井下水由水沟直接排出。

采用斜坡道开拓的矿山,应先进行水仓、水泵房的施工并按井下排水的有关安全规范,排水设备“至少应有同类型的三台泵组成,其中任一台的排水能力必须能在20小时内排出一昼夜的正常涌水量;两台同时工作时能在20小时内排出一昼夜的最大涌水量。井筒内应装设两条相同的排水管,其中一条工作,一条备用”的要求进行设置。矿山解决好排水问题,不仅能促进生产,确保安全。有的矿山还可以将排出的水综合利用,变害为利,将能收到较好的经济效益。

地下矿山采矿方法篇(3)

第一条为了合理开发利用和保护矿产资源,促进集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿的发展,根据《中华人民共和国矿产资源法》(以下简称《矿产资源法》)、《中华人民共和国矿产资源法实施细则》(以下简称《实施细则》)及有关法规,结合本省实际,制定本条例。

第二条凡在本省行政区域内的集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者,必须遵守《矿产资源法》、《实施细则》和本条例。

第三条矿产资源属于国家所有。地表或者地下的矿产资源的国家所有权,不因其所依附的土地的所有权或者使用权的不同而改变。禁止任何组织和个人以任何手段侵占或者破坏矿产资源。

第四条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者必须依法申请办理采矿许可证,取得采矿权。严禁无证采矿。

集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者的合法采矿权受法律保护。

第五条国家对矿产资源实行有偿开采,集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者必须依法缴纳资源税和矿产资源补偿费。

第六条各级人民政府应当贯彻积极扶持、合理规划、正确引导、加强管理的方针,鼓励、指导、帮助和监督集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者依法采矿。

第七条各级矿产资源行政主管部门、矿山企业主管部门,应当指导和帮助集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者加强生产经营和安全管理,不断提高生产技术水平和资源利用率,提高经济效益。

地质勘查、大专院校、科研设计单位、国有矿山企业应当按照积极支持、有偿互惠的原则向集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者提供地质资料、信息和技术咨询服务,对民族地区、贫困地区要给予优惠扶持。

第二章管理机构与职责

第八条省人民政府矿产资源行政主管部门主管全省矿产资源开发利用和保护的监督管理工作,维护矿产资源国家所有权,保护集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者的合法权益,对全省集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿履行以下职责:

(一)组织实施《矿产资源法》及其配套法规、规章,监督检查其执行情况;

(二)负责全省矿产资源的管理,组织编制矿产资源规划,依法分配矿产资源;

(三)负责采矿许可证的管理工作;

(四)维护矿业秩序,协调处理采矿权属纠纷;

(五)会同财政部门负责矿产资源补偿费的征收和使用的管理监督;

(六)依法行使行政处罚权和行政复议权。

第九条自治州、市、县人民政府和地区行政公署的矿产资源行政主管部门,负责本行政区域内矿产资源开发利用和保护的监督管理工作,维护矿产资源国家所有权,保护采矿权人的合法权益,对本行政区域内集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿履行以下职责:

(一)负责《矿山资源法》及其配套法规、规章的实施和监督检查;

(二)依法审批、颁发采矿许可证,依法监督管理矿产资源开采活动;

(三)组织编制本行政区域的矿产资源规划,在授权范围内依法分配并管理矿产资源;

(四)维护矿业秩序,依法保护合法的采矿权,调处本行政区域内的资源纠纷;

(五)负责矿产资源补偿费征收和使用管理;

(六)依法行使行政处罚权和行政复议权;

县级矿产资源行政主管部门根据实际需要,可以在乡、镇设立派出机构。

第十条各级矿产资源行政主管部门由同级人民政府领导,接受上一级矿产资源行政主管部门的业务指导。

第十一条县级以上人民政府有关部门应当协助同级矿产资源行政主管部门做好对集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者的监督管理和服务工作。

第三章开采范围和办矿条件

第十二条集体矿山企业、私营矿山企业可以开采下列矿产资源:

(一)不适于国家建设大、中型矿山的矿床及矿点;

(二)国有矿山企业在其矿区范围内划出的边缘零星矿产;

(三)矿山闭坑后,经原矿山企业主管部门确认可以安全开采并不会引起严重环境后果的残留矿体;

(四)国家和省规划可以开采的矿产资源。

第十三条个体采矿者开采矿产资源的范围:

(一)零星分散的小矿体或者矿点;

(二)用作普通建筑材料的砂、石、粘土。

第十四条下列范围的矿产资源,未经有关部门批准,任何单位和个人不得开采:

(一)国家规划矿区或者对国民经济具有重要价值的矿区内的矿产资源和国家实行保护性开采的特定矿种;

(二)《矿产资源法》第二十七条规定范围内的矿产资源;

(三)正在进行地质勘查的矿区内的矿产资源。

第十五条开办集体矿山企业、私营矿山企业应当具备下列条件:

(一)有与开采规模相适应的矿产勘查资料;

(二)有经过批准的开采范围;

(三)有与所建矿山规模相适应的资金、设备和技术人员;

(四)有与所建矿山规模相适应的矿山设计或者合理的开采方案;

(五)有保护矿产资源、保护环境和保障安全生产的措施,矿长具有《矿长安全技术资格证》和环境保护的基本知识。

第十六条个体采矿应当具备下列条件:

(一)有经过批准的开采范围和合理的开采方案;

(二)有与采矿规模相适应的资金、设备和技术;

(三)有必要的安全生产条件和环境保护、资源保护措施。

第四章审批与发证

第十七条在本省行政区域内开办集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿,办矿者必须提出书面申请,由矿区所在地的县级矿产资源行政主管部门审核,并在接到书面申请之日起30日内作出处理。对符合条件的颁发采矿许可证(季节性开采的个体采矿颁发临时采矿许可证);对不符合条件的不予颁发并说明理由。

矿区范围跨县级以上行政区域的,经所涉及行政区域的矿产资源行政主管部门分别签署意见后,由其共同上一级矿产资源行政主管部门负责审批与发证。

开采国有矿山企业矿区范围内的边缘零星矿、残留矿,由县级人民政府与国有矿山企业商定后,对符合条件的颁发采矿许可证。

第十八条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者取得采矿许可证后,持采矿许可证向当地土地、工商、税务等部门申请办理有关手续。

第十九条办矿者在取得采矿权后,集体矿山企业、私营矿山企业一年内、个体采矿者6个月内无正当理由不开工的,由原发证机关注销采矿许可证。

第二十条集体矿山企业、私营矿山企业、个体采矿者合并、分立、搬迁或者变更原批准的项目时,必须办理采矿许可证变更登记手续。

第二十一条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者的采矿许可证的有效期,由矿产资源行政主管部门根据矿产资源和建设规模合理确定。

采矿许可证有效期满后仍需继续开采的,应当在有效期满的30日以前到原登记管理机关办理采矿许可证的延期登记手续。

第二十二条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者的采矿许可证、采矿申请登记表,由省矿产资源行政主管部门统一印制。

第二十三条新建国有矿山企业,其矿区范围内原有的集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿由当地县级以上人民政府和新建国有矿山企业的主管部门会同有关单位统筹安排,可以实行联合经营;也可以划出矿区范围内的边缘零星资源易地开采;确需关闭或者搬迁的,由国有矿山企业给予合理补偿;国有矿山企业招工时,应优先录用被关闭矿山的人员和当地人员。

第五章采矿监督管理

第二十四条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者,必须严格按照批准开采的矿区范围和开采方式进行生产。

集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者,必须珍惜和保护矿产资源,依靠科技进步,采用合理的采矿、选矿方法,实行综合开采、回收和利用;对暂不能利用的矿石和综合回收的共生、伴生矿产,应当采取措施,妥善保护,防止流失和污染环境。

第二十五条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者,应当按照有关规定填报矿产资源开发利用情况统计报表,报县级矿产资源行政主管部门。

第二十六条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者因资源枯竭或者其他原因需要关闭矿山的,关闭前必须向采矿许可证颁发机关提交矿山关闭报告和有关资料,由原发证机关审查注销采矿许可证。

第二十七条集体矿山企业、私营矿山企业、个体采矿者之间发生的矿界争议,由当事人协商解决;协商不成的,由矿山所在地的县级矿产资源行政主管部门处理。

县级以上行政区域的矿界争议,由当事人协商解决;协商不成的,由所涉及行政区域的矿产资源行政主管部门协商解决;仍协商不成的,由其共同的上级人民政府处理。

第二十八条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者,必须严格遵守矿山劳动安全卫生和土地、林业、环境保护、水土保持等有关法律、法规、规章。

第二十九条集体矿山企业、私营矿山企业和个体采矿者,在生产过程中发现有重要科学价值和经济价值的地质现象及文物古迹,应当停止现场施工、妥善保护并及时报告有关部门。

第六章法律责任

第三十条违反本条例第二十条规定,不办理采矿变更登记的,由原发证机关责令停止开采、限期办理手续并处一万元以下的罚款,情节严重的吊销采矿许可证。

违反规定收购和销售国家规定统一收购的矿产品的,没收矿产品和违法所得,并处违法所得金额一倍以下的罚款。

违反本条例其他规定的,由县级以上人民政府矿产资源行政主管部门或者法律、法规规定的其他处罚机关按照有关的法律、法规进行处罚。

第三十一条违反本条例规定的行政处罚,由县级以上人民政府矿产资源行政主管部门决定。其中对处以五万元以下的罚款,由县级人民政府矿产资源行政主管部门决定;对处以五万元至十万元的罚款,由自治州、市人民政府和地区行政公署矿产资源行政主管部门批准;对处以十万元以上的罚款,由省人民政府矿产资源行政主管部门批准。

罚没收入缴矿山所在地县级财政。

第三十二条当事人对行政处罚决定不服的,可以在收到处罚决定通知之日起十五日内向作出处罚决定机关的上一级机关申请复议;当事人也可以在收到处罚决定通知之日起十五日内直接向人民法院。

当事人逾期不申请复议也不向人民法院、又不履行处罚决定的,由作出处罚决定的机关申请人民法院强制执行。

第三十三条矿产资源行政主管部门的主管人员和直接责任人员、、的,由其所在单位或者上级主管机关给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

第七章附则

第三十四条其他经济形式的非国有矿山企业,可依照本条例关于集体矿山企业的有关规定执行。国家另有规定的除外。

地下矿山采矿方法篇(4)

【关键词】斜坡道开拓;地下矿山;围岩稳固;倾斜矿体;无底柱分段崩落法

绪论

斜坡道开拓方式多见于山坡露天矿山,作为地下矿山的主开拓方式比较少见。涞源金龙五矿浅部矿体经过几年开采已经接近尾声,矿山的剥采比逐年加大已不适应露天开采。为保证矿山生产的连续性,矿山转入地下开采。综合对比竖井、斜坡道开拓方式,根据矿山地质,矿床赋存情况以及对矿山生产能力的要求决定实行斜坡道开拓方式。通过实践斜坡道开拓方式在该矿运用非常成功,大大提高了生产能力有效降低了生产成本。斜坡道开拓方式对于具有围岩稳固的倾斜、缓倾斜矿体赋存条件的矿山十分实用,具有一定的借鉴意义。

1矿山开采技术条件及现状

1.1矿山开采技术条件

矿床产于金刚库岩组黑云(角闪)变粒岩中,围岩稳固。独山城铁矿水源矿段主矿体规模较大,形态稳定;区内矿体埋藏较浅,地表露头良好,浅部宜于露天开采;由于矿体沿倾向延深较大,最大延伸超过500m,深部矿体适于地下开采。矿体赋存于太古界石咀岩群金刚库岩组中部黑云斜长片麻岩、含角闪石磁铁石英岩或黑云变粒岩中,岩石节理不发育,抗压强度高,顶底板稳固,开采技术条件好围岩坚固稳定。矿体产状300°~335°,倾角42°~62°,属倾斜矿体与片麻岩产状基本一致。矿体厚12.36m~71.00m,平均厚32.27m。

1.2矿山开采现状

目前矿山主要开采对象为Ⅰ矿体,矿山开采采用露天方式,矿段内采场分为③、④两个采场,③采场位于23-27线间,呈长条形近东西向分布,底面长180m,宽30m。底面标高:一级台阶825m,二级台阶840m。④采场位于27—31线间,长条形北东向分布,长200余米,宽40余米,坑底标高820m。矿山开拓方式为公路开拓,采用汽车运输。汽车运输线路采用固定线路,布置于露天采场下盘边帮。矿山采用台阶分层采剥法采矿。露天最终边坡角:上盘55°,下盘随矿体倾角而定,一般为45°~55°。平均剥采比0.7:1。矿体开采深度一般为自然地面以下30m~50m。随着开采的逐步向下延伸,矿山剥采比逐渐加大,露天开采逐渐转为地下开采。

2开拓方式的选择

2.1开拓方案的比较

斜坡道开拓的优点:地表附属建筑物简单;可以减少大规模基建前的探矿时间和费用,提早出矿缩短矿山建设时间;无轨设备比较灵活,能够降低运输成本;井口工业场地占地面积小,非常适合本矿山;生产环节少,生产工艺及设备简单;生产能力潜力很大;方便大型无轨设备上下井;阶段运输平巷与分段采准巷道合二为一,省掉阶段运输平巷工程;斜坡道开拓到地面以下第二分段即可投产,投产速度快,基建周期短;基建施工方便简单。缺点:同样深度下,竖井开拓比斜坡道开拓工程量要小很多;设备价格较斜坡道开拓便宜。

竖井开拓的优点:同样深度下,竖井开拓比斜坡道开拓工程量要小很多;设备价格较斜坡道开拓便宜。缺点:基建期较长,资金周转速度慢;提升系统复杂,安全费用较高;地表构筑物较多,占用过多工业场地,本矿山地面布置困难;生产能力提升空间较小;大型无轨设备上下井较困难;阶段运输平巷工程量随开采深度增加而越来较大。

经过两种方案的优缺点比较结合对矿山生产能力的要求决定实行斜坡道开拓方案。

2.2斜坡道开拓方案的技术参数

将主斜坡道布置在矿体下盘,距岩石移动界线最小距离45m,斜坡道规格5m×4.5m,平均坡度8%,主斜坡道采用混凝土路面。斜坡道担负全矿的矿岩、井下人员、材料、设备等运输任务,同时兼做矿坑的进风井口和一个安全出口。

在矿体下盘岩石移动界线以外、斜坡道附近布置一条管缆斜井(在井内布置压风管、水管、通讯电缆和人行梯子等)。矿山正常生产期间管缆斜井既是向矿井输送压缩空气、生产用水、电力供应及排出坑内积水的唯一通道,又是向矿井输送新鲜空气的重要通道。此外管缆斜井还有另外两个作用:一是在矿山基建期间当做措施风井,使管缆斜井与斜坡道相通,解决斜坡道掘进过程中的临时通风问题;二是紧急状态下的安全出口。

1号回风斜井布置在矿体下盘的东南端部岩石移动区以外,井筒宽2.5m,高2.5m,井口布置主扇及引风道设施,作为矿山的南回风井。2号回风斜井布置在矿体下盘的东北端部岩石移动区以外,井筒宽2.5m,高2.5m,井口布置主扇及引风道设施,作为本矿山的北回风井。1号和2号回风井内均布置有梯子间,兼作矿坑的安全出口。(开拓系统如图2-1)

3矿山生产

3.1采矿方法

矿区内矿体呈层状、似层状,具分支复合现象。产状300°~335°,倾角42°~62°,与片麻理产状基本一致。厚12.36m~71.00m,平均厚32.27m。TFe≥20%的矿体厚12.36m~71.00m,较厚地段主要分布于地表。矿体顶底板为片麻状黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩,矿体规模大,延伸基本稳定,近地表风化程度较高,结构松散。风化带以下岩石节理不发育,抗压强度高,顶底板稳固。根据矿体的赋存特点,矿体上下盘围岩稳固性、矿体厚度和倾角变化及矿石性质等因素,采用无底柱分段崩落法开采。矿块沿走向布置,长度60米,分段高度15米,露天开采废石用作覆盖层。

回采进路沿走向布置,上下分段回采巷道交错布置,在纵剖面上使回采进路形成菱形,以便将上分段回采巷道间的残留矿石尽量回收。回采进路平均间距15m。采用无轨运输方案,出矿设备采用WJD-3型电动铲运机,铲斗容积为3m3,额定载重6t。运输选用JKQ-25型地下矿用汽车,该汽车额定载重25t。汽车经斜坡道、分段石门、沿脉运输平巷后在分段运输联络道中等待装车,铲运机在回采进路铲满矿石后,后退调车至分段运输联络道进行装车,装完后进入工作面开始下一个循环。

3.2矿山运输

为方便进出分段平巷,斜坡道沿矿体走向S型折返式布置,坡度较缓,平均坡度8%。采用单线行车,为保证行车安全,在每个分段水平的直线处设一措车道,同时在拐弯处布置一条分段石门联通本分段矿体。矿山井下运输采用JKQ-25型地下矿用汽车,该车长9200mm,宽2960mm,高2300mm,额定载重25t,最大爬坡能力25%。该车型质量可靠,故障率低,净化系统采用机外净化,适合井下运输。汽车经斜坡道进入坑内,通过各分段石门、沿脉运输巷及穿脉联络巷后到达采场工作面,装车后汽车沿原路返回,将矿(岩)运输到地表。

4结论

(1)斜坡道作为主开拓方式在该矿得到了很好的应用,该开拓方式能够很好的满足矿山通风、排水、运输的需要。

(2)斜坡道开拓结合无底柱分段崩落法降低了10%左右的矿山生产成本。

(3)斜坡道开拓无轨运输方式大大提高了地下矿山生产效率。

地下矿山采矿方法篇(5)

关键词 采矿技术 机械化 充填 地下采矿 应用

中图分类号:X703 文献标识码:A

我国92%以上的一次能源,80%的工业原料,70%以上的农业生产资料来源于矿产资源。从资源总量上看我国是一个资源大国,已发现171个矿种,探明有储量的矿产159种,有20多种矿产探明储量居世界前列,但人均占有量却低于世界水平。随着近些年采矿业的兴起及我国国民经济的发展,对矿产资源的需求增加,国内各地开始大规模地开采各种矿产资源,但随之而来的问题也越来越多,缺乏相关的技术支持和管理,从而造成乱采滥挖,环境严重破坏,事故频发等等,这些后果的严重性是不可估量的。为了合理的规划和充分开发利用矿产资源,保证我国矿产资源后期的可持续健康发展,我国需要更高效、安全、环保、低成本的采矿技术和充填技术。

1我国目前在地下矿山开采过程中存在很多问题,主要有以下几个方面:

(1)我国贫矿多,富矿少,中小型矿山多,大特大型矿山少,矿产资源分布不均衡。摒弃由于我国长期以来对矿业的粗放式经营造成相当一部分中小型矿山为了尽快取得经济效益,采富弃贫,乱采滥挖,造成矿产资源的严重浪费和开采不规范造成事故频发等。

(2)采矿技术应用与发展不均。我国幅员辽阔,全国经济发展水平差别很大,采矿技术参差不齐。在一些经济发达地区和大型矿山,采矿技术已经达到了国际先进水平,而在经济欠发达地区和相当一部分中小型矿山,采矿技术和采矿设备十分落后,采矿损失贫化严重,人多量少,生产效率低下。

(3)资源综合利用与回收率低。无论是单一或多金属矿山,在对矿物和废弃物的回收利用方面越来越受到人们的重视。 国外对矿产资源的综合回收利用技术和水平已经达到一定的水平,而我国的综合回收利用技术与发达国家相比还很低。 我国矿产资源综合利用率不足 20%,矿产资源回收率约为 30%,废弃物的回收利用程度很低,而国外的先进水平则均达50%以上。

(4)地下开采造成的地形地貌破坏和“三废”的排放。前者会造成严重的地质灾害、地表塌陷、滑坡、土地资源占用和对地下水资源的破坏;后者则会对大气、水源和农田造成污染,严重破坏环境和威胁人畜安全。矿山环境问题比较突出,不能完全适应经济社会发展的新要求。

要想改变这种状况,我国必须从政策、管理和采矿技术发展上着手,政策、管理和采矿技术发展结合起来,才能解决我国矿业的目前这种现状。

2我国地下矿山采矿技术的发展方向

我国地下矿山采矿技术已取得一些较显著的成就,但总体的发展水平仍很低,在未来采矿技术的主要发展方向:优化发展采矿技术、提高机械化程度、无废开采技术和无人化采矿技术等。

2.1优化发展采矿技术

随着科技水平的提高,采矿技术的发展越来越快。为能更适应社会的需要,采矿技术在不断的改进,机械化、自动化程度也越来越高,通过不断改进优化开采工艺,配合科学的生产管理,以取得更好经济效益、环境效益与社会效益。

2.2高度机械化采矿技术

现代采矿技术为能提高效益,降低成本、节约人力和加大安全采矿作业,采矿方法向大参数、大采场、高阶段、连续作业的方向发展。自上世纪80 年代以来,各种无轨设备的研制和推广不仅使得凿岩、铲装、运输等主要工序配备了功能齐全的无轨设备,而且几乎所有的辅助作业也逐步实现了机械化。机械化作业效率高、机动性强、产能大,为连续采矿技术的实现创造了条件; 同时,机械化必须通过连续化生产才能充分发挥其高效高产的优势,即以整个矿段作为大型采场,在上下连续多个矿段分别平行进行采切、回采、充填工序等,采矿作业分工序在不同的空间和时序上平行进行,整体向前连续推进。此外,要想真正实现采矿的高效高产,除了采场作业的连续生产之外,提升系统、外部运输系统和管理调度系统的优化配套也必不可少。目前这种高度机械化的采矿技术在国内外的发展从工艺技术、设备配套、控制技术等方面均日臻成熟,已开始进入推广使用阶段。机械化采矿技术在今后的应用将会更加广泛。

2.3残留矿体及难采矿床开采技术

我国地下矿山长期开采,因当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响,采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石回收技术复杂,安全条件差,遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。随着近地表资源的不断消耗,采矿逐步向深部发展,地温地压不断增加,尤其是高应力矿区,采场突变失稳风险增高,潜在危害加大。以上问题在利用充填技术后完全可以解决。充填技术在以上矿体开采中的应用,不仅使矿产资源得到了充分开发利用,而且治理了前期开采形成的空区,保证了地表后期的安全稳定。充填法有利于开采矿床后期残留矿体、深部矿床、水下、建筑物下和构筑物下矿床以及有自燃倾向的矿床。近年来采用了无轨设备、高分层落矿及充填系统自动化等技术,使得充填采矿法的采矿成本下降,采场生产能力及劳动生产率大幅提高,在矿体及围岩均稳固的矿山也开始用充填法,并取得了较好的采选综合经济效果。

2.4溶浸采矿技术

我国矿产资源贫矿多,对于这些低品位的矿床,用传统的采矿方法开采,采矿成本高,经济效益低。溶浸采矿技术是一项将采、选、冶技术结合起来,直接从地下提取金属的开采工艺。 溶浸采矿因能较好地回收常规开采方法不能回收的低品位矿石、难采矿体、难选矿石和废石中的有用成分,拓宽了地下矿产资源的利用范围,增加了矿石储量,为满足我国工业对矿石产品日益增长的需求开辟了新途径。长期以来,国内外学者对溶浸采矿的理论和实践给予了极大关注。特别是 20 世纪70 年代以后,美国、加拿大、前苏联、澳大利亚等国在溶浸采矿领域开展了大量的研究。目前国内外溶浸采矿技术已日趋成熟,在几种主要金属如铀、铜、金、银的生产中,溶浸采矿技术生产量所占比例逐年增加。溶浸采矿具有环境污染小,生产成本低的优点,采用溶浸采矿技术开采低品位矿床有广泛的应用前景。

2.5无废开采技术

无废开采就是最大限度地减少废料的产出、排放,提高资源综合利用率,减轻或者杜绝矿产资源开发的负面影响的工艺技术。目前我国一直加强对采选后的废弃物的综合利用研究,在无废害采矿方面取得了一定的进展,比如选矿尾砂充填开采空区、尾砂制建筑砖、废石回填空区等等。从长远来看,无废害开采将是 21世纪采矿技术发展重要课题及必然趋势。

2.6无人化采矿技术

无人化采矿技术实质上就是无人采矿、自动采矿和数字矿山的统一,使采矿技术达到一个空前高度自动化的水平,使一个大型矿山的开采通过仅少数人对计算机控制系统的控制就能够完成整个矿山的开采加工工程。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS,GPS,GIS)技术和虚拟现实技术的发展,把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合,优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统,全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源。这是目前正在形成的技术,我国大部分金属矿山仍是半自动化和辅助操作控制,将其作为一种中间缓冲技术。 随着我国采矿设备的大型化、智能化,遥控化技术及自动化技术的发展,将为无人化采矿提供重要的技术保障。无人化采矿技术是未来采矿技术的必然发展趋势。

2.7深部开采

随着浅部易采资源的开发利用,地下金属资源的开发逐步向纵深方向发展。与浅埋矿床相比,由于深部矿岩的地质构造、赋存条件以及地应力等均与浅部矿岩有所不同,其开采技术条件更加复杂,面临着更广泛、更复杂的技术难题,如地压、高温、提升、回采、充填、排水、通风、支护、环境保护等。

3充填技术在矿床开采中的应用

充填采矿法在我国地下矿山开采中应用较为广泛。随着近些年采矿业兴起和国家对矿山开采安全要求的严格规定,非特殊情况下地下开采矿山必须使用充填法处理回采后形成的空区,以确保地表的稳定和地下所形成的空区的安全治理。故充填法在今后的地下矿山开采过程中将是国家强力推行和着力发展的重点。

在地下开采过程中,充填法的充填成本占采矿成本的1/3左右,而充填材料的费用超过充填成本的80%。故充填材料的成本成为制约充填技术广泛应用和发展的前提。要想使我国的地下矿山开采充填法真正能推行开来,首要条件就是能保证矿山企业在开采及充填过程中的整个成本费用满足企业的盈利范畴。其次保证充填后的强度能够达到标准,保证后期开采对地表不会产生影响。要满足以上条件才能将充填法真正在矿山得到实施。而降低充填成本、提高充填强度,是充填技术的主攻方向之一。

充填方式包括干式充填、湿式充填和胶结充填。具体充填方法有废石干式充填、水力充填、水砂充填、细砂胶结充填、磨砂胶结填充、废石胶结填充、全尾砂胶结充填及膏体充填等。而充填材料的选择有水泥、废石、细砂、粉煤灰、高炉炉渣、尾砂、高水材料等,这些材料在我国或国外的具体矿山都已经经过试验,部分材料得到了推广和使用。但无论使用哪种材料充填都必须要保证充填体的强度。

目前来看,我国地下矿山如今使用的尾砂胶结高浓度充填、废石胶结充填及膏体充填得到了大力的应用。

针对今后的地下矿山开采,充填技术是以后必不可少的工艺,充填的主要目的:首先保证矿山开采后空区不会对地表不会造成塌陷,而危及今后人们的生命安全。其次处理工业固体废料,能否将选矿及其他工业产生的工业废弃物大量回填至地下,从而一举两得,即保障了采矿及地表安全,又保护和改造了生态环境。

充填采矿法虽优势明确,适应性广。但回采、充填工艺复杂,采、充相互影响,更主要的是充填料开发、加工、输送费用高,成为制约充填采矿法发展的重要因素。故加强对充填材料的研究,制定适应不同矿山地质结构条件的方案,在应用时有明确的相对性和适用性,以最大限度的发挥充填采矿法的优势,具有很高的价值及实际应用意义,其前景必将十分广阔。

4结语

根据我国经济持续发展,自动化、机械化程度提高,我国今后地下矿山采矿技术必将步入一个全新的阶段,将采矿技术、自动控制、环境保护与治理相统一是今后采矿技术的发展趋势,对我国今后矿产资源的开发利用意义很大。

参考文献

[1] 《采矿手册》编辑委员会.采矿手册[M].北京:冶金工业出版社,1999.

[2] 陈田林.我国采矿技术的现状及发展趋势[J].专题研究,2011,18(7):504.

[3] 侯万荣等.我国矿产资源综合利用现状及对策[J].采矿技术,2006,6(3):63-66.

[4] 吴爱祥,王洪江,杨保华,尹升华.溶浸采矿技术的进展与展望[J].采矿技术,2006,6(3):39-48.

[5] 古德生,李夕兵.现代金属矿床开采科学技术[M].北京:冶金工业出版社,2006.

地下矿山采矿方法篇(6)

【关键词】 采矿企业 办理 矿山用地

一、我国矿山用地的相关规定

我国现行对矿山用地没有专门的法律法规进行规定,涉及矿山用地的相关规定在《物权法》、《土地管理法》、《矿产资源法》、《矿产资源法实施细则》等相关的政策文件中,主要内容如下。

1、采矿用地属于建设用地,需履行征地手续

根据《土地管理法》第四条的规定“建设用地是指建造建筑物、构筑物的土地,包括城乡住宅和公共设施用地、工矿用地、交通水利设施用地、旅游用地、军事设施用地等”。矿山企业在申请取得采矿用地时,必须按照取得建设用地的程序进行审查报批,必须履行相应的建设用地审批程序。涉及占用农民集体所有土地的,还须由国家进行征收,履行法律规定的土地征收相关程序。

2、限制地区禁止采矿制度以及矿床不得压覆原则

《矿产资源法》第二十条规定,非经国务院授权的有关主管部门同意,不得在港口、机场、国防工程设施圈定的地区以内,不得在重要工业区、大型水利工程设施、城镇市政工程设施附近一定距离以内,不得在铁路、重要公路两侧一定距离以内,不得在国家划定的自然保护区、重要景区以及国家重点保护的不能移动的历史文物和名胜古迹所在地开采矿产资源。矿产资源的开采尤其是地下矿产资源的开采,将对开采地周边的地理、环境产生较大影响,因此,国家规定了重要地区限制采矿的制度。同时,为了促进矿产资源的开采利用,《矿产资源法》第三十三条做出了重要矿床不得压覆的规定。

3、建设用地必须有偿取得,但基本建设用地可以划拨方式取得

《土地管理法》第五十四条规定,建设单位使用国有土地,应当以出让等有偿使用方式取得;但是,下列建设用地,经县级以上人民政府依法批准,可以以划拨方式取得:国家机关用地和军事用地;城市基础设施用地和公益事业用地;国家重点扶持的能源、交通、水利等基础设施用地;法律、行政法规规定的其他用地。

根据《划拨用地目录》的规定,对国家重点扶持的能源、交通、水利等基础设施用地允许以划拨方式取得,并明确了符合《划拨用地目录》的石油天然气设施用地、煤炭设施用地、电力设施用地等。

4、采矿用地使用后依法进行土地复垦

国土资源部《关于组织土地复垦方案编报和审查有关问题的通知》(国土资发〔2007〕81号),明确了土地复垦方案编制及评审的内容和要求。因从事开采矿产资源、烧制砖瓦等生产建设,由于挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地,造成土地破坏的,应当按照国家有关规定进行土地复垦;没有条件复垦或者复垦不符合要求的,应当缴纳土地复垦费,专项用于土地复垦。在实现耕地占补平衡和土地复垦的实施中,国家鼓励企业充分利用原有国有废弃地。

二、我国矿山用地制度存在的问题

国务院机构改革虽将地矿和土地合并成国土资源,但运行的制度依旧是“两条线”,由此导致了以下一系列的实际问题。

1、矿山用地与采矿权的冲突

根据我国法律规定,取得采矿权并不代表取得采矿权范围内的土地所有权或使用权。设置在集体土地上的采矿权如何取得矿山用地,采矿权人如何协调与土地所有者之间的关系,如何达成征地补偿协议等均成了难题。实践中已出现通过招标、拍卖取得采矿权后,因地上附着物的补偿达不成协议,采矿权人就无法行使权利而不得不退出的情况。

2、先征收再出让的方式取得采矿用地的弊端

《土地管理法》和《划拨用地目录》规定,对新增的采矿用地,凡不符合划拨取得条件的,都应该以出让方式取得。随着土地有偿使用制度改革的不断推进以及《划拨用地目录》的修改,出让方式将逐步成为新增采矿用地的主要取得方式。但完全采用先征收再出让的取得方式,不考虑不同矿种开发的特点,将存在较多的弊端:首先是不利于土地的节约集约利用;其次是不利于充分保障农民利益;第三是加重了管理部门及企业的负担。

3、土地使用规划与矿产资源规划不协调

主要表现在以下几个方面:一是由于矿产资源储量的探明存在变量造成编制不同步,两个规划的规划期限不一致,导致一些新探明的矿山未能列入土地利用规划之中,后期项目用地审批缺乏规划依据;二是两个规划之间的衔接只是用地数量上的衔接,空间预留得不到保证,企业未必能获取到其所需的矿山用地;三是各级土地规划的编制过程中未能充分考虑企业特点及其未来用地需求,导致企业建设用地指标不足,部分企业申请取得采矿用地时,时常需要进行土地利用总体规划修编,不仅要占用有限的建设用地指标和耕地指标,而且延长了办理用地时间,增加了企业负担。

4、欠缺采矿用地争议的裁决机制

随着土地有偿使用的推进,采矿用地在取得上以出让为主,因采矿用地造成的土地征收逐年增多,产生的矛盾相对突出,主要表现在这样几个方面:一是农用地升值增加了征地成本和难度;二是补偿标准不一,容易引发纠纷和矛盾;三是补偿安置方式单一,被征地群众安置途径有限;四是采矿用地的征地裁决机制缺失,征地纠纷难解决。

5、土地复垦管理工作的滞后

矿山用地在采矿过程中和矿山使用后,会形成大量闲置废弃土地。推进矿山废弃土地复垦和矿山地质环境恢复治理,是加强土地节约集约利用、促进耕地保护的一项重要工作。但是矿山用地的土地复垦管理存在明显的滞后,主要表现为:一是土地复垦保证金制度有待全面建立;二是复垦费的列支途径及标准不合理;三是土地复垦落实不到位。由于复垦验收不够严格,有的临时用地方式取得的矿山用地,土地复垦中生物复垦由被临时用地村民小组完成,在资金投入和复垦质量上难于控制和保证。

6、缺乏健全的矿山用地的退出机制

矿山企业采矿完成复垦后,土地就闲置在企业手中。尤其是通过出让方式获得的土地,经过短短几年的生产周期,就成为闲置用地。虽然国土资源部《关于土地开发整理工作有关问题的通知》(国土资发〔1999〕358号)明确规定,在征得农村集体经济组织同意,并经县级以上土地行政主管部门批准,国有工矿企业可以用复垦原有国有废弃地增加的数量和质量相当的耕地,置换因生产被破坏的农村集体耕地,原土地权属相应转移。置换后,被破坏的集体耕地属国家所有,不再征用,也不占当年建设占用耕地计划指标。在实践操作中,许多采矿企业复垦好的矿山用地无法进行置换或者退还给政府,形成采矿企业一方面出资请农民在复垦的土地上进行耕作,另外一方面缺乏新的建设用地指标。

三、规范矿山用地的建议

矿山占用土地是因开采矿产资源的需要而发生,最终目的不是占有使用土地,长期以来形成的矿山用地现状,有历史、政策和管理方面等多方面的原因。规范矿山用地应充分认识到他的特殊性,建议从以下几个方面进行。

1、完善矿山用地管理的法律法规

针对矿山用地的特殊性,要在现有法律法规的基础上,结合矿山用地的性质和特点,进一步细化相关法律规定,深入探索新的管理办法,研究制定实践性、操作性强的具体措施,达到统一管理的目的。

一要研究制定切实可行的法律法规规范矿山用地。根据矿山用地的特点,对不同的采矿企业,采用不同的用地类型来完善矿山用地管理办法。使矿山用地既有露天开采,又有井下开采;既有矿区用地,又有配套及生活设施用地;既有永久性建筑用地,又有临时性建筑用地,对矿山用地三种用地方式合理利用,而不是简单地以征地一概而全,从而达到合法用地、规范管理的目的。二要结合矿山用地的实际情况。将矿山用地的出让年限和采矿期限相匹配。根据采矿权期限确定矿山用地出让年限,如果采矿权延期则土地使用年限同期延长。

2、建立健全矿山用地使用机制

我国现行矿山用地使用权获得方式的局限性严重制约了矿山用地的可持续利用。建议对矿山用地采取多种管理体制和机制,达到节约集约利用土地资源的目的。一是针对矿山用地比较偏远和散落的实际情况,适当降低建设用地的各项标准,将废弃闲置的矿山用地经复垦验收后,可以换取新的矿山用地,实现矿山用地的空间置换,激发采矿企业进行土地复垦的内在动力。二是对于采矿企业需要使用农村集体土地,可以采用将土地作价参股,农村经济组织按股份获得收益,最后将复垦好的土地归还给农民。既减轻缓解矿山企业的投资压力,又解决了矿山利益和农民利益之间的矛盾,还有利于土地合理有效的利用。

3、全面规范新的矿山用地,实现矿山发展与耕地保护、环境保护协调一致

第一,要合理处置现有矿山用地,解决历史遗留问题。对已取得的探矿权、采矿权的矿山企业进行核查登记。根据具体情况,依法补办用地手续,适当缴纳土地使用的相关费用。第二,依法取得勘查许可证的探矿权人,必须依法及时办理临时用地手续才能开工勘查。对新办矿山企业,在依法取得采矿权许可证后,采矿权人要按照《矿产资源法实施细则》有关规定办理用地审批手续。要针对不同的性质和规模的矿山企业实行差别化管理,采取不同的用地方式进行用地审批。比如对国有大中型矿山长期使用的土地,可办理征用手续,采用国有土地出让的方式供给。对于私营中小型矿山企业使用集体土地的,可采用集体用地入股的方式办理,矿山停止使用并复垦后可归还原土地所有者。对探矿用地、露天开采等使用周期较短的用地,可办理临时用地。

4、严格落实土地复垦工作

要根据《土地复垦规定》,实行“谁破坏,谁复垦”的原则,认真抓好土地复垦工作,确保合理利用土地,改善生态环境,使其恢复到可供利用状态。建立矿山用地复垦奖励制度,引导社会力量参与到土地复垦中来,对将废弃的矿山用地恢复为农用地和耕地的,给予适当的资金支持和奖励,逐步消化废弃矿山用地。

矿山用地问题牵涉到矿山企业利益、政府土地利益以及农民自身利益,解决好这三者的利益关系,才能够解决好矿山用地的问题。

【参考文献】

[1] 吴迪:采矿用地存在的问题及对策[J].地球,2012(9).

地下矿山采矿方法篇(7)

分析影响矿业项目投资成功的主要因素,提出投资资源项目成功的几大要素,并指出投资矿产资源项目需要特别注意的一些问题,可供相关企业在矿业投资工作中借鉴。

关键词:

矿产资源;项目;投资;管理

引言

近年来,我国国民经济保持了连续多年的快速发展,对矿产资源的需求呈现了旺盛的态势,因而掀起了一场矿业投资的热潮,各行各业众多企业纷纷投资矿产资源项目。在过去的几年里,南钢相继投资了金安矿业、东方钙业、金黄庄煤矿和松河煤业等矿业企业。在这一轮矿产资源项目投资中,有的企业抓住时机、顺势而为,取得了良好的投资收益,也有企业因资源、资金、人才、管理等方面的问题陷入了被动局面,矿产资源项目的投资与管理已成为对外投资企业的重要课题。

1影响矿业项目投资成功的因素分析

为了更加直观地对矿业项目分析,在资源可靠的前提下将项目分成投前和投后两个阶段。投前工作包括项目信息收集、项目指标测算、项目可行性研究及初步设计,投后工作包括项目建设、项目运营、项目完善过程,在投资过程中忽视哪一个阶段的工作都有可能导致项目失败或处于被动。下面从人员、资源、时间、方法、环境角度进行分析,找出影响投资成功的主要因素,以便改善矿产项目投资的效果。

2投资矿业项目成功的几大要素

2.1矿山具有充足的资源量和良好的矿石质量

矿产资源是企业开展矿业项目投资工作的对象和基础,资源量大小、矿石品位高低是决定矿业权价款和矿山建设规模的主要指标,对矿山的运行成本也有重要影响,它们是企业进行矿业项目投资工作首先需要考虑的因素。矿区资源量越大、矿石品位越高,其矿业权价款越高。从矿山生产经营的角度来看,矿山建设规模与矿产资源量、矿石品位应当匹配,随着资源量的增加,矿山的建设规模与生产能力相应增加,随着矿石品位的提高,矿山得到的最终产品数量相应增多,反之亦然。南钢于2003年底投资的金安矿业累计查明铁矿石资源量超过9300万吨、平均品位29.62%,资源量较大但矿石品位较低,如采用年产100万吨的生产能力,则矿山服务年限可达90年,当年生产能力为300万吨时,矿山尚可服务30年,很显然在上述两种生产能力情况下矿山经营效果是不同的。因此,企业在制定投资方案前应结合自身实际综合考虑,尽可能多一些方案进行比较。

2.2矿山具有良好的开采技术条件和矿石加工性能

开采技术条件是矿山选择开拓方式、采矿方法的重要依据,它主要包括矿体赋存条件(埋藏深度、走向长度、厚度、倾角等)、工程技术条件、水文地质条件、环境影响条件等。比如:当矿体埋藏较浅或地表有露头时可采用露天开采方式,当矿体埋藏较深时可采用竖井、斜井或斜坡道开拓方式,当矿体埋藏在山上时可采用平硐开拓的方式,在矿体上方无重要设施、允许崩落时可选用崩落法,如地表有河流、铁路、村庄等需要保护则应在采矿过程中预留保安矿柱,矿体厚度、倾角不同可采用的采矿方法也相差较大等等。以上这些差异对矿山建设投资、采矿成本有重要影响。矿石的加工性能主要包括可选性、嵌布粒度、单体解离度等,它们是矿山选择工艺流程的主要依据,对选矿技术经济指标有重要影响。下面以铁矿为例来说明这一问题:矿石品位相同的磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿可选性相差较大,磁铁矿的磁性率高采用单一弱磁选方法即可获得高品质的铁精矿,赤铁矿的磁性率低需要采取提铁降硅的措施方能获得合格的铁精矿,而菱铁矿则需要采用焙烧和磁选的方法,黄铁矿虽然可选性较好但使用在烧结、冶炼中尚需进行脱硫和再选工作。磨矿的过程是将矿石粒度由大变小,使得各种有用矿物与连生在一起的其他矿物在粒度变小的过程中分离,因此,铁矿石嵌布粒度、单体解离度与磨矿能耗和选矿回收率关系密切,嵌布粒度越细的矿石所需的磨矿能耗越高。金安矿业铁矿石主要为易选的磁性矿,采用阶段磨矿、单一弱磁选工艺后铁精矿品位可达67%以上。

2.3矿山具有良好的外部环境和物流条件

矿山外部环境主要包括矿区地理位置、自然条件、水电供应、人口状况、道路交通,民风民俗、经济发展等因素,它们对矿山开发有重要影响。如:矿山地理位置偏僻、水陆运输条件差,则需要投资建设相关的基础设施并增加物流费用;矿区附近人口稀少、劳动力紧张,则需要增加用工成本;矿区雨雪多、冰冻期长,则需增加防汛和供暖费用并缩短有效工作时间;当地经济发展水平低、工业基础差,则需要建设相关辅助配套设施;矿区附近没有电力供应、没有水源地,则难以实施矿山开发等等。金安矿业距离淮河较近的平原地带,具有较好的外部环境和物流条件,铁精矿到达南钢汽运、水运费用相对较低。由此看来,矿山具有良好的外部环境可减少项目总投资、降低项目运营成本,有利于提高生产效率和经济效益。

2.4企业具有一支经营有方、技术高超的投资团队

经济效益最大化是企业投资矿业项目追求的目标,而矿山效益与投资规模、建设周期、投产时间、生产能力、综合成本、产品价格等指标有着密切的关系,加上矿山开发具有投资大、周期长、见效慢、风险因素多等特点,要实现经济效益最大化这一目标并不是一件简单的事情,因此企业必须建立一支经验丰富的投资团队,以应对矿山开发过程中出现的诸多复杂问题。如:当前国家经济形势存在下行压力,铁矿石、煤炭等原材料价格呈下降趋势,使得一些尚处在建设期的矿山骑虎难下,甚至对项目前景丧失信心,从而以消极的心态、悲观的情绪对待项目建设过程,造成工程进展缓慢、工期延长,最终影响矿山经营的效果。相反地,在这个时候面对困境,保持积极进取、乐观向上的心态,去发现并解决项目运行中可能出现的问题,有可能化解产品价格大幅波动带来的影响,最终达到投资省、建设快、潜力大、效果好。此时,企业的投资团队在项目建设中可发挥重要作用,对矿山投资规模、建设周期、开发方案、生产能力等提出优化意见,并给出不同条件下效益的测算依据,从而改善矿山的经营效果。在金安矿业开发建设过程中,南钢经营团队发挥了很好的作用,保证了矿山长期稳定有序的发展。

2.5企业重视矿产资源的综合利用工作

节约与综合利用矿产资源是我国的基本国策,也是一件功在当代、利在千秋的大事。通常地,在矿山生产建设过程中增加少量投资或成本,就能取得良好的经济效益和明显的社会效益,它包括低品位矿石的开发利用、尾矿的综合利用两个方面。在矿山开发过程中,综合考虑富矿、贫矿、低品位矿石资源的利用问题,不仅可增加资源储量、延长服务年限,还有利于矿山扩大生产规模、降低生产成本;矿山加大尾矿综合利用的力度,研究多途径消化尾矿的措施,不仅可减轻尾矿治理的压力、降低尾矿处理成本,还能变废为宝、形成新的经济增长点,有利于改善矿山经营指标、促进矿山可持续发展。金安矿业尽管在尾矿利用方面也开展了相关工作,然而细粒尾矿除充填到采空区、排放放到尾矿库外,并没有得到综合利用,因此尾矿问题一直困扰着矿山生产。

3投资矿产资源项目需要特别注意的一些问题

3.1加强矿业项目的全过程管理,有利于优化项目的投资效果

按照矿业项目所处的不同阶段,可将其大致划分为项目准备期、项目建设期、项目运行期,在项目准备期应重点关注矿产资源开发利用方案,在项目建设期应重点关注矿山工程建设进度,在项目运行期应重点关注矿山生产经营指标,因此,加强矿业项目的全过程管理十分必要。

3.1.1深入研究矿山资源的特点,制定切实可行的开发利用方案

矿产资源是企业投资矿业项目的对象,直接影响投资的效果,充分认识资源对投资工作有着十分重要的作用。通常地,资源量决定建设规模、开采条件决定采矿方案、加工性能决定选矿工艺、矿石品位决定产品产量、地理位置决定物流费用、综合成本决定市场竞争力……,在矿山开发中忽视了对任何因素的研究都有可能导致投资的项目处于被动状态。因此,投资人员应认真地研究矿山地质资料、选矿试验报告、可行性研究报告,发现资源存在的致命弱点和突出优点,制定切实可行的开发利用方案,使矿山具有良好的发展潜力。

3.1.2合理安排矿山工程施工顺序,加快工程建设进度,缩短项目建设期

矿山项目涉及面广、工程复杂、建设周期长、不可预见因素多,其建设速度不仅与工程承包单位的资质、施工水平等有关,它与矿山工程的总体安排以及施工顺序也有着密切的关系。在矿山项目建设过程中,应配备一支懂技术、会管理的专业队伍,深入细致地研究矿山工程的资料及图纸,找出矿山建设过程中的关键线路,理清工作思路、创新工作方法,不断地优化调整施工计划、施工顺序和施工进度,对于加快矿山建设速度、缩短矿山建设周期、尽早产生效益具有重要的作用。

3.1.3持续改善矿山经营管理,提高矿山生产效率、降低矿山运行成本

除了市场、价格因素以外,矿山运行成本的高低是决定项目成败的重要因素,而矿山运行成本与矿山的经营管理水平有着密不可分的关系,因此,在项目投产后,矿山应注重提高生产效率、降低运行成本工作,以改善项目的技术经济指标。降低矿山运行成本的主要途径有:提高矿山生产能力、优化工艺技术参数、提高采选设备效率、降低矿石损失贫化、降低材料备件消耗等。在产品价格一定的情况下,矿山通过提高原矿产量,可降低产品成本中固定费用所占比例、提高产品的盈利能力、增加矿山的销售收入,有利于缩短矿山投资回收期、改善矿山投资的效果。如:金安矿业最初矿山设计的综合能力为100万吨/a,经两次技术改造将矿山生产规模逐步扩大到300万吨/a,显著降低了吨矿投资,为矿山降本增效、发挥规模效益奠定了坚实基础。金安矿业在技改扩能方面的经验值得金黄庄煤矿、东方钙业双桥矿借鉴,以发挥各自矿山在资源特征方面的潜力。

3.2加强矿山科研与技术攻关力度,有利于增强矿山发展潜力

3.2.1以科研与技术攻关课题为载体,解决矿山生产过程中的复杂问题

提高矿山综合技术水平是增强企业竞争能力的重要手段,也是解决矿山生产过程中各类复杂问题的法宝,因此矿山应重视科研与技术攻关工作。就新建矿山而言,通常技术力量薄弱、事情杂乱头绪多,对一些技术问题的认识往往比较肤浅,通过科研和技术攻关活动,不仅可以锻炼专业人才队伍,还能在一定程度上提高矿山的综合技术水平。其有益做法是,采用列举法将矿山生产过程中需要解决的各类问题一一列出,按照长期与短期、整体与局部、重大与一般进行分类,制定出矿山科研与技术攻关计划,使各类疑难问题逐一地得到解决,不断改善矿山的运行质量。

3.2.2以创新思维化解项目的经营风险,提高矿山的综合经济效益

因矿业项目涉及面广、影响时间长,在矿山经营过程中可能会碰到很多意想不到困难,而重大技术问题在矿山效益方面具有举足轻重的作用,解决此类问题需要集体的智慧和创新的思维。在矿山生产过程中,改变采矿方法或选矿方法、调整采矿或选矿工艺参数、应用先进采掘或选矿设备、优化原矿或入选矿石品位等,都有可能给矿山带来巨大的经济效益、化解矿业项目的经营风险。如梅山铁矿在采矿生产中,通过开展科研与技术攻关工作,不断优化无底柱采矿参数、采掘设备配置,在国内首创应用大间距无底柱分段崩落采矿法,大幅度节省了采准工程量,显著地提高了矿山采矿生产能力和生产效率,使采矿成本降低60%以上,从而极大地增强了矿山的盈利能力;又如金安矿业采用阶段空场嗣后充填采矿法,通过技术攻关将阶段高度由60m加大到120m、将矿房宽度由15m加大到18m,大幅度节省了底部结构等采准工程量,为降低采矿成本提供了有力支撑。

3.3加强矿山财务管理,力求项目效益最大化

俗话说,吃不穷、穿不穷,算计不到一世穷。对一个矿业企业来讲,尤其是新建矿山,加强矿山全过程的财务管理,算好用好每一分钱都是非常重要的,在项目建设期内节省每一笔费用的意义在于降低项目总投资,在项目运行期内每节省一笔费用都能降低矿石综合成本、每增收一笔费用均能提高矿山效益。

3.3.1以项目概预算指标为基础,控制好矿山工程建设投资

项目概预算是全面反映矿山工程建设费用的基础性工作,包括:项目总投资和不同分类类别的分项费用。矿山在建设过程中执行概预算指标,有利于控制项目总投资、分项投资,有利于保证矿山的运行效果。当矿山的建设条件发生重大变化,需要增加或减少工程项目,导致项目总投资发生变化进而影响矿山的经营效果,此时,不仅要对项目的概预算指标进行调整,还要对矿山的经营情况提前作出预测,以便于矿山在生产经营过程中采取适当或必要的措施。

3.3.2以经济效益最大化为目标,统筹好矿山生产运行指标

矿山从建设期转入生产期后,在保证安全生产、环保达标的前提下,不断改善运行效果、提高经济效益成为矿山的中心工作。因产品价格趋势受宏观经济环境的影响大,矿山很难做出准确的预测,只能从矿山生产能力、原矿质量指标、采选综合成本等方面加以考虑,而通过优化原矿产量和品位来调整矿山效益指标是最为直接的,所以,矿山应统筹好生产运行指标,保持生产准备矿量平衡,使原矿产量稳定运行在高水平上,尽早收回项目投资、实现矿山经济效益最大化。鉴于当前国际铁矿石价格低迷的情况,金安矿业通过提高原矿品位,将选矿比由3.8t/t以上降低到3.6t/t以下,从而显著降低了铁精矿综合成本,为矿山度过寒冬提供了良好的资源保障。

4结语