采矿安全论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇采矿安全论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

(一)事前安全生产培训工作不到位

矿工安全意识较低是出现安全问题的重要原因，由于矿工对安全生产的疏忽，使得在实际操作中，矿工面临危险时显得不知所措，造成不必要的伤害。而煤矿企业的事后培训和教育已经是“于事无补”了。

(二)现场组织和管理混乱

由于煤矿采矿工程的复杂性和多变性，加上工程现场配备的人员不足，使得现场的管理经常出现混乱，管理人员的执行力不够，不利于煤矿采矿工程的安全管理工作的开展。

二、安全管理在煤矿采矿工程中的特殊性

(一)造成的后果严重，损失较大

虽然很多煤矿企业逐渐意识到了安全管理的重要性，也进行了积极的宣传和教育，并在工程现场悬挂“安全第一，管理第一”的横幅来提醒现场工作人员，但是在实际操作中，仍然出现管理不当的问题，使得安全事故层出不穷，给煤矿企业带来了巨大的经济损失，甚至出现人员伤亡的重大事故，影响企业的经济效益，不利于社会的稳定。

(二)现场管理难度大

煤矿采矿工程的现场管理相比于其他行业的管理难度较大。这是因为安全事故的发生原因是多种多样的，从大的方面来说有人和物两个方面，如果进行细分，会发现安全事故的诱发因素是数不胜数的，煤矿采矿工程的难以预知性主要和自然环境和地质条件有很大的关系，这就使得在制定安全应急措施时很难全面的考虑到各个方面，只能抓住安全关键进行应对。

(三)一线工人文化水平普遍较低，技术员工流失率较高

煤炭行业的共有特征一方面是对现场工人的文化要求比较低，他们需要很多能够吃苦耐劳的工人，对于文化素养方面要求不高，这就使得有些没有做过煤矿采矿工作或者是对煤矿采矿的具体工作缺乏正确认知的人加入到采矿大军中，长期下来，煤矿采矿现场工人的素质水平良莠不齐，不利于煤矿采矿工程的顺利进行;另一方面是采矿专业人员的流失率比较高，由于煤矿采矿工作本身就比较辛苦劳累，一些有专业技能的员工不愿意留在采矿现场进行作业，使得技术工人大量流失。

三、安全管理在煤矿采矿工程的具体应用探究

(一)加大安全设施和技术的资金支持

为了实现煤矿采矿工程的安全生产，企业务必要加大技术的投入，研发和引进一些先进的高科技技术，对矿井进行改造规划，设计安全的矿下工作环境。具体来说，首先要完善矿井的设施和装备，从而为之后的技术改进奠定基础;其次，对煤矿采矿技术进行改进和创新，大胆运用新技术，并且在多个采矿工作现场进行试点，保证新技术的推广和使用，增加煤矿采矿工作的安全系数，使得煤矿采矿的安全管理能够更有效率;另外，要对煤矿采矿工程进行科学合理的检测，根据实际的采矿情况来构建一个完整的监控体系，监控的内容包括了煤矿采矿所需要的各种设备、技术参数等等，从而尽可能地避免因为机器设备出现问题而造成的安全事故的出现。

(二)加强安全宣传，规范操作行为

(1)很多煤矿采矿安全事故的发生都是因为人员的疏忽大意，一方面是管理人员对安全管理的不重视，另一方面是现场一线工人在进行操作时过于大意和随意，没有严格按照安全准则上的要求进行操作。因此，煤矿企业务必要增强工作人员的安全意识，使得煤矿采矿人员能在工作的过程中将安全放在第一位，时刻谨记“安全第一”的理念。煤矿企业可以在内部树立具有企业特色的安全文化理念，同时在企业中创设一种安全的氛围，使得员工的安全意识能够在潜移默化中得到强化;还有就是要将安全宣传工作深入到基层，构建系统的安全宣传机制，保证安全知识的普及。总的来说，企业要深入贯彻本质性安全生产机制，制定有效地安全应急措施，提高企业管理人员和一线员工自我控制和自我营救的技能。

(2)煤矿企业要规范现场人员的操作，要根据本企业的具体情况，制定相应的安全管理办法和规则，让安全生产操作有明确和完善的标准，有效地管理员工的安全操作行为。

(三)建立安全责任制，明确个人责任

在煤矿采矿过程中一旦出现了安全事故，便会有人推脱责任，不愿意也不敢承担责任。为了明确各方的责任，减少事故中推脱卸责的现象，煤矿企业务必要建立和完善安全责任制，将工程的责任进行层层分解，使得每个人都有安全的指标。为了更好地落实安全责任制，企业需要和员工签订相应的责任书，保证了安全责任制的有效实施，使得每个人的责任能够更加清晰，因为所有人都承担着自己的责任，因此企业员工在平时的工作中也会注意自己的操作是否规范、正确，从而真正地做好安全管理工作。

(四)采取有效地激励机制

为了改善技术工人流失率高的情况，煤矿企业务必要采取有效的激励机制，通过物质激励和精神激励来留住优秀的技术人员。例如，现在有的企业会以良好的晋升渠道来吸引和留住员工，那么煤矿采矿企业也可以进行借鉴，从而降低流失率。

四、结束语

篇(2)

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[3]。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[4]。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

篇(3)

关键词：采矿系统工程，现状，展望

 

采矿系统工程为采矿工程学与系统工程学相结合的所形成的一个新的学科分支。论文参考网。采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理，以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支[1]。采矿工程是一门由来已久的古老技术，很多问题都只能定性，而不能定量的解决，现场问题常常依赖经验判断，容易存在很大的主观差异性，借助采矿系统工程中的数字与计算技术，可以实现采矿技术问题的定量决策，大大提高了准确性和科学性。同时，采矿工程涉及面较广，影响因素较多，如何从总体上合理把握，综合协调，也需要利用系统工程的相关知识来解决。近年来，随着新技术，新方法不断引入到采矿系统工程中，为我国的高效安全采矿带来了新的活力和发展。

1.采矿系统工程的基础理论与技术

目前，采矿系统工程中常用的基础理论学科及相关技术，主要如下：

1） 应用数学或计算数学分支。如概率论与数理统计,随机过程及数值方法等。

2） 运筹学及其学科分支。如线性规划，整数规划，非线性规划，目标规划，动态规划，图论及网格分析，排队论及存储论等。

3） 现代应用数学的相关学科分支。如地质统计学，可靠性理论，模糊数学，灰色系统理论等。论文参考网。

4） 与计算机技术密切结合的交叉学科分支。如系统模拟，系统动态学，人工智能学，决策支持系统，管理信息系统及计算机辅助设计等。

2.采矿系统工程发展现状

经过几十年的发展，采矿系统工程得到长足发展，应用范围相当广泛，分述如下：

2.1 矿山地质系统

在采矿系统工程中，主要使用数据库来存放地测数据，早期主要使用dBASE、FoxBase、Foxpro，近年来则主要使用Access、Oracle等软件。而在处理数据方面，则主要使用统计学的方法，常使用Excel以及各种数据库软件从总体上把握矿产分布及其变化规律。

1） 矿产储量计算与地质作图

采矿系统工程广泛使用方块法，同时，为了满足矿山设计的需要，工程技术人员还常常使用为线框模型法来表达矿体，这种方法计算精度较高。然而如何由钻孔柱状图推出剖(平) 面图的地质作图问题，虽然专家学者使用了许多方法，但还没有很好的解决。另外，在三维实体模型表达矿体方面，国外的矿业设计软件都有这种功能。

2） 矿产资源评价

目前人们普遍采用模糊综合评判评价矿产资源，先建立评价指标体系及各因素的权值 , 然后采用模糊评判、灰色关联度分析等方法。近年来也有人探索用人工神经网络、遗传算法进行评判。至于矿物资产的评估，基本上以收益现值法为主。近年来，又引入探索期权估价法，案例估价等其它方法。

2.2 矿山规划与设计系统

1）地下开拓系统

对于煤矿开拓运输系统，常使用专家系统确定。或者从各项工程费用累积而成的数学模型中，使用解析法求极值，求解出最优开拓方案。同时，技术人员还常采用计算机模拟法比较各方案的优缺点。

2） 地下采矿方法

对于确定采矿方法，主要使用专家系统和模糊综合评判。对于煤矿此类特定层状矿床，采用解析法，而在具体布置采准巷道时，大多采用 CAD技术。鉴于地下工程是个空间概念，国外常采用三维立体图表示。

3） 采掘计划编制

人们主要使用线性规划和整数规划制定矿山采掘计划。论文参考网。另外还常使用计算机模拟予以辅助。如为了适应矿山环境的复杂多变，利用CAD技术编制采掘计划。

2.3 矿山生产工艺系统

1）开采工艺及设备选择

开采工艺及设备的选择主要是通过专家系统来确定，为了确保影响因素权值的正确确定，还可以使用人工神经网络方法。其他的选择方法还有解析法和计算机模拟等。

2） 开采工艺过程分析

主要是采用计算机模拟来研究开采工艺过程。近年来，现代控制理论也逐步引入到开采工过程分析过程中。

2.4 矿山管理系统

1）矿山管理信息系统

随着计算机及网络技术的普及，国内外许多矿山都建立了矿山管理信息系统，覆盖地测、设计、计划、设备、库存、营销、财会、人事等工作，内部各子系统用局域网相连，外部联系则通过Internet。

2）矿山生产过程监控

目前矿山还不能达到全过程自动控制，对于井下电机车的调度，主要是借用铁道运输的经验。对于井下一些重要却又危险的作业，主要采用工业电视来监控。对于少数大型的设备，都具有了自动控制的功能，但是距离自动化还有很长一段路要走。

3）通风安全

主要是使用专家系统来确定通风系统，使用解析法来优化通风井巷断面，使用CAD技术来绘制通风网格图，利用因果关系预测、时间序列预测、卡尔曼滤波预测等方法进行事故预测，以及采用故障决策树等技术分析事故发生的原因及概率等等。

3.采矿系统工程发展趋势

采矿系统工程是采矿工程与系统工程相结合的一门学科，既要遵循采矿工程的内在规律，又必须运用系统工程的观点和方法。目前情况下，采矿系统将有如下发展趋势：

1)多种研究方法的综合运用。采矿系统工程是一个复杂的动态过程，它的决策，如果只采用一种方法，效果难以理想，需要多种方法综合运用，并且正在朝这个方向发展。

2）多项内容的综合分析决策。采矿系统工程在系统结构上关系比较复杂，再加上各个矿区条件的差异性，因此，在处理和解决某一决策时，需要涉及到的内容较多，内容之间又容易相互影响，故今后将朝多项内容分析决策的方向发展。

3）计算机运算与可视化功能的密切配合。工程设计图是采矿工程的语言，随着计算机技术迅速发展，动画显示以及虚拟现实技术将会在采矿系统工程中得到广泛应用。

4）采矿系统工程理论与实践的进一步结合。随着采矿新技术，新方法的应用，采矿工程的实践活动也发生了巨大的变化，随着采矿实践的发展需要，兼收严格优化方法的优化功能与非严格优化方法的灵活使用性将会形成一种趋势。

5）严格优化技术正向实用要求逼近。在采矿系统工程的早期阶段，利用运筹学得出的采矿问题最优解常常偏离采矿的工艺技术要求。近年来，随着CAD 技术的出现，人们又将传统的设计方法转用计算机实现，却又忽视了优化的目标。今后，采矿系统工程将在人―机的交互方式下实现决策的优化，并尽可能提高作业的自动化程度。

6）新学科、新技术的应用继续发展。随着新兴学科，边缘交叉学科理论迅速发展，它们也将逐渐与传统领域结合，使采矿系统工程得到新的发展。

7）矿用软件开发日益规范化、商品化。采矿系统工程的软件将会一步发展，市场和价格也会逐渐规范化，价格上也会更加便宜，使用也会更加普遍，对外国软件的使用上也会更加熟练。

8）跨学科的联合研究。跨学科的研究工作随着系统研究对象的扩展，已经成为目前阶段必然发展趋势。

4. 结语

虽然采矿系统工程是一门新兴学科，但是随着我国经济高速发展，对能源需求量的急速增加，采矿工程迎来了新的发展机遇，再结合全球化的契机，以及新技术，新方法的引入，必将推动我国乃至全世界采矿系统工程学科发展的春天，为能源高效安全开采做出巨大的贡献。

参考文献

[1] 全国自然科学名词审定委员会.煤炭科技名词.北京：科学出版社，1997

[2] 张幼蒂，王玉俊. 采矿系统工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2000

[3] 邵登陆，岳宗洪. 采矿系统工程的发展现状与新趋势[J].中国矿业，2008，17（9）：99-102

[4] 云庆夏，陈永锋，卢才武. 采矿系统工程的现状与发展[J].中国矿业，2004，13（2）：1-6

[5] 刘建华，岳宗洪. 采矿系统工程的发展与新趋势[J].现代矿业，2009，3（3）：7-10

[6] 云庆夏，陈永锋. 我国采矿系统工程的技术进展[J].中国矿业，2000（9）：40-43

篇(4)

关键词：计算机；辅助设计；采矿工程；应用

    近年来，计算机辅助设计(Computer Aided Design，简称CAD)在世界各国得到了广泛使用，它是利用计算机的计算功能和图形处理能力，对产品进行辅助设计、分析、修改与优化，综合了计算机和工程制图知识，并且随着计算机硬件性能和软件功能的不断提高而逐渐完善。

    计算机辅助设计是由美国公司开发的通用计算机辅助设计软件包，具有体系结构开放、使用方便、便于掌握等优点，并能够绘制平面与三维图形、渲染图形、标注尺寸以及打印和输出图纸。

    从 上世纪80年代至今的有关文献资料来看，计算机辅助技术在国内外矿山开采设计中的应用日益广泛。作为一种精确、高速的新型设计工具，已被广大工程技术人员所接受，并对传统的设计方法与手段提出了挑战。目前，它已被矿床开采设计的各个分支和侧面广泛应用，并取得了很好的效果。

一、 计算机辅助系统组成及采矿设计理念

    计算机辅助系统一般以有着图形功能的交互计算机系统为基础，包括：计算机主机、图形输入板、图形显示终端、扫描仪、绘图仪、磁带机、打印机以及其他各种软件。利用交互系统开展采矿设计，可以边设计，边构思，边画样，边修改，随时可以从终端屏幕看到每一步操作的显示结果。典型的设计包括：（1）设计者接受任务，了解甲方对矿山的功能、经济、制造技术、生产环节等方面的要求。（2）方案设计。一

方面来自设计方的要求，另一方面来自工程师的知识、理念，包括功能的满足，技术的可行以及其他需要等。

（3）验证、修改、定型。将设计对象表达出来，并根据功能、技术、经济、审美等方面的详细要求和数据，对其进一步修改，适之处予以完善，细节予以补充，最后定型。（4）将设计果制作成技术文件，一般包括三视图、部件图、剖面以及各种说明等。

二、如何使用计算机辅助设计

    每个人都知道，矿山开采的目标是要开采出矿石，而矿山工程设计，是工程师、设计人员应用技术手段改变矿山环境。满足政府、企业以及特定人群要求的一种高智能劳动。因此，采矿设计的任务：一是必须开采出高质量的矿石；二是有效地保护工程结构，使其能够承受自然界与人工开采的压力，长期而可持续地发展；三是必须保证以尽可能低的代价和成本，获取最大的经济效益与社会效益，保证工程建设的安全和后续作业的开展。

    实践证明，采用CAD进行采矿可以提高采矿设计水平与设计质量，不但能够使常规设计效率得到有效地成千上百倍的提高，还能够在手工设计时代根本无法想象的设计空间展开自由翱翔的翅膀。由于设计工程师思想、理念、习惯、表达方式的不同，在设计环节使用计算机辅助部分与其余部分之间接口的描述方法也难以取得一致。所以，设计工程师在开展设计之前，要对每一个项目进行深入的了解。比如，矿山所处的地质地貌、水文环境、开采方式、巷道走向、设备选型、提升机械甚至矿山复绿等，都要胸有成竹，才能“知己知彼，百战百胜。”在设计过程中，设计工程师要做好一周就以下几个方面的工作：

    1.认真做好设计方案。接受设计任务后，首先要运用自己的设计经验和知识进行设计构思。在这个过程中要进行技术决策，确定设计原则，同时对今后设计过程和要完成的设计有个整体认识。 包括：一是下大力气广泛收集有关采矿的背景资料与工程信息，认真开展调查研究，了解与掌握地质勘探、技术经济、矿产利用指标、矿床储量、矿山生产力等等信息；二是分析研究已经取得成功并在实践中得到证明的同类设计资料以及相关知识，取人之长，补己之短，学习和参考成功的经验，开展设计工作，进行构思。才能厚积而薄发，最后确定设计方案。

      2对每一个工程结构参数进行分析。其目的是要确定设计方案中有关工程结构的应力载荷、约束条件等，这是采矿设计中很重要的一个方面，不能有半点马虎。

    3、掌握设计采矿图的全过程。在实际工作中，具体方案的设计往往与绘制同步进行，因此，必须对设计采矿图的全过程严格掌握，不得有一丝的大意。

    4、绘制施工图。这是采矿设计的具体表现，要以详尽体现设计意图为目的。工程师长期的实践采矿设已形成了行业的图样表达习惯和约定，因此对施工图的绘制要能体现这一特点

    5、进行全面的经济分析，这是设计的重中之重，根据设计阶段的不同对概算和预算进行分析。概算是确定项目投资、编制和安排建设计划的依据；预算是施工图设计文件的组成部分，是确定工程造价、考核工程成本和经济性的重要组成因素

    总之，此系统研究的目的是辅助设计者完成工程方案的设计，模拟设计领域专家的思维进行工作。因此，从这一意义上来说，采矿 CAD系统是对采矿设计专家的思维模拟。

三、采矿CAD 技术特点分析

    系统结构是软件开发的基础。系统结构的选择，一要考虑行业特点，二要考虑技术发展水平。尽管21世纪新的 技术已经向三维实体、可视化和集成化发展，但对矿山行业而言，还有很长的路要走。所以，系统的定位必须重视企业的特点和现状。一般来讲，CAD技术在国内外矿山的应用有以特点：

一是提高设计质量，缩短设计周期。主要通过使用 CAD 系统，使设计过程更加客观、、准确、高效和规范。所以，采矿 CAD 的设计一定要考虑矿山设计规范和工程师的设计习。

二是富有实效与连续性。无论是地质、采矿、测量，还是选矿之间的信息处理、传输更富于时效性和可连续性，更加强调 系统的集成化和数据的共享。

    三是加强采矿 CAD 系统的通用性和可移植性。由于行业差异与体差异，以及在生产过程中需处理的瞬息万变的信息差异，使得这种D技术在矿山行业的应用研究中具有较强针对性，可移植性相对较差。所以，必须图形处理方法、图形环境以及数据接口技术研究。 四是从实际出发进行研究。 由于二维方式下的矿山 CAD 软件的应用研究有利于与传统设计方式衔接，也符合目前矿山计算机技术水平。所以，要摈弃过分追求“三维实体设计”的思想，从矿山的实际需要出发进行开发和研究。

    五是与时俱进，积极研究。目前 CAD 软件开发正处在一个由二维平面的设计模式向三维空间的设计模式过渡。由于存在技术上的障碍，一时 间还难以完成。但是笔者认为，只要我们与时俱进，努力学习，认真研究三维实体构模技术、基于 GIS 的矿山空间工程数据技术等，就一定能够使矿山设计的水平大大提高。

从目前文献调研和实际应用情况来看，采矿 CAD 软件的开发和应用还存在着许多问题，比如，基础研究较少，尤其是很少从理论、技术和方法上展开研究。对图形数据的规范化及其表示方法研究不够，没有相应的标准可以遵循，等等。这些都是CAD技术在采矿技术应用中遇到的问题与障碍。

    “大江东去浪淘尽，千古风流人物”。时代在发展，科技在进步。综上所述，目前CAD 技术正朝着开放、集成、智能和标准化的方向发展。作为 CAD系统的支撑环境，开放的操作系统，如：WINDOWS、UNIX 将是今后 CAD系统的主流；实用性更强的编程与数据库技术将为该系统的发展作出新贡献。我们期待着计算机辅助系统为矿山建设发挥更大的作用。

参考文献：

[1]陈建宏。可视化集成采矿CAD系统研究。中南大学博士论文，2002.3

[2]杨义辉。采矿CAD可视化集成系统研究。西安科技大学硕士论文，2006.4

[3] 马江平。露天矿地质CAD软件系统的开发。辽宁工程技术大学硕士论文，2005.5

{4.张善心。填采矿法计算机辅助设计技术研究。2010.5

5.吴奉亮。集成化采矿法CADd的知识协同性研究，2009.4

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【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。

参考文献：

[1] 刘慧芬; 危接文 我国矿山地质环境治理存在的问题和解决措施 [期刊论文]《科技风》, 2010年15期

[2] 邸克强 我国矿山地质环境治理存在的问题和解决措施 [期刊论文] 《西部资源》, 2012年06期

[3] 王永生 矿山地质环境治理存在问题及对策 [期刊论文] 《南方国土资源》, 2009年12期

[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

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关键词：新城；金矿；回采；研究；应用

中图分类号： P618.51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

山东黄金矿业股份有限公司新城金矿我国大型黄金矿山之一，位于山东省莱州市金城镇境内，是一座有着30多年发展历史，现有采、选、冶综合生产能力5100t/d以上，年产黄金10万余两的大型黄金矿山。

自建矿以来，新城金矿为适应生产发展，历经了三次大的改扩建工程建设，形成了目前以主斜坡道、主竖井―辅助斜坡道、主斜坡道的多种开拓方式共存，机械化盘区充填采矿法为主要采矿方法的现代化矿山。

纵观国内外高品位残矿开采方法，充填采矿法因回收率高，顶板暴露面积小，安全性好而成为残矿开采的首选采矿方法[1，2]。充填体内残矿的开采是软破复杂环境下矿体的复采。由于残矿周围充填体强度不同、残矿本身的留设空间位置与大小不同、残矿在母体开采时作用的不同，使残矿开采的复杂程度与技术难度不能与正规矿体的开采相提并论。因此，其开采方法与技术应该围绕在软破介质环境下的不规范矿体的开采上，国内外虽然没有相同的开采方法与经验，但煤矿、有色、化工等行业有相关方面的技术与经验可以借鉴。例如盾构法解决软破岩层下巷道的掘进问题、小断面进路法（上向、下）用于破碎矿体的开采、钢纤维喷射砼用于破碎顶板的支护等[3，4]。

总之，充填体中高品位残柱的开采，不仅是一种采矿方法的问题，更多地涉及到软破介质内的掘进与支护技术、软破介质的地压管理与顶板安全技术等，是一个危险隐患环境下安全开采的系统工程问题，必须对传统的充填采矿方法进行改革与技术创新，在安全开采前提下，实现充填体内高品位残矿的充分回采。

2 新城金矿残留矿壁回采技术研究

2.1新城金矿残留矿壁回采技术总体目标

（1）实现浅部中段高品位残矿充分安全回采，回收率达到85%以上。

（2）通过软破介质内巷道掘进相关技术研究，确保矿石、人员、材料的安全运输，解决采空区的充填问题。

（3）通过软破介质内残矿安全开采相关技术研究，确保残矿开采安全。

（4）完成采场施工设计。

2.2新城金矿残留矿壁回采技术研究方法

为确保新城金矿充填体内残柱安全高效回采，首先对残柱资源进行调查，对矿体的空间定位及其开采环境进行现场调研。采用数值模拟与理论力学模型对散体下顶底残柱开采过程进行了稳定性分析。建立理论力学模型，应用修正普氏拱理论计算了进路顶部荷载，采用数学力学解析法对不同规格的进路在开挖过程中的承载层进行了内力分析，得出了进路开采半宽和承载层厚度之间的拟合函数，进而得出了不同跨度进路顶板需预留原岩的最小安全厚度。应用ABAQUS软件对不同规格进路的开挖过程进行了塑性变形和顶板应力分析，得出了进路的合适采高及预留原岩的安全厚度，以及不同跨度的进路顶板冒落规模，从而得到采场进路宽和高。将理论力学分析和数值模拟分析的结果应用于新城金矿残柱的开采中，并对采场沿脉巷道进行位移监测，能确保试验采场安全生产。以此为依据，进行残矿开采方法选择与设计，确保高品位矿的高效低成本开采。对软破介质内采场的支护形式与支护方法进行研究，保证充填体内残矿开采安全高效。

2.3新城金矿残留矿壁回采技术路线

（1）残柱资源调查与空间定位

（2）残柱分布状况及其开采环境调研

（3）软破介质掘进及残矿开采相关技术调研

（4）软破介质内巷道掘进方法与支护方法研究

（5）残矿开采方法选择与设计

（6）充填体内采场回采工艺与技术研究

（7）软破介质内采场的支护形式与支护方法研究

（8）充填体内残矿开采安全技术研究

3 新城金矿残留矿壁回采技术应用效益

3.1经济效益

本项目研究的经济指标是残矿回收率≥85%，选冶综合回收率90%以上，预计经济效益2亿以上。具体计算公式如下：

该项目预计回采矿石量为12万t，平均品位10g/t，新增金金属量1200000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算：

新增销售收入：1200000×85%×90%×260=23869万元；

新增利润：23868-1200000×90×10-4 =13068万元。

其中2014年回采矿石量为6万t，平均品位12g/t，新增金金属量720000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算：

新增销售收入：720000×85%×90%×260=14320.8万元；

新增利润：14320.8-720000×90×10-4 =7840. 8万元。

2015年预计回采矿石量为6万t，平均品位8g/t，新增金金属量480000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算：

新增销售收入：480000×85%×90%×260=9547.2万元；

新增利润：9547.2-480000×90×10-4 =5227.2万元。

3.2社会效益

当前，类似新城金矿的老矿山，均面临资源殆尽，井下环境复杂，开采难度大等一系列难题，残留矿壁回采技术研究为矿山的发展开辟一条新的途径。大大增加了矿山的产量，为矿山带来巨大经济效益的同时，解决了矿山的就业压力，提高职工收入，有利于社会的稳定。该项目的研究，保证了井下工人安全作业，保证安全生产。总之，该项目的研究，对于充分回收有用资源、提高矿山企业经济效益、保证经济持续发展均具有十分重要的意义。

残留矿壁回采技术研究及应用在国内外没有完全相同的开采方法与经验，属于新城金矿针对目前的矿山开采条件进行的突破性研究，该项目应用前景广阔，在山东黄金集团内的黄金矿山均具有借鉴与推广价值，可为集团创造上亿的利润。

同时，该项目的开展，将为国内乃至国际范围内类似生产工艺矿山的软破介质内矿石的回收利用创立参考，对矿物资源充分回收意义重大。

4 结论

残留矿壁回采技术研究及应用主要探讨充填体内巷道掘进与支护方法、充填体内残矿开采方法、充填体内地压管理与顶板控制方法、充填体内残矿的充填工艺与技术，以此实现软破介质内残矿的安全、经济与合理回收。通过实践表明，该项研究技术大大提高了新城金矿的回采率，企业的经济效益得到增长，具有很好的经济效益与社会效益，为类似矿山二次开采提供了技术支持。

参考文献

[1] 肖迪民，苏心德，张根深. 锡矿山南矿难采残矿回采实践 [J].采矿技术，2007（2）：1～25

[2] 赵明宣，于常先，张伟洲，等. 三山岛金矿上盘护顶矿回采技术研究及应用[J]. 中小企业管理与科技，2013（12）：2～35

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关键词：采矿工程；问题分析；对策研究

中图分类号：TD43文献标识码： A

1、我国采矿工程现状分析

我国人口数量较大，以至于人均资源量低于世界平均水平。目前，我国在经济等领域取得了较好的发展成绩，随着这一进程的逐渐强化，我们国家将会需要大量的矿产资源，以支撑经济社会的发展。同时，我国在矿产资源开采技术方面还是比较落后的，远远低于西方发达国家的技术水平，这也是我国出现采矿安全事故较多的原因之一，这不但对工作人员的生命造成了严重的威胁，也给国民经济造成了极为不利的影响，从而最终制约了矿产资源的开采量，制约了经济社会的进一步发展。此外，由于我国采矿技术水平较低，我国资源回采率大大低于发达国家，从而损失了大量的矿产资源。

2、目前金矿在采矿工程中存在的问题

2.1技术方面存在的问题

目前，我国在采矿技术方面与国外相比，还存在差距，落后的技术问题使得资源的回收率大大降低，从而损失大量的资源。鉴于此，国家越来越重视采矿技术的发展问题，我国的矿产资源开采技术也有了较为显著的进步。但是，采矿工程的管理理论和技术却滞后于采矿技术的发展。矿产资源所使用的采集方式比较传统，管理比较粗放。此外，我国很大一部分采矿企业在运营规模方面更青睐开采条件较好的矿山，而对于那些较差的矿山则持忽视态度。

2.2安全方面存在的问题

矿产资源开采过程中，需要开挖一系列巷道和井筒，且大部分过程都是地下作业，因此，矿产资源的开采在一定程度上受到地质条件的严重制约，所以，具体开采技术的选择应充分考虑矿产埋藏的地质条件因素。虽然如此，采矿过程中还是会出现一些安全事故，常见的事故主要有以下几种：（1）顶板冒落；（2）底鼓；（3）瓦斯突出或爆炸。这些事故严重威胁了工作人员的生命安全。

2.3环境方面存在的问题

采矿工程造成的环境问题主要体现在以下几个方面：（1）水资源问题。由于金属矿产资源的开采需要疏干和排泄大量的地下水，从而使得地下水位大大降低，进而造成严重的生态问题，如地表植被由于缺水而大面积死亡，粮食产量大大降低甚至绝收，地表沙化问题严重等。此外，金矿在开采和加工过程中还会产生大量的废水，这些废水流入地表或渗入地下水体中，引发居民饮水污染等问题；（2）土地资源问题。矿产资源的开采引起地表严重沉陷，破坏了大量的耕地、草地、林地或一些基础设施。此外，矸石堆放问题也占用了大量的土地，并对环境造成了严重的污染。

3、解决采矿工程中问题的对策分析

3.1加强采矿工程技术人员培养及其基础设施建设

为进一步提高矿产资源的开采技术，必须采取以下两方面措施：（1）加强对采矿工程技术人员的培训，以增强其综合素质，尤其是专业创新能力，从而可提高其在采矿技术方面的研发能力；（2）大力改善采矿工程的基础设施情况，为采矿工程技术人员提供良好的科研平台，进一步提高其创新能力。此外，国家的基础设施建设进度也要与矿产资源的开采情况保持同步发展，加强对采矿工程的管理和审批，提供适当的政策支持，促进采矿工程的健康发展。

3.2提高工作人员的安全生产意识

为提高采矿工程的安全性，保证工作人员的生命安全，可采取以下三个安全措施：（1）加强对工作人员的安全教育和培训，提高员工的安全生产意识，保证开采等一切工作以安全为第一原则。在现代采矿工程中，不管是应用的采矿设备还是采矿环境都发生了较大的变化。因而在当前的采矿工程中，作为采矿企业必须加强对采矿人员的培训与教育工作。通过采取分阶段和循序渐进的培训方式，不断提高和强化采矿人员的专业技术水平，使其更加熟练地掌握各种新型设备与技术和材料的应用，从而更好地确保采矿工程顺利安全高效的运行。通过教育，强化采矿人员的安全意识，使其充分认识到加强安全生产的重要性，并加大对采矿人员的关心与爱护，从而更好地培养其对企业的归属感，主动积极地参与到采矿工作中来；（2）对井下各设备的安全性进行定期评估，各项作业的进行必须验证按照安全操作规程进行；（3）加强安全预防工作，对于容易出现安全问题的区域或设备进行定期检查，并分析可能产生的后果，制定相应的应急措施。加强采矿人员的培训和教育。

3.3重视采矿工程中的环境保护

目前，随着人们环保意识的增强，在采矿过程中，人们更加重视对周围生态环境的保护问题，尤其是在一些开采难度比较大，生态环境又比较脆弱的地区，更应该加强对环境的保护。比如，在开采矿产资源后，做好土壤覆盖和填埋，然后种上植被，保护当地的土壤等环境，以免雨水冲刷，引发泥石流等灾难。

3.4改进采矿工艺

为尽可能地降低采矿工程对环境造成的负面影响，应采取以下几个措施：（1）改进井下污水处理技术。安装新型水泵，以进一步处理污水中的煤泥，净化后的水可循环使用；（2）减轻地表塌陷。金矿资源的开采应尽量减轻地表的沉陷，避免对地下水体的破坏，为此，应采取合理的开采方法，如房柱式开采方式或充填开采方式；（3）减少矸石的排放量，禁止矸石随意堆放。采矿机要合理选型，以采矸量最小为原则。还应确定合理的开采方式，若矿层较厚，可采取分层开采方式。

3.5健全安全管理的规章制度

制度规范是采矿工程安全进行的执行标准和准则。只有制度完善，执行到位，责任落实才能确保采矿管理有规可依。目前制度不健全和执行不到位是影响采矿工程安全施工的首要因素。尤其是操作不当，维修不全面，综合平衡，验收形式化，现场管理不严等问题。一是，完善并落实设备库管、操作、维养、验收制度和人员职责; 二是，完善现场管理制度和人员职责; 三是，完善技术管理"综合平衡及人员绩效考核制度; 四是，建设设备安全运行的企业文化、班组文化。

4、结束语

总而言之，采矿工程中存在的问题对采矿作业人员的生命财产安全造成了严重的威胁，对于国民经济的发展产生了严重的影响，所以，对于现代采矿企业来说，更应该具体问题具体分析，总结出有效的解决措施，促进我国采矿事业的持续健康发展。

参考文献：

［1］李俊虎.采矿工程中存在的问题分析及对策探讨［J］.西部探矿工程，2013（8）：181-182.

［2］李治学.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用［J］.中国科技信息，2013（20）：32-33.