论文部分内容阅读
摘 要：本文先分析采矿工程设计优化的重要性，再分析井巷工程设计优化，采矿设计优化，技术装备优化。
关键词：采矿工程;设计优化;矿山井巷;技术改造
1 采矿工程设计优化的重要性
工业化快速发展加大了矿产资源的需求量，采矿工程需要面对的挑战有很多，加大了采矿工程设计优化的需求。
采矿工程的设计优化有利于使资源损失率减小，能使勘查的效率得到提高，能为保障开采矿山资源提供良好安全保障。借助采矿工程的设计优化，对以往的设计方法能进行打破，经过应用新的思维和方法，按照实际的矿山工程的情况，使工程设计整体质量水平得到提高。
1 井巷工程设计优化
1.1开拓工程设计优化
矿山建设投资与生产成本基本是由开拓系统工程决定的，经过调整中段高度、设副中段减少石门，开采薄矿脉时对沿脉巷道和脉外巷道的关系进行合理有效利用，在满足矿岩提升、运输、通风、排水、人行、开采安全等条件下，对井巷规格、有效断面、施工爆破方式等精心确定，从不同角度对不同开拓运输方案的优劣进行全面比较、分析，对井筒定位、规格、掘砌的深度进行优化确定，和石门、主要运输巷道的掘进规格、长度等，实现井巷开拓工程的设计优化，降低工程量与投资，使工程效率与效益得到提高。
1.2采切工程设计优化
采场设备通道与出矿通道，断面对设备安全作业满足就可以，对距离与断面设计进行优化。对安全出入口（措施上山、分层联络道等）进行优化，互相公共使用相临采场间措施联络工程等，对掘进量进行优化与减少。优化探采结合工程，互相公共使用探矿巷道、采场措施巷道等。对沿脉、穿脉工程进行优化，降低采切工程在废石内的掘进量。在使用与选择掘进设备上，强化和设备厂家的合作，定制的方式要专业，不但能达到改进与提升掘进装备，而且能优化巷道规格、断面等方面，降低巷道掘进工程量。
1.3辅助工程设计优化
巷道支护的优化设计，地压研究要进一步做好，对作业面的地压显现方式进行充分分析，对喷浆、锚网（喷）、钢架等支护形式进行合理选择，包含支护位置、支护参数、支护方式、等，并且能考虑应用卸压方式、光面爆破等技术措施，在有效支护的条件下，对高效率、低成本的巷道支护方式进行优化选择。对溜井系统的设计、施工、安装、配置溜井格筛进行优化，对人行井、在设计和安装放矿漏斗、轨道、主巷风水电缆线等进行优化。对溜井、天井等的高度超过80m的，设计应用天井反掘钻机施工，对于中段溜井、天井的高度是40～50m 的，设计选择VCR爆破成井技术等，保证安全施工作业，成井速度快、效率高。
2 采矿设计优化
2.1生产探矿工程优化
由地、测、采等相关技术人员对探矿工程设计进行充分讨论，做到探结合采;邀请相关方面的地质专家与研究机构对探矿方案进行研讨、论证，优化，使探矿效果得到提高，降低工程浪费和损失。
生产探矿工作期间，当发现矿岩出现变化的时候要及时采样、编录、修图与并进行矿体的再次圈定;探矿工程布置对于坑内钻在生产探矿储量升级需要充分发挥，和在探平行脉、超前探水中的作用，使以钻代坑的效果得以实现，降低坑探成本;工程施工期间对探矿工程进度进行严格管理，对矿岩地质条件变化情况做到及时掌握，并及时调整设计，避免浪费。
2.2采场回采设计优化
矿山经济、安全、高效开发利用地下资源的最重要的工作就是选择采矿方法。因为不一样的矿体开采技术条件，选择采矿方法一定要按照矿块地质条件、矿量、品位、矿石贫化率、采矿损失率、采矿效率、采场出矿能力、主要材料消耗和成本指标，进行优化比较的同时对参数布置进行合理改进。工程布置、矿块构成要素、底部结构形式、回采工艺、空区处理方案、施工作业、通风及安全和技术保障措施等这些都属于采矿方法的设计优化，矿房矿柱开采总体布置图、采切布置图、充填布置图、支护结构图、炮孔布置图、采切工程量表等都属于优化设计图表。回采作业在分层（段）或分爆分采的管理制度上需要严格执行，及时第二次圈定矿体，为优化采矿设计与对贫化损失指标进行合理计算提供依据，为下一分层的开采提供指导。采场回采设计的优化，主要目的是使矿石贫化率与采矿损失率降低、使生产效率提高、加强保证开采作业安全、减小单位生产成本，进行改进与优化采矿方法、采场回采、炮孔布置、作业装备等。
2.3施工作业持续优化
采矿技术人员要到现场向施工人员进行技术交底，对于设计要求生产作业人员需要全面掌握，施工要严格根据设计进行。当实际问题发生在生产现场时，采矿技术人员需要到现场进行技术指导，对于问题的解决要和施工人员一起研究，必要的时候进行优化与改进设计。设计工程的竣工验收工作技术人员需要参加，进行总结，为了方便以后对类似工程的设计改进与优化。
3 技术装备优化
（1）采矿装备的创新推动采矿技术的变革，提高效率、减小成本是核心，井下采矿装备围绕它，在无轨化、微型化、大型化、液压化、自动化方向的发展推动了采矿技术的进步，促进了井下矿山高中段、高效率大规模开采。
（2）对设计理念进行优化，积极推进应用先进装备，逐渐加快实现由劳动密集型转变为机械化、自动化矿山。
（3）对于新的开拓系统或新的开采中段，要从优化设计入手，加大机械化作业的比重，最好使用铲运机、台车、卡车、天井钻机、中深孔爆破成井技术、激光测量仪，通风、排水、提高无人值守与远程控制技术等提高劳动生产率，保证矿山安全高效生产。
4结束语
采矿工程的设计期间，要从优化的角度出发，使设计的质量得到提高。通过分析，笔者希望对它的理论进行丰富，为中国的采矿工程设计工作提供良好发展思路。
参考文献
[1]邢玲玲. 基于PLC的金属矿山溜井放礦系统技术改造[J]. 世界有色金属. 2018（13）
[2]马超. 某超大规模地采矿山运输阶段优化研究[J]. 有色金属（矿山部分）. 2018（04）
[3]李运奇. 采矿工程中存在的问题分析及对策[J]. 世界有色金属. 2017（16）
[4]张旭东，谢庆华. 浅析矿床地质特征对采矿设计的影响[J]. 民营科技. 2015（12）
关键词：采矿工程;设计优化;矿山井巷;技术改造
1 采矿工程设计优化的重要性
工业化快速发展加大了矿产资源的需求量，采矿工程需要面对的挑战有很多，加大了采矿工程设计优化的需求。
采矿工程的设计优化有利于使资源损失率减小，能使勘查的效率得到提高，能为保障开采矿山资源提供良好安全保障。借助采矿工程的设计优化，对以往的设计方法能进行打破，经过应用新的思维和方法，按照实际的矿山工程的情况，使工程设计整体质量水平得到提高。
1 井巷工程设计优化
1.1开拓工程设计优化
矿山建设投资与生产成本基本是由开拓系统工程决定的，经过调整中段高度、设副中段减少石门，开采薄矿脉时对沿脉巷道和脉外巷道的关系进行合理有效利用，在满足矿岩提升、运输、通风、排水、人行、开采安全等条件下，对井巷规格、有效断面、施工爆破方式等精心确定，从不同角度对不同开拓运输方案的优劣进行全面比较、分析，对井筒定位、规格、掘砌的深度进行优化确定，和石门、主要运输巷道的掘进规格、长度等，实现井巷开拓工程的设计优化，降低工程量与投资，使工程效率与效益得到提高。
1.2采切工程设计优化
采场设备通道与出矿通道，断面对设备安全作业满足就可以，对距离与断面设计进行优化。对安全出入口（措施上山、分层联络道等）进行优化，互相公共使用相临采场间措施联络工程等，对掘进量进行优化与减少。优化探采结合工程，互相公共使用探矿巷道、采场措施巷道等。对沿脉、穿脉工程进行优化，降低采切工程在废石内的掘进量。在使用与选择掘进设备上，强化和设备厂家的合作，定制的方式要专业，不但能达到改进与提升掘进装备，而且能优化巷道规格、断面等方面，降低巷道掘进工程量。
1.3辅助工程设计优化
巷道支护的优化设计，地压研究要进一步做好，对作业面的地压显现方式进行充分分析，对喷浆、锚网（喷）、钢架等支护形式进行合理选择，包含支护位置、支护参数、支护方式、等，并且能考虑应用卸压方式、光面爆破等技术措施，在有效支护的条件下，对高效率、低成本的巷道支护方式进行优化选择。对溜井系统的设计、施工、安装、配置溜井格筛进行优化，对人行井、在设计和安装放矿漏斗、轨道、主巷风水电缆线等进行优化。对溜井、天井等的高度超过80m的，设计应用天井反掘钻机施工，对于中段溜井、天井的高度是40～50m 的，设计选择VCR爆破成井技术等，保证安全施工作业，成井速度快、效率高。
2 采矿设计优化
2.1生产探矿工程优化
由地、测、采等相关技术人员对探矿工程设计进行充分讨论，做到探结合采;邀请相关方面的地质专家与研究机构对探矿方案进行研讨、论证，优化，使探矿效果得到提高，降低工程浪费和损失。
生产探矿工作期间，当发现矿岩出现变化的时候要及时采样、编录、修图与并进行矿体的再次圈定;探矿工程布置对于坑内钻在生产探矿储量升级需要充分发挥，和在探平行脉、超前探水中的作用，使以钻代坑的效果得以实现，降低坑探成本;工程施工期间对探矿工程进度进行严格管理，对矿岩地质条件变化情况做到及时掌握，并及时调整设计，避免浪费。
2.2采场回采设计优化
矿山经济、安全、高效开发利用地下资源的最重要的工作就是选择采矿方法。因为不一样的矿体开采技术条件，选择采矿方法一定要按照矿块地质条件、矿量、品位、矿石贫化率、采矿损失率、采矿效率、采场出矿能力、主要材料消耗和成本指标，进行优化比较的同时对参数布置进行合理改进。工程布置、矿块构成要素、底部结构形式、回采工艺、空区处理方案、施工作业、通风及安全和技术保障措施等这些都属于采矿方法的设计优化，矿房矿柱开采总体布置图、采切布置图、充填布置图、支护结构图、炮孔布置图、采切工程量表等都属于优化设计图表。回采作业在分层（段）或分爆分采的管理制度上需要严格执行，及时第二次圈定矿体，为优化采矿设计与对贫化损失指标进行合理计算提供依据，为下一分层的开采提供指导。采场回采设计的优化，主要目的是使矿石贫化率与采矿损失率降低、使生产效率提高、加强保证开采作业安全、减小单位生产成本，进行改进与优化采矿方法、采场回采、炮孔布置、作业装备等。
2.3施工作业持续优化
采矿技术人员要到现场向施工人员进行技术交底，对于设计要求生产作业人员需要全面掌握，施工要严格根据设计进行。当实际问题发生在生产现场时，采矿技术人员需要到现场进行技术指导，对于问题的解决要和施工人员一起研究，必要的时候进行优化与改进设计。设计工程的竣工验收工作技术人员需要参加，进行总结，为了方便以后对类似工程的设计改进与优化。
3 技术装备优化
（1）采矿装备的创新推动采矿技术的变革，提高效率、减小成本是核心，井下采矿装备围绕它，在无轨化、微型化、大型化、液压化、自动化方向的发展推动了采矿技术的进步，促进了井下矿山高中段、高效率大规模开采。
（2）对设计理念进行优化，积极推进应用先进装备，逐渐加快实现由劳动密集型转变为机械化、自动化矿山。
（3）对于新的开拓系统或新的开采中段，要从优化设计入手，加大机械化作业的比重，最好使用铲运机、台车、卡车、天井钻机、中深孔爆破成井技术、激光测量仪，通风、排水、提高无人值守与远程控制技术等提高劳动生产率，保证矿山安全高效生产。
4结束语
采矿工程的设计期间，要从优化的角度出发，使设计的质量得到提高。通过分析，笔者希望对它的理论进行丰富，为中国的采矿工程设计工作提供良好发展思路。
参考文献
[1]邢玲玲. 基于PLC的金属矿山溜井放礦系统技术改造[J]. 世界有色金属. 2018（13）
[2]马超. 某超大规模地采矿山运输阶段优化研究[J]. 有色金属（矿山部分）. 2018（04）
[3]李运奇. 采矿工程中存在的问题分析及对策[J]. 世界有色金属. 2017（16）
[4]张旭东，谢庆华. 浅析矿床地质特征对采矿设计的影响[J]. 民营科技. 2015（12）