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　　在近几年来，全世界开采的有用金属矿物总量大概约计200亿吨，年递增涨率为4%-5%，在其中硬岩大概50亿吨，而由地下开采的矿量大约是10多亿吨，这些大多数是富矿和一些价值比较高的有用的矿物。目前，我国的有色金属在地下矿山大约占矿山总数 的89%左右；黄金的主要矿山除了乌拉嗄金矿，仓上金矿以及紫金山金矿等等是露天的开采，其它大部分都是地下开采；虽然我国的地下铁矿的产量只占全国总产量的18%左右，但是从布局上来看，有一些矿山公司以及钢铁联合企业的一些矿山大部分都是地下开采。总而言之，金属矿山地下的开采在近几年的矿山开采中依旧发挥非常重要的作用。伴随着全世界科学技术的不断进步和发展，国内及国外的地下采矿技术也在不断的发展，很多的采矿新工艺，新技术，新材料以及新设备在地下矿山得到了应用。国内的一些矿山和一批批先进的采矿工艺上的技术和先进的装备，已经步入了世界最先进水平的行列。 国内外地下金属矿山采矿工艺技术以及设备的发展，其中主要表现在采用的各种采矿方法和回采工艺技术上的装备有了非常大的变化，都是沿着高效率，高回采率，机械化以及半自动化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了非常大的提高，损失贫化指标也大幅度得降低；并在采矿方法选择上，运用专家系统法、模糊数学法和多目标决策法等技术优选采矿方法方案，做到采矿方法选择更科学、更合理，使采矿朝着实现安全，经济，高效，合理这一最终目标迈出了很大的步伐。

　　（1）综合利用和综合治理技术。该技术可以对废物进行重复的利用，也可以保护环境。（2）展开高强度，低贫损采矿技术研讨。采矿技术将环绕提高采矿生产能力这个主方针，要点研讨改善充填采矿法中的深孔期间充填采矿法、分段充填采矿法；空场采矿法中的大直径深孔期间矿房采矿法和崩落采矿法中期间天然崩落采矿法与强行崩落采矿法，使之变成高效率、低成本、低贫化、损失的采矿办法。（3）研制出大型、高效和无轨化矿山设备。研制高效率大孔穿爆设备，中深孔全液压凿岩机具，井巷钻进机械，以及铲运机为主体的装运设备，振荡出矿和接连采矿及与之配套的辅佐机械等系列设备，一些要求尽可能完成无轨化、高效化和半主动化、主动化。采矿激光测位设备，完成微机操控的凿岩台车，可主动清除车厢内粘结物的高效接连式装载和自卸式运送列车及由微机操控的铲运机等将得到开展和使用。大型矿山将选用全盘机械化、高效率的大型设备，并完成遥控及主动化。（4）重视索取资源范围的研究。近期将加强复杂地质条件和难采矿床开采技术研究，以扩大资源回收。如深井开采，矿岩松软矿床开采，老矿山二次资源回采，高硫高温自然发火和大涌水量矿床开采等。（5）矿山通讯、自动化操控及计算机使用研究将得到加强，进步矿山现代化和管理科学化水平。如无线电通讯，矿山设备远距离遥控和监控技术，以及电子计算机在储量、品位和鸿沟圈定，出矿品位监测和分配，运输和出产调度，采矿办法优化规划，岩层监控及预报等方面。此外，原地溶浸采矿、高压水射流技术的开发使用，地下采选联合技术等新技术，也将得到必定的发展。

　　开采露天矿选用的牙轮钻机、发掘机等更新为超大型，无人轿车也将运用。钻机、发掘机、无人轿车都选用卫星定位系统来对矿山进行监控、调查以及评价。一采可设备的开展力一向是研发选用先进技能特别是电子操控系统、更加灵敏可靠、造价较低的设备。发掘地下矿的设备开展力一向为：进步装备无轨化、液压化、自动化的水平，也选用智能、无人、机器人技术。改善和完善发掘设备的性能及可靠性。使设备和设备系统化、机械化、自动化。

　　矿床开采产生的要危害有浪费资源、地表塌陷、废石排放。研究人员针对而、一床开采产生的二大固体废料源，废石、尾矿和赤泥，运用工业生态学原理和工程利一学力一法，设计出了一种能有效减少废石产出量的露天与地下联合开采技术，一种能实玖困、一山废料资源化的高浓度全尾矿充填技术，一种赤泥胶结充填技术自然级配废石胶结充填技术。实践证明，这些全新的金属.床无废开采技术，最大限度地抑制了矿山废料的产生以及废料资源化，并从根木上解决了金属矿床开采过程中可能出现的环境危害问题。

　　浅部矿产资源正在逐渐耗费中，因而我们将挖掘锋芒指向深部，我国通常界说深度大于1000米的矿山为深井。深井挖掘工程操作起来相对杂乱。深井挖掘除了要应对高压、高温、高井深的困境，还要处理各种难题，比方：操作控和防止采场地压及冲击地压、深井的运送、深井通风等。

　　当前正在挖掘的大都是简单挖掘，地理位置优胜的矿床，可是这些终有缺乏的一天，今后我们将面临的是地质条件杂乱、环境恶劣的矿床。活跃研讨和探究挖掘这类矿床的技能手段和方法，以及有用处理好岩层变形监控、巷道防护、排水通风安全、地表装备防护等，能进步矿床的功率，添加经济效益。

　　接连采矿技术是以整个矿段作为大型采场，采矿工作分工序在不一样的空间和时间上平行进行，但全体向前接连推动。此外，优化外部传输体系、分配调度体系、全体监控体系，也能协助完成经济、高效的接连采矿技术。

　　西方的一些发达国家，现已对矿山的生态环境管理极为重视，矿山排放的碎石、废水、粉尘、抛弃固体物等一系列垃圾，在通过处理时，要依照严厉的规范，有必要到达相应的排放目标。许多档次较差的矿石抛弃出产加工的根本原因在于成本较高。特别是对矸石的管理，比方在废石山及尾矿上铺设覆盖层，在覆盖层上面再铺设绿色植被，形成杰出的生态环境。中国活跃探究西方的先进技术，大力推行无废物矿山的兴建和遍及。

　　结束语：随着经济的不断发展，金属矿产上的资源在这其中占有非常重要的地位。我国为了实现经济的快速提高，对每一项资源其中包括一些金属矿的开采的力度明显的加大，对开采上的技术要求也不断的提高。截止到现在，我国大部分的矿山早已经配置了一些大型化，智能化，自动化的开采设备，采矿工艺已经能够达到连续或半连续化，矿山从生产上到管理上也都广泛的借助了计算机信息的网络技术。

　　参考文献：[1]王海君. 资源整合矿山开发模式与露采关键技术研究[D].中国矿业大学，2013.

　　[2]于伟. 贺家圪台铝土矿长壁松动爆破综合机械化开采技术研究[D].太原理工大学，2013.

　　[3]卢志刚. 复杂高应力环境下矿体开采引起的地表沉陷规律研究[D].中南大学，2013.

　　[4]朱明德. 复杂地质条件下金属矿山合理三级矿量研究[D].武汉科技大学，2013.

　　[5]李国建. 构造应力型矿山空区顶板岩层移动规律研究[D].江西理工大学，2013.

　　[6]王嫱. 地下金属矿山采装运装备配置遗传优化模型及应用研究[D].中南大学，2013.

　　[7]雷广渊. 基于InSAR技术的锡矿山开采沉陷规律研究[D].中南大学，2013.

　　目前，我国采煤技术已经成熟，开采技术的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高开采水平。

　　煤矿生产过程中预先抽放煤层中的瓦斯，可以有效地减少生产中瓦斯的涌出量，不仅是确保安全生产的重要技术措施，也是减轻矿井排放瓦斯污染环境的重要途径。根据不同条件，有多种与之相适应的抽放方法，如开采煤层抽放、邻近煤层抽放、采空区抽放、钻孔抽放、巷道抽放、综合抽放及卸压抽放等。此外，矿井火灾是煤矿的主要灾患之一，火灾产生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等多种有害气体也是瓦斯的重要成分，对煤矿井下工作环境以及地面大气环境都是有害的，必须加强防灭火，具体措施：①建立预测煤层自燃危险程度的科学方法。②采用先进的综合配套防火技术，大力发展综采和综放开采的高产高效采煤工艺。③建立实时火灾预报监测装置，可以克服束管式监测系统检测时间滞后的弱点，能适应外因火灾紧急与自动扑灭的需要，有利于环境监测系统联网，从而能够明显扩大检测的覆盖面，提高矿井抗灾能力。④使用防灭火黄泥灌浆代用材料新技术，避免与农民发生争地取黄泥的问题。

　　采煤工作面的粉尘都是先后采用了高压喷雾或高压水辅助切割降尘技术，有效地控制了采煤机切割时产生的粉尘，同时减少了截齿产生火花引燃瓦斯、煤尘爆炸的危险性；掘进工作面主要采用内外喷雾相结合的方法，降低掘进机切割部的产尘量和蔓延到巷道的悬浮粉尘，同时通过粉尘净化、通风除尘、泡抹除尘、声波雾化除尘等综合措施，可以取得显著的降尘效果。

　　采煤过程中排放的矸石，主要来源于煤矿井下岩石巷道掘进量，半煤岩石巷道掘进量，煤仓和溜煤眼的掘进以及工作面上的矸石，它与矿井开拓系统和采区巷道布置紧密相关。对于煤矿井下开采而言，要从改革矿井、开拓矿井和采区巷道布置方式入手，本着“多做煤巷，少做岩巷”的原则，从总体上消除和减少矿井矸石排放量。使用全煤巷开拓方式，除个别井底车场硐室开挖在稳定的岩层中外，所有的开拓巷道全部布置在煤层中。这种开拓方式，已成为国内外矿井建设的优选设计方案，它不仅有利于煤矿的生产，而且建设投资少，矿井投资快，建井期间就可以生产出商品煤。很多国家各种煤矿几乎都采用了多煤巷并行的开拓方式，许多煤矿直接从煤层地表露头沿煤层边开拓边回采，很快收回矿井建设投资。近年也逐渐向全煤岩巷开拓发展。全煤巷基本取消了地面矸石山，许多矿井已取消排矸系统。我国一些新设计的大型矿井基本上按全煤巷开拓设计，随着现代煤矿科学技术的发展和煤巷支护技术的提高，使全煤巷开拓方式的实现成为可能。矿井和采区划分要充分利用自然边界，开拓巷道沿自然边界掘进，采区内尽量避免出现这些地质构造，以利用掘进和回采时少破岩，减少煤炭中矸石混入量；薄厚煤层要搭配开采，不同牌号的煤种要搭配开采，控制高灰高硫煤层的开采。

　　矿井排水中的岩溶水，多为未被污染的地下水，若与其它矿井水分开排放，则不会造成对环境的污染，并可再利用，基本上符合生活用水标准；有的岩溶水中还含有多种有益微量元素，可开发加工制作矿泉水。水采煤泥和煤泥水是水采矿井环境污染的主要因素，水采矿井的主要任务是防止水采煤泥和煤泥水污染环境。近年来，由于水采工艺系统不断完善和提高，先后研究和推广了经济型水采和区域化水采工艺系统，研究和采用了一批高效煤泥脱水回收设备，采取了防止煤泥和煤泥水污染环境的措施，较好地解决了煤泥水排放污染问题，使水采矿井基本上达到了国家环保要求。

　　乳化油使用时和水配成2%～3%的乳化液，主要用在综采液压支架和外注式单体液压支柱中，外注式单体液压支柱卸载时乳化液排到采空区，综合液压支架乳化液也因泄漏或换液排放井下；在有淋水或排水的工作面，乳化液溶入水中，可能会进入水仓，水仓的水被抽放地面，这样会造成井下或井上污染。由于乳化油中含有50%左右的机油和一些难于被生物降解的添加剂，因此，一旦造成污染会有累积效应，可造成累积污染。处理办法：①通过开发新液压传动介质代替乳化液，降低乳化液的使用量，同时降低或去除原乳化油中的矿物油，并选择易于被生物降解的添加剂，减少乳化油对环境的污染。②研究开发水介质单体液压支柱，完全不用油。③完善各类用油设备的密封性能，防止石油产品泄漏。同时，发展油品再生技术，延长油品使用期，降低油品使用总量。

　　减轻由于煤层开采而产生的地表沉陷，从开采技术上通过减少采出煤炭对采空区加以充填，都是可以做到的，关键在于经济上的合理性。根据理论和实践的论证，建议采用以下方法开采：

　　（1）房柱式采煤方法。房柱式开采是保护地面建筑的一种有效的开采技术，它所引起的地表移动与变形值大体上相当于长壁工作面采煤的1/6～1/4，地表移动持续的时间也缩短了一半左右。很多矿区采用这种方法在大型钢铁厂及其他重要建筑物下进行了卓有成效的开采，也在工业及民用建筑、铁路隧道下采用了局部的房柱式开采，均收到了预期的效果。

　　（2）条带开采。条带开采是将被开采的煤层划分成若干个条带，采一条、留一条，与房式、房柱式开采相似，都是部分地采出地下煤炭资源，而保留的一部分煤炭资源以煤柱的形式支撑上覆岩层，可以控制地表沉陷。条带开采可以减轻和控制地表沉陷，但造成较大的煤炭资源损失，并给工作面生产带来一些困难，目前主要用于保护地面建筑时的局部地下煤炭开采。

　　（3）充填法管理顶板。向采空区内充填废石或河沙，煤层顶板和上覆岩层的冒落和下沉，是大幅度减轻地表沉陷的最有效方法。采用充填法在建筑物下采煤的国家很多，其中，波兰的充填法采煤技术在世界上处于领先地位。我国有些矿区曾普遍采用水砂充填煤方法，主要用于开采特厚煤层。

　　（4）分层间歇开采。厚煤层倾斜分层或水平分层开采时，分层之间开采的间隔时间长，能使上覆岩层的破坏高度比较小，破坏状态均衡，可以防止或减少不均衡破坏对地表建筑物、水体的影响。对于厚松散层下浅部煤层或基岩厚度较小的开采条件，分层间歇开采的效益更为明显。

　　铝是仅次于钢铁的世界第二重要金属，铝具有许多优良性能，包括易于机械加工、导电导热性能好、比重小等多种优点[1]，金属铝广泛应用于工业生产和日常生活中。矿山的绿色开采是由中国矿业大学钱鸣高院士提出的能够减少环境污染，提高经济效益的高效开采技术[2]。与以往传统的开采技术相比，露天铝矿山绿色开采技术不仅可以减少对周围环境的影响，也为矿山开采企业带来了较好的经济效益。本文主要对现代露天铝矿山绿色开采技术和经济效益进行详细的研究。

　　现代露天铝矿山绿色开采技术是指为使露天铝矿山的生产能够达到安全、高效，并且还要对露天铝矿山开采区周围的生态环境问题进行兼顾考虑，对一切可以利用的资源进行最大程度的利用，尽最大可能的减少或者防止露天铝矿山开采对于周围或附近的空气、水、土地和水工环地质灾害所造成的不利影响，让露天铝矿山变成具有低污染、低排放、高效率、低能耗特点的绿色开采生产模式，使现代露天铝矿山绿色开采技术取得最佳的经济效益和社会效益[3]，从而有利于露天铝矿山开采企业的可持续发展。

　　在现代露天铝矿山绿色开采技术中，最关键的环节就是露天铝矿的开采工艺和设备选型，这也是实施现代露天铝矿山绿色开采技术的基础。而露天铝矿山的投资、露天铝矿山开采的成本和露天铝矿山的建设和生产，全都取决于此环节的正确性和合理性。我国传统的露天铝矿开采工艺使用的是单斗－卡车间断工艺，而露天铝矿绿色开采技术则使用半连续开采工艺或者连续开采艺以及拉斗铲倒堆工艺这几种较为先进的开采工艺。从露天铝矿山绿色开采的运输方面来看，全部使用带式输送机运输铝矿岩石。露天铝矿山绿色开采技术中使用的拉斗铲倒堆工艺是一种综合性极强的露天铝矿开采工艺，这种工艺将露天铝矿山的开采挖掘、铝矿岩石运输和排土三种铝矿的生产作业集中成为一个整体，露天铝矿的这种开采工艺在很大程度上降低了运输卡车燃油消耗成本，这种方法不仅使环境污染减少，更是使露天铝矿开采企业的经济效益得到提高。露天铝矿山绿色开采技术中，对于铝矿开采设备的选择要从露天铝矿山所处的地理位置、自然条件和露天铝矿山生产能力几个方面进行综合、详细的考虑，对于那些电量消耗较低、单位消耗燃油较少的开采设备进行优先选择，这样能够使铝矿山开采企业的生产成本减少；从铝矿山岩石的运输方面来看，绿色开采技术使用的是斗铲和卡车的有效结合、合理匹配的运输方案。铝矿山开采设备的维修人员要对设备进行定时的维护与维修，能够使开采设备充分发挥工作效率，使露天铝矿山绿色开采技术真正达到高产、高效的露天铝矿山生产目的。贵州中铝企业2013年实行绿色开采之后，仅氧化铝一项的年收益就达到了6910万元与去年同比增长了近400万元。

　　现代露天铝矿山绿色开采技术中，实现铝资源回采率最大化可以促进铝矿山开采企业的可持续发展。露天铝矿山绿色开采的回采率最大化的方案是：对处于不同位置的铝矿资源使用不同的开采方法，使其对铝矿资源开采的损失降低。例如，对于露天铝矿山中处于近水平位置或者是处于水平位置的露天铝矿，可以使用倾斜分层和顶板露铝两种方法相结合的方式进行开采。对露天铝矿进行回采之前要通过辅助设施对岩石上的铝面进行清扫；露天铝矿山以铝矿地层来划分，可以分为急倾斜铝层和倾斜铝层两种不同铝层形式的露天铝矿，对于这两种形式的铝矿进行绿色开采过程中，铝矿的台阶属于水平分层的形式，在这样的情况下，可以通过从铝导顶板开始前推，并一直向铝层的底板进行推进操作，对于在开采铝过程中出现的含有铝的岩石，操作人员可以利用推土机将这些岩石运送到台阶作业面周围，并且使用电铲装车或者前装机的铝矿开采方法进行开采。在露天铝矿绿色开采技术中，为了使铝开采过程中降低对环境的影响与破坏，可以使用露井联采技术，这种技术的特点是实现资源与环境的协调开采，可以最大程度地发挥铝矿井工开采和铝矿露天开采的巨大优势，从而使铝矿资源的采出率得到提高。目前，我国已有几家露天铝矿使用了露井联采技术。许多年前建设的旧露天铝矿，大部分都是倾斜铝层形式，有些露天铝矿已经接近闭坑状态，对于这样的露天铝矿，可以使用深部陡帮横采内排技术，此种技术的特点是，能够在短时间内完成内排，并且使运输距离缩短，降低了铝矿开采企业的生产成本，同时使露天铝矿的高陡边坡存在的时间减少，增加了边坡的稳定性，当然最为关键的是露天铝矿山的铝资源储备量因此而增加。例如，我国山西晋铝矿山开采企业因为利用了绿色开采技术，2015年铝矿回采率同比去年增长了65%。由此可见，铝矿资源回采率的提升，可以使铝矿开采企业实现可持续发展。

　　在露天铝矿山绿色开采过程中，对铝矿石进行运输的运输系统起着联系纽带的重要的作用。露天铝矿资源绿色开采的运输程序具有综合性的特点，它可以将开采挖掘、矿石运输和铝矿排土等几个生产程序综合在一起，联系起来。为了完成露天铝矿的绿色开采，应该首先研究露天铝矿的运输过程，优化露天铝矿开采的运输过程，可以帮助铝矿开采企业降低运输费用，使露天铝矿的运输效率得到提升，并且能够使铝矿运输过程中的燃油能耗减少，从而使铝矿开采区周围的环境污染降低。露天铝矿绿色开采中的铝矿运输程序可以将铝矿和岩石的形成方向作为基础，以铝矿的运输程序的整体目标作为出发点，对铝矿资源的运输线路和运输工具进行合理有效的选择，并对铝矿资源的运输费用、运输方式、运输距离进行全面的综合考虑。现代露天铝矿山绿色开采技术中的运输程序可以通过最少的费用、最少的环节、最快速度和最短的路径来对露天铝矿的矿产资源和岩石的运输作业进行组织与管理，使铝矿开采企业的经济效益得到提高。

　　在露天铝矿山绿色开采技术中对铝矿山的生产、经营与管理的数字化，可以为企业节约人力成本。现代露天铝矿的生产、经营与管理过程的数字化是指铝矿开采企业要将通过计算机信息技术对企业内部各个部门和各个环节进行专业、高效的管理，以此来推动露天铝矿山开采企业的数字化露天铝矿的建设。利用计算机信息管理中的智能化、自动化和信息化的特点来推动露天铝矿山开采企业的快速发展。露天铝矿山生产、经营与管理的数字化的特点是露天铝矿开采企业的管理者通过计算机管理手段对整个铝矿山开采区域的人员、设备和生产过程进行统一的整合，并运用数字化的方法，对整合的信息进行综合性的管理。露天铝矿山开采要想实现生产、经营与管理过程的数字化应该将完成露天铝矿山开采区的铝矿资源绿色、安全、高效的开采任务作为露天铝矿企业的整体目标。这个整体目标包括露天铝矿开采过程中的铝矿生产、经营和管理等所有的工作、作业流程。露天铝矿山绿色开采技术中的数字化管理包括对铝矿开采区的采矿计划管理，对露天铝矿开采区的地质管理，对露天铝矿开采区的测量验收进行管理，对露天铝矿开采区的边坡稳定性和土重复开垦管理等多种管理内容。通过这些专业化的管理内容与管理方式，来完成对整个露天铝矿开采区的所有生产、开采环节的监督控制和自动调整调度，完成对整个露天铝矿山开采区的员工、财产、设备、产品以及供给与销售等所有环节方面的计算机数据信息的存储与信息的管理工作，并且让露天铝矿开采区的管理人员对整个露天铝矿开采区的管理目标与工作环境等管理内容的变化做出正确、合理的判断，从而实现对整个露天铝矿山开采区的高效、准确、有效的数字化实时管理目标，最终使企业节约了人力和物力的成本开销。贵州中铝企业自从采取了绿色开采技术中的数字化生产经营管理方式之后，2013年人力资源成本比2012年降低了近2万元。

　　现代露天铝矿山绿色开采技术中的综合资源利用是指在对露天铝矿山进行开采的过程中，除了对于铝矿资源的有效、合理开采进行全面的考虑，还要将在露天铝矿开采过程中所产生的各种废物物料也作为一种可利用资源进行考虑，对这些废物物料进行分析并进行开发与利用。露天铝矿企业可以通过对于这些资源的利用来进行循环经济的发展。露天铝矿企业通过综合资源的利用建立自己企业的相关产业链，例如，将这些生产剩余物料销售给各种相关企业，包括炸药生产、铝化工产业、电力产业等行业。经过这样一系列的运作来实现露天铝矿开采企业资源开采成本的降低，使露天铝矿开采企业实现铝矿开采废物利用的资源化管理和铝矿开采资源消耗的减量化管理，不仅为露天铝矿开采企业节约了资源开采成本，也降低了露天铝矿开采对于周围生态环境的影响。真正做到了露天铝矿山的绿色开采。在贵州中铝，以前被扔入工业垃圾箱的废物物料被进行二次利用,一年下来仅一个车间就节约了3万多元的成本费用。

　　通过上述的研究、分析表明，现代露天铝矿山绿色开采技术的使用，不仅可以减少由铝矿开采所引起环境污染，也使企业的经济效益得到提高，实现露天铝矿开采企业的可持续性发展。

　　[2］刘云.谈露天煤矿绿色开采技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(3).

　　随着我国矿产资源的需求量增大，现有的表幼试匆丫开采过度，人类开始向更为深入的矿山进行找矿活动。过度的矿产开采，矿山出现了地面沉降的地质现象，这是一种地质的结构变化，也是一种矿产资源的损耗。地面沉降导致自然环境的恶化，还消耗了不可补偿的自然资源。因此，矿山开采中运用恰当的地面沉降观测技术，对矿山的地质结构变形进行监测，及时发现地质沉降的趋势，并采取相应的停止开采、安全转移等应对措施。

　　矿山的地面沉降是矿山地区最为常见的地质灾害，地面沉降给矿山地区造成不可估量的人身财产安全危害，诱发地面沉降的因素主要有客观因素和主观因素。其一，客观因素主要是自然因素，这是不可控制的因素，一方面是新构造运动带动我国普遍山区的地面沉降，主要发生于第四纪之后；另一方面是第四纪的自然运动导致的沉积物堆积带来的天然固结。其二，主观因素主要是人为因素。一方面是矿产资源的供需不平衡，人类找矿活动的过量，矿山的地下水资源、矿产资源被过量抽空，导致矿山整体下降；另一方面是矿区周边建筑物过多且高层，重力作用导致建筑物对地面产生了静压力，导致矿山地面沉降。

　　常规的地面测量方法是采用常规的测量仪器，测量仪器较为普遍，因此，此类的测量方法称为常规测量方法。变形监测是常规测量的主要内容，常规测量的其他测量内容还有高程测量、角度边长测量、坐标变形测量等。常规测量具有常规性，体现在测量仪器较方便携带，测量方式直观易现，测量仪器的选择具有阶梯型，根据需要测量的内容选择对应精确度的仪器。

　　精密高程测量指的是运用高精密的测量仪器―水准仪，对高程进行观测，这种高精密的测量方法操作性强，技术发展趋于成熟，观测结果精确度高、稳定性强，选择此种测量，通常应用于垂直位移的观测，因此这种高程测量方式属于国家三等以上的高程测量。但是，精密高程测量方法占用劳动力多、速度慢，测量结构不稳定的矿山易出现测量误差。

　　区别于精密高程测量的垂直位移测量，角度测量主要使用经纬仪对矿山进行水平方向的位移测量，主水平位移测量的主要内容是三角网形式的水平位移，角度测量的选取为三角测量，通过测定位移和变形情况实现监测目的。此外，全站仪的普遍应用使角度测量更为数据化和自动化，应用在边角网的测量具有普适度。

　　精密距离测量是一种对距离测量的方式，与精密高程测量相似，其具有高精密度、高稳定性的特点，也具有着消耗劳动力大的不足。应用在高低起伏的地形或沟壑时，使用传统的因瓦基线尺测量有着携带不方便、测量劳动强度大等影响，因此，使用精密光电测距仪能够弥补因瓦基线的不足，在起伏较明显的地表观测效果甚佳。

　　GPS变形观测技术是运用于全球空间定位技术进行的监测。首先，对矿山地区的建筑物和地形结构进行合理地划分，根据分布情况，对地面沉降的监测区域部下监测网。其次，监测网的监测点和基准点要符合在监测网络上，位置的选取必须在地形地质的分析基础上。较为科学的选取地点为地质稳定的基岩上，这样才能保证连片地接收定位信息。再次，GPS网的布控要符合一定的布网规律。平均距离达到1000km时，固定误差不大于3mm；平均距离达到300km时，固定误差不大于5mm；平均距离达到70km时，固定误差不大于8mm；平均距离达到0.2～15km时，固定误差不大于10mm。此外，GPS的变形监测作业方法主要有静态和动态两种模式。矿山的沉降变化不明显，通常使用静态的监测作业方式；反之，则使用动态的变形监测方式，常用的动态模式的方法有模糊度函数和OTF。另外，使用GPS技术的观测后期需要做数据处理，计算出以下内容：GPS三维自由网的平差、监测网的抗差、监测点的位移和沉降。最后，便是将矿山的三维监测网进行分析判断。对监测点的动态变化趋势和水平、垂直位移进行比对，并分析其变化的周期性规律，从而判断被监测地区是否发生地面沉降。

　　INSAR技术又称干涉雷达测量，是一种在地形垂直变化观测中有着明显效果的监测技术。通过获得D 两种SAR图像的相位差来成像被测量地区的干涉图像。最初的INSAR技术应用于地球的地表测量，后逐渐运用在其他领域，如今在矿山的地面沉降测量有着积极作用。由于矿山环境由于受自然因素和人文因素同时作用，具有着与周边环境不同的特点，独特性主要体现在矿山植被稀疏，占地变化显著，干涉特征明显这三个方面。首先，对于植被较稀疏的地区使用卫星复雷达图获得图像间的干涉条纹。其次，由于矿山地区的独特性，在雷达反馈图上能呈现明显区别于周边山村的干涉条纹，用来判断矿山地区的地理位置。再次，传统的GPS融合技术精确度明显落后于INSAR技术，困难地区用雷达观测优势明显。另外，雷达卫星成像不受到时间限制，全天候的观测提高了精准度，并实现了动态监测，还能大面积的观测。此外，为使地面沉降和大气相位的误差逐渐减少，INSAR技术融合了干涉堆栈技术，弥补了雷达技术的不足。

　　GPS和INSAR融合的观测技术实现了两者的优势互补，新技术是在取长补短的基础上，在地面沉降观测中进行数据判断更有说服力。一方面是GPS观测技术对空间分辨率的变形监测效果欠缺，测点的布控由于分辨率低的因素导致空间测点不精确，但其在时间高分辨上对测点的准确度有很大的贡献。另一方面是INSAR技术在空间分辨率上达到了20m×20m，空间测点信息全面，区域性的成片测点具有连续性，但卫星雷达监测受到时间限制，重复周期短，时间分辨率受到周期影响，因而不能提供更为全面的时间分辨率。由此可以看出，单一地使用某种观测技术不能在时间和空间上同时实现全面的观测效果，在地面沉降的观测中不能提供准确、全面、范围广泛的分辨信息，因此需要两种技术的相互融合，提高矿山地区地面沉降的观测效率。

　　三维激光扫描监测适用于地表变形的监测，三维激光使用的仪器是集合了光、机、电三种要素的激光扫描仪。三维监测强调了三维立体的监测，最初是运用于地面的建筑物测量，现已拓展到矿山生产的地面沉降测量。此种三维激光扫描技术应用在矿坑监测、矿山井塔、矿坑边坡高程监测中，具有高精密、采集信息量大、方便采集、具有强大数据后处理能力等优势。

　　数字摄影测量是实现地面沉降观测的数字化和自动化的体现。数字摄影测量是通过计算机软件，对数字摄影技术反馈的数字信息或是数字摄像进行读取，区别于传统的测量，其最大的特点是，数字摄影测量的信息处理是数字处理，不同于传统直观的立体图像处理，其主要是通过计算机视觉来替代人眼的立体观测，其实质在于将获得的数字影像，通过计算机软件来建立成数字地面模型和正射影像图，并经过对比数字地面模型来将各个区域沉降情况分析出来。因此，该种观测技术运用在地形较为复杂的矿山地区具有很大的优势。

　　总而言之，矿山开采地面沉降观测技术已经向高精度、高效率发展，应用先进的地面沉降观测技术，能够及时预测地面沉降的趋势和规律，不仅减轻了人类直观监测的工作量，还为矿山的安全生产提供可靠的安全保障。此外，矿山的地面沉降防治措施是一项重要工程，需要整合人力、物力、财力资源，齐心协力才能达到地质灾害的防治效果。

　　[1] 韩汝安.矿山开采地面沉降观测技术的选择与应用[J].华夏地理，2016（2）.

　　[2] 郭玉强.应用GPS技术进行大面积地面沉降观测 [J].矿山测量，2014（6）.

　　[3] 赵伟颖.面向矿区沉降监测的INSAR技术的应用研究[J].中国矿业大学，2015.

　　对于露天开采矿山来讲，土地资源和自然环境的破坏十分严峻，想要从根本上解决矿山周围的环境问题，将土地生态功能恢复到合理水平，就需要开采方对矿山开采所破坏的自然环境进行科学评估，以及采用相应技术手段来治理恢复，在保护矿山地质环境的同时预防重大地质灾害事故，最终实现矿产资源经济可持续发展。

　　露天开采矿山所形成的地质环境问题主要分为以下几点，首先是耗费了大量土地资源，遭到破坏的土地无法得到有效利用，矿山原有生态系统被打乱，如果不利用技术手段进行治理，土地便难以恢复成为可以带来经济效益的土地，此外，矿山边坡因开采而失去稳定性，容易发生地质灾害，露天开采后造成的废弃物持续污染着矿山周围的地质环境。

　　开采矿产避免不了破坏原岩结构，而采剥作业则让边坡岩体内的原始应力失去作用，进而形成次生应力场，在结合其它外因的共同影响下，边坡岩体很容易出现变形，岩体稳定性降低，最后发生散落、滑落甚至坍塌。随着露天开采作业的深入，如果气象骤变，例如发生强降雨或地震等，高边坡在重力作用下很有可能诱发泥石流、滑坡等严重地质灾害。

　　矿山地质环境保护及治理的目标在于使自然和经济综合效益得到共同提升，矿山开采需要遵循一定原则，其中包括影响最小化原则、无害化原则等，注重生态系统保护和恢复，对严重破坏的自然环境要予以治理和重建，配合国家相关立法，最后让矿山地形、边坡、植被恢复到合格标准，与地区周边环境保持一致。

　　根据矿山地质环境问题类型、分布特征及其危害性，矿山地质环境影响现状与预测评估结果，露采区为矿山地质环境影响严重区，划分为矿山地质环境重点防治区；排土场和工业场地为矿山地质环境影响较严重区，划分为矿山地质环境次重点防治区；其他区域为矿山地质环境影响较轻区，划分为矿山地质环境一般防治区。矿山地质环境保护与恢复治理工程主要包括地质灾害防治工程，含水层影响与破坏防治工程，地形地貌景观影响与破坏防治工程，土地资源影响与破坏防治工程。预测开采后的采坑有引发崩塌的可能性。保护及治理措施必须根据露天开采环境而制定，结合矿山实际生产情况编制具体治理细则，因地制宜、综合利用，以最小化投资赢得最大经济效益和环境效益。

　　根据露天开采矿山的地质环境保护和综合治理恢复目标，可以将具体任务分类成以下几点。

　　第一，全面评估周围地质环境，对当前生态系统现状全面调查，然后出具现状评估。

　　第三，结合现状评估和矿山地质环境问题预测评估结果，将地质环境保护与恢复治理加以区分。

　　第四，让分区结果落实到露天矿山开采计划当中，总体部署地质环境保护及恢复工作分期目标，包括对应的阶段与实施对象。

　　露天开采场地的恢复治理可以选择对底层平台进行回填，而回填材料的选择主要根据阶段性开采作业形成的废弃矿渣和剥离岩土，回填治理的高度并非时是将其还原，而是确保治理后的露天开采矿坑和废弃采矿平台具有合理的地面坡度，符合自然排水要求。

　　具体回填作业参考以下三个方面：首先，在露天开采台阶上设置排水沟，让地表水经过排水沟流向原有的排泄口，降低台阶积水。

　　此外，可选择在未来开采作业中所形成的废弃矿渣及剥离废土对露天开采场地回填，各个采矿平台表面全面用土覆盖，厚度建议保持在0.3m。

　　最后，回填中可以根据废弃矿渣大小，自下而上按照由粗到细的顺序来进行回填和碾实，防止表面废石粒径太大而造成渗透，最终地面设计坡度不应大于10°，符合自然排水要求。

　　刚落成的排土场很容易因暴风雨而出现坍塌，矿区内的废弃矿渣和剥离废土如果无序排放，其稳定性很容易出现变化，所以可通过一定治理方法来实现防护：1.削坡整平 ，降低坡高和坡角，或者削坡整平；2.边坡加固和支护3.为坡面设计排水沟，降低坡面因露天开采而形成的侵蚀及滑坡可能性。排土场治理过程中，需要充分利用开采作业前收集到得表土来覆盖表层，如果没有合适的表土，也可以用不具污染性的物料来覆盖。

　　露天开采矿山会形成一些推积和挖损，地貌遭到破坏，影响原本的自然景观，使矿山地形地貌与开采前发生变化，损坏了原有土地资源和地表植被。针对这一问题，在露天开采工程筹备阶段以及挖损前，可选择对即将受破坏的场地进行表土剥离，首先把表土存放在客土场，等到恢复治理时再用表土进行恢复。利用栽植技术将邻行定植点错开，确保定植时苗干竖直，深浅得当，填土后踩实，最后再覆盖虚土。栽植深度最好超过苗木根颈，栽植后立即浇水，提高造林成活率，最后要实行一定抚育管理，保证造林成活率的同时，让植被恢复到最佳水平，抚育内容主要在于浇水、看护和松土，控制浇水量，不同干旱程度要适度选择浇水，力求不旱不涝，然后防止病虫，实现苗木成林。

　　露天开采矿山会加剧地质环境恶化，这是客观存在的事实，因此我们应当充分重视这一问题，对开采作业产生的土地破坏、地形地貌景观破坏以及植被破坏进行治理，最大程度上防止矿山地质环境的不断恶化，让开采作业取得经济效益的同时保护自然生态环境，将因露天开采造成的生态环境问题及时有效的弥补和恢复。

　　今年来我国社会科学进步不断的提高，在社会发展形成的重大开采、建设工程也再不断的较大，机械化时代也悄然到来。由于国家对人民生命与财产安全的重视，在机械化的生产中最应该注意的就是保证操作者的生命安全，因此机械化操作的安全技术引起了广泛的重视。机械安全技术的研究，也开始以一门独立的学科在高校专业中出现。机械安全关乎生命，学习机械安全技术也是对工人负责是一种表现。矿山开采一向是高危工作，因此矿山机械安全技术尤为重要。

　　机械安全技术的发展历史不长，在20世纪60年代出现，还处于一种新技术的发展时期。最早期的机械安全技术，是出于机械出现故障进行维修的过程。最开始研究机械故障的国家是美国，为机械安全技术的形成打下了基础。在机械安全技术的发展中，有许多国家和人员为此做出过贡献。经过长期的发展于90年代机械安全技术开始得到真正的应用。

　　在矿山的开采中煤矿资源一般都深埋地下，需要机械的挖掘、开采。由于煤矿一般出自地势环境恶劣的地方，对此机械安全技术的要求加大。在矿山的开采中对于机械化操作有更严格的要求，首先，对于矿山开采的机械较大，在路面条件不好的状况下，要采用紧急方案密切注意路面状况，避免出现路面坍塌、深陷的问题。其次，采矿机械进入采矿场地，大型的重大机械操作要注意现场工作人员。最后，煤矿开采要注意特殊物质的引发的安全事故，避免机械操作碰到瓦斯、煤层引发重大事故。

　　我国每年在矿山开采中发生事故，造成的人员伤亡和巨大损失不在少数。为了避免安全事故的再次发生，在机械化开采的工作中一定要保持高度的警觉性，更主要的是学习矿山机械安全技术的学习，能更好应用机械化的操作，为矿山的开采提供方便的同时，保证开采工作的安全进行。

　　我国有丰富飞煤矿资源，煤矿开采工作是需要长期进行的工作。机械化时代的到来，为煤矿开采带来了很大的方便。但是从机械安全技术问题方面的考虑，我国的矿山机械设备还处于比较简陋的阶段。煤炭矿井可以分为改建矿井、现代化矿井、大型矿井和小型矿井，针对不同的矿井使用上的机械大小、吨重和使用设备是不同的。各个矿井因为分管的部门不同，导致使用的机械有很大的差别。在市面上有国产矿山机械和国外生产的开采机械，两者在操作上个有优势，开采部门应该选择合适的机械设备，从而达到开采好的效果。我国在矿山机械是使用上的水平参差不齐，改建矿井采用的完全是老式的设备，技术落后不能达到很好的开采目的。大型矿井采用国产设备，机电一体化逐步凸显机械化的优势。乡镇小型矿井完全原始生产方式。我国的矿山机械安全技术起步较晚，矿山机械化操作还没有得到普遍的实现，机械安全技术更难以提上日程。

　　矿山机械长期处于公众操作的阶段，机械操作负荷较大，容易出现安全隐患。因此对矿山机械安全技术的提高，要及时的对矿山机械设备进行监测、维修与防护。保证矿山机械在正常、安全的设备条件下保持工作。完善矿山机械的安全监测技术，及时的关注机械的安全性。

　　矿山机械的安全性是矿山开采工作的重中之中，为了保证良好的工作状态。对于矿山机械的监测必不可少，矿山机械安全的监测需要制定明确的监测标准。在对矿山机械进行监测是，要具体自己定各个备件的监测指标。保证在产品的使用标准范围内。

　　我国矿山机械设备的使用，与高新科技接轨在实际的操作使用中，应该对加强对矿山机械安全技术人才的培养，加强他们的操作技术，达到安全操作的标准。机械化实现了半自动化的简便操作，但是对人员技术提出了新的要求。因此提高矿山机械安全技术人员的培养刻不容缓，对技术人员进行培训上岗。全面培养他们的技术水平和安全意识。

　　机械故障是矿山机械安全的重大隐患，因此维护机械安全非常关键。加强矿山机械故障的处理能力，在机械出现问题是能及时的发现并进行维修，为机械操作提供一个安全的机械设备，保证机械设备的绝对安全，创造一个安全的操作条件。加强矿山机械故障的处理能力，需要有安全技术人员有良好的业务素质能及时的发现问题。

　　机械安全设计方案需要又理论知识作为指导，不断的完善技术问题，达到合理的设计方法。目前机械安全设计方案，还没有得到广泛的重视。在矿山机械操作中都把安全问题集中在操作过程中，对于机械安全设计方法还是一片盲区。为了加强矿山机械安全技术的提高，应该理论与实践的相互结合，改变中局限于一方面的状态，完善机械安全设计方案，为矿山机械安全技术做好全面准备。

　　为了缓解在煤矿工作中出现的重大人员伤亡问题，加强矿山机械安全技术不容有失。为了实现我国矿山机械操作安全、科学的发展，改善矿山机械安全进行的状况，减少事故的发生。矿上机械操作应该从源头出发，发现问题解决问题。改善机械安全操作中的不足，人员技术不过硬和机械安全监测不过关的问题，确保矿山机械操作的各方面安全、稳定。从而使矿山机械安全技术取得发展中的进步和完善，为以后的煤矿开采提供有力的机械条件。

　　[1]禹金云.机械安全技术趋向性分析[J].中国安全科技学学报，2004（4）

　　[2]黄红武，盛小敏，刘建宁等.机械安全与现代化企业战略[J].中国机械工程，2001（12）

　　矿床开采给矿产资源和生态环境带来的负面效应主要有四大危害源:资源损失、地表塌陷、排放废石、排放尾砂(赤泥)。其中第一项危及资源，后三项对生态环境造成重大危害。按照无废开采模式，可以结合矿床开采工艺控制和消除危害源:通过保护性充填采矿工艺与技术最大限度地回采矿产资源，并保护地表不塌陷破坏;通过低成本大宗量利用矿山固体废料的充填技术和资源化技术，在开采过程中实现固体废料少排放或零排放。于是，在矿床开采过程中实现矿产资源充分利用与有效保护、矿区地表不塌陷、矿山固体废料少排放或零排放的目标;在矿山生产过程中可以保持矿区完整的生态体系和人文环境，矿床开采结束后只需少量甚至不需要进行末端治理。

　　实现无废开采模式的关键是在技术上能消除或减少矿床开采过程中带来的负面效应危害源，并且在经济上满足最小损益率原则式。

　　矿山充填是无废开采模式的工艺基础，在提高矿产资源的回采率、保护地表不破坏和充分利用矿山固体废物方面具有不可替代的作用。

　　针对金属矿床开采的主要固体废物源废石和尾矿(包括赤泥等其他尾废)，研发成功了全尾砂胶结充填、废石胶结充填等固废充填技术，能够实现矿山废料资源化，达到资源与环境、安全、经济协调发展的综合目标。

　　分层充填采矿工艺应用范围较广，但分层高度一般在两米左右，使得分层采矿法的生产能力和生产效率较低。高分层充填采矿工艺的分层高达到4.5~5m，为应用大型无轨采矿设备创造了条件，显著提高了采场生产效率和生产能力。

　　充填采矿法通常采用分层回采方式，但下向分层法的充填成本高，而上向分层法要求矿体稳固性较好。分段充填法将暴露面积较大的分层采场转变为椭圆状多边形断面结构的小暴露面分段采场，因而可以在矿体不太稳固的条件下可以进行高效率充填法采矿，并大大降低了充填成本。

　　大直径深孔采矿技术是一种高效率的落矿技术，与阶段嗣后充填工艺结合起来可以发挥充填采矿法功能，同时能实现高效率、大规模地下采矿。

　　近十多年来，国内金属矿山在崩落采矿技术方面的进展，主要体现在高分段大间距的无底柱分段崩落法和无轨出矿的高阶段自然崩落法。

　　金属矿床深部开采存在着高地应力、高井温等特殊的开采技术条件，使采矿作业遇到了一系列技术难题，属典型的难采矿床。近年来针对深部难采条件研究开发了系统安全高效的采矿技术。如(1)高地应力卸荷;(2)岩爆倾向性多因素综合评判方法;(3)高应力条件下柔性支护技术;(4)岩体失稳声发射预警方法;(5)高温矿井排热通风技术。

　　有色金属矿床赋存条件多变，不少矿床岩体破碎不稳固，或存在地应力高和地下水等不利因素，其开采技术条件复杂，采矿难度大，往往导致采矿效率低下、安全保障程度低、资源浪费严重，或开采成本高。针对我国矿床开采技术条件复杂的矿体比例大的特点，近十年来在复杂矿床开采技术方面取得了很大进展，研究开发了机械化盘区脉内采准分层充填采矿法、破碎矿体台阶顶板水平分层充填采矿法、上向梯层充填法回采井下残矿工艺。

　　针对井下大规模矿柱回采存在群空区安全隐患大、工程条件复杂和技术难度大等难采条件，研究发展了矿柱大规模回采与群空区协同处理技术，在柿竹圆多金属矿和架川铂矿成功地实现了井下复杂条件下特大型控制爆破。成功地采用多向组合微差控制爆破技术，实现井下钻孔爆破技术的突破，并下钻孔控制爆破规模达到世界之最。为了实现矿柱回采与空区隐患协同处理，成功地开发了立体分区综合控制爆破技术，将并下大爆破按数十个相对独立的爆C进行创新设计，确保了井下超大规模钻孔爆破的爆破效果和周边矿柱的稳定;充分利用采空区作为自由面实行多排水平孔微差控制爆破。

　　国外地下采矿装备系列齐全，成龙配套，机械化程度高，从凿岩、装药到装运，全部实现了机械化配套作业，各道工序无手工体力操作，无繁重体力劳动;装备无轨化、液压化、自动化程度高。地下无轨采矿工艺是目前国际先进采矿工艺技术的标志，是未来采矿技术发展的趋势，国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地应用了无人驾驶、机器人作业等新技术。

　　国内地下矿山采矿装备较矿业发达国家相对落后，主要以气动有轨设备为主，耗能高效率低，操作环境恶劣。尽管近几年高气压环形潜孔钻机、地下铲运机和地下汽车等无轨设备已成功推广，但其品种不全，使用范围不广，可靠性不高，难以满足我国地下矿山配套的多样性要求。

　　穿孔装备方面:大部分中小型矿山仍普遍使用气动凿岩机和潜孔钻架进行凿岩，国外广泛使用的高效液压凿岩机在我国尚未得到大量推广，进口液压采矿或掘进凿岩钻车只是在国内少数矿山开始使用，国内自行研制的同类产品因可靠性问题尚未得到推广。

　　掘进装备方面:大多数中小型矿山平巷掘进主要还是采用气动手持凿岩机人工凿眼，高效液压凿岩机在我国尚未得到大量推广;天井掘进以常规的吊罐法较为普遍，劳动强度大的普通法也占较大比重，以天井钻机为主要设备的钻进法有重大发展但不普遍，只在松软岩石矿山的小井径得到了较好应用。

　　出矿装备方面:大部分矿山仍将电耙作为主要出矿设备;一些矿山仍在采用早期的风动或电动扬斗式装岩机装岩、电机车牵引普通矿车运输;有的矿山使用铲插机、立爪式装载机装岩，梭式矿车运输;少数效益较好的矿山目前已使用上了柴油或电动铲运机和地下卡车。辅助设备方面:国产无轨辅助设备比较落后，从喷锚支护、撬毛、装药、材料辅助运输等各环节的辅助作业，还没有定型的国产无轨设备可供选用。

　　2012年2月24日~25日，全国非煤矿山安全生产工作会暨尾矿充填现场会在安徽铜陵召开。国家安全监管总局副局长、国家煤矿安监局局长付建华主持会议，安徽省人民政府副省长梁卫国出席会议并致辞。会上，国家安全生产监管总局副局长王德学总结回顾了2011年全国非煤矿山的安全生产工作，安排部署了2012年非煤矿山的安全生产工作任务，并强调，在推进非煤矿山安全生产标准化建设和地下矿山安全避险“六大系统”建设的同时，倡导推动“无尾矿山”建设，切实提高非煤矿山安全生产水平。

　　安徽省安监局、山西省安监局、山东青岛莱西市安监局、湖南省临湘市桃矿街道办事处、铜陵有色金属集团控股有限公司、内蒙古乌努格吐山铜钼矿、浙江绍兴平铜（集团）有限公司等12个单位介绍了各自在尾矿库安全管理、无尾矿山建设及尾矿综合利用等方面的探索和经验。

　　2011年，全国非煤矿山共发生死亡事故871起，死亡1060人，同比减少138起、211人，分别下降13.7%和16.6%，没有发生特别重大事故。在2011年，非煤矿山死亡事故起数首次降到了1000起以内，连续3年没有发生特别重大事故，是非煤矿山安全生产形势历史上最好的一年。

　　然而，王德学特别指出，尾矿库的安全是非煤矿山安全生产工作的重大隐忧之一。尾矿库事故及其引发的环境事件仍然多发，尤其是近年来极端气候严重威胁尾矿库安全，受地震、暴雨、泥石流等自然灾害影响，一些地区尾矿库受灾发生漫顶、溃坝等事故或险兆。加之我国尾矿库数量庞大，截至2011年底，我国共有尾矿库1万1897座，尾矿堆存量也随着开采量与日俱增，且仍有1095座危、险、病库亟待治理。还有建设标准低、企业主体责任落实不到位，监管力量薄弱等突出问题存在等等，迫切需要采取科技手段，从源头解决尾矿库安全问题。因此，王德学提出，要努力推进“无尾矿山”建设，促进非煤矿山科学发展安全发展。

　　建设“无尾矿山”，通俗地讲就是通过尾矿充填采空区、尾矿生产建筑材料、尾矿库复垦等尾矿综合利用手段，实现矿山生产过程无尾矿或仅有少量尾矿占地堆存。利用尾矿充填采空区不仅解决了尾矿堆存尾矿库的安全隐患，也解决了采空区的安全隐患，是保障安全生产的重要举措。由于自然条件所限，新建矿山确需建设尾矿库的，以及采用充填采矿方法后仍需建设临时周转尾矿库的，鼓励采用一次性筑坝方式建设尾矿库。从技术上讲，采用一次性筑坝的尾矿库坝体稳定性更好，可大大降低尾矿库溃坝的风险，并且后期管理、运行方便。从经济上讲，一次性筑坝方式虽然初期投入较上游法高一些，但在整个尾矿库服役期内排尾费用低、运营管理费用低、生产效率高，还可以有效提高库容利用率。一次性筑坝方式建设尾矿库，可从根本上提高尾矿坝的安全稳定性，提高尾矿库的安全管理水平。

　　尾矿充填采空区技术、一次性筑坝技术比其他尾矿处理技术有什么优势呢？对此，中钢集团马鞍山矿山研究院副院长郭金峰在专题中做了详细解答。他说，当前尾矿处置的适用技术较多，主要有尾矿充填采空区技术、尾矿湿排技术、尾矿干式堆存技术、露天采坑尾矿排放技术、尾矿与废石混排技术等。其中，尾矿充填采空区技术分为分级尾矿充填采空区技术和全尾矿充填采空区技术；尾矿湿排技术分为上游式尾矿筑坝技术、中线式尾矿筑坝技术、下游式尾矿筑坝技术和一次性筑坝技术。

　　郭金峰介绍说，分级尾矿充填采空区技术是对尾矿进行脱泥分级，利用分级粗尾砂作为充填材料充填到井下采空区；全尾矿充填采空区技术则不需要对尾矿进行脱泥分级处理。不管是分级尾矿充填采空区技术还是全尾矿充填采空区技术，都能够有效控制采场地压，提高矿山回采率，实现矿山安全高效开采。同时利用采空区处置尾矿，可减少尾矿在地表的堆存量和占用土地，延长尾矿库的安全使用年限。不同的是分级尾矿充填采空区技术适用于尾矿产率高的有色矿山和黄金矿山的采空区充填；全尾矿充填采空区技术适用于尾矿量不足、建库成本较高或在地表不具备建库条件、尾矿中含有有害物质需要处理或尾矿中含有将来可供利用的有用物质需要保存、尾矿粒径粗细皆宜的矿山采空区充填。而开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石和地表不允许塌陷、开采条件复杂的金属矿山两种技术都适用。

　　郭金峰接着说，上游式尾矿筑坝法是指在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。上游式尾矿筑坝法是我国目前普遍采用的方法，据统计，我国金属矿山的尾矿库有85%左右是采用这种方法筑坝。上游式尾矿筑坝法适用沟谷狭长地形，不适用细尾砂较多或地震烈度较高的地区。中线式尾矿筑坝法是在初期坝的轴线处用旋流分级粗砂冲积尾矿的筑坝方式，细粒尾矿排向初期坝上游方向沉积，粗粒尾矿排向初期坝下游方向沉积形成坝体。中线式尾矿筑坝法适用尾矿粒度较粗且粗粒尾矿产量大的矿山、规模和库容都相对较大的矿山和地震烈度较高地区。与上游式尾矿筑坝比较，中线式尾矿坝外坡略陡，可以延长尾矿库的服务年限，堆积坝尾矿粒度较粗，坝体抗震稳定性好。下游式尾矿筑坝法是在初期坝下游方向用旋流粗砂冲积尾矿的筑坝方式，也是细粒尾矿排向初期坝上游方向沉积，粗粒尾矿排向初期坝下游方向沉积形成坝体。下游式尾矿筑坝法适用尾矿粗粒料充足的矿山和地震烈度较高的地区。下游式尾矿筑坝上升速度慢，坝体稳定性好，对于下游空间较大的地形条件，下游式尾矿筑坝可大大降低尾矿库溃坝的风险，对于地震烈度较高地区更实用。与上游式尾矿筑坝比较，坝体更加安全可靠。

　　一次性筑坝是坝体用土、石材料一次性筑成或分期施工，后期不再用尾矿堆筑子坝。筑坝材料一般从库内就近取土石或采矿废石筑坝。一次性筑坝具有坝体稳定性更好，调洪库容较大等优点，可降低尾矿库溃坝的风险，而且尾矿库运行期间安全管理方便；虽然前期投入较大，但后期管理方便、运行成本低。

　　此外，郭金峰还介绍了尾矿干式堆存技术、露天采坑尾矿排放技术、尾矿与废石混排技术、尾矿综合利用等的适用范围和优缺点。尾矿干式堆存技术安全性相对较好，但技术不够成熟、运行成本较高、脱水设备不适用于大型矿山；露天采坑尾矿排放技术成本最低，但可能会对周围的采矿造成安全影响，诱发坑内地质灾害；尾矿与废石混排技术尚不成熟，可能影响排土场边坡稳定；尾矿综合利用技术主要针对尾矿的矿物组成、化学成分以及粒径分布范围等特点，选择最佳的应用途径。目前，国内尾矿综合利用适用技术包括提取有价金属、矿物组份（或尾矿的二次回收技术）；制备建筑材料；制备土壤改良剂及微量元素肥料等相关技术。

　　通过比较，郭金峰建议：推广应用尾矿充填采空区技术，尽量减少尾矿排放堆存量；推广采用一次性筑坝技术，提高尾矿库的安全运营条件。

　　郭金峰解释说，矿山开采因工艺需要留下大量采空区，容易造成采空区冒落、片帮等安全生产事故，因此，采用充填采矿技术解决采空区问题，是减少矿山生产安全伤亡事故的有效方法之一，而且充填采矿技术是目前较为成熟的技术。过去由于选矿技术原因，产生的尾矿粒径较粗，利用上游式筑坝安全度较高，且上游式筑坝具有初期投入低，初期坝施工时间短等特点，使得该筑坝方式成为国内大多数矿山的首选。但是随着选矿工艺的不断进步，选矿厂产生的尾矿粒径越来越细，尾矿自身性能对上游式筑坝尾矿库安全性影响越来越明显，上游式筑坝中后期的管理成本与管理难度也随之增大。从近年来一次性筑坝尾矿库的运行情况看，虽然一次性筑坝存在初期投资较大(一般比上游式初期投资高20%~60%)，但一次性土石筑坝对于细粒级尾矿排放表现出了良好的适应性，具有生产运营成本低、管理方便和有利于后期尾矿回采等特点。

　　为加深与会代表对尾矿充填采空区技术和一次性筑坝技术的理解，会议期间，代表们分为6个组依次参观了铜陵有色金属集团控股有限公司(简称“铜陵公司”)的尾矿充填采空区和一次性筑坝尾矿库。

　　铜陵公司的主力矿山冬瓜山铜矿是我国第一座按无废开采标准建设的大型矿山，目前矿山日处理能力可达1万3000t。矿山在建设和设计过程中，广泛吸取了国内外矿山的成功经验，按照世界先进的现代化水平，采用先进的工艺技术，按照“大型、高效、低耗、少污染”的采选设备进行装备，实现了采矿高强度，作业高效率，经济高效益。冬瓜山铜矿在开采方法上，采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法，矿山开采产生的尾矿用于井下采空区的充填，实现井下边采边充，做到采充平衡，不留空区，既保证了矿山的安全生产，做到了废石不出坑，正常情况下，尾矿少入库，也实现了矿山开采与安全环保相统一的目标。

　　随着对矿山开采力度的加强，在矿山测量中的测绘技术也得到了很大的提高。其中包括卫星遥感测绘技术、全球定位系统测绘技术。在对矿山进行开采之前，应用测绘技术对矿山进行测量的这步工作是必不可少的，矿山测量在整个矿山开采的过程中影响着开采矿山的安全性，因此我们必须充分利用测绘技术来对矿山进行测量，以保证测绘人员和施工人员的施工安全，保证测量数据的准确性。以下介绍在矿山测量中的测绘技术，并对其应用情况进行详细分析。

　　全站仪是目前使用最频繁的测绘仪器，它拥有测量距离、测量经纬度的双重功能，是广电测量仪器的一种。随着科技的进步，全站仪仪器逐渐走向智能化，它将光、电、磁、机技术有效的融合在一起，能够测量距离、角度，拥有良好的发展前景。全站仪能够在矿山测量中发挥它的测量优势，为矿山测量提供数据。

　　随着矿山测量对技术的需要，空间信息技术逐渐成为矿山测量必不可少的一种技术。空间信息技术涵盖了遥感技术（RS）、全球定位技术（GPS）以及地理信息技术（GIS），遥感技术是通过卫星遥感或航空遥感传感器来获得数据，为矿山测量人员提供分析的依据。在对矿上进行测量的过程中使用GPS技术，可以对地表位移、沉降进行有效的监控和测量，还可以有效地观测水文。GIS技术在使用的过程中，结合其他技术对矿区的地理信息进行勘测，进而获取数据，GIS技术的主要功能是针对空间进行数据测量、采集和处理，再对数据进行分析，最后在矿山测量中应用这些数据。

　　惯性测量技术在自动化作业中占有重要的地位，可以有效地减少测量人员在对大地、矿山和工程进行测量中面临的危险，它能够在很长时间内灵活地、自动地对大地、矿山和工程进行测量，是新兴导航定位系统。

　　在对矿山进行测量的过程中，如果仅依靠全站仪技术、空间信息技术和惯性测量技术，并不能全面地完成矿山测量的全部工作任务，因而就需要在矿山测量中应用其他技术和仪器来进行测量，主要包括激光指向仪、陀螺经纬仪和与激光指向仪和陀螺经纬仪相关的测绘技术来进行测量。

　　随着科技的进步，全站仪测绘技术也随之发展，它可以为矿山测量提供数字形式的信息，能够让进行矿山开采的工作人员对矿山的情况有一个大概的认识，因而可以在开采矿山的过程中，注意自身的安全，有效地减少了矿山事故发生的次数。另外，全站仪的操作简单易行，并且此仪器拥有良好的稳定性，测量出来的数据可以在工作人员之间进行传输，在矿山测量中的应用很广泛。有的国家设计的全站仪富含高科技，在通讯方面拥有双路传输的作用，在计算机上可以实现信息的输出和导入，并且能够在其内部使用存储功能的用品来对数据进行记录和存储，确保信息的安全与稳定。在矿山测绘过程中使用全站仪进行测量，可以获得较为准确的数据，在很大程度上提高了开采矿山的效率，保证开采矿山工人的生命健康不受到损害。

　　在矿山测量中使用空间信息技术进行测量的过程中，在遥感技术方面，可以为矿山测量人员提供数据，另外通过使用遥感技术获得的资料可以进行数字高程模型的制定，可以帮助测量人员进行测绘工作。在使用GPS技术对矿山进行测量时，可以有效地帮助测绘人员对矿山的地形有一个较为清晰的认识，能够达到防灾减灾的作用，另外还能为测绘人员提供导航的功能。GPS技术在应用的过程中，拥有使用时间长，测量的数据精确度高，使用时灵活的特点，是测量技术中最具有潜力的测量技术。GIS在矿山测量的过程中，占有重要的地位，能够有效地促进测绘技术的发展。在对矿山进行测量时，如果将GPS和GIS进行有效的结合，可以对数据进行采集、分析和整理，在任何时间、地点都可以对矿山的状况有一个清晰的反映，帮助矿山测量的工作人员对矿山有一个非常明确的认识。可以促进矿山测量的迅速进行，并提供准确度比较高的测量数据，帮助开采矿山的人员安全、高效地完成开采矿山的任务。

　　惯性测量技术在使用的过程中，可以自主地对大地、矿山和工程进行测量，有效地降低了测量人员进行测量工作的危险，另外，惯性测量技术可以全天候工作，可以提高测量的效率。惯性测量技术可以获得大量的数据，包括经纬度、方位角等数据。

　　在测量的过程中应用其他测绘技术，一方面可以弥补全站仪、空间信息技术和惯性测量技术在测量过程中的不足，另一方面又能加快测量的进程，还可以为测量人员提供更多的数据，有效地保证测量人员和开采矿山人员的施工安全，在整个矿山测量中占有重要的地位。

　　由于我国矿山大多地处山区，所以在对矿山进行测量的过程中困难重重，矿山经常是云雾缭绕，树木枝繁叶茂，导致勘测过程中可见度低，严重影响了测量进行。

　　由于矿山行业的发展与其他行业的发展相比，开展的时间比较晚，但是为了发展，强行地进行快速发展，矿山开采行业需要大量的矿山测量人员，所以大多时候的测量人员的从业资质不足，无法对矿山进行精准的测量，影响了矿山开采的进度，不利于开采矿山人员对矿山有准确的了解，最终无法促进采矿行业的快速发展。

　　为了克服在对矿山进行测量过程中所遇到的困难，测量人员必须开拓创新，锐意进取，努力创造和寻找新的测量仪器和技术来对矿山进行测量。从而有效地对矿山进行精准的测量，避免因矿山地理位置恶劣，而不能对矿山进行准确测量的问题的发生。另外，创造新的测量仪器和寻找新的技术，可以在很大程度上提高矿山测量的测量效率，促进采矿行业的发展。

　　在对矿山进行测量时，有关部门要任用拥有工作资质的测量人员来进行测量工作，提高测量的质量和效率，保证进行开采矿山的工作人员的人身安全不受到侵害，确保采矿事业的安全进行。

　　在矿山测量过程中，为了有效地提高测量的效率，有关部门必须灵活的利用各种测量技术，包括全站仪测绘技术、空间信息技术和惯性测量技术，并适当地穿插入别的测量技术，只有这样才能为矿山进行一次准确而全面的测量，让开采矿山的人员能够对矿山有一个准确的了解，进而在进行开采的过程中知道怎样做才能确保自己的生命健康权不受损害，达到促进采矿行业高速发展的目的，最终促进我国国民经济的发展。

　　[1] 杨振东，王凯.现代测绘技术在矿山测量中的应用[J].建筑与文化（学术版），2013.9（5）：111-112米博体育官网米博体育官网