《非煤礦山開采技術》課件

非煤礦山開采技術非煤礦山開采是指開采煤炭以外的礦產(chǎn)資源。這些礦產(chǎn)資源包括金屬礦石、非金屬礦石、能源礦產(chǎn)等。非煤礦山開采技術涵蓋了從勘探、開采、選礦到環(huán)境保護的各個環(huán)節(jié)。課程大綱課程目標掌握非煤礦山開采技術基礎知識，了解行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。課程內(nèi)容涵蓋露天開采、井下開采、采礦場地選擇、開拓系統(tǒng)設計等內(nèi)容。教學方法理論講解、案例分析、實地考察、課堂討論等相結(jié)合。考核方式平時作業(yè)、期末考試，注重理論聯(lián)系實際。非煤礦山開采的特點礦體類型多樣非煤礦山開采的礦體類型廣泛，包括金屬礦、非金屬礦、化工礦等，礦體地質(zhì)條件復雜多樣。開采難度較大非煤礦山礦體埋藏深度、礦石硬度、巖性等因素，使開采難度較大，對技術要求更高。資源利用率高非煤礦山開采的資源價值較高，資源利用率要求高，要避免浪費和環(huán)境污染。環(huán)境保護要求嚴非煤礦山開采對環(huán)境的影響較大，需要采取有效措施進行環(huán)境保護和治理，確?？沙掷m(xù)發(fā)展。非煤礦山開采方法概述露天開采露天開采適用于礦體埋藏較淺、地表覆蓋層較薄的礦山。地下開采地下開采適用于礦體埋藏較深、地表覆蓋層較厚的礦山。混合開采混合開采將露天開采和地下開采結(jié)合起來，以提高采礦效率和經(jīng)濟效益。露天開采技術露天開采技術是一種重要的非煤礦山開采方法。它適用于地表或接近地表的礦床開采，具有開采成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。露天開采技術在金礦、銅礦、鐵礦等礦產(chǎn)資源開采中得到廣泛應用。露天開采技術的發(fā)展趨勢是向大型化、機械化、自動化方向發(fā)展，以提高開采效率，降低開采成本，同時提高安全性和環(huán)境保護水平。露天開采工藝流程1勘探與設計進行地質(zhì)勘探，確定礦體規(guī)模和邊界，制定開采方案。2剝離將覆蓋在礦體上的巖石和土壤進行剝離，露出礦石。3開采使用大型挖掘機等設備開采礦石，并進行破碎和運輸。4選礦對開采出的礦石進行選礦，分離出有用礦物。5尾礦處理將選礦后的尾礦進行堆放和處理，避免污染環(huán)境。露天開采工藝流程是一個系統(tǒng)工程，需要根據(jù)不同礦山的具體情況進行調(diào)整和優(yōu)化。露天開采機械設備鏟運機鏟運機主要用于露天開采中的鏟裝作業(yè)，例如開挖、裝載、卸載等。挖掘機挖掘機用于剝離覆蓋層、開采礦石，并能進行其他工程作業(yè)，如基坑開挖、土石方搬運等。自卸卡車自卸卡車主要用于運輸?shù)V石和廢石，提高運輸效率，減少運輸成本。破碎機破碎機用于對開采出的礦石進行破碎，降低礦石粒度，便于運輸和加工。井下開采技術井下開采技術是指在礦體埋藏較深的情況下，通過開鑿巷道，將礦石或礦物從地下開采出來。它與露天開采相比，具有以下特點：投資較大，開采難度高，但對地表環(huán)境影響較小。井下開采技術主要包括開拓、采掘、運輸、通風、排水、安全等方面。近年來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，井下開采技術也得到了很大的提高，例如，應用了現(xiàn)代化開采設備，提高了開采效率和安全性。井下開采工藝流程1開采準備勘探、設計、施工準備2掘進巷道進入礦體，建立通風、運輸系統(tǒng)3采礦作業(yè)爆破、裝運、運輸4礦石處理破碎、選礦、加工井下開采工藝流程是一個復雜的過程，涉及多個階段，需要嚴格的管理和控制。為了確保安全和效率，每個階段都需要根據(jù)具體的礦山條件進行科學規(guī)劃和實施。井下開采機械設備1掘進機掘進機廣泛應用于巷道掘進，提高開采效率。配備液壓系統(tǒng)，可完成巖石破碎、裝載和運輸工作。2提升機提升機用于垂直運輸?shù)V石和人員，確保安全高效的運輸。提升機分為卷筒式和摩擦式，根據(jù)需要選擇合適的類型。3鑿巖機鑿巖機用于巖石開挖，提高開采效率和安全。鑿巖機可分為手持式、支護式和遠程操控式，可根據(jù)作業(yè)環(huán)境選擇合適的類型。4運輸車運輸車負責礦石運輸，確保安全高效的運輸。運輸車可分為柴油機驅(qū)動和電動驅(qū)動，可根據(jù)礦山條件選擇合適的類型。采礦場地選擇地質(zhì)條件礦體埋藏深度、巖性、地質(zhì)構造、水文條件等因素會影響開采難度和成本。地形地貌地形地貌決定開采方式，平坦地區(qū)適合露天開采，山區(qū)適合井下開采。環(huán)境因素要考慮開采對周圍環(huán)境的影響，選擇符合環(huán)保要求的區(qū)域，避免污染和破壞生態(tài)環(huán)境。社會經(jīng)濟因素靠近交通運輸線路、勞動力資源充足，有利于降低開采成本和提高經(jīng)濟效益。開拓系統(tǒng)設計1開采方法考慮露天開采還是井下開采，根據(jù)礦體埋藏深度、規(guī)模、地形等因素選擇合適的方法。2開拓方式選擇合適的開拓方式，如斜井、立井、水平巷道等，確保礦體能夠有效開采。3運輸系統(tǒng)設計運輸系統(tǒng)，包括礦石運輸、人員運輸、通風等，保證礦山正常運營。4排水系統(tǒng)設計排水系統(tǒng)，防止礦井積水，保障安全生產(chǎn)。5通風系統(tǒng)設計通風系統(tǒng)，保證礦井通風，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。6安全系統(tǒng)設計安全系統(tǒng)，如防塵、防瓦斯、防墜落等，確保礦工安全。開拓系統(tǒng)建設規(guī)劃設計根據(jù)礦山地質(zhì)條件、開采規(guī)模和生產(chǎn)要求，進行開拓系統(tǒng)設計，確定開拓方式、巷道布置、運輸方式等。施工建設根據(jù)設計方案，進行巷道掘進、井筒開鑿、提升系統(tǒng)安裝等工程施工，確保工程質(zhì)量和安全。設備安裝安裝礦山開采所需的各種設備，包括采掘設備、運輸設備、通風設備等，并進行調(diào)試和試運行。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)對開拓系統(tǒng)進行整體調(diào)試和聯(lián)調(diào)，確保各系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合，滿足生產(chǎn)要求。充填開采技術定義與分類充填開采是指在采空區(qū)回填充填材料，以支撐上覆巖層，確保安全和高效開采的技術。充填開采分為砂石充填、尾礦充填、固體充填和混合充填等。優(yōu)勢充填開采技術可以提高礦山資源的回收率，減少環(huán)境污染，降低安全風險，同時可以提高礦山生產(chǎn)效率，降低開采成本。應用充填開采技術在非煤礦山開采中得到廣泛應用，例如金屬礦山、非金屬礦山和鹽礦等。發(fā)展趨勢充填開采技術正在向自動化、智能化和綠色化方向發(fā)展，以提高效率、降低成本和減少環(huán)境影響。環(huán)境保護和治理1水土保持非煤礦山開采會對地表造成破壞，導致水土流失，因此需要采取有效措施進行水土保持。2廢物處理礦山開采過程中會產(chǎn)生大量的廢石、廢水等廢物，需要進行科學處理和利用，減少環(huán)境污染。3生態(tài)修復通過植被恢復、土地復墾等措施，修復受損的生態(tài)環(huán)境，使其恢復到原有狀態(tài)或接近原有狀態(tài)。4環(huán)境監(jiān)測對礦山開采活動的環(huán)境影響進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取有效措施進行治理。安全生產(chǎn)管理安全巡查定期開展安全巡查，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。安全培訓加強安全教育和培訓，提高員工安全意識和技能。應急演練定期進行安全事故應急演練，提高應對突發(fā)事件的能力。制度建設建立健全安全生產(chǎn)管理制度，規(guī)范安全生產(chǎn)行為。非煤礦山機電系統(tǒng)電機驅(qū)動各種機械設備，如風機、泵、破碎機等，為開采作業(yè)提供動力。電力系統(tǒng)負責電力供應和分配，確保礦山生產(chǎn)所需的電力?？刂葡到y(tǒng)對礦山設備進行監(jiān)控和管理，提高生產(chǎn)效率和安全保障。通風系統(tǒng)保證礦井通風，確保安全和工作環(huán)境。礦山測量技術11.礦區(qū)地形測量確定礦山范圍、地形地貌等，為開采設計提供基礎數(shù)據(jù)。22.地質(zhì)勘探測量確定礦體位置、規(guī)模、品位等，為開采計劃制定提供依據(jù)。33.開采過程測量實時監(jiān)測開采進度、礦山變形等，保證開采安全和效率。44.礦山環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測礦山環(huán)境變化，進行環(huán)境保護和治理。采礦工藝優(yōu)化提高采礦效率優(yōu)化采礦工藝，提高資源回收率，降低成本，減少資源浪費。改善作業(yè)條件改進安全操作流程，提升人員安全保障，優(yōu)化工作環(huán)境。保護生態(tài)環(huán)境降低環(huán)境影響，提高環(huán)保意識，實施綠色開采技術，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。采礦成本及效益分析成本效益采礦成本包括人力成本、設備成本、材料成本、能源成本、管理成本等。效益是指采礦活動帶來的經(jīng)濟收益，主要包括礦產(chǎn)品銷售收入、副產(chǎn)品收入、礦山土地收益等。采礦人員培養(yǎng)專業(yè)技能培訓礦工需要掌握安全操作、機械維護、應急處理等專業(yè)技能。團隊合作意識采礦工作需要團隊協(xié)作，提高團隊合作意識和溝通能力。領導力培養(yǎng)培養(yǎng)礦工的領導能力，提高他們的管理水平和決策能力。安全意識教育加強安全意識教育，提高礦工的安全意識和自我保護能力。新技術應用自動采礦機器人自動采礦機器人可提高安全性和效率，降低成本。無人機巡檢無人機用于礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測，進行安全隱患排查。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實時監(jiān)測礦山環(huán)境，實現(xiàn)智能化管理。數(shù)字化礦山模型利用三維建模技術，構建數(shù)字化礦山模型。數(shù)字化礦山建設自動化作業(yè)智能化開采系統(tǒng)，實現(xiàn)無人駕駛、遠程控制。提高生產(chǎn)效率，降低人工成本。數(shù)據(jù)分析實時采集礦山數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析和可視化。優(yōu)化開采計劃，提高資源利用率。三維建模建立礦山三維模型，模擬開采過程。預測開采風險，提高安全生產(chǎn)水平。設備監(jiān)測實時監(jiān)測設備運行狀態(tài)，預測設備故障。提高設備利用率，降低維護成本。綠色礦山建設生態(tài)修復礦山開采后，要進行生態(tài)修復，恢復植被，保護水資源。節(jié)能減排采用節(jié)能環(huán)保技術和設備，減少能源消耗，降低污染排放。景觀美化結(jié)合周邊環(huán)境，對礦山進行景觀美化，提升環(huán)境質(zhì)量。自動化與智能化無人駕駛運輸無人駕駛運輸系統(tǒng)在礦山作業(yè)中越來越普及，提高運輸效率和安全性。智能監(jiān)測與預警智能監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)控礦山環(huán)境，及時預警安全風險，減少事故發(fā)生。自動控制與優(yōu)化自動化控制技術可以優(yōu)化礦山開采流程，提高資源利用率，降低成本。數(shù)據(jù)分析與決策大數(shù)據(jù)分析可以幫助礦山企業(yè)更好地了解生產(chǎn)情況，制定更合理的生產(chǎn)計劃。開采系統(tǒng)優(yōu)化與集成1提高采礦效率優(yōu)化開采系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)效率，降低成本，提高產(chǎn)量，提升開采效率。2安全生產(chǎn)集成不同系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)安全，有效預防事故發(fā)生，保障礦山安全。3資源利用率優(yōu)化開采系統(tǒng)能提高礦產(chǎn)資源利用率，減少資源浪費，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。工程案例分析通過案例分析，深入了解不同類型非煤礦山開采的工程實踐。涵蓋露天開采、井下開采等技術，分析項目實施過程中的技術難點和解決方案。案例分析可以幫助學生掌握開采技術應用，提高工程實踐能力。市場前景與發(fā)展趨勢綠色礦山綠色礦山是未來發(fā)展趨勢，以環(huán)境友好型采礦方式進行礦產(chǎn)資源開發(fā)，實現(xiàn)資源利用效率最大化。智能化礦山智能化是實現(xiàn)安全高效開采的重要途徑，通過數(shù)字技術和自動化技術提高開采效率。技術創(chuàng)新不斷探索新的開采技術和設備，例如充填開采技術、無人駕駛技術，提高資源回收率和安全性。課程小結(jié)與展望回顧本課程介紹了非煤礦山開采技術的核心