硬巖礦床地下開(kāi)采新進(jìn)展 [自動(dòng)保存的]

1、 硬巖礦床地下開(kāi)采硬巖礦床地下開(kāi)采*高等硬巖采礦學(xué) 主講：屈彪*高等硬巖采礦學(xué)4 硬巖礦床地下開(kāi)采新進(jìn)展硬巖礦床地下開(kāi)采新進(jìn)展理論研究和技術(shù)革新理論研究和技術(shù)革新理論研究技術(shù)革新傳統(tǒng)采礦方法的改進(jìn)傳統(tǒng)采礦方法的改進(jìn)空?qǐng)霾傻V法崩落采礦法充填采礦法深部礦床開(kāi)采深部礦床開(kāi)采采礦方法威震監(jiān)測(cè)殘礦回采殘礦回采礦山信息化基礎(chǔ)安全信息化建設(shè)地下礦山智能化遠(yuǎn)程地壓監(jiān)控技術(shù)地下礦山專(zhuān)門(mén)信息技術(shù)的應(yīng)用地下信息技術(shù)的應(yīng)用地下信息技術(shù)的應(yīng)用礦山信息化基礎(chǔ)地下礦山智能化遠(yuǎn)程地壓監(jiān)控技術(shù)地下礦山專(zhuān)門(mén)信息技術(shù)的應(yīng)用*高等硬巖采礦學(xué)4.1.4.1.理論研究和技術(shù)革新理論研究和技術(shù)革新采礦方法變革的采礦方法變革的主要目標(biāo)：主要

2、目標(biāo)：n（1）把礦房、礦柱和采空區(qū)處理作為一個(gè)整體同時(shí)考慮，以實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃、有步驟的全面回采，既減少了開(kāi)采損失貧化，又消除了采空區(qū)隱患。n（2）改革采礦方法結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化開(kāi)采，減輕繁重體力勞動(dòng)，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低開(kāi)采成本。n（3）更加重視安全和環(huán)保， 提出了無(wú)廢開(kāi)采的理念，大量新技術(shù)引入到安全監(jiān)測(cè)和防護(hù)方面 n（4）自動(dòng)化、信息化水平進(jìn)一步提高，智能礦山，數(shù)字礦山成為發(fā)展方向。 *高等硬巖采礦學(xué)4.1.1 理論研究理論研究 目的目的：為硬巖礦山地下采礦方法的變革提 供一些有益的理論依據(jù)。內(nèi)容礦山地質(zhì)力學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)*高等硬巖采礦學(xué)4.1.1.1 4.1.1.1 礦山地質(zhì)力學(xué)礦山地質(zhì)力學(xué) 礦山地

3、質(zhì)力學(xué)主要研究原始地應(yīng)力的測(cè)量和應(yīng)用。目前普遍采用的地應(yīng)力測(cè)量方法有套孔應(yīng)力解除法和水壓致裂法兩大類(lèi)。而原始地應(yīng)力主要包括自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力兩大類(lèi)。 天然存在于原巖內(nèi)而與人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為原巖應(yīng)力場(chǎng)，如圖4-1所示。 由地心引力引起的應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為自重應(yīng)力場(chǎng)，地殼中任一點(diǎn)的自重應(yīng)力等于單位面積的上覆巖層的重量。*高等硬巖采礦學(xué)由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而引起的應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。 圖4-1 巖體單元體所在 位置及其應(yīng)力狀態(tài) 單元體上所受的垂直應(yīng)力z等于單元體上覆巖層的重量一.自重應(yīng)力*高等硬巖采礦學(xué)在均勻巖體內(nèi)，巖體的自重應(yīng)力狀態(tài)為在均勻巖體內(nèi)，巖體的自重應(yīng)力狀態(tài)為側(cè)壓系數(shù)取決于巖塊所處的力學(xué)狀態(tài)，

4、有以下2種假設(shè)： 1、金尼克假說(shuō)：巖塊處于彈性狀態(tài)巖石的泊松比為0.20.3， 0.250.43。2、靜水應(yīng)力狀態(tài)（海姆）假說(shuō)：在埋藏較深條 件下，垂直壓應(yīng)力相當(dāng)大，巖石呈現(xiàn)明顯的塑性 1.0*高等硬巖采礦學(xué)二.構(gòu)造應(yīng)力 構(gòu)造應(yīng)力是由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在巖體中引起的應(yīng)力，巖體構(gòu)造應(yīng)力可以分為現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力和地質(zhì)構(gòu)造殘余應(yīng)力。前者是指正在經(jīng)受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用，在地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生過(guò)程中，巖體內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。后者是指已經(jīng)結(jié)束的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)殘留于巖體內(nèi)部的應(yīng)力。 *高等硬巖采礦學(xué)構(gòu)造應(yīng)力以水平力為主，具有明顯的區(qū)域性和方向性。有以下基本特點(diǎn)： 一般情況下地殼運(yùn)動(dòng)以水平運(yùn)動(dòng)為主，構(gòu)造應(yīng)力主要是水平應(yīng)力；而且地殼總

5、的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相互擠壓，所以水平應(yīng)力以壓應(yīng)力占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。構(gòu)造應(yīng)力分布不均勻，在地質(zhì)構(gòu)造變化比較劇烈的地區(qū)，最大主應(yīng)力的大小和方向往往有很大變化。*高等硬巖采礦學(xué) 巖體中的構(gòu)造應(yīng)力具有明顯的方向性，最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力之值一般相差較大。 構(gòu)造應(yīng)力在堅(jiān)硬巖層中出現(xiàn)一般比較普遍，在軟巖中貯存構(gòu)造應(yīng)力很少。*高等硬巖采礦學(xué)三三. .原巖應(yīng)力分布的基本規(guī)律原巖應(yīng)力分布的基本規(guī)律 通過(guò)理論研究、地質(zhì)調(diào)查和大量的地應(yīng)力測(cè)量資料，原巖應(yīng)力的分布的主要規(guī)律歸納如下：（1）實(shí)測(cè)垂直應(yīng)力基本上等于上覆巖層重量。（2） 水平應(yīng)力普遍大于垂直應(yīng)力。（3）平均水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值隨深度增加 而減小。 （4）最

6、大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力一般比值相差較大。*高等硬巖采礦學(xué)4.1.1.2 4.1.1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)主要表現(xiàn)在四個(gè)層面：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，數(shù)值模擬，人工智能以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。 在計(jì)算機(jī)應(yīng)用上，對(duì)采場(chǎng)模擬的研究已經(jīng)有了較好的突破性開(kāi)端。如把地址統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)幾何造型技術(shù)結(jié)合起來(lái)，把礦體的形態(tài)、空間位置及其品位分布和巖層類(lèi)別及其大構(gòu)造等資料，用來(lái)構(gòu)造礦床模型和體質(zhì)統(tǒng)計(jì)模型，所構(gòu)成的二維或三維圖形，顯示在微機(jī)屏幕和打印在圖紙上。然后再用CAD制圖的方法在屏幕上布置開(kāi)拓、采準(zhǔn)和切割巷道及采場(chǎng)結(jié)構(gòu)。如下圖4-2所示：*高等硬巖采礦學(xué) 綜采三維動(dòng)畫(huà)*高等硬巖采礦學(xué)4.1.2技術(shù)革新

7、 為了實(shí)現(xiàn)前述地下開(kāi)采和采礦方法變革的奮斗目標(biāo)，在正確的理論知識(shí)指導(dǎo)下，近50年來(lái)，開(kāi)始了下面幾項(xiàng)技術(shù)改革工作： （1）采礦設(shè)備型號(hào)緩慢增大，向靈活機(jī)動(dòng)和高效方向發(fā)展，注重智能化、自動(dòng)化水平的提高。 在鏟運(yùn)機(jī)自動(dòng)化方面，首先出現(xiàn)的是視覺(jué)范圍內(nèi)的遙控技術(shù)。操作人員通過(guò)視頻監(jiān)控器監(jiān)控鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)狀態(tài)，或者通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)上的攝像頭和接收裝置，鏟運(yùn)機(jī)由攝像頭指導(dǎo)，操作人員只需在控制室內(nèi)控制裝卸工作。 遙控鏟運(yùn)機(jī) *高等硬巖采礦學(xué)（2）廣泛采用錨桿和錨索加固采場(chǎng)周?chē)踔恋V體；（3）采用注漿理論和技術(shù)支護(hù)松軟巷道；（4）由于充填材料管道機(jī)械化輸送的成功，特別是砂 漿質(zhì)量濃度達(dá)到75%以后，形成了一種高粘塑性

8、非牛頓流體，在管內(nèi)不會(huì)發(fā)生沉淀和堵塞，使高 濃度砂漿輸送的水砂充填和膠結(jié)充填得到推廣。（5）研究改造礦塊中難以施工的結(jié)構(gòu)，減少采準(zhǔn)工作量，特別是回避開(kāi)掘那些短而小的施工天井和平巷。（6）微震監(jiān)測(cè)在采礦工業(yè)中的應(yīng)用。MENU*高等硬巖采礦學(xué)4.2 傳統(tǒng)采礦方法的改進(jìn)傳統(tǒng)采礦方法的改進(jìn)硬巖地下采礦方法空?qǐng)龇ǔ涮罘ū缆浞?高等硬巖采礦學(xué)4.2.1 4.2.1 空?qǐng)霾傻V法空?qǐng)霾傻V法 空?qǐng)霾傻V法在回采過(guò)程中，將礦塊劃分為礦房和礦柱，第一步驟先采礦房，第二步驟再采礦柱。在回采礦房時(shí)，采場(chǎng)以敞空形式存在，僅依靠礦柱和圍巖本身的強(qiáng)度來(lái)維護(hù)。礦房采完后，要及時(shí)回采礦柱和處理采空區(qū)。在一般情況下，回采礦柱和處理采

9、空區(qū)同時(shí)進(jìn)行；有時(shí)為了改善礦柱的回采條件，用充填料將礦房充填后，再用其它采礦法回采礦柱。*高等硬巖采礦學(xué)Back1*高等硬巖采礦學(xué)適用條件：適用條件： 礦石和圍巖穩(wěn)固，采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，允許有較大的暴露面積。特點(diǎn)特點(diǎn)： 將礦塊劃分成礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱 （或不采礦柱），兩步驟回采。回采礦房時(shí)的采空區(qū)主要依靠礦石和圍巖自身的穩(wěn)固性和礦柱來(lái)維護(hù)。礦房回采后，有計(jì)劃地回采礦柱和處理采空區(qū)。采礦方法：采礦方法： 全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分段礦房法和階段礦房法*高等硬巖采礦學(xué) 空?qǐng)龇☉?yīng)用廣泛的主要原因有二：一是一是我國(guó)大多數(shù)礦山礦石和圍巖穩(wěn)固或中等穩(wěn)固，目前開(kāi)采深度一般不太大；二

10、是二是空?qǐng)龇ň哂性S多優(yōu)點(diǎn)成本低，生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，基建時(shí)間比較短，比較容易達(dá)產(chǎn)。但也存在一些缺點(diǎn)缺點(diǎn)，最主要的是留下大量的礦柱和采空區(qū)，需要進(jìn)行第二步驟回采和處理；由于地壓隨開(kāi)采深度的增加而加大，深部開(kāi)采應(yīng)用受到限制。 由于這類(lèi)采礦法具有許多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)有擴(kuò)大使用范圍的趨勢(shì)。在圍巖或礦石、圍巖都不太穩(wěn)固時(shí)，現(xiàn)在已開(kāi)始采用長(zhǎng)錨索、錨桿、注漿等礦巖加固技術(shù)，加固后可采用空?qǐng)龇ㄩ_(kāi)采；對(duì)于上覆巖層需要保護(hù)時(shí)，則采取嗣后充填。*高等硬巖采礦學(xué)4.2.2崩落采礦法崩落采礦法 崩落采礦法是以崩落圍巖來(lái)實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法，即隨著崩落礦石，強(qiáng)制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。這是崩落

11、法共有的基本特征。 崩落采礦法中包括下列采礦方法：（1）單層崩落法；（2）分層崩落法；（3）分段崩落法；（4）階段崩落法。 前兩種方法用淺孔落礦，一次崩礦量小，在礦石回采期間，工作空間需要支護(hù)，隨著回采工作面的推進(jìn)，崩落上面巖石以充填采后空間，這兩種方法的工藝過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)能力較低，但礦石損失貧化較小。 后兩種方法經(jīng)常用深孔或中孔落礦，一次崩礦量大，生產(chǎn)能力較高，故有大量崩落法之稱(chēng)。上面巖石在崩落礦石同時(shí)崩落下來(lái)，并在崩落巖石覆蓋下放出礦石，故礦石損失貧化較大。 *高等硬巖采礦學(xué)1）單層崩落采礦法：相對(duì)分層而言，長(zhǎng)壁式面長(zhǎng) 3060m，短壁式面長(zhǎng)1530m。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，礦石損失與貧化率小，

12、通風(fēng) 好,生產(chǎn)能力大，安全。缺點(diǎn)：頂板管理復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大（支護(hù)）， 坑木消耗大。適用：直接頂易冒落，30，厚度小于3m的層 狀礦體*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)2）有底柱分段崩落法：沿傾斜將礦塊劃分為分段，每分塊下部設(shè)出礦結(jié)構(gòu)（有底柱），階段高5060m,分段1025m。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大（中深孔），通風(fēng)好，使用廣 （回采靈活）。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采準(zhǔn)量大，礦石損失與貧化率大 （損失時(shí)15%20%，貧化率20%30%）。適用：75，厚1520m，下盤(pán)圍巖中穩(wěn)以 上，無(wú)夾石層，礦石無(wú)自燃和結(jié)塊性。*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)3）無(wú)底柱分段崩落法：將礦塊劃分為分段，分段不設(shè)底部結(jié)構(gòu)（無(wú)底柱）（

13、巷道直接運(yùn)走）階段高度5070m，分段高度：1012m。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)集中，能力大，安全好。缺點(diǎn)：獨(dú)頭巷通風(fēng)差，礦石損失和貧化率大。 適用：急傾斜厚礦體和緩傾斜、傾斜極厚礦體下 盤(pán)，下盤(pán)圍巖中穩(wěn)以上，礦石價(jià)值不高，圍 巖含有品位。*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué) 階段崩落法：不劃分段，沿階段全高落礦（分強(qiáng)制和自然崩落法），階段高度5060m（傾角小取小值）底柱高度一般1214m。優(yōu)點(diǎn)：采準(zhǔn)量小，生產(chǎn)能力大，成本低。缺點(diǎn)：礦石損失貧化大，大塊多。適用：急傾斜礦體厚度1520m，緩傾斜更大，礦 石下盤(pán)圍巖中穩(wěn)以上，礦石 價(jià)值不高，無(wú)自 燃，氧化，結(jié)塊*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)4.2.3

14、 4.2.3 充填采礦法充填采礦法1）上向水平分層充填采礦法：傾斜、急傾斜礦體，水力充填或膠結(jié)充填，走向布置長(zhǎng)3060m，高5060m。優(yōu)點(diǎn)：有利于作業(yè)和無(wú)軌運(yùn)輸，便于生產(chǎn)能力提高。缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高，安全差。適用：傾斜、急傾斜礦石中等穩(wěn)定以上，價(jià)值高， 地表需要保護(hù)。*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)2）下向分層充填采礦法：礦石不穩(wěn)固時(shí)，為安全，建人工頂板，可采用水力或膠結(jié)充填，階段高3050m，走向3050m。優(yōu)點(diǎn)：支護(hù)條件好，地表變形小。缺點(diǎn)：成本高，生產(chǎn)能力小。適用：礦石不穩(wěn)固或礦巖均不穩(wěn)固，礦石價(jià)值高，品位富，地表需保護(hù)。*高等硬巖采礦學(xué)MENU*高等硬巖采礦學(xué)4.3

15、深部礦床開(kāi)采深部礦床開(kāi)采4.3.1 采礦方法 如圖4-24所示，冬瓜山銅礦采用了暫留隔離礦柱階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法，核心回采工藝技術(shù)為大盤(pán)區(qū)、大采場(chǎng)、大產(chǎn)能，視線里冬瓜山礦床安全高效大規(guī)模開(kāi)采。該采礦方法的主要特點(diǎn)是： 1）盤(pán)區(qū)沿走向布置，盤(pán)區(qū)之間暫留隔離礦柱。 2）隔離礦柱長(zhǎng)度為礦體寬度，約350420m寬為18米。 3）盤(pán)區(qū)回采沿礦體走向推進(jìn)。 4）盤(pán)區(qū)內(nèi)由背斜軸部向兩翼推進(jìn)，開(kāi)采厚大礦體時(shí)采 用“隔3采1”回采方式；開(kāi)采中厚礦體時(shí)，采用“隔 1采1”或“隔3采1”回采方式。*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)4.3.2 4.3.2 微震監(jiān)測(cè)微震監(jiān)測(cè) 冬瓜山銅礦首采地段微地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，硬件由1

16、6個(gè)傳感器、4個(gè)地震儀QS、1個(gè)地震儀轉(zhuǎn)發(fā)器（QS-Rep）、1個(gè)地下控制器、1個(gè)地表檢測(cè)控制中心及與之相連的通訊電纜組成。檢測(cè)信號(hào)從控制器通過(guò)光纜經(jīng)副井傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中心，信號(hào)轉(zhuǎn)換后再傳到監(jiān)測(cè)控制中心。傳感器采集的地震模擬信號(hào)通過(guò)QS轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳輸?shù)骄峦ㄐ趴刂浦行?，再通過(guò)光纜傳輸?shù)降乇肀O(jiān)測(cè)控制中心進(jìn)行處理和分析。 軟件系統(tǒng)包括控制和管理微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的控制軟件（RTS）；對(duì)采集的波形進(jìn)行地震波波形分析、處理和參數(shù)計(jì)算，提供地震學(xué)分析平臺(tái)的地震學(xué)處理軟件（JMTS）；在三維窗口中顯示對(duì)采集地震數(shù)據(jù)分析的各類(lèi)圖像，提供多種參數(shù)的時(shí)間序列曲線和圖表，滿足不同空間和時(shí)間范圍地震活動(dòng)研究需要的微

17、震事件可視化解釋軟件（JDI）。 地表控制中心可以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并發(fā)出控制命令，一控制和管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)有效監(jiān)測(cè)范圍為：600m*400m*220m,震源定位誤差小于10m，系統(tǒng)靈敏度為里氏震級(jí)2.0。*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)4.4 4.4 殘礦回采殘礦回采 殘礦回采是在礦石價(jià)格升高時(shí)，為了提高資源回收率而開(kāi)采以前正常開(kāi)采時(shí)遺留下來(lái)的礦柱或邊緣殘礦。正常開(kāi)采時(shí)留下礦柱或邊緣殘礦的主要原因有：（1）地表塌陷，保護(hù)地面建筑設(shè)施二留下來(lái)的保安礦柱；（2）初期勘探程度較低，不能為礦山設(shè)計(jì)與開(kāi)采提供準(zhǔn)確 依據(jù)的薄小礦脈；（3) 因受低壓活動(dòng)影響，采場(chǎng)頂板不安全而停止作業(yè)留下的邊角礦石

18、；（4）留下的采場(chǎng)頂柱、底柱、間柱及臨時(shí)性護(hù)頂?shù)V層及支 護(hù)頂板的點(diǎn)柱，在正?；夭蓵r(shí)沒(méi)有及時(shí)回收的礦石。（5）淺部礦體民采損失、破壞的礦量。*高等硬巖采礦學(xué)殘礦特點(diǎn)：殘礦特點(diǎn)： 礦量少、分布零散、賦存情況復(fù)雜、回采安全性差等，需要投入大量的人力物力，且回收成本高。 賦存條件好的殘留礦體可以采用常規(guī)的采礦方法，如有底柱分段崩落法、無(wú)底柱分段崩落法、空?qǐng)龇?、充填法?大規(guī)模散體殘礦是指一個(gè)較大范圍的散體礦石，有比較穩(wěn)定的品位，可以形成區(qū)域規(guī)模開(kāi)采（見(jiàn)圖4-25）。*高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)高峰礦開(kāi)采大規(guī)?；厥杖w礦石的具體做法是：高峰礦開(kāi)采大規(guī)?；厥杖w礦石的具體做法是：（1）在可回收區(qū)域上面

19、構(gòu)筑人工假頂，為下面礦石的回收創(chuàng)造安全的作業(yè)環(huán)境。（2）散體注漿固化，目的是為了使可采區(qū)域與非可采區(qū)域形成比較明顯的界線，盡可能地防止在回收礦石的過(guò)程中混入過(guò)多的廢石。（3）采準(zhǔn)切割工作。運(yùn)輸巷道布置在下盤(pán)圍巖中，如果舊的溜井不能用，則需要在下盤(pán)巖石中布置放礦溜井。（4）回采工作。從下盤(pán)固結(jié)巖體中掘進(jìn)人工假巷，在上盤(pán)鋪設(shè)人工沿脈聯(lián)絡(luò)巷道作為注漿作為注漿點(diǎn)，同時(shí)控制回采邊界。采用后退式放礦回收礦石，上一個(gè)階段采完后，人工假頂自然下沉，保持與廢石的接觸，為下一個(gè)階段的回收創(chuàng)造安全工作。 MENU*高等硬巖采礦學(xué)4.5 4.5 地下信息技術(shù)的應(yīng)用地下信息技術(shù)的應(yīng)用 快速有效的獲取礦山各方面的信息，實(shí)

20、現(xiàn)信息之間的共享和交流，對(duì)各種信息進(jìn)行綜合分析、處理、利用，滿足不同層次的信息需求，成為礦山現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要標(biāo)志。掌握信息、運(yùn)用信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是現(xiàn)有各種資源得到充分、合理、有效地利用，成為信息時(shí)礦山追求的主要目標(biāo)。 4.5.1 4.5.1 礦山信息化基礎(chǔ)礦山信息化基礎(chǔ) 礦山信息常常以多源異質(zhì)的信息作為基礎(chǔ)，這些信息中不進(jìn)涉及到大量圖紙、數(shù)據(jù)、文字、報(bào)表等屬性信息，更為重要的是，它還與據(jù)有空間位置概念的地里空間、拓?fù)淇臻g和工藝關(guān)聯(lián)等密切相關(guān)，需要對(duì)各種信息進(jìn)行表述、分析、處理和時(shí)序處理。 礦床模型是反映礦床基本屬性、存儲(chǔ)多種地質(zhì)信息，進(jìn)行各種技術(shù)分析研究和礦山工程應(yīng)用的數(shù)學(xué)

21、模型。礦床模型是礦床空間分布屬性的數(shù)字化描述，它是品位和礦量估算、境界設(shè)計(jì)、開(kāi)采規(guī)劃、質(zhì)量控制、經(jīng)濟(jì)評(píng)估等各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。*高等硬巖采礦學(xué)4.5.2 4.5.2 地下礦山智能化地下礦山智能化 智能化礦山就是根據(jù)礦山歷史信息、開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)信息和市場(chǎng)信息實(shí)時(shí)控制，達(dá)到最優(yōu)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的自動(dòng)化、高技術(shù)的露天礦和地下礦。智能化的礦山的基本要素有如下5種： （1）全礦信息與數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)； （2）高速雙向全礦通訊與信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)； （3）計(jì)算機(jī)化信息管理、礦山計(jì)劃、控制和維修系統(tǒng)； （4）與礦山信息網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)和遙控的機(jī)械設(shè)備； （5）與公共網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的通訊和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 *高等硬巖采礦學(xué)4.5.3 遠(yuǎn)程低壓監(jiān)控技術(shù)

22、遠(yuǎn)程低壓監(jiān)控技術(shù) 隨著地下開(kāi)采深度的不斷增加，地壓活動(dòng)將越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)地壓的控制也越來(lái)越重要。由于采礦環(huán)境下的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，目前的巖體力學(xué)理論還不能完全解決采礦所帶來(lái)的地壓?jiǎn)栴}，其分析結(jié)果也往往與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)。 因此，地壓活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。目前應(yīng)用的遠(yuǎn)程地壓監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成，即傳感器與自動(dòng)化系統(tǒng)。地壓監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象為采場(chǎng)的應(yīng)力變化與圍巖變形 *高等硬巖采礦學(xué)4.5.5 4.5.5 地下礦山專(zhuān)門(mén)信息技術(shù)的應(yīng)用地下礦山專(zhuān)門(mén)信息技術(shù)的應(yīng)用地下礦山專(zhuān)門(mén)信息技術(shù)的應(yīng)用主要有如下5項(xiàng)： （1）構(gòu)建三維地表及礦體模型； （2）開(kāi)拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化； （3）采礦方法模擬； （4）爆破及炮孔優(yōu)化設(shè)計(jì)； （5）綜合集成技術(shù)。 *高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)水壓致裂法水壓致裂法 應(yīng)力解除法是通過(guò)液壓泵向鉆孔內(nèi)擬定測(cè)量深度處加液壓將孔壁壓裂，測(cè)定壓裂過(guò)程中的各特征點(diǎn)壓力及開(kāi)裂方位，以計(jì)算測(cè)點(diǎn)附近巖體中初始應(yīng)力大小和方向。16:13:29高等硬巖采礦學(xué)*高等硬巖采礦學(xué)測(cè)試步驟測(cè)試步驟 （1）打鉆孔到準(zhǔn)備測(cè)量應(yīng)力的部位，并將鉆孔中待加壓段用封隔器密封起來(lái)，鉆孔直徑與所用的