矿山废水处理技术现状

矿山废水处理技术现状（精选5篇）

矿山废水处理技术现状 篇1

矿山排放的酸性废水( Acid Mine Drainage,AMD) 由于p H值低,而且含有重金属离子及无机盐,因而具有很大的危害性。酸性矿山废水主要来源于一些硫化矿物与空气中的氧气、 水分在细菌的综合作用下,会导致形成酸性废水。另外,矿物在加工过程以及尾坝渗漏都会产生酸性废水。酸性矿山废水有以下几个特点: 1水量大,一些矿山每天酸性废水排放量为几千至几万吨; 2p H低,一般为2 ~ 4; 3成份复杂,含有多种重金属,如铁、锰、锌、铜、铅等,每升水中离子含量从几十到几百毫克; 4水量、水质受外界季节雨水变化以及开采情况不同而变化。如果直接排放,将对水体产生严重污染,甚至破坏生态环境,危及人类的身体健康[1,2]。其危害程度与废水的水量、溶液的p H值高低、所含金属离子种类及价态等有关。 无论在国内还是国外,AMD都是一个难以处理的问题。AMD污染是我国面临的严峻的环境问题之一。

1酸性矿山废水危害

酸性废水的p H较低,如直接排入江河、湖泊等水体,会改变受纳水体的p H值,对水体的微生物群落产生影响,影响水体自净功能,危及鱼类等水生生物的生长; 酸性废水流经的土壤和农田,会破坏土壤和农田的原有的理化性质,造成土壤盐碱化。土壤中的酸度和硫酸盐含量的增加也会降低硝化细菌和固氮细菌的活度,严重影响农作物的质量和产量,且通过食物链危害人类健康。另外,酸性废水中的一些重金属离子还能通过粮食、蔬菜、水果等农作物吸收并富集,被人畜食用而危害人畜健康。

2酸性矿山废水处理研究现状

AMD带来严重的环境问题,控制AMD方面的相关研究得到了越来越多的重视。处理AMD主要的方法有: 中和沉淀法[3]、铁氧体沉淀法[4]、膜分离技术[5]、吸附法[6,7]、湿地法[8,9]、微生物法[10]。

酸碱中和沉淀法,即通过碱性物质中和ADM中的氢离子, 同时形成氢氧化物沉淀去除重金属离子。常用来处理AMD试剂主要有生石灰、石灰石、熟石灰、苛性碱等。生石灰运行成本低,但产生的废渣多,苛性碱运行成本相对较高,但产生废渣较少。为了减少废渣,提高去除效率,郑雅杰等[1]采用石灰与氢氧化钠二段中和法处理酸性矿山废水。结果表明,用石灰调节废水p H至5时,Fe、Mn、Zn的去除率分别为14. 14% 、 5. 94% 和13. 91% ; 采用氢氧化钠二段中和后,当废水p H值为10. 20,曝气流量为50 m L / min,反应时间为20 min时,废水中铁、锰、锌去除率均达到99. 7% 以上,其废水中总Fe、Mn2 +和Zn2 +残留质量浓度分别为80、810、30 μg/L,均低于国家污水综合排放标准( GB 8978 - 1996) 。石灰一段中和渣为石膏 ( Ca SO4·2H2O) ; 二段中和渣为锰锌铁氧体( Fe2Mn0. 5Zn0. 5O4·n H2O) 和四氧化三铁 ( Fe3O4) ; 二段中和渣量少,二段中和渣具有综合利用价值。

铁氧体法具有投资小、设备简单、易操作、处理量大、去除率高、净化效果好和能回收磁性材料等优点,常用来处理二价重金属离子。由于能耗高,用来处理酸性矿山废水的报道很少。王卫星等[11]探讨了在常温下从酸性矿山废水沉淀重金属。 结果表面,在常温下p H值9 ~ 11能使酸性废水中的重金属沉淀,Fe3 +与Fe2 +的摩尔比为1. 75时所得到的磁性沉淀物饱和磁化率最高,稳定性最好,粒度最粗,且金属离子在磁性沉淀物中的回收率最大。但铁氧体法自身存在不易连续操作、处理时间长和沉淀物不易分离等不足。

生物法就是培养和顺化微生物,通过微生物色代谢来处理污染物的方法。微生物法是AMD处理一项极具应用潜力的技术[12]。马春花等[13]从矿山尾矿库分离培养出硫酸盐还原菌混合菌群,并进行了耐重金属的驯化培养,然后利用驯化培养的硫酸盐还原菌对不同组成和浓度的废水进行了处理实验。实验结果表明,驯化培养的硫酸盐还原菌可有效去除废水中的硫酸盐和Cu、Cd、Pb、Zn等重金属,去除率可达到75% 以上。柴立元等[14]研发一种生物制剂并优选了一种高分子阳离子化合物协同处理酸性冶金废水中的重金属。该生物制剂已经运用在实际废水处理,实现对工业废水的高效净化。这表明生物处理技术是一项有很前景的技术。

湿地生态系统有天然湿地和人工湿地,它是一种有效的废水处理技术,具有技术设备简单、投资费用低、操作费用低、 无需额外能量输入,已广泛用于废水处理[15]。人工湿地处理AMD主要是利用土壤、人工介质、植物和微生物的物理、化学和生物的三重协同作用,对废水进行处理[16]。废水中的悬浮物、有机物和金属离子等污染因子在人工湿地生态系统中通过过滤、离子交换、同化分解、植物吸收、吸附、沉淀等途径实现对污染物的去除[17]。人工湿地处理矿山酸性废水具有投资少、运行成本低等明显优势,但其处理作用缓慢,占地面积大,易受病虫害的影响,对酸性和金属毒性较大的矿山酸水和工业污水的处理能力有限,也限制了人工湿地法的广泛应用。

吸附法操作简便,效率高,是最有实际应用前景的技术。 Motsi. T等[18]采用天然沸石处理AMD,研究了天然沸石对AMD中重金属的吸附特性。对AMD中含有不同浓度的Fe3 +、Cu2 +、 Mn2 +和Zn2 +等重金属离子在不同条件下的吸附实验。其研究的结果表明: 天然沸石对Fe3 +、Cu2 +、Mn2 +和Zn2 +金属离子的吸附顺序为: Fe3 +> Zn2 +> Cu2 +> Mn2 +,吸附平衡曲线与Langmuir和Freundlich吸附等温线能很好吻合。天然沸石是可用于处理处理AMD的天然材料。

多孔性吸附材料,如活性氧化铝、活性炭等是高效吸附材料,但由于价格昂贵而限制其在工业上的应用。采用既经济又有效的吸附材料来处理AMD是发展的趋势。近些年来,在处理AMD材料中,利用废弃的工农业产品加工的废物和副产品代替传统昂贵的吸附材料,如粉煤灰、炉渣、赤泥、木质素、 废泥、稻壳、锯屑、甘蔗渣[19,20]。张明亮利用粉煤灰吸附特性处理煤矸石酸性重金属淋滤液[21],研究结果表明,粉煤灰对Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +和Zn2 +的吸附符合Freundlich等温模式,吸附动力学符合准二级反应动力学模型,且均能在30 min内达到吸附平衡; p H值影响粉煤灰对重金属离子的吸附,但在酸性条件下都能对重金属离子具有较好的吸附性能。

3酸性矿山废水处理研究最新进展

无论在国内还是国外,AMD都是一个难以处理的问题。随着膜技术进步,将膜技术可用来处理AMD,实现回收酸和有价金属,从源头较少排放。近年来膜技术处理酸性矿山废水受到特别关注[22]。钟常明等[23]采用超低压反渗透膜深度处理矿山酸性废水,超低压反渗透膜对重金属离子的截留率 > 99% ,渗透液的Ni2 +、Cu2 +、Zn2 +、Pb2 +离子浓度均低于0. 4 mg/L,总电导率 < 100 S/cm,满足回用水的要求,浓缩液可进一步回收利用。朱秋华等[24]用 “初沉降—纤维过滤—超滤―两级反渗透浓缩”工艺处理某金铜矿山酸性废水,研究了工艺条件。结果表明,Cu2 +截留率达99. 8% ,Cu2 +浓缩倍数为7 ~ 12倍, Cu2 +总回收率96. 6% ,浓水Cu2 +含量平均约2 g/L; 产水回水率77. 9% ~ 89. 0% ,产水Cu2 +浓度平均小于5 mg/L,可返回浮选使用,达到废水减排与铜资源回收的目的。膜分离技术处理AMD具有显著的经济、社会和环境效益,实现了循环经济, 符合有AMD治理的发展趋势,应进一步开展广泛深入的研究。

AMD的处理成本一般比对其的控制成本要高,因此,对AMD实行源头控制技术是解决AMD污染最重要的手段。源头控制主要是抑制酸产生的源头,即控制硫化矿不与氧气或者水接触,加入化学试剂钝化以及抑制铁氧化菌。控制硫化矿被氧化产生酸液,最有效的方法就是对废弃矿物进行土地复垦,即采用回填和植被恢复。回填和表层覆盖可以大大降低废石堆中与氧接触,达到减缓硫化物氧化的速度。表层覆盖,分散雨水径流,不至于雨水浸入废矿石中,从而有效抑制土壤中嗜硫杆菌生存的条件。采取生态恢复工程措施,及时在其上部进行植被,以恢复被破坏的生态环境。

4结语

酸性矿山废水很难采用单一方法或者工艺进行治理,而应根据废水的成分、浓度、排放量、来源、排放特点和现场具体条件采用适合可行的技术。通过进行技术、经济比选来确定相应的一种或几种技术组合。总之,低成本、高效、安全是矿山废水处理技术的发展方向。

摘要：酸性矿山废水(AMD)排放量大、酸性强、盐度高、成分复杂,是难以处理的工业废水。介绍了近些年来处理酸性矿山废水技术进展,对中和沉淀法、铁氧体沉淀法、吸附法、湿地法、微生物法等处理技术的优点和缺点进行评价。对酸性矿山废水处理技术发展趋势及前景做了展望。

关键词：酸性矿山废水,处理技术,进展

矿山隧道工程施工塌方处理技术 篇2

关键词：矿山隧道,施工塌方,原因分析,处理技术

一、工程概况

某矿山隧道建设工程长度82.318m, 隧道埋深7～7.8m, 按浅埋暗挖法原理进行设计, 采用复合式衬砌结构, 即以大管棚注浆和超前注浆小导管、注浆导管、钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护, 二衬模筑钢筋混凝土, 初期支护与二次衬砌间设全包防水隔离层。隧道为双线单洞矿山法隧道, 有两种断面, 即A型断面、B型断面, 其中A型断面左线长47.238m, 右线长48.565 m , B型断面左线长33.776m, 右线长33.753m。A型断面开挖尺寸宽×高=12.900m×9.308m, B型断面开挖尺寸宽×高=14.700m×10.007m。

二、塌方原因分析

2010年3月5日, 本工程3#洞下游在进行掌子面 (K3+675) 出碴施工过程中, 在K3+620-K3+635已开挖支护段发生大面积塌方。该地段穿越断裂褶皱带, 穿越严重分化的破碎带、堆积层, 地下水丰富。本工程中, 施工是引起塌方的直接因素。由于对地质情况掌握不够, 施工方法不适合围岩情况, 并且又未采取其他补救措施, 而造成围岩塌方。

三、塌方段处理技术

1、隧道洞口二次衬砌

隧道洞口二次衬砌采用模筑C30混凝土, 厚度40cm。二衬施工前清理井底浮碴, 铺设井底防水层, 绑扎钢筋, 浇筑井底混凝土, 随后从外向里搭设钢管脚手架和工作平台, 铺设隧道防水层, 绑扎钢筋、支立组合钢模。模板采用大块钢模板, 每次衬砌深度为6m, 商品混凝土串筒入模, 插入式振捣器振捣, 待混凝土强度达到设计强度70%方可拆模, 进行下一循环施工, 严禁过早拆模防止隧道洞口二次失稳塌方。

2、注浆加固

暗挖隧道在Ⅴ级围岩施工中在拱部打入超前小导管注浆加固, 小导管施工采用Ф32×3.25mm钢管, 用风枪打入, 按梅花形布置, 搭接长度1.5m, 钢管尾部焊接, 顶部做成尖锥状, 管壁按梅花形布置溢浆孔。

小导管注浆采用压浆泵注水泥浆, 采用分浆器一次对3～5根小导管注浆。

水泥浆采用425普通硅酸盐水泥, 水灰比为0.6～1并掺入2%的氯化钙, 注浆压力为0.5～1.0Mpa。

3、安设格栅钢架

格栅钢架在初喷5cm后, 按设计间距安设格栅钢架, 钢架间设Φ22拉杆, 分别沿格栅环向立筋交替设置, 并与主筋焊接。

①定位测量

首先测出线路中线, 确定高程, 然后再测定其横向位置, 安设方向与线路中线垂直。

②准备工作

运到现场的钢架分单元堆码, 安设前进行断面尺寸检查, 及时处理欠挖侵入净空部分, 保证钢架正确安设, 钢架外侧有不小于5cm的喷射砼, 安设拱脚或墙脚前, 清除垫板下的松碴, 安放垫板, 将钢架置于钢板上。

③钢架安设

钢架与封闭砼之间紧贴, 安放过程中, 两排钢架沿周边用钢筋连接定位;钢架安装完成后, 与接触的锚杆头焊接, 使之成为整体结构。

4、二次开挖

区间隧道掘进Ⅳ级围岩采用台阶法, Ⅴ级围岩采用短台阶法施工, 隧道开挖循环进尺, 在Ⅴ级围岩中为0.75m, 在Ⅳ级围岩为1.0m。

开挖前应制定防坍塌方案, 备好抢险物资, 并在现场堆码整齐。在Ⅳ级围岩中可先开挖后支护, 台阶留置长度不超过5B (B为隧道开挖跨度) ;在Ⅴ级围岩地段, 台阶留置长度不超过1.0B (B为隧道开挖跨度) , 初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟。

5、加强地面检测, 实行信息化施工

加强沉降收敛观测, 依据沉降收敛的动态变化及时反馈信息情况和调整监测频率, 依据沉降收敛信息及时调整支护参数和注浆参数, 这样对洞内的岩层稳定和水的治理提供了科学的依据, 有关地下管线、桥基、路面的变化, 可依据沉降状态信息, 采取对策, 达到确保洞内和地面系统的安全。

开挖期间, 根据开挖段区分重点监测区和非重点监测区, 重点监测区按上述原则确定监测频率, 视围岩的变形情况可加密监测频率, 关键部位随施工进行跟踪监测, 非重点监测区在上述原则的基础上适当减少监测频率。

四、干扰减震爆破技术

工程隧道所处地质较为松动, 爆破时极易发生塌方事故。爆破时地层震动对矿山隧道的危害程度主要取决于地面质点的垂直振速, 而垂直振速取决于装药量和炮孔至建筑物的距离。

有关矿山隧道爆破振速、装药量及爆破距离之间的关系用下式表示:

V=K (Q1/3/R) a

式中, V—质点振动速度 (mm/s)

Q—齐爆药量或单孔药量 (kg)

R—炮孔至建筑物的距离 (m)

K—与爆破点地形、地质等条件有关的系数, 一般取 50～350,

a—与爆破点地形、地质等条件有关的衰减指数, 一般取1.3～2.0。

采用常规爆破施工, 由于选用楔型掏槽时为避免夹制, 需同时起爆2个或4个炮孔, 从而产生共振, 使振动波相互叠加, 导致起爆瞬间振速过大;而掏槽后的扩槽炮孔爆破时受雷管段位少、精度差的限制, 容易产生串段、误爆, 发生共振或增加夹制作用, 也会导致振速过大, 其爆破垂直振速超过3～5cm/s, 且离爆破工作面越近的测点振速越大, 在靠近建筑物基础下方或道路路面下施工爆破作业时, 不能达到安全标准, 必须采用新型安全的爆破技术。

五、结束语

隧道施工预防塌方非常关键, 也关系到企业信誉、职工的生命和财产, 必须高度引起重视, 除按以上技术处理外, 要多注意观察, 发现问题及时处理好, 矿山体内的围岩是千变万化, 地质复杂, 必须选择有经验的施工队伍和技术管理人员施工, 确保塌方事故处理及时, 将人员伤亡、经济损失降到最低。

参考文献

[1]陈磊, 韩谊.矿山场区公路隧道工程施工塌方处理技术[J].山西建筑, 2010 (30) .

[2]吴方靖.隧道施工中的危险与有害因素辨识及防护[J].中国安全生产科学技术, 2007 (6) .

[3]郑玉欣.隧道施工塌方机理分析及处治技术[J].铁道工程学报, 1999 (2) .

矿山废水处理技术现状 篇3

1 测量技术的综合比较

目前, 我国一些主要矿区先后将摄影测量、陀螺定向、激光指向和计算机技术用于矿区地面及井下控制测量、地形测量、施工测量和贯通测量工作中, 有的发了计算机绘制采掘工程平面图技术, 建立了矿山测量数据库及处理系统。还有的建立全站仪和全球定位系统 (GPS) , 这些都极大地改变了传统测量方法, 并朝着数据采集、存储、计算和绘图自动化的方向发展。

本文采用的是徕卡TPS800, 它适用于在煤尘和甲烷爆炸危险环境中的作业, 它通过使用激光指向和计算机技术, 利用计算机绘制采掘工程平面图, 建立了矿山测量数据库及处理系统, 应用了全站仪技术, 改变了传统测量技术的效率低, 精度不高等缺点。

2 总体设计思路

利用徕卡TPS800矿用防爆全站仪的先进功能, 设计出一个高效的测量方案:

第一, 距离测量:利用激光测距技术可以实现远距离测量, 并且可以提高精度。第二, 方向定位:利用全站仪的放射激光指向, 可以极快的放设中线及腰线。利用Auto CAD与Excel软件构建矿山测量数据库及处理系统。实现数据计算自动化及绘图自动化, 为矿井各种图纸提供精确的坐标。

3 实施方案与实施效果

3.1 实施方案

(1) 首先对徕卡TPS800矿用防爆全站仪的性能进行了检验。对仪器测量的高程、距离、角度进行了测试。测试项目均符合规定。

(2) 井下测距:以前井下测距使用钢尺丈量边长。在前、后视所挂锤球线上用钢钉作为标志, 丈量边长时, 钢尺一端刻划对准经纬仪的镜上中心或微轴中心, 另一端对准锤球线上的钢钉处在刚吃上度数, 每次读到毫米且进行三次, 当边长超过尺长时, 进行分段丈量, 用经纬仪定线, 使中间加点1, 2位于望远镜视线上, 并在1, 2点的锤球绳与十字丝水平中丝交点处插上大头针, 然后分段丈量距离。

利用全站仪激光测距可以很方便的测出距离, 具体方法是:使用相应螺丝拧入小棱镜的插槽里, 螺母上方焊制一个挂钩已挂线绳和重锤物, 使用全站仪瞄准进行测距。在全站仪读数视窗中直接读取测量的平距、斜距和倾角。见图1所示:

(3) 井下测角:测角时利用全站仪激光可方便快速的找到测绳。前视 (后视) 人员根据激光束通知仪器操作人员转动望远镜水平角及竖直角, 使激光打在线绳上, 然后在通过望远镜微调以使线绳位于望远镜十字丝中心以测量角度。

(4) 井下放设腰线:井下使用伪倾角法放设腰线时, 利用计算出的数据直接转动望远镜, 使读数视窗中的读数与计算出的数据相同, 然后打开激光可直接快速的标定腰线, 见图2所示:

3.2 实施效果

(1) 利用Excel软件编写数据自动计算表格。根据Excel软件里强大的数学公式编辑功能和数据计算的数学公式的联系, 编写了数据自动计算表格, 避免了由于认为计算失误所造成的误差, 使用Adobe Acrobat 9 Pro软件对测量的数据建立数据库长期保存, 以避免误改造成的数据的不真实。

(2) 同时根据Auto CAD中笛卡尔坐标系与普通测量坐标系的关系, 经过平移、旋转等操作与Auto CAD中的坐标相吻合, 这就实现了从Auto CAD中用ID命令直接读取坐标。另外, 井下测点的坐标可以用PO命令在图纸上定位, 实时、直观的反映了井下巷道的掘进情况, 实现了绘图自动化。

4 结束语

总之, 随着科学技术的不断发展, 矿山测量技术也会跟着不断改进, 积极研究新技术、新装备的作用是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作。

参考文献

[1]王进选.数字矿山建设中的矿山测量[J].技术与创新管理.2009 (05) .

矿山废水处理技术现状 篇4

1、地下金属矿山采矿工艺技术的发展

1.1 主要的采矿方法的进展状况

目前, 我国地下金属矿山使用的采矿方法主要有3种, 即崩落采矿法、充填采矿法以及空场采矿法。而充填法获得了很大的改进, 其使用范围也在不断的扩大, 这主要是因为新技术和新工艺的引进, 加上新设备的适应。在此情况下, 我国地下金属矿山采矿方法应用的比重发生了很大的变化, 经过有关人员的调查, 每一种采矿方法的比重可以在表1中看到。

经过对2012年的18个重点铁矿山进行调查和统计后发现, 崩落采矿法和空场采矿法各所占的比例分别是94.1%、5.9%。此外, 黄金矿山充填采矿法、空场采矿法分别占到的比例是31%、65%, 而其他的方式占到的比例是4%。有色金属矿山在空场采矿法、充填采矿法以及崩落采矿法所占的比例分别是46.1%、19.6%以及34.3%。从目前的调查和统计来看, 我国的铁矿地下开采使用的方法主要是崩落采矿法, 而空场采矿法以及充填采矿法则是有色矿山以及黄金矿山使用的主要方法。最近这些年, 充填采矿法以及充填工艺技术在地下金属矿山中的发展越来越迅速, 这两项技术也在不断的改进和发展。

1.1.1 空场采矿法

空场采矿法技术主要有以下几个方面: (1) 大直径深孔采矿法。该方法首次的应用是在我国的凡口铅锌矿, 时间是上个世纪80年代。在此之后, 该方法获得了广泛的应用, 比如安庆铜矿、狮子山铜矿、金川有色金属公司。20世纪80年代以后, 该技术又有了新的突破, 即阶段深孔崩落采矿法。阶段深孔崩落采矿法首先在采矿的局部面积上形成一定面积的切割槽, 之后使用大直径深孔装药, 这样就可以进行全阶段高台阶崩矿了。 (2) 地下金属矿山采矿连续化。该技术指的是无论是在落矿、出矿, 还是在搬运矿石的过程中, 都实施连续作业化。此外, 还包括井下矿石在运输、转载以及提升等环节中实行矿石的连续化。

1.1.2 崩落采矿法

崩落采矿法主要有以下几种方法: (1) 无底柱分段崩落法。该方法于上个世纪60年代从瑞典引进, 并且获得成功的运用。怎样增加和优化结构参数是该方法需要解决的问题。 (2) 自然崩落法。该方法主要依据的是岩石自然应力落矿的方法, 具有的优势是生产能力强, 采矿的成本也很低。因此, 该方法可以在易于自然崩落的低品位矿床中使用。

1.1.3 充填采矿法

目前, 我国充填采矿法引进了一大批先进的技术和工艺, 比如高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺。

1.2 深部开采

目前, 我国已经有许多金属矿山进入深部开采的阶段, 也就是说垂直开采的深度大于600米。举几个例子, 红透山铜矿的开采深度已经达到1000米左右;而夹皮沟金矿的二道沟坑口的开采深度已经达到1050米。我国深部开采矿山中值得一提的是石嘴子铜矿, 该矿山是目前国内深部开采较深的矿山之一, 一共有22个阶段。

1.3 原地溶浸采矿法

原地溶浸采矿法是一种直接从地下提取金属的方法, 其技术将采、冶以及选有机的融合到一块。该方法具有的优点是: (1) 没有必要把矿石从地表采出, 因此就不可能产生废石以及尾砂, 周围的环境就会得到很好的保护。 (2) 可以节省运输成本, 因此投资较少。 (3) 提高矿产资源的利用率, 许多难以用常规技术开采的矿产资源也可以使用该方法进行开采。

2、地下金属矿山采矿技术的研究方向

地下金属矿山采矿技术的研究方向主要有以下几个方面: (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) 实施高强度, 低贫损采矿工艺研究。 (3) 研制出大型、高效和无轨化矿山设备。 (4) 索取资源范围的研究。此项研究已经得到重视。

3、地下金属矿山采矿技术的发展趋势

地下金属矿山采矿技术的发展趋势有以下几个方面:

3.1 使用更先进的采矿设备

在过去的几十年里, 我国许多地下金属矿山开始使用了更大以及更可靠的采矿设备, 使用这些设备可以将生产率大大的提高, 比如无轨采矿技术。此外, 设备的自动化以及遥控技术也是采矿技术的一个发展趋势。

3.2 监控、自动化以及遥控

这方面的例子有长壁法采矿。此外, 环境监控系统和地震监控系统也在采矿中得到了大量的运用。

3.3 数字矿业化

目前, 数字地球已经在矿业中得到了大量的运用, 也就是数字矿业化。数字矿业化包含两个方面, 一方面是矿山的信息化, 另一方面是矿山信息系统体系, 该体系是以空间信息为基础的。

结束语:

本文对地下金属矿山采矿技术的发展现状和取得的发展成果进行了分析, 探讨了国内地下金属矿山采矿技术的研究方向, 进而展望了我国今后地下金属矿山采矿技术的发展趋势。

摘要：国内金属矿产大多赋存较深, 开采方式主要为地下开采。本文主要对地下金属矿山采矿技术现状进行分析, 并在此基础上对我国目前地下金属矿山采矿技术的发展趋势进行探讨。

关键词：金属矿山,地下开采,采矿技术,发展趋势

参考文献

[1]周爱民.我国有色金属采矿技术回顾与展望[J].中国有色金属学报.2012 (23) .

[2]周爱民.2l世纪初我国金属采矿五大对策[J].中国有色金属学报.2011 (12) .

[3]吴爱祥.我国地下金属矿山连续开采技术研究的发展[J].有色矿山.2013 (23) .

[4]姚香.关于深部开采技术的探讨[J].中国有色金属学报.2010 (12) .

矿山废水处理技术现状 篇5

1 RTK技术发展现状与工作原理

RTK技术是一种建立在GPS系统之上的测量技术, 其主要的工作原理是差分技术的应用, 即通过几台在固定测量点和测量位置的测量站的数据定位, 来确定某一个移动点的位置的坐标。所以, RTK技术的操作必须要由多个移动站和测量点构成, 并且通过各个移动站之间的信号传输来完成对待测点的位置的校正。并且, 在测量的过程中一定要有一个过顶的参考坐标, 所搜集到的位置信息都要根据这一参考坐标进行调整。

RTK技术能够将通过数据搜集工具所获得的信息反馈给控制中心, 控制和处理中心根据已知数据和数据模糊度, 对待测量位置的坐标值进行计算, 其结果最高可精确到厘米。相对于传统测量以及GPS系统的静态测量技术, RTK技术具有更加动态和实时的特点, 可以随着待测点的位置的变化直接反馈其数据信息, 可以做到实时的跟踪测量, 无疑大大便利了户外作业, 也提高了测量工作的效率。另外, RTK技术是一种更加先进的测量技术, 无论是从设备操作上还是从其精确度上, 都要大大优于传统的测量技术, 因为RTK技术可以适用于更加开阔的户外测量, 并且其在测量过程中受到的外界干扰因素较少。

2 RTK技术在矿山工程测量中的实施与应用

矿山测量的难度在于其覆盖面积广, 且地势复杂, 存在的干扰因素多, 基于上文中我们对RTK技术的作用原理和应用特点的分析, 在矿山测量中选用RTK技术更为合适。不仅因为其测量结果的精度能够满足要求, 还因为其在测量过程中对于环境的克服和适应能力更强。下面笔者从几个方面谈谈RTK技术的具体实施和应用。

2.1 矿区控制网布设

一般来讲, 为了满足工程的测量需要, 工作人员采用在高等级的基础上全面布GPS网会取得相对比较好的效果。同时, 要注意的是将这些测量点在布设范围内尽可能的均匀分布, 以便更好的确定GPS网与地面网之间的数据转换。在确定矿山测量点的布设范围后, 要根据整体测量面积来确定闭合图形, 这样有利于通过增加审核条件的方式来提高测量布点的准确度。在测量设备的选择上, 以三台或者三台以上的徕卡设备为宜, 在观测时间上五千米以内的试点测量应该控制在四十五分钟, 而五千米以上的试点的测量时间应该相对延长, 一般为一个小时左右为宜。保证测量时间可以有效的提高测量结果的精准度和固定解的精确度。在平差处理的问题上, 应该通过对所得数据的分析得出合理的固定解, 还要认真的检查同步环和异步环的吻合情况。如果设备启动后, 应该先对基线进行处理, 处理完成后在进行三维无约束平差的精度校对, 并将结果输入已知坐标系统中。

2.2 RTK技术在矿山工程测量的应用

2.2.1 采剥现状与地形测量

在采用传统方法对其进行测量时, 需要对建立一些待测区域的控制点及图根点, 并将这些点标注于工程现已掌握的各种图纸资料中。这是最传统的测量准备工作, 也是最不利于提高测量效率的做法, 此后, 随着科学技术的发展, 工作中逐渐的用然全站仪和电子手薄配合地物编码的形式对这种测点记录进行了改良。虽然方便了大比例尺的测量工作的开展, 但是对于测量范围内的各种碎点也必须控制, 以便控制和处理中心能够实时的反馈信息。而这些碎点的处理句需要工作人员进行手动排除, 在作业的过程中, 极易由于碎点的拼图不当导致返工, 这也是非常不利于提高测量效率的。而RTK技术的出现就恰恰的避免了这些问题, 因为RTK技术的覆盖范围广, 所以一个测量点就可以满足了以10多公里为半径的测区的测量要求。不仅避免了返工问题, 还减少了由于控制点的转移和重设以及重复导致的各种精度偏差。并且RTK技术的测量结果可以达到厘米级, 其数据可以直接作为图形测绘的统计数据。

2.2.2 物探点、钻孔、征地边界、境界线等工程放样

外业过程中, 传统的测量方法需要按照计划中的定点随时移动钻孔的位置和设备的摆放位置。这个过程通常需要多名工作人员的共同努力才能完成, 不仅耗费人力, 还浪费了测量工作的时间。另外, 在移动测试设备的时候, 还要选择较好的视野, 以免其受到干扰因素无法正常的传递信号。而RTK技术的使用, 则避免了这些放样过程中的常见问题, 通常只需要一个工作人员即可完成放样工作, 因为放样的实施主要是通过时电子手薄的坐标录入功能实现的, 不仅准确而且高效。

2.2.3 土方工程量验收测量

徕卡GPS配合成图软件形成管理一体化数据链, 减少数据转抄、输入等中间环节并实现CAD化。测量2-4s/点 (精度2~3cm) , 用人数少但能快速完成月采剥工程平面图的数据采集、填绘更新和月底采集碎部点位测点工作, 现有人员用以往测量仪器是无法实现月土方工程量验收的需要。非荫蔽矿区可考虑建立单基站CORS系统实现无人值守, 用VRS技术提供GPS实时测量数据服务, 满足采沙场、采石场等露天矿山工程测量等动态项要求且连续可靠。

3 RTKR术在矿山工程测量工作中的展望

采取RTK进行控制测量, 能够实时知道定位精度, 当点位精度满足要求了, 很快便可以采集所需要点的坐标值。在测量工程中第一步是确定现有已知点和定出起始点。RTK测量容易比较3个点之间的坐标差而不是角度和距离, 用坐标差值来检核起始点。以前的测量中选定至少3个控制点作为已知点来确定这些点的可靠性。当用RTK测量时, 确定起始点就能够检验现有已知点间的关系和可靠性, 它能在GPS参考框架WGS-84坐标系和当地的国家坐标系之间建立重要的联系, 利用以往传统矿山工程测量工作需要多次的搬站, 操作过程复杂、相互制约, 适应性差, 致使误差累计, 降低精度。利用RTK能在快速动态初始化下实时计算出系统坐标并将坐标直接记录保存, 无需通视、相互联系各自独立, 快速、准确的得到测量结果。RTK作业有着极高的精度与工作效率及质量, 更不受人为因素的影响。RTK设备的缺点:采集测点时RTK依赖于可见到的卫星, 在遮蔽地带使用会受到一些限制。为此.还需要垒站仪等测量工具配合。辅助相应的软件, 充分发挥RTK与全站仪各自的优势。

综上所述, RTK技术无论是从操作上还是从其测量结果上都更加的适用于矿山工程的测量工作, 相对于传统的测量方法有着非常明显的优势。希望工程人员能够充分利用其应用特点来推动矿山工程的发展。

参考文献

[1]刘加收, 孟志河、张林杰.GPS RTK技术在图根控制测量中的应用探讨[J].西部探矿工程, 2006年第S1期.[1]刘加收, 孟志河、张林杰.GPS RTK技术在图根控制测量中的应用探讨[J].西部探矿工程, 2006年第S1期.

[2]李刚.浅论GPS (RTK) 测量在工程测量中的应用[J].甘肃科技, 2011年23期.[2]李刚.浅论GPS (RTK) 测量在工程测量中的应用[J].甘肃科技, 2011年23期.