关键词：露天煤矿 数字矿山 建设
中图分类号：TD216 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0051-01
随着时代的不断进步和发展，科学技术日新月异，矿产资源的需求量不断增加，开采加工难度不断增大，给采矿业带来了巨大的冲击，机遇和挑战并存，这就要求采矿业不断走向数字化和智能化，以提高开采质量。1998年，美国前副总统戈尔在“数字地球―展望21世纪我们这颗行星”的演讲中提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念，1999年召开的首届“国际数字地球”大会上又提出了“数字矿山”（Digital Mine）的概念。“数字矿山”的提出，为矿业发展指明了方向。为进一步促进露天煤矿的可持续发展，其必须结合自身实际，加强数字矿山建设，以促进经济效益和社会效益的提高。
1 数字矿山的内涵及研究意义
目前，对于“数字矿山”的定义国内外尚未完全统一。通俗地讲，数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称。对于数字矿山建设，概括起来目前主要有以下五种观点，即数字地球观点、地质模型观点、信息管理观点、监控系统观点和工程应用模式观点。对于数字矿山的功能内涵，必须从对矿山数据的存储、传输和表述向更深层次延展，并不断拓宽各个层次的应用，应涵盖数据的获取、存储、传输和表述，矿山生产与经营决策优化，各种设计、计划工作和生产指挥的计算机化，生产工艺流程和设备的自动控制等多个方面。数字矿山建设，具有重要的现实意义，第一，数字矿山能以数字化的形式全面反映矿区的地质信息、力学信息、露天煤矿矿产资源的储量和开采情况，有利于根据这些数据信息做出合理的开采规划，在保证矿产资源稳定供应的同时，促进资源的合理利用和环境保护工作，以促进经济社会的可持续发展。第二，数字矿山能适应日益增多的深井开采条件，并结合自动化开采技术，使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境，减少和避免矿山安全事故。第三，对矿山开采引起的各类生态破坏和环境污染问题进行数字化分析，以为矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报体系等提供参考依据。
2 露天煤矿数字矿山建设存在的问题
近年来，我国露天矿紧跟时代步伐，大力致力于数字矿山建设，取得了一定的成效，但数字矿山的建设总体上仍处于起步阶段。部分露天煤矿仍处于劳动密集型的机械化初级水平，管理粗放，煤炭开采技术、装备水平、矿山地质测量信息管理手段相对落后，缺乏三维可视化手段；煤矿开采设计和计划缺乏统一规划，大多以经验为主，缺乏科学性；过程控制程度低，生产效率不高。另外我国部分矿山企业对进行数字矿山建设的重要性认识不足，建设积极性不高，缺少长远规划和发展目标，影响数字矿山建设的进程。同时矿床开采涉及的领域较为广泛，需要多种技术的综合支撑，存在一定的技术阻碍。对于露天煤矿的数字矿山建设不可能一蹴而就，还需要较长时期的不懈努力。
3 数字露天矿建设的主要内容
数字露天矿的建设应综合考虑本矿区的生产管理需求及具体实际，设定合理的数字矿山建设的长期目标和内容：实现资源与开采环境的数字可视化、安全化和环保化，技术装备智能化与生产过程控制自动化，信息传输网络化与资源高度共享化，管理与决策科学化。具体而言，其主要可侧重于以下几个方面的研究和实践。
3.1 虚拟条件下矿山模拟开采技术研究
为促进矿山开采的科学性，数字矿山建设倡导对虚拟条件下矿山模拟开采技术研究，以期为矿山开采提供参考依据。其主要是综合考虑矿区的地质情况、矿床模型等，构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，合理编制露天煤矿的开采计划、采矿方法、边坡工程设计、灾变应变预案等，此项技术的重点在于以优化开采为目标，有利于提高矿山开采的效益。
3.2 矿山数字地质、矿床模型研究与开发
矿山数字地质、矿床模型研究与开发，有利于实现对矿区地理信息的全面把握。可采用矿山地理信息系统建立统一的时空框架，全面整合矿山各类系统中的大量异质信息，建立数据仓库及模型库，实现数据共享。具体而言，应注重对空间和矿物属性的矿山实体数字地质、矿床模型、采场和排土场模型，地理信息系统和虚拟现实模型等的建立，实现对矿床中矿、岩的空间分布的全面了解，其主要利用RS、GPS、GIS、常规测量、地质写实、取样化验等各种实时在线采集系统与技术手段获取。根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，根据钻孔、探槽和炮孔取样建立有关矿、岩属性的空间数字模型。
3.3 实现生产过程管理和控制一体化
矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。其主要包括：（1）生产调度监控系统，其是运用计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术实现对生产过程及生产设备的真三维显示，加强对开采设备生产作业参数及状态的监测和故障的诊断，并根据实际情况，对采场运输进行合理的优化调度。（2）生产决策支持系统，将矿山中的固有信息如地面地形、煤田地质、开采方案等数字化，按三维坐标构建数字矿山，并进行矿山三维地学仿真显示、开采过程模拟分析等工作。（3）管理信息系统（MIS），其将计划管理、设备管理、财务管理、材料管理等相关信息嵌入到数字矿山三维框架内，对多维数字矿山进行构建。（4）矿山安全监测与预警系统，其以实体数字地质模型为基础，综合各类数据信息，对矿床开采进行安全监测与预警，以促进矿区环境保护，预防地质灾害的发生。
3.4 开发矿山应用软件及人工智能技术研究
为促进数字矿山建设，必须配置相应的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。另外应将电子与机械技术相结合，实现遥控机器人采矿，提高露天煤矿生产效率。同时为实现矿山的智能化，应加强人工技能技术的研究，实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能。
综上所述，数字矿山是矿业发展的必然趋势，数字矿山建设是露天煤矿一项庞大的系统工程，应综合考虑我国矿山现阶段的技术、装备、管理水平，分阶段实施， 逐步系统完成，促进矿山真正安全、高效、经济开采，构建生态矿业工程，并最终实现资源、环境与经济三者的和谐统一，达到可持续发展的目标。
参考文献
[关键词]工作数据库 可视化环境 语境模型 用例模型 特征模型 对象模型
[中图分类号] P628+.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-345-2
0引言
由于采矿计划组件的系统开发过程大体被分为需求获取、领域分析、系统集成三个阶段，这三个阶段分别对应的组件开发模型中的客观系统、逻辑系统和软件系统。
1领域分析
领域分析是指在清楚领域需求的基础上进行识别、捕获、抽取领域的相似系统共性，这样可以收集建立逻辑系统的数据。逻辑系统的建立能够在同一领域的不同项目中发挥重要的作用。这样就能够降低软件的开发周期和使用成本。软件使用的每个环节之间的逻辑关系如图1，这一模型实现了将逻辑系统为过度系统从客观到软件的变化。逻辑系统是客观事物的抽象化，包含着组件库和数据库，软件系统正是在此基础上的系统集成，因此，领域分析是软件使用的核心工作之一。
将以特征为基础的面向对象的领域分析方法应用与金属矿系统的计划编制系统的开发过程中，在领域建模阶段可以进行分析复用，对原有的软件成果继续研究，通过对这些材料的掌握，编制出适合采矿生产计划编制的领域系统模型。
2三维可视化采矿模型建立
2.1数据收集及准备工作
2.1.1数据收集
在设计之前，要手机相关的资料，审定之后提供最新的现场图，地质人员提供0-10线范围1095m以上各标高矿置及V1、V2矿体的矿量与品位。
2.1.2准备工作
设计资料的准备是十分重要的，他是进行采矿单体设计的基础，包括建立采剥工程实体模型和需要计算储量部分的块段模型，另外还应该根据矿体的形状和周围岩石的性质来确定采矿的方法和参数。
2.2地表模型的更新
地表模型是建立三维地质实体模型的重要组成部分，只要建立好地表模型，就能够从宏观上把握整个矿区的得位置。
2.3矿块模型的更新
在建立模型时，要创建一个线框，把所有矿体包含于其中，在进行更新之后使用布尔运算（表面下的实体），然后通过线框赋值就能够得到新的模型。
2.4露天坑模型的建立
在建立模型的时候应该结合生产作业设备的实际情况，对当期生产露天坑的最小底宽，要按照规定的参数进行设置，然后在三维图形环境下生成露天坑模型
2.5爆破设计
采矿设计中，爆破设计是很关键的部分，三维可视化设计能够为爆破提供直接的设计图纸和技术文件。
2.6设计结果输出
设计结果包括各台阶围岩量、矿石量、各种金属的品位、剥采比、矿石的损失贫化、炸药和爆破器材的消耗量等。
2.7采剥计划的编制
对露天矿采剥计划进行编制是露天采矿中不可缺少的环节，以Surpac三维矿业软件为平台，根据原始的地址材料建立起矿山的模型，结合实际的数据进行露采坑设计，以此为基础进行采剥顺序计划自动优化，这样就为采剥生产计划优化工作提供了切实可行的新途径，提高了生产效率。
2.8剖面查看及图纸输出
依据三维矿块及内部实体工程模型，截取任意位置、方向、比例的平面图和剖面图，结合传统的图纸，完成平面图，在此基础上指导生产进度计划编制，这就为矿山的可行性研究和初步设计提供优良的工具和方案，服务整个生产。
3用例模型
通过这种模型将语境模型中的参与者和系统交互过程中的业务流程和需求进行了确定。那么根据露天采矿生产计划制定的流程就可以知道，最重要的前提是建立数据库，或者对现存的数据库进行修改和查找。也就是说数据录入人员启动了数据录入、数据查询和数据修改等用例。在最原始的数据建立完善之后，这个系统就可以自动的进行安全生产的编制过程。因为不同的生产部门的计划和编制人员启动这个系统来进行计划编制、查询、修改、打印等工作。这就是由计划人员启动了计划编制、计划查询、数据查询、计划修改等功能。
3.1特征模型
在模型建立的过程中，要对原来的系统功能进行关注，了解系统的需求。这样做是为了对组件的设计和领域中的功能进行重用，而且很多是非功能需求，对于这些需求只能在设计阶段和实施阶段才能明显的表达出来。所以出发点是很容易得到的，但是将研究的模型用来指导生命特征十分强烈的对象，则只能通过设计阶段来实现。所以要得到十分容易的出发点，只需要将系统的用例模型去除部分功能和特征大体差不多的模型，建立的步骤如下：
（1）要找到强制性特征和可选择特征，通过使用例图在系统中可能出现的概率来进行顺序的排列。
（2）要根据例图的结构将特征分解成为不同的分子式，然后根据实际的生产情况来对未来的编制进行指定，当数据完全被录入到数据库，个人的修改或者查询都是可以经数据输入到功能中，进行分解得出数据的录入、查询、修改和打印等特征。
（3）要寻找到功能相近和相同的特征，然后使用图例对实际的计划具体化，不管数据如何，系统在启动的时候无论是数据录入人员还是编制人员都能够进行功能相同或相近的特征。但是因为例如和实际的情况不能完全吻合，通过使用例图及实际的计划编制过程不难发现，不论是数据录入人员还是计划催促人员，系统在启动的时候都需要进行身份的安正，因此两种人员可以看做是一个启动系统的时候都要进行权限认证，这两种人员的认证过程可以看作是一个功能相同的特征。
通过对露天采矿实际的计划编制发现，图4以树形的方式表示了系统的特征与其子特征的联系。
3.2对象模型
将特征模型的特征投放到对象模型中的，然后讲对象作为特征的载体，通过对象来实现这些特点，在细化对象时，使得对象模型成为初步的体系结构。
4结束语
通过以上的分析调查，我们可以了解到，在如今多元化的社会主义市场经济下，我们的企业对于自然金属矿资源有着非常大的需求量，因此，金属矿开采作业的次数也越来越多。要想进一步提高现场采矿的工作效率，就必须要把先进的科学技术应用于采矿管理中，这是一项必不可少的任务。我们知道，金属矿科技改良研究的重点就是信息化技术，金属矿生产是一个复杂的系统过程，信息化技术在露天采矿中起着特别重要的作用。我们只有更好的把信息化技术运用到露天采矿中，才能使我们的系统得到更好的优化。
参考文献
关键词：排土工艺；安全改善；降低成本
1 前言
磷矿是我国重要的战略资源，它既是制取磷肥和生产黄磷、磷酸及其他多种磷制品的重要化工矿物原料，也是保障食品安全的重要物质，又是精细磷化工的物质基础，在国民经济和社会发展中具有重要的地位和作用。本文主要以云南滇东北某磷矿类型为载体，阐述露天开采中采取适当的安全改善措施减少外排土方量以确保后续土地复垦方案经济效益最大化。
2 矿床工程地质条件
2.1 矿层特征
本文某磷矿属大型浅海相沉积的磷块岩矿床，主矿层赋存于下寒武统梅树村组中谊村段地层中，含矿层总厚19.64m，自下而上连续产出K1～K4共四层磷块岩矿，其中构成工业矿床的有K2、K4二层，矿体呈层状产出，层位稳定。
矿区地层为一单斜构造，矿层层位稳定，矿层与地层界线一致。区内矿段地形受切割影响，矿层沿地形等高线三面出露，露头线不规则，大致呈“n”字形。
2.2 矿区工程地质条件
矿区为单斜构造区，矿体赋存于碳酸盐类沉积岩中，呈北浅南深的埋藏态势，围岩的岩体结构类型以层状结构为主但矿区地层岩性较复杂，断裂构造发育，工程地质岩组的物理力学性不均一。其工程地质勘探的复杂程度属层状岩类、弱岩溶化可溶岩类型组成的中等类型。矿区工程地质条件较利于矿床的露天开采，但应采用正确的开采顺序和采用合理边坡角，并加强采场边坡管理、防止局部边坡破坏产生安全事故。
3 开采设计参数
根据采场块段范围内地形地貌条件，开采技术条件、矿体的赋存特征及顶底板、夹层岩石等特点，结合矿体局部埋藏不深，覆盖层不厚等因素，经比较，采用山坡露天开采方式开采。采场技术参数见表1。
经过计算，采区范围内采剥生产消耗费，原矿直接成本估算费用为26.68元/吨。
该矿山设计一处排土场，距离开矿段超过3公里，原设计方案中剥离11.7万m3岩土全部外排，矿山实施开采后，根据要求，为满足设计单位对今后方案提取参数的要求，公司工程技术人员重新调整开采施工组织设计思路，将该区段表层第四系腐殖土全部剥离，在采区附近征荒地，临时堆放，然后通过改变生产剥离排土工艺流程，加大内排土方量，经过实践取得一次降低生产成本的成果。
4 生产剥离排土工艺流程分析
矿山排土地点在采区外的大龙窝窝外部排土场，随着开采深度的推进，剥离运输距离越来越远，设备运行效率不能充分发挥。在不断探索内外排土场相结合减少运距、提高运输设备效率、降低剥离成本的同时，还进一步进行排土工艺技术研究探讨，研究排土场稳定性及排土场复垦规划等问题，通过排土作业工序的优化，达到了减少剥离汽车运输量的目的。
4.1 历年排土中有以下问题
（1）排土运距较长：2012年剥离量主要集中在干龙包包1～6勘探线，距外排土场较近，排土运距1.0公里左右。2013年采剥地点在干龙包包6～12勘探线，距外排土场较远，生产效益低，成本较高。
（2）没有全面规划开采顺序：通过数据分析及现场运行情况发现，采场没有进行全面规划，而是哪里好采往哪里采，结果造成采场混乱，没有内排空间不得不往大龙窝窝外排土场，采用汽车运输土方的情况。
4.2 改善排土工艺流程
在生产实践中，对采场内排土场排土方案进行设计、规划，充分考虑排土场容量、排土场与采场的相对位置、地形条件及其对环境的影响，利用倾斜矿层，矿石采出后留下的采空区地形平缓，坡度不大，采用覆盖式多台阶排土方案，沿作业平台边缘设置限位土挡，优化排土参数。改善后的生产剥离流程如下：
4.3 改善对策实行情况
（1）施工中综合考虑质与量、排土程序和排土进度均衡的情况下，采空区尽量做到有效接应直排的土方工程量。同时，提前做好排土作业优化，实施前做到采场整体规划、排土方案设计，分别计算剥离量及可实现的内排量，做到心中有数，统筹安排。
（2）工程技术员经常到现场督促检查、指导采剥技术工作，通过不断查找差距，持续对生产过程改进，巩固采场已初步具备的安全标准化成果。台阶高度、安全平台、运输道路宽度、排土场边坡角等符合矿山安全标准要求。为采空区实施内排提供了良好的作业条件，保证了内排在空间上的基本要求，使内排工作得以安全进行。
（3）采用挖掘机与推土机、装载机配合，实施采空区内排，剥离运距从2.0km缩短到不足50米的内排剥离运距。
4.4 成果分析
通过对该矿段开采结束后经济指标对比，排土工艺安全改善后取得阶段性成果如下：
经济效益
（1）节省运费：计划西一采区到干大龙窝窝内排土场共排土11.7万m3，实际腐殖土运输到临时堆场量3.04万m3，减少汽车运输量8.66万m3。按照承包剥离短运价格3.4元/ m3计算，内排节约的运费，计算如下：
内排运费节约=内排土量×短运价格 =8.66万m3×3.4元/ m3≈29.44万元
（2）节省油耗：根据采区历史统计资料。汽车倒土3公里以内实际油耗 0.35L/m3，以此计算节约油料如下：
节约生产油料费=剥离量×柴油单价×剥离油料单耗）=8.66万m3×7.37元L×0.35L/m3≈ 22.34万元
（3）减少排土场安全管理人员1人，节约人员成本2.16万元。
以上三项合计节约生产成本53.94万元。降低开采成本7.79元/吨。
5 结束语
[关键词]露天石灰石;规划技术;矿山开采
中图分类号：D622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0023-01
随着社会的进步，一个关乎城市建设、居民生活以及环境保护的矛盾开始显现。露天石灰石矿山的开采不仅为人们提供了丰富的矿物原料，同时也导致了非常严重的环境污染，对矿区周围的环境造成了非常严重的破坏，并且导致生态恶化，这从一定层面阻碍了经济发展，同时对于生态平衡发展也产生了很大的威胁。按照矿山开采产生的相关环境问题，从技术与政策方面入手，预防和治理并重，对矿山开采规划技术进行分析，综合矿区治理的环境问题，提升矿山经济效益的同时，保护了矿区生态环境，使其恢复本来的面貌。
一、影响开采技术选择的主要因素
（一）地质条件
地质条件包含了产状、构造以及矿岩性质，指的是矿床赋存情况，比如结构、厚度、倾角、矿岩硬度、断层以及褶曲等方面。地质条件对于开采技术所产生的影响主要来自于选择开采要求、矿石运送通道约束、倒堆工艺线性尺寸以及内排土场设置难度和工作平盘推进顺畅与否等。
（二）产量规模
通常来看，推进度以及生产规模相对较小的石灰石矿山，不应选择投资费用较高、连续工艺多的大型设备;推进度与生产规模大的露天矿山，适合选择大型设备化连续和半连续工艺。间断工艺当中的单斗卡车工艺要按照矿山的生产规模以及推进度大小来考虑是选用国产还是进口的设备。
（三）开采现状
已经投产的露天石灰石矿，在改扩建进程中，采场平面尺寸以及开采的深度对于选择开采工艺和选型都会产生非常重要的影响，主要表现在运输通道限制和运距等方面。
（四）气候条件
在使用汽车运输的矿山当中，因为冰雪会封盖路面，导致车轮打滑以及停车困难，出动率会降低，严重的时候还会出现停产。除此之外，寒冷的气候条件也容易导致挖掘机的勺杆出现断裂，液压设备出现油脂粘结的情况。
（五）其他因素
同样的状况下，需要优先选择维修能力较强、配件供应及时的供应商与工艺。除此之外，通常生产率高的工艺，尽管投资较高，可是生产的成本比较低，容易受到应用条件约束，比如倒堆工艺以及连续工艺。所以，还需要从露天矿改扩建、规模、资金筹集等多个方面来综合性的选择开采工艺。
二、露天石灰石矿山开采规划技术要点
（一）确定生产能力
矿山的开采工作中，生产规划是最为重要的环节，其核心内容是确定产能，在产能确定的基础上，才能够进一步规划采掘的方法以及运输的形式。要确定露天石灰石矿山的产能，首先需要制定开采计划，然后根据开采的难度，在全面了解矿山整体情况的基础上，根据实际的开采情况对开采计划进行有针对性的{整，最后确定该露天石灰石矿山实际的开采能力。
（二）确定运输系统
运输系统需要在生产能力确定以后才能够按照已经规划好的产能进行制定，这样就可以保证石灰石矿石能够被运送到规定的地方，在一定程度上可以降低施工现场的库存数量。石灰石矿山全部开采完以后，首先需要将石灰石都运送到统一的集散地中，然后使用公路等运输形式将矿石运走[1]。
（三）确定采掘方式
为了保证露天石灰石矿山的开采质量，需要确定矿山开采的方式。使用潜孔钻在矿山上钻孔，还需要采用火药对矿山实行爆破工作。此后通过挖掘机以及装载机将散落的岩石装车，随后将其运送到漏斗口。矿山开采的过程中，还需要按照设备的型号来选取台阶的工作面坡度，提升工作效率。实际的开采过程中通畅会结合组合式台阶，依照从上到下的方式开采，在上一个阶段推进到了预定宽度以后，还需要使用横向挖掘带法来进行开采工作，从而扩大采矿量[2]。
（四）规划穿孔爆破
钻孔爆破工作对于露天石灰石矿山的开采工作来说是非常重要的环节，因为传统质量好坏对于爆破效果有直接的影响，所以必须要对穿孔爆破行为进行有效的规划。保证爆堆抛掷工作的规范性，这样便于铲装运输，还能够提升运输和装载的效率。穿孔爆破以后，需要保证工作面的平整，只有这样才能够降低车辆运输过程中轮胎的磨损，节约成本。除此之外，矿山技术人员也需要做好爆破设计工作，做好钻孔、炮孔以及起爆方案的综合性设计，掌控台阶的高度和最小抵抗力测量。
三、结束语
经过本文研究可知道，在开采露天石灰石矿山的时候，我们需要积极的使用矿山的开采规划技术，全面准确规划露天石灰石矿山的开采工作，确保矿山开采高校行，使用符合实际的开采形式，在提升生产率的同时，降低对环境的污染，提升露天石灰石矿山的生产效率。
参考文献
关键词：露天煤矿；防、排水；汇水；
一、矿山概况
聚乎更一露天煤矿位于青海省海西州天峻县木里镇，海拔高度4200m，常年平均气温零下4℃，为多年冻土区。矿井于2003年4月开工建设，3880水平以上为露天开采，3880水平以下为井工开采，目前对首采区露天部分进行开采，采区东西长约1.35km，南北宽度为1.24km，地势西北高，东南低趋势，生产能力达到500万t/a，采用单斗―汽车开采工艺，公路开拓方式。所采煤种为1/3焦煤，1/2中焦煤和弱粘煤，首采区露天可采储量4668万t。
（一）水文气象
矿区海拔高，气候严寒，气温最高19.5℃，最低-35.9℃，年平均气温0℃以下，为多年冻结区。年降雨量最大579.1L，最小453.2L，平均515.9L。蒸发量最大1252.7L，最小1075.7L，平均1189.6L。6月、7月、8月为多雨季节，日平均降雨量3.08L/d，（百年一遇）一日（24h）取当地最大暴雨量H24=54L。下哆嗦河从露天矿东端流过，但从露天钻孔未发现融区，流量小，故不考虑流入采场内。根据以上分析本矿区坑下积水主要靠大气降水形成的地表水补给。
（二）水文地质
地下水：三个含水带与下1、下2煤层无良好的隔水层，并有断裂沟通，开采时地下水可突破薄弱隔水层或通过断裂带流入采矿场。当揭露隔水层时，便可直接流入采矿场。
地表水：下哆嗦河从露天东端流过，被纵断层切割，应是采矿床充水因素之一。但从露天所有钻孔、槽井探未发现融区这一点看，其影响不会很大。只有河床融区且与断层沟通时，其影响才是很大的。本区融区零星分布，只有流量较大的木里河床下发现了融区。下哆嗦河流量较小，融区存在的可能性不大哆嗦河流量为20216～22934m 3/昼夜，一般4～ 5万 m3/昼夜，是季节性河流，冬季冻结无水。
大气降水：在采矿场范围内，大气降水直接发降入，在露天矿分水岭范围内大气降水通过活动层，以径流方式流入采矿场。
多年冻土内的冰―固体水：多年冻土内，含有不均匀的冰，开采进将融化成水而流入采矿场。
二、露天采掘场现状及防排水系统现状
根据露煤情况和采剥比设计安排，目前首采区已形成地表南北宽约1.4N，东西长约1.6N的地表边界，并形成南、北翼2个采区，地表标高最高标高为4055m，位于采掘场西北侧，采深最底标高为3905m，位于首采区南翼矿坑积水坑处。
采掘场防、排水系统分两部分组成，第一部分由西端帮上部和北边帮上部原始地貌汇水流入西北角4005平盘蓄水池。第二部分由采掘场汇水由西高东低的排水沟流入至3905平盘蓄水池。
三、防排水设计原则
（一）以防为主，以排为辅，分段截流，逐级滞流，保证周边汇水不进入采掘场，减少排水量。
（二）不影响进一步的延伸及露煤工作。
四、总体方案
按照分段截流、明沟疏干的原则，现将本矿的汇水区划为4个汇水单元，即周边原始地貌汇水区和采场汇水区，并对其单独计算汇水量，单独设计、防范。
（一）西端帮上部原始地貌汇水
主要来自大气降水，根据西端帮上部地表西高东低的趋势，在4055平盘上部地表挖掘南北走向的截水沟，建设自流排水系统，截水沟铺设防渗膜。将大部分汇水截流至南部低洼处（变电所南侧沉淀池，用于工业用水）。少部分汇水截流至本矿北侧原始地貌（排至哆嗦河）。
（二）北边帮上部原始地貌汇水、北生活区及北排土场汇水
根据北部地表北高南低的趋势，在北边帮与排土场之间挖掘西高东低的截水沟，建设自流排水系统，截水沟铺设防渗膜。将从北边帮上部、北生活区及北排土场汇集的水排至东部的小哆嗦河。
（三）南排土场汇水
南排土场北部边坡坡底挖掘西高东低的截水沟，建设自流排水系统，截水沟铺设防渗膜。将从南排土场汇集的水排至东部的小哆嗦河。
（四）露天采场底部排水系统
根据露煤情况及采剥比设计安排，将露天矿采场底部标高设计成西高东低，并设计的设临时水仓和水泵，使进入到采场里的水全部汇集到底部水仓里，再由水泵经排水管排至地表。
五、结论
根据防排水措施分析，认为聚乎更一露天煤矿建议按照分段截流、明沟疏干的原则，即周边原始地貌汇水区和采场汇水区单独计算，单独设计、防范，使用“自然流方式”，水往低处流入河道、沉淀坑和集水坑，减少抽排费用，对整个矿区防排水工作起到了很好的效果。同时，提高水的利用率，沉淀池汇集的水回收利用与洒水降尘，这对冬天水源不太充足的高原地区来说，综合效益是很高的，意义重大。
鉴于矿区水文地质条件较为复杂，水对矿山生产影响大，建议加强水文地质工作，进行防排水系统综合研究。
参考文献：
[1] 采矿设计手册，北京.中国建筑工业出版社， 1989.
关键词：小型露天采石场；安全问题；监管措施
2014年12月新修订的安全生产法实施以来，全国各地各部门把安全生产工作纳入经济社会发展全局加以部署和推进，安全生产工作取得了初步成效，但安全生产形势依然严峻复杂。小型露天采石场经过多年的安全整治，安全生产条件得到逐步改善，基本上实现机械化铲装作业，中深孔爆破已得到普及，许多石场分层分台阶开采实现常态化。但是，多、小、散、乱、差的现状仍没有得到根本改变，还存在部分小型露天采石场没有按设计、按规范自上而下分台阶开采，形成高陡边坡，有的甚至形成一面墙开采的情况，存在重大安全隐患。
1 小型露天采石场安全生产存在的缺陷问题
1.1 小型露天采石场没有认真履行生产经营单位的主体责任
部分矿山企业为了节约成本，在安全投入上大打折扣，能省就省，不健全落实安全管理制度、安全生产责任制、安全操作规程等“三项”制度，不排查治理隐患，不及时淘汰落后设备机械，不按设计要求进行开采，员工三级安全学习教育培训形同虚设，全员安全生产责任不完善不落实。
1.2 部分小型露天采石场未按规定设置安全管理机构或配备专职安全管理人员
由于小型露天采石场的作业人员一般都是家庭成员，技术管理人员短缺，往往不注重设置安全管理机构及配备专职的安全生产管理人员，导致小型露天采石场现场管理不到位，加上作业人员普遍存在文化素质较低且流动性大、培训不到位、安全投入不足等问题，造成部分小型露天采石场存在违章指挥、违章作业、违反劳动纪律等不安全行为。
1.3 企业管理人员安全生产意识不强，没有按照开采设计进行生产作业
由于小型露天采石场普遍规模小，小型露天采石场大多数是民营企业，管理人员安全生产意识比较单薄，普遍存在重视眼前利益，轻视生产安全的理念。在进行基建工程中，没有按照开采设计进行基本的修路上顶、超前剥离泥层等工作。有的石场老板根本没从事过采石场的生产管理，盲目投资，然后将开采作业分包出去，任由承包方随意开采，只要有产量跟效益就行，而不是从上而下分台阶开采，从而形成一面墙开采等重大安全隐患。不规范开采现象主要表现在：（1）无正规设计或未按设计要求开采；（2）未实现修路上山顶、超前剥离；（3）未遵循由上而下顺序开采；（4）未采用台阶式开采；（5）采场台阶高度、台阶坡面角和最小平台宽度不符合设计要求；（6）未实现平台上凿岩、采掘、装载、运输作业；（7）未实现中深孔爆破；（8）未采用机械铲装、机械二次破碎；（9）工业场所布局不合理，破碎加工场所与采石场工作面安全距离不足等。
1.4 采矿权设置不合理，导致小型矿山硬件缺陷
由于以前采矿权设置准入门槛低，地方执行标准不严，造成小型矿山存在很明显的缺陷问题：一是审批的采矿权生产能力低下，很多石场不能大规模生产，多数都不进行基本的削顶、超前剥离等基建工作，导致一面墙开采现象；二是采V权设计的矿区以半个山头为边界、范围不够大或开采期限不长等，导致石场不能按要求进行修路上山、超前剥离泥层；三是同一独立山头设立二个（含）以上小型露天采石场开采，多个小型露天采石场共同开发一个山头（有的采矿权线边界不足300米的安全距离），两个小型露天采石场相邻或相对而建，对双方日常施工安全带来了威胁；四是小型露天采石场与周边最小安全距离达不到要求，小型露天采石场与民用建筑物、民用设施、公共道路等安全距离不够，对当地人员的生命财产安全造成威胁，是村民纠纷多发的诱因。
1.5 部分安全中介机构法制观念淡薄，缺乏职业道德，出具虚假报告
由于有设计、评价资质的中介机构数量较少，技术人员不足，做出的评价报告水平低、质量差，没有起到安全指导和安全评价等工作的作用。部分安全中介机构以盈利为目的，服务质量不保障，在设计及评价的过程中无原则地迁就企业，对安全生产条件不符合的矿山企业出具虚假的设计或评价报告等。
2 监督管理部门的安全监管对策
2.1 加强企业落实主体责任的监督，加大打非治违的力度
负有安全监管职责的部门要加大对矿山企业落实主体安全管理责任的督促检查，督促矿山企业加大安全投入，加强从业人员的安全学习教育培训，及时淘汰落后设备设施。督促矿山企业严格落实隐患自查自报自改制度，加大隐患整改力度，确实做到安全隐患有人查，隐患排查出来有人整改，整改完后有人验收，形成安全隐患自查自改闭环管理。小型露天采石场企业必须严格落实企业主体责任，严格按照设计或整改方案实施整改，明确整改各阶段责任人员、内容、资金、时限、措施。对经整合整治验收合格后，再次出现破坏分层分台阶开采、上顶公路、台阶高度等不符合设计要求的小型露天采石场，各地安监、国土部门要直接吊销其相关证照，公安部门停止审批民爆物品，并提请当地政府予以关闭。
2.2 督促矿山企业按要求配备安全管理人员
要根据《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》，开展小型露天采石场安全专项督查，督促小型露天采石场按要求至少配备一名专职安全员且必须专职，至少配备一名专业技术人员（或者聘用专业技术人员、注册安全工程师、委托相关技术服务机构为其提供安全生产管理服务），保障每个采石场都有懂安全、懂管理、懂技术的人员来实施管理，不断完善和落实各项制度，确保安全防范有保障。
2.3 深化小型露天采石场安全专项整治工作
深入开展小型露天采石场安全生产隐患大排查行动，对排查出来的隐患问题，依法采取责令立即整改、限期整改、停产整改等措施。督促矿山企业严格按照开采设计要求遵循开采“采剥并举，剥离先行”原则，严禁掏采或“一面墙”开采，对存在重大安全隐患且整改无望的、技术装备落后安全生产得不到保障的、经整改后验收不合格的或限期停产整改后仍不具备安全生产条件的小型露天采石场名单报请当地政府依法予以关闭。
2.4 国土、安监、公安等部门要建立完善小型露天采石场安全监管的协调机制
共同制订有效的小型露天采石场安全监管专项计划，在符合规划及审批布点的前提下，严格控制新建小型露天采石场准入门槛，解决对因采矿权设置问题（不满足安全距离、多个主体开采同一山头、以自然山脊划分矿界、划定的矿界范围小或批准的开采年限过短等影响小型露天采石场安全生产的根本性问题），改变小型露天采石场多、小、散、差以及事故多发的现状。
2.5 严格中介机构审批，提高中介机构服务质量
加强对矿山安全中介机构的监督管理，严把中介机构准入关。督促中介机构加强技术人员职业道德教育和从业技能、法律法规等知识培训，完善内部规章制度建设，做好质量过程控制，不断提升专业服务能力和服务质量。对不具备委托条件或服务质量差的服务机构，实行“黑名单”制度，为安全技术服务机构创造良好的市场环境。
参考文献
[1]冯建荣.浅析小型露天采石场安全问题及安全管理对策[J].能源与节能，2015（10）：15-16.
关键词：煤矿工程；露天开采；工艺；发展
中图分类号：TD824文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着我国煤矿工程露天开采的技术日臻成熟，使得煤炭露天开采呈现出一片欣欣向荣的景象。新工艺和新科技产品源源不断的注入，不仅成本大幅下降，开采煤矿的效率也得到了普遍的提升。本文主要从目前露天煤矿开采现状以及新工艺和未来煤矿露天开采发展的等方面进行讨论分析。
1.露天煤矿开采技术发展现状
1.1世界露天开采技术发展现状及特点
世界经济发达国家煤炭工业现阶段发展特点是，依据本国煤田赋存条件超前发展露天采煤，世界露天采煤量占总采煤量的比重不断增加。开采条件好的国家露天开采比重均超过50%。加拿大88. 0% 、德国78.3%、，美国61.5%、俄罗斯56.1% 、南非52.9% 。逐渐形成了各具特点的露天采煤工艺，其中具有代表性的有美国、澳大利亚、俄罗斯及印度。
1.2我国露天煤矿技术发展现状
我国煤炭储量中适合露天开采的储量有641亿t，按经济剥采比褐煤4.0、烟煤6.0计算， 露天可采的经济储量约460亿t，主要分布在内蒙、云南、山西、新疆4大地区。其中内蒙250亿t；云南100亿t；山西70亿t； 新疆30亿t（其他地区10亿t）。储量勘探程度较高，均为精、详查储量，分布地区处在煤炭工业建设重点西移的战略规划区，可供特大型、大型露天矿区开发。可见煤炭资源并不是制约我国露天采煤发展的因素。我国露天采煤发展几经曲折，产量比重始终停留在3%―4%。近年来，露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加，由2002年的4%左右提高到2010年的9%左右。
2.现阶段露天煤矿开采工艺的特点
目前，露天矿常用的开采工艺系统主要根据开采的物料流是否连续进行划分，分为间断式（ 亦称周期式）、连续式和半连续3 种，也有将其分为间断式和连续式2种的分类方法（ 如美国露天采煤工艺分类法）；也有根据开采工艺的主要环节（采掘、 运输、排卸）是否由不同设备完成分为独立式与合并式开采工艺系统两类。
露天煤矿开采工艺系统的发展主要取决于煤层的赋存条件和设备制造能力。 1980 年以来，我国新建的大型露天煤矿开采工艺系统的主要特点是：
（1） 剥离以单斗汽车工艺为主，5大露天煤矿（ 伊敏河、霍林河、安太堡、黑岱沟、元宝山） 均采用了此类工艺； 后续建设的露天煤矿也纷纷采用单斗汽车工艺系统用于剥离；
（2） 表土剥离在条件适宜的矿山采用了连续工艺系统， 例如黑岱沟、元宝山、哈尔乌素， 布沼坝；
（3） 煤炭开采以半连续工艺系统为主，表3所列生产能力在百万t 以上、开采深度超过100 m 的露天煤矿莫不如此；
（4） 大型矿山均采用了综合开采工艺系统，即单一矿山采用两种或两种以上开采工艺系统同时运行；
（5） 具备条件的矿山开始考虑引进大型拉斗铲倒堆工艺，如黑岱沟、哈尔乌素等；
（6） 开采运输设备大型化趋势加速，单斗挖掘机由过去斗容34 m3 提高到25～27m3；运输汽车载重由20～232t提高到154～2190t。
露天开采工艺系统的发展，取决于开采设备制造能力的提高程度。我国露天采煤的年生产能力在全国煤炭生产能力中所占比例不高，一方面是煤层赋存条件复杂，适合露天开采的储量比例不高；另一方面设备制造能力跟不上，国外设备占据大部分份额。实际上，我国探明适于露天开采的煤炭储量已经超过400 亿t，加快露天开采矿山的建设速度，提高资源的利用率，对于我国这样一个人口大国，资源人均占有量远不及世界平均水平的国家来说意义十分重大。
3、我国地质找矿工作中存在的主要问题
3.1没有充分了解和掌握对矿产资源的需求
几千年的农耕社会使得矿产资源对人们的日常生产和生活影响较小，从而导致矿产资源自身的价值无法得到体现，可以说这是由于以往生产力低下的状况所决定的。当前，我们已经进入了工业社会，经济的、发展使得对矿产资源的需求量急剧增加，因此需要抛弃以往的思想观念，充分了解和掌握对矿产资源的需求。
3.2过度依赖于市场配置资源
3.3社会主义市场经济体制确立以来，我国的地质找矿工作也加快了改革的步伐，矿业权市场的建筑与地质队伍体制的改革成为地质矿产管理工作的两条主线，地质找矿工作开始逐渐依赖于市场配置资源。由于地质找矿工作的投入和产出之间存在较多的不确定因素，因此仅仅依靠市场的调节作用，很难从真正意义上实现生产和消费之间的良性循环产业链，从而造成地质找矿工作的混乱局面。
3.4对矿业权的宏观调控力度不够
和其他资产一样，矿产资源也具有产权关系，一旦产权关系混乱就容易造成经济和社会的混乱局面，但是当前由于我国对矿业权的宏观调控力度不够，在一定程度上地质找矿工作的有效开展。具体来说主要表现在以下两点：
3.5矿业权的发放不能按照预定方向发展，一些取得矿业权的企业没有有效进行地质找矿工作；对于获取矿业权的对象资格没有从国家经济安全的角度进行考虑。
4露天煤矿开采技术发展趋势
露天煤矿开采技术是露天采煤科技发展的主题， 露天采煤工艺是发展露天采煤技术的最活跃的因素， 露天采煤工艺和技术的创新， 则是露天矿安全及生产能力得以充分发挥的重要保证。大型、新技术、综合工艺、集约化生产、绿色环保开采、数字智能化管理是未来露天采煤工艺和技术发展的主要趋向。
4.1设备大型化、开采集中化、生产规模化
坚持对优势煤炭资源实行集中化开采， 发挥大规模生产的优势， 提高煤炭开采的经济效益，实行大集团经营战略， 实现高度集约化经营。由大型企业集团占有煤炭生产、销售份额，是煤炭集约化开发一个重要趋势， 露天开采可实现优势资源的集约化开采， 实现大规模生产的高效益。
4.2基于传统开采模式上的创新
随着与露天煤炭开采相关的科学技术的日新月异的发展，基于传统开采模式的创新是大势所趋。这种技术与矿山生产协调有序发展，将会越来越多的吸纳其他科研成果和技术手段，促使相关学科交叉融合，催生新兴科技成果与技术手段。如，露天煤矿时效边坡分析与二次设计技术，以往露天煤矿边坡采用静态、均一、永久性设计，端帮边坡角缓；端帮设置运输通道，边坡进一步变缓，造成端帮压煤，并且多占用土地。
4.3露天煤矿绿色开采技术
露天煤矿开采环境问题复杂、多样、特殊、敏感，由于特定历史因素影响对矿业城市地质环境和生态环境的影响和破坏非常巨大。露天煤炭绿色开采技术是未来露天煤炭开采技术的发展趋势。
4.4露天煤炭开采数字化、自动化
如今，已有多种新技术可以供应并且可以用于露天开采， 其中不仅有先进的数字计算技术设备，而且还有精密可靠的全球卫星定位系统、高速高频双向无线数据通信技术、平面显示器等等。同时，这些新技术乃是目前正在开发的各种矿山控制系统的基础。
矿山数字化是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分，是评价矿山资源生态环境的重要数据基础。数字矿山建设是资源可持续发展的重要基石，是化解高危行业风险的根本途径。数字矿山是建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，它综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，使企业实现整体协调优化，在保障企业可持续发展的前提下，达到提高其整体效益、市场竞争力和适应能力的目的。数字矿山的最终目标是实现矿山的综合自动化。
5 结语
近年来，我们欣喜地看到，我国露天煤矿开采技术取得了长足的发展和进步。一是露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加。二是露天煤矿开采特点正在向高度集中化、集约化方向发展，开采工艺正在向多样化、综合化和半连续化方向发展。露天煤矿开采工艺由以单斗―铁道运输为主导向以单斗―卡车运输为主导的开采工艺发展，尤其是连续开采工艺和半连续开采工艺得到了迅速发展，吊斗铲倒堆开采工艺受到重视并开始实施。三是露天煤矿开采装备正在向大型化、系列化、自动化方向发展。四是露天煤矿边坡稳定与安全技术也从初始阶段的认识不足、认识不清到越来越受到重视，边坡稳定技术与手段越来越成熟、先进、有效，保障了露天煤矿的安全高效生产。这些，对发展露天采矿理论和新工艺、新设备的研究具有重要意义。
参考文献：
[1] 骆中洲. 露天采矿学[M] . 徐州： 中国矿业学院出版社， 1986.
[2] 张幼蒂，才庆祥， 李克民， 等. 世界露天开采技术发展特点及我国露天采煤科研规划建议[J]. 中国煤炭， 1996（10）.
全国煤炭产量将超过33亿吨
日前，国土资源部的《全国矿产资源规划(2008-2015年)》提出，到2015年，全国煤炭产量将达到33亿吨以上，石油2亿吨以上，天然气1600亿立方米以上，地面抽采煤层气100亿立方米。铁、铜、铝土矿、钾盐等重要矿产的国内保障程度保持现有水平或得到提高。
国土资源部总规划师胡存智在介绍国家《规划》时说，国家将通过增加资源储量，满足建设一批大中型重要矿产资源供应基地的需要，使重要矿产品产量平稳上升。
《规划》明确，到2015年，大中型矿山比例达到10%以上，完成约50处重要矿产地储备，矿产资源总回收率与共伴生矿产综合利用率平均分别提高约5个百分点。其中，深化矿产资源有偿使用制度改革和矿业权市场建设，以及基本建立竞争有序的矿业权市场等，将成为重要的努力方向。
“变运煤为送电”
山西转型应对煤电之争
近日，煤炭输出大省山西同时与其他两省签署了两个合作协议：一是和山东省签署了向后者供电的协议；另一个是与河南省签署合作建设从晋中到山东日照的“煤炭出海铁路大通道”。
关于向山东供电，山西省副省长李小鹏认为，我们要努力做到转型发展，变输煤为输电。今后我们不但通过铁路把煤炭送出去，而且更重要的是把它变成电能输送。
山西目前正陷入煤炭销售困局。在不久前召开的煤炭定货会上，煤炭和电力两端企业因为价格问题再次顶牛，迟迟没有签约。业内人士指出，这次和山东签定卖电合同，山西是在表明自己的一个态度，发电企业不买煤，山西省就自己建电厂，自己消化煤炭资源。
至于山西这次计划的变输煤为输电，能源专家周大地认为，在当前情况下，这样的做法算是一个积极的尝试，但长期来看，通过煤炭大省卖电来解决煤电之争，其实是应急之策。煤电之间的电煤价格的争论，很难通过这种输煤输电本身来解决。
山西煤炭新战略
兼并重组多方博弈陷入僵局
煤改，在山西尤为艰难，因为涉及到多方利益。煤老板、地方政府、大型国有煤炭集团，三者在利益纠葛中艰难前行。
2008年9月2日，山西省下发的《关于加快推进煤矿企业兼并重组的实施意见》(以下简称《意见》)，被业界视为新一轮煤改的开始。
根据《意见》，年产量不到300万吨的煤矿，将被兼并重组，而兼并重组的主体，则是山西省境内的大型煤炭集团。同煤集团、山西焦煤集团、阳泉煤业集团、潞安矿业集团、晋城无烟煤集团和中煤平朔公司等大型煤炭，将受到政府大力支持，兼并重组小煤矿，建立煤炭旗舰企业，实现规模经营。
山西正在进行着新一轮的煤炭战略改革。山西的煤炭资源，将要进行一次重新分配，煤炭行业也在进行着又一次的洗牌。事实上，煤改计划，触及的并不仅仅是煤老板的利益，一旦小煤矿被兼并重组，煤矿的管辖权就移交到国有企业和上一级主管部门，地方政府很难插手。在多方博弈中，兼并重组处于两难境地。
“十一五”规划项目
中煤平朔露天煤矿开工建设
日前，山西省委副书记、代省长王君亲自宣布开工令，中煤集团平朔东露天煤矿正式开工。
