随着科学的发展，人们对资源、能源的依赖性逐渐加大。这样就使得采矿技术的发展成为一个国家的头等大事.下面是小编整理的采矿职称论文，希望你能从中得到感悟!

采矿职称论文篇一

海底采矿技术

摘要：随着科学的发展，人们对资源、能源的依赖性逐渐加大。这样就使得采矿技术的发展成为一个国家的头等大事。随着科学技术的进步和陆地高品位易开采矿产资源逐渐减少，海底采矿日益引起重视。

关键词：海底矿产 资源 采矿技术 采矿机器人

整个地球，陆地只占地球表面积的四分之一，海洋占地球表面积的四分之三。随着工业的发展，地球陆地矿产资源开始枯竭问题的日益加剧，开发海洋矿产资源日益起人们的关注。海洋矿产包括锰、铜、镍、金属银等十几种矿物。已探明储量多达15000亿吨的锰结核是目前海底矿产资源开发的一个热点。锰结核赋存于水深四千米到六千米的深海底表面。表现为直径0.5～25厘米的黑色矿物块群。已知的赋存海域广泛分布于从东太平洋的夏威夷群岛到北美大陆之间的深海底以及印度洋等。中国目前正在开采的海底矿物有建筑用的砂砾和钛铁矿，锆石，独居石。磷钇矿等重砂矿，以及石油和天然气等。也已从太平洋底取得了一定数量的锰结核。

一、海底采矿法

开采海底矿产资源所使用的方法、装备和设施因海底矿产资源种类繁多，状态各异，分布广阔，埋深悬殊，也不近相同。

海底采矿技术一般分表层矿开采和基岩矿开采两大类。表层大都呈散粒状或结核状，存在于海底各类松散沉积层中例如分布在海滨的磁铁矿，钛铁矿铬铁矿、锡砂、锆石、金红石、独居石、金铂、金刚石等，重砂矿和砂、砾石等，分布在近海底的磷灰石、海绿石、硫酸钡、结核钙、贝壳和砂砾石等，分布在深海底的锰结核、多金属软泥、红粘土等，基岩矿是指存在于海底岩层和基岩中的矿产如非固态的石油、天然气和固态的硫黄、岩盐、钾盐、煤、铁、铜、镍、锡、重晶石等。在开采海底矿产之前，须查明所采矿床的分布范围、面积、埋深、储量、品位。以及当地自然条件和海陆运输能力等，在此基础上，根据矿产的形态选择合适的开采方法、装备和设备。

1、海底表层矿开采，由于浅海与深海采矿技术上的难度不同，因而多为两种。

(1)海滩、近海底矿的开采。露出水面的海滨、砂矿。通常采用露天开采方法。陆地上使用的挖掘机械如拉杆电铲、钢索电铲、推土机等都可用于海滨砂矿的开采作业。水面以下砂矿矿床的开采，目前作业水深大多在30米～40米范围内，使用的采矿工具有4种，链斗式采砂船、吸物式采矿船，抓斗式采矿船和空气提升式采矿船。前三种的构造和工作原理与挖泥船厂类似。空气提升式采矿装置由气管、气泵和吸砂管等部分组成。气管与吸砂管的中部或下端相连通，作业时将吸砂管下端靠近砂矿床，启动气泵，压缩空气使吸砂管内产生向上流动的掺气水柱。从而带进砂矿固体颗粒，连续压气就可以达到采矿的目的。这种装置的缺点是作业水深增加时，压缩空气的成本费呈指数倍增长。

(2)深海采矿目前最有前景的深海底表层矿是深海锰结核和多金属软泥。

深海锰结核已被公认为是一种具有商业开采价值的矿产资源，近20年来，主要在研制低成本、高效率的采矿装置，由于锰结核松散地分布于深海洋大洋底表层。关键问题是需要找到一种合适的垂直提升装置。目前，公认的最有希望的有3种，链式采矿装置，水泵式采矿装置和气压式采矿装置。链斗式采矿装置是高强度的聚丙二醇脂，绳上每隔25～50米安装一个采矿戽斗，开采时，船首的牵引机带动绳索，使戽斗不断在海底拖过，挖取锰结核并提升到船上。1970年8月，已在太平洋水深4000米处成功进行了试验。气压式采矿装置是将集矿头置于洋底，开动船上的高压气泵，高压空气沿输气管道向下，从输矿管的深、中、浅三个部分注入，在输矿管中产生高速上升的固、液、气三相混合流，将经过筛滤系统选择过的结核提升到采砂船内，提升效率约30～35%。水泵式采矿装置是非曲直将高效的离心泵放在输送管道中间的浮筒内，浮筒内充以高压空气，支撑离心泵和管道浮在水中，由于高效离心泵的作用而产生高速上升的水流，使锰结核和水一起沿管道提升至采矿船内。

2、海底基岩矿开采，非固态的石油和天然气，开采使用的开采工程设施主要为固定式平台，在平台钻井采集到油(气)后通过输运系统差额往岸上，水深较浅处也有用填筑人工岛进行钻井采油(气)，而在水深较大的海域多应用浮式平台或海底采油(气)装置进行开采。

固态的煤、铁、锡等基岩矿开采一般都从岸上打竖井通过海底巷道开采，也有利用天然岛屿和人工岛凿井开采的，使作业巷道与海水隔绝，从而与开采陆地同类矿藏的方法基本相似。

二、现代海底采矿

现代海底自动采矿系统采用摇控潜水器，可在海底自行采矿，自行上浮，并可将采集的矿石卸到海上半潜式采矿平台上。也有人称这是水下机器人采矿技术。是一种较为理想有发展前途的采矿高技术，代表了深海采矿技术的发展方向。

深海底采矿机器人作为深海底多金属结核采集系统的重要组成部分，主要任务为收集海底的多种结核经破碎后泵送至扬矿软管。再由软管泵和6000米硬管输送泵泵送至海面采矿船。工作中对象为海底表层的多种金属结核。由于深海底质的“软稀”性及深海环境的未知性，如何保证机器人在海底的安全按预定轨迹精确行走，以及高效的采矿效率，是深海底采矿机器人的主要研究对象。

三、我国的海底采矿技术

我国从20世纪90年代初开始对深海底采矿机器人进行研究，在综合研究国外机器人作业行走机构基础上，研制出自行式履带车模型机。该机器人采用近似渐开线高齿橡胶履带，双浮动悬架和横向摆动梁，双泵全功率供油，液压马达分别驱动，电液压比例探制，采用水力、机械复合集矿方式。“九五”期间，由我国自行设计，与法国公司合作，研制了第二代采矿机器人。主要改进表现为采用尖三角齿特种合金履带板，提高了集矿机在深海稀软底环境下的可靠性和可行驶性。改用全水力集矿方式。进一步提高了集矿机的集矿效率。增加了控制密水箱和相关传感器，提高了集矿机的可操作性。达到了牵引力大、承载能力强、跨越或绕过海底障碍容易、能适应软海底行走的预期目标。从130米深的海底采集并回收模拟结核900千克。具有国际先进水平。历经多年的努力，我国深海底自行走采矿机器人的机械模型研制工作已基本完成。

四、发展方向

现在的深海底采矿机器人在行为上还处于“低级生物”的阶段，环境感知能力有限，对路径的规划只是基于局部环境信息的简单规划方式。由于深海底环境的复杂性和未知性，该种规划方式效率较低。因此，采用基于声学传感器的多传感器融合技术，研究深海底未知环境的即时定位和环境建模技术将是一个重要的研究方向。

参考文献：

倪建宇、周怀阳《中国多金属结核开辟区的深海环境》。

采矿职称论文篇二

采矿工艺技术分析

【摘 要】在能源需求增加的同时，提高了对采矿工艺技术的要求，也带动了矿业的不断发展。论文分析了目前几种常见才采矿工艺技术方法，包括空场法、充填法、崩落采矿法，同时结合新形势下我国矿业的发展，提出了采矿工艺技术的改造要求，力求提高我国采矿的效率与经济收益。

【关键词】采矿;工艺技术;分析

在经济快速发展的同时，带动了工业的发展，也加速了对矿物资源的需求。因此，开始了对采矿工业技术的进一步探讨，逐渐呈现出机械化、标准化特点。

一、采矿工艺技术的现状

随着新技术设备的开发，为我国的采矿业带来极大的发展空间。但是就目前我国采矿工艺技术方法来讲，都是比较简单的，包括空场法、充填法、崩落采矿法等[1]。

(一)空场采矿法：在地下进行采矿过程，一般都利用大孔深孔出矿的特点，使用空场采矿法来完成，因此被广泛的大力利用。尤其是在南非和加拿大等地，利用大型的采矿转载设备，能够大大的提高空场采矿的效率与强度。而我国在采矿业中，空场采矿法也得到了应用推广，在降低成本费用的同时，提高了采矿工效，是真正意义上的高效益采矿。

(二)充填采矿法：1.干式充填采矿法.在20世纪50年代初，我国应用干式充填采矿法进行采矿达到54.8%，多为有色矿山使用[2]。但是它的充填密度不够，劳动强度大且生产能力低，而很快被其他采矿工艺技术所取代。在采矿过程中，采用自下而上的分层回采也是一种常见的方法，所需要的充填材料一般来源于地面或者矿井中，多为废石等。在对采空地区进行维护时，就需要使用干式充填来对其进行逐层的充填，以保证采矿地区的安全稳固;2.水力充填采矿法.水力充填采矿法的实质是运用水与砂的混合，形成砂浆柱，用它所产生的压力或来自外来机械的压力，将其运送到矿房内。然后要将矿浆中的水份进行过滤渗透，所获得的沉积物是进行采空矿场的主要填充材料。

(三)崩落采矿法：无底柱2分段崩落法在冶金矿山的使用率最大，由于其安全高效特点，应用比例达到80%，也是我国采矿业中使用最久的方法之一[3]。它的发展从小到大，每次矿山的崩落量都有所增加，降低了工作量与成本，收获了高效的经济质量收益。这样的采矿工艺技术，也将长久的被应用于采矿业。

二、采矿工艺技术的改造分析

工业的快速发展给采矿工艺技术提出了严峻要求，为了迎合采矿业的发展，必须对采矿工艺技术做巨大的改造，以便为采矿业的改革发展提供保障。而现在的采矿工艺都朝着高产、高效、安全、可靠的大方向前进，促进采矿工艺技术的发展，实现高新技术与采矿业的紧密结合已势在必行[4]。

(一)优化矿业开采布局。在新的矿业开采理念中，高效节省成为主要目标，对于矿业开采技术的优化更新更能满足开采水平的提升。而在提高矿业开采效率的同时，从开采布局上进行优化完善是必要前提，这样能够最大程度的实现高产高效。首先在矿业的开采通道上进行优化布局，将采矿地质由专家分析评估后，做出优化匹配的合理方案，是保障矿业开采的重要步骤。其次利用采矿集中回采的核心技术，能够有效的降低采矿巷道的挖掘进度，增加回采量，减少毛石的含量。最后还要重点处理毛石，能够做到低能消耗，减少环境污染等，将矿业的生产系统进一步优化，集中有效的提高矿石开采。

(二)采矿新设备的开发。提升采矿工艺技术的过程中，使用新型的机械设备是必不可少的，将其合理运用于采矿工艺中，能够大力改善采矿效率，呈现出最大化特点。首先要考虑到深矿井的矿石开采，其中主要问题是热害，因此要重点研发一些防治的设备。同时对于深矿井的检测设备与防压技术也要重点进行探讨研发。其次，要针对矿井开采中的高效率进行研究，开发配套的设备，提高采矿工艺的效率，以便获取更大的经济效益。最后，要研发深矿井开采过程中的防护设备，提高效率的同时最大程度的保障采矿人员的安全。.研发新型的采矿工艺技术设备，对采矿具有一定的安全可靠保证性，还能实现高效生产。例如：在国外的铁矿开采中，利用凿岩台车，不仅实现了高度的机械化，还加快了凿岩速度，更加安全高效。同时国外先进的液压凿岩机其稳定指标最高达到6000m，而我国平均水平维持在500m左右。再如：在煤矿开采过程中，增加刨煤机的使用，实现了3m/s的切割速度，将效率提高了250mm。由此可见，加强对采矿新设备的研发，实现机械化采矿，是提高我国采矿业竞争力的主要方法[5]。

(三)实现采矿自动化系统。在我国许多矿山上，进行采矿工艺技术所需时间较长，因此建立采矿自动化系统是必要的。这样能够有效的降低资源的消耗，提高工作效率，实现最大的矿石产量，获得经济效益。同时还要加大对采矿的合理管理，利用选矿、办公、管理等的自动化系统，共同实现采矿工艺技术的自动化，增加自身的竞争力。

(四)减少毛石排放。采矿过程中，毛石的排放是影响采矿效率，以及环境污染的重要因素。为了进一步的减少毛石排放的影响，必须从开采前的布局设置开始，需由专家对开采巷道进行分析评估后，才最终确定采矿的方法与道路布局。其中使用毛石填充的采矿方法，能够简化采矿生产系统，将采矿与回填共同进行，有效的提高工作效率，还能有效的防止环境污染。尤其是针对高产高效的矿井，更是要重点进行巷道的优化布局，从工作参数中分析布局的合理性，减少毛石的排放，以及矿石的采掘比。

三、结语

为了提高我国采矿工艺技术，必须对国内外的采矿技术进行分析研究，并从中取长补短，不断优化自身采矿的工艺技术。这样才能在掌握采矿地质、技术熟练、机械化的同时，实现工作效率与经济收益的双重提高。

参考文献：

[1]陈田林.我国采矿技术的现状及发展趋势[J].四川：技术与市场，2011，1(7)：504.

[2]李凤光.浅析采矿工艺技术及应用[J].山东：科技致富向导，2011(21)：330.

[3]李振宝.采矿工艺技术分析[J].湖北：现代商贸工业，2013(9)：167-168.

[4]程现敏.浅议采矿工艺技术改造[J].云南：科海故事博览·科技探索，2012(7)：463.

[5]李运涛.新形势下铁矿开采中的采矿技术分析[J].北京：城市建设理论研究，2013(21)：132-134.