采礦工程碩士畢業(yè)論文
采礦工程碩士畢業(yè)論文
隨著我國近年來對(duì)采礦行業(yè)安全生產(chǎn)的高度重視及采礦工程技術(shù)的快速發(fā)展,采礦工程相關(guān)技術(shù)也日漸成熟。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的采礦工程碩士畢業(yè)論文，供大家參考。
采礦工程碩士畢業(yè)論文范文一：采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)分析
摘要：礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能源支撐，加快礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用，推動(dòng)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是當(dāng)前面臨的重要任務(wù)。礦產(chǎn)資源開采過程中應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)采礦工藝，提高開采效率和安全性。本文將對(duì)現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)探討。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化;采礦工藝;空?qǐng)龇?充填法
1概述
我國經(jīng)濟(jì)處于發(fā)展期，對(duì)各類礦產(chǎn)資源的需求量十分巨大，而我國礦產(chǎn)開采工藝相對(duì)落后，礦產(chǎn)資源的開采率和利用率較低，無法滿足現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。提高礦產(chǎn)資源的開采率，改善礦產(chǎn)開采環(huán)境，探究現(xiàn)代化的采礦工藝就顯得尤為必要。
2現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用
2.1采礦工藝技術(shù)應(yīng)用注意要素
安全是生產(chǎn)的第一要素，也是采礦工程順利進(jìn)行的基本保證。礦產(chǎn)開采企業(yè)無論采用哪種工藝技術(shù)，都應(yīng)該將安全作為第一要素加以重視。企業(yè)要全面控制采礦作業(yè)的質(zhì)量，對(duì)各項(xiàng)安全影響因素進(jìn)行深入分析，管理好采礦作業(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié)。企業(yè)在確保開采質(zhì)量的前提下，可引進(jìn)現(xiàn)代化采礦工藝，利用機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，提高礦產(chǎn)開采率。
2.2現(xiàn)代采礦工藝在采礦工程中的應(yīng)用
2.2.1空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)的應(yīng)用
空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種采礦技術(shù)，該工藝將礦區(qū)分為礦柱和礦房?jī)刹糠?，開采時(shí)先對(duì)礦房?jī)?nèi)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采，然后再開采礦柱內(nèi)的礦產(chǎn)資源。在實(shí)際應(yīng)用中，礦房回采主要以礦柱為支撐，采用敞空形式進(jìn)行開采;開采礦柱時(shí)則借助工具支撐，確保礦房在整個(gè)開采過程中不會(huì)發(fā)生大幅度變形。整體而言，空?qǐng)霾傻V工藝的開采率較高。
2.2.2充填采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用
充填采礦工藝技術(shù)是在回采工作面前進(jìn)過程中，用填充材料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行逐一填補(bǔ)，確保采空區(qū)的支撐強(qiáng)度能滿足安全生產(chǎn)的需求。在特殊環(huán)境下，為了保障采空區(qū)圍巖支撐強(qiáng)度，還可將支架與填充材料結(jié)合使用。應(yīng)用較為廣泛的充填采礦工藝有向下分層充填法，具體操作原理如圖1所示。充填采礦工藝的應(yīng)用可有效提高回采工作的有效性，減少礦產(chǎn)安全事故的發(fā)生率，有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
2.2.3崩落采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用
崩落采礦工藝是對(duì)礦洞中的危險(xiǎn)圍巖進(jìn)行崩落，從而達(dá)到降低頂層崩塌危險(xiǎn)的目的，為礦產(chǎn)開采提供安全施工環(huán)境的一種采礦工藝。崩落采礦工藝技術(shù)分為兩類，一類是有底柱分段崩落法，另一類是無底柱分段崩落法。使用有底柱分段崩落法時(shí)需要對(duì)階段高度、分段高度、分段的水平斷面尺寸、底柱高度、漏斗間距以及其他各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定。以底柱高度為例，底柱高度主要由礦石穩(wěn)定性和礦巷道形式?jīng)Q定，若采用漏斗底結(jié)構(gòu)，則每個(gè)階段上分段的底柱高度為5-7m，下分段底柱高度則設(shè)為11-13m，以消除耙礦和階段運(yùn)輸之間牽制。無底柱分段崩落采礦法機(jī)械化程度高，可節(jié)省大量的人力，由于取消了回采巷道上部的分段臨時(shí)底柱，因此被稱為無底柱分段崩落法。該法機(jī)械化程度較高，應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛。有底柱和無底柱分段崩落法施工原理圖可參見圖2和圖3。
2.2.4巖體加固技術(shù)的應(yīng)用
在采礦過程中，由于地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備、氣候等多種因素共同作用，采礦區(qū)周圍巖體可能會(huì)遇到不穩(wěn)定的情況，若要保障開采工作的順利開展，就需要利用錨索工具對(duì)采礦區(qū)的溜井、頂板及圍巖等不穩(wěn)定部位進(jìn)行加固處理，該法即被稱為巖體加固技術(shù)。在實(shí)際開采中，巖體加固技術(shù)通常與空?qǐng)龇ā⒊涮罘ǖ炔傻V工藝結(jié)合使用，保障采礦的安全。在對(duì)巖體進(jìn)行加固時(shí)，支護(hù)法和注漿法應(yīng)用較為普遍，該法可對(duì)礦場(chǎng)中的流砂和破碎巖體具有極佳的緊固效果。
2.2.5溶浸采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用
溶浸采礦工藝屬于化學(xué)開采技術(shù)的一種，該法是根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果對(duì)開采礦產(chǎn)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)進(jìn)行深入分析，針對(duì)其化學(xué)性質(zhì)選擇合適的溶浸液，然后將其灌注到礦層中與目標(biāo)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，將所要開采礦物由固體形式轉(zhuǎn)為液體形式，從而實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的開發(fā)。溶浸采礦工藝安全系數(shù)大，開采率高，與現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)要求相一致，因此具有一定的發(fā)展前景。
3結(jié)語
礦產(chǎn)資源的開采和利用對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，為提高開采率，應(yīng)加快先進(jìn)開采工藝的研究和試驗(yàn)進(jìn)度，大力提高我國的礦產(chǎn)資源開采。在提高資源利用率的同時(shí)，還應(yīng)重視綠色開采工藝技術(shù)的應(yīng)用，將有利于環(huán)保的新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用到生產(chǎn)中，以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開采的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
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采礦工程碩士畢業(yè)論文范文二：采礦工程爆破新技術(shù)研究
摘要:采礦工業(yè)中，爆破的新技術(shù)應(yīng)用的越來越廣泛，使采礦工程整體的質(zhì)量得到了提升，本文通過爆破技術(shù)的概述、采礦中相關(guān)爆破技術(shù)的原理來分析爆破新技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:爆破新技術(shù);采礦工程應(yīng)用
1前言
隨著科技的發(fā)展，在采礦工程中，越來越多的新的爆破技術(shù)被應(yīng)用到實(shí)際工作中去，本文就對(duì)爆破新技術(shù)在在采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。
2爆破技術(shù)的概述
在采礦開山、修建鐵路、公路時(shí)都需要鉆爆法來開鑿隧道，鉆爆法就是爆破方法中的一種，它就是利用炸藥爆炸釋放出的能量去破壞一些東西原本的結(jié)構(gòu)，而且在不同的工程中所采用的藥包布置和起爆方法的也是不同的的一種技術(shù)。這種技術(shù)涉及到的學(xué)科面非常的廣，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等多種學(xué)科都在其中。目前我國在采礦作業(yè)中，爆破采用的炸藥中硝銨類的炸藥是應(yīng)用的最為廣泛，其它類型的炸藥還有硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，在我國起爆的常用器材有電雷管、導(dǎo)爆索以及導(dǎo)爆管。
3爆破技術(shù)的原理
3.1光面爆破技術(shù)
光面爆破就是炸藥包在爆炸時(shí)在經(jīng)過空氣間隙的緩沖后，使得產(chǎn)生的深孔壓力得到顯著降低，在周圍孔壁上已經(jīng)不能夠再在產(chǎn)生粉碎區(qū)，所以它只能沿少數(shù)光面孔的連線方向形成的裂縫，對(duì)需要崩落的那一側(cè)巖石產(chǎn)生破碎的作用，從而使平整的破裂面通過孔與孔之間的縫隙貫通而形成。目前的話，有兩種光面爆破的技術(shù)措施:一種是在邊坡線或輪廓線打孔，然后在炮孔中裝入威力較低的小藥卷，使藥卷與孔壁間能夠保持合適的空隙，而且還要事先預(yù)留一層巖層，這層巖層的厚度為炮孔間距的1.2倍左右，采取這樣的爆破技術(shù)，在爆破后，孔壁面上會(huì)留下半個(gè)炮孔痕跡;另一種方法就是預(yù)裂爆破，預(yù)裂爆破就是先在邊坡線或輪廓線上鉆出一些與壁面平行的密集炮孔，這樣的起爆能夠形成一個(gè)沿炮孔中心線的破裂面，這樣就能夠使主體爆破時(shí)產(chǎn)生的地震波的傳播得到阻攔，同時(shí)應(yīng)力波對(duì)保留面巖體的破壞作用也能得到阻擋。
3.2等離子爆破技術(shù)
最近幾年，國外的一些研究人員一直在研究采礦新技術(shù)，而加拿大諾蘭達(dá)公司的研究人員在這方面的研究得到了突破，他們研發(fā)出了等離子爆破技術(shù)。等離子爆破技術(shù)就是不采用化學(xué)能，而是使用電能對(duì)堅(jiān)硬的巖石進(jìn)行爆破。等離子爆破需要大量的電能，這些電能研究人員將它們儲(chǔ)存在一種高效的蓄能的電容器組里面，并且通過對(duì)觸發(fā)電路的起爆起動(dòng)器遙控控制，讓開關(guān)裝置完成大電流的開啟和關(guān)閉，而設(shè)置在巖石上的可以承受巨大的作用力的同軸爆破電極則是和同軸電纜相互關(guān)聯(lián)的，電容器組里面儲(chǔ)存的大量電能在起爆的時(shí)候只要短短的幾微秒，就能將孔底300～500mm處封閉的電解質(zhì)轉(zhuǎn)換成高溫、高壓的電離氣體和等離子體，而這段時(shí)間內(nèi)可以產(chǎn)生高達(dá)200MPa的壓力。而這些電離子或者等離子的急劇膨脹就會(huì)導(dǎo)致巖石的破碎。
3.3采礦爆破作用原理
爆破是利用炸藥爆炸的能量破壞某種物體原來的結(jié)構(gòu)，炸藥蘊(yùn)藏著巨大的能量，因此它是工程爆破能源。普通的工業(yè)用炸藥，一公斤就能在爆炸時(shí)釋放出3.52×10的6次方焦耳，溫度高達(dá)3000℃的能量，在經(jīng)過快速的化學(xué)反應(yīng)后，產(chǎn)生的功率能夠達(dá)到4.72×10的8次方千瓦，而且氣體的壓力更是能高達(dá)幾千到一萬多兆帕，強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球上一般的物質(zhì)。被爆破的物體在這種高溫高壓作用下，原來的結(jié)構(gòu)被完全破壞了，呈現(xiàn)出流體或彈塑性體狀態(tài)，所以，在采礦工程中使用炸藥爆破就是采礦爆破的主要作用方式，這樣做就是為了使煤巖能夠產(chǎn)生破壞、松動(dòng)、震動(dòng)、壓縮或拋擲等現(xiàn)象。
4在采礦工程中爆破新技術(shù)的應(yīng)用
4.1水膠炸藥爆破技術(shù)
首先，1972年美國的杜邦公司首先提出了水膠炸藥。它是在漿狀炸藥的基礎(chǔ)上，利用了有機(jī)胺硝酸鹽(如甲胺硝酸鹽)來作為它的敏化劑，同時(shí)對(duì)化學(xué)交聯(lián)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的使用和改進(jìn)，生產(chǎn)出具有較高雷管感度和可用普通雷管起爆的炸藥，這就是水膠炸藥。水膠炸藥質(zhì)量穩(wěn)定，具有抗水性能好、安全性能高、爆破威力大、規(guī)格品種齊全等優(yōu)點(diǎn)。它適用范圍為無沼氣和(或)礦塵爆炸危險(xiǎn)的爆破工程，所以在進(jìn)行開采時(shí)，對(duì)含硫量較高的礦床，可以使用水膠炸藥，這樣就能夠降低可燃性，避免發(fā)生二次燃燒事故，保證煤礦開采的安全。
4.2無線分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
通過爆破網(wǎng)絡(luò)，利用導(dǎo)爆管對(duì)炸藥進(jìn)行引爆，同時(shí)還能形成內(nèi)外結(jié)合的炮孔的就是無限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展進(jìn)步，在采礦爆破中普遍的采用了這種爆破技術(shù)。因?yàn)檫@項(xiàng)爆破技術(shù)現(xiàn)今還沒有可以進(jìn)行起爆前檢查的專用設(shè)備，所以一般會(huì)在炮孔外面，采用連側(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，并且在每一排炮孔之間的孔外面，還要連接相應(yīng)的雷管，保證起爆信息的準(zhǔn)確傳達(dá)，確保爆炸的效果。
4.3電雷管爆破技術(shù)
為了保證安全，工業(yè)炸藥必須要用雷管才能引爆。起爆的方法一般分為有電和非電兩種方式，有電的起爆方法就是讓電雷管內(nèi)的灼熱橋絲被電熱點(diǎn)燃從而引爆炸藥;而非電的起爆方法則是由導(dǎo)火索的火焰或者導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管傳遞的沖擊波來引爆雷管，從而起爆炸藥。這兩種起爆的方式因?yàn)槎寄軌虬凑赵O(shè)計(jì)的要求按順序起爆每一個(gè)藥包，并且能做到由毫秒到秒量的時(shí)間間隔，所以也成為了一種重要的，用來提高各種爆破效果的手段。電雷管雖然容易受到各種因素的影響，產(chǎn)生早爆、遲爆、拒爆等各種安全隱患情況，但是因?yàn)樗僮骱?jiǎn)單、性能優(yōu)良、爆炸性強(qiáng)，所以目前在我國還是屬于比較常用的起爆設(shè)備。
5需要注意的事項(xiàng)
5.1合理的起爆方式
首先，在工程爆破中，引爆藥包中的工業(yè)炸藥有兩種:一種是通過雷管的爆炸起爆工業(yè)炸藥;一種是用導(dǎo)爆索爆炸產(chǎn)生的能量去引爆工業(yè)炸藥，而導(dǎo)爆索本身需要先用雷管將其引爆。其次，絕大多數(shù)爆破工程都是通過群藥包的共同作用實(shí)現(xiàn)的。通過單個(gè)藥包的起爆組合，向多個(gè)起爆藥包傳遞信息和能量的系統(tǒng)稱為起爆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)起爆方法的不同，起爆網(wǎng)絡(luò)分為電力起爆網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)絡(luò)三種，后兩種起爆網(wǎng)絡(luò)也稱非電起爆網(wǎng)絡(luò)。在工程實(shí)踐中，有時(shí)根據(jù)施工條件和要求采用上述不同起爆網(wǎng)絡(luò)組成的混合起爆網(wǎng)絡(luò)。
5.2確定恰當(dāng)?shù)难悠跁r(shí)間
合理的確定延期時(shí)間。為了能夠給后排的爆破留出一個(gè)自由面，在每一個(gè)炮孔和炮孔之間、排和排之間必須要有合理的延遲時(shí)間，最佳延遲時(shí)間則是按照每米最低抵抗線延遲15ms為標(biāo)準(zhǔn)來確定的。通過這樣一個(gè)合理恰當(dāng)?shù)难訒r(shí)，就可以減少爆破時(shí)飛石的可能性，同時(shí)給后排的巖石提供一個(gè)可以向前移動(dòng)的充足時(shí)間，確保后排爆破的能夠順利的進(jìn)行，從而取得良好的爆破效果。
5.3加強(qiáng)飛石安全防控
(1)爆區(qū)覆蓋。在爆破現(xiàn)場(chǎng)，容易產(chǎn)生飛石的情況，為了防止飛石的飛散，可以對(duì)爆破區(qū)進(jìn)行覆蓋。橡膠防護(hù)墊，鐵絲網(wǎng)，用環(huán)索連接的圓木，工業(yè)氈墊，帆布，草墊子等材料的強(qiáng)度高、重量大，韌性好，而且能夠相互連接組成厚大的整體，還能容易的被牢固的固定，因此覆蓋材料可以選擇這些。
(2)設(shè)立警戒區(qū)。因?yàn)楸片F(xiàn)場(chǎng)存在著一些如飛石、粉塵爆炸等危險(xiǎn)因素，所以要以爆破區(qū)為中心設(shè)立警戒區(qū)域，提醒不明情況的群眾避開此區(qū)域，而且在這個(gè)區(qū)域內(nèi)絕對(duì)不可以有非工作人員進(jìn)入。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)還要修建堅(jiān)固可靠、能夠抵御飛石沖擊的避炮棚，在工作人員因工作需要不能撤離或無法撤離時(shí)，能夠進(jìn)行躲避，保證工作人員的人身安全。
6結(jié)論
采礦工業(yè)中，爆破的新技術(shù)應(yīng)用的越來越廣泛，使采礦工程整體的質(zhì)量得到了提升，但是我們?cè)谑褂眠@些技術(shù)的同時(shí)也要注意安全，畢竟我國的基本國策是以人為本。
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