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我国采矿技术发展现状及其发展趋势
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发布时间： 21:23:45
新追踪技术有望提高采矿安全性
该系统能同时满足许多行业不同要求
英国工程技术人员最新开发的人员追踪技术可使矿工和在高风险情况下作业的其他从业人员受益。
本报讯 时有发生的矿难每年都会在全球造成了巨大的人员伤亡和财产损失。如今，矿工和在高风险情况下作业的其他从业人员有望从英国工程技术人员最新开发的人员追踪技术中获益。
英国Omnisense公司新研制出的无线电标签设备可以实时监测地下矿工和器材所处的位置，主要目的就是为了帮助提高地下作业的安全性。
该公司首席执行官Andy Thurman说：&世界各地每年都有成百上千的矿工在煤矿事故中受伤或死亡。他们可能因为煤矿塌陷、透水以及气体泄漏这三种原因的综合作用而被困井下，或者被煤矿运输车和器材所伤。&
这种无线传感器网络系统使用轻便小巧的标签，以确定贴有标签的物品或人员之间的相对位置。该系统的精确度为3米，而其主要优势在于不需要永久性的或者预先安装的基础设施。工程技术人员相信该系统在许多情况下都可以用来拯救生命。
Thurman说：&矿井环境会持续不断地变化，在这种环境下的基础设施的性能也会随时间推进而差异很大。通常来说，安装固定的基础设施定位系统不仅昂贵而且不实用，而新系统不需要一个覆盖整个区域的昂贵基础设施。&他说，&矿工和运输车辆都贴上标签后，操作人员就能知道他（它）们彼此之间的相对位置，以防止意外事故发生、减少事故死亡率，而且即使发生了事故，也能在事后找到他（它）们。此外，投入使用这样一个提供可靠测距能力的系统能使矿井的操作更安全并且增加产能，带来直接的经济效益。&
据介绍，被监测的人员或物体除了会贴上小标签以外，还会给他（它）们提供一个或者多个链接单元（稍大一点的标签，配有网络交互界面），以便向软件中心提供信息。标签网络会提供有关位置、速度和方向的信息，并且还能分析传感器发来的数据。
工程技术人员不久前进行了矿井试验，做了情景测试，并且收集了几个关键性能参数的测量结果，证实在采矿通信产品中加入这套新系统非常实用。他们所收集的信息包括无线电射程测量结果的可靠性和韧性、网状网络的连接性和受不同距离、杂乱变化的环境以及隧道宽度影响的数据流量。
Thurman说：&新系统和其他技术不同的关键就在于我们只要人员到场、打开电源就可以开始测试，就这么简单。虽然结果仍在分析中，但是最初的印象是非常令人鼓舞的，我们相信新的地理定位技术适用于矿井。&
而在地面上，这个设备融入了全球定位系统（GPS），使得网络不仅能提供标签相对位置的信息，还能提供它们绝对位置的信息。技术人员采用了一系列的标签设计，使得系统足够灵活，能够满足许多行业的不同要求。例如在消防中使用以固定网络为基础的传统标签设备就不实用。
Thurman说：&每一场火灾的地点都不同，而且必须立刻处理。新系统的关键特征是实现了室内外标签无缝对接的通讯，因此，户外的支持人员可以检测到贴有标签的消防员在着火建筑中所处的位置。&
这套新设备还可以提高医疗行业的效率和护理的质量。医疗从业人员可以使用这一容易安装的系统，监测手术后患者、在自己家中或在养老院的痴呆症患者所处的位置及活动情况。（群芳）
& 《科学时报》 ( A4
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海底采矿技术
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海底采矿技术，开采所使用的方法、装备和设施，一般分表层矿开采和基岩矿开采两大类。
海底采矿技术
undersea mining technology
定　　义
开采海底矿产资源所使用的方法、装备和设施。
资源科技（一级学科），海洋资源学（二级学科）
以上内容由审定公布
开采海底矿产资源所使用的方法、装备和设施。种类繁多、状态各异、分布广阔、埋深悬殊，开采的方法和使用的装备也不尽相同。　　海底采矿技术一般分表层矿开采和基岩矿开采两大类。表层矿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、钙质贝壳和砂、砾石等；分布在深海底的锰结核、、、、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、天然气和固态的硫磺、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、装备和设施。　　海底表层矿开采　由于深海与浅海采矿技术的难度不同，因而分为两种。　　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。水面以下砂矿床的开采，目前作业水深大多在30～40米范围内,使用的采矿工具有4种：链斗式采矿船、吸扬式采矿船、抓斗式采矿船和空气提升式采矿船(图1)。前3种的构造和工作原理与挖泥船类似（见）。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。
此外，70年代以来还发展了一种海底爬行式采掘机，可以载人潜到海底作业，所需空气和动力由海面船只供应。如意大利制造的C-23型潜水挖砂机的作业水深达70米,能在海底挖掘宽5米、深2.5米的沟，每小时前进140米，挖砂230立方米。　　深海矿开采　目前最有开采前景的深海底表层矿，是和多金属软泥。　　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。目前公认最有希望的有 3种：链斗式采矿装置、水泵式采矿装置和气压式采矿装置。链斗式采矿装置是在高强度的脂绳上每隔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月日本已在太平洋水深4000米处成功地进行了试验。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至采矿船内，提升效率约30～35%。水泵式采矿装置，是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。　　多金属软泥也是一种具有开采价值的深海底矿产资源。联邦德国已研制成功一种开采的装备，即在采矿船下拖曳一根2000米长的钢管柱，柱的末端有一个抽吸装置。装置内的电控摆筛能搅动象牙膏状的软泥，通过真空抽吸装置、吸矿管，把含有海水的金属软泥吸到采矿船上来，然后经过处理并除去水分，最后即可获得含有32%锌、5%铜和0.074%银的浓缩金属混合物。　　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，在平台上钻井采集到油（气）后，通过输运系统送往岸上；水深较浅处也有用填筑人工岛进行钻井采油（气）的（见彩图）；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（见海上石油（气）勘探及开发工程）。
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（图2）。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，所用机械设备也完全一样。不同之处是海底硐、坑采掘多采用非爆破掘进法，因此影响采矿速度。但自20世纪70年代后,非爆破掘进速度已提高到每小时4.6米，这些采矿业有可能向远离海岸的海区发展。　　海底硫磺矿开采　通常采用井下加热熔融提取法，先把加热到350°F的海水用泵从边导管注入硫磺矿层,使融化的硫磺液从内套管上升至一定高度，然后用空气提升法采收。　　海底钾盐矿和岩盐矿开采　由于钾盐和岩盐也是可溶性矿物，也可用法。其技术原理与开采硫磺矿相同，但一般都采取竖井开采。　　海底重晶石矿开采　正在开采的美国阿拉尔海滨矿离海岸1.6公里,矿脉在海底表土下15.2米。由于覆盖层较薄，所以采取了水下裸露开采法，进行水下爆破，然后用采矿船采集炸碎的岩石。　　发展概况　海底采矿已有一段历史，如英国从1620年起就开始了海底采煤，但在20世纪60年代以前，海底采矿的规模小、范围窄、离岸近。60年代以后，受到了人们的重视，特别是海底石油和天然气的开发有了较快发展，深海锰结核和热液矿床的开发也有迅速发展的趋势。目前，全世界从海底开采出来的矿物产值以石油和天然气占首位，达总产值的90%以上；其次是煤,占3～5%，砂砾和重砂矿占2%左右。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。
清除历史记录关闭期刊介绍/采矿技术
《采矿技术》由中国有色金属学会采矿学术委员会和中国有色金属工业采矿信息网承办，两大信息交流组织也自然是刊物的顾问委员会。中国有色金属学会采矿学术委员会的52名委员来自有色、冶金、黄金、化工、核工业等系统的大型矿山企业和与矿业有关的科研、教育、设计单位及行业管理部门，由长沙矿山研究院院长简富昌任主任委员，长沙矿山研究院副院长周爱民、北京矿冶研究总院副院长饶绮麟、北京有色冶金设计研究总院副院长彭怀生、金川有色金属公司副总经理刘同有、铜陵有色金属（集团）公司总经理王善元、国家有色金属工业局规划发展司副司长王春生、中南大学科技处处长吴爱祥任副主任委员，中国工程院古德生院士、于润沧院士为高级顾问，集中代表了我国硬岩开采领域的先进水平。中国有色金属工业采矿信息网成立于1975年，理事长（网长）单位为长沙矿山研究院，副理事长单位为大冶有色金属公司、江西铜业公司、金川有色金属公司、铜陵有色集团金属公司、中金岭南股份有限公司、金堆城钼业公司、南京铅锌银矿、黄沙坪铅锌矿、柳州华锡集团公司、白银有色金属公司、长城铝业公司、云浮硫铁矿等12个矿业企业单位，是一个矿业企事业单位自愿以单位参加的全国性的矿业信息交流共享团体。现有191个理事单位，包括矿山企业、科研设计单位、高等院校、矿山设备厂商，涉及有色、黑色、黄金、化工和核工业等系统。《采矿技术》是为了顺应广大矿山企业技术进步与创新的要求, 在长沙矿山研究院的支持下，经湖南省、国家科技部、国家新闻出版署期刊主管部门批准于2001年创刊的公开出版刊物。《采矿技术》作为中国有色金属学会采矿学术委员会的会刊和中国有色金属工业采矿信息网的网刊，将取代创办于1975年的内刊《有色金属采矿》，并继承原《有色金属采矿》的优良传统，继续植根于广大矿山企业，保持其矿山企业自己的专业性刊物的良好形象，以服务矿山,推广先进实用的技术,沟通、传播国内外信息为宗旨, 为发展矿业竭尽全力。《采矿技术》正刊为季刊，版面为大16开，设有综合评述、资源开采与综合利用、矿山机电与系统工程、环境控制与保护、矿业经济与管理和信息园地等六个主要栏目，将从不同侧面展示我国矿业发展的成就和业绩。《采矿技术》作为采矿学会的会刊和采矿信息网的网刊，其读者群除矿山企业的一般科技人员外，学会的委员和信息网的理事都是它的特定读者，这些特定读者一般都是矿山企业的主要负责人或生产技术主管，因而历来为矿山企业所重视。
基本信息/采矿技术
主管单位：长沙矿山研究院主办单位：长沙矿山研究院主　编：周爱民地　址：长沙市麓山南路343号邮政编码：410012国际标准刊号：ISSN 国内统一刊号：CN 43-1347/TD
投稿要求说明：/采矿技术
本刊只刊登首发稿。来稿文责自负，为保证作者的署名权和知识产权以及防止泄密的需要，作者应自行完成知识产权和保密等相关事项的审查。本刊编辑在收稿后2个月内，确定该文是否刊用，并发函通知作者。为适应我国信息化建设，增强论文的传播效果，提高作者及本刊在知识信息交流中的地位，本刊已加入清华、万方、维普等期刊全文数据库，，凡在本刊上发表的论文，即认为作者默认并同意其论文被以上数据库收录使用，在向国内外文献数据库检索机构报送时，不再征求作者同意。稿件一经刊出，即付稿酬，包括上述数据库的稿酬（合著的文章稿酬统一寄第一作者），本刊编辑部对来稿有文字修改权，对所发稿有相应版权。作者投寄的稿件请附寄相关电子文件。电子文件格式最好是方正书版，Word系统生成的文档格式，其他格式的文件均应转换为.rtf格式或纯文本文件（图片另附）。来稿要求来稿应是有创新思想(新的方法、新的思路、新的概念、新的交叉学科或新的发现等)的论文；有重要意义(对本研究领域或相关领域有重大促进作用，或有可能促成新的交叉学科生长点，或对矿业有重要的影响等等)的研究报告，评述矿业各有关领域的最新进展(应评述结合，而不是只述不评)的文献综述等。稿件要求主题突出，论点明确，数据可靠，内容充实，层次清晰，结构完整，论证严谨，文字精炼，标点准确。文稿篇幅(含正文、图、表、参考文献)：原则上字左右，文献综述性论文，一般不超过8000字。文稿项目及注意事项文稿内容应包括标题、作者姓名、作者工作单位、文摘、关键词、中图分类号、正文、参考文献。文稿卷面：用A4纸打印。用5号字，行间距等于1倍字高，各边空白不小于30 mm。文稿首页下方应有作者简介和基金项目等注释，注释文字格式为：作者简介：第一作者的姓名(出生年-)，性别，出生地，职称，学位,主要研究方向等。基金项目：基金项目类别(项目编号)。本刊对国家自然科学基金资助项目，省(部)级以上重大攻关项目和开放实验室研究项目等优秀论文优先发表。中文标题一般不超过20字。应准确、简明地反映文章内容，避免使用未约定俗成的缩写词、字符、代号等。作者姓名按署名顺序排列，姓名之间以逗号分隔。作者工作单位应写正式全称，不用简称，后加省名、城市名、邮政编码。多位作者不同单位时，请在作者姓名右上角用数字与作者单位一一对应，同一名作者跨多个单位时，在该作者姓名右上角用数字区分（数字间用逗号间隔）。文摘应包括研究目的、研究方法、研究结果和研究结论4个层次。研究方法中可有主要的原理、边界条件，使用的主要设备、仪器或软件；结论中可有成果或应用情况。中文文摘字数不少于150字。关键词应根据文章内容和创新点，规范写出3～5个。关键词应包罗该文所有主题概念、实际代表文献所讨论的主要内容、手段方法等且专指度高，关键词词与词之间用分号分隔。量的符号与量单位的符号： 严格执行《中华人民共和国国家标准GB-93量与单位》的规定，正确使用量的符号与量单位的符号。正确使用字符的正体和斜体。量的符号(如:x, y, z)、一般函数(如：f(x))等用斜体。矢量(向量)、矩阵、 张量的符号用黑斜体。SI词和量单位应该用正体，量数值与量单位之间空1/4汉字的间隔。如“10毫米”应写为“10 mm”，不应写为“10mm”或“10mm”。叙述性外文文字、化学元素符号、缩略语、仪器的规格型号、文字的上下角标等、 某些常数的符号(仅限自然对数的底e，圆周率π, 复数的虚部i或j)、各种字母的数字运算符(如：微分号d，连加号∑，矩阵转置号T，以及lim, min, max, lg, ln, lb, sin，等等)用正体表示。数字一律用正体表示。数值的表示： 合理使用SI词头或10的幂，使量的数值范围在0.1～999之间。 合理地选取数值的有效位数。数值中小数点向左或向右的数字超过3位数时，从小数点算起，向左或向右，每3位空1/4汉字，如“π=3.141 592 6”。层次标题序号： 采用阿拉伯数字分级编码。一级标题使用1， 2，3，…；二级标题使用1.1，1.2，1.3，…。序号左顶格，末位数码后不加标点，空1字排文字。引言不写编号和标题。图片、表格、引文、公式、定理等的序号均要按其在正文中被引用的顺序， 全文统一用阿拉伯数字顺序编码。例：图1、表2、文献[3]、式(4)、定理5等。插图的数量： 图应精心设计，力求少而精（一般不超过5幅）。插图在文中的位置：应随文给出， 先见文后见图。插图要有图号和简明扼要的图题。分图要有分图号和简明扼要的分图题。墨线图：图形规正，墨色黑，线条匀，主、辅线粗细分明。轮廊用粗线，粗线宽度为0.35 mm(1.0p)；尺寸线、坐标轴用细线， 细线宽度为0.18 mm(0.5p)。直角坐标的函数图只画坐标，不画其他边框；坐标刻度方向朝图内。坐标分度值宜为2，5的整倍数。照片或灰度图：应主题鲜明，反差适当，边界规正，注明方向。 图片需指明放大或缩小的比例时，应当在图上以标尺表示，而不应使用“倍数” 或“分数”。图的宽度一般不要超过7.5 cm或15 cm。图中注字一律用7 p字。汉字用正方形宋体字； 英文和数字用Times New Roman字体。表格(指量表)应使用三线表表示。“三线”指表头顶线、表头底线、 数据表底线。表格的宽度：最好控制在24个汉字(相当于48个字符)以内。表格的位置：应随文给出，先见文后见表。表格要有表格序号和简明扼要的表题。参考文献：只列出在正文中被引用过的、新的、重要的、正式发表的文献资料，本刊要求投稿时参考文献篇数不少于5～10篇，为反映本领域最新研究成果，建议适当引用本刊和相关期刊最近两年发表的文章。参考文献请按文中引用的顺序附于文末，采用顺序编码制。在参考文献表中： 作者不超过3个的姓名全写， 超过3个的，余者写“， 等”或“, et al”。 姓名之间用逗号分隔。中外作者的姓名一律“姓前名后”。国外作者姓名的名字部分应缩写，缩写后不加缩写点。几种主要参考文献的格式(其中空格、 标点符号照写)举例如下：连续出版物：[标引序号]作者. 文题[J]. 刊名，年，卷(期)：起始页码-终止页码.专著：[标引序号]作者. 书名[M]. 出版地：出版者，出版年.译著：[标引序号]作者. 书名[M]. 译者. 出版地：出版者， 出版年.论文集：[标引序号]作者. 文题[A]. 编者. 文集 [C]. 出版地： 出版者， 出版年. 起始-终止页码.学位论文：[标引序号]作者. 文题[D]. 所在城市： 保存单位， 年份.专利：[标引序号]申请者. 专利名[P]. 国名及专利号， 发布日期.技术标准：[标引序号]技术标准代号. 技术标准名称[S].技术报告：[标引序号]作者. 文题[R]. 报告代码及编号， 地名： 责任单位，年份.报纸文章：[标引序号]作者. 文题[N]. 报纸名， 出版日期 (版次).在线文献(电子公告)：[标引序号]作者. 文题[EB/OL]. http://…，日期.光盘文献(数据库)：[标引序号]作者. [DB/CD]. 出版地： 出版者，出版日期.
单层崩落采矿技术/采矿技术
(一)方法特点单层崩落采矿法主要应用于开采顶板不稳固的缓倾斜薄矿体。采幅高度一般等于矿体的厚度，但很少超过3m;采矿时，工作面附近显露的顶板需要人工支护，回采向前推进到一定距离时，要进行放顶，崩落的顶板岩石充满采空区。因此，放顶工作是单层崩落法回采作业循环中重要环节。(二)主要方案单层崩落采矿法分为长壁式单层崩落法、短壁式单层崩落法和进路式单层崩落法。
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