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矿山有一定开采境界的采掘矿石的独立生产经营单位。矿山主要包括一个或多个采矿车间(或称坑口、矿井、露天采场等)和一些辅助车间,大部分矿山还包括选矿场(洗煤厂)。

矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等。矿山规模(也称生产能力)通常用年产量或日产量表示。年产量即矿山每年生产的矿石数量。按产量的大小,分为大型、中型、小型3种类型。矿山规模的大小,要与矿山经济合理的服务年限相适应,只有这样,才能节省基建费用,降低成本。在矿山生产过程中,采掘作业既是消耗人力、物力最多,占用资金最多,又是降低采矿成本潜力最大的生产环节。降低采掘成本的主要途径是提高劳动生产率及产品质量,降低物资消耗。

加拿大已制订出一项拟在2050年实现的远景规划:即将加拿大北部边远地区的一个矿山实现为无人矿井,从萨得伯里通过卫星操纵矿山的所有设备实现机械自动破碎和自动切割采矿;芬兰采矿工业也于1992年宣布了自己的智能采矿技术方案,涉及采矿实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制等28个专题;瑞典也制定了向矿山自动化进军的“Grountecknik 2000”战略计划。中国矿业大学等单位也相继开展了采矿机器人(MR)、矿山地理信息系统(MGIS)[1、2]、三维地学模拟(3DGM)[3]、矿山虚拟现实(MVR)[3]、矿山GPS定位等方面的技术开发与应用研究。
1997年7月,澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)制定了一项关于煤炭勘探与开采的三年研究计划,投入3100万澳元,围绕资源评估、采矿工艺革新、矿井瓦斯控制与利用、自动化、安全和材料精细控制等六个方面、按18个专门项目进行研究。其中地质评估与急救响应是最具特色的两项。1)地质评估:开发了一个基于3D块体模型的软件来评估矿井或采区的地层环境(沉积环境);并且通过一个交互式3D(和4D)软件包来对多种异质数据(微震监测数据、中子伽玛采样数据等)进行3D可视化;以及通过有限元/有限差分(FE/FD)模型来逼真地模拟开采后的岩体变形。2)急救响应:开发了一个人身安全定位与监测系统,该系统由控制装置、监测设备、网络灯标和矿工异频雷达收发机组成,具有无线通讯能力,即使在发生瓦斯爆炸等井下灾害之后仍能报告井下矿工的位置和安全状况;并开发了一个名叫Numbat的遥控无人驾驶急救车,用于爆炸之后对伤员进行紧急抢救。
随着实时矿山测量、GPS实时导航与遥控、GIS管理与辅助决策和3DGM的应用,国际上一些大型露天矿山(包括我国的平朔、霍林河矿区)已可在办公室生成矿床模型、矿山采掘计划,并与采场设备相联系,形成动态管理与遥控指挥系统。此外,专家系统、神经网络、模糊逻辑、自适应模式识别、遗传算法等人工智能技术、GPS技术、并行计算技术、射频识别技术以及面向岩石力学问题的全局优化方法、遥感技术等已在智能矿山地质勘探调查与测量、智能矿山设计、智能矿山开采、计划与控制、矿山灾害遥感预报等研究领域得到应用。
矿山救护
在矿山建设和生产过程中,由于自然条件复杂、作业环境较差,加之人们对矿山灾害客观规律的认识还不够全面、深入,有时麻痹大意和违章作业、违章指挥,这就造成发生某些灾害的可能。为了迅速有效地处理矿井突发事故,保护职工生命安全,减少国家资源和财产损失,必须根据两大《规程》(煤矿安全规程、煤矿救护规程)的要求,做好救护工作。同时,还要教育职工,在发生事故时如何积极进行自救和互救。
矿山救护队是处理矿井火灾、瓦斯、煤尘、水、顶板等灾害的专业性队伍,是职业性、技术性组织,严格实行军事化管理。实践证明,矿山救护队在预防和处理矿山灾害事故中发挥了重要作用。
脚注信息
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