Open Pit Mine Planning and Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Taylor & Francis

作者:Hustrulid, Willam/ Kuchta, Mark

出品人:

页数:991

译者:

出版时间:2006-4

价格:$ 166.05

装帧:HRD

isbn号码:9780415407373

丛书系列:

图书标签:

• 采矿工程
• 露天矿
• 矿山规划
• 矿山设计
• 岩土工程
• 矿山经济学
• 优化
• 模拟
• 资源评估
• 矿山安全

现代采矿工程与技术概览 摘要 本书旨在为采矿工程、地质工程、资源开发及相关领域的专业人士、高级学生和研究人员提供一个全面、深入的现代采矿技术与管理框架。本书聚焦于非露天开采方法（如地下采矿、露天采矿的早期阶段规划）之外，更侧重于矿山设计、运营优化、环境影响评估及安全管理的交叉学科知识体系构建。内容涵盖从矿石储量估算、选址决策到最终闭矿的全生命周期管理，强调技术创新在提高资源回收率、降低生产成本和确保作业安全方面的关键作用。特别关注数字化、自动化和可持续性原则在现代矿山管理中的集成应用。 --- 第一章：资源评估与矿山可行性研究基础 本章深入探讨了矿产资源评估的科学方法论及其在矿山规划中的核心地位。重点解析了三维地质建模的技术流程，如何从钻孔数据、地球物理勘探结果中构建可靠的地质模型。 1.1 矿产储量分类与计量标准： 详细阐述了国际公认的 JORC、NI 43-101 等标准下，从推断、指示到探明级别的资源量和储量估算流程。讨论了不确定性分析在资源量转换中的作用。 1.2 矿石品位控制与选矿响应预测： 探讨了矿石品位对经济性的决定性影响。分析了矿物学特征、粒度分布如何影响后续选矿效率，并介绍了矿石块度模型（Block Modeling）的构建及其在规划阶段的初步选矿流程模拟应用。 1.3 经济可行性分析（Feasibility Study）： 本节细致梳理了项目可行性研究的各个组成部分，包括资本支出（CAPEX）、运营支出（OPEX）的精确估算方法。重点讲解了净现值（NPV）、内部收益率（IRR）和回收期（Payback Period）的敏感性分析，以指导投资决策。 --- 第二章：地下矿山规划与优化设计 本章专注于复杂地质条件下，地下采矿作业的设计原理、方法选择与优化策略，不涉及大规模表土剥离的露天开采前期规划。 2.1 采矿方法选择与地压管理： 系统对比了爆破采空法（如块段崩落法、空场制）、充填采矿法（如胶结充填、膏体充填）等主要地下采矿方法的适用条件、技术优缺点及经济性评估。详细阐述了岩石力学测试在确定围岩稳定性、计算支护荷载中的应用。 2.2 巷道与天井设计规范： 讨论了通风、运输、进矿和排水系统的优化布局。强调了如何利用数值模拟（如有限元法 FEM）来预测和控制工作面应力集中，设计合理的临时和永久支护方案，确保巷道安全与运输效率。 2.3 生产调度与设备选型： 介绍了基于周期、负荷的生产调度理论，如何平衡采掘工作面之间的资源分配。探讨了重型地下采矿设备（如铲运机 LHD、无轨卡车、钻凿台车）的性能指标与作业环境匹配性分析。 --- 第三章：矿山设计中的工程地质与水文地质考量 本章强调了工程地质和水文地质因素对矿山长期稳定性和运营安全性的决定性影响，尤其是在深部开采和复杂水文条件下。 3.1 工程地质风险评估： 深入分析了断层、节理、软弱结构面对开挖稳定性的影响机制。介绍了结构面强度参数的获取方法及其在边坡稳定分析（针对露天矿初期边坡设计）和地下硐室稳定性评估中的应用。 3.2 矿山水文地质建模与防治： 论述了地下水对采矿作业的威胁，包括涌水、瓦斯/岩尘饱和度增加。讲解了地下水流模型的建立，以及先期探水、超前钻孔封堵、帷幕灌浆等主动与被动水害防治技术。 3.3 尾矿与废石处理工程设计： 详细分析了尾矿库的选址、坝体设计标准（如抗震、渗控要求）和干堆场（Dry Stacking）技术的工程学考量，确保固体废弃物的长期环境安全与稳定性。 --- 第四章：采矿运营的数字化与自动化集成 本章着眼于采矿工业4.0的趋势，探讨先进信息技术如何重塑矿山运营的效率、安全与决策制定过程。 4.1 矿山信息系统（MIS）与数据集成： 阐述了地理信息系统（GIS）、矿业特定数据库与企业资源规划（ERP）系统的集成框架。重点介绍如何实现从地质数据到生产数据的无缝流转。 4.2 生产过程的实时监测与控制： 探讨了基于光纤传感器的应力/位移监测在支护系统健康诊断中的应用。详细介绍远程遥控和自动化钻爆系统在提高复杂台阶作业精度和工人安全方面的实践。 4.3 生产力优化与能耗管理： 介绍利用大数据分析和机器学习算法，对运输路径优化（如自动寻路算法）、设备利用率（Utilization Rate）提升及能耗模型的建立，实现运营成本的精细化控制。 --- 第五章：矿山安全、健康与环境（SHE）管理体系 本章将安全、健康与环境管理视为矿山运营的基石，强调前瞻性风险管理和合规性。 5.1 采矿作业风险辨识与量化： 介绍了系统化的风险评估工具，如工作安全分析（JSA）和 HAZOP 分析在采矿流程中的应用。重点关注瓦斯、粉尘、火灾爆炸等主要危害的预防措施与应急预案。 5.2 矿山职业健康与个体防护： 探讨了长期接触高强度噪声、振动和可吸入粉尘对采矿工人健康的影响，以及先进的通风除尘技术和个人听力/呼吸防护装备的选择标准。 5.3 矿山生态修复与闭矿规划： 强调“设计即修复”的理念。系统梳理了矿山关闭与后闭矿土地复垦的法规要求。讨论了酸性矿山排水（AMD）的预防性化学处理技术和生物修复技术在恢复矿区生态功能中的应用。 --- 结论：面向未来的矿山可持续发展 本书最后总结了当前采矿行业面临的挑战——资源禀赋下降、环境法规日益严格、劳动力结构变化。强调循环经济在矿产资源回收中的潜力，以及创新设计思维（如模块化、快速部署）是确保未来矿业长期健康发展的关键路径。本书为读者提供了在复杂多变的行业环境中，进行科学决策和高效运营的坚实理论基础和实践指导。

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