地下采矿方法

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地下采矿方法范文第1篇

关键词：金属矿床；大水矿床；类型；地下采矿

中图分类号：TD43 文献标识码：A 文章编号：

大水矿床的主要特征就是涌水量每日可以达到数万立方米，而我国此类矿床分布较为广泛，一部分因为开采难度大、经济效益差等原因而关闭或是缓建，还有一部分因为防水措施处理不好而很难开采，但是大部分还是可以通过运用科学合理的方法，能够顺利开采。

一、我国大水矿床充水类型

大水矿产充水条件一般较为复杂，充水的水源呈多样化态势。有多种水源共同补给矿坑，例如孔隙、岩溶水、裂隙水、大气降水以及地表水等；有以孔隙水、岩溶水作为主要充水水源的矿床；有以一般季节性岩溶水为主，到了雨季以降雨汇聚的地表水为主要充水水源的矿床。总而言之，大致可以分成两大类，即以孔隙含水层充水为主要来源的矿床和以岩溶含水层充水为主要来源的矿床。如香化岭铅锌矿；覆盖类型具有统一的含水层与地下水位，由于存在严重的地面塌陷，井下存有泥沙，其地下水较大而影响正常生产。矿坑的含水量特点上，所补给的水量充沛，补给量比较稳定；埋藏类型也具有统一的含水层与地下水位，由于丰富的高压岩溶水以及矿层顶、底板突水，使得部分地面塌陷、井下泥沙成为生产过程中常见的危险，矿坑的含水量特点上，补给的水流充沛且储存量大，补给稳定。

二、我国大水矿床采矿方法演变

我国大水矿床的采矿方法演变如下：进行留设隔水矿柱之房柱法，其生产能力大，例如业庄矿区以及泗顶铅锌矿等；到空场嗣后充填采矿法，利于进行地压的有效控制，例如草楼铁矿、南河铁矿等等；点柱式的充填采矿法，例如三山岛金矿、南京铅锌银矿、白象山铁矿等。

地下开采主要的三种开采方式。铁矿矿产的地下开采法的分类也很多，通常可以分为以下三类：一是自然支护采矿法，主要是依赖周围岩石本身的稳固性和矿柱的支撑能力来支撑回采过程中形成的采矿空区，这种回采方式较为简单，便于机械操作，采矿的成本也较低。但是由于这种方式需要保留大量的矿柱，造成铁矿石的回采率较低；二是人工支护采矿法，该方法主要依赖充填的方式来维护采空区域，适用于周围岩体不稳定的铁矿矿产，人工支护采矿法的优点是适应性强，回采率高，作业安全，但是工艺较为复杂，成本高；三是崩落采矿法，这种开采技术是随着开采工作面的不断推进，有顺序的崩落周围岩体来填充采空区的方式，适用于地表允许坍塌的铁矿矿产。无底柱的分段崩落法，是我国现在铁矿地下开采中最主要的方法。

无底柱分段崩落法。对于铁矿产地下矿床的开采，具体采用什么方式要根据矿产的情况而定，每个采矿技术都有其最佳使用条件。无底柱分段崩落法的使用条件为：地表和围岩允许崩落；铁矿石中等以上稳固；铁矿石矿体急倾斜厚；铁矿石中需要剔除夹石。每个开采技术其本身都有完善和不完善的一面，无底柱分段崩落采矿法，跟其他的方法相比，也同样如此。无底柱分段崩落法的优点：安全性好；结构简单，回采工艺简单；适用高效无轨设备、机械化程度高；可以实现铁矿石的分级出矿。无底柱分段崩落法的缺点：回采通道的通风困难；铁矿石的损失贫化大。任何一个技术都是需要不断改进和不断的完善的，对于无底柱分段崩落法的缺点，我认为应该做以下的完善。在具体的采矿实践中主要应该做好以下几个方面：要加强通道的支护。保持通道的稳定安全是该法运用的重要前提，而且在开采矿产的时候还要根据铁矿的具体岩层特征，决定使用光面爆破、缩短通道存续时间长等多种方式来维护通道的稳定性。要扩大炮孔的直径。炮孔的变形问题也是无底柱分段崩落法的一个重要技术难题，金山店铁矿、大冶铁矿的尖林山采区原来所用的都是直径50～60mm的中孔，结果出现了很严重的错孔现象，无法进行正常的爆破。炮孔的扩大，大大减少了炮孔的错堵现象，提高了爆破效果。

（一）点柱式充填采矿法实例

第一，采场的结构参数以及回采工艺。某个矿床位于一个海湾，矿体从陆地向着太平洋而倾斜延伸，全矿由上而下被若干个的断层切成3个主要矿区A、B、C。正在开采中的C段，其海底和矿的最近的距离为45米，延深垂高为350米，走向全长350—450米，厚度为10—50米，倾角在30°—45°之间。矿体赋存在矽卡岩当中,围岩为大理岩与角页岩，矿体的直接顶板处有一条宽度比较大的主断层，矿体与围岩的节理发育较好,属于中等稳固。整个矿井的地下涌水不大，和海水不存在直接的水力联系。上述矿源起初采取露天开采，到了上世纪70年代后转为坑内开采，并基本上实现了全无轨化的开采。

第二，采场的系统与特点。不进行运输阶段与溜矿井设置。无回采分段平巷，直接采用露天矿用铲运机进行改装，进而和装载量为35—40吨的卡车直接进入到采场装车并运输至地表的卸矿站。阶段高为75米，每一个阶段都只作为回采初始的切割分层，而非运输水平。

第三，采场的构成要素。海床底部留有60米高的护顶柱;采场的尺寸以及分割后矿体自然的尺寸，通常长为50—100米,宽为10—50米;方形的点柱断面为6米×6米,基本上不留间柱。回采10年之后，则将点柱断面改为5米×5米。点柱和点柱之间的净宽为8—10米,点柱的中心距为14米;阶段顶底柱为15—20米，段高为75米。

第四，回采工作。回采步骤从斜坡道的采场联络道起，第一层回采的切割层高为4—5米，充填高为3米，留有1—2米的空顶，作为下一个分层回采的通风与出矿用。第二层回采的切割层高为3.5米，充填高为3米，留有1—2米的空顶。在正常的生产期间，所有的采场都可以同时凿岩与出矿，日出矿石在1500吨上下。凿岩设备主要为双臂台车,在矿体较比较薄的小采场则采用手持式凿岩机。

第五，经济技术指标。矿产的掌子面工人，其平均工班的劳动生产率在48吨左右。采场的平均生产能力为300—600吨，通过计算点柱矿石的损失率理论上为18.5%。

（二）点柱式充填采矿法使用条件分析

首先，需要一定数量矿柱用来支撑上盘，保护海底免于遭受破坏，从而防止海水渗到坑内。其次，机械化的程度与劳动生产率高，可采取生产灵活便捷的无轨设备，保证海水一旦渗入到井下，可随时的撤离设备。最后，采场内部可以进行分选，以灵活控制开采矿石品位，稳定或经过加固的点柱受制于三维方向的充填体，受力状况得到改善，能安全牢固地支撑住顶板，对于保护海底防止沉降过大十分有帮助。为保证生产安全，对矿石进行构造地质学的分类，且采取相应的措施支护。此外，存有比较大的断裂构造区域，或者存有节理的裂隙发育区域，采取长锚索进行加固，使得矿体在回采时冒落情况大大地减少，回收率得到提升，贫化现象也大大降低。

三、结论

随着经济快速增长，对资源的需求量不断加大。防治水技术以及采矿技术不断发展进步，特别是填充技术取得新进展，使得大水矿床的地下开采采矿方法逐渐成熟。根据趋势，大水矿床的地下开采采矿方法将基本上演变成充填采矿法,则点柱式充填法是重要的发展方向。

参考文献:

[1]中国有色金属采矿信息网.复杂及特殊条件下矿床开采调研报告[R].长沙:中国有色金属采矿信息网, 1995.

[2]5采矿手册6编委会.采矿手册第四卷[M].北京:冶金工业出版社, 1990.

地下采矿方法范文第2篇

关键词：国内；金属矿山开采；发展方向

随着我国经济的快速发展，矿产资源的需求量也随之增加。然而在采矿的过程中，不仅产生了很多废物，还破坏了自然环境。因此，我国提出要建设矿山，积极寻求安全、低成本、高效的采矿技术，实现经济的可持续发展。

一、国内地下金属矿山采矿技术的现状

（一）国内金属矿产资源严重缺乏

不仅富矿少，贫矿多，而且大型和特大型矿比较少。很多矿山为了获得更多的经济利益，往往采富弃贫，使矿产资源出现严重的浪费现象。

（二）国内的采矿技术发展不平衡

我国幅员辽阔，但是全国各地的经济发展水平具有很大的差别，矿业的发展水平也具有很大的差异。在某些发达的地区，其采矿技术已经达到了国际化的先进水平，然而在经济发展比较落后的地区，其采矿技术也非常落后，采矿设备也不齐全，而且采矿的贫化率比较高，从而导致矿山开采的效率变低。

（三）国内的资源回收率和综合利用率较低

近年来，国际上很多国家都越来越重视对金属矿山资源的回收利用。发达国家对金属的综合利用以及回收利用的技术已经达到很高的水平，而我国对金属的综合利用以及回收利用的技术还比较落后，目前，我国的矿产资源综合利用率还不到20%，矿产资源的回收率仅为30%。

（四）地下开采造成严重的环境问题

地下开采导致地面塌陷，破坏地形与地貌的景观，破坏地下水资源。随着矿产的开发以及矿山地质环境的日趋恶化，环境容量之间有限的压力也在增加。目前，国内矿山环境问题比较严重，还不能很好的适应我国经济社会发展的新要求。

二、国内地下金属矿山采矿技术发展方向

我国金属矿山采矿技术研究已经取得了一定的成绩，但是总体的采矿技术发展水平还比较低。为了提高采矿的技术水平，降低采矿的成本，实现经济效益，今后采矿技术的发展方向被定为：精细开采技术、大规模采矿技术、无废开采技术、无人化开采技术等。

（一）精细开采技术

随着我国科学技术的不断发展，社会分工也变得越来越精细，金属矿产开采的专业化程度也越来越高，采掘业开始进入精细生产时代。实现边坡开挖量、矿岩运输功、维护工作量、露天采矿环境破坏等方面的最小化，以达到露天矿精细开采的目的。同时不断的改善精细开采的工艺，配合精细额生产管理，获得更好的矿山开采经济效益，社会效益以及环境效益。

（二）大规模采矿技术

大规模采矿技术的核心是大直径深孔崩矿技术。大规模开采的方法主要有分段空场法、VCR法、嗣后填充法、分段崩落法、阶段空场法、阶段崩落法等。我国崩落采矿技术的发展主要表现在无轨出矿的高阶段自然崩落法、高分段大间距的无底柱分段崩落法。随着阶段高度以及分段高度的不断加大，采矿的强度得到提高，采矿的成本也一定程度上降低，让矿山开采企业获得了较好的经济效益。为了更好的实现自动化和机械化开采，今后要广泛的应用大规模采矿技术。

（三）无废开采技术

无废开采指的是最大程度的减少废料的排放和产出，有效提高资源综合利用率，降低矿产资源开发的负面影响的工艺技术。我国在无废开采方面已经取得了一些进展，无废开采技术将在今后的矿产开采中应用得更加广泛。

（四）难采矿床采矿技术

随着地表资源不断的消耗，采矿逐渐向深部发展，不断的增加低温低压，特别是高应力矿区增高采场突发失稳等风险，加大了其潜在危害。对采矿进行深部充填，可以解决采场的不均衡应力。充填法对深部矿床，构筑物下矿床，水下、建筑物下矿床以及自然倾向矿床的开采具有重要的作用。目前，我国主要是采用充填系统自动化技术、高分层落矿以及无轨设备等技术，降低充填采矿法的采矿成本，大幅度的提高采场生产能力和劳动生产率。

（五）低品位矿床采矿技术

我国的矿产资源富矿少，贫矿多。用传统的方法开采低品位的矿床，不仅经济效益低，而且采矿成本高。溶浸采矿技术是结合选、采、冶等技术，直接从地下采集金属的开采工艺。对于传统常规开采方法不能回收的难选矿石、难采矿体、低品位矿石以及废石中有用的成分，采用溶浸采矿能够很好的进行回收，从而使地下矿产资源的可利用范围变宽，增加矿石储量，满足了我国矿石产品日趋增长的需求。

（六）无人化开采技术

目前，我国的大部分金属矿山开采还处于辅助操作控制和半自动化状态。我国采矿设备不断向智能化、遥控技术化、大型化和自动化技术发展，为无人化开采技术研究奠定了良好的技术保障。今后，无人化开采技术将持续发展下去。

三、结束语

综上所述，我国地下金属矿山采矿技术还存在一些问题，如国内金属矿产资源严重缺乏，国内的采矿技术发展不平衡，国内的资源回收率和综合利用率较低，地下开采导致地面塌陷，破坏地形与地貌的景观，破坏地下水资源等。笔者通过深入研究，总结出了国内地下金属矿山采矿技术发展方向，如精细开采技术、大规模采矿技术、无废开采技术、难采矿床采矿技术、低品位矿床采矿技术以及无人化开采技术。

参考文献

[1]郭金峰.国内地下金属矿山采矿技术进展和发展方向[A].中国金属学会.2005中国钢铁年会论文集（第2卷）[C].中国金属学会：，2010：12（05）：72-73.

地下采矿方法范文第3篇

【关键词】采矿；采矿方法；创新；应用

采矿主要是为人们的生产和生活提供必要的矿产资源，具有非常重要的地位和作用。随着当今科学技术和社会经济的发展，新技术、新工艺和新设备层出不穷，促使采矿方法也有了新的变化和进步。现今有很多的采矿方法，我们需要结合地质的条件和要求，创造性地提出可行的采矿方法。采矿方法的创新，倡导科学采矿，这是对采矿工业发展规律认识的深化，是促进采矿工业健康发展的重要驱动力。自20世纪70年代开始，我国就结合矿山开展了非常多的采矿方法的试验研究，取得了不错的成绩。

1.空场采矿法

空场采矿法，主要是指在回采的过程中，采空区始终是空着的，主要是依靠一些不规则矿柱或者人工支柱进行支撑。使用这种采矿方法，必然要对矿石和围岩的稳固性提出较高的要求，否则就有可能出现意外情况，造成一定的经济损失。这就要求，在最终确定使用空场采矿法之前，一定要提高矿床地质资料的准确性与完整性，对矿山地质条件进行非常深入的研究，有充分的把握或者实验成功以后才能最终选定采矿方法。

空场采矿法具有很多的优点，比如大采场、空场、深孔、阶段出矿等等，可以在其中直接使用大型的装载运输设备，使得采矿的强度得到大幅度的提高，从而使得出矿的成本相对地降低下来。因此，空场采矿法在地下采矿过程中，利用率非常高，尤其是在如加拿大、南非等国家和地区有着绝对的优势。

空场采矿法在我国矿业应用的开先河之作，就是20世纪50年代首次在华铜铜矿试用中深孔分段空场法。空场采矿方法真正成为矿山的重要采矿方法，最主要的原因是因为大直径深孔采矿法在凡口铅锌矿的试验成功、推广应用，实现了高效率、高效益的采矿。

2.崩落采矿法

崩落采矿法适用于采场结构非常简单，是单步骤、按一定的顺序进行连续回采，不需要将采区划分为矿房和矿柱两步骤回采。崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理，也就是说，在矿石采出的同时或者稍后，有计划地强制或者自然崩落矿体上部的围岩，用来充填采空区。当然，前提必须是上部的地表允许崩落，没有水体和流沙，不会造成太大损失。这样，采用崩落采矿法，一来可以避免回采矿柱，以免影响工作人员的人身安全和遗留矿石的损失，二来可以避免处理采空区，节约了生产成本，提高了采矿效率。因此，崩落采矿法在矿业生产实践中，使用比较广泛。崩落采矿法最主要的有以下几种：

（1）有底柱分段崩落法：矿房留有底柱，将整个开采过程划分为若干个分段，自上而下地逐段地进行回采，底柱随同下一分段的矿石一起采出。顶部的围岩应自然崩落，如若不能自行崩落，应及时进行强制崩落，或者用充填料进行充填。

（2）无底柱分段崩落法：使用这种采矿方法，简化了采区的结构，取消了结构复杂的底柱，增大了进路间距，提高了工人的劳动生产率，降低了成本，提高了采矿的强度。因此，它是一种非常安全、高效的采矿方法，在实际应用中所占据的比例非常高。

（3）阶段崩落法：阶段崩落法与分段崩落法非常接近，不同之处就在于阶段底部布置底部结构。根据围岩落矿方式的不同，阶段崩落法分为阶段自然崩落法和阶段强制崩落法两种。

3.充填采矿法

现在各地经常出现由于采矿出现的地表下沉、地面陷落等现象。因此，需要在采矿作业后，对采空区进行充填，以防止地表下沉或者上部围岩的崩落。这种用充填料对采空区进行逐步充填的采矿方法，就是充填采矿法。它可以实现机械化和设备大型化，不但能够防止围岩崩落和地表下沉，还能够为回采工作创造一定的便利条件，并能够预防因自燃性矿石而引起的火灾等。随着绿色开采、生态矿山概念的不断推广，充填技术逐步趋于成熟，使得我国采矿工业的局面得到了改善，一些采矿沉陷区得到了有效的治理。根据充填料的不同和输送充填料的方式不同，充填采矿法可以分为以下三种：

（1）干式充填采矿法：这是一种最早的充填采矿方法，利用地面或井下的干式充填料（砂石、废石等等，要求有一定强度、化学性质稳定），随着回采工作的进行，自下而上地逐层充填采空区。干式充填采矿法，可以维护围岩，也可以形成继续上采的工作平台。但是随着充填技术的日益进步，干式充填法暴露出了越来越多的缺点，比如生产率较低、矿石贫化率高、充填时间长等，在实践中的使用率逐年下降。

（2）水力充填采矿法：将碎石砂石、炉渣、尾砂等混合水，借助管道输送到井下，作为充填料对采空区进行充填。充填水从矿房渗透出经滤水井流出，充填料则留下来充填采空区。充填料尽可能地选取加工运输比较方便、价格比较便宜的材料，争取做到就地取材，同时充填料还应该不溶于水，颗粒度不能过大或过小。随着采矿技术的发展，可以实现低浓度泵压或自流输送的水力充填采矿。

（3）胶结充填采矿法：在水力充填采矿法的基础上，为了更好地解决回采矿柱和防止地表下沉，创设了胶结充填采矿法。采用胶结充填采矿法，将采区划分为矿房和矿柱，开采后用胶结充填料充填形成人工矿柱，再回采矿柱。胶结充填料主要包括骨料和胶结剂两部分，骨料一般采用废石、尾砂、碎石、混凝土等。随着材料科学的不断进步、充填采矿工艺和技术的日益成熟，胶结充填料品种更加多样化，尽量减少废料，提高了废石和尾矿的利用率，实现全尾矿充填、高浓度尾矿料的制备和输送、高分层充填采矿、高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法工艺、盘区机械化充填等工艺和技术的重大进展。

4.原地溶浸采矿法

地下采矿方法范文第4篇

【关键词】地下金属矿山；采矿技术；现状分析；发展趋势

引言

我国矿山总数的百分之九十左右是属于地下金属矿山，但是我国的铁矿资源有百分之九十是露天开采的，面对越来越少的地面金属矿产资源，我国应该加强向地下金属矿山开采的发展。随着我国社会经济的不断发展，我国的地下采矿技术在不断的发展，出现了跟多的新技术和新工艺。在我国的地下金属矿山采矿技术的发展历程中，各种采矿方法和回采工艺技术有着很明显的变化，采矿作业的效率和回采率逐渐的升高，正在朝着机械化和半自动化的方向发展。

一、地下金属矿山采矿工艺技术发展

（一）主要采矿方法的进展

我国的地下金属矿山的采矿工艺技术有很多，应用最广泛的是充填采矿法、崩落采矿法和空城采矿法等等。由于各种原因得到广泛应用的充填采矿法，各种新工艺技术和设备的发展和应用，充填采矿法的适用范围也在逐渐增大，对我国地下金属矿山采矿方法的应用比重的变化起到了不可忽视的影响。

在我国的众多铁矿山采矿作业中，主要的是采用崩落采矿法进行的；在黄金矿山的采矿作业中，主要采用的是空场采矿法和充填采矿法两种，有色金属矿山的采矿作业中，主要采用的崩落采矿法和空场采矿法，充填采矿发也有不少的比例，可以说较为均衡。近几年我国的充填采矿技术在不断的发展，而崩落采矿法和空场采矿法也在不断的进行改进和完善。

（二）深部开采

我国不少的矿山正在朝着深部开采的方向发展，开采的深度和范围也在不断的发展，但是深度开采的地质条件及其他环境因素与浅层开发有很大的不同，应该对深层开发进行充分的研究，提高我国深部开发的作业质量，保证我国的深部开发的发展，提高矿产资源的出产量。

（三）原地溶浸采矿法

原地溶浸采矿是一项直接在地下提取金属矿物的开采工艺，将开采、选矿和冶金技术进行结合。我国的很多金属矿场都是可以进行原地溶浸采矿作业的，并且正在不断的成功试验。相对于常规的采矿方法工艺，采矿技术在进行采矿的时候不需要对地表进行挖掘，没有废石和尾矿的产出，保护矿场当地的地表植被和生态环境；因为没有废石和尾矿的产出，所以节省了运输废石和尾矿的费用，节省了作业成本；许多矿场会因为开采技术和经济问题等方面的原因导致不适宜矿产资源开采，针对这种情况可以进行原地溶浸采矿技术进行作业，能够保证矿产资源的利用率；在劳动量和劳动条件上进行了改变，能够较为安全的进行采矿作业。

二、地下金属矿山采矿技术研究方向

首先要做好对尾矿的处理，可以将尾矿进行处理之后作为充填材料对采空区进行充填，不但能够废物利用，还能在环境的治理上做出贡献，正因为如此我国应该加强对尾矿造成的环境问题的处理研究。

要对采矿工艺的生产能力进行研究，采取措施来提高生产能力，对深孔阶段充填采矿法和分段充填采矿法进行着重的研究和改进。对大直径深孔阶段矿房采矿法和自然崩落采矿法等方法记性改进，提高作业的效率，降低生产的成本和矿产资源的贫化。

需要加大对大型、高效的无轨化矿山设备的研制。通过对高效率打孔穿爆设备和井巷钻进机械等装运设备及相应的辅助配套机械设备的研制，最大化的实现矿场作业的无轨化、自动化和半自动化，提高作业效率。另外，还有利用激光设备进行采矿的侧位、利用计算机来实现对凿岩台车和铲运机的控制、对高效连续式装载在和自卸式运输设备的车厢内部粘连无的自动清除等方向的发展。通过岁大型全盘机械化的引进与应用，实现对矿场作业的控制和自动化。

对矿场的地质条件进行详细的分析，不但能够在进行采矿作业设计的时候合理的选用开采技术，还能够根据不同的地质条件对资源的回收打好基础。在不少的深井开采、矿岩软松矿床的开采进行研究，对老矿山进行二次的矿产资源的回采等等。

我国的充填采矿技术有着不少的应用，虽然充填采矿具有一定的自身优势，但是还是会受到充填材料质量和成本的影响，不少市场上的填充材料虽然性能良好，但是成本却较为昂贵，而用较为低廉的充填材料则不能是充填料达到相应标准，这就要求我们应该加强对充填材料的研究，促进充填采矿技术的发展。某矿场研制的高压风流态化造浆充填工艺，其生产的充填物浓度较高，而相应的充填系统的成本较小，能够实现较大的自动化作业；还有块石胶结充填也在试验成功之后得到了相应的应用。

顺应信息化的发展，利用电子计算机和无线电通讯、远距离遥控和监控设备来实现对常产资源的储量品位和边界的存储、快速的实现对矿场作业的检测和调配，对各种风险也能很好的进行监测和预报。加强对新型采矿工艺技术的研发和应用，合理的结合运用各种采矿工艺技术，提高矿场的出矿量和出矿效率。

三、地下金属矿山采矿技术发展趋势

（一）采矿设备的研发

自从上世纪六十年代的后期推行了无轨采矿技术之后，在采矿技术上仅仅是进行完善而没有进行充分的改革，在当今的社会形势下，应该加强对开矿技术的改革程度的研究，为采矿作业的自动化和遥控技术打下基础。

（二）监控系统的完善

根据长臂法采矿的具体实例，我们可以发现在进行矿场作业在线监控的重要性，然而这只是监控系统在矿场作业中的一个方向，还有很多方面也需要应用监控系统进行对矿产作业进行辅助，比如对作业环境和地质灾害的监控等等，这些方向的应用逐渐的在不少的矿山作业中进行使用。

（三）数字化和智能化

数字化矿场作业是数字地球的一个应用，对矿场方方面面的数据进行信息化的处理，建立和完善矿山空间信息系统。通过对矿山信息系统、空间信息系统和虚拟现实系统等系统的多方向的联系来建立完善的矿山信息系统体系。

（四）地下开采及运输的露天化

相对与地下开采，露天开采能够更好的进行矿产资源的开采，所以可以加强对地下开采向露天开采的转化，应该在生产成本等方面进行控制。在运输方面，进行地下开采的时候会出现较长时间的基础建设，不但浪费的作业时间，还会带来投资的增加。为了实现较为方面的开采运输，可以利用原先的露天坑内的斜坡道进行基础建设，实现地下开采和露天开采的运输方式的结合，实现对作业设备的合理利用，降低采矿作业的投资。

结语

通过对我国地下金属矿山采矿技术的现状进行分析，对地下金属矿山采矿技术的研究方向进行了论述，在不同方面探究了其将来的发展趋势。

参考文献

[1]郭金峰. 我国地下金属矿山采矿技术现状和发展趋势[A]. 中国冶金矿山企业协会、中国金属学会采矿分会、中钢集团马鞍山矿山研究院.2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C].中国冶金矿山企业协会、中国金属学会采矿分会、中钢集团马鞍山矿山研究院：，2005：6.

地下采矿方法范文第5篇

[关键词]采矿方法 应用

中图分类号：TD80 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0263-01

我国境内蕴藏着非常丰富的矿产资源，但是由于矿床赋存条件的不同，矿物的性质有很大的差别，所以随之相应的采矿方法也千差万别。本文将对当今各种采矿方法进行分类比较，以便于探析采矿方法在不同矿物开采中的应用。

1 采矿方法的分类

按回采时的地压管理方法采矿方法大致可分为四类，即空场采矿法、留矿法、充填采矿法和崩落采矿法，其中每种采矿方法又可分成更细的不同方法。下面就对这四种采矿方法进行详细阐述。

1.1 空场采矿法

空场采矿法就是在开采过程中采空区利用矿柱支撑和维护采空区的空间，并不对采空区进行处理。这种采矿方法适用于开采围岩和矿石都很稳固的矿床。这类采矿方法又可细分出全面法，房柱法，分段法，阶段矿房法等几种。

全面采矿法就是在开采过程中采区留不规则矿柱支撑顶板，主要适用于矿床顶板围岩非常坚固，矿体稳定且倾角较小一般在30度以内，基本呈现水平状，可开采矿体厚度在1.5至3米，这种采矿法可随工作条件变化因此回采工艺简单，有较强的适应性，采矿成本可控性强，成本较低，但是这种采矿法暴露面积在200到500平米，安全性较差。

房柱采矿法就是在开采过程中将采区划分成若干个矿房与矿柱，回采工作在矿房中进行，矿柱在一般情祝下不进行回收。主要适用于开采围岩与矿石稳固，倾角较小、厚度适用范围较大的矿床。

1.2 留矿法

留矿法是在开采过程中将采区中所留的房间矿柱和随回采而爆破下来的矿石，暂时留在采场支撑围岩和工作台，待整个采场采完后再集中放矿。主要适用于矿物不易氧化，矿岩稳固且矿床倾斜角度较大的薄矿脉。

1.3 充填采矿法

充填采矿法是用在回采过程中将采区区划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。并在回采中用充填材料将回采后的空间充填起来，用于维护矿房的稳定和支撑作用。 主要用于：矿石稳固但围岩不够稳固，采区上层地表允许崩落度较小，要求矿物损失率和贫化率较小的贵重金属或高品位富矿。根据采区充填的层数和顺序可将进一步细分为单层充填采矿法、上向水平分层充填采矿法、上向倾斜分层充填采矿法、下向分层充填采矿法、分采充填采矿法和支架充填采矿法。

1.4 崩落采矿法

崩落采矿法是开采过程中，通过自然和人为的方法崩落矿体上盘围岩充填采空区的采矿方法。这种采矿法中开采过程中不划分矿房和矿柱，直接以矿块为单元按一定的顺序进行连续回采。主要适用于采区上层地表允许崩落度大且无水体和流沙，矿石品位不高允许一定损失率的贫化矿体。崩落采矿法根据崩落的方式不同可进一步细分为有壁式崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。

2 采矿方法的应用

2.1 房柱采矿法的应用

房柱采矿法是空场采矿法中开采水平和缓倾斜矿体最有效、应用最广泛的采矿方法。其基本条件就是矿石和围岩（特别是顶板）均稳固。随着锚喷支护技术的快速提高，房柱采矿法的使用范围有了进一步扩大。对于较厚和极厚矿体，房柱采矿法可以广泛采用无轨自行凿岩机械进行采掘，通过矿车装载和运搬矿物，这些大型机械的使用不仅提高了生产效率，也可大幅降低开采成本。

房柱采矿法由于在回采中要靠矿柱来支撑上层岩层顶板，这些矿柱无法回采，矿石损失率较大，如果是贵重矿物，一般采用人工混凝土矿柱，以提高回采率。但是这些采空区如果长期得不到充填，随着采空区的进一步扩大，最终将引起采空区上方覆岩层的位移酿成灾害性的地质变动。

通过对国内外采用房柱采矿法采矿的矿井的分析，这些矿井的矿体厚度多在4-12米之间，矿体倾角在2-25度之间，目前这些矿井多采用采用凿岩台车凿岩，井下采用电铲和自卸卡车出矿。用升降台车处理顶板松石和安装锚杆，必要时安装锚网全面支护顶板，由于大量采用机械，不仅大大节省人力成本，同时也对矿井的安全生产起到了保障作用，同时也提高矿石回采率，一般在60%-75%之间。

2.2 留矿采矿法应用

留矿采矿法是我国应用最早、最广泛的地下采矿方法，也是目前开采矿岩稳固的急倾斜薄和极薄矿脉有效的采矿方法。这种采矿方法近些年来随着科学技术的发展和矿体条件的变化，它在结构上、工艺上不断改进，在机械化水平上逐渐提高，其技术经济效果也日益改善。同时为提高掘进效率矿井通过开凿天井，利用吊罐和爬罐设备，运送人员、材料和设备。

留矿采矿法经过大量生产实践证实，当围岩不够稳固时，在矿房暂留矿石对围岩不起支撑作用。因为矿井内的频繁局部放矿，使崩落矿石比较松散，当矿体较薄时，上盘破坏后必将阻止上部矿石放出，发生大量的矿石损失和贫化。 而在大量放矿时期，由于崩落矿石逐渐放出，上部采空区体积不断扩大，不稳定的围岩发生破坏的可能性更大，则二次贫化势必增加。当局部放矿时围岩已经变形和破坏，则在大量放矿时期，围岩会出现大面积的塌落。也由于这个原因，目前一些矿井改用充填采矿法。

2.3 崩落法的应用

崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。这是崩落法共有的基本特征。

崩落采矿法中包括下列采矿方法：（1）单层崩落法；（2）分层崩落法；（3）分段崩落法；（4）阶段崩落法。

前两种方法用浅孔落矿，一次崩矿量小，在矿石回采期间，工作空间需要支护，随着回采工作面的推进，崩落上面岩石以充填采后空间，这两种方法的工艺过程复杂，生产能力较低，但矿石损失贫化较小。

后两种方法经常用深孔或中孔落矿，一次崩矿量大，生产能力较高，故有大量崩落法之称。上面岩石在崩落矿石同时崩落下来，并在崩落岩石覆盖下放出矿石，故矿石损失贫化较大。

崩落采矿法在我国矿山应用很广泛，其采出矿石量约占地下采出矿石总量的35%，并且还有增大趋势。

2.4 充填法的应用

充填开采法作为现代采矿技术目前得到了迅速发展，采空区的充填工艺技术的发展经历了从干式充填到水力输送胶结充填，实现了充填料管道输送；从低浓度水力充填到高浓度充填，做到了充填料浆不离析；从高浓度到膏体充填，实现了采场内不再脱水。废石充填则有干式堆充、块石混凝土充填、块石灌浆胶结充填、块石自淋胶结充填、废石破碎集料管输充填。充填输送方式有自流、泵压管输、混凝土车、皮带抛掷等方式。

骨料的利用从分级尾砂到全尾砂、山砂、河砂、棒磨砂、细粒级碎石、粗粒级碎石和其它惰性材料。胶结剂从普通硅酸盐水泥到粉煤灰水泥、高水速凝材料，以及石灰、石膏和其他由具有胶凝特性的材料等。

充填采矿法能较有效地控制矿山压力和防止围岩移动。并选用尾砂做充填材料，不仅来源容易，价格便宜，而且还可以减少尾砂，堆积的设施，减少矿采开采给当地带来的环境污染。从我国金属矿山应用这种采矿方法的发展趋势来看，尾砂充填的应用更加广泛。

3 结束语

矿山的开采方法，随着科技和材料工艺的发展，新型的矿物开采方法不断出现，但是这些开采技术发展，必须是节能高效同时又是绿色和环保，在十报告中提出了再造秀美山川的理念，我们通过对开采方法应用的研究，最终选择一种即适应我国国情，有能做到绿色开采的必由之路。

参考资料

[1] 王新民. 深井矿山充填里理论与技术（精） [M]. 长沙： 中南大学出版社， 2005.