金屬礦山地下開采采礦方法概述

安子紅

摘 要：采礦方法的選擇直接影響礦山的生產效率，因此，在采礦方法選擇時要充分考慮礦床地質條件、安全環保要求以及采掘設備的影響因素等，這樣不僅可以提高開采效率也能促進我國采礦業發展。由于我國部分礦山機械化程度低、開采工藝落后，當前如何快速提高先進的采礦開采技術是迫在眉睫的任務。

關鍵詞：金屬礦山;地下采礦方法;概述

1、引言

近年來，我國大多數礦產資源即將達到臨界線，面臨枯竭，大多數礦山企業面臨著一個燃眉迫急的同樣問題，那就是如何正確科學選擇高產、高效、安全環保、經濟可靠的采礦方法。在金屬礦山地下開采設計中，采礦方法的選擇是一個至關重要的環節，也是礦山生產建設的核心內容，對于一座礦山前期采礦方法一旦確定后期很難改變。采礦方法的選擇合理與否直接關系到礦山生產效率、廢石混入率、礦石的損失率、貧化率以及與礦石的回采率。

影響采礦方法的選擇因素較多，如礦床地質條件、開采技術經濟條件、安全因素、環保要求、采掘設備因素等，如何根據礦山不同條件、不同因素選擇一個正確的采礦方法在礦山開采設計中顯得尤為重要。

2、金屬礦山地下主要的采礦方法

2.1空場采礦法

空場采礦法在我國已經擁有很長的應用歷史，是我國應用最早，也是技術發展最為成熟的一種采礦方法。空場采礦法，又稱自然支撐采礦法，是指在回采過程中，先采礦房，后采礦柱，開采礦房時主要依靠圍巖自身的穩固性或預留的礦柱自然支撐力進行地壓管理，不用人工支撐，開采空間始終保持敞空狀態。空場采礦法一般適用于礦石及圍巖相當穩固，允許有相當大暴露面的礦床。其主要優點是生產效率較高、成本較低、開采周期短、采場布置簡單等諸多方面的采礦方法，在國內外各類礦山中應用廣泛。使用空場采礦法，必須正確地確定礦塊結構尺寸和回采順序。現階段，空場采礦法主要包括全面采礦法、房柱采礦法、分段礦房采礦法、留礦采礦法、階段礦房采礦法。全面采礦法在劃分的礦塊內，布置沿礦體走向或沿傾斜方向全面推進回采工作面，也可以不劃分為礦塊，回采工作沿走向連續推進，在整個階段的斜高上呈直線或階梯全面推進。采空區依靠自身圍巖的穩固性與回采過程中不采的貧礦或夾石形成的不規則礦柱進行維護，預留的礦柱一般不回采。房柱采礦法礦房和礦柱交替布置，礦柱是規則的，連續或間斷布置，工作面沿礦房全寬自下而上推進，一次采全厚。房柱采礦是一種機械化程度比較高，生產能力和勞動生產效率高的采礦方法，國內外金屬礦山廣泛使用，總體來說該方法是一種有發展前途的采礦方法。留礦采礦法工作面自下而上分層進行回采，每次崩落的礦石只放出三分之一左右，剩余三分之二礦石作為繼續回采作業的工作平臺，工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上面作業，礦房回采結束后，暫留在礦房中的礦石再進行大量放出。該方法要求上盤圍巖穩固，礦石無自燃性，如果圍巖不穩固不宜選擇留礦法。分段礦房采礦法他是在劃分礦塊的基礎上，將階段在劃分為分層，也就是說分段鑿巖，分段出礦。階段礦房法他是分段鑿巖，階段出礦的一種采礦方法，該方法在我國應用比較廣泛，回采時也分兩步驟進行回采先采礦房，后采礦柱，最后按照預先計劃處理采空區。

2.2崩落采礦法

崩落采礦法以崩落圍巖實現采空區地壓管理，隨著崩落礦石，強制或自然崩落圍巖充填采空區，后期不需要處理采空區和回收礦柱的壓力，地表允許塌陷，礦石在覆蓋巖石層下放礦，礦石是在一個中段內自上而下開采的，在中段內劃分成若干分段進行回采，該方法在回采時不需要將礦塊再劃分為礦房和礦柱而是單步驟連續進行回采，該方法方案靈活，適應性強，機械化強度高、效率高、安全性好，主要缺點是損失貧化率較高，該方法在生產中應用比較廣泛。典型崩落采礦法有壁式崩落法、有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法、階段崩落法。

2.3充填采礦法

在礦房或礦塊中，隨著回采工作面的推進，向采空區送入充填材料，以進行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動，并在形成的充填體上或在其保護下進行回采。本法適用于開采圍巖不穩固的高品位、稀缺、貴重礦石的礦體;地表不允許陷落，能有效控制地壓，開采條件復雜，如水體、鐵路干線、主要建筑物下面的礦體和有自燃火災危險的礦體等。綜合上述充填法的優點是適應性強，礦石回采率高，貧化率低，作業較安全，保護環境等;缺點是工藝復雜，成本高，勞動生產率和礦塊生產能力都較低。該方法按照充填料與輸送方式分為干式充填法、水利充填法、膠結充填法，按礦塊結構及工作面推進方向分為單層充填法、分層充填法（上、下向水平分層）、削壁充填法。

3、金屬礦山地下開采技術發展方向

3.1無廢開采技術

礦山開采過程中會產生廢棄物如廢石、尾礦，這些廢棄物需要地表大面積的場地堆放儲存，從而導致占用大量土地和對土地原有生態環境的破壞，近年來研究開發使用的全尾砂充填采礦法和廢石膠結充填法基本可以減少廢石的排放和尾礦的綜合利用，從而使自然環境和經濟實現持續發展。

3.2無人開采技術

我國目前地下開采機械化程度低，開采效率低，隨著我國經濟的不斷發展，采礦設備也不斷向大型化、無軌化、數字化、液壓化發展，伴隨著機械設備的成熟進步必將實現大規模、高強度、高效益的開采。因此，無人化開采技術是未來采礦業發展趨勢。

3.3深部開采技術

隨著我國經濟迅速發展，國家對各種金屬的需求量也日益增加，地表易開采礦產資源逐年減少，國民經濟要想持續、穩定發展，金屬資源開發必須進行深部開采技術研究。相比地表礦床，深部礦床的賦存條件、礦巖的物理力學性質、采礦方法的選擇與淺部礦床都有所不同，開采技術更加錯綜發雜，如地壓管理、礦石提升運輸、供排水、井下高溫、有毒有害氣體等都需要在生產實踐中解決。

參考文獻：

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