采礦開采方法的有效選擇

王青 玄祖普

摘 要：采礦主要是為生產(chǎn)和生活提供必要的礦產(chǎn)資源，具有極其重要的地位和作用。唯有選擇了合理而有效的開采方法，才能夠在保護環(huán)境的前提下開采出礦物。筆者結(jié)合實際情況，歸納總結(jié)了采礦開采方法選擇的前提，即需求安全性、高效率性、易操作性和靈活性的統(tǒng)一。并闡述了影響開采方法選擇的技術(shù)因素、地質(zhì)因素和經(jīng)濟因素因素，對采礦方法的選擇步驟和注意事項進行了說明，最后，列舉了空場采礦法、崩落采礦法、充填采礦法和原地溶浸采礦法等常用的開采方法。

關(guān)鍵詞：采礦工程 采礦開采方法 可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：TD80 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（a）-0090-01

采礦工程工作的順利開展離不開采礦開采方法的有效選擇，選擇合適的開采方法有利于全面提高礦山的生產(chǎn)能力、安全保障能力和經(jīng)濟效益。目前，國內(nèi)采礦一般是初選采礦方法，然后分析經(jīng)濟、技術(shù)方面的具體情況，最后通過多方對比遴選出最佳方案。近年來，模糊數(shù)學(xué)、價值工程、灰色理論等知識的應(yīng)用，減少了在選擇方法過程中不確定因素和人為因素的干擾。

1 選擇開采方法的前提

在選擇合適的采礦開采方法時，必須要堅持安全性、高效率性、易操作性和靈活性的統(tǒng)一。安全性是需要進行首要考量的，選定的采礦方法，不但要在開采過程中盡可能地確保工作人員的安全性，還必須確保在發(fā)生事故災(zāi)害后，相關(guān)人員能快速離開危險地帶和區(qū)域，盡最大可能減少安全范圍內(nèi)的設(shè)施設(shè)備和建筑設(shè)施的毀壞；其次，在選擇采礦開采方法時，為了提高勞動生產(chǎn)率，降低企業(yè)運行成本，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益和社會效益，必須盡可能地選擇采集效率高的方法；再次，應(yīng)盡可能地選擇簡單、方便、容易操作的開采方法，便于工作人員掌握，提高施工和生產(chǎn)效率；最后，要選擇操作變換較為方便靈活的方法，確保即使在開采的環(huán)境、條件發(fā)生變化時，也能通過迅速快捷地變換施工方法、適應(yīng)開采環(huán)境。

2 影響采礦開采方法選擇的因素

影響采礦方法選擇的因素主要包括技術(shù)因素、地質(zhì)因素和經(jīng)濟因素。

技術(shù)因素包括礦體勘探的程度、礦山的開采規(guī)模、采裝運機械化程度、加工部門對礦石的要求、地表陷落的可能性以及礦山技術(shù)操作水平、綜合管理水平等；地質(zhì)因素包括礦床自身的自然條件，礦石和圍巖的自然性、結(jié)塊性，礦體傾斜度、厚度以及形狀等。

3 選擇開采方法的步驟

首先，要對開采的條件進行全面總結(jié)，用直接選擇法和剔出法來綜合考量開采的條件、開采的技術(shù)、礦山的地質(zhì)條件、不適合開采的條件等，初步選擇3種左右的方法；其次，要對選出的方法進行對比和篩選，結(jié)合實際情況，從安全性、效率性、經(jīng)濟性等方面進行對比，歸納分析各方法的優(yōu)缺點，選擇兩種以內(nèi)較為妥帖的方法；最后，通過綜合論證遴選出最佳方案。若各種采礦方法差別極其微小時，要通過技術(shù)方面的論證和經(jīng)濟因素的對比，遴選出一種在技術(shù)上、安全上和成本上整體評價最優(yōu)的采礦方法。

4 選擇開采方法的幾點注意事項

首先，在遴選采礦方法之前，要進行必要的實地研究和調(diào)查，對當?shù)氐牡刭|(zhì)條件、相關(guān)的技術(shù)條件等熟悉掌握；其次，在遴選妥帖的采礦方法時，要對比和評價每鐘備選的采礦方法。例如，考量技術(shù)方面的各項指標時，需充分考量礦柱的回采方法和采集系統(tǒng)等各方面的綜合因素；最后，在選擇采礦方法時，必須對備選的采礦方法做出細致充分的分析，結(jié)合地質(zhì)的條件和要求，繪制出各自對應(yīng)的設(shè)計圖紙，并附以說明書，而不能敷衍了事，僅憑經(jīng)驗做事。

5 常見的幾種開采方法

隨著科技的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，新的技術(shù)、工藝和設(shè)備不斷更新變化，采礦方法也跟進擁有一定程度的進步。下面就提出集中常見的開采方法。

5.1 空場開采法

空場開采法一般是指在采礦回采的過程中，將采空區(qū)始終保持空著的狀態(tài)，借用部分不規(guī)則礦柱或人工支柱進行有效支撐，空場采礦法對礦石和圍巖的穩(wěn)定性有很高要求。

5.2 崩落開采法

崩落開采法一般包括底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法和階段崩落法。它是單步驟、依次序開展連續(xù)回采的，而不必將采區(qū)特別劃分成礦房和礦柱兩步驟進行回采，但僅適用于采場結(jié)構(gòu)極其簡單的礦區(qū)，有一定的局限性。

5.3 充填開采法

充填開采法是指用各類充填料對采空區(qū)開展逐步充填的采礦開采法，它可以滿足機械化和大型設(shè)備化的要求，不但能有效預(yù)防圍巖崩落、地表的沉降以及因自燃性礦石而引起的火災(zāi)等事故，還能為回采提供便利。充填開采法一般可劃分為干式充填采礦法、水力充填采礦法和膠結(jié)充填采礦法。

5.4 原地溶浸開采法

原地溶浸開采法也稱作溶浸采礦，這種方法不需要將礦石采出地表，而是可以直接從地下提取出金屬。它需要將采、選、冶技術(shù)綜合運用，先依據(jù)礦物的理化性質(zhì)遴選合適的溶浸劑，再通過鉆孔將溶浸劑注入礦體中，通過化學(xué)反應(yīng)將固態(tài)的礦物轉(zhuǎn)化為液態(tài)或氣態(tài)，最后通過鉆孔提取出來。它最大的優(yōu)勢就是能夠最大限度地保護環(huán)境，不破壞礦區(qū)的植被。

隨著人們對礦產(chǎn)資源的需求的不斷增大，選擇合理而科學(xué)的開采方法顯得愈發(fā)重要，我們需要綜合考量各種開采技術(shù)條件，選擇可行性、安全性和經(jīng)濟性最佳的采礦方法，使得既能滿足人們對礦產(chǎn)的需求，也能實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 張鶴松.淺析采礦工程中采礦方法的創(chuàng)新與實踐[J].黑龍江科技信息，2013（10）：78.

[2] 楊本生，李星，耿惠星，等.整合礦井開采技術(shù)優(yōu)化[J].煤炭與化工，2013（7）：14-15+18.

[3] 王立忠.礦山開采技術(shù)發(fā)展趨勢綜述[J].科技與企業(yè)，2013（15）：140.

[4] 張東春.淺析采礦工程中開采方法的有效選擇[J].科技資訊，2014（1）：51.

[5] 張效彪.不規(guī)則頂分層破壞區(qū)下礦壓規(guī)律及回采方法研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)（北京），2013.