金屬礦山地下采礦方法探討

孟鵬飛

【摘 要】對我國金屬礦山地下開采采礦方法進(jìn)行介紹，并重點(diǎn)從金屬礦體的整體規(guī)模、價值、賦存的具體條件與狀況等幾個方面來進(jìn)行研究，從而較為系統(tǒng)的掌握金屬礦山地下開采采礦方法選擇的技術(shù)條件。

【關(guān)鍵詞】金屬礦山；地十采礦；探討

隨著礦山開采業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國際與國內(nèi)進(jìn)行金屬礦山地下開采的工藝技術(shù)也有著新的突破與發(fā)展，不斷向著開采效率高、機(jī)械化程度高和回采率高的程度發(fā)展，在礦產(chǎn)開采現(xiàn)場的綜合生產(chǎn)能力以及勞動生產(chǎn)率都出現(xiàn)了較大幅度的提升，貧化指標(biāo)與損失指標(biāo)都出現(xiàn)了較大幅度的減小，為了在金屬礦山地下開采采礦中選擇最為合適的采礦方法，制定出最為合適的工藝流程，本文中對近年來我國金屬礦山地下開采采用的主要采礦方法進(jìn)行了分析研究。

采礦方法指的是如何通過安全、經(jīng)濟(jì)的手段把位于礦塊、礦柱以及礦房內(nèi)的礦石開采出來的方法，主要包括對礦塊進(jìn)行的采準(zhǔn)切割、礦石的回采以及對采空區(qū)的處理等多個方面的工作。

依照在對礦石進(jìn)行回采過程中對采場進(jìn)行管理的方法的差異，金屬與非金屬礦山的地下開采方法基本有以下幾種類型。

1.空場采礦法。這種采礦方法的主要特點(diǎn)就是在進(jìn)行回采的過程當(dāng)中，對采空區(qū)采用暫時留存或者是永久留存的礦柱進(jìn)行技術(shù)性的支撐加固，采空區(qū)始終處于一種空著的狀態(tài)。根據(jù)礦壁與礦塊表現(xiàn)出來的實(shí)際結(jié)構(gòu)差異以及進(jìn)行回采作業(yè)的工作特點(diǎn)，該采礦法又能夠劃分成全面采礦方法、階段性礦房采礦方法以及房柱采礦方法。

2.崩落采礦法。這種采礦方法是通過崩落圍巖的辦法來使地壓管理得到實(shí)現(xiàn)的采礦方法，也就是在崩落礦石的過程中，通過強(qiáng)制或者是自然的方式把圍巖崩落以用來填充采空區(qū)域，通過這種方法來實(shí)現(xiàn)對地壓的管理與控制。該采礦方法的特點(diǎn)就是在礦石陸續(xù)采出之后，通過有計(jì)劃、有步驟的方式利用崩落的礦體中存在的上下盤巖石以及覆蓋巖層來對采空區(qū)進(jìn)行合理的填充，通過這種方法及時地實(shí)現(xiàn)對采空區(qū)地壓的控制，妥善地處理好采空區(qū)，通常情況下是在礦體圍巖處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)、地表情況可以承受陷落的情況下采用該種采礦方法。具體的方法包括單層、分層、分段以及階段性崩落法。

3.留礦采礦法。這種采礦方法是把采下的很大一部分礦石暫時留存在礦房中，采礦工人以礦石堆為作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行工作，主要的開采對象是礦石及其圍巖都比較穩(wěn)定的中厚與急傾斜薄礦體。該采礦方法的特點(diǎn)就是在進(jìn)行回采的過程當(dāng)中，在采空區(qū)的位置暫時放置一些開采出來的礦石，借助這些礦石配合采空區(qū)的礦柱對采空區(qū)形成支撐作用，通常是在礦石條件比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)氧化、自燃以及粘連現(xiàn)象，且礦體的圍巖情況比較穩(wěn)定的情況下采用。

4.充填采礦法。這種采礦方法是在回采工作面逐步進(jìn)行推進(jìn)的過程中，通過填充料對礦體采空區(qū)域進(jìn)行填充的一種采礦方法。它的主要特點(diǎn)是進(jìn)行回采的過程中，礦體采空區(qū)域依靠其內(nèi)部填充的充填材料、支柱以及兩者配合而出現(xiàn)的人工支撐體對采空區(qū)進(jìn)行支撐。這種采礦方法通常應(yīng)用于開發(fā)具有較高價值礦石、具有較高回收率要求的礦石、能夠較方便的獲取充填料、地表不能夠出現(xiàn)陷落情況以及地質(zhì)情況較為復(fù)雜特殊的礦體。

從具體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，目前鐵礦山地下開采主要仍把崩落采礦法作為主要的采礦方法，有色金屬與黃金礦體的地下開采則以充填采礦法以及空場采礦法作為主要方法。對采礦方法的合理選擇指的是能夠根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件，提高對礦山開采工作進(jìn)行安全管理的力度，盡量降低人員傷亡事故的出現(xiàn)。要根據(jù)實(shí)際情況合理的選擇合適的采礦方法，制定出適合當(dāng)前的工藝流程，要做到這些，必要依據(jù)當(dāng)前開采礦體的具體規(guī)模、價值以及賦存的具體條件來進(jìn)行詳細(xì)的研究，從而系統(tǒng)的掌握礦山地下開采的具體技術(shù)條件。

礦體的具體賦存情況有礦體的具體厚度與傾向?？梢哉f，厚度和傾向不相同的礦體選擇的開采方法以及布置的采場都是有差異的。例如針對厚底很小的礦脈，進(jìn)行采礦方法選擇時要尤其關(guān)注礦石方面的變化情況。而針對厚度中上的礦體，進(jìn)行采礦方法的選擇時要保證能夠提升礦石開采的力度與礦廠的實(shí)際生產(chǎn)能力，并使機(jī)械化作業(yè)方便展開。金屬礦體的厚度存在差別，進(jìn)行采場布置方式的選擇時同樣存在差異，通常情況下，針對厚底較低的礦體，采場一般沿著礦體的走向方向進(jìn)行布置，而針對厚度較大的礦體，進(jìn)行采場布置時一般垂直走向方向進(jìn)行布置，這是由于厚礦體的最大應(yīng)力通常是一種垂直走向，所以采場進(jìn)行垂直方向的布置，這樣就保證了采場長軸所呈現(xiàn)的方向同最大應(yīng)力所呈現(xiàn)的方向是相同的，這樣有利于礦體采場的穩(wěn)定。

在礦山開采業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步的過程中，國際與國內(nèi)進(jìn)行金屬礦山地下開采的工藝技術(shù)也有著新的突破與發(fā)展，不斷向著開采效率高、機(jī)械化程度高和回采率高的程度發(fā)展，在礦產(chǎn)開采現(xiàn)場的綜合生產(chǎn)能力以及勞動生產(chǎn)率都出現(xiàn)了較大幅度的提升，貧化指標(biāo)與損失指標(biāo)都出現(xiàn)了較大幅度的減小。