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地下采礦方法范文第1篇

關(guān)鍵詞：金屬礦床；大水礦床；類型；地下采礦

中圖分類號：TD43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

大水礦床的主要特征就是涌水量每日可以達(dá)到數(shù)萬立方米，而我國此類礦床分布較為廣泛，一部分因為開采難度大、經(jīng)濟(jì)效益差等原因而關(guān)閉或是緩建，還有一部分因為防水措施處理不好而很難開采，但是大部分還是可以通過運(yùn)用科學(xué)合理的方法，能夠順利開采。

一、我國大水礦床充水類型

大水礦產(chǎn)充水條件一般較為復(fù)雜，充水的水源呈多樣化態(tài)勢。有多種水源共同補(bǔ)給礦坑，例如孔隙、巖溶水、裂隙水、大氣降水以及地表水等；有以孔隙水、巖溶水作為主要充水水源的礦床；有以一般季節(jié)性巖溶水為主，到了雨季以降雨匯聚的地表水為主要充水水源的礦床。總而言之，大致可以分成兩大類，即以孔隙含水層充水為主要來源的礦床和以巖溶含水層充水為主要來源的礦床。如香化嶺鉛鋅礦；覆蓋類型具有統(tǒng)一的含水層與地下水位，由于存在嚴(yán)重的地面塌陷，井下存有泥沙，其地下水較大而影響正常生產(chǎn)。礦坑的含水量特點(diǎn)上，所補(bǔ)給的水量充沛，補(bǔ)給量比較穩(wěn)定；埋藏類型也具有統(tǒng)一的含水層與地下水位，由于豐富的高壓巖溶水以及礦層頂、底板突水，使得部分地面塌陷、井下泥沙成為生產(chǎn)過程中常見的危險，礦坑的含水量特點(diǎn)上，補(bǔ)給的水流充沛且儲存量大，補(bǔ)給穩(wěn)定。

二、我國大水礦床采礦方法演變

我國大水礦床的采礦方法演變?nèi)缦拢哼M(jìn)行留設(shè)隔水礦柱之房柱法，其生產(chǎn)能力大，例如業(yè)莊礦區(qū)以及泗頂鉛鋅礦等；到空場嗣后充填采礦法，利于進(jìn)行地壓的有效控制，例如草樓鐵礦、南河鐵礦等等；點(diǎn)柱式的充填采礦法，例如三山島金礦、南京鉛鋅銀礦、白象山鐵礦等。

地下開采主要的三種開采方式。鐵礦礦產(chǎn)的地下開采法的分類也很多，通?？梢苑譃橐韵氯悾阂皇亲匀恢ёo(hù)采礦法，主要是依賴周圍巖石本身的穩(wěn)固性和礦柱的支撐能力來支撐回采過程中形成的采礦空區(qū)，這種回采方式較為簡單，便于機(jī)械操作，采礦的成本也較低。但是由于這種方式需要保留大量的礦柱，造成鐵礦石的回采率較低；二是人工支護(hù)采礦法，該方法主要依賴充填的方式來維護(hù)采空區(qū)域，適用于周圍巖體不穩(wěn)定的鐵礦礦產(chǎn)，人工支護(hù)采礦法的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，回采率高，作業(yè)安全，但是工藝較為復(fù)雜，成本高；三是崩落采礦法，這種開采技術(shù)是隨著開采工作面的不斷推進(jìn)，有順序的崩落周圍巖體來填充采空區(qū)的方式，適用于地表允許坍塌的鐵礦礦產(chǎn)。無底柱的分段崩落法，是我國現(xiàn)在鐵礦地下開采中最主要的方法。

無底柱分段崩落法。對于鐵礦產(chǎn)地下礦床的開采，具體采用什么方式要根據(jù)礦產(chǎn)的情況而定，每個采礦技術(shù)都有其最佳使用條件。無底柱分段崩落法的使用條件為：地表和圍巖允許崩落；鐵礦石中等以上穩(wěn)固；鐵礦石礦體急傾斜厚；鐵礦石中需要剔除夾石。每個開采技術(shù)其本身都有完善和不完善的一面，無底柱分段崩落采礦法，跟其他的方法相比，也同樣如此。無底柱分段崩落法的優(yōu)點(diǎn)：安全性好；結(jié)構(gòu)簡單，回采工藝簡單；適用高效無軌設(shè)備、機(jī)械化程度高；可以實(shí)現(xiàn)鐵礦石的分級出礦。無底柱分段崩落法的缺點(diǎn)：回采通道的通風(fēng)困難；鐵礦石的損失貧化大。任何一個技術(shù)都是需要不斷改進(jìn)和不斷的完善的，對于無底柱分段崩落法的缺點(diǎn)，我認(rèn)為應(yīng)該做以下的完善。在具體的采礦實(shí)踐中主要應(yīng)該做好以下幾個方面：要加強(qiáng)通道的支護(hù)。保持通道的穩(wěn)定安全是該法運(yùn)用的重要前提，而且在開采礦產(chǎn)的時候還要根據(jù)鐵礦的具體巖層特征，決定使用光面爆破、縮短通道存續(xù)時間長等多種方式來維護(hù)通道的穩(wěn)定性。要擴(kuò)大炮孔的直徑。炮孔的變形問題也是無底柱分段崩落法的一個重要技術(shù)難題，金山店鐵礦、大冶鐵礦的尖林山采區(qū)原來所用的都是直徑50～60mm的中孔，結(jié)果出現(xiàn)了很嚴(yán)重的錯孔現(xiàn)象，無法進(jìn)行正常的爆破。炮孔的擴(kuò)大，大大減少了炮孔的錯堵現(xiàn)象，提高了爆破效果。

（一）點(diǎn)柱式充填采礦法實(shí)例

第一，采場的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及回采工藝。某個礦床位于一個海灣，礦體從陸地向著太平洋而傾斜延伸，全礦由上而下被若干個的斷層切成3個主要礦區(qū)A、B、C。正在開采中的C段，其海底和礦的最近的距離為45米，延深垂高為350米，走向全長350—450米，厚度為10—50米，傾角在30°—45°之間。礦體賦存在矽卡巖當(dāng)中,圍巖為大理巖與角頁巖，礦體的直接頂板處有一條寬度比較大的主斷層，礦體與圍巖的節(jié)理發(fā)育較好,屬于中等穩(wěn)固。整個礦井的地下涌水不大，和海水不存在直接的水力聯(lián)系。上述礦源起初采取露天開采，到了上世紀(jì)70年代后轉(zhuǎn)為坑內(nèi)開采，并基本上實(shí)現(xiàn)了全無軌化的開采。

第二，采場的系統(tǒng)與特點(diǎn)。不進(jìn)行運(yùn)輸階段與溜礦井設(shè)置。無回采分段平巷，直接采用露天礦用鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行改裝，進(jìn)而和裝載量為35—40噸的卡車直接進(jìn)入到采場裝車并運(yùn)輸至地表的卸礦站。階段高為75米，每一個階段都只作為回采初始的切割分層，而非運(yùn)輸水平。

第三，采場的構(gòu)成要素。海床底部留有60米高的護(hù)頂柱;采場的尺寸以及分割后礦體自然的尺寸，通常長為50—100米,寬為10—50米;方形的點(diǎn)柱斷面為6米×6米,基本上不留間柱。回采10年之后，則將點(diǎn)柱斷面改為5米×5米。點(diǎn)柱和點(diǎn)柱之間的凈寬為8—10米,點(diǎn)柱的中心距為14米;階段頂?shù)字鶠?5—20米，段高為75米。

第四，回采工作?；夭刹襟E從斜坡道的采場聯(lián)絡(luò)道起，第一層回采的切割層高為4—5米，充填高為3米，留有1—2米的空頂，作為下一個分層回采的通風(fēng)與出礦用。第二層回采的切割層高為3.5米，充填高為3米，留有1—2米的空頂。在正常的生產(chǎn)期間，所有的采場都可以同時鑿巖與出礦，日出礦石在1500噸上下。鑿巖設(shè)備主要為雙臂臺車,在礦體較比較薄的小采場則采用手持式鑿巖機(jī)。

第五，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。礦產(chǎn)的掌子面工人，其平均工班的勞動生產(chǎn)率在48噸左右。采場的平均生產(chǎn)能力為300—600噸，通過計算點(diǎn)柱礦石的損失率理論上為18.5%。

（二）點(diǎn)柱式充填采礦法使用條件分析

首先，需要一定數(shù)量礦柱用來支撐上盤，保護(hù)海底免于遭受破壞，從而防止海水滲到坑內(nèi)。其次，機(jī)械化的程度與勞動生產(chǎn)率高，可采取生產(chǎn)靈活便捷的無軌設(shè)備，保證海水一旦滲入到井下，可隨時的撤離設(shè)備。最后，采場內(nèi)部可以進(jìn)行分選，以靈活控制開采礦石品位，穩(wěn)定或經(jīng)過加固的點(diǎn)柱受制于三維方向的充填體，受力狀況得到改善，能安全牢固地支撐住頂板，對于保護(hù)海底防止沉降過大十分有幫助。為保證生產(chǎn)安全，對礦石進(jìn)行構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的分類，且采取相應(yīng)的措施支護(hù)。此外，存有比較大的斷裂構(gòu)造區(qū)域，或者存有節(jié)理的裂隙發(fā)育區(qū)域，采取長錨索進(jìn)行加固，使得礦體在回采時冒落情況大大地減少，回收率得到提升，貧化現(xiàn)象也大大降低。

三、結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)快速增長，對資源的需求量不斷加大。防治水技術(shù)以及采礦技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，特別是填充技術(shù)取得新進(jìn)展，使得大水礦床的地下開采采礦方法逐漸成熟。根據(jù)趨勢，大水礦床的地下開采采礦方法將基本上演變成充填采礦法,則點(diǎn)柱式充填法是重要的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

[1]中國有色金屬采礦信息網(wǎng).復(fù)雜及特殊條件下礦床開采調(diào)研報告[R].長沙:中國有色金屬采礦信息網(wǎng), 1995.

[2]5采礦手冊6編委會.采礦手冊第四卷[M].北京:冶金工業(yè)出版社, 1990.

地下采礦方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：國內(nèi)；金屬礦山開采；發(fā)展方向

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量也隨之增加。然而在采礦的過程中，不僅產(chǎn)生了很多廢物，還破壞了自然環(huán)境。因此，我國提出要建設(shè)礦山，積極尋求安全、低成本、高效的采礦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

一、國內(nèi)地下金屬礦山采礦技術(shù)的現(xiàn)狀

（一）國內(nèi)金屬礦產(chǎn)資源嚴(yán)重缺乏

不僅富礦少，貧礦多，而且大型和特大型礦比較少。很多礦山為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益，往往采富棄貧，使礦產(chǎn)資源出現(xiàn)嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。

（二）國內(nèi)的采礦技術(shù)發(fā)展不平衡

我國幅員遼闊，但是全國各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有很大的差別，礦業(yè)的發(fā)展水平也具有很大的差異。在某些發(fā)達(dá)的地區(qū)，其采礦技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際化的先進(jìn)水平，然而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后的地區(qū)，其采礦技術(shù)也非常落后，采礦設(shè)備也不齊全，而且采礦的貧化率比較高，從而導(dǎo)致礦山開采的效率變低。

（三）國內(nèi)的資源回收率和綜合利用率較低

近年來，國際上很多國家都越來越重視對金屬礦山資源的回收利用。發(fā)達(dá)國家對金屬的綜合利用以及回收利用的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很高的水平，而我國對金屬的綜合利用以及回收利用的技術(shù)還比較落后，目前，我國的礦產(chǎn)資源綜合利用率還不到20%，礦產(chǎn)資源的回收率僅為30%。

（四）地下開采造成嚴(yán)重的環(huán)境問題

地下開采導(dǎo)致地面塌陷，破壞地形與地貌的景觀，破壞地下水資源。隨著礦產(chǎn)的開發(fā)以及礦山地質(zhì)環(huán)境的日趨惡化，環(huán)境容量之間有限的壓力也在增加。目前，國內(nèi)礦山環(huán)境問題比較嚴(yán)重，還不能很好的適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新要求。

二、國內(nèi)地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展方向

我國金屬礦山采礦技術(shù)研究已經(jīng)取得了一定的成績，但是總體的采礦技術(shù)發(fā)展水平還比較低。為了提高采礦的技術(shù)水平，降低采礦的成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，今后采礦技術(shù)的發(fā)展方向被定為：精細(xì)開采技術(shù)、大規(guī)模采礦技術(shù)、無廢開采技術(shù)、無人化開采技術(shù)等。

（一）精細(xì)開采技術(shù)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會分工也變得越來越精細(xì)，金屬礦產(chǎn)開采的專業(yè)化程度也越來越高，采掘業(yè)開始進(jìn)入精細(xì)生產(chǎn)時代。實(shí)現(xiàn)邊坡開挖量、礦巖運(yùn)輸功、維護(hù)工作量、露天采礦環(huán)境破壞等方面的最小化，以達(dá)到露天礦精細(xì)開采的目的。同時不斷的改善精細(xì)開采的工藝，配合精細(xì)額生產(chǎn)管理，獲得更好的礦山開采經(jīng)濟(jì)效益，社會效益以及環(huán)境效益。

（二）大規(guī)模采礦技術(shù)

大規(guī)模采礦技術(shù)的核心是大直徑深孔崩礦技術(shù)。大規(guī)模開采的方法主要有分段空場法、VCR法、嗣后填充法、分段崩落法、階段空場法、階段崩落法等。我國崩落采礦技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在無軌出礦的高階段自然崩落法、高分段大間距的無底柱分段崩落法。隨著階段高度以及分段高度的不斷加大，采礦的強(qiáng)度得到提高，采礦的成本也一定程度上降低，讓礦山開采企業(yè)獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。為了更好的實(shí)現(xiàn)自動化和機(jī)械化開采，今后要廣泛的應(yīng)用大規(guī)模采礦技術(shù)。

（三）無廢開采技術(shù)

無廢開采指的是最大程度的減少廢料的排放和產(chǎn)出，有效提高資源綜合利用率，降低礦產(chǎn)資源開發(fā)的負(fù)面影響的工藝技術(shù)。我國在無廢開采方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，無廢開采技術(shù)將在今后的礦產(chǎn)開采中應(yīng)用得更加廣泛。

（四）難采礦床采礦技術(shù)

隨著地表資源不斷的消耗，采礦逐漸向深部發(fā)展，不斷的增加低溫低壓，特別是高應(yīng)力礦區(qū)增高采場突發(fā)失穩(wěn)等風(fēng)險，加大了其潛在危害。對采礦進(jìn)行深部充填，可以解決采場的不均衡應(yīng)力。充填法對深部礦床，構(gòu)筑物下礦床，水下、建筑物下礦床以及自然傾向礦床的開采具有重要的作用。目前，我國主要是采用充填系統(tǒng)自動化技術(shù)、高分層落礦以及無軌設(shè)備等技術(shù)，降低充填采礦法的采礦成本，大幅度的提高采場生產(chǎn)能力和勞動生產(chǎn)率。

（五）低品位礦床采礦技術(shù)

我國的礦產(chǎn)資源富礦少，貧礦多。用傳統(tǒng)的方法開采低品位的礦床，不僅經(jīng)濟(jì)效益低，而且采礦成本高。溶浸采礦技術(shù)是結(jié)合選、采、冶等技術(shù)，直接從地下采集金屬的開采工藝。對于傳統(tǒng)常規(guī)開采方法不能回收的難選礦石、難采礦體、低品位礦石以及廢石中有用的成分，采用溶浸采礦能夠很好的進(jìn)行回收，從而使地下礦產(chǎn)資源的可利用范圍變寬，增加礦石儲量，滿足了我國礦石產(chǎn)品日趨增長的需求。

（六）無人化開采技術(shù)

目前，我國的大部分金屬礦山開采還處于輔助操作控制和半自動化狀態(tài)。我國采礦設(shè)備不斷向智能化、遙控技術(shù)化、大型化和自動化技術(shù)發(fā)展，為無人化開采技術(shù)研究奠定了良好的技術(shù)保障。今后，無人化開采技術(shù)將持續(xù)發(fā)展下去。

三、結(jié)束語

綜上所述，我國地下金屬礦山采礦技術(shù)還存在一些問題，如國內(nèi)金屬礦產(chǎn)資源嚴(yán)重缺乏，國內(nèi)的采礦技術(shù)發(fā)展不平衡，國內(nèi)的資源回收率和綜合利用率較低，地下開采導(dǎo)致地面塌陷，破壞地形與地貌的景觀，破壞地下水資源等。筆者通過深入研究，總結(jié)出了國內(nèi)地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展方向，如精細(xì)開采技術(shù)、大規(guī)模采礦技術(shù)、無廢開采技術(shù)、難采礦床采礦技術(shù)、低品位礦床采礦技術(shù)以及無人化開采技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭金峰.國內(nèi)地下金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展方向[A].中國金屬學(xué)會.2005中國鋼鐵年會論文集（第2卷）[C].中國金屬學(xué)會：，2010：12（05）：72-73.

地下采礦方法范文第3篇

【關(guān)鍵詞】采礦；采礦方法；創(chuàng)新；應(yīng)用

采礦主要是為人們的生產(chǎn)和生活提供必要的礦產(chǎn)資源，具有非常重要的地位和作用。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備層出不窮，促使采礦方法也有了新的變化和進(jìn)步?，F(xiàn)今有很多的采礦方法，我們需要結(jié)合地質(zhì)的條件和要求，創(chuàng)造性地提出可行的采礦方法。采礦方法的創(chuàng)新，倡導(dǎo)科學(xué)采礦，這是對采礦工業(yè)發(fā)展規(guī)律認(rèn)識的深化，是促進(jìn)采礦工業(yè)健康發(fā)展的重要驅(qū)動力。自20世紀(jì)70年代開始，我國就結(jié)合礦山開展了非常多的采礦方法的試驗研究，取得了不錯的成績。

1.空場采礦法

空場采礦法，主要是指在回采的過程中，采空區(qū)始終是空著的，主要是依靠一些不規(guī)則礦柱或者人工支柱進(jìn)行支撐。使用這種采礦方法，必然要對礦石和圍巖的穩(wěn)固性提出較高的要求，否則就有可能出現(xiàn)意外情況，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。這就要求，在最終確定使用空場采礦法之前，一定要提高礦床地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性與完整性，對礦山地質(zhì)條件進(jìn)行非常深入的研究，有充分的把握或者實(shí)驗成功以后才能最終選定采礦方法。

空場采礦法具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如大采場、空場、深孔、階段出礦等等，可以在其中直接使用大型的裝載運(yùn)輸設(shè)備，使得采礦的強(qiáng)度得到大幅度的提高，從而使得出礦的成本相對地降低下來。因此，空場采礦法在地下采礦過程中，利用率非常高，尤其是在如加拿大、南非等國家和地區(qū)有著絕對的優(yōu)勢。

空場采礦法在我國礦業(yè)應(yīng)用的開先河之作，就是20世紀(jì)50年代首次在華銅銅礦試用中深孔分段空場法?？請霾傻V方法真正成為礦山的重要采礦方法，最主要的原因是因為大直徑深孔采礦法在凡口鉛鋅礦的試驗成功、推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高效率、高效益的采礦。

2.崩落采礦法

崩落采礦法適用于采場結(jié)構(gòu)非常簡單，是單步驟、按一定的順序進(jìn)行連續(xù)回采，不需要將采區(qū)劃分為礦房和礦柱兩步驟回采。崩落采礦法是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理，也就是說，在礦石采出的同時或者稍后，有計劃地強(qiáng)制或者自然崩落礦體上部的圍巖，用來充填采空區(qū)。當(dāng)然，前提必須是上部的地表允許崩落，沒有水體和流沙，不會造成太大損失。這樣，采用崩落采礦法，一來可以避免回采礦柱，以免影響工作人員的人身安全和遺留礦石的損失，二來可以避免處理采空區(qū)，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了采礦效率。因此，崩落采礦法在礦業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，使用比較廣泛。崩落采礦法最主要的有以下幾種：

（1）有底柱分段崩落法：礦房留有底柱，將整個開采過程劃分為若干個分段，自上而下地逐段地進(jìn)行回采，底柱隨同下一分段的礦石一起采出。頂部的圍巖應(yīng)自然崩落，如若不能自行崩落，應(yīng)及時進(jìn)行強(qiáng)制崩落，或者用充填料進(jìn)行充填。

（2）無底柱分段崩落法：使用這種采礦方法，簡化了采區(qū)的結(jié)構(gòu)，取消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的底柱，增大了進(jìn)路間距，提高了工人的勞動生產(chǎn)率，降低了成本，提高了采礦的強(qiáng)度。因此，它是一種非常安全、高效的采礦方法，在實(shí)際應(yīng)用中所占據(jù)的比例非常高。

（3）階段崩落法：階段崩落法與分段崩落法非常接近，不同之處就在于階段底部布置底部結(jié)構(gòu)。根據(jù)圍巖落礦方式的不同，階段崩落法分為階段自然崩落法和階段強(qiáng)制崩落法兩種。

3.充填采礦法

現(xiàn)在各地經(jīng)常出現(xiàn)由于采礦出現(xiàn)的地表下沉、地面陷落等現(xiàn)象。因此，需要在采礦作業(yè)后，對采空區(qū)進(jìn)行充填，以防止地表下沉或者上部圍巖的崩落。這種用充填料對采空區(qū)進(jìn)行逐步充填的采礦方法，就是充填采礦法。它可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和設(shè)備大型化，不但能夠防止圍巖崩落和地表下沉，還能夠為回采工作創(chuàng)造一定的便利條件，并能夠預(yù)防因自燃性礦石而引起的火災(zāi)等。隨著綠色開采、生態(tài)礦山概念的不斷推廣，充填技術(shù)逐步趨于成熟，使得我國采礦工業(yè)的局面得到了改善，一些采礦沉陷區(qū)得到了有效的治理。根據(jù)充填料的不同和輸送充填料的方式不同，充填采礦法可以分為以下三種：

（1）干式充填采礦法：這是一種最早的充填采礦方法，利用地面或井下的干式充填料（砂石、廢石等等，要求有一定強(qiáng)度、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定），隨著回采工作的進(jìn)行，自下而上地逐層充填采空區(qū)。干式充填采礦法，可以維護(hù)圍巖，也可以形成繼續(xù)上采的工作平臺。但是隨著充填技術(shù)的日益進(jìn)步，干式充填法暴露出了越來越多的缺點(diǎn)，比如生產(chǎn)率較低、礦石貧化率高、充填時間長等，在實(shí)踐中的使用率逐年下降。

（2）水力充填采礦法：將碎石砂石、爐渣、尾砂等混合水，借助管道輸送到井下，作為充填料對采空區(qū)進(jìn)行充填。充填水從礦房滲透出經(jīng)濾水井流出，充填料則留下來充填采空區(qū)。充填料盡可能地選取加工運(yùn)輸比較方便、價格比較便宜的材料，爭取做到就地取材，同時充填料還應(yīng)該不溶于水，顆粒度不能過大或過小。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)低濃度泵壓或自流輸送的水力充填采礦。

（3）膠結(jié)充填采礦法：在水力充填采礦法的基礎(chǔ)上，為了更好地解決回采礦柱和防止地表下沉，創(chuàng)設(shè)了膠結(jié)充填采礦法。采用膠結(jié)充填采礦法，將采區(qū)劃分為礦房和礦柱，開采后用膠結(jié)充填料充填形成人工礦柱，再回采礦柱。膠結(jié)充填料主要包括骨料和膠結(jié)劑兩部分，骨料一般采用廢石、尾砂、碎石、混凝土等。隨著材料科學(xué)的不斷進(jìn)步、充填采礦工藝和技術(shù)的日益成熟，膠結(jié)充填料品種更加多樣化，盡量減少廢料，提高了廢石和尾礦的利用率，實(shí)現(xiàn)全尾礦充填、高濃度尾礦料的制備和輸送、高分層充填采礦、高階段大直徑深孔崩礦嗣后充填法工藝、盤區(qū)機(jī)械化充填等工藝和技術(shù)的重大進(jìn)展。

4.原地溶浸采礦法

地下采礦方法范文第4篇

【關(guān)鍵詞】地下金屬礦山；采礦技術(shù)；現(xiàn)狀分析；發(fā)展趨勢

引言

我國礦山總數(shù)的百分之九十左右是屬于地下金屬礦山，但是我國的鐵礦資源有百分之九十是露天開采的，面對越來越少的地面金屬礦產(chǎn)資源，我國應(yīng)該加強(qiáng)向地下金屬礦山開采的發(fā)展。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的地下采礦技術(shù)在不斷的發(fā)展，出現(xiàn)了跟多的新技術(shù)和新工藝。在我國的地下金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展歷程中，各種采礦方法和回采工藝技術(shù)有著很明顯的變化，采礦作業(yè)的效率和回采率逐漸的升高，正在朝著機(jī)械化和半自動化的方向發(fā)展。

一、地下金屬礦山采礦工藝技術(shù)發(fā)展

（一）主要采礦方法的進(jìn)展

我國的地下金屬礦山的采礦工藝技術(shù)有很多，應(yīng)用最廣泛的是充填采礦法、崩落采礦法和空城采礦法等等。由于各種原因得到廣泛應(yīng)用的充填采礦法，各種新工藝技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，充填采礦法的適用范圍也在逐漸增大，對我國地下金屬礦山采礦方法的應(yīng)用比重的變化起到了不可忽視的影響。

在我國的眾多鐵礦山采礦作業(yè)中，主要的是采用崩落采礦法進(jìn)行的；在黃金礦山的采礦作業(yè)中，主要采用的是空場采礦法和充填采礦法兩種，有色金屬礦山的采礦作業(yè)中，主要采用的崩落采礦法和空場采礦法，充填采礦發(fā)也有不少的比例，可以說較為均衡。近幾年我國的充填采礦技術(shù)在不斷的發(fā)展，而崩落采礦法和空場采礦法也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和完善。

（二）深部開采

我國不少的礦山正在朝著深部開采的方向發(fā)展，開采的深度和范圍也在不斷的發(fā)展，但是深度開采的地質(zhì)條件及其他環(huán)境因素與淺層開發(fā)有很大的不同，應(yīng)該對深層開發(fā)進(jìn)行充分的研究，提高我國深部開發(fā)的作業(yè)質(zhì)量，保證我國的深部開發(fā)的發(fā)展，提高礦產(chǎn)資源的出產(chǎn)量。

（三）原地溶浸采礦法

原地溶浸采礦是一項直接在地下提取金屬礦物的開采工藝，將開采、選礦和冶金技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。我國的很多金屬礦場都是可以進(jìn)行原地溶浸采礦作業(yè)的，并且正在不斷的成功試驗。相對于常規(guī)的采礦方法工藝，采礦技術(shù)在進(jìn)行采礦的時候不需要對地表進(jìn)行挖掘，沒有廢石和尾礦的產(chǎn)出，保護(hù)礦場當(dāng)?shù)氐牡乇碇脖缓蜕鷳B(tài)環(huán)境；因為沒有廢石和尾礦的產(chǎn)出，所以節(jié)省了運(yùn)輸廢石和尾礦的費(fèi)用，節(jié)省了作業(yè)成本；許多礦場會因為開采技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題等方面的原因?qū)е虏贿m宜礦產(chǎn)資源開采，針對這種情況可以進(jìn)行原地溶浸采礦技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，能夠保證礦產(chǎn)資源的利用率；在勞動量和勞動條件上進(jìn)行了改變，能夠較為安全的進(jìn)行采礦作業(yè)。

二、地下金屬礦山采礦技術(shù)研究方向

首先要做好對尾礦的處理，可以將尾礦進(jìn)行處理之后作為充填材料對采空區(qū)進(jìn)行充填，不但能夠廢物利用，還能在環(huán)境的治理上做出貢獻(xiàn)，正因為如此我國應(yīng)該加強(qiáng)對尾礦造成的環(huán)境問題的處理研究。

要對采礦工藝的生產(chǎn)能力進(jìn)行研究，采取措施來提高生產(chǎn)能力，對深孔階段充填采礦法和分段充填采礦法進(jìn)行著重的研究和改進(jìn)。對大直徑深孔階段礦房采礦法和自然崩落采礦法等方法記性改進(jìn)，提高作業(yè)的效率，降低生產(chǎn)的成本和礦產(chǎn)資源的貧化。

需要加大對大型、高效的無軌化礦山設(shè)備的研制。通過對高效率打孔穿爆設(shè)備和井巷鉆進(jìn)機(jī)械等裝運(yùn)設(shè)備及相應(yīng)的輔助配套機(jī)械設(shè)備的研制，最大化的實(shí)現(xiàn)礦場作業(yè)的無軌化、自動化和半自動化，提高作業(yè)效率。另外，還有利用激光設(shè)備進(jìn)行采礦的側(cè)位、利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對鑿巖臺車和鏟運(yùn)機(jī)的控制、對高效連續(xù)式裝載在和自卸式運(yùn)輸設(shè)備的車廂內(nèi)部粘連無的自動清除等方向的發(fā)展。通過歲大型全盤機(jī)械化的引進(jìn)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對礦場作業(yè)的控制和自動化。

對礦場的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的分析，不但能夠在進(jìn)行采礦作業(yè)設(shè)計的時候合理的選用開采技術(shù)，還能夠根據(jù)不同的地質(zhì)條件對資源的回收打好基礎(chǔ)。在不少的深井開采、礦巖軟松礦床的開采進(jìn)行研究，對老礦山進(jìn)行二次的礦產(chǎn)資源的回采等等。

我國的充填采礦技術(shù)有著不少的應(yīng)用，雖然充填采礦具有一定的自身優(yōu)勢，但是還是會受到充填材料質(zhì)量和成本的影響，不少市場上的填充材料雖然性能良好，但是成本卻較為昂貴，而用較為低廉的充填材料則不能是充填料達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，這就要求我們應(yīng)該加強(qiáng)對充填材料的研究，促進(jìn)充填采礦技術(shù)的發(fā)展。某礦場研制的高壓風(fēng)流態(tài)化造漿充填工藝，其生產(chǎn)的充填物濃度較高，而相應(yīng)的充填系統(tǒng)的成本較小，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的自動化作業(yè)；還有塊石膠結(jié)充填也在試驗成功之后得到了相應(yīng)的應(yīng)用。

順應(yīng)信息化的發(fā)展，利用電子計算機(jī)和無線電通訊、遠(yuǎn)距離遙控和監(jiān)控設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對常產(chǎn)資源的儲量品位和邊界的存儲、快速的實(shí)現(xiàn)對礦場作業(yè)的檢測和調(diào)配，對各種風(fēng)險也能很好的進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)報。加強(qiáng)對新型采礦工藝技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，合理的結(jié)合運(yùn)用各種采礦工藝技術(shù)，提高礦場的出礦量和出礦效率。

三、地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）采礦設(shè)備的研發(fā)

自從上世紀(jì)六十年代的后期推行了無軌采礦技術(shù)之后，在采礦技術(shù)上僅僅是進(jìn)行完善而沒有進(jìn)行充分的改革，在當(dāng)今的社會形勢下，應(yīng)該加強(qiáng)對開礦技術(shù)的改革程度的研究，為采礦作業(yè)的自動化和遙控技術(shù)打下基礎(chǔ)。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)的完善

根據(jù)長臂法采礦的具體實(shí)例，我們可以發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行礦場作業(yè)在線監(jiān)控的重要性，然而這只是監(jiān)控系統(tǒng)在礦場作業(yè)中的一個方向，還有很多方面也需要應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行對礦產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行輔助，比如對作業(yè)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)控等等，這些方向的應(yīng)用逐漸的在不少的礦山作業(yè)中進(jìn)行使用。

（三）數(shù)字化和智能化

數(shù)字化礦場作業(yè)是數(shù)字地球的一個應(yīng)用，對礦場方方面面的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化的處理，建立和完善礦山空間信息系統(tǒng)。通過對礦山信息系統(tǒng)、空間信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等系統(tǒng)的多方向的聯(lián)系來建立完善的礦山信息系統(tǒng)體系。

（四）地下開采及運(yùn)輸?shù)穆短旎?/p>

相對與地下開采，露天開采能夠更好的進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采，所以可以加強(qiáng)對地下開采向露天開采的轉(zhuǎn)化，應(yīng)該在生產(chǎn)成本等方面進(jìn)行控制。在運(yùn)輸方面，進(jìn)行地下開采的時候會出現(xiàn)較長時間的基礎(chǔ)建設(shè)，不但浪費(fèi)的作業(yè)時間，還會帶來投資的增加。為了實(shí)現(xiàn)較為方面的開采運(yùn)輸，可以利用原先的露天坑內(nèi)的斜坡道進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)地下開采和露天開采的運(yùn)輸方式的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對作業(yè)設(shè)備的合理利用，降低采礦作業(yè)的投資。

結(jié)語

通過對我國地下金屬礦山采礦技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對地下金屬礦山采礦技術(shù)的研究方向進(jìn)行了論述，在不同方面探究了其將來的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]郭金峰. 我國地下金屬礦山采礦技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[A]. 中國冶金礦山企業(yè)協(xié)會、中國金屬學(xué)會采礦分會、中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院.2005年全國金屬礦山采礦學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會論文集[C].中國冶金礦山企業(yè)協(xié)會、中國金屬學(xué)會采礦分會、中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院：，2005：6.

地下采礦方法范文第5篇

[關(guān)鍵詞]采礦方法 應(yīng)用

中圖分類號：TD80 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）41-0263-01

我國境內(nèi)蘊(yùn)藏著非常豐富的礦產(chǎn)資源，但是由于礦床賦存條件的不同，礦物的性質(zhì)有很大的差別，所以隨之相應(yīng)的采礦方法也千差萬別。本文將對當(dāng)今各種采礦方法進(jìn)行分類比較，以便于探析采礦方法在不同礦物開采中的應(yīng)用。

1 采礦方法的分類

按回采時的地壓管理方法采礦方法大致可分為四類，即空場采礦法、留礦法、充填采礦法和崩落采礦法，其中每種采礦方法又可分成更細(xì)的不同方法。下面就對這四種采礦方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.1 空場采礦法

空場采礦法就是在開采過程中采空區(qū)利用礦柱支撐和維護(hù)采空區(qū)的空間，并不對采空區(qū)進(jìn)行處理。這種采礦方法適用于開采圍巖和礦石都很穩(wěn)固的礦床。這類采礦方法又可細(xì)分出全面法，房柱法，分段法，階段礦房法等幾種。

全面采礦法就是在開采過程中采區(qū)留不規(guī)則礦柱支撐頂板，主要適用于礦床頂板圍巖非常堅固，礦體穩(wěn)定且傾角較小一般在30度以內(nèi)，基本呈現(xiàn)水平狀，可開采礦體厚度在1.5至3米，這種采礦法可隨工作條件變化因此回采工藝簡單，有較強(qiáng)的適應(yīng)性，采礦成本可控性強(qiáng)，成本較低，但是這種采礦法暴露面積在200到500平米，安全性較差。

房柱采礦法就是在開采過程中將采區(qū)劃分成若干個礦房與礦柱，回采工作在礦房中進(jìn)行，礦柱在一般情祝下不進(jìn)行回收。主要適用于開采圍巖與礦石穩(wěn)固，傾角較小、厚度適用范圍較大的礦床。

1.2 留礦法

留礦法是在開采過程中將采區(qū)中所留的房間礦柱和隨回采而爆破下來的礦石，暫時留在采場支撐圍巖和工作臺，待整個采場采完后再集中放礦。主要適用于礦物不易氧化，礦巖穩(wěn)固且礦床傾斜角度較大的薄礦脈。

1.3 充填采礦法

充填采礦法是用在回采過程中將采區(qū)區(qū)劃分為礦房和礦柱兩步驟回采，先采礦房，后采礦柱。并在回采中用充填材料將回采后的空間充填起來，用于維護(hù)礦房的穩(wěn)定和支撐作用。 主要用于：礦石穩(wěn)固但圍巖不夠穩(wěn)固，采區(qū)上層地表允許崩落度較小，要求礦物損失率和貧化率較小的貴重金屬或高品位富礦。根據(jù)采區(qū)充填的層數(shù)和順序可將進(jìn)一步細(xì)分為單層充填采礦法、上向水平分層充填采礦法、上向傾斜分層充填采礦法、下向分層充填采礦法、分采充填采礦法和支架充填采礦法。

1.4 崩落采礦法

崩落采礦法是開采過程中，通過自然和人為的方法崩落礦體上盤圍巖充填采空區(qū)的采礦方法。這種采礦法中開采過程中不劃分礦房和礦柱，直接以礦塊為單元按一定的順序進(jìn)行連續(xù)回采。主要適用于采區(qū)上層地表允許崩落度大且無水體和流沙，礦石品位不高允許一定損失率的貧化礦體。崩落采礦法根據(jù)崩落的方式不同可進(jìn)一步細(xì)分為有壁式崩落法、無底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和階段崩落法。

2 采礦方法的應(yīng)用

2.1 房柱采礦法的應(yīng)用

房柱采礦法是空場采礦法中開采水平和緩傾斜礦體最有效、應(yīng)用最廣泛的采礦方法。其基本條件就是礦石和圍巖（特別是頂板）均穩(wěn)固。隨著錨噴支護(hù)技術(shù)的快速提高，房柱采礦法的使用范圍有了進(jìn)一步擴(kuò)大。對于較厚和極厚礦體，房柱采礦法可以廣泛采用無軌自行鑿巖機(jī)械進(jìn)行采掘，通過礦車裝載和運(yùn)搬礦物，這些大型機(jī)械的使用不僅提高了生產(chǎn)效率，也可大幅降低開采成本。

房柱采礦法由于在回采中要靠礦柱來支撐上層巖層頂板，這些礦柱無法回采，礦石損失率較大，如果是貴重礦物，一般采用人工混凝土礦柱，以提高回采率。但是這些采空區(qū)如果長期得不到充填，隨著采空區(qū)的進(jìn)一步擴(kuò)大，最終將引起采空區(qū)上方覆巖層的位移釀成災(zāi)害性的地質(zhì)變動。

通過對國內(nèi)外采用房柱采礦法采礦的礦井的分析，這些礦井的礦體厚度多在4-12米之間，礦體傾角在2-25度之間，目前這些礦井多采用采用鑿巖臺車鑿巖，井下采用電鏟和自卸卡車出礦。用升降臺車處理頂板松石和安裝錨桿，必要時安裝錨網(wǎng)全面支護(hù)頂板，由于大量采用機(jī)械，不僅大大節(jié)省人力成本，同時也對礦井的安全生產(chǎn)起到了保障作用，同時也提高礦石回采率，一般在60%-75%之間。

2.2 留礦采礦法應(yīng)用

留礦采礦法是我國應(yīng)用最早、最廣泛的地下采礦方法，也是目前開采礦巖穩(wěn)固的急傾斜薄和極薄礦脈有效的采礦方法。這種采礦方法近些年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和礦體條件的變化，它在結(jié)構(gòu)上、工藝上不斷改進(jìn)，在機(jī)械化水平上逐漸提高，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也日益改善。同時為提高掘進(jìn)效率礦井通過開鑿天井，利用吊罐和爬罐設(shè)備，運(yùn)送人員、材料和設(shè)備。

留礦采礦法經(jīng)過大量生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，當(dāng)圍巖不夠穩(wěn)固時，在礦房暫留礦石對圍巖不起支撐作用。因為礦井內(nèi)的頻繁局部放礦，使崩落礦石比較松散，當(dāng)?shù)V體較薄時，上盤破壞后必將阻止上部礦石放出，發(fā)生大量的礦石損失和貧化。 而在大量放礦時期，由于崩落礦石逐漸放出，上部采空區(qū)體積不斷擴(kuò)大，不穩(wěn)定的圍巖發(fā)生破壞的可能性更大，則二次貧化勢必增加。當(dāng)局部放礦時圍巖已經(jīng)變形和破壞，則在大量放礦時期，圍巖會出現(xiàn)大面積的塌落。也由于這個原因，目前一些礦井改用充填采礦法。

2.3 崩落法的應(yīng)用

崩落采礦法是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法，即隨著崩落礦石，強(qiáng)制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。這是崩落法共有的基本特征。

崩落采礦法中包括下列采礦方法：（1）單層崩落法；（2）分層崩落法；（3）分段崩落法；（4）階段崩落法。

前兩種方法用淺孔落礦，一次崩礦量小，在礦石回采期間，工作空間需要支護(hù)，隨著回采工作面的推進(jìn)，崩落上面巖石以充填采后空間，這兩種方法的工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)能力較低，但礦石損失貧化較小。

后兩種方法經(jīng)常用深孔或中孔落礦，一次崩礦量大，生產(chǎn)能力較高，故有大量崩落法之稱。上面巖石在崩落礦石同時崩落下來，并在崩落巖石覆蓋下放出礦石，故礦石損失貧化較大。

崩落采礦法在我國礦山應(yīng)用很廣泛，其采出礦石量約占地下采出礦石總量的35%，并且還有增大趨勢。

2.4 充填法的應(yīng)用

充填開采法作為現(xiàn)代采礦技術(shù)目前得到了迅速發(fā)展，采空區(qū)的充填工藝技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從干式充填到水力輸送膠結(jié)充填，實(shí)現(xiàn)了充填料管道輸送；從低濃度水力充填到高濃度充填，做到了充填料漿不離析；從高濃度到膏體充填，實(shí)現(xiàn)了采場內(nèi)不再脫水。廢石充填則有干式堆充、塊石混凝土充填、塊石灌漿膠結(jié)充填、塊石自淋膠結(jié)充填、廢石破碎集料管輸充填。充填輸送方式有自流、泵壓管輸、混凝土車、皮帶拋擲等方式。

骨料的利用從分級尾砂到全尾砂、山砂、河砂、棒磨砂、細(xì)粒級碎石、粗粒級碎石和其它惰性材料。膠結(jié)劑從普通硅酸鹽水泥到粉煤灰水泥、高水速凝材料，以及石灰、石膏和其他由具有膠凝特性的材料等。

充填采礦法能較有效地控制礦山壓力和防止圍巖移動。并選用尾砂做充填材料，不僅來源容易，價格便宜，而且還可以減少尾砂，堆積的設(shè)施，減少礦采開采給當(dāng)?shù)貛淼沫h(huán)境污染。從我國金屬礦山應(yīng)用這種采礦方法的發(fā)展趨勢來看，尾砂充填的應(yīng)用更加廣泛。

3 結(jié)束語

礦山的開采方法，隨著科技和材料工藝的發(fā)展，新型的礦物開采方法不斷出現(xiàn)，但是這些開采技術(shù)發(fā)展，必須是節(jié)能高效同時又是綠色和環(huán)保，在十報告中提出了再造秀美山川的理念，我們通過對開采方法應(yīng)用的研究，最終選擇一種即適應(yīng)我國國情，有能做到綠色開采的必由之路。

參考資料

[1] 王新民. 深井礦山充填里理論與技術(shù)（精） [M]. 長沙： 中南大學(xué)出版社， 2005.