金属矿山采矿方法精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇金属矿山采矿方法，期待它们能激发您的灵感。

篇1

[关键词] 金属矿山 地下开采 采矿方法

中图分类号：F407.4

中图分类号：

随着矿山开采业技术的不断进步，国际与国内进行金属矿山地下开采的工艺技术也有着新的突破与发展，不断向着开采效率高、机械化程度高和回采率高的程度发展，在矿产开采现场的综合生产能力以及劳动生产率都出现了较大幅度的提升，贫化指标与损失指标都出现了较大幅度的减小，为了在金属矿山地下开采采矿中选择最为合适的采矿方法，制定出最为合适的工艺流程，本文中对近年来我国金属矿山地下开采采用的主要采矿方法进行了分析研究。

一、常见金属矿山地下开采采矿方法

采矿方法指的是如何通过安全、经济的手段把位于矿块、矿柱以及矿房内的矿石开采出来的方法，主要包括对矿块进行的采准切割、矿石的回采以及对采空区的处理等多个方面的工作。

依照在对矿石进行回采过程中对采场进行管理的方法的差异，金属与非金属矿山的地下开采方法基本有以下几种类型。

1. 空场采矿法。这种采矿方法的主要特点就是在进行回采的过程当中，对采空区采用暂时留存或者是永久留存的矿柱进行技术性的支撑加固，采空区始终处于一种空着的状态。根据矿壁与矿块表现出来的实际结构差异以及进行回采作业的工作特点，该采矿法又能够划分成全面采矿方法、阶段性矿房采矿方法以及房柱采矿方法。

2. 崩落采矿法。这种采矿方法是通过崩落围岩的办法来使地压管理得到实现的采矿方法，也就是在崩落矿石的过程中，通过强制或者是自然的方式把围岩崩落以用来填充采空区域，通过这种方法来实现对地压的管理与控制。该采矿方法的特点就是在矿石陆续采出之后，通过有计划、有步骤的方式利用崩落的矿体中存在的上下盘岩石以及覆盖岩层来对采空区进行合理的填充，通过这种方法及时地实现对采空区地压的控制，妥善地处理好采空区，通常情况下是在矿体围岩处于一种不稳定的状态、地表情况可以承受陷落的情况下采用该种采矿方法。具体的方法包括单层、分层、分段以及阶段性崩落法。

3. 留矿采矿法。这种采矿方法是把采下的很大一部分矿石暂时留存在矿房中，采矿工人以矿石堆为作业地点进行工作，主要的开采对象是矿石及其围岩都比较稳定的中厚与急倾斜薄矿体。该采矿方法的特点就是在进行回采的过程当中，在采空区的位置暂时放置一些开采出来的矿石，借助这些矿石配合采空区的矿柱对采空区形成支撑作用，通常是在矿石条件比较稳定，不容易出现氧化、自燃以及粘连现象，且矿体的围岩情况比较稳定的情况下采用。

4.充填采矿法。这种采矿方法是在回采工作面逐步进行推进的过程中，通过填充料对矿体采空区域进行填充的一种采矿方法。它的主要特点是进行回采的过程中，矿体采空区域依靠其内部填充的充填材料、支柱以及两者配合而出现的人工支撑体对采空区进行支撑。这种采矿方法通常应用于开发具有较高价值矿石、具有较高回收率要求的矿石、能够较方便的获取充填料、地表不能够出现陷落情况以及地质情况较为复杂特殊的矿体。

从具体的统计数据来看，目前铁矿山地下开采主要仍把崩落采矿法作为主要的采矿方法，有色金属与黄金矿体的地下开采则以充填采矿法以及空场采矿法作为主要方法。

二、对采矿方法以及技术产生影响的主要因素

对采矿方法的合理选择指的是能够根据实际的地质条件，提高对矿山开采工作进行安全管理的力度，尽量降低人员伤亡事故的出现。要根据实际情况合理的选择合适的采矿方法，制定出适合当前的工艺流程，要做到这些，必要依据当前开采矿体的具体规模、价值以及赋存的具体条件来进行详细的研究，从而系统的掌握矿山地下开采的具体技术条件。

1. 金属矿山工程地质条件以及矿石的物理力学特征

金属矿山工程地质条件以及矿石的物理力学特征能够较为完整的反映出矿石岩体整体的稳定性。它能够对采矿现场的构成要素以及地压管理中包含的重要元素产生直接的影响，对采矿方案的确定以及采矿工艺的确定发挥非常重要的作用。

具体的工程地质条件主要有矿山岩体的结构、具体的岩性分布情况、破碎带的位置、断层情况、节理情况、裂隙的分布情况以及地下水的情况等等。矿体的物理力学特征主要有容重情况、实际抗拉强度值、实际抗剪强度值、空隙程度、产生声波的实际传播速度、单轴与三轴的具体抗压强度以及强度条件等等。

2. 地应力状态

这里提到的地应力指的是导致地下采矿结构以及采矿岩体出现变形以及被破坏的最为根本的一种作用力。可以说，只要在掌握了金属矿山开采工程地区的具体地应力情况之后，才能够对矿山区域整体的分布有完整的认识，确定出适合当前工程条件的矿山开采方法，通过技术观测，确定出金属矿山采场以及巷道的最合理的断面形状与尺寸、矿体开挖的具体步骤、进行支护的具体形式、支护结构的具体参数以及形成支护时间等等，在确保围岩具有稳定性的前提下，极可能多的提高矿石的开采量，增加矿山开采的经济效益与收益。例如根据物理学上的弹性力学理论，矿山采场与巷道的最为理想的形状是由四周应力集中在一起形成的一种现象，最合理的断面形状呈现为椭圆，并且该椭圆形在位于垂直与水平两个方向上的两个半轴具有的长度的比值应该等同于断面水平方向的应力与垂直方向的应力的比值。在这种条件下，矿体的采场及巷道周边位置处于一种均匀等压力的状况之下，可以说这是最为稳定的一种受力状态。此外，在确定出矿体采场以及巷道具体的走向之后，同样要考虑地应力最好的走向应该同最大主应力所处的方向相平行。此外，在实际的采矿工作中，采场及巷道具体走向以及断面具体形状的选择仍要与工程需求相结合，并综合考虑经济性以及其他方面的条件。

3. 矿体的具体种类与质量

金属矿的种类主要有三种，第一种黑色金属矿，主要代表有铁矿等；第二种是有色金属矿，主要代表有铜、铅、锌、钨、钼、铝、镍等；第三种是贵金属矿（主要代表有金、银等）与铀矿。因为铁矿的价值相对比较低，通常情况下只能选择露天开采的方法，即便因为矿体埋藏过深需要进行地下开采，这时候也只能采取空场采矿法或崩落采矿法。如果通过胶结充填法进行铁矿的开采，那么所产生充填与回采成本可能比矿石自身的价值还要高，从经济角度来讲是不可行的。相反，在进行有色金属矿山以及贵重金属矿山的开采工作时，则很多采用了充填开采法，通过这种采矿方法才能尽可能的降低矿石的贫化率与损失率，这主要是因为有色金属矿与贵重金属矿自身所具备的价值已经远远超过了进行充填的成本。此外，还要看金属矿石的质量，不仅要看矿石品位的高低，还要看矿石杂质的数量。

4. 矿体赋存的环境与状况

这里所提到的矿体的赋存环境指的是矿体同围岩的具体接触情况、稳定情况与具体的埋藏深度。

金属矿体的埋藏深度同矿体具体的赋存条件有着非常巨大的关系，通常情况下，在矿体埋藏深度不断增加的情况下，矿体与围岩的破碎程度会越来越严重，同样，其具有的稳定性也会不断降低，再加上越深的位置地应力越大、温度越高，工作面以及通风条件都在不断的恶化，导致了开采困难程度出现了很大的提高。这些实际情况全部对处于较深位置开采设计的通风降温、减小生产的成本以及控制地压等各个方面提出了更为严峻的要求。

矿体的具体赋存情况有矿体的具体厚度与倾向。可以说，厚度和倾向不相同的矿体选择的开采方法以及布置的采场都是有差异的。例如针对厚底很小的矿脉，进行采矿方法选择时要尤其关注矿石方面的变化情况。而针对厚度中上的矿体，进行采矿方法的选择时要保证能够提升矿石开采的力度与矿厂的实际生产能力，并使机械化作业方便展开。金属矿体的厚度存在差别，进行采场布置方式的选择时同样存在差异，通常情况下，针对厚底较低的矿体，采场一般沿着矿体的走向方向进行布置，而针对厚度较大的矿体，进行采场布置时一般垂直走向方向进行布置，这是由于厚矿体的最大应力通常是一种垂直走向，所以采场进行垂直方向的布置，这样就保证了采场长轴所呈现的方向同最大应力所呈现的方向是相同的，这样有利于矿体采场的稳定。

5. 矿山地下开采的技术条件与经济指标

（1） 矿山地下开采的技术条件

首先，环境条件，例如地表能不能允许塌陷情况出现，如果允许塌陷，那么就可以采取崩落采矿法；如果不允许塌陷，那么就可以采取充填采矿法或空场采矿法。矿体开采的具体技术装备条件以及材料的供应情况会对采矿方法的整个过程产生直接的制约作用，进而对采矿工艺具体实施过程产生影响，影响矿石开采设计优化目标的顺利实现。所以金属矿山的开采设计当中需要根据具体的技术条件与材料实际供应状况做出最为合理的矿体采矿方案。最后，技术管理的具体水平条件。当前技术管理的实际水平能不能符合采矿方法规定的技术管理的具体水平对能不能达到矿体采矿方法中所列出的目标有着非常大的关系。例如针对规模中小型的矿山、地方性的矿山，进行开采方法的选择时应注重选择技术上简单，能方便工人掌握，以及方便管理的矿体开采方法。长时间的时间证明：要做好一个金属矿山，不但要靠技术，也要靠管理，两者都很重要，缺一不可。因此，努力提升当前矿山开采的技术管理水平，毫无疑问的已经成为了实现金属矿山进行设计优化的最为关键的一个环节。

（2）经济指标

矿山开采的经济指标主要有：采场的实际生产能力，金属矿石的贫化率与损失率，采矿工人及矿区机械设备的劳动生产率，材料的消耗以及矿石的具体成本。经济指标的差异将决定矿体开采方法与工艺的差异。

总结：

在矿山开采业技术不断进步的过程中，国际与国内进行金属矿山地下开采的工艺技术也有着新的突破与发展，不断向着开采效率高、机械化程度高和回采率高的程度发展，在矿产开采现场的综合生产能力以及劳动生产率都出现了较大幅度的提升，贫化指标与损失指标都出现了较大幅度的减小。本文介绍了四种我国金属矿山常用的地下采矿方法：空场采矿法、崩落采矿法、留矿采矿法、充填采矿法，并重点从金属矿体的整体规模、价值、赋存的具体条件与状况等几个方面来进行分析，希望对大家有所帮助。

参考文献：

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[2] 张成良；侯克鹏；李克钢；；硐室爆破法处理采空区的应用实践[J]；工程爆破；2008年04期

[3] 李艳；王恩德；鲍玉斌；沈丽霞；；基于OpenGL的可视化矿产资源经济评价系统开发[J]；地质与资源；2005年03期

篇2

关键词：金属矿山；大水矿床；地下采矿；点柱充填式采矿法

前言

大水矿床是我国金属矿山当中较为常见的一种类型，其虽在我国分布广泛，但由于开采难度较大，以至于该类型矿山资源并非开采首选。随着社会需求的不断增大，越来越多的金属矿山被开采枯竭，从我国目前的大水矿床开采效果来看，点柱充填式采矿法是较有成效的开采方法之一，做好对此方法的分析对于我国金属矿山大水矿床的地下采矿方法进步具有重要意义。

1 大水矿床的充水类型

大水矿床是指矿坑涌水量每日达到数万立方米以上的矿床，这类矿床在我国分布较为广泛，其虽具有一定的开采难度，但从效益方面还是具有重大开采意义的。我国大水矿床的充水条件较为复杂，这与我国水文地质条件有着直接的关系，多种水源共同补给矿坑，其类型不仅包括岩溶水、孔隙水、裂隙水等，还有地表水和大气降水等。其中孔隙水为矿床的主要充水类型，根据不同充水类型可以将大水矿床分为岩溶含水层充水和孔隙含水层充水两种矿床冲水类型。

1.1 岩溶含水层充水

此类充水岩层根据不同的层次有着不同的特点，其中充水层具有含水性不均的特点，这与其无统一含水层和地下水位有直接关系，此类充水层的充水流量与大气降水强度有直接关联，易出现大溶洞库存泥沙的情况，威胁生产安全。覆盖及埋藏充水层则都具有统一含水层和地下水位，但覆盖充水层具有严重的地面谈下井下泥沙，其地下水对安全生产有所威胁。同时埋藏充水层则具有丰富的高压岩溶水，此类充水层的井下泥沙对生产安全有所威胁。

1.2 孔隙含水层充水

此类充水岩层具有埋藏浅的特点，矿坑内涌水量受大气降水影响明显，上部松散沉积物较多，多以富有水的沙砾石层为主，同时掺有细粉砂含水层与弱透水的亚粘土、粘土层交互成层，此类岩层具有极强的不稳定性，工程地质条件也较为复杂。

2 大水矿床的开采方法分析

大水矿床的地下采矿方法一直是采矿企业研究的重点内容，在我国当下的矿山开采水平上，大水矿床的地下采矿方法也呈现出了百花齐放的现象，例如留隔水矿柱的房柱法（谷家台铁矿、业庄矿区、泗顶铅锌矿），可超前疏干的崩落法（西石门铁矿、北 河铁矿、程潮铁矿）、空场嗣后充填采矿法（南 河铁矿、草楼铁矿）等等，都取得了一定的效果，并获得了成功，但从开采效率、经济效益、生产安全角度分析，还是点柱式充填采矿法最为有效，因此该方法成为了我国目前使用最为广泛的大水矿床的地下采矿方法。

3 点柱充填法的应用优势

（1）点柱充填法能够在一定数量的矿柱支持下实现对矿体上盘的支撑，避免海水深入坑内，对矿山的海地部分产生破坏与不利影响；（2）使用点柱充填法可以实现全尾砂充填，这样有利于提升回采矿石的回收率；（3）点柱充填法的机械化程度较高，因此其劳动生产率也交稿，而且无轨生产设备的灵活应用，还可以保障设备安全，如果出现海水浸入井下的情况，可以实现对设备的随时撤离；（4）点柱充填法可以实现对采场内的分选，实现对开采品位的灵活控制。

4 以点柱充填法的大水矿床开采

4.1 工程实例

某矿区位置在海湾部分，其矿体由陆地向太平洋倾斜延伸，由于矿体断层较多，故将其分为三个主要开采矿段，矿段代号分别为A、B、C。在三个开采矿段当中，C矿段为充水矿床，其矿体与海底的最近距离仅为40m，垂直延伸高度可达300m，矿体走向全长为300～400m，厚度为5～50m，倾角度数为30°～45°。在该矿段中，有矿体赋存于矽卡岩中，围岩为大理岩和角页岩，框体直接顶板处有宽度较大的主断层，矿体和围岩的节理发育较好，属于中等稳固情况。在矿体当中地下涌水量不打，与海水无直接联系。

4.2 采场构成要素

海床底部留60m的护顶柱；采场尺寸及分割后的矿体自然尺寸长度在50～100m之间，宽度在5～50m之间。方形点柱断面为6m×6m，不留间柱，回采10年后，可将点桩面改为5m×5m。点柱之间的净宽度应控制在8～9m质检，点柱中心距为14m。阶段顶底柱高在为15～20m之间，段高75m。回采分层高度为4m，分段充填时，高度为12.5m。

4.3 采场的系统设置

根据对大水矿床的实际情况分析与了解，可以不对其进行运输阶段和溜矿井的设置，与此同时也不设置回采分段平巷，取而代之的是露天矿用的改装铲运机和卡车。其中铲运机的规格为6.5m3，卡车的规格为35～40吨。在生产过程中，卡车可直接经由斜坡道进入到采场当中进行装车，撞车后将矿产运往地表卸矿站进行卸矿。其中矿床中的阶段高为75m，且每一阶段仅作回采开始时的切割分层用，在运输水平上不使用阶段高。

4.4 回采工作

根据矿床的实际情况分析，其回采工作可以从斜坡道的采场联络道开始，其中第一层的回采切割层高为4.5～5m，充填高度为3m，预留空顶高度为1.5～2m，这样设置的目的是为了保证下一层分层回采时，能够有效的出矿和通风。第二层的回采切割高度为4m，充填高度为3m，预留空顶高度为1～1.5m。在此种回采模式设计下，所有采场在无干扰情况下可以实现同时凿岩和出矿，实现6个采场的同时工作，日出矿量可达1500吨，实现回采工作的全面拉开。根据矿区实际情况的分析，生产过程中的凿岩设备应选择双臂台车，对于部分矿体较薄的小采场，可以选择使用手持式凿岩机，保证凿矿的精准性，避免对山体造成伤害。

4.5 经济技术指标

在上述生产模式下，矿产掌子面工人的工班平均劳动生产率可达48吨左右，采场的平均生产能力根据采场的实际大小有所差异，其中日生产量最高的可达600吨，日生产量最低的也有300吨左右。通过对点柱矿石的损失率计算，其理论损失率约为18.5%。

5 结束语

综上所述，点柱充填式采矿法作为当下较为成熟的矿山开采方法，其对于金属矿山大水矿床的开采具有非常重要的意义，国内多个以此为主要技术的大水矿床金属矿山开采，也客观证明了其在大水矿床的开采方面的先进性与效果。随着金属矿产资源量的日趋减少，今后的金属矿山开采难度必然还会增大，因此我们必须要在以点柱充填式采矿法有效完成当下的大水矿床开采工作基础上，加大对点柱充填式采矿法的技术深入研究，实现对该技术的进一步完善，让其能够更好地适用于难度更大的技术矿山大水矿床的地下开采工作，为保证我国资源的有效开采提供坚实、有利的支持。

参考文献

[1]马俊.金山店铁矿塌陷区回填体移动规律与回填措施研究[D].武汉科技大学，2012.

[2]陆玉根.大佛岩缓倾斜薄矿脉原生铝土矿地下开采综合技术研究[D].中南大学，2012.

[3]林吉飞.基于三维可视化技术的淌塘铜矿开采方法优化研究[D].昆明理工大学，2012.

[4]孙豁然，毛凤海，安龙，等.论金属矿床地下开采采矿方法称谓[J].金属矿山，2010，2：13-17.

篇3

【关键词】黄金矿山；地下；采矿技术；现状；发展方向

1 黄金矿山采矿简介

矿山地下开采工作在我国金属矿山中占着非常重要的地位，有色金属和黄金矿山90%以上均采用地下开采工艺。由此可见，地下采矿技术在我国的黄金矿产开发方面有着重要的作用。

我国的黄金矿产资源种类齐全、类型繁多。黄金矿床有岩金矿床、砂金矿床和伴生金矿床三种。主要工业类型有：矽卡岩型、微细粒浸染型、糜棱岩型、蚀变岩性、石英脉型、破碎带蚀变岩性等矿床。尽管黄金矿产的资源种类、数量较多，但是随着开采时间的持续，开采速度与数量的不断增加，造成砂金资源量已经在不断的缩减，而岩金在我国的资源处于贫矿多，富矿少、小矿多，大型、特大型矿较少，缺少世界级大型矿床的局面，同时有些资源因为种种原因难以充分利用，这一系列原因给我国黄金矿山的发展造成较大的阻碍。如果以后黄金矿山地下采矿技术得不到发展与提高，那么未来的黄金矿业发展将会举步维艰。

2 黄金矿山地下采矿技术的现状分析

目前，我国黄金矿山中，砂金矿的开采开发已经接近尾声，黄金矿产资源开采以岩金开采为主，主要还是地下开采。随着科学技术的不断进步，特别是近几年来，由于数字化、自动化设备的不断开发与应用，我国黄金矿山地下采矿技术和装备水平也得到了较大程度的提高，采矿的效率以及采矿回收率等采矿技术的指标也呈现出同步增长的态势，工人的安全保障也得以进一步加强。这样的发展状态使得我国黄金矿山地下采矿技术水平达到了一个新的阶段。我国的岩金矿山当前使用的采矿方法有三大类：空场法、充填法、崩落法。进入21世纪后，在三大类采矿方法基础上，大约扩展到了30多种回采工艺，其中主要是以浅孔留矿法为主的与多种方法相结合的采矿方法。每种方法都有其不同的优缺点。

如：浅孔留矿法，所需要的采切工程量小，设备少，投资低，工艺简单，出矿效率高，达到产量标准的速度相对较快，所以这种采矿方法适合在中小型的矿山，但是浅孔留矿法在操作过程中也有着不少缺点亟待改正，像采场回采时平场和二次破碎的工作量较大、工人劳动强度高、难以实现机械化，采空区需要及时处理等等。充填采矿法，黄金矿山由于力求提高回收黄金资源，所以充填法所占的比重较其他类型矿山高，类型亦较多，主要有上向水平分层胶结充填、缓倾斜的垂直分条充填、削壁充填、点柱尾砂充填采矿法，它是采矿工艺技术中采矿损失率最少，矿石贫化率最低的一种采矿工艺，这种采矿方法也被我国黄金领导部门所大力提倡。但是，美中不足的是其工艺较为复杂，生产成本较高，基建投资较大。崩落采矿法，是以崩落围岩实现采场地压管理的一种采矿法，贫化率高，需要地表允许塌落，使得采矿方法的应用受到局限，如地面有重要设施或有河流、铁路、公路、输电线路经过，以及覆盖层中有流砂、未经疏干的砂层等其它不适地层，皆不宜采用此类采矿方法。三种采矿方法各有千秋，在实际工作中选择何种方法，视具体条件而定。

3 黄金矿山地下采矿技术的发展方向

在和平与发展的21世纪，黄金矿业也必须承担可持续发展的责任。优质黄金矿产资源越来越少，复杂、低品位矿石资源将逐步成为开采主体，同时由于浅部矿体的逐渐消耗，深部开采是不少黄金矿山企业开采主流，这样黄金矿山地下采矿技术将面临深部高应力、高地压、高地温等不利因素的干扰。黄金矿山采选行业是废料产出较多的行业之一，在利用其资源的过程中会产生许多尾矿，其工业废弃物所占比例较大，同时，这些废料（包括堆存的尾矿与废石）需要占用很多的土地资源，其中还有很大一部分占用的是耕地。所以，在黄金矿产开采的过程中，会给环境带来许多不利影响，例如：泥石流、尾砂污染、废水污染、水土流失等等问题。

所以未来黄金矿业的发展，必须坚持可持续发展方向，现在提倡建设绿色矿山，是矿山发展必走之路。在采矿技术方面，充填采矿方法将会得以发展，作为深部开采的首选方法，新的充填技术、工艺和设备能够更好地降低充填采矿成本，提高效率，目前各国都在加大对新型的充填技术、工艺和设备的研发力度，我国在加大自身研发力度的同时，也可以从国外矿山的发展趋势中得到借鉴和启发。同时随着黄金矿山地下开采技术的不断发展，无废开采技术等符合可持续发展战略的开采技术也将成为地下黄金矿山采矿技术的更高追求。无废开采技术的应用解决了日益严重的环境问题，同时也延长了黄金矿产资源的利用年限，提高矿山的综合效益，使得黄金矿产开采行业逐步走上循环、可持续发展的轨道。

随着信息技术的发展，数字化管理模式将会日益受到黄金矿山企业的重视，生产过程自动控制、集成化生产调度、数字化资源管理、智能化技术装备的应用将会越来越广泛，在矿山生产安全、高效方面，发挥出重要的作用。

另外，未来为满足对黄金物质经济的需求，黄金矿产开采技术在其它方面将会有不断的创新发展，例如：加大海洋资源的利用、二次资源综合利用、尾矿资源的再次利用、替代资源的开发以至宇宙资源开发等等，随着不同类别黄金矿产资源的开发利用，黄金开采行业也会根据资源类别，采取不同的方法，采矿技术也会得到创新、发展。

总之，将来黄金矿山地下采矿技术的发展方向主要是向着可持续发展和保护环境、充分利用资源、生产安全和高效的方向发展。通过加大对科技的投入，不断的开拓创新，将会在黄金矿山地下采矿技术方面创造出成本更少、效率更高、自动化程度更高、生产更安全的采矿技术。同时相信未来的黄金矿产开采行业也一定会为企业、为国家创造出更多的价值。

4 总结

本文通过对我国黄金矿山地下采矿技现状与发展方向的全面论述，总结出黄金矿山地下采矿技术应当向着安全、高效、低成本、充分利用资源并且有利于保护环境和矿业可持续发展的方向发展。黄金矿产开采行业作为我国国民经济中重要的一部分，将会担当起自己应有的社会责任。

【参考文献】

[1]崔岱.我国黄金和有色金属地下矿山采矿工艺现状及其发展趋势[J].黄金，冶金工业部长春黄金研究院：TD863.1998（04）.

[2]郭金峰.我国地下金属矿山采矿技术现状和发展趋势[J].中钢集团马鞍山矿山研究所，2005，9：增刊.

[3]王晓秋，郭冬岩，吕广忠.我国地下金属矿山采矿技术的发展与展望[D].河北理工大学资源与环境学院.

[4]王福财，宋建.斜长工作面浅孔留矿法在急倾斜极薄矿脉开采中的应用[C]//2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集，2005.

篇4

[关键词]新疆；有色金属矿山；开采技术；发展方向

中图分类号：P547 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0276-01

前言

进一步明确新疆有色金属矿山的开采工作，才能够更好地利用该方面的资源，目前在技术的应用方面，还存在许多不足，所以明确这些不足的地方，采取更好的技术方法，明确它的发展方向，也是极为必要的工作。

1 我国有色金属矿藏总况

我国的矿产资源丰富，在华夏大地上均能找到世界上已发现的矿产资源种类，已探明的矿种就有148种，大大小小共计一万六千多处矿产地，是世界第三大矿产大国。相对于其他国家而言，我国的铅、锌、锑、镍、锡、镁、汞以及稀土等有色金属在质量、产量上有相对优势；部分有色金属矿藏则处于劣势，如铜铝资源量不足、质不好，开采出的有色金属不能满足冶炼的需要，因此我国每年的有色金属产品生产有四分之一需要依靠原材料的进口。

我国有色金属矿山的分布不均衡，中小型居多、大型矿少；贫矿多、富矿少；边远山区多、沿海地区少；矿产资源共生矿多、单一矿产少，这些资源的分布特征使得我国的矿业开采难度大。

2 有色金属矿产资源和勘查开发现状

新疆国土面积166万km2，约占全国陆地总面积的六分之一。与俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古等八个国家接壤，地跨中亚、特提斯两大成矿域。与周边国家对比分析，在32个成矿区带中有16个延伸到新疆境内，成矿条件较为有利。自20世纪80年代以来，国家加大了对新疆矿产资源的勘查力度，在天山造山带、准噶尔北缘等重点成矿区带开展了成矿预测和找矿勘查工作，获得了一批有重要价值的成矿远景区、矿化点和物化探异常，在铜、镍、金等有色金属矿产找矿方面取得了一系列重大突破，先后发现并评价了喀拉通克铜镍矿、阿舍勒铜锌矿、可可塔勒铅锌矿、铁木尔特铜多金属矿等一批大中型矿床。

到2000年底，全区已发现有色金属矿产13种，其中探明储量的有铜、铅、锌、铝、镍、钴、铋、钼、锡等，探明有储量的矿产地80处。铜、镍是新疆有色金属矿产中的优势矿产，其次是铅、锌、锑等。自20世纪80年代阿舍勒铜矿、喀拉通克及黄山铜镍矿床发现后，新疆铜矿产地大大增加，已发现铜矿床、矿点和矿化点271处，包括大中型矿产地8处、小型矿床30处，探明铜储量近500万t，是我国北方铜保有储量超过百万吨的三个省区之一，阿舍勒铜矿是国内罕见的大型富铜矿。正在进行勘查的东天山土屋、延东等地铜矿床控制资源量在700万t以上，预计全疆铜矿潜在资源量接近6000万t，居全国第一。新疆已探明镍矿储量120万t，仅次于甘肃，居全国第二位，已发现矿床8处，包括超大型矿床1处，大中型矿床4处。预计全疆镍矿潜在资源量达1750ft。新疆铅锌矿自80年代中期相继发现可可塔勒铅锌矿、阿舍勒铜锌矿等一批大中型矿床后，目前已控制储量600多万t，主要集中分布在阿尔泰南缘、西南天山、西昆仑北缘3个成矿带上。由于新疆铅锌矿地质工作程度低，资源潜力尚未查清，从已有资料分析，铅锌矿成矿条件好，有大的找矿远景。新疆的铜、镍、铅、锌等有色金属矿产具有矿点多、分布广、成矿条件好，成矿类型齐全的特点，已圈出了部分成矿带和成矿远景区，但目前探明储量只要潜在资源量极少的一部分。矿产勘查和开发利用前景较为广阔。

3 我国有色金属矿产资源开采技术可持续发展对策和建议

3.1 提升装备水平，加快信息化建设步伐

加大技术装备研发投入，研发适合我国国情及资源赋存条件的采矿装备、采矿过程控制设备、安全监控检测装备及信息化管理系统，淘汰一批落后的采矿装备，使采矿装备机械化、自动化和大型化，矿山规划管理动态化、信息化、专业化，矿山安全监测监控智能化、日常化，进而提高矿山旷工劳动生产率。

3.2 实行分级分层次管理

针对我国有色矿山大型矿山少，小型矿山多的现状，建议实行分层次管理，提出不同要求及政策。对大型矿山要尽快实行信息化、自动化建设，保障资源供给；对资源禀赋较好的中型矿山，要鼓励其向信息化、自动化方向发展；对其他中小型矿山，要进一步推进整合重组步伐，实现集中化管理，同时鼓励科研单位、矿业装备研发机构，为这些矿山量身定制切实可行、投入较少的信息化、自动化整体解决方案。

3.3 建立完备的评价管控体系

为实现资源的有效利用，应制定相应的指标门槛。目前“三率”指标、能耗指标等标准体系正在建立，该工作非常重要，有必要进一步补充使其更加完善（如可补充贫化率、劳动生产率等指标），根据矿山规模、资源禀赋进行分级分层次管理，提出不同要求，同时应与环保、安全等其他指标相结合，进行综合评判，融入到项目审批、建设、年审、后评价等全过程，实现对资源利用全过程、矿山寿命全周期的全程管控，同时建立与指标配套的奖惩机制。

3.4 进一步推动科研攻关工作

应进一步推动难采资源、特殊环境资源开采的技术装备研究工作，鼓励科研院所对残矿资源、低品位资源、深井资源及高海拔高寒地区资源等进行深入研究，开发复杂环境下的高效安全开采技术与装备，开发绿色、清洁的无废害采矿工艺技术，提升技术装备水平，扩大可利用资源量。

4 结束语

综上所述，在明确了新疆有色金属矿产开采的技术状况之后，我们要进一步研究更好的技术方法，并对技术的研究状况进行分析，才能够为今后更好地发展有色金属矿山的开采工作带来参考和借鉴。

参考文献

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【关键词】金属矿山；回采率；具体措施

1 前言

通过对金属矿山的实际生产过程了解后发现，金属矿山在开采过程中，必须要对地质因素和采矿方法引起足够的重视，要正确分析地质因素和采矿方法与矿石损失贫化的关系，减小矿石损失贫化，提高金属矿山的回采率。对于金属矿山的开采来讲，回采率是金属矿山开采的重要生产指标，回采率的高低关系到金属矿山的整体开采效益和开采效果。因此，我们应正确认识金属矿山回采率问题，结合金属矿山的具体生产情况和实际影响因素，全面提高金属矿山的回采率。

2 金属矿山地质因素、采矿方法与损失贫化的关系

2.1 地质因素的影响

影响因素较多，如矿体的产状、品位分布、断层大小及密度、开采深度、围岩性质等，对于一个矿山来说，可以分中段（水平），按矿体（可采场）为前提，列出上述地质因素，从已获得相应的贫化损失率值中剔除因经营、决策造成不合理的贫化损失部分，然后用统计的方法求地质因素与贫化、损失之间的相互关系。这就在一定程度上（由相关系数大小决定）反映了地质因素与贫化损失的函数关系，从而可用来作后续开采中确定贫损指标的依据之一。

2.2 采矿石方法与损失贫化率相关

根据境内地下金属矿山损失贫化指标统计空场采矿法矿石损失率一般为15%～25%，贫化率约为10%，留矿法的矿山矿石损失率为3.5%～19%，贫化率为6%～28%，崩落法的矿山矿石损失率为15%～30%，贫化率为10%～30%，削壁充填法的矿山矿石损失率5%～10%，贫化率10%～20%，这些数据虽然包括了不合理的贫化损失部分（主要指一些属经营、决策、管理明显有误而带来的），但还是说明了不同的采矿方法，矿石的损失贫化是不相同的，一般来说，削壁充填法矿石的损失，贫化较低。

基于以上分析，金属矿山的损失贫化主要和地质因素与采矿方法有关，为了保证金属矿山的采收率得到持续提高，降低矿石在开采过程中的损失贫化，我们应正确分析地质因素和采矿方法的影响，努力提高金属矿山的回采率，满足金属矿山的实际开采需要。

3 金属矿山提高回采率的具体措施分析

从目前金属矿山的实际开采来看，要想消除地质因素和采矿方法的不利影响，提高金属矿山的回采率，就要采取以下措施：

3.1 加强地质勘探，矿体圈定和储量计算

为了保证金属矿山的回采率能够得到持续提高，应在金属矿山的开采过程中，增加地质勘探手段，可以采用航空勘探、地球物理勘探等多种手段，提高对金属矿山的了解，以及增加对金属矿山中矿藏种类的认识。通过采取多种地质勘探手段，能够有效圈定金属矿山的矿体资源。同时，还应该对圈定的矿体资源的储量进行计算，达到全面掌握金属矿山矿藏蕴藏量的目的。

3.2 合理选择采矿方法

在目前的金属矿山的开采过程中，采矿方法的选择十分关键，选对了采矿方法不但能够提高采矿效率，还能够降低矿石贫化，提高金属矿山的整体采收率。目前来看，采矿方法主要可以采用中段式留矿崩落法，解决了原来中段采矿法中块度大，废石从大块间隙混入的缺点。还可以采用削壁法充填法，整个矿体自上而下回采。将矿体周边围岩削壁充填，作为上分层回采的工作底板，矿石回采率在90%以上，

3.3 提高采矿工程的设计和施工质量

在金属矿山的开采过程中，需要配套的采矿工程辅助才能保证金属矿山的有效开采。要想提高金属矿山的回采率，就要从提高采矿工程的设计和施工质量入手，全面提升采矿工程设计和施工的合理性，认真做好采矿工程的设计和施工工作，保证采矿工程的设计和施工满足实际需要，达到保障金属矿山有效开采的目的。基于这一认识，在金属矿山开采过程中，应不断提高采矿工程的设计和施工质量。

3.4 放矿控制

在金属矿山的开采过程中，放矿工序是决定矿石贫化的重要因素。金属矿山在开采中，放矿的范围和规模是控制的重点，控制好了放矿的范围和规模，可以有效提高金属矿体的采收率，避免更多的岩石混入矿体中。同时，做好放矿控制，还有利于减少金属矿石的贫化，有利于全面提高金属矿山的回采率。因此，为了有效提高金属矿山的回采率，应重视放矿控制的作用，认真做好放矿控制工作。

3.5 矿山企业应搞好技术改造

在金属矿山的开采过程中，开采技术是提高回采率的关键。基于这种认识，在金属矿山的开采过程中，应认真做好技术改造工作，应充分认识到技术改造的必要性，并积极引入先进的采矿技术，保证金属矿山的开采技术改造能够取得积极效果，达到提高回采率的目的。目前来看，矿上企业在技术改造过程中，不但要从技术层面进行全面创新，还要考虑成本因素、环境因素等多种因素，保证技术改造的有效性。

3.6 地压控制监测研究

为了保证金属矿山的开采既能满足安全要求，又能达到有效开采的目的，应对金属矿山的地压进行准确监测。目前来看，在对金属矿山的地压监测中，不但要进行局部重点监测，还要进行矿山整体监测，从根本上保证金属矿山的地压满足实际需求，提高对金属矿山地压的掌握。从金属矿山的实际生产来看，地压控制监测对提高回采率有着现实的影响，是提高回采率的有力保证。

3.7 积极开展资源综合利用研究

目前金属矿山中除了主要的矿产之外，都存在伴生矿，如何实现对伴生矿的勘探和开采，成为了金属矿山生产中的重要内容。在研究金属矿山的回采率问题时，提高伴生矿的采收率也成为了保证金属矿山回采率满足要求的重要指标。基于这一认识，在金属矿山的开采过程中，应利用现有开采方法，积极开展资源综合利用研究，提高金属矿山伴生矿的开采，促进金属矿山的发展。

4 结论

通过本文的分析可知，在金属矿山的开采过程中，回采率是影响金属矿山开采有效性的重要因素之一，为了保证金属矿山的回采率满足要求，应重点做好地质勘探，矿体圈定和储量计算、合理选择采矿方法、提高采矿工程的设计和施工质量、放矿控制、地压控制监测研究、技术改造、地压控制监测研究和资源综合利用研究，提高金属矿山的整体开采效果。

参考文献：

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[4]廉婕.我国金属矿产海外投资相关问题研究 [D].天津大学，2010.

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关键字：采矿工程；采矿技术及工艺；应用

一、我国采矿工程的现状

进入二十一世纪，我国社会经济正处于高速发展时期，与此相适应的是，全国矿业开发也开始迅猛发展。在我国的现代经济社会发展中,矿业及原材料能源加工产值占工业总产值的30%以上,如果考虑制造业等下游产业,矿业支撑了70%以上的国民经济总量及其相关部门的运转,95%以上一次性能源、80%以上的工业原料、大部分农业生产资料和1/3日饮用水都取自矿产资源。2011年，我国经济面对金融危机的局势实现8％的增长，但是经济发展和对铁、铜、铝、铅、锌等大宗金属矿产品的供需矛盾日益突出。近年来，铁、铜、铝、铅、锌的产量分别约有70％、70％、40％、50％、20％依靠进口矿产原料。矿产资源是人类生存和经济发展的重要物质基础，也是国家安全的重要保障。但是，资源紧缺、粗放利用、环境污染和生态破坏已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈，重要金属资源供需矛盾十分突出。

二、地下采矿工艺技术

从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。它是通过矿块的采准、切割和回采三个步骤实现的。采准工作是掘进一系列巷道为切割和回采工作创造条件;切割工作为回采矿石开辟自由面和落矿空间;回采是从矿块里采出矿石的过程,是采矿的核心,包括落矿(将矿石以合适的块度从矿体上采落下来的作业)、出矿(将采下的矿石从落矿工作面运到阶段运输水平的作业)和地压管理(包括用矿柱、充填体和各种支架维护采空区)三种作业。自70年代开始结合矿山开展了各种采矿方法的试验研究相继在空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法等采矿方法方面取得了显著成就。目前在我国金属矿山应用了各种类型的采矿方法。

（一）、空场采矿法

这种方法通常将矿块划分为矿房与矿柱逐步回采,先采矿房再采矿柱。在回采矿房时采场以敞空形式存在,依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。矿房采完后要及时回采矿柱和处理采空区。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。

（二）、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)本来围岩充填采矿区以控制和管理地压。随回采工作面的推进有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。基本特征是崩落围岩回采部分矿房矿柱。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。崩落采矿法按回采方式分为:壁式崩落法、分层崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。

（三）、充填采矿法

随着回采工作面的推进逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合以维护采空区。按采用的充填料和输出方式不同又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。

（四）、溶浸采矿

溶浸采矿又称化学采矿,它是根据某些矿物的物理和化学特性将溶浸液注入矿层或矿堆,通过化学反应有选择性地浸出矿石中的有用成分,使有用成分从固态转化成液态,再进行回收,从而达到开采矿石目的的一种新型采矿方法。

三、金属矿床的特性

（一）、矿床赋存条件不稳定

矿体的倾角、形状和厚度均布稳定。在同一矿体内，走向方向上或在倾斜方向上，其倾角、厚度有较大的变化，常出现尖灭、分枝复合现象。这就需要各种采矿方法与方法本身具有一定的灵活性，来适应复杂的地质条件。

（二）、变化大的矿石品位

金属矿床中，矿石品位在矿体的走向上以及倾斜上，常常有较大的变化。这中变化有事由一定的规律，伴随深度的增加矿石品位变贫或富。矿体中常存在夹石。有些硫化矿床的上部有氧化矿，使同一矿体产生分带现象。

（三）、矿床含水性

矿床含水两大，不但增加了排水的设施与设备，并且也对回采工作造成巨大的困难。

（四）、地质的复杂构造

断层、穿入矿体中的岩脉、褶皱、断层破碎带等构造在矿床中是经常出现的。

（五）、矿石和围岩的坚固性大

大多数金属都有此特点。所以，采用凿岩爆破方法来崩落围岩和矿石，这给实现综合机械化开采，造成困难。

四、地下金属矿开采技术的发展趋势

（一）、地下空间改建尾矿库技术

为了节约大量的尾矿建库经费并且解决采空区、塌陷坑给矿山开采带来的隐患、同时实现无尾排放创造条件，可把地表塌陷坑、地下采空区和一系列场所改建尾矿库。与其同时在一定程度上解决尾矿地面对方、建库经营费用大、农田占用量大等一系列问题。

（二）、地下遗留矿体开采技术

近些年来，民营企业大量加入，无序开采的情况严重，不但占有大量的国家矿产资源，同时严重破坏、浪费矿产资源，残留大量的矿体。民采残留和境外矿体期中铁矿资源量占有一定的比例，这类矿床在开采的过程中存在地压灾害、岩层控制采空区、巷道维护处理等技术问题，需要通过系统的研究来解决，回收有限的矿产资源。

（三）、继续开展地下金属矿山无废、少废开采技术

随着我国地下金属矿山进入无废、少废开采的曾多，其它类型的开采条件会随之不断的出现，而且全新的问题也会不断的出现，所以在已经取得的地下金属矿山无废、少废开采经验的基础上，增强科研力度，形成完全适合我国国情的地下金属矿山无废、少废的开采技术。

（四）、厚大第四系流沙含水层和大水矿床开采综合技术

此类矿床开采，通过系统研究解决岩层的控制和变形、塌陷岩层对地表建构筑物的破坏、地下水治理和采矿方法等一些列问题。要实现这类矿床的安全和高效的开采，就必须在不破坏开采环境的前提下。

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Abstract： This paper analyzes the mining technical conditions of V1， V2， V3 ore bodies in a iron mine， and obtains the conditions of the good stability of the ore rock and the condition of the ore body to meet the low-angle dip to dip thin ore body. According to the mining of the coal mine is difficult， the mining method is difficult to determine， mining management is difficult and other problems， a comprehensive mining method is proposed in which the mining face is arranged along the inclined direction or pseudo inclined direction of the ore body. Through the study of stope structure parameters， mining technology， ventilation lines， it is concluded that the comprehensive mining method is suitable for the mining of the low-angle dip to dip thin ore bodies.

关键词： 缓倾斜至倾斜；薄矿体；全面采矿法；回采工艺；采场通风

Key words： low-angle dip to dip；thin ore body；breast stoping；stoping technology；stope ventilation

中图分类号：TD863 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）09-0147-03

0 引言

矿体是矿物的聚合体，其是地质作用的结果，由于影响矿体形成的因素众多，最终导致矿体的特征、赋存状态、赋存环境存在差异。为确保安全开采，需根据矿床的开采技术条件选择适宜的采矿方法，以便降低采矿成本，提高矿山经济效益。不同类型、不同开采技术条件的矿体，其适宜的采矿方法也不同。矿岩稳固性较好时采用空场法进行开采，如阿尔登―拓普坎铅锌矿[1]、雷家寨铜多金属矿[2]、谦比西铜矿[3]等；矿岩稳固性差时采用崩落法进行开采，如张家洼铁矿[4]、铜坑矿[5]、羊耳山铁矿[6]等；地表不允许塌陷或有需要保护的建筑物时采用充填法进行开采，如司家营铁矿[7]、李官集铁矿[8]、会宝岭铁矿[9]等；针对深部矿山，开采时还必须对深部岩石的力学特性进行研究，如冬瓜山铜矿开采时需研究深部岩石处于频繁动态扰动状态下的动力学特性[10-12]。

综上所述，矿山开采时，尤其是地下矿山开采时，需要选择适宜的采矿方法。缓倾斜至倾斜薄矿体开采时，常遇到出矿难度大、采矿方法难以确定、采矿管理难度大等问题，故以某铁矿的缓倾斜至倾斜薄矿体为研究对象，研究适宜该特征矿体开采的采矿方法。

1 V山地质概况

为研究缓倾斜至倾斜薄矿床的采矿方法，选择某铁矿为研究对象，矿区内矿体满足缓倾斜至倾斜薄矿床的条件。矿山地质是采矿方法选择确定的前提条件，故对该铁矿的矿山地质进行简要介绍。矿区在区域构造上处于剑川-大理歹字型构造南段，褶皱、断裂、挤压带构成了极其复杂的构造组合体，其中断裂密集，以高角度压性断裂为主，张性和压扭性断裂次之，构造线总体呈北西向平行展布。矿区出露地层主要有三叠系上统祥云组（T3x）、马鞍山组（T3m）和三叠系中统云南驿组（T3y）。矿区范围内构造简单，为单斜构造，且褶皱不发育。矿化强弱与岩石节理、裂隙发育程度成正相关系，当两组节理、裂隙发育时，铁矿呈似层状和透镜状产出。

2 开采技术条件

2.1 矿体特征

该铁矿床共圈定铁矿体三个，其编号为V1、V2、V3号矿体，均以氧化矿为主，且呈透镜状分布。各矿体的具体特征如下：

①V1号矿体：位于矿区北东部，沿走向长180m，呈“弧”形状。分布于三叠系上统马鞍山组（T3m）的灰岩中，以块状及蜂窝状褐铁矿为主。主要以似层状及透镜状形态产出。矿体呈北东走向，倾向80°～190°，倾角在20°～25°，平均23°，为缓倾斜矿体，且平均厚度为2.09m，为薄矿体。

②V2矿体：位于矿区中部，沿走向长250m，同样分布于三叠系上统马鞍山组（T3m）的灰岩中，以块状及蜂窝状褐铁矿为主。矿体的产出形态主要以似层状和透镜状。矿体呈近南北走向，倾向85°～95°，倾角在35°～40°，平均37°，为倾斜矿体，且平均厚度为2.14m，为薄矿体。

③V3矿体：位于矿区中部，沿走向长50m，也分布于三叠系上统马鞍山组（T3m）的灰岩中，以块状及蜂窝状褐铁矿为主。矿体的产出形态仍为似层状和透镜状。矿体呈近南北走向，倾向85°～95°，倾角在32°～38°，平均35°，为倾斜矿体，且平均厚度为2.20m，为薄矿体。

2.2 矿岩稳固性

矿体围岩及矿体顶底板均为厚层状灰岩，硬度大，物理力学性质高，岩石的稳固性较好，有利于矿床开采，但在节理、裂隙发育区或采空区地段岩石破碎，稳定性差，可能塌方、冒落。该铁矿矿体产于三叠系上统马鞍山组（T3m）灰岩中，矿体上下盘亦主要为灰岩，矿体上下盘围岩化学成分与该层段岩石化学成分无较大差别。由于矿体上下盘围岩具有与矿体本身相同的铁矿化，矿体与围岩实际上呈过渡的渐变关系。总体来说矿体及围岩的稳定性较好，矿床工程地质类型可划为层状结构坚硬-半坚硬岩类为主的中等类型。

3 缓倾斜至倾斜薄矿体开采存在的问题

以某铁矿为基地研究缓倾斜至倾斜薄矿体的采矿方法，需以实际工程地质情况及矿体特征为前提进行探讨。根据该铁矿的实际生产经验，可总结出缓倾斜至倾斜薄矿体开采过程中遇到的主要难题：

①矿体倾角较缓，崩落的矿石无法自行落矿，导致出矿难度大，增加采矿成本。

②由于矿体倾角处于缓倾斜至倾斜范围内，导致采矿方法的选择及回采工艺的确定难度大，如选择多种采矿方法，则会造成矿山生产管理难度大。

③由于该铁矿床存在多条矿体，对采矿方法的要求较高，造成采矿方法的设计难度大，实际开采过程中，需根据各矿体的具体特征调整采矿方法的结构及参数。

4 采矿方法探讨

4.1 采矿方法选择

不同特征的矿体需选择相应的采矿方法进行开采，采矿方法的选择是矿山开采的核心工作，其决定了矿山生产的安全性及经济效益。矿床地质条件及矿体的开采技术条件是采矿方法选择的前提，矿体的倾角、厚度，以及矿岩的稳固性等都是采矿方法选择时必须考虑的因素。同时采矿方法的选择还必须遵守安全、可靠；结构简单、技术可行；工艺成熟、管理方便；损失率及贫化率较低；生产能力大，劳动生产率高；采矿成本低、经济效益好等原则。由于缓倾斜至倾斜薄矿体开采时崩落矿石无法进行自溜放矿，同时作为研究对象的某铁矿的矿岩稳固性较好，结合该铁矿矿床实际的开采技术条件、经济效益及矿山开采安全等，类比国内相似矿山，最终确定采用全面采矿法对缓倾斜至倾斜薄矿体进行回采。针对缓倾斜、倾斜两种倾角的矿体通过调整回采工作面的布置形式确保安全生产，同时采用电耙辅助运矿的方式来解决矿石出矿难的问题。

4.2 缓倾斜薄矿体采矿方法探讨

该铁矿V1号矿体倾角在20°～25°，平均23°，即倾角小于30°，且矿体厚度为2.09m，同时矿岩稳固性都较好，故采用回采工作面沿矿体倾斜方面布置的方式进行开采。沿岩矿体走向布置矿块，采场宽度设置为50m，根据矿体赋存标高，中段高度设置为25m，设置矿块间柱宽2m、顶柱及底柱高2m，采场底部溜矿小井间距设置为12m。具体的采场结构参数详见图1。

4.3 倾斜薄矿体采矿方法探讨

该铁矿V2号矿体倾角为35°～40°，平均37°，平均厚度为2.14m；V3号矿体倾角为32°～38°，平均35°，平均厚度为2.20m，即V2、V2号矿体的倾角都大于30°，若回采工作面沿矿体倾斜方面布置，采场出矿的安全性得不到有效保障。结合矿山实际情况，同时借助类似矿山的生产经验，设置回采工作面沿矿体伪倾斜方向布置，即确保工作面的真实倾角小于30°，图2中倾角C便是设计回采工作面的真实倾角，经计算为25°，小于30°，满足要求。

各采场回采工作面沿矿体伪倾斜方向布置，同时沿岩矿体走向布置矿块，采场宽度同样设置为50m，根据矿体赋存标高，中段高度同样设置为25m，设置矿块间柱宽2m、顶柱及底柱高2m，采场底部溜矿小井间距设置为12m。具体的采场结构参数详见图2。

4.4 采场回采及通风

①采准切割：矿块沿矿体走向布置，同时为减少矿柱矿量和提高回采率，满足生产能力及装车运输量的要求，中段运输巷道采用脉外布置。首先自中段运输平巷开掘人行材料通风井和放矿溜井，然后在矿房底部沿矿体底板（下盘）开凿拉底平巷、接着开凿采场上山（采场上山通地表或联通上中段电耙道）。

②采场回采：矿块回采的顺序为后退式回采，同时根据矿体倾角大小，V1矿体的工作面沿矿体倾斜方向布置，V2、V3矿体的工作面沿矿体伪倾斜方向布置，采场内的回采顺序为从采场一侧向另一侧全厚推进。采场内采用YTP26型凿岩机进行凿岩，凿岩孔径一般为36mm～44mm，孔深1.5m～2m，排距1.5m～2m。钻孔钻凿完成后，采用人工装药的方式进行装药，采用非电毫秒导爆管起爆方式起爆2#岩石凿岩进行爆破。爆破后待炮烟散净，处理采场矿房顶、底板岩层及顶部松、浮石。最后采用2DPJ-22型电耙将崩落的矿石耙运至采场底部的溜矿小井，矿石经溜矿小井放入中段平巷内的0.7m3翻斗式矿车中，运出地表。

③采场通风：V1、V2、V3号矿体开采时的采矿方法都为全面采矿法，区别在于回采工作面布置的形式不同。在主风机形成风流的前提下，每个采场配制一台JK55-2-N04型局扇辅助通风，便可确保采场的通风安全。新鲜风流经平硐口进入中段运输巷，经人行通风井、拉底巷道及采场联络道进入采场，清洗工作面后，污风排至上中段回风平巷再抽出地表或直接排出地表。具体通风线路见图3，图中箭头表示风流流向。

5 结论

以某铁矿为研究对象，研究缓倾斜至倾斜薄矿床的采矿方法，针对矿床开采存在的问题，经研究得出如下结论：

①分析了某铁矿的开采技术条件及矿岩的稳固性，得出矿体满足缓倾斜至倾斜薄矿体的条件，同时得出矿岩稳固性较好，有利于矿床的开采。

②提出采用全面采矿法进行开采，通过布置回采工作面的形式及采用电耙辅助运矿，有效解决了运矿难及回采工艺难管理的难题。

③探讨了适用于缓倾斜及倾斜薄矿体开采的全面采矿法的结构参数，同时分析了采场回采工艺及步骤、通风线路，得出全面采矿法适用于缓倾斜至倾斜薄矿体的开采。

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关键词： 金属矿山 采矿技术问题 初探

中图分类号：F416.41

随着金属矿床开采深度的不断增加， 开采技术难度加大， 破碎岩体增多， 地应力增大， 涌水量加大， 地温升高， 带来了深部地压、提升能力、作业环境恶化、通风降温和生产成本急剧增加等一系列问题， 抑制了生产能力提高和矿产资源的充分回收。传统的开采方式越来越不适应目前矿业高效、安全、环保开发的需求，所以金属矿山企业经营者防需要解放思想、拓展思路、积极采用一些新技术、新设备，创新开采技术，才能保持和发挥金属矿床开采技术优势，促进金属矿山采矿技术的发展和提高企业的核心竞争力。

一、目前金属矿山采矿存在的问题：

虽然我国金属矿山开采技术工艺己取得显著成就，但总体水平仍然较低，与国际先进水平相比存在一定的差距。突出表现在多数矿山装备落后、开采规模小、劳动生产率低、矿山效益差和矿产资源利用率低。

1、随着浅部资源的逐渐减少和消失， 金属矿山多使用地下开采，其比例将越来越大，开采深度的不断增大，地质条件恶化， 破碎岩体增多， 地应力增大， 涌水量加大， 地温升高， 带来了深部地压、作业环境恶化、地压、岩爆与岩层控制、通风降温、排水疏干、提升能力、采矿方法及采空区处理等技术难题及生产成本急剧增加等问题， 抑制了生产能力提高和矿产资源的充分回收。

2、深部矿岩体开挖后，原岩应力平衡遭到破坏，应力重新分布，巷道或采场周围的岩石发生变形、破坏，甚至出现岩爆等多种动力灾害。由于开采范围和采掘空间状态随生产推进而不断变化，矿岩重复受到工程扰动，岩层发生变形、移动和破坏，其发生机理难于认识，灾害的发生难以预测，因此，安全条件严重恶化，事故频发。

3、伴随深部开采而来的是原岩温度不断升高，致使开采与掘进工作面的温度逐步升高，热害日益严重。高温环境下作业的工人，体能迅速下降，工作效率低，易出现中暑、热晕，还可能诱发神经中枢系统失调等疾病。加之金属地下开采的过程中， 局部通风不合理有很多长距离的掘进并没有设置局部通风机进行供风，仅仅只是依靠打眼用的空压风来解决供氧以及排除污风的问题，这便造成了掘进效率的低下致使事故频发。

5、金属矿床开采引起地表破坏、岩石、水土流失、河流淤塞，严重破坏矿区生态环境。金属矿地下开采常常破坏地下水系；采矿、选矿过程中，大量废水排入河流，造成河流、湖泊严重污染；在开采、装卸、运输的过程中，产生大量矿尘，危害人体健康；矿山排出的大量废石和尾矿，不仅占地面积大，而且往往使矿区成为不毛之地。

二、我国金属矿山较为成熟的采矿方法

随着露天采场不断延深，开采深度的增加，采场空间作业尺寸逐渐缩小，开拓运输和提升能力困难增加，采矿强度降低，运输距离增长，重车上坡长距离运行，设备效率降低，生产能力下降。同时露天采场边坡越来越高，缓倾斜薄矿脉属难采矿体也相继增多，存在劳动强度大、生产能力低、损失贫化大等缺点。特别是进入深井开采的高地压环境，传统的被动支护方式严重影响了回采作业的正常进行。金属矿山深部开采给安全生产带来一系列技术难题：深井开采的地压加剧，岩爆发生的可能性加大；地温增高，井下工作环境热害严重；给深部作业区新鲜风源供应与污浊风流处理带来困难。这些技术问题如不能很好地解决，不仅使矿山企业存在伤亡事故和职业危害的危险性，而且使正常的生产无法顺利进行，对许多即将进入深部开采矿山企业的安全生产带来诸多隐患。因此只有加大科技投入，着眼于自主创新和自身实力的增强，充分利用后发优势，解决深井开采关键性的开采技术才能保证金属矿山稳步发展，实现金属矿山企业跨越式发展。因此在未来的一定时期内我国金属矿山开采技术工艺主要发展方向是：机械化大规模采矿、深井采矿、溶浸采矿和充填采矿等新工艺和新技术的应用。

1、空场采矿法。它是把矿块划分为矿房和矿柱两部分来开采，是目前大多数矿山企业采用的方法。技术较为成熟。其特点是回采过程中，采空区主要暂留或永久残留的矿柱进行支撑，采空区始终是空着的，一般在矿石与围岩很稳固时采用。根据矿块或矿壁的结构不同与回采作房柱业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、采矿法、阶段矿房采矿法等。

2、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，其特点是随着矿石采出，有计划地用崩落矿体的覆盖岩层和上下盘岩石来充填采空区，及时控制采空区地压和处理采空区，这种采矿方法简化了采场结构，实现了一巷道多种用途，减少了采掘工作量，降低了采矿成本，一般在矿体地表允许陷落的条件下采用。主要围岩不稳固、分层崩落法、分段崩落法、阶包括单层崩落法、段崩落法。

3、留矿采矿法。将采下的大部分矿石暂留矿房内，工人站在矿石堆上作业，主要用于开采围岩和矿石都稳固的急倾斜薄及中厚矿体，其特点是在回采过程中，采空区内暂时存留部分采下来的矿石，借以配合矿柱支承采空区，一粘结和自燃，矿般在矿石较稳固，且不易氧化、体围岩中等稳固的条件下采用。本法结构简单，采准工作量小，易于掌握。

4、充填采矿法。是随着回采工作面的推进，用充填料对采空区进行充填的采矿方法。其特点是在回采时，采空区依靠充填其内的充填料、支柱或充填料与支柱相配合形成的人工支承体支承采空区。主要用于开采矿石价值高、要充填料材方便、地表不允许陷落和求回收率高、特殊复杂地质条件下的矿体。充填法的优点是适应性强，矿石回采率高，贫化率低，作业较安全，能利用工业废料，保护地表等；缺点是工艺复杂，成本高，劳动生产率和矿块生产能力都较低。我国部分矿山企业先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺与新技术。成功应用了高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法工艺，取得良好的技术经济指标，填补了国内采矿领域多项空白，扭转了我国地下金属矿山普遍存在的多中段采场作业的被动局面，为地下矿山大规模安全、高效、低成本开采提供了途径，同时也标志着我国高阶段大直径深孔采矿技术进入了世界先进行列。

三、应对深部开采，实施科技创新，改造传统采矿工艺和发展新型采矿技术的展望。

随着科技不断的进步，一些先进的采矿关键技术方法也得到了实践和应用。矿岩爆堆的块度及其分布、有用矿物品位及其分布等参数的即时分析技术及方法以及基于井下环境的空间距离识别、定位及导航技术，诸如埋线导航、无源光导、有源光导、墙壁跟踪、惯性导航技术及装备，主体设备工况的智能监测技术、故障预防技术、失效安全等技术、采矿设备遥控及智能化技术和高速数字通信网络技术不断得到探索和实践，也在不断的推广应用

总之，随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步推进，在今后一定时期内采矿技术的主要发展方向为无废开采、机械化大规模开采、连续采矿以及深井采矿、溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。还将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术。对大型采矿设备进行GPS和网络通讯技术自动化、智能化管理，从而提高劳动生产率、降低成本，延长矿山有服务年限。

参考文献是：参考文献：

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【关键词】金属矿山；地下开采；高产高效；采矿工程

1、前言

在我国全部的地下矿山中，地下金属矿山大约占到90%左右，随着一些露天矿山转入地下开采，这一比例还在逐步的增加，那么地下金属矿山的开采技术的发展显得至关重要[1]。随着我国机械化技术的发展和管理水平的提高，需要新机械、新材料和新工艺开始在地下矿山得到应用，主要表现为大型的、先进的机械设备的研发，高产高效采矿方法的采用以及数字化电气设备的使用等技术的发展。

2、地下开采技术发展现状

目前所采用的开采方法主要有以下几种，如空场法、充填采矿法、崩落采矿法，也存在一些其它方法，但是应用范围较少[2]。随着新设备、新工艺的实施，这么开采方法与以前相比也发生了很大的不同。

2.1 空场法

2.1.1 VCR法

20世纪8年代，VRC采矿方法在我国的铅锌矿进行了实验，并成功应用。后来，这种先进的采矿方法先后在金川矿业公司、安庆矿业公司、狮子山矿、金山矿进行了大范围的推广应用。20世纪80年代中期，在凡口矿进行了阶段台阶采矿法实验，把露天采矿工艺成功的应用到了地下矿山的开采之中，就是首先在采场上进行割槽，利用这一割槽作为补偿空间和自由面，采用深孔大直径爆破技术进行台阶崩落，并从采场下部进行崩落矿石的运输。

2.1.2 连续开采技术

地下矿山的连续开采方法主要是矿床的连续开采、矿石连续运输以及矿房连续回采，就是说所有的采矿工艺都实行工艺连续化。我国在这方面做过大量的重点项目科技攻关，如在“六五”到“八五”期间，就做过大量的连续开采项目，进行了大量的科研工作的现场试验，并在一些矿山进行了应用，取得了很好的开采效果。

2.2 充填采矿法

机械设备的大型化和机械化是实现充填采矿法的必要条件，不管是国外还是国内这方面都进行快速的发展，主要表现为支护设备、落煤割煤设备以及运输矿石设备方面。在充填技术方面，发展最快的是胶结性充填，从最初实行的尾砂胶结充填工艺发展到了高浓度胶结物充填技术以及目前比较流行的不收缩、不脱水的沙胶充填技术。矿石的回采工艺也得到了快速的发展，从最初的分层开采、分段开采，发展到了大孔落矿开采，阶段全高开采工艺也到了很大的发展；通过改良采场的布置参数，来进行采区机械化充填开采；并对充填系统实行自动化控制，最近新发明的泵送胶结膏体充填工艺，大大提高了工作效率，促进了充填开采工艺的高效开采。

在我国先后实行过干式胶结充填、分级胶结充填、尾矿胶结充填、水泥碎石胶结充填等先进的充填技术和充填工艺[3]。最近几年，有研制成功了具有世界领先的充填开采工艺，最具有代表性的是：粗粒级水砂充填新工艺、高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺、高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、膏体泵送充填工艺与技术等。在20世纪90年代，在金川矿区进行了我国第一个泵送充填实验，后来相继又在铜绿矿进行第二个泵送充填试验，获得了成功。安庆矿泵送的材料主要是尾砂和水泥，运用高阶段深孔大直径的充填方法，取得了很好的充填效果，这一技术也填补了我国充填采矿方面的空白，改变了我国多年地下采用多中段作业的落后局面，实现了地下矿山高产、高效、安全开采，并且也标志着我国大直径深孔采矿技术已经步入世界采矿的先进行列。

2.3 崩落采矿法

在我国实行分段崩落开采工艺面临着很多问题，例如怎么加大断面和怎么优化结构布置参数等问题。通常对结构参数的优化主要是通过扩大进路的间距。只有扩大间距才能很好的减少采掘所需的工程量。并且增大间距的可操作性也较强，很容易实现，容易推广应用，现在已经在桃冲、北铭河、程潮进行了应用，并取得了很好应用效果。

低贫化放矿和主要是在采矿过程中当矿石临街面达到出矿口时就停止放出矿石，这样可以很好的确保矿石的完整性，很好的降低了矿石混入杂质。低贫化放矿这种工艺最先在镜铁山铁矿进行了试验，并取得了很大的成功。这种的优点主要是操作简单、灵活，并且还不需要改变原来的采矿工艺，不但可以降低矿石的贫化率，还降低了杂质的混入率，取得了很大的经济效益，所以，这种技术的应用前景非常大。目前，低贫化放矿我国的许多矿山都得到了不同程度的应用。

3、地下金属矿山采矿技术发展趋势

3.1 矿山开采深井化

随着矿井开采深度的逐步增加，在一些矿床较深的地区，矿石的开采条件较差，经常会遇到较大的技术难题。目前，我们通常把深度超过千米的矿井成为深井矿山。以前我国的非煤矿山通常不会超过千米，一般在700米以下，但是最近几年已经也出现了一些达到千米的矿井开始进行开采，例如冬瓜山铜矿床、金川二矿区850m水平就是这种深井。随着矿山的开采深度越来越大，岩层地压增大，岩层温度升高，矿山的排水、支护等遇到了前所未有的困难，这就要求我们要改进现阶段的采矿工艺和采矿设备。反过来说，随着采矿工艺和采矿设备的改进，深井矿山会越来越多。

3.2 采矿设备高效化、大型化、自动化

矿山设备的发展方向是设备的大型化、自动化和高效化，研制大功率的钻孔爆破设备、全液压凿岩设备、巷道钻进设备、输运设备、铲运设备以及振动出矿、连续采矿成套设备势在必行，并且尽可能的实现设备的高效化。半自动或者自动化，减轻工人的体力劳动。激光定位装置，是实现凿岩设备自动化的必要技术，自动化的凿岩设备可以进行自动凿岩，连续式装载、自动式装卸和运输。大型矿山采用全部的机械化、高效化的设备，必能大大降低劳动强度，增加矿山产量。

3.3 矿山环保化、综合治理化

在一些发达国家，非常重视矿山的环境治理，尤其是对矿上的矸石、废水、粉尘以及废弃，并且标准非常的严格，很多品味差的矿石都由于治理成本太高而无法生产。特别是对矸石的治理，对那么废石山、尾矿通常都会进行覆盖，在覆盖层上面再种植绿色植物，进行绿化处理。国外还非常重视建立无矸石矿山和无废物矿山，我国目前也在引进国外先进技术，例如南京栖霞山锌铝矿和吴县铜矿现在也建成了无废物矿山。

除此之外，采用充填工艺进行采空区充填，不但可以利用废物，还可以保护环境，这也是未来绿色矿山建设的总的方向。

参考文献

[1]孙豁然，周伟，刘炜.我国金属矿采矿技术回顾与展望[J].金属矿山，2003.

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关键词：金属矿；采矿技术；分析和探讨

中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：

历史十分悠久，近年来，我国在金属矿的开采上进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究，在露天陡帮的开采、连续和间断开采、分段中深孔的采矿、大直径深孔的采矿、自然崩落采矿、机械分层的采矿、溶提采矿、岩体加固和支护、高效率的矿山充填、井下成套采矿装备、矿山的防治水、露天的成套采矿装备等方面都有了很大突破。

1 我国金属矿产资源现状

我国矿产资源总的特点是总量大，但人均拥有量低，人均矿产储量仅为世界平均值的58％；种类齐全但结构不合理，目前我国已探明矿产资源总量较大，约占世界的12％，居世界第3位，但主要矿产储量占世界的比例并不高。目前我国具有年产9亿t铁矿石原矿的生产能力，到2015年可形成新增铁矿石原矿年生产能力达3～3.5亿t。此外，我国还加大了海外铁矿投资力度，到2015年，我国海外权益矿规模将增加1亿t左右，海外权益矿的总量达到我国进口总量的20％以上。

2当前采用的主要采矿技术

2.1陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小，基建的工程量也比较少，最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以，很早以前我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中，在露天矿中进行了大规模工业试验的开展，这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。

2.2铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采，其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎，从而来代替凿岩爆破方式，而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单，能够实现一机多用的效果，通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采，最终达到排土和复垦一体化的效果。

2.3间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载，经过破碎机破碎和汽车运输以后，将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥，使用于开采那些深凹的露天矿。

2.4地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指：连续回采矿房、连续开采矿体（床）、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位；在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业；实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化；落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。

2.5无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少，此外还能使得一次崩矿量增大，从而使得采矿强度得以增加，降低矿石的成本，大大提高矿山经济和社会效益。

2.6自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术，其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点，尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。

3 金属矿采矿技术的发展趋势

3.1 深井开采。随着浅部资源的逐渐消耗和枯竭，我国已开始向地下深部获取资源，预计在今后10～20 a内，我国矿山将进入1000～2000 m深度开采。20世纪60～70年代建设的部分矿山相继进入深部开采，一些新建矿山采矿深度也很大。

3.2 大型极深露天矿采矿技术。目前，我国已有部分矿山进入大型极深露天矿山开采。随着开采深度的增加，采场空间作业尺寸逐渐缩小，开拓运输和新水平准备困难增加，采矿强度降低，运输距离增长，重车上坡长距离运行，设备效率降低，生产能力下降。目前我国已形成了较为成熟的系统研究方法，初步形成了大型极深露天矿开采的工艺、设备配套工艺、爆破控制技术、防灾变控制和环境控制等。

3.3 露天矿境界外驻留矿开采技术。我国许多大型冶金露天矿山逐渐步入晚期开采，但由于受技术经济条件约束，露天矿境界外遗留大量矿产资源。如果扩大境界，可能造成矿山经济指标的恶化，并且征用大量土地，破坏生态环境。这些储量已无法通过扩大露天境界回收。为了减少损失我国已通过对蚀变岩型矿岩特性的研究，采用灰色系统方法选择采矿方法，控制了复杂条件下的采场顶板；运用声发射与地压、位移监测相结合的方法，掌握非煤矿山矿岩体的地压活动特征。初步形成了驻留矿体开采与原开采的耦合方法、矿山开采对矿岩层损伤的数值分析方法、顶板岩层变形监测措施、岩层变形监测及预报方法、低扰动爆破技术等。

3.4复杂富水矿床开采技术。今后应在复杂水体矿床安全高效采矿方法、全尾砂浓缩充填材料、工艺设备及自控技术研究以及水患和地压突变规律及监测预报控制技术方面开展研究工作。特别是复杂水体矿床突水机理及防治技术，井下充填的新型廉价尾砂胶结材料，微细粒尾砂高效浓缩泵送充填及自控技术，岩层变形—应力—渗流三场耦合分析技术，低能耗沉密脱水卧式仓造浆工艺与技术方面重点开展研究工作。

3.5复杂难采地下残留矿体开采技术。我国地下金属矿山长时间的开采，由于当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响，采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石资源回采技术复杂，安全条件差，遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。回收这些残留资源的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。这些技术难题的解决，必将对提高矿产资源利用水平、推进我国采矿技术进步具有重要意义。

3.6无人采矿、自动采矿、数字矿山。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS，GPS，GIS)技术和虚拟现实技术的发展，系统数字化势如破竹，把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合，优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统，已成为全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源、实现矿产资源可持续发展提供手段。

3.7无废开采。无废开采与可持续发展有着密不可分的关系。一方面在矿区开发和发展过程中往往聚集和形成了相当数量人口的社区或一定规模的城市，其环境保护有着重要的意义；另一方面，如果忽视无废开采，不注重环境与资源的利用和保护，过早地开采完资源，势必会对矿山与国民经济造成很大的损失。所以，必须从长远的眼光来规划矿山的开采，确保矿山长期可持续发展。

4 结束语

随着时间的推移，现有的各种类型的采矿方法都有可能遭遇面目全非的变革，无人矿山、海底采矿、太空采矿等都将成为现实。采矿业将以一个更需要我们想象力才能描绘的形象，伴随人类的文明活动而向前发展。

参考文献：

[1] 张幼蒂．现代露天开采技术国际发展与我国露天采煤前景[J]．露天采矿技术，2005，(3)：1 4．

[2] 吴爱祥，王洪江，杨保华，尹升华．溶浸采矿技术的进展与展望[J]．采矿技术，2006，6(3)：39—48．

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[关键词]金属矿山；地下开采；节能减排

中图分类号：TD803 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0332-01

随着我国经济快速发展，我国的经济发展模式由粗放型向集约型转变，国家日益注重资源的合理开发利用和环境的保护，传统的地下开采金属矿山采选模式存在众多的地质、环境问题和危害，尤其矿山的高能耗、高固体废物排放，已经不能满足当下的节能减排要求。一些矿山企业进行地下开采节能减排技术的研究和实验，相应地创新出了许多适合新型矿山建设的节能减排技术，取得了较好的经济效益和社会效益。

1 传统地下开采金属矿山存在的主要问题及危害

（1）能源消耗高， 原材料消耗大，导致矿山的经济效益低下。

（2）地下开采金属矿山矿石回采率平均约60%，造成大量矿石永久性损失，采选回收率低造成资源、能源的浪费。

（3）环境污染严重。环境污染包括： ①废水污染。

主要是矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。这些水含有各种各样的固体金属和金属离子， 如不经处理而外排， 将对环境造成严重的影响；②大气污染。主要是凿岩粉尘以及爆破产生的CO、NO、CO2气体和粉尘， 对环境和人身健康造成极大的威胁；③废渣污染。我国金属矿山每年排放的废石和尾矿约5×108t，废渣量大且成分复杂，难处理，难回收， 难复垦，污染地下水源。

（4）资源逐渐枯竭，开采条件日趋恶化。由于资源的不可再生性， 高品位矿、浅部矿产资源越来越少， 金属矿山开采向深部地下开采和低品位矿开采发展，开采条件将日益复杂。

（5）破坏土地和生态环境。矿山开发不仅占用大量的土地， 还对土地资源造成很大程度的破坏。露天采掘、倾卸固体废石、尾矿坝和沉陷区等可使土地变成很难重新利用的不毛之地。矿山开采还会造成地表塌陷和地表景观的破坏。

（6）引发多种工程灾害和地质灾害。开采时破坏岩石稳定条件引起的滑坡、冒顶片帮；由于崩落法采矿引起的地陷；废石堆、尾矿库垮塌引起的泥石流；地下爆破引起的地面振动、空气冲击波等。

2 金属矿山地下开采节能减排的技术与工艺

2.1 充填采矿法

充填采矿法主要是将尾矿（废石） 处理充入井下采空区， 改善矿山的环境， 节省污染治理费用， 减少修筑废料石场和占用农田。根据矿山的开采技术条件和采矿方法， 采用工艺成熟的中深孔落矿一步回采方案， 嗣后用井下掘进和采矿的废石充填采空区。由于井下掘进和采矿的废石量有限，确定井下废石主要充填东部和西部的采空区，中部无矿带附近的采空区采取封堵方法隔离空区， 即采取“充两头封中间”的方法， 实现井下废石不出坑，全部用于井下采空区充填。该方法采场衔接顺利， 生产作业安全， 能较好地回收矿石， 提高劳动生产率，同时使采场地压得到有效控制和转移， 既可保护地表环境， 降低成本，又确保井下安全。

废石不出坑，直接充填采空区，工艺简单，效果明显，适应性广，易于推广。这种方法只需要采矿方案设计规范、合理，便可实施，对设备、人员素质要求不高，适合中小型矿山采用。

2.3 全尾砂充填技术

选矿厂尾矿部分或全部用作充填料， 不仅可以解决充填料的来源问题， 而且可省去建设尾矿坝， 降低矿山尾矿处理带来的成本， 改善矿山环境， 消除尾矿库垮塌带来的泥石流等安全隐患， 对矿山采选节能减排具有重要的意义。20世纪80年代，凡口铅锌矿试验充填料的动电固结工艺获得成功，使全尾砂充填采矿成为现实。该法能有效地加速全尾矿充填料的脱水和固结硬化过程，可提高充填体的初始强度， 为设备作业提供坚硬的底板。随后， 金川镍矿高浓度胶结充填料管道输送的研究获得成功， 为我国利用全尾砂充填采矿积累了成功的经验为全尾砂充填的推广起到了带头作用， 为实现矿山采选节能减排开采提供了技术支持。铜陵有色公司在冬瓜山新开采的矿床高浓度全尾矿充填法也获得成功， 采用的采矿方法为阶段空场嗣后充填采矿方法。回采结束， 一步骤矿房采场采用全尾砂胶结充填， 二步骤矿柱采场采用全尾砂充填， 以保证采空区的稳定和生产的衔接，控制深井回采地压的安全。

在全尾矿充填法中存在2个方面的难题制约着其推广应用。首先由于尾矿的化学特性，难以短时间形成一种致密的渣，需要添加化学药剂和增加处理设备来加速尾矿固结，实施工艺比较复杂。其次，尾矿充填需要配套的加压、输送设备和严格的操作管理，增加企业投入，尤其是加大了企业生产管理难度。因此，全尾矿充填法难以在中小型矿山中推广。

2.4 块石胶结充填技术

胶结块石充填料是由块石骨料、胶结料和水3种基本成分组成。胶结块石充填料制备方法有2种：采用混凝土搅拌法，将所有的成分一起加入滚筒式、盘式或螺旋叶片式搅拌机内；用浆叶式搅拌机将水泥胶结料混合成水泥浆，而后将水泥浆喷射到充填骨料上。块石胶结充填采矿法的实质是采用级配良好的块石与水泥浆（或水砂浆）混合进行充填，形成的人工壁柱的强度和稳定性都比细砂胶结的好。同时还能保证第二步回采的安全，相应减少坑下废石的提升量。

我国很早就使用废石充填采场，华锡集团铜坑矿采用井下机车、溜井分配系统、皮带输送机将废石运送至采场口，然后与管道输送来的水泥浆同时充入采场，在下落过程中自然混合充填，形成高强度的块石胶结充填体。该法是一种高效率的充填法，日处理废石量较大，较适用于大矿山、大矿体。另外，金山金矿、湘西金矿和锡矿山将废石和水泥浆直接充填采场，用电耙混合，也取得了很好的效果。

块石胶结充填法所需的块石、水泥浆都可以在井下作业现场制备，实施工艺和所需设备条件比全尾矿充填法要简单，胶结强度比单纯的废石直接充填高很多，也适合中小型矿山采用。

3 总结和展望

我国矿山目前的节能减排，还未形成完整、实用的理论。矿山节能减排是一项复杂的系统工程，它涉及了经济、地质水文、开采技术和环保要求等诸多方面的因素，应进一步展开研究。今后，在建设绿色矿山，推进矿山企业节能减排工作时，应着重于政府监管部门的综合监督管理，以行政手段强制要求企业进行工艺改革；同时开发出实用的节能减排开采设计规范，在矿床资源勘探、评估和矿山设计时就将资源综合利用、节能减排和矿山可持续发展纳入规划，从而在设计和生产过程中科学地处理废料，在开采源头上扼制住废料的产出；加强对企业的主要负责人和技术人员的宣传培训，提高节能减排对企业发展和增加经济效益的认识，认识和了解节能减排开采工艺的运用。

参考文献

[1] 李新冬，黄万抚.矿产资源开发中的环境影响与防治措施[J].中国钨业，2003，18（3）：30-331.

篇12

【关键词】矿山开采技术展望

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

现阶段我国部分矿山采掘设备实现了大型化、自动化和智能化, 采矿工艺实现连续或半连续化, 矿山生产与管理广泛应用了计算机技术。今后随着科学技术的突飞猛进, 采矿技术将向设备更加完善可靠, 生产率不断提高, 采矿系统不断完善, 生产更加安全, 矿产资源开采更加注重生态环境和谐的方向发展。

一、我国矿山开采技术

1、充填采矿法

我国先后采用干式充填、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等工艺与技术。最近, 我国成功地试验了一批具有世界先进技术水平的充填采矿工艺, 具有代表性的是: 高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺、粗粒级水砂充填新工艺、膏体泵送充填工艺与技术等。

充填采矿法发展的特点是各工序实现机械化和设备大型化, 主要表现在落矿、支护和出矿等方面。胶结充填技术从分级尾砂胶结充填、全尾砂高浓度胶结充填发展到不脱水、不浓缩的全尾砂胶结充填。在回采工艺上, 从提高分层(分段) 高度发展到大孔落矿, 阶段全高回采嗣后充填; 改进采场结构参数,实现盘区机械化开采。充填系统实现了微机控制的半自动化、自动化。国内充填采矿法的发展, 除某些设备仪表外, 与国外水平相近。有色矿山的发展水平基本上以凡口铅锌矿和金川二矿的盘区机械化胶结充填采矿法为代表, 黄金矿山以三山岛、新城金矿技术较为先进。凡口铅锌矿采用脉外斜坡道, 高中段高分层, 脉外集中溜井, 无轨化采矿, 管道自溜输送尾砂胶结, 盘区生产能力达400~ 500 t/d, 采矿工效31 t/工班, 高浓度全尾砂活化搅拌自流输送胶结充填工艺在该矿应用比较成功,尾砂利用率达95%以上, 充填浓度达72% ~ 75%。金川二矿采取进路间隔连续回采, 采用引进的全液压双臂凿岩台车和6 m3铲运机及锚杆台车, 应用控制爆破和细砂接顶技术, 盘区生产能力最高达1039 t/d; 采用了从国外引进的全尾砂膏体充填工艺, 用等量比例的- 25 mm 戈壁碎石集料和全尾砂及水泥制备成质量浓度为81% ~ 83%, 坍落度为10 ~ 20 mm 的膏体, 最后经双缸全液压PM 泵输送至井下采场。三山岛金矿实现斜坡道开拓无轨开采, 使用M) 14、P) 17单、双臂凿岩台车, ST) 31 /2、ST) 2D铲运机, 锚杆台车, TW) 5HD破碎机, 11. 79 t坑内卡车, 最近引进BBC 公司最新型的35 t电动架线式卡车; 采用点柱式机械化上向水平分层充填采矿法, 采场生产能力达300 t/d。新城金矿生产规模1250 t /d, 竖井) ) ) 斜坡道开拓, 设备实现无轨化, 液压台车、锚杆台车、铲运机、碎石机、11. 79 t自卸卡车、35 t电动架线式卡车均被采用。

2、空场采矿法

1980年, VCR法首先在我国凡口铅锌矿试验成功。随后,这一高效率的采矿方法先后在金川有色金属公司、安庆铜矿、狮子山铜矿和金厂峪金矿等矿山得到推广应用。1980~ 1985年间, 在凡口铅锌矿又试验成功了阶段深孔台阶崩落采矿法。该采矿方法将露天矿的台阶崩矿技术应用到地下开采中, 即在采场的局部面积上, 先形成切割槽, 然后以这一切割槽为自由面和补偿空间, 采用大直径深孔装药进行全阶段或台阶状崩矿, 崩落的矿石由采场下部的出矿系统运出。

地下金属矿山连续开采主要包括矿房的连续回采、矿体的连续开采、矿石的连续运送及全工艺过程的连续化。我国从“六五”至“九五”期间, 连续开采技术始终被列为国家重点科技攻关项目, 投入了大量的人力、物力和财力进行理论研究和科学试验, 并在狮子山铜矿、凤凰山铜矿、安庆铜矿地下金属矿山连续开采技术的研究中取得了一些成果。

崩落采矿法包括无底柱分段崩落法和自然崩落法。

我国无底柱分段崩落法面临着一个如何加大和优化结构参数的问题。结构参数优化的主要方向是增大进路间距。增大进路间距将大幅度地减少采掘工程量。增大进路间距具有较强的可操作性, 易于推广应用, 目前程潮、桃冲、板石沟、北铭河等矿山都应用了该技术, 并取得了较好的效果。低贫化放矿或无贫化放矿是指在放矿过程中当矿岩界面正常到达出矿口时便停止放出, 以保持矿石界面的完整性, 最大程度地减少矿岩的混杂性。低贫化放矿首先在镜铁山铁矿试验和应用成功。该技术具有简单、灵活、易于操作和无需对原采矿方法作重大改革等优点, 且可降低贫化、减少岩石混入, 经济效益巨大, 因此, 应用前景广阔。目前, 低贫化放矿在程潮、桃冲、弓长岭等矿山得到了应用。

自然崩落法, 具有生产能力大、采矿成本低的优点, 特别适用于矿体厚大、矿化均匀易于自然崩落的低品位矿床开采。其应用原理是在矿块大面积拉低后, 破坏矿块内的应力平衡, 引起应力重新分布, 形成新的自然平衡拱, 拱内矿石因受重力作用而周期性冒落。铜矿峪矿自1989年至2002年在810~ 93m应用该法, 累计采出矿量2450. 48万t。

至于采矿装备方面, 近些年来, 我国金属矿山向无轨化、大型化、液压化和自动化方向迈进, 有了较大的进展, 先后研制成多种规格的铲运机、液压钻车、地下牙轮钻机、各种凿岩台车和胶轮辅助车辆等。

二、矿山开采技术展望

1、金属矿山尾砂综合利用技术

目前, 矿产资源开采过程中和开采后, 都存在一系列的环境破坏问题, 如选矿尾砂的排放对地表的污染、由于地下空区的存在而造成的地表塌陷和位移以及对开采中的矿山带来地压危害。如果采用全尾砂充填技术将尾砂充填回采空区, 可达到既废物利用, 又治理环境的双重目的。目前, 我国地下矿山中, 空场采矿法占54%, 充填采矿法占15% 左右, 若在采用空场采矿法和嗣后充填的矿山中采用低成本的全尾砂充填技术, 将可能解决排放尾砂造成的地表环境污染和空场采矿法开采所固有的地压问题,同时还可节省建造尾矿库所需的巨额投资。

2、高强度、低贫化损失采矿工艺

采矿工艺将围绕提高采矿生产能力这个主目标, 重点研究改进充填采矿法中的深孔阶段充填采矿法、分段充填采矿法, 空场采矿法中的大直径深孔阶段矿房采矿法, 崩落采矿法中的阶段自然崩落采矿法与强制崩落采矿法, 使之成为高效率、低成本、低贫化损失的采矿方法。

3、大型、高效无轨矿山设备的研制与应用

研制高效率大孔穿爆设备, 中深孔全液压凿岩机具, 井巷钻进机械, 以及铲运机为主体的装运设备, 振动出矿和连续采矿及与之配套的辅助机械等系列设备, 尽可能实现矿山开采无轨化、高效化和半自动化、自动化。大型矿山将采用全盘机械化、高效率的大型设备, 并实现遥控及自动化。

4、难采矿床开采技术

近期将加强复杂地质条件和难采矿床开采技术研究。如深井开采, 矿岩松软矿床开采, 老矿山二次资源回采, 高硫高温自然发火和大涌水量矿床开采等。

总之，21世纪也是一个充满挑战和想象力的世纪。随着时间的推移, 现有的各种类型的采矿方法都有可能遭遇面目全非的变革, 无人矿山、海底采矿、太空采矿等等都将成为现实。采矿业将以一个与更需要我们想象力才能描绘的形象伴随人类的文明而向前发展。

参考文献：

[1] 郭滕飞,宋丙剑.金属矿山地下开采方法选择及其影响因素探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2010(23)

[2] 夏同庆.原地地下浸出采矿方法及其在铀矿地质部门的应用前景[J]. 世界核地质科学. 1992(03)

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关键词：矿图数字化 VB AutoCAD二次开发

中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0103-01

我国部分矿山的地质图、矿图等都还是纸质版，有的年代比较久远，保存上也会出现一些问题，如纸质受潮、破损等会导致图纸损坏；在携带、交流上，纸质版的图纸也不太方便。随着计算机技术的飞速发展以及AutoCAD等制图软件的不断更新，不论从保存还是从交流的角度上讲都很有必要对这些矿图进行数字化。

1 矿图数字化若干技术

矿图数字化是对矿山各类矿图数字化综合处理的新技术，是建立现代矿山企业的必备条件和基础建设。如今矿图数字化技术主要有以下几种方法：

（1）手工输入。人工输入坐标将矿图数字化就是在现有的矿图图纸上，用三角板、比例尺、量角器等量具量取特征点的坐标（x，y），然后在AutoCAD中的选取相应的绘图命令进行绘制。

（2）扫描图象数字化。矿图图象扫描数字化就是将矿图用大型工程扫描仪扫描成点阵的光栅图象，然后插入到AutoCAD中最后在图象上将图中的内容绘制成矢量图形。

（3）数字化仪数字化。数字化仪是绝对定点设备，这使得数字化仪成为AutoCAD中最有用的数字化图形工具。数字化仪可以校准或配置。

（4）编程绘图。编程绘图是用计算机语言编制自动绘图程序，输入原始数据后计算机自动绘图。

以上几种数字化技术中手工输入是相对较慢的方法，而扫描图象数字化是用的较多的，数字化仪数字化这中方法成本较高而且出图也较慢，至于编程绘图是需要花费一定的时间和人力做好前期工作，那样才会在后期的设计中体现出其高效性和准确性。本文所述即为此方法。

本文利用AutoCAD提供的ObjectARX开发包在Visual Basic 6.0编程环境下设计开发了采矿方法图的数字生成系统，能很好地完成无底柱分段崩落法的采矿方法图数字化。

2 开发工具简介

2.1 ObjectARX

ObjectARX是Autodesk公司提供的CAD应用软件的开发包，它使用C++为编程语言，采用面向对象的编程原理，提供深入AutoCAD的底层开发环境，利用Object ARX开发采矿方法图模块很好地利用了AutoCAD的开放性和普及性，实现了在CAD下采矿方法图的自动生成模块。

2.2 Visual Basic 6.0

Visual Basic6.0是微软公司Visio Studio中的一项重要工具，它采用面向对象的编程思想。利用Visual Basic调用ObjectARX的函数非常方便AutoCAD的加载使用。由于在Visual Basic中编写程序，其升级修改都非常方便，真正实现了模块化。

3 开发步骤

首先确定采矿方法图所需要输入的参数，如无底柱分段崩落法需要矿块厚度、阶段高度等。确定好输入参数后就可以把程序界面布局确定下来。在程序主界面窗体的加载事件中写入以下代码对AutoCAD进行连接：

On Error Resume Next

Set acadapp=GetObject（，"autocad.application.17"）

Set acadapp=CreateObject（"autocad.application.17"）

If Err Then

Form2.Hide

MsgBox"不能运行AUTOCAD2007，请检查是否安装了AUTOCAD2007！"，，"提示"

Exit Sub

End If

acadapp.Visible=True

连接AutoCAD后就可以在VB中用代码来进行图形要素的绘制工作，如直线、填充、标注等，都可以用代码来实现。对于无底柱分段崩落法采矿方法图的三个视图，都由这些图形要素构成，可以按俯视图、主视图、左视图的顺序由简到繁一步一步进行。

4 结语

运用以上方法笔者成功开发出无底柱分段崩落法数字生成系统。该系统可以使设计人员根据设计所确定矿块参数在AutoCAD中快速生成采矿方法图，直观、快捷、准确，可以作为矿山初期设计中的参考。

目前笔者已做了无底柱分段崩落法数字生成系统，以后还可将各常用采矿方法图都做成数字生成系统，然后集成到AutoCAD中，需要时便可直接调用，使矿图数字化技术得到进一步的延伸。

参考文献

[1]陈建宏，周志勇，古德生.采矿CAD系统研究现状与关键技术[J].金属矿山，2004（10）.

[2]老大中，赵占强.AutoCAD 2000 ARX二次开发实例精粹[M].北京：国防工业出版社，2011.

篇14

关键词：无底柱分段崩落法 采矿专业 技术分析

中图分类号：TN401 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0059-01

21世纪是能源世纪，要想具有较高的竞争力就需要拥有足够多的能源。矿藏资源如果不被人所开采，将永不见天日，所以才更加的需要采矿工程师来找到并挖掘出这些矿藏资源，矿山的合理开发为工业企业提供着动力和能源，为国家发展和国民经济的发展提供着依据和保障。

以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法叫做崩落采矿法，也就是在崩落矿石的同时，自然或强制性的崩落周围的岩石来填补空区，达到控制和管理低压的目的。采用崩落法采矿，不要需要把矿块划分成矿柱和矿房，而是把整体的矿块作为单元并按照一定的回采顺序，连续进行单步骤的回采动作，在一定的阶段中采用从上至下得顺序进行。一旦采用崩落法采矿，对于放矿的管理就显得尤为重要，这是因为在回采过程中，周围的岩石或自然或强制性的崩落，矿石覆盖岩石的直接接触下放矿。

1 无底柱分段崩落法

采用崩落法采矿，又分为有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法，在这里，我们对后者着重进行分析和讨论。

目前在我国，无底柱分段崩落法主要应用于铁矿床的开采，绝大部分是新建矿山，从第一个水平阶段起就开始使用，因而都要进行人工崩落围岩，形成覆盖岩层。根据生产实践证明，这种采矿方法最好在第一水平阶段用其它方法已开采完毕，并处理采空区形成覆盖岩层的条件下使用。

对于无底柱分段崩落法而言，因为其具有安全程度好、机械化程度高、开采强度大、灵活等优点而受到推广和使用。具有关数据表明，在1925年之前，对于黑色金属矿山而言，部分使用或全部使用无底柱方法的就占有当时采矿山总数的45%。

无底柱分段崩落法常用于回采矿石稳定的极倾斜厚矿体，高度较高，大约在60～70m。如果矿体的倾斜角度较小，矿石不稳定，联络通道会增加，运输距离也变长，会增加溜矿井、通风井和设备井的相应维修费用，赋存不规则或者开采矿石的条件较差时，阶段高度可以较低。对于无底柱采矿法，阶段运输的巷道大多分布在脉外，以便于在下个回采阶段时能够当做回风巷道来使用。

采用无底柱分段崩落法时，需要注意分段的高度，它和搬运的设备，开采的设备以及放矿的要求相关联，不能一味的追求高的分段高度，虽然可以减少采准的工作量并降低费用，但是会受到开采设备和开采爆破技术的工作量，会造成放矿损失贫化，这就决定了分段高度不能够过高。分段的巷道也不能过低，这是因为不仅增加了开采的工作量大小，还影响到回采巷道的稳定程度。根据我国采矿时的具体情况而言，大多数的分段高度都在9～20m之间。

在布置设备井时，沿着走向每隔150～300m，在下盘崩落界限之外布置设备井，一般一个阶段中根据实际的情况来布置1～2个即可。如果下盘围岩不够稳定，上盘围岩很坚固，矿体的倾斜角度较大时，会采取把设备井布置在上盘围岩中来保证开采的安全性。矿山没有明显的分块标志，为了便于管理，一般以一个溜井的范围作为一个矿块。溜井的间距不能过大，不仅会造成运输的不便，也会降低装运的效率。

2 需要注意的技术问题

对于矿山，如果采用了无底柱分段崩落法来开采，从技术上考虑就有很多需要注意或改进的技术准则。

对于一般矿山的采场结构参数基本上符合阶段高度60m，矿块规格（宽×高）：（70～　80m）×60m；分段高度15m，进路间距15m的规则。同时每个分段由斜坡道相连通，在矿体上、下盘和两侧布置分段的联络通道，分段的联络通道应该与所有出矿的通道相连，出矿进路应尽可能的遵循上下分段交错的原则来布置，且与出矿进路垂直的分段联络通道还应该与矿山岩石相隔10～15m的距离，再从联络通道开始平行布置回采进路的通道，其方向基本上遵循与原空场法长度方向一致的原则，同时在拐弯处要注意，避免发生弯度过大的现象。每隔70～80m划分一个盘区（5条进路），每个盘区布置一条出矿溜井。

对于回采孔的设计，通常都要与上下分段的实际情况相结合，其顺序一般为：通过空区矿块回采孔、盘区端部短进路矿块回采孔、盘区端部长进路矿块回采孔、其它长进路回采孔以及其他矿块回采孔。大多设计采用孔底距1.9m，排距1.2m，其余各个分段联络通道需要考虑上分段三角矿柱情况再进行调整，回采孔的深度最好不超过22m。对上分段有空区、巷道或者其他工程的本为，为防止出现透孔的现象，孔深应小于上分段底板0.5m。开采矿山的回采工作，基本上遵从从上而下的顺序：优先回采空区间矿柱，用以填补空区，再从回采的各盘区端部短进路矿块，接着在回采各个盘曲长进路矿块，最后才为其他矿块回采。

采矿，基本上分为凿岩作业、回采作业、装矿作业、运输与卸矿作业这几个部分。凿岩作业需要依据设计安排的先后顺序，并下发凿岩作业通知书，通知书上要明确表达出凿岩的地段、本次作业总量、规定完成时间、通知下发人员、现场管理及质量控制人员以及现场作业特殊注意事项等，能够对整个开采过程起到统筹规划的管理作用；回采作业也要按照顺序开进行，避免相邻进路或附近进路同时爆破，回采的垂高方向为上分段超前下分段，平面方向从远离溜井渐向溜井方向后退回采，从靠近切割井到远离割井方向推进，各出矿进路的推进速度应尽量保持在一条直线上；装矿作业也需要下发相应的通知书，通知书应明确铲运机编号、铲运机铲装地点、各进路铲装矿石总量、矿石去向、行进线路等内容，这样采矿施工人员才能够按照通知书上的要求来监督管理采矿过程；对于卸矿作业，则需要按照通知书规定的相应路线行进并卸至指定地点，铲运机或者汽车在卸矿作业过程中必须做到低速、准确、缓慢的要求。

3 结语

无底柱分段崩落法是一种高效率的采矿方法，适用于矿石稳定或中等程度稳定的急倾斜厚矿体或倾角较缓的极厚矿体。国内外应用无底柱分段崩落法的矿山证明，这种采矿方法具有结构简单、效率高、机械化程度高且安全的特点，但是这种采矿方头也存在着矿石损失贫化大、通风条件差和设备维修工作量大等缺点，只有从无底柱分段崩落法的技术手段上去分析，才能够找出问题的根结。

参考文献

[1] 陶干强，任青云，罗辉，等.无底柱分段崩落法采场稳定性分析[J].岩土力学，2011，32（12）：3768-3772，3779.

[2] 朱卫东，原丕业，鞠玉忠，等.无底柱分段崩落法结构参数优化主要途径[J].金属矿山，2000（9）：12-16.

[3] 刘兴国，张国联.论无底柱分段崩落法放矿方式[J].金属矿山，2004（2）：5-7，10.