浅析金属矿山地下开采方法选择及其影响因素刘强

浅析金属矿山地下开采方法选择及其影响因素刘强

刘强

中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司辽宁抚顺113321

摘要：随着经济的不断的增长，对矿产资源的需求量也不断的提高，为了满足经济对矿产资源的需求量，只能通过先进的开采技术对矿山深处进行有效的发掘。所以选择一个好的开采方法十分的重要，本文针对金属矿山地下开采方法的选择进行了研究，首先对金属矿山地下开采方法进行了详细的说明，然后对金属矿山地下开采影响因素进行了深入的阐述。

关键词：金属矿山；地下开采；方法选择；影响因素

1引言

近年来，国内外地下金属矿山采矿工艺技术均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展，采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低，为选择合理的采矿方法，确定合理的工艺流程程，阐述了近几年来我国金属矿山采矿技术方法及影响采矿方法选择的主要因素。

2采矿方法简介

2.1空场采矿法

主要的特点是在开采过程中，对开采区域的支撑体进行永久性的保留，并且开采区域进行支撑体的预留，开采过后的区域保持空场状态，这样的空场采矿法一般在矿石与围岩很稳固地点进行选用。根据空场采矿法的特点，可以具体根据采矿过程中矿柱分布及矿块实际布置可分为全面采矿法、矿体矿柱采矿法（房柱采矿法）、矿房分段采矿法等。

2.2崩落采矿法

是通过对周围的矿石、围岩进行崩落来进行地下岩石的控制的采矿方法，即随着对矿石的崩落，带动周围的岩石的崩落，用周围的岩石或者废矿物质来充填采空区，这样既能对矿石进行开采又能对地下压力进行很好的控制，崩落采矿法特点是对矿石进行开采过程中，既能对矿体进行高效回采又能对地下应力进行控制还可以用崩落的岩石进行充填采空区。崩落采矿法可以及时对地下应力进行控制，崩落采矿法一般使用在矿体围岩不稳固和地表允许陷落的条件下进行选用。崩落采矿法按照崩落方式可以分为集中崩落法、分离崩落法、区域崩落法、支撑崩落法。

2.3留矿采矿法

将采集下来的矿石先保留在开采区域内，现场作业人员会在矿石上进行二次作业。留矿采矿法主要用于对矿床周围的岩体比较稳定并且矿床成一定的倾角的稳定矿体，留矿采矿法特点是在进行开采的过程中，开采作业区会保留下开采的矿石，利用矿石作为奠基进行新的作业。留矿采矿法凭借矿体与矿柱之间的配合互相轮换着对采空区进行支撑，选用留矿采矿法一般会选在矿体周围的岩石比较稳定，并且所采集的金属矿石不易发生氧化、置换和燃烧，如果是矿体周围的岩石不够稳定或者是有发生地质变化的地区，不宜选用留矿采矿法。

2.4充填采矿法

是在开采过程中一边进行开采一边利用废石、废渣或者全尾砂、胶结料等填充物，对采空区进行回填的采矿方法。充填采矿法的特点充填是在采矿过程中进行的，即采矿过程中伴随着充填，作业人员是在充填体上或充填体周边进行作业，这样可以对矿体的支撑做到人工控制，既能完成科学开采又能实现力学控制，确保开采安全。充填采矿法主要适用于开采价值比较高的矿体，如高品位铁矿、金矿等，该方法回采率高且有利于地压控制，主要适用于回采高价值矿体、地表不允许塌陷的情况。同时，若矿体赋存条件比较复杂且不易利用其他方法时，可以选用充填采矿法。

3采矿方法影响因素

3.1矿体的质量和种类的影响

根据颜色，主要分为三类，黑色金属矿、有色金属和贵金属矿，黑色金属矿石主要是铁矿石，有色金属矿石包括铝、铜、钳、锌、贵金属矿石，主要指金银。矿体类型不同，所采用的方法也不尽相同。以一般铁矿崩落采矿方法和采矿方法，因为铁矿石本身的价值相对较低，如果充填采矿法的使用，它会增加填充物本身的成本可能会高于铁矿石的价值，因此不适用；对有色金属矿金属矿，其价值是比较高的。如果崩落法、空场采矿法，它会造成很大的损失，只有采用充填采矿法提高回收率，降低采矿损失，提高矿山的经济效益。

3.2地应力状态的影响

地应力对矿石开采有很大的影响，所以在开采矿石前，应充分认识地应力和矿石分布情况，确定采矿方法。地应力状态会引起采矿结构的变化和破坏，因此采矿方法的选择是非常重要的。在实际开采中，如果巷道和采场断面呈椭圆形，则是最佳开采状态。在采矿中，保持椭圆的水平方向和垂直方向是很重要的。2.5轴的比值与横截面上的水平应力和垂直应力的比值一致。在此条件下，巷道和采场的稳定状态得到保证，围岩处于稳定状态。这样可以增加矿石的数量，从而提高矿石开采的经济效益。

3.3工程地质条件的影响

在开采前，必须充分研究岩体的工程地质条件和物理力学性质，这将直接影响矿体的稳定性。只有充分认识矿山的工程地质条件，才能进一步确定采场的要素和具体的采矿方法。在调查某矿山工程地质条件时，主要考虑了岩体的结构、分布、断层、裂隙和地下水等因素。这些都影响采矿方法的选择。

3.4矿体赋存状况的影响

矿体赋存条件主要是围岩稳定性和矿体接触条件，矿体和围岩稳定性受埋藏矿体埋深的影响较大，矿体围岩稳定性差。此外，矿体厚度的大小将直接影响采矿方法的选择。对于较厚的矿体，所选采矿方法应具有一定的强度，以提高生产能力。矿体厚度对采场布置也有影响，在采矿方法选择时应充分考虑这些因素。

3.5开采环境以及技术的影响

首先，采矿环境将直接影响采矿方法的选择，允许某些地表塌陷，我们可以采用崩落采矿法，有些地表不允许塌陷，不仅采用崩落采矿法、空场采矿法和充填采矿法。其次，采矿所使用的技术装备将直接影响采矿过程、过程和最终效果。采矿前要充分调查地质条件，选择科学合理的设备，制定切实可行的开采方案。第三，采矿的效果也受技术管理水平的影响。对于一些技术要求较低的小矿山，采矿方法可以采用人工，管理相对简单。对于一些复杂的地质和矿山，必须提高相应的技术管理水平，以达到预期的效果。

3.6开采技术条件及经济指标

（1）开采技术条件。一是环境条件允许，如地表塌陷，如果允许选择崩落法，如果不允许选择或采用充填采矿法。二。提供技术设备和材料。采矿工艺、设备条件和物料供应将直接制约采矿方法的实施过程，影响采矿过程的实施，影响采矿设计目标的优化。因此，采矿设计必须根据实际的技术装备状况和物资供应情况，制定合理可行的采矿设计方案。第三、技术管理水平条件。现有的技术管理水平能否达到采矿方法所要求的技术管理水平，与采矿方法能否满足采矿方法的要求有很大关系。对于中小型矿山，地方矿山，采矿方法应力求技术简单，工人容易掌握，便于管理开采方法。实践证明：搞好矿山，一个靠技术，二个靠管理，二者缺一不可。提高矿山技术管理水平已成为实现矿井优化设计的关键环节。（2）经济指标。经济指标：包括矿山采场生产能力、设备或人员的劳动生产率，矿石损失率和贫化率，剥采比，主要材料消耗和矿石的不同的技术和经济指标的成本将决定使用不同的采矿方法和采矿技术。

4结束语

经济的增长对矿产资源的需求量越来越高，为了满足对资源的需求，只有采用适当的开采方法、加快工作效率才能满足日益增长的需求量。本文针对矿产资源开采方法和影响开采方法的因素进行了深入的研究，希望通过本文的研究能够为矿产资源的开采提供理论依据。

参考文献：

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