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2018年 4月下 世界有色金属71 采矿工程 Mining engineering 探究采矿方法的分类及其适用条件 席建东 （甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院， 甘肃 酒泉 7 3 5 0 0 0 ） 摘 要 本文针对采矿方法的分类及其适用条件， 结合理论实践， 在简要阐述采矿方法分类的要求的基础上， 分析了采 矿方法的分类依据， 并提出不同采矿方法的使用条件。 得出不同地质条件， 需要采用与之相适的采矿方法， 才能提高采 矿效率和准确性的结论， 希望对相关单位有一定帮助。 关键词 矿产资源 ； 采矿方法 ； 分类 ； 适用条件 中图分类号 T D 8 0 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 1 8 ） 0 8 - 0 0 7 1 - 2 Classification of mining s and their applicable conditions XI Jian-dong G a n s u f o u r t h B u r e a u o f G e o l o g y a n d mi n e r a l r e s o u r c e s e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t , J i u q u a n 7 3 5 0 0 0 , C h i n a Abstract I n v i e w o f t h e c l a s s i f i c a t i o n o f mi n i n g me t h o d s a n d t h e i r a p p l i c a b l e c o n d i t i o n s , b a s e d o n t h e t h e o r e t i c a l p r a c t i c e a n d t h e r e q u i r e me n t s o f t h e c l a s s i f i c a t i o n o f mi n i n g me t h o d s , t h e c l a s s i f i c a t i o n b a s i s o f mi n i n g me t h o d s i s a n a l y z e d a n d t h e c o n d i t i o n s f o r t h e u s e o f d i f f e r e n t mi n i n g me t h o d s a r e p u t f o r w a r d . I n o r d e r t o i mp r o v e t h e e f f i c i e n c y a n d a c c u r a c y o f mi n i n g , w e n e e d t o a d o p t a s u i t a b l e mi n i n g me t h o d w i t h d i f f e r e n t g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s , a n d h o p e t o b e h e l p f u l t o t h e r e l a t e d u n i t s . Keywords mi n e r a l r e s o u r c e s ; mi n i n g me t h o d s ; c l a s s i f i c a t i o n ; a p p l i c a b l e c o n d i t i o n s 矿产资源是一个区域， 甚至是一个国家持续稳定发展的 主要支撑。 我国拥有960万平方公里的国土面积， 蕴含着非 常丰富在矿产资源， 但不同地区地质结构、 矿床成因、 成矿 规律等方面也不尽相同， 因此， 在具体开采和利用时需要采 用与之相适的采矿方法， 才能提高采矿的效率。 但我国对此 方面的研究还不够深入， 所以， 本文基于理论实践， 对采矿 方法的分类及其适用条件做了如下探究。 1 采矿方法分类的需求 在实际应用过程中， 为最大限度上提升采矿方法分类的 实用价值，满足矿床开采方法分类对合理性和科学性的需 求， 在具体分类过程中， 必须切实满足以下几点要求 ①不 同类别之间应当存在较为明显的差别， 避免发生界限不明引 发混淆问题， 同类别之间不能出现任何交集。 ②在确定类别 名称时，要能够真实、有效、准确的反映出分类的特点，在 充分体现分类本质的基础上， 考虑采矿方法的分类依据， 以 便在后期使用过程中， 只要通过名称， 就可以快速联想到相 应的采矿方法， 不至于发生模棱两可的现象 [1]。 ③在进行具 体分类时， 要充分遵循分类依据， 尽量以简洁明了的模式开 展， 把比较相似的项都纳入一类当中， 避免发生比较庞大的 类别体系。 除此之外， 各种类别还要具有未来实用价值， 在 制定分类系统时，不但要充分满足国家采矿业的规范和标 准， 还要能够充分适用目前我国采矿业的发展趋势。 2 采矿方法分类的主要依据 就我国目前采矿发展现状而言， 采矿方法的分类有很多 中， 各有其所取用的根据， 通常情况下， 以会采过程中采矿 区的地压管理方法为主要的分类依据。 地压管理方法的本质 是基于矿石和围岩的物理力学性质进行分类， 主要原因是矿 石和围岩的物理力学是决定采矿方法适用条件、 结构参数、 回采方法、技术经济指数的主要因素 [2]。应用实例表明，按 照此种方法进行分类， 不但可以真实有效的反映各类采矿方 法的基本特征， 而且还能明确划定各类采矿方法之间的根本 界限， 同时对采矿方法对比、 选择、 评价和改进也非常方便。 3 采矿方法的适用条件 根据采矿区域地压管理方法的不同， 可以把现有的采矿 方法分为三大类， 包括 空场法、 崩落法、 充填法。 3.1 空场法适用条件 空场法指的是把矿块划分为矿房和矿柱， 然后分两步进 行回采， 先对矿房进行开采， 再对矿柱进行开采， 通过矿床周 围围岩自身的强度和矿柱来支撑采空区的顶板， 因此， 在采用 此种采矿方法时， 矿体和围岩的稳定性是其应用的基本条件。 根据具体应用情况的不同， 空才采矿法可以分为以下几种。 ①全面采矿法， 适用条件为 矿岩比较稳定， 且矿体倾 角在30以上，且厚度一般在5m以上。②房柱采矿法，使 用条件为 矿岩比较稳定， 矿体呈水平或者缓倾斜发展， 矿 体厚度普遍3m以上。③留矿法，适用条件为 矿岩非常稳 固， 矿体属于急倾斜， 薄或者中厚矿体， 矿体没有发生结块， 并且没有被氧化。 ④分段采矿法， 适用条件为 矿岩比较稳 定， 矿体的倾斜度在5 20之间， 厚度为中厚或者较厚 矿体。 ⑤阶段采矿法， 适用条件为 矿岩比较稳定， 矿体为 倾斜或者缓慢倾斜矿体， 比较适用于较厚或者极厚矿体开采 中。 （下转74页） 收稿时间 2 0 1 8 - 0 4 作者简介 席建东， 男， 生于1 9 7 6 年， 汉族， 甘肃临泽县人， 本科， 采矿 工程师， 研究方向 采矿工程。 世界有色金属 2018年 4月下74 采矿工程 Mining engineering 矿山的地质条件及开拓运输系统等因素考虑，本次底部存 矿段溜井高度设计为12m，上部非存矿段溜井高度设计为 168m，同时考虑矿山生产实际，本次溜井设计在井口还创 新应用了移动式皮带机， 其工艺流程如图1所示。 3 会泽某矿山高深直溜井案例分析 图2 会泽矿山高深直溜井生产过程堵塞情况示意图 会泽某矿山高深直溜井采用反井钻机施工直径2m、 长 度180m的溜井， 底部12m矿仓则采用人工刷扩， 施工过程 中考虑安全风险防控、 工期要求等因素将4*4m断面调整为 3*3m断面。在后期生产过程中，先后发生2次溜井堵塞事 故， 其中处理时间最长的一次用时2个月， 堵塞部位发生在 [1] 郭金峰.我国地下矿山采矿方法的技术现状及发展趋势[A].第四届全 国矿山采选技术进展报告会论文集[C],2001年. [2] 张荣金.溜井堵塞处理与放矿管理[T].第六届全国采矿学术会议论文 集,1999年. [3] D.F.HAMBLEY.地下矿山放矿溜井系统的设计[M].有色金属科学与 工程,2013年. [4] 吕向东.高深直溜井结构优化与应用[D].西安建筑科技大学,2002年. [5] 刘秀礼.浅述溜井堵塞原因、 处理办法和预防措施[M].四川冶金,1997 年. 底部及底部向上10m20m范围内， 如图2所示。 经过分析， 认为造成上述堵塞情况的原因大致有以下两 方面 （1） 底部溜井在施工时将断面调小， 加大了内聚力拱形 成的几率， 致使溜井堵塞 ； （2） 溜井生产管理水平较低，溜井内矿、废石储存水平 应尽量长期控制在底部存矿段范围， 即便超过该段范围也应 将时间尽量缩短。 4 结语 会泽某矿山高深直溜井技术具有良好的可行性， 能很好 的解决由于深部开采所处的特殊环境带来的溜井施工安全 风险防控、 施工效率提升等问题， 其设计有充分的理论依据 及实践经验作为支撑， 此外， 需指出的是应确保按合理的设 计参数实施并着力提高后期生产管理水平。 （上接71页） 3.2 崩落法适用条件 崩落法指的是一步回采， 根据回采面开采情况， 同时崩 落周围围岩并充满整个采矿区， 进行统一控制和管理， 围岩 崩落以后， 势必引起一定范围内的地表塌陷。 因此， 围岩能够 崩落， 地表允许塌陷， 乃是使用本类方法的基本条件。 即使周 围的围岩不稳定， 也可以采用崩落法进行开采。 根据崩落方 式的不同， 崩落采矿法大体上可以分为以下几种。 ①单层崩 落法。 适用条件为 矿产资源周围围岩极其不稳定性， 但矿 石比较稳定， 矿体呈现缓慢倾斜， 矿体比较薄或者极薄的矿 产资源价值比较高， 且地表允许陷落的矿产开采中。 ②分层 崩落。 适用条件为 地表允许陷落， 矿岩不稳固的急倾斜中 厚矿体， 且矿石比较贵重， 价值比较高的矿产资源开采中。 ③ 无底柱发生分段崩落法， 具体的适用条件为 周围地表允许 发生陷落， 矿体为中等稳固， 但围岩不稳定的中厚到至厚矿 体资源开采中。 ④阶段性崩落法， 适用条件为 矿床周围地 表允许发生陷落， 而且矿体总体结构为中等稳固， 且围岩不 稳定的厚矿体或者极厚矿体开采中。 3.3 充填法适用条件 充填法可分为两步回采， 在进行第一步回采时， 随着回 采工作面的推进， 通过填充材料充填采空区， 避免法发生矿 岩冒落， 无论矿岩是否稳固都可以采用此种方法。 根据填充 方法的不同， 填充采矿法大体上可以分为以下几种。 ①干式 填充法， 适用条件为 矿体围岩不稳定的倾斜或者急倾斜的 薄和中厚矿体开采中。 ②水力填充法， 适用条件为 上向水 平分层填充法比较适用于中厚或者较厚矿体， 且矿石比较稳 定， 价值比较高昂的矿产资源开采中。 而下向水平分层填充 法则比较适用于矿岩均不稳定， 但矿产资源比较贵重， 稀有 金属矿产资源开采中。 ③胶结填充法， 适用条件为 围岩极 其不稳定，而且地表不允许发生陷落的贵重金属矿体开采 中。 从上述分析中可以看出， 不同种类的采矿方法， 其应用 范围也不尽相同，在具体应用时，要根据矿床的实际情况， 选择与之相适的采矿方法， 才能最大限度上提升采矿的质量 和效率。 近年来， 随着我国对采矿方法研究的不断深入， 为 提升采矿的效率和安全性， 经常会选择跨越类别之间的组合 式采矿方法， 比如 把空场法和崩落法相互结合使用的分段 矿屋崩落组合式采矿法， 可以充分汲取空场法和崩落法自身 的优点， 可实现优点共享， 缺点互补的目的， 而且其适用范 围也得到了极大的扩大， 属于一种比较先进的采矿方式， 具 有很大的发展空间。 4 结语 综上所述， 本文结合理论实践， 深入探究了采矿方法的 分类及其适用条件， 探究结果表明， 在矿产资源开采时， 选 择与之相适的采矿方法， 不但可以大幅度提升采矿的效率， 而且还能保证采矿的安全性， 值得大范围推广应用。 [1] 刘程城,付春杰.关于金属矿床地下采矿方法分类的探讨[J].山东工业 技术,201611263-263. [2] 李芹涛.关于金属矿床地下采矿方法分类探讨[J].工程技术全文 版,20161000313-00313.