时间：2023-09-24 10:36:13
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇地下采矿方法，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：金属矿床；大水矿床；类型；地下采矿
中图分类号：TD43 文献标识码：A 文章编号：
大水矿床的主要特征就是涌水量每日可以达到数万立方米，而我国此类矿床分布较为广泛，一部分因为开采难度大、经济效益差等原因而关闭或是缓建，还有一部分因为防水措施处理不好而很难开采，但是大部分还是可以通过运用科学合理的方法，能够顺利开采。
一、我国大水矿床充水类型
大水矿产充水条件一般较为复杂，充水的水源呈多样化态势。有多种水源共同补给矿坑，例如孔隙、岩溶水、裂隙水、大气降水以及地表水等；有以孔隙水、岩溶水作为主要充水水源的矿床；有以一般季节性岩溶水为主，到了雨季以降雨汇聚的地表水为主要充水水源的矿床。总而言之，大致可以分成两大类，即以孔隙含水层充水为主要来源的矿床和以岩溶含水层充水为主要来源的矿床。如香化岭铅锌矿；覆盖类型具有统一的含水层与地下水位，由于存在严重的地面塌陷，井下存有泥沙，其地下水较大而影响正常生产。矿坑的含水量特点上，所补给的水量充沛，补给量比较稳定；埋藏类型也具有统一的含水层与地下水位，由于丰富的高压岩溶水以及矿层顶、底板突水，使得部分地面塌陷、井下泥沙成为生产过程中常见的危险，矿坑的含水量特点上，补给的水流充沛且储存量大，补给稳定。
二、我国大水矿床采矿方法演变
我国大水矿床的采矿方法演变如下：进行留设隔水矿柱之房柱法，其生产能力大，例如业庄矿区以及泗顶铅锌矿等；到空场嗣后充填采矿法，利于进行地压的有效控制，例如草楼铁矿、南河铁矿等等；点柱式的充填采矿法，例如三山岛金矿、南京铅锌银矿、白象山铁矿等。
地下开采主要的三种开采方式。铁矿矿产的地下开采法的分类也很多，通常可以分为以下三类：一是自然支护采矿法，主要是依赖周围岩石本身的稳固性和矿柱的支撑能力来支撑回采过程中形成的采矿空区，这种回采方式较为简单，便于机械操作，采矿的成本也较低。但是由于这种方式需要保留大量的矿柱，造成铁矿石的回采率较低；二是人工支护采矿法，该方法主要依赖充填的方式来维护采空区域，适用于周围岩体不稳定的铁矿矿产，人工支护采矿法的优点是适应性强，回采率高，作业安全，但是工艺较为复杂，成本高；三是崩落采矿法，这种开采技术是随着开采工作面的不断推进，有顺序的崩落周围岩体来填充采空区的方式，适用于地表允许坍塌的铁矿矿产。无底柱的分段崩落法，是我国现在铁矿地下开采中最主要的方法。
无底柱分段崩落法。对于铁矿产地下矿床的开采，具体采用什么方式要根据矿产的情况而定，每个采矿技术都有其最佳使用条件。无底柱分段崩落法的使用条件为：地表和围岩允许崩落；铁矿石中等以上稳固；铁矿石矿体急倾斜厚；铁矿石中需要剔除夹石。每个开采技术其本身都有完善和不完善的一面，无底柱分段崩落采矿法，跟其他的方法相比，也同样如此。无底柱分段崩落法的优点：安全性好；结构简单，回采工艺简单；适用高效无轨设备、机械化程度高；可以实现铁矿石的分级出矿。无底柱分段崩落法的缺点：回采通道的通风困难；铁矿石的损失贫化大。任何一个技术都是需要不断改进和不断的完善的，对于无底柱分段崩落法的缺点，我认为应该做以下的完善。在具体的采矿实践中主要应该做好以下几个方面：要加强通道的支护。保持通道的稳定安全是该法运用的重要前提，而且在开采矿产的时候还要根据铁矿的具体岩层特征，决定使用光面爆破、缩短通道存续时间长等多种方式来维护通道的稳定性。要扩大炮孔的直径。炮孔的变形问题也是无底柱分段崩落法的一个重要技术难题，金山店铁矿、大冶铁矿的尖林山采区原来所用的都是直径50～60mm的中孔，结果出现了很严重的错孔现象，无法进行正常的爆破。炮孔的扩大，大大减少了炮孔的错堵现象，提高了爆破效果。
（一）点柱式充填采矿法实例
第一，采场的结构参数以及回采工艺。某个矿床位于一个海湾，矿体从陆地向着太平洋而倾斜延伸，全矿由上而下被若干个的断层切成3个主要矿区A、B、C。正在开采中的C段，其海底和矿的最近的距离为45米，延深垂高为350米，走向全长350—450米，厚度为10—50米，倾角在30°—45°之间。矿体赋存在矽卡岩当中,围岩为大理岩与角页岩，矿体的直接顶板处有一条宽度比较大的主断层，矿体与围岩的节理发育较好,属于中等稳固。整个矿井的地下涌水不大，和海水不存在直接的水力联系。上述矿源起初采取露天开采，到了上世纪70年代后转为坑内开采，并基本上实现了全无轨化的开采。
第二，采场的系统与特点。不进行运输阶段与溜矿井设置。无回采分段平巷，直接采用露天矿用铲运机进行改装，进而和装载量为35—40吨的卡车直接进入到采场装车并运输至地表的卸矿站。阶段高为75米，每一个阶段都只作为回采初始的切割分层，而非运输水平。
第三，采场的构成要素。海床底部留有60米高的护顶柱;采场的尺寸以及分割后矿体自然的尺寸，通常长为50—100米,宽为10—50米;方形的点柱断面为6米×6米,基本上不留间柱。回采10年之后，则将点柱断面改为5米×5米。点柱和点柱之间的净宽为8—10米,点柱的中心距为14米;阶段顶底柱为15—20米，段高为75米。
第四，回采工作。回采步骤从斜坡道的采场联络道起，第一层回采的切割层高为4—5米，充填高为3米，留有1—2米的空顶，作为下一个分层回采的通风与出矿用。第二层回采的切割层高为3.5米，充填高为3米，留有1—2米的空顶。在正常的生产期间，所有的采场都可以同时凿岩与出矿，日出矿石在1500吨上下。凿岩设备主要为双臂台车,在矿体较比较薄的小采场则采用手持式凿岩机。
第五，经济技术指标。矿产的掌子面工人，其平均工班的劳动生产率在48吨左右。采场的平均生产能力为300—600吨，通过计算点柱矿石的损失率理论上为18.5%。
（二）点柱式充填采矿法使用条件分析
首先，需要一定数量矿柱用来支撑上盘，保护海底免于遭受破坏，从而防止海水渗到坑内。其次，机械化的程度与劳动生产率高，可采取生产灵活便捷的无轨设备，保证海水一旦渗入到井下，可随时的撤离设备。最后，采场内部可以进行分选，以灵活控制开采矿石品位，稳定或经过加固的点柱受制于三维方向的充填体，受力状况得到改善，能安全牢固地支撑住顶板，对于保护海底防止沉降过大十分有帮助。为保证生产安全，对矿石进行构造地质学的分类，且采取相应的措施支护。此外，存有比较大的断裂构造区域，或者存有节理的裂隙发育区域，采取长锚索进行加固，使得矿体在回采时冒落情况大大地减少，回收率得到提升，贫化现象也大大降低。
三、结论
随着经济快速增长，对资源的需求量不断加大。防治水技术以及采矿技术不断发展进步，特别是填充技术取得新进展，使得大水矿床的地下开采采矿方法逐渐成熟。根据趋势，大水矿床的地下开采采矿方法将基本上演变成充填采矿法,则点柱式充填法是重要的发展方向。
参考文献:
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[2]5采矿手册6编委会.采矿手册第四卷[M].北京:冶金工业出版社, 1990.
[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。
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关键词：地下矿山；采矿方法；采矿技术；发展
中图分类号：TD853 文献标识码：A
我国不仅矿产资源丰富，而且矿产使用量也比较大，其对于国家经济发展具有重要作用。在科学技术进步的支持下，地下矿山采矿作业越来越普遍，目前已经出现了多种开采技术，要求企业根据工程实际情况进行选择，并对其进行改进和完善，从而保证井下作业的安全性，实现矿产开采目标。
1.地下矿山开采作业概述
随着人们对于矿产资源需求的增加，采矿业的范围也从地表扩展到地下，地下矿山开采作业期间，要求工作人员注意两个方面，一是安全性，二是整洁性，以便创建一个健康卫生的井下环境。要发挥地下矿山开采的优势，必须做到以下几点：第一，开采成本低且效益高；第二，机械设备使用率高；第三，开采技术方案的应用具有灵活性，不仅适应性强，而且对于环境的破坏程度小，甚至能够起到保护环境的效果。
2.常见地下矿山采矿方法及发展趋势
按照对回采过程中空区的不同处理方法，地下开采的采矿方法主要有3种。
2.1 空场采矿法
空场采矿法将矿块分为矿房和矿柱两部分，两步回采。对回采过程中所产生的空区，利用矿柱或人工支柱进行支撑，以控制地压保证回采。
依据矿房、矿柱结构的不同和回采工艺的区别，空场采矿法主要有浅孔留矿法、全面法、房柱法和分段空场法等。
由于空场法回采后会产生大量空区，近年来在矿山中采用的比例有所下降。其发展趋势主要是无轨回采设备的应用和大型设备的应用。无轨设备可以极大地提高开采的机械化程度。大型设备提高了出矿能力和生产效率，降低了出矿成本。
2.2 崩落采矿法
崩落采矿法采用一步骤回采。通过自然或强制崩落顶板围岩，充填回采过程中所产生的空区，以控制地压保证回采。
崩落采矿法主要有分层崩落法、有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、自然崩落法及阶段崩落法等。
其中的无底柱分段崩落法近年来向高分段、大间距的方向发展，产生了“大间距集中化无底柱采矿新工艺”。通过采用高效的地下中深孔气液联动设备，形成与大尺寸结构参数相匹配的集中化、高强度、大规模采矿技术和管理模式，提高了作业安全性和采矿强度。
2.3 充填采矿法
充填采矿法在回采过程中用充填料充填采空区，以控制地压保证回采。
充填采矿法主要有分层充填法、进路充填法、削壁充填法、嗣后充填法等。
随着无轨设备在回采中的应用和充填工艺及管道技术的发展，充填工艺实现了机械化、自动化，生产能力显著提高，矿石的损失、贫化显著降低，开采成本也相应降低。由于环保的要求，土地使用的限制，胶结充填又能防止地面沉降，充填采矿法的应用越来越广泛。
3.地下矿山采矿技术的应用发展
近年来地下矿山采矿技术不断发展，取得了很多进步，其中地下连续开采技术和深井开采技术的发展较为突出：
3.1 地下连续开采技术
地下连续开采技术是地下采矿的未来发展趋势。主要有两种主要方式，一是当矿体硬度较小时，开采时各个工序连续平行进行施工。二是当矿体硬度大时，开采时分成若干个施工段，不同施工段的各个工序连续平行进行施工。
近年来地下连续开采取得了重大进展，多项地下连续开采技术已经应用在矿山中。地下连续开采的采矿装备系列齐全，配套完整，机械化程度也高，从凿岩、装药到转运，全部实现了机械化配套作业，各道工序无须手工体力操作，无繁重体力劳动，装备无轨化、液压化、自动化程度较高。完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地应用了无人驾驶、机器人作业等新技术。特别是地下连续开采无矿柱法的出现，解决了以往地下连续开采技术的诸多问题。该方法将矿体划分成矿段，不留矿柱，将切割槽布置在矿段中部，底部结构布置振动机出矿。崩矿过程中同时进行回填，平行进行采切、回采、充填的作业，使采矿工作连续不间断的施工。解决了矿柱回收困难的问题，采矿速度大大优于传统采矿方法，避免了资源的浪费，提高了地下采矿的经济效益。
3.2 深井开采技术
随着矿产资源的不断开发，开采深度也自然随之加深，同时也对开采技术提出了更高的要求。
深井开采首先面临的就是岩爆问题，国内外对岩爆的发生机理和防止方面取得了一系列的成果。通过对岩石的微观结构和声发射特征，可以划定岩爆可能性等级，结合岩石所处的应力条件，可以判定岩爆是否会产生。通过有限元法计算采场顶柱及及其周围岩体应力分布，优化回采顺序、采场的结构参数，调整矿柱规格，可以避免应力集中和能量聚集，预防岩爆出现、削弱岩爆强度。
在地压监测方面，除了采用现场观测、岩性测试、位移和应力测量等方法外，还可以建立深井的力学模型，采用有限元分析软件对回采工作影响下的岩体、地表和井巷位移和应力变化进行动态和定量分析，对其发展趋势、稳定性进行预测评价，并制定相应的安全措施。
矿山开采中尾矿和废石的处理问题一直制约着矿山的发展。在深井开采中，将尾矿和废石全部充填到井下采空区，既可以解决深井开采的地压和岩爆问题，同时还可以不占或少占土地，减少建设投资，解决环境污染的问题，实现无废开采。
深井开采中的地下涌水也是一项重大问题。地下采矿引起的地下水灾害包括地下突水和地下水位下降两个方面，以及由此造成的淹井事故、地表沉降塌陷和地表生态破坏等问题，深井开采由于开采深度大，上述灾害的严重性更大，为此国内外在深井地下水害治理与研究方面开展了一系列的研究工作。目前在深井地下水灾害领域研究成果主要有：采矿过程中地下水的运移规律分析、突水机理分析、工作面及矿井涌水量预测、老窿与岩溶水探测设备与技术、裂隙或构造带涌水通道堵截技术及材料等。
深井开采中的高温也是一项重大问题。严重影响开采工作的安全及效率。最新的高温防护技术通过对深井的高温产生机理进行研究，结合目标矿山的实际情况，采用钻孔法测定井下温度，分析其变化的规律，监测井下环境温度，通过实际观测和热交换数值分析法相结合，可以解读井巷温度的变化规律，从而制定可行的井下降温措施。降温措施包括：空气遇冷降胤ā⒕植恐评浼际酢⒏鎏宸阑ぜ际醯取？掌遇冷降温法是将采矿区的恒温带空气引入采场来降低工作面温度，通过热平衡及热交换计算及风路网络优化，寻求井下地温风流和高温风流混合，采用空气预冷降温机理的方法。局部制冷包括冷水逆流喷淋降温、人工降温制冷，对矿井入口风流部分或全部采用冷水或制冷机进行降温。个体防护是采用冷却服（冰背心）改善个体舒适度。
结语
综上所述，地下矿山采矿是我国目前矿产开采的重要途径之一，影响开采效率和质量的因素较多，因此应该选择合适的开采方法和技术。本文阐述了地下开采作业的简单概况，并对目前一些较为先进的开采方法、开采技术进行了介绍，希望为实际开采工作提供一些经验和参考。
参考文献
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关键词：国内；金属矿山开采；发展方向
随着我国经济的快速发展，矿产资源的需求量也随之增加。然而在采矿的过程中，不仅产生了很多废物，还破坏了自然环境。因此，我国提出要建设矿山，积极寻求安全、低成本、高效的采矿技术，实现经济的可持续发展。
一、国内地下金属矿山采矿技术的现状
（一）国内金属矿产资源严重缺乏
不仅富矿少，贫矿多，而且大型和特大型矿比较少。很多矿山为了获得更多的经济利益，往往采富弃贫，使矿产资源出现严重的浪费现象。
（二）国内的采矿技术发展不平衡
我国幅员辽阔，但是全国各地的经济发展水平具有很大的差别，矿业的发展水平也具有很大的差异。在某些发达的地区，其采矿技术已经达到了国际化的先进水平，然而在经济发展比较落后的地区，其采矿技术也非常落后，采矿设备也不齐全，而且采矿的贫化率比较高，从而导致矿山开采的效率变低。
（三）国内的资源回收率和综合利用率较低
近年来，国际上很多国家都越来越重视对金属矿山资源的回收利用。发达国家对金属的综合利用以及回收利用的技术已经达到很高的水平，而我国对金属的综合利用以及回收利用的技术还比较落后，目前，我国的矿产资源综合利用率还不到20%，矿产资源的回收率仅为30%。
（四）地下开采造成严重的环境问题
地下开采导致地面塌陷，破坏地形与地貌的景观，破坏地下水资源。随着矿产的开发以及矿山地质环境的日趋恶化，环境容量之间有限的压力也在增加。目前，国内矿山环境问题比较严重，还不能很好的适应我国经济社会发展的新要求。
二、国内地下金属矿山采矿技术发展方向
我国金属矿山采矿技术研究已经取得了一定的成绩，但是总体的采矿技术发展水平还比较低。为了提高采矿的技术水平，降低采矿的成本，实现经济效益，今后采矿技术的发展方向被定为：精细开采技术、大规模采矿技术、无废开采技术、无人化开采技术等。
（一）精细开采技术
随着我国科学技术的不断发展，社会分工也变得越来越精细，金属矿产开采的专业化程度也越来越高，采掘业开始进入精细生产时代。实现边坡开挖量、矿岩运输功、维护工作量、露天采矿环境破坏等方面的最小化，以达到露天矿精细开采的目的。同时不断的改善精细开采的工艺，配合精细额生产管理，获得更好的矿山开采经济效益，社会效益以及环境效益。
（二）大规模采矿技术
大规模采矿技术的核心是大直径深孔崩矿技术。大规模开采的方法主要有分段空场法、VCR法、嗣后填充法、分段崩落法、阶段空场法、阶段崩落法等。我国崩落采矿技术的发展主要表现在无轨出矿的高阶段自然崩落法、高分段大间距的无底柱分段崩落法。随着阶段高度以及分段高度的不断加大，采矿的强度得到提高，采矿的成本也一定程度上降低，让矿山开采企业获得了较好的经济效益。为了更好的实现自动化和机械化开采，今后要广泛的应用大规模采矿技术。
（三）无废开采技术
无废开采指的是最大程度的减少废料的排放和产出，有效提高资源综合利用率，降低矿产资源开发的负面影响的工艺技术。我国在无废开采方面已经取得了一些进展，无废开采技术将在今后的矿产开采中应用得更加广泛。
（四）难采矿床采矿技术
随着地表资源不断的消耗，采矿逐渐向深部发展，不断的增加低温低压，特别是高应力矿区增高采场突发失稳等风险，加大了其潜在危害。对采矿进行深部充填，可以解决采场的不均衡应力。充填法对深部矿床，构筑物下矿床，水下、建筑物下矿床以及自然倾向矿床的开采具有重要的作用。目前，我国主要是采用充填系统自动化技术、高分层落矿以及无轨设备等技术，降低充填采矿法的采矿成本，大幅度的提高采场生产能力和劳动生产率。
（五）低品位矿床采矿技术
我国的矿产资源富矿少，贫矿多。用传统的方法开采低品位的矿床，不仅经济效益低，而且采矿成本高。溶浸采矿技术是结合选、采、冶等技术，直接从地下采集金属的开采工艺。对于传统常规开采方法不能回收的难选矿石、难采矿体、低品位矿石以及废石中有用的成分，采用溶浸采矿能够很好的进行回收，从而使地下矿产资源的可利用范围变宽，增加矿石储量，满足了我国矿石产品日趋增长的需求。
（六）无人化开采技术
目前，我国的大部分金属矿山开采还处于辅助操作控制和半自动化状态。我国采矿设备不断向智能化、遥控技术化、大型化和自动化技术发展，为无人化开采技术研究奠定了良好的技术保障。今后，无人化开采技术将持续发展下去。
三、结束语
综上所述，我国地下金属矿山采矿技术还存在一些问题，如国内金属矿产资源严重缺乏，国内的采矿技术发展不平衡，国内的资源回收率和综合利用率较低，地下开采导致地面塌陷，破坏地形与地貌的景观，破坏地下水资源等。笔者通过深入研究，总结出了国内地下金属矿山采矿技术发展方向，如精细开采技术、大规模采矿技术、无废开采技术、难采矿床采矿技术、低品位矿床采矿技术以及无人化开采技术。
参考文献
[1]郭金峰.国内地下金属矿山采矿技术进展和发展方向[A].中国金属学会.2005中国钢铁年会论文集（第2卷）[C].中国金属学会：，2010：12（05）：72-73.
【关键词】复杂地质条件；采煤方法；采煤工艺；安全开采技术
1 整合矿区采煤方法、回采工艺与安全开采技术浅析
1.1 整合矿区的开采地质条件
肥城矿业集团张家口能源公司所整合的蔚县35家煤矿均为生产能力在6万吨/年以下的小煤矿，原煤矿均为个体户开采，生产规模小，采用残柱式采煤，巷道支护形式均为木棚支护，梯形断面。井下采用畜力拉车运输，开采技术落后，生产方式简单，井下存在着乱采乱掘的现象，原开采方式均破坏了煤层的整体性，造成现井下采空区多，而且技术资料不全，原开采情况掌握不清，地质条件复杂，煤层断层多，局部赋存不稳定，存有鸡窝煤状，给巷道掘进和工作面回采带来困难，蔚县矿区没有可借鉴的其它采煤方法与回采工艺。
1.2 整合矿区的采煤方法与回采工艺的选择
1.2.1 采煤方法选择的原则
选择采煤方法应当结合具体的矿山地质和技术条件，所选择的采煤方法必须符合安全生产、经济合理、煤炭回采率高的基本原则。
1.2.2 整合矿区安全开采选择的采煤方法与回采工艺
根据蔚县矿区的地质条件、煤层赋存情况、开采技术条件，选择单一走向长壁采煤法，回采工艺选择高档普采与炮采相结合，最大限度的回收煤炭资源，确保取得较好的安全与经济效益。
2 蔚县整合矿区的安全开采关键技术
2.1 选择科学合理采煤方法与回采工艺、科学合理组织生产是实现复杂地质条件安全高效开采的前提
针对蔚县矿区的实际，首先要查清地质情况，对煤层的赋存情况、地质构造，采空区情况进行掌握，采取物探、钻探等手段，对煤层赋存进行探查，对工作面巷道要进一步优化，掘进要及时搜集资料，为选择回采工艺奠定基础。加强现场生产组织管理，特别是加强技术管理，针对较为复杂的现场地质条件，必须及时采取科学的技术措施。
2.2 根据回采工艺选择科学合理的支护方式、支护密度，抓好支护质量，保证支护强度，及时进行科学的监测监控，是实现复杂地质条件安全高效开采的保证
根据回采工艺，选择科学合理的支护方式，对于普采和炮采工艺，一般采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁齐梁齐柱或错梁错柱的支护方式，严格支护密度（支护强度）的验算，针对没有可参考的矿压观测资料，对每个工作面进行科学合理的支护设计计算，选取支护参数时适当增大安全系数，在工作面推采时，并根据该工作面的矿压观测情况，及时修改补充支护设计，保证了支护设计的科学合理，满足了现场要求。抓好工作面的支护质量，及时科学的监测监，加强采煤工作面两个质量（支柱维修质量和支架支设质量）、三个环节（泵站压力达到18MPa；新支设的支柱必须进行二次注液，达到初撑力；支柱必须穿铁鞋）的管理。
2.3 严格落实矿压观测及三量观测的有关内容，做好初压预测预报工作，及时分析掌握矿压显现规律，加强工作面老顶初次来压与周期来压时的顶板管理，确保工作面特殊时期的安全回采
加强工作面三量观测和矿压观测，收集矿压资料，对于每一煤层的首采区首采工作面、每个初采工作面都必须进行三量观测，收集整理三量观测资料，及时进行初压预测预报工作。坚持支护质量与顶板动态监测，掌握老顶活动规律、初次来压和周期来压步距，适当加大工作面支护强度。加强控顶区内的顶板控制，防止控顶区内顶板产生断裂，支架变形。
2.4 加强工作面过老巷、老空区面前顶板管理，抓好坚硬顶板的强制放顶是顶板管理的关键之一
加强工作面过老巷、老空区的顶板管理，编写专项安全技术措施，采取假设木垛，间套钢梁、支设倾斜抬棚、增支丛柱等加强支护的方式，必须对面前进行严密背顶，支柱初撑力达到规定的要求，尽量缩小工作面的端面距，并及时支护，防止出现面前漏顶和台阶下沉，工作面推采要尽量加快推进速度。抓好坚硬顶板的人工强制放顶，确保安全回采，面后悬顶的管理是采煤工作面安全管理的最重要环节之一，必须及时对面后悬定进行人工强制放顶。
2.5 加强“一通三防”管理，抓好瓦斯等有害气体的治理和防灭火管理是实现安全回采的重要措施
加强工作面老巷、老空的探查工作，确保工作面过老巷、老空时瓦斯等有害气体符合煤矿安全规程的规定，鉴于工作面采煤时探查老空、老巷时比较困难，影响生产，因此，在掘进巷道布置工作面时，就要充分考虑工作面回采时有关过老巷、老空的探查工作，工作面上、下两巷掘进时必须探查清楚工作面内的地质情况，工作面设计面长不易过长，科学合理长度为80-100m，这样掘进是就能对整个工作面内的老巷、老空探查清楚，及时上图，在工作面回采是进一步超前探放其瓦斯等有害气体情况，探查时编制有关安全技术措施，并按照措施要求进行处理。
2.6 加强防治水管理，抓好老空积水探放是实现工作面安全生产的重点环节
工作面老空积水包括两方面：一个是，顶板老空积水，即上覆煤层的老空积水；另一个就是，本煤层内的老空积水，必须对上述积水全部疏放完毕，工作面方可回采。
2.7 根据现场地质条件实际，科学合理设计工作面长度，加强生产组织和安撤工作面的管理，杜绝两个工作面同时按撤，尽最大限度的减少因搬家撤面而影响矿井的产量。
1机械化开采法
机械化方法开采是当前我国矿产资源开采中应用最为广泛的方法。机械化的开采方法能够分为两大类，分别是露天开采和地下开采。露天开采的原理是将矿体表层覆盖的岩土层崩落或剥离，而后按照从上到下的顺序进行开采。露天开采的矿产资源大部分于地表上，十分有利于机械化的开采方法，不仅采矿作业的安全系数较高，且相其矿石贫化率低、矿石损失率小、开采成本费用更少。在进行地下矿产资源开采时，若是遇上矿体赋存深度深、厚度小、岩土剥离量大的情况，其经济效益必定会远低于露天开采。近年来，随着环保、节能理念的提出，在地下采矿作业中所采用的采矿工艺技术也逐渐向这方面发展，尾砂胶结充填采矿法就是现阶段地下采矿作业中最为常用的采矿工艺技术，该工艺技术能够有效处理尾矿污染，进一步保护采矿区域的环境。
2特殊采矿法
不同地质、地层的矿产资源，所选用的采矿方法也不尽相同，在一些特殊情况下应针对情况采取特殊的采矿方法，例如物理化学采矿、海洋采矿等。其中物理化学采矿主要是利用溶浸液溶解出矿体中的有用成分，并将这些有用成分从地下举升道地面，而后采取相应的方法进行提取。物理化学采矿法具有投资小、效益高、工作条件好的特点，但是也存在一定的局限，即只能适用于铜、铀等金属矿物以及盐、碱、硫等。除了陆地中蕴藏各种矿产资源外，在滨海大陆架上和海洋底同样蕴藏丰富的矿产资源，但是由于海洋采矿具有投资大、见效慢、工作条件差、危险系数高的特点，因而，海洋采矿法应用极少。这也是目前我国主要在陆地进行开采的主要原因，但是随着资源的不断开采，未来在海洋中加强矿产资源的开发将成为必然趋势，因而作为采矿企业必须紧密结合时展的需要，切实掌握各种特殊采矿技术吗，才能更好地确保采矿作业安全进行。
3填充法
填充采矿技术是一种人工支护采矿技术，其原理是紧随回采工作面进行推进，同时将填充材料输送给已经采空的区域，从而使得回采作业得到充填体的保护，以此确保采矿的安全、效率以及经济效益。填充采矿技术属于新型采矿技术，主要适用于深度较深的矿井，具有适应性强、采矿效率高、开采安全性好等特点。因此，在实际应用过程中，作为采矿作业人员应切实掌握填充采矿技术的特点和原理，才能确保应用成效的提升。
4结论
【关键词】采矿；采矿方法；创新；应用
采矿主要是为人们的生产和生活提供必要的矿产资源，具有非常重要的地位和作用。随着当今科学技术和社会经济的发展，新技术、新工艺和新设备层出不穷，促使采矿方法也有了新的变化和进步。现今有很多的采矿方法，我们需要结合地质的条件和要求，创造性地提出可行的采矿方法。采矿方法的创新，倡导科学采矿，这是对采矿工业发展规律认识的深化，是促进采矿工业健康发展的重要驱动力。自20世纪70年代开始，我国就结合矿山开展了非常多的采矿方法的试验研究，取得了不错的成绩。
1.空场采矿法
空场采矿法，主要是指在回采的过程中，采空区始终是空着的，主要是依靠一些不规则矿柱或者人工支柱进行支撑。使用这种采矿方法，必然要对矿石和围岩的稳固性提出较高的要求，否则就有可能出现意外情况，造成一定的经济损失。这就要求，在最终确定使用空场采矿法之前，一定要提高矿床地质资料的准确性与完整性，对矿山地质条件进行非常深入的研究，有充分的把握或者实验成功以后才能最终选定采矿方法。
空场采矿法具有很多的优点，比如大采场、空场、深孔、阶段出矿等等，可以在其中直接使用大型的装载运输设备，使得采矿的强度得到大幅度的提高，从而使得出矿的成本相对地降低下来。因此，空场采矿法在地下采矿过程中，利用率非常高，尤其是在如加拿大、南非等国家和地区有着绝对的优势。
空场采矿法在我国矿业应用的开先河之作，就是20世纪50年代首次在华铜铜矿试用中深孔分段空场法。空场采矿方法真正成为矿山的重要采矿方法，最主要的原因是因为大直径深孔采矿法在凡口铅锌矿的试验成功、推广应用，实现了高效率、高效益的采矿。
2.崩落采矿法
崩落采矿法适用于采场结构非常简单，是单步骤、按一定的顺序进行连续回采，不需要将采区划分为矿房和矿柱两步骤回采。崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理，也就是说，在矿石采出的同时或者稍后，有计划地强制或者自然崩落矿体上部的围岩，用来充填采空区。当然，前提必须是上部的地表允许崩落，没有水体和流沙，不会造成太大损失。这样，采用崩落采矿法，一来可以避免回采矿柱，以免影响工作人员的人身安全和遗留矿石的损失，二来可以避免处理采空区，节约了生产成本，提高了采矿效率。因此，崩落采矿法在矿业生产实践中，使用比较广泛。崩落采矿法最主要的有以下几种：
（1）有底柱分段崩落法：矿房留有底柱，将整个开采过程划分为若干个分段，自上而下地逐段地进行回采，底柱随同下一分段的矿石一起采出。顶部的围岩应自然崩落，如若不能自行崩落，应及时进行强制崩落，或者用充填料进行充填。
（2）无底柱分段崩落法：使用这种采矿方法，简化了采区的结构，取消了结构复杂的底柱，增大了进路间距，提高了工人的劳动生产率，降低了成本，提高了采矿的强度。因此，它是一种非常安全、高效的采矿方法，在实际应用中所占据的比例非常高。
（3）阶段崩落法：阶段崩落法与分段崩落法非常接近，不同之处就在于阶段底部布置底部结构。根据围岩落矿方式的不同，阶段崩落法分为阶段自然崩落法和阶段强制崩落法两种。
3.充填采矿法
现在各地经常出现由于采矿出现的地表下沉、地面陷落等现象。因此，需要在采矿作业后，对采空区进行充填，以防止地表下沉或者上部围岩的崩落。这种用充填料对采空区进行逐步充填的采矿方法，就是充填采矿法。它可以实现机械化和设备大型化，不但能够防止围岩崩落和地表下沉，还能够为回采工作创造一定的便利条件，并能够预防因自燃性矿石而引起的火灾等。随着绿色开采、生态矿山概念的不断推广，充填技术逐步趋于成熟，使得我国采矿工业的局面得到了改善，一些采矿沉陷区得到了有效的治理。根据充填料的不同和输送充填料的方式不同，充填采矿法可以分为以下三种：
（1）干式充填采矿法：这是一种最早的充填采矿方法，利用地面或井下的干式充填料（砂石、废石等等，要求有一定强度、化学性质稳定），随着回采工作的进行，自下而上地逐层充填采空区。干式充填采矿法，可以维护围岩，也可以形成继续上采的工作平台。但是随着充填技术的日益进步，干式充填法暴露出了越来越多的缺点，比如生产率较低、矿石贫化率高、充填时间长等，在实践中的使用率逐年下降。
（2）水力充填采矿法：将碎石砂石、炉渣、尾砂等混合水，借助管道输送到井下，作为充填料对采空区进行充填。充填水从矿房渗透出经滤水井流出，充填料则留下来充填采空区。充填料尽可能地选取加工运输比较方便、价格比较便宜的材料，争取做到就地取材，同时充填料还应该不溶于水，颗粒度不能过大或过小。随着采矿技术的发展，可以实现低浓度泵压或自流输送的水力充填采矿。
（3）胶结充填采矿法：在水力充填采矿法的基础上，为了更好地解决回采矿柱和防止地表下沉，创设了胶结充填采矿法。采用胶结充填采矿法，将采区划分为矿房和矿柱，开采后用胶结充填料充填形成人工矿柱，再回采矿柱。胶结充填料主要包括骨料和胶结剂两部分，骨料一般采用废石、尾砂、碎石、混凝土等。随着材料科学的不断进步、充填采矿工艺和技术的日益成熟，胶结充填料品种更加多样化，尽量减少废料，提高了废石和尾矿的利用率，实现全尾矿充填、高浓度尾矿料的制备和输送、高分层充填采矿、高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法工艺、盘区机械化充填等工艺和技术的重大进展。
4.原地溶浸采矿法
关键词：金属矿山 高吊矿体 回采方法 总结
中图分类号：TD231.6 文献标识码：A 文章编号1674-098X（2013）03（a）-00-02
1 矿体的地质概况
该矿床为中低温热液充填矿床。是赋存于燕山期斑状花岗岩之中，主体受构造裂隙控制，成矿温度约在165 ℃左右。其围岩主要是花岗斑岩，矿体的形态为透镜状、脉状为主，伴有黄铁矿化，萤石矿化等。矿石显碱性。
2 采矿方法的选择
根据矿体赋存的主要地质情况及开采技术条件，可选择的较适合采矿方法为水平分层充填法和浅孔留矿法。由于矿井充填系统不完善，充填系统处于瘫痪状态。根据矿体赋存条件，本着安全上可靠、技术上可行的原则，采用浅孔留矿法回采该矿体。
4 采切工程
4.1 采准工程
（1）采用电耙道的底部结构，布置电耙道、砂巷、溜矿井、斗穿与斗颈工程。
（2）利用-58-11-6-2#天井作为通风天井，该天井已通-8 m中段-8-22-8-8沿脉内。
4.2 切割工程
5 回采工艺
6 安全、技术措施
（1）提前将-8-22-8-8采空区底斗封口，保证采场回采至-8 m标高时的安全。
（2）加强回采过程的技术跟班，及时指导回采作业，严格控制采幅，降低采场的贫化，提高出矿品位。
（3）人行格一定要按设计规格进行架设，放炮前应架设好超前顺路井，放炮后应及时打开，确保两个顺路井畅通。
（4）放矿结束后，-58-11-6沿脉的人行井、溜矿井用轨道加圆木进行封口。采空区采用嗣后充填，充填料利用-8-22-8-8沿脉运输。
7 电耙道底部结构运用效果
缺点：由于采用电耙道底部结构系统复杂，施工难度较大，施工时通风条件差。其次斗穿与斗颈的最佳位置确定不易控制，从而影响采场矿石溜至电耙道的矿量难以控制到理论要求。因此施工精度必须按照设计严格施工进行方能保证后续采场的正常上采。其次是采用自然底柱底部结构的留矿法采场放矿效率较低，且电耙的实际操作难度大，电耙工的能力很大程度上制约了采场出矿效率。
参考文献
[1] 汪德文，严体.改进传统采矿工艺实现资源综合利用[J].矿产保护与利用，2012（1）.
[2] 简万国.极乐矿段难采矿体采矿综合技术研究[D].中南大学，2004.
[3] 周科平.地下采矿方法选择的多属性决策[J].金属矿山，1997（2）.
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