采矿方法分类与选择.doc

.采矿方法分类与选择采矿方法就是研究矿块的开采方法，它包括采准、切割和回采三项工作。因此，为了很好的回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和，就称为采矿方法。采矿方法的分类，是以回采时的地压管理方法为依据的，因为，地压管理方法是以矿石和围岩的物理力学性质为根据，同时又与采矿方法的使用条件、结构和参数、回采工艺等有密切关系，并且最终将影响到开采的安全、效率和经济效果。因此，以此为依据可将采矿方法划分为三大类（表1）。表1 金属矿床地下采矿方法分类表类别组别典型采矿方法I.空场采矿法1.全面采矿法（1）留不规则矿柱全面采矿法（2）留规则矿柱全面采矿法2.房柱采矿法（3）留连续矿柱房柱采矿法（4）留间隔矿柱房柱采矿法3.留矿采矿法（5）浅孔留矿采矿法4.分段矿房法（6）分段矿房采矿法5.阶段矿房法（7）水平深孔阶段矿房采矿法（8）垂直深孔落矿阶段矿房采矿法（9）垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法II.充填采矿法6.垂直分条充填采矿法（10）单层（水力、胶结）充填采矿法7.上向分层充填采矿法（11）上向水平分层充填采矿法（12）上向倾斜分层充填采矿法8.上向进路充填采矿法（13）上向进路充填采矿法9.下向分层（进路）充填采矿法（14）下向分层（进路）充填采矿法9.方框支架充填采矿法（15）方框支架充填采矿法10.削壁充填采矿法（16）削壁充填采矿法III.崩落采矿法10.单层崩落采矿法（17）长壁式单层崩崩落采矿法（18）短壁式单层崩崩落采矿法（19）进路式单层崩崩落采矿法11.分层崩落采矿法（20）进路分层崩落采矿法（21）壁式分层崩落采矿法12.分段崩落采矿法（22）有底柱分段崩落采矿法（23）无底柱分段崩落采矿法13.阶段崩落采矿法（24）水平深孔阶段强制崩落采矿法（25）垂直深孔阶段强制崩落采矿法（26）阶段自然崩落采矿法第一类，空场采矿法。此法将矿块划分为矿房和矿柱，分两步骤开采。回采矿房时所形成的采空区，可利用矿柱和矿岩本身的强度进行维护。因此，矿石和围岩均稳固，是使用本类采矿方法的基本条件。在回采矿房时期暂留矿石的留矿发也划归本类，是因为暂留矿石不能作为支撑围岩的主要手段，且当其放出后的一定时间内，仍靠矿柱维护采空区。因此，留矿不能作为独立的地压管理方法，不应单分一类。第二类，充填采矿法。本类的大部分采矿方法，也是分为两步骤进行回采。回采矿房时，随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区，防止围岩片落，即用充填采空区的方法管理地压。个别条件下，还用支架和充填料配合维护采空区，进行地压管理。因此，矿石和围岩稳固和不稳固，均可应用本类采矿法。第三类，崩落采矿法。本类采矿法为一个步骤回采，并且随回采工作面的推进，同时崩落围岩充满采空区，从而达到管理和控制地压的目的。因此，崩落围岩充满采空区，是应用本类采矿方法的必要前提。矿岩的稳固性，对选择采矿方法及地压管理方法，均有很大的影响。根据矿石或岩石的稳固程度，可分为以下五种情况：1. 极不稳固的 是指掘进巷道或开辟采场时，不允许有暴露面积，否则可能产生片帮或冒落现象。在掘进巷道时，需用超前支护方法进行维护。2. 不稳固的 在这类矿石或岩石中，允许有较小的不支护的暴露空间，一般允许的暴露面积在50m以内。3. 中等稳固的 是指不支护的暴露面积为50200 m。4. 稳固的 允许不支护的暴露面积为200800 m。5. 极稳固的 不需支护的暴露面积在800 m以上。金属矿床的分类，一般按其矿体形状、倾角和厚度三个因素进行分类。一、按矿体形状分类：1. 层状矿床；2. 脉状矿床；3. 块状矿床。二、按矿体倾角分类：1. 水平和微倾斜矿床 倾角小于5。2. 缓倾斜矿床 倾角为530。3. 倾斜矿床 倾角为3055。4. 急倾斜矿床 倾角大于55。三、按矿体厚度分类：1. 极薄矿体 厚度在0.8m以下。2. 薄矿体 厚度在0.84m之间。3. 中厚矿体 厚度为410-15m。4. 厚矿体 厚度为10-1540m。5. 极厚矿体 厚度大于40m。正确合理的采矿方法必须满足以下几点要求：1.安全；2.矿石贫化小；3.矿石回采率高；4.生产效率高；5.经济效益高；6.遵守有关法规要求。影响采矿方法选择的主要因素有两个方面：（1）矿体地质条件；（2）开采技术经济条件。全面系统地分析矿石和围岩稳固性，有条件时进行矿床的稳固性分类，根据不同的稳固性类型分别进行采空区允许体积、矿体和围岩允许暴露面积评价。同时可辅助以岩石力学数值计算方法进行采场稳定性分析。根据矿床地质条件，按采矿技术要求，对矿体的倾角、厚度、矿石品位分布特征进行统计分类，确定不同类型的比重，分别选择不同采矿方法方案（表2）。表2 根据矿岩稳固性、矿体厚度和倾角，可能采用的采矿方法矿体倾角矿体厚度矿 岩 稳 固 性矿石稳固 围岩稳固矿石稳固 围岩不稳固矿石不稳固 围岩稳固矿石不稳固 围岩不稳固缓 倾 斜薄、极薄全面法，房柱法单层崩落法，垂直分条充填法垂直分条充填法，全面法，单层崩落法垂直分条充填法，单层崩落法中 厚分段矿房法，房柱法，全面法分段矿房法，分层崩落法，有底柱分段崩落法，分层充填法，锚杆房柱法分段矿房法，上向进路充填法，垂直分条充填法有底柱分段崩落法，分层崩落法，垂直分条充填法厚 和 极 厚阶段矿房法，分段、阶段崩落法，上向分层充填法分段、阶段崩落法，上向分层充填法上向进路充填法，分段崩落法，阶段崩落法分段、阶段崩落法，分层崩落法，下向充填法，上向进路充填法倾 斜 薄 、 极 薄全面法，房柱法垂直分条充填法，上向分层充填法，单层崩落法上向进路充填法，分段矿房法，分段崩落法，全面法分层崩落法，上向进路充填法，下向分层充填法，分段崩落法中 厚分段矿房法有底柱分段崩落法，上向分层充填法上向进路充填法，分段矿房法，有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法，下向分层充填法，上向进路充填法，分层崩落法厚 和 极 厚阶段矿房法，分段矿房法分段、阶段崩落法，上向分层充填法上向进路充填法，分段矿房法，分段、阶段崩落法，下向分层充填法分层崩落法，上向进路充填法，下向分层充填法，分段、阶段崩落法急 倾 斜极 薄削壁充填法，留矿法削壁充填法上向进路充填法，下向分层充填法下向分层充填法，上向进路充填法薄留矿法，分段、阶段矿房法上向分层充填法，分层崩落法，分段崩落法上向进路充填法，分层崩落法，分段崩落法，分段矿房法上向进路充填法，下向分层充填法，分层崩落法，分段崩落法中 厚分段矿房法，阶段矿房法，分段崩落法分段矿房法，上向分层充填法，分段崩落法上向进路充填法，下向分层充填法，分层崩落法，分段崩落法，分段矿房法下向分层充填法，上向进路充填法，分层崩落法，分段、阶段崩落法厚 和 极 厚阶段矿房法，分段、阶段崩落法分段矿房法，分段、阶段崩落法，上向分层充填法上向进路充填法，下向分层充填法，分层崩落法，分段、阶段崩落法分段、阶段崩落法，下向分层充填法，上向进路充填法，分层崩落法表3 各种采矿方法的主要技术经济指标表采矿方法指标采准比（m/kt） 采场生产能力/td-1工作面工效/t（工班）-1矿石损失率/矿石贫化率/全面采矿法81590713.721.47.713房柱采矿法51550606152030510留矿采矿法613100150122558810分段矿房法1520150250102020251520阶段矿房法4.57.6300400506813251820垂直分条充填采矿法131830405069496.710上向分层充填采矿法6.57.51002502431351013上向进路充填采矿法3.55.31001501023482.810下向分层充填采矿法6080563539方框支架充填采矿法35405080562435削壁充填采矿法1530203024