第六章 矿床开拓方法(金属矿地下开采7)

金属矿床采矿方法
金属矿床的采矿方法根据矿床的性质、地质条件和经济因素等因素的不同，可以采用以下几种方法：
1.地表露天开采：适用于浅埋金属矿石，可通过爆破和挖掘机
械将矿石开采出来。

2.地下采矿：适用于深埋金属矿石，常用的地下采矿方法包括： - 隧道采矿：沿矿层开凿通道进行采矿。

- 矿柱法：通过留下一些未开采的矿石柱来支撑地面和上层
岩石。

- 块体采矿：将整个矿体分成块体，逐块采掘，常用于大型
块状矿体。

- 房柱法：矿体上部采空后，利用上下层矿石柱作为支撑。

- 综放开采：将开采和支护同时进行，常用于煤矿等软弱岩层。

3.溶解采矿：适用于可溶性金属矿石，通过注入溶解剂溶解矿
石后，再将溶液抽出。

4.浮选法：适用于浮选性金属矿石，通过将矿石浸入浮选剂中
使金属矿物与浮选剂发生亲水或疏水反应，使其与泡沫一起上浮或下沉。

5.热法冶炼：适用于氧化性金属矿石，通过高温熔炼使金属氧
化物还原为金属。

以上是常见的金属矿床采矿方法，具体采用哪种方法还需要综合考虑多个因素。

金属矿山开采和主要开拓方式1、充填采矿法特点：凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。

充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。

矿柱回采可用填法，也可以考虑用其他方法。

矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。

依此循环，直到到全矿房采完为上。

一采一充或两采一充。

2、充填采矿法的适用条件（1）开采品位较高的富矿，并且要求有比较高的回采率和比较低的贫化率；或开采稀贵金属。

（2）赋有条件件和开采技术条件比较复杂的矿床，如：①水文地质条件、矿体形状比较复杂；②矿体埋藏较深而且地压较大；③矿石或围岩有自燃发火的危险；④地表或围岩不允许有大面积沉陷或剧烈移动而需要特殊保护；⑤露天和地下同时进行开采。

（3）适用于矿石稳固，围岩不稳固的矿床如果能采用特殊的支护方法或下向分层充填法，也可以用来开采矿石不稳固的矿体。

（4）适用于开采急倾斜矿体因为急倾斜矿体便于向采场输送充填料，并且可以减少充填不到的空间及充填料接顶的面积。

但是，如果能采用水力或风力充填的话，也可以用于缓倾斜薄矿脉的开采中。

3、充填的目的：（1）进行地压管理利用形成的充填体进行地压管理，用的控制围岩崩落和地表下沉，并为回采工作面而创造方便条件和安全条件，保护地表建筑物，缓和大面积地压活动，恢复安全生产。

（2）杜绝内因火灾有些矿山用这种方法来预防有自燃性的矿床（内因火灾或其他灾害）。

[参考]如我国湘潭锰矿，矿体的直接顶板为叶片状黑色页岩，崩落后在有水和空气的条件下，经30～50天后发生自燃。

采用充填法后，杜绝了内因火灾。

（3）为回采矿柱创造了条件矿房采完以后空场能否及时进行充填，将直接导致矿柱能否进行回采，由此将直接影响矿山三级矿量的平衡和均衡生产。

如我国凡口铅锌矿，用水平分层充填法回采了两侧均为水泥尾砂、胶结充填体的矿柱。

）（4）为深部、水下开采创造条件。

用于深部开采，水下采矿以及预防冲击性地压。

矿床开拓（地采）1、开拓方法分类1.2 根据主要开拓巷道与矿床的相对位置不同分1.3根据主要开拓巷道内所配置的提升、运输设备的不同分，平硐开拓有：有轨运输、无轨运输和带式输送机运输；斜井开拓有：串车斜井、台车斜井、箕斗斜井和带式输送机斜井；竖井开拓有：罐笼井、箕斗井和混合井。

2、平硐开拓2.1综述在浸蚀基准面以上的高山和丘陵地区矿床，有相当数量的工业储量时，可用平硐开拓。

一般来说，只要地形允许，利用平硐开拓矿床的全部、大部或局部，多时合理的。

根据主平硐与矿床的相对位置不同，主平硐位置可分为沿脉（脉内、脉外）及穿脉（垂直、斜交；上盘、下盘）两种。

根据出矿系统不同，平硐可分为阶段平硐和主平硐。

阶段平硐开拓，矿石可经各阶段平硐直接运至选厂或用户。

这一开拓方式可不凿副井及溜井，因而具有基建工程量小、投资少及投产快等优点。

但坑口分散、运输距离长且环节多，经营费用高、产量小，故多用于小型矿山开拓。

主平硐开拓，在主平硐以上的各阶段的矿石，可通过溜井下放至主平硐水平，经主平硐运至地表受矿仓。

人员、设备、材料、用副井、电梯井、斜井或无轨斜坡道送至工作面。

也有在地面用有轨斜坡道或汽车联系各阶段平硐的。

平硐开拓之优点：（1）矿石经溜井自重下放，矿坑水经主平硐或阶段平硐排出地表，节省能源，生产成本低；（2）出矿系统简单，大型设备少，投资低；（3）施工方法和施工设备简单；（4）生产安全可靠，潜在能力大，改扩建时投资小、见效快；（5）除长平硐外，一般情况下，施工速度快，基建时间短。

2.2主平硐硐口标高的确定两个原则：一是床开拓的角度看，主平硐硐口标高越低，用平硐开拓的储量就越多；二是主平硐硐口标高必须与受矿口的标高相适应。

2.3单、双巷的确定主平硐的单、双巷与矿山的生产力、运输设备的规格、主平硐的长短以及通过的岩层的稳定性有关。

2.4长平硐开拓应注意的问题（1）应采取措施缩短主平硐的掘进时间，加快工程进度；（2）对涌水量大的长平硐掘进，应尽可能避免下坡掘进。

狮子山铜矿开拓方法及采矿方法一、开拓方法1、开采地下金属矿床时，必须先从地表掘进一系列井巷到达矿体，以建立地表与矿体之间形成一套独立完整的人行、材料、通风、提升、运输、供水、排水、供电、供风、充填等系统，这些工程的综合就称之为矿床开拓。

总共分为单一开拓法（平硐开拓、竖井开拓、斜井开拓、斜坡道开拓）以及联合开拓法（用以上两种或两种以上的开拓）。

狮子山矿是采用平硐、盲竖井以及斜井联合开拓法。

2、根据矿体赋存条件，狮子山铜矿体属于一个盘区三个矿块，一期工程设计井田开采面积为12400m2,二期主控工程深度在1335.0水平（八中断至十三中段），垂直深度250米，走向长度400米左右，矿石量3974300吨，地质品位0.905%，金属量35891吨。

三期主控工程深度在1237米水平（十三中断至十五中段），垂深度100米，走向长度500米左右，矿石量1321985吨，地质品位0.82%,金属量10867.7吨。

四期正在做初步设计预科研。

3、开拓顺序一般按由上到下、由远到近的顺序进行；中段采用环形运输，分别在矿体上、下盘开掘沿脉巷道，中间以穿脉贯通。

根据矿体埋藏情况选用的采矿方法和充分利用原有勘探坑道，阶段高度一期工程为50～69米二、三期工程为50米。

中断高度选择依据：根据地质、技术、经济等因素。

基本地质情况：矿体厚度平均为21米，走向N500~600E，倾角700~820，倾向南东，平均走向长360米，垂深670—850米。

矿岩硬度f=4~8,中等稳固。

技术因素：尽量降低开拓工程总量和费用，有利于生产和集中管理。

4、矿山开拓方法（1）根据矿体埋藏情况及矿区地形条件，狮子山铜矿一期工程设计标高为1585米以上（八中断以上），采用平硐—溜井加辅助盲竖井联合开拓，竖井提升废石、主溜井下放矿石至八中断，最后在八中断装矿经主平隆运输至坑外起点站。

一期主溜井在各中段建立分支溜井，下放至主溜井。

各中段平巷采用穿脉运输方式装矿。

1基本概念矿物——在地壳中，由于地质作用形成的自然元素和自然化合物，统称为矿物矿石——凡是在地壳中遇到矿物集合体，在现在技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济必须的金属或矿物产品的都叫矿石矿体——矿石的聚集体叫矿体矿床——矿床是矿体的总称围岩——矿体周围的岩石叫围岩夹石——夹在矿体中的岩石叫夹石废石的概念在采矿过程中所采出的围岩或夹石，一般称为废石（或者说废石是：矿床周围的围岩以夹石、根本不含有用成分或者含量过少，当前不宜作为矿石开采的称之为废石）黑色金属矿石——如铁、锰、铬有色金属矿石——如铜、铅、锌、铝等稀有金属矿石——如铌、钽等（也是相对概念）放射性矿石——如铀、钍等贵重金属矿石——如金、锒、泊等非金属矿石——如建筑石材、石膏、滑石等矿石品位：矿石中凡是可供利用的元素或矿物称为有用成份。

矿石中所含有用成分的多少用品位来表示。

品位：矿石中有用成份的重量与矿石重量之比，常用百分数（%）表示边界品位：这是指可采矿石有用成份含量和最低界限。

它是矿体边界上矿石上最低品位，是划分矿石和废石，圈定矿体范围的标准矿岩的硬度：是指矿岩抵抗工具侵入的性能岩石的坚固性：来表示岩石在破碎时的难易程度。

极坚固岩石f=15～20坚硬岩石f=8 ～10中等坚固岩石f=4 ～6不坚固岩石f=0.8～3矿岩的稳固性：是指在一定暴露面积下和在一定时间内不自行垮落的性能。

或者说较固性是指矿岩在空间允许暴露的面积大小和允许暴露的时间长短的性能极不稳固的不允许有暴露面积。

要求在掘进及开采中必须超前支护。

否则会昌落。

（非金属矿条件）不稳固的允许暴露的面积在50 m2以内。

也即允许有较小的暴露面积，随着回采，要立即进行支护中等稳固的允许有一定的暴露面积，即50~200m2，一般不支护，或作临时支护，即可安全地进行生产较稳固的允许有较大的暴露面积，为200~500m2，一般不支护极稳固的允许有很大的暴露面积，即800m2以上。

矿床开拓地下开采总的来说具有四个环节：矿床开拓、矿块采准、切割工作和回采工作。

矿床开拓为四个环节之首和矿石开采的基础环节。

矿床开拓方案选择的恰当不恰当关系重大。

在矿山采矿实践的积累与升华之下，矿床开拓方案的丰富的到了极大的发展。

为矿山采矿生产提供了丰富的资料。

矿床开拓是指从地面掘进一系列巷道通达矿体，以便把地下将要开采出来的矿石运至地面，同时把新鲜空气送入地下并把地下污浊空气排出地表，把矿坑水排出地表，把人员、材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升、通风、排水以及动力供应等完整的系统，同城为矿床开拓。

为此目的而掘进的巷道，称为开拓巷道。

在矿山生产经验的不断积累和创新研究之下，当前国内外在矿床开拓中均积累了丰富的经验与理论研究成果。

那么在矿山实际生产中到底应该选用哪种类型的矿床开拓方案呢？矿床开拓方案的选择主要是由一下因素决定的：地形地貌、矿床的赋存条件、矿岩性质、矿山设计生产能力等等因素。

矿床开拓一级分类：主要开拓方法和联合开拓法矿床开拓二级分类：主要开拓方法：平硐开拓法、斜井开拓法、竖井开拓法、斜坡道开拓法。

联合开拓方法：平硐与竖井或斜井和明竖（斜井）井与盲竖（斜井）井矿床开拓三级分类：平硐开拓法：垂直矿体走向下盘平硐开拓法、垂直矿体走向上盘平硐开拓法和沿矿体走向平硐开拓法。

斜井开拓法：脉内斜井开拓法和下盘斜井开拓法。

竖井开拓法：下盘竖井开拓法、上盘竖井开拓法和侧翼竖井开拓法。

斜坡道开拓法：螺旋式斜坡道开拓法和折返式斜坡道开拓法。

平硐与竖井联合开拓法：平硐与明（盲）竖井联合开拓法和平硐与明（盲）斜井联合开拓法。

明（盲）竖井与盲（明）竖井联合开拓法：明竖井与盲竖井联合开拓法、明竖井与盲斜井联合开拓法、明斜井与盲竖井联合开拓法和明斜井与盲竖井联合开拓法。

1、下盘平硐开拓法当矿脉和山坡的倾斜方向相反时，由下盘平硐穿过矿脉开拓矿床，矿床开拓这种开拓方法就叫下盘平硐开拓法。

[2]2、上盘平硐开拓法当矿脉与山坡的倾斜方向相同时，则由上盘掘进平硐穿过矿脉开拓矿床叫做矿床开拓上盘平硐开拓法。

金属矿床地下开采方法金属矿床地下开采方法是一种高难度且高风险的矿产开采方式，是指通过在地下进行通道和井道的开挖，并利用钢绳、卷轴、输送机、绞车、液压设备等工具设备，将矿石从地下采出。

本文将介绍金属矿床地下开采的基本流程、开采设备以及安全防范措施等方面。

一、开采流程1、设计方案：开采一个金属矿床时，首先要进行设计方案的制定。

设计方案是根据地下矿藏的信息来确定采矿方式和装备选择。

2、井下开挖：井下是进行金属矿床地下开采的区域，为了开采方便，也需进行井下开挖。

开挖方法可以分为手工开挖和机械开挖两种方式。

3、井下支工：本步骤是将井洞进一步加深和扩展，以便于进一步采矿。

对于比较坚硬的矿层，需要通过爆破方式进行支工。

4、矿石输送：开采完成后，将矿石通过输送机或绞车、卷轴等设备将矿石一步步输送至地面或提升机供应系统，便于后续的加工和运输。

二、开采设备金属矿床地下开采，需要配备一系列的专业化设备，这些设备通常是为井下的工作环境和作业条件特别定制的，以确保其高效性和安全性。

1、绞车：绞车通常由一个绞车盘、一个绞车鼓、一个钢丝绳和一个起重钩组成，它能将采矿工人和设备提升至井下地面，也可用于矿石的后续输送。

2、输送机：矿山输送机是矿山里主要的机器设备之一，其主要作用是输送各种矿石、岩石、煤炭等物料，其结构复杂，按其用途和结构分别可以分为：输送带输送机、螺旋输送机、气力输送机等多种形式。

3、矿山提升机：矿山提升机是用于矿井采矿生产、岩石钻孔炸药、运输矿石和设备等的起重、提升、绳索设备。

其主要作用是将采矿工人和采矿设备从井下往上提升。

三、安全防范措施金属矿床地下矿产开采是一项严格的技术活动，井下采矿的安全保障是极其重要的。

因此，开采的过程中必须加强安全防范。

以下是几个方面的措施：1、短路保护：强电设备必须使用短路保护，以避免发生意外事故。

出现短路时，电流可通过短路保护器短路到地。

2、预防火灾：井下需要做好消防准备工作，及时排除火险隐患。

矿床开拓方法
矿床开拓方法大致可分为单一开拓和联合开拓两大类。

凡用某一种主要开拓巷道开拓整个矿床的开拓方法，叫做单一开拓法；有的矿体埋藏较深，或矿体深部倾角发生变化，矿床的上部用某种主要开拓巷道开拓，而下部则根据需要改用另一种开拓巷道开拓，这种方法叫做联合开拓法。

常用的开拓方法见表1。

除此之外，斜坡道开拓以及与其相关的联合开拓也逐渐增多。

表1 开拓方法分类表
开拓方法主要开拓巷道的型式和位置
单
一开拓法
平硐开拓
竖井开拓
斜井开拓
1、平硐沿矿体走向；
2、平硐与矿体走向相交1、
竖井穿过矿体；2、竖井在矿体上盘；3、竖井在矿体
下盘；4、竖井在矿体侧翼1、斜井在矿体下盘；2、
斜井在矿体中
联
合开拓法
平硐盲竖井
开拓平硐盲斜
井开拓竖井盲
竖井开拓竖井
盲斜井开拓斜
井盲竖井开拓
斜井盲斜井开
拓
矿体上部为平硐、深部为盲竖井矿体上部为平硐、
深部为盲斜井矿体上部为竖井、深部为盲竖井矿体
上部为竖井、深部为盲斜井矿体上部为斜井、深部为
盲竖井矿体上部为斜井、深部为盲斜井。