采矿方法分类与选择

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50m²以内。 3. 中等稳固的 是指不支护的暴露面积为50~200 m²。 4. 稳固的 允许不支护的暴露面积为200~800 m²。 5. 极稳固的 不需支护的暴露面积在800 m²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5°~30°。 3. 倾斜矿床 倾角为30°~55°。 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0.8~4m之间。 3. 中厚矿体 厚度为4~10-15m。 4. 厚矿体 厚度为10-15~40m。 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/t·d-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 8~15 90 7 13.7~21.4 7.7~13

房柱采矿法 5~15 50~60 6~15 20~30 5~10

留矿采矿法 6~13 100~150 12~25 5~8 8~10

分段矿房法 15~20 150~250 10~20 20~25 15~20

阶段矿房法 4.5~7.6 300~400 50~68 13~25 18~20

垂直分条充填采矿法 13~18 30~40 50~69 4~9 6.7~10

上向分层充填采矿法 6.5~7.5 100~250 24~31 3~5 10~13

上向进路充填采矿法 3.5~5.3 100~150 10~23 4~8 2.8~10

下向分层充填采矿法 60~80 5~6 3~5 3~9

方框支架充填采矿法 35~40 50~80 5~6 2~4 3~5

削壁充填采矿法 15~30 20~30 2~4 5~10 11~30

单层崩落采矿法 25~35 100~150 5~6 15~25 5~8

分层崩落采矿法 19~35 50~70 2~5 2~5 4~5

无底柱分段崩落法 5~12 100~160 12~25 20~30 15~30

有底柱分段崩落法 15~20 150~250 12~20 15~20 15~18

阶段强制崩落采矿法 7~12 400~500 60~80 15~20 13~25

阶段自然崩落采矿法 30~45 2~3 10~20