郭元華

大梁礦業(yè)有限公司，四川會(huì)東 615205

在金屬礦山的開采過程中，開采方法直接影響開采效率。因此，在具體的金屬礦山開采過程中，必須要結(jié)合不同地區(qū)的具體地貌、礦產(chǎn)資源的具體情況，選擇合理的開采方案。只有做到這一點(diǎn)，才能保證金屬礦山資源的地下開采高效、節(jié)約和安全進(jìn)行。

1 金屬礦山開采

金屬礦山的地下開采方法就是采用一定的技術(shù)和工藝，將礦石從礦塊內(nèi)采準(zhǔn)，并進(jìn)行切割和回采。在金屬礦山地下開采的這三個(gè)階段中，采準(zhǔn)是金屬礦產(chǎn)開采中切割和回采兩個(gè)環(huán)節(jié)的前提；切割為金屬礦產(chǎn)的回采提供了落礦空間和自由面；回采是金屬礦產(chǎn)中礦石采出的主要作業(yè)方式，在金屬礦產(chǎn)回采作業(yè)中，要經(jīng)過三個(gè)步驟，即：落礦、出礦和地壓管理。

總之，金屬礦山地下開采就是在適應(yīng)礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的前提下，采用一定的開采方法和開采工藝，不斷擴(kuò)大開采規(guī)模、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的充分利用，并且最大限度實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的保護(hù)，滿足礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 常見金屬礦山開采方法

就目前而言，我國金屬礦山的開采方法主要有以下五種：

2.1 空場采礦法

這是一種最為常見的金屬礦山地下開采方式，其應(yīng)用歷史長、技術(shù)也最為成熟。所謂的空場采礦法，就是在對礦山資源的回采過程中，無需對采空區(qū)進(jìn)行任何操作，而是將采空區(qū)殘留的礦柱作為采礦支撐。在整個(gè)礦山的回采過程中，要始終保持空場的一種回采方法。

在對金屬礦山的回采過程中，空場采礦法對周邊圍巖和礦石的穩(wěn)定性要求較高，一般在礦石與圍巖很穩(wěn)固的時(shí)候采用。在具體的開采過程中，要先將礦塊進(jìn)行劃分，使之分為礦房和礦柱，接著按照先礦房后礦柱的順序進(jìn)行開采。

金屬礦山空場開采，要結(jié)合礦體的具體結(jié)構(gòu)、回采的特點(diǎn)，可細(xì)分為多種采礦方法，例如：全面采礦法、階段礦房采礦法、房柱采礦法、留礦法等，都是最常用的采礦方法。經(jīng)過大量的金屬礦山采礦實(shí)踐證明，這種方法較為簡單，且方式易于被相關(guān)操作人員所掌握，并且采礦效率比較高，技術(shù)比較成熟。因而在具體利用的過程中，能最大限度地減少開采損失，提高開采效率。

2.2 崩落采礦法

崩落采礦法也是一種常用的金屬礦山開采方法。在具體的開采過程中，崩落采礦主要通過三種方法進(jìn)行，即：單層、分層和階段崩落法。

崩落采礦法主要是指在金屬礦山的回采過程中，對于崩落的沒有開采價(jià)值的礦石加以不斷利用，以進(jìn)行對采空區(qū)進(jìn)行填充的方法。在具體的開采過程中，通過崩落采礦這一方式，可實(shí)現(xiàn)對采空區(qū)進(jìn)行有效的管理，進(jìn)而有效預(yù)防和控制采礦過程中出現(xiàn)的坍塌事故。因此，該采礦方法是礦體地質(zhì)不穩(wěn)的礦區(qū)的最佳選擇方式。

與其他的開采方式相比，崩落采礦法具有使用安全、成本較低、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。

2.3 充填采礦法

充填采礦法主要是指在具體的金屬礦山開采過程中，采用一定的充填材料，對采空區(qū)進(jìn)行充填、支柱，或者使得充填與支柱相互配合，形成人工支撐體系來對整個(gè)采空區(qū)進(jìn)行支撐。在具體的開采過程中，充填采礦法可有多種方法，如：壁式、上向分層、下向分層、削壁和方框支架充填法。

這種采礦方法，主要適用于比較復(fù)雜地形區(qū)的礦體進(jìn)行開采，并且在具體的開采過程中，礦石不能出現(xiàn)陷落現(xiàn)象。所以，在這種開采方式中，礦石的回收率和價(jià)值都比較高，還對地表環(huán)境進(jìn)行了有效的保護(hù)。但是在具體的使用過程中，充填采礦法也不可避免地出現(xiàn)了一些缺點(diǎn)，其中以成本高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率較低尤為明顯。

2.4 組合采礦法

在金屬礦山的實(shí)際開采過程中，通常需要多種方法，這就是組合采礦法。使用組合采礦法的時(shí)候，不是隨意選擇方法，必須要結(jié)合金屬礦山的實(shí)際情況，對采礦方法進(jìn)行綜合考慮，在分析其優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，進(jìn)行選擇。通常，最佳的組合開采方法，要同時(shí)具備三種方法的優(yōu)勢，又能同時(shí)消除彼此之間的缺點(diǎn)。

在具體的金屬礦山開采中，組合采礦法常常應(yīng)用于一些形態(tài)特殊、復(fù)雜的礦山，例如：圍巖不穩(wěn)固、低壓亟待控制等。

2.5 聯(lián)合采礦法

所謂的聯(lián)合采礦法，就是指在金屬礦山開采的同一個(gè)階段和同一個(gè)過程中，一次使用兩種或者兩種以上的開采方法。在金屬礦山開采中，這種方法具有明顯的優(yōu)勢以及較強(qiáng)的適應(yīng)性，是最佳的金屬礦山開采方法，尤其適用于層薄或礦脈形態(tài)復(fù)雜的礦山。

在具體的開采過程中，一定要根據(jù)金屬礦產(chǎn)的實(shí)際情況，靈活選擇兩種、或者兩種以上的采礦方法，并對其進(jìn)行優(yōu)化組合，以保證在具體的開采中，獲得最理想的效果。

3 金屬礦山開采方案的選擇

3.1 選擇的基本要求

選擇金屬礦山開采方案時(shí)，要確保開采方案滿足以下六個(gè)要求：

安全：選擇的開采方案必須要保證工人能安全生產(chǎn)，且礦山也能持續(xù)安全生產(chǎn)。

礦石貧化?。核x方案要貧化小，以滿足加工部門對礦石質(zhì)量需求。

礦石回采率高：所選方案要保證礦石回采率高，以充分利用礦產(chǎn)資源。

生產(chǎn)效率高：所選方案要生產(chǎn)能力大、勞動(dòng)生產(chǎn)率高。

經(jīng)濟(jì)效益好：所選方案要保證盈利大。

符合有關(guān)法規(guī)要求：所選方案必須要符合礦山安全、環(huán)境保護(hù)、礦產(chǎn)資源保護(hù)等相關(guān)法規(guī)。

3.2 方案選擇的影響因素

在方案選擇過程中，還充分考慮其影響因素：

3.2.1 礦體質(zhì)量和種類

按照顏色，金屬礦體可分為黑色（鐵礦）、有色（主要包括鋁、銅、鉗、鋅）和貴金屬礦（主要包括金、銀）。

在選擇具體開采方案時(shí)，礦石種類不同，其開采的方法也有所不同。其中，以鐵礦為代表的黑色金屬礦，由于礦體本身價(jià)值較低，可采用崩落法或空場法，而填充采礦法，會(huì)增加成本，不宜采用；有色金屬礦和重金屬礦在開采的過程中，可采用充填法，以有效降低開采過程中造成的損失率和貧化率，從而提高采礦的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.2 工程地質(zhì)和礦巖條件

在具體選擇時(shí)，還要對礦體的地質(zhì)和礦巖條件進(jìn)行充分的了解，以進(jìn)一步確定采礦方案。

首先，如果礦體地質(zhì)穩(wěn)定條件好，則適宜選用空場法；如果礦體地質(zhì)穩(wěn)定條件不好，則要采用充填法或崩落法；其次，要對礦層傾斜角、厚度和形狀加以考慮。其中，傾斜角關(guān)系巷道布置和運(yùn)礦方法，厚度則決定落礦的方式；第三，礦體條件。對于價(jià)值不高的礦體可選擇擇空場法或崩落法，以降低開采成本。而對于價(jià)值較高的礦體，更宜選擇充填法，以降低開采過程中造成的損失率和貧化率；第四，埋藏深度。埋藏深度也對開采方案的選擇有重大影響，一旦埋藏深度達(dá)到500m以上，就不宜選擇空場法。

3.2.3 地應(yīng)力狀態(tài)

在金屬礦石開采過程中，地應(yīng)力對方案的選擇具有很大的影響。因此，在選擇最佳的金屬礦山開采方案之前，要做好充分的準(zhǔn)備工作：了解礦體的地應(yīng)力、觀察巷道和采場面。如果巷道和采場的斷面呈橢圓形，就意味著到達(dá)了最佳的開采狀態(tài)。

在具體的開采過程中，要根據(jù)實(shí)際情況，選擇合理的采礦方案。并且在具體的采礦過程中，保持采礦斷面水平和垂直兩個(gè)方向半軸之間的比例處于一致的狀態(tài)下，保證在具體的開采過程中，巷道和采場不會(huì)出現(xiàn)受力不穩(wěn)的現(xiàn)象，從而使得周圍的巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)下。從而在保證礦石開采量的前提下，進(jìn)一步提高開采的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.4 開采技術(shù)條件

首先，如果在金屬礦山的開采過程中，允許一定程度的地面沉降，可選擇空場法和崩落法；如果不允許出現(xiàn)地表沉降，必須選擇充填法。其次，要根據(jù)加工部門對礦石的最低品味、最大貧化率等問題，選擇合理的開采方案；最后，根據(jù)開采方法的難易程度進(jìn)行選擇，在多種方案都可行的狀態(tài)下，要盡量選擇操作簡單的開采方法，從而有效提升金屬礦山的開采效率，并且盡量避免開采過程中造成的事故。

3.3 開采方案的最終選擇

首先，在開采方案的選擇中，結(jié)合以上四種影響因素，做出最初的可行開采方式；其次，再對開采方式進(jìn)行綜合分析，明確其在具體使用過程中的優(yōu)缺點(diǎn)，主要從“礦塊工人勞動(dòng)生產(chǎn)率、采準(zhǔn)切割工作量和時(shí)間、礦塊的生產(chǎn)能力、主要材料的消耗量、礦石的損失率和貧化率、礦石采出的成本”等六方面進(jìn)行綜合分析；最后，通過綜合對比，并對各個(gè)采礦方案進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算、分析、對比，最終得出最佳的開采方案。

4 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合金屬礦產(chǎn)的常見采礦方式，通過影響采礦方案選擇的主要因素，對常見的采礦方案進(jìn)行綜合分析和對比，并選擇出最佳的開采方案。使其在滿足可持續(xù)開采的前提下，在保障安全開采的同時(shí)，不斷提高礦石開采的總體經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 徐雪華. 試論金屬礦山地下開采方法選擇[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向，2014（2）：186-187.

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