金屬礦山主要開采方法初探

1、    金屬礦山主要開采方法初探    劉旭東摘要：本文從探討金屬采礦技術(shù)的發(fā)展情況出發(fā)，詳細(xì)闡述了金屬采礦技術(shù)的發(fā)展過程。接著筆者又深入分析了金屬礦采礦技術(shù)的基本內(nèi)容問題。最后，針對(duì)金屬礦山的基本開采方法，筆者做了觀點(diǎn)性和理論性的論述分析。關(guān)鍵詞：金屬礦山；采礦技術(shù)；主要方法中圖分類號(hào)：td8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a一、金屬采礦技術(shù)發(fā)展概述一些大型的采礦設(shè)備在不斷研制成功，并且得到廣泛的推廣與使用，采礦作業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)向大采場(chǎng)、大參數(shù)、連續(xù)作業(yè)的高階段的方向。在二十世紀(jì)八十年代以后將近三十多年的時(shí)間中，多種研制的無軌設(shè)備得到一定的推廣，使一些重要的工序得到了功能齊全

2、的配備，并且基本上所有的輔助作業(yè)也一步步走向機(jī)械化。機(jī)械化作業(yè)具有較高的效率，極強(qiáng)的機(jī)會(huì)性，較大的產(chǎn)能等特點(diǎn)。為連續(xù)的采礦技術(shù)得到一定的創(chuàng)造條件，與此同時(shí)，機(jī)械化也一定要經(jīng)過連續(xù)化的生產(chǎn)才能把它高效率高產(chǎn)能的特點(diǎn)充分的發(fā)揮出來。連續(xù)采礦技術(shù)實(shí)際就是把整個(gè)礦段當(dāng)作一個(gè)大型的采場(chǎng)，在不斷連續(xù)的礦段進(jìn)行平行采切、充填以及回采。采礦作業(yè)在不一樣的空間也可以平行進(jìn)行，但是，總體向前能夠連續(xù)的推進(jìn)。采礦界在二十世紀(jì)六十年代就有了連續(xù)采礦技術(shù)的研究，在進(jìn)行連續(xù)硬切割采礦機(jī)的研制以及設(shè)備的研究都得到了一些非常關(guān)鍵的成果，還成功應(yīng)用到了工程化。如今，在采礦業(yè)研究的重點(diǎn)就是連續(xù)硬巖切割采礦機(jī)，這種機(jī)型因?yàn)槭褂玫那?/p>

3、割刀盤價(jià)格比較貴，并且使用壽命也不長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本非常高，但工作效率卻無法提高。與此同時(shí)，機(jī)體非常龐大也是一個(gè)問題，對(duì)形態(tài)具有復(fù)雜性的礦體的應(yīng)用有一定的限制。除此之外，要想使連續(xù)采礦高效高產(chǎn)得到實(shí)現(xiàn)，不但要對(duì)采場(chǎng)作業(yè)進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，還要把系統(tǒng)以及外部的運(yùn)輸系統(tǒng)提升上去，對(duì)各種配套進(jìn)行不斷的優(yōu)化?，F(xiàn)在不管是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)我，連續(xù)采礦技術(shù)得到快速的發(fā)展，并且進(jìn)入推行使用時(shí)期。二、采礦技術(shù)概述巖石的破碎、松散物料的運(yùn)移以及輸送流體都是采礦科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)工作。離不開數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理、地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、電子計(jì)算機(jī)以及系統(tǒng)科學(xué)等這些學(xué)科。在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上，采礦工業(yè)已達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)綜采設(shè)備設(shè)計(jì)的改

4、進(jìn)，除此之外，還有制造工藝、造型以及檢驗(yàn)方法等方面的改善，對(duì)生產(chǎn)能力以及設(shè)備的利用率的提高起到很大的幫助。與此同時(shí)，礦井在提高、排水、運(yùn)輸以及通風(fēng)等很多環(huán)節(jié)都會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。地下與露天礦也地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中自動(dòng)調(diào)皮鬼是監(jiān)控的功能，有一些國(guó)家把機(jī)器人用于井下回采工作面的試用，開采的礦種對(duì)人員具有較大的損害。另外，由于人類不斷的開采地下礦產(chǎn)，開采的品位也在降低，造成資源的短缺，使用了品位低的礦產(chǎn)，在采礦與選礦方法上有所選擇，并進(jìn)行綜合的利用，對(duì)礦產(chǎn)資源的利用率以及回采率具有一定的提升作用。無論是采礦還是選礦的過程中都會(huì)有有毒的氣體、廢石以及廢水生成，嚴(yán)重危害了土地、環(huán)境以及大氣，還有水質(zhì)，這也是人們較

5、為關(guān)注的問題，各國(guó)在對(duì)環(huán)保問題進(jìn)行研究的過程中也對(duì)資源長(zhǎng)期利用提出了問題，尤其是在重復(fù)使用廢渣、廢液以及廢石方面。也出臺(tái)的一些法律與辦法，使礦山環(huán)境得到有效的保證。三、金屬礦山主要采礦方法分析第一，關(guān)于空?qǐng)龇ǎ皇顷P(guān)于空?qǐng)霾傻V法的適用條件，主要適合開采礦石穩(wěn)固的礦床，另外，對(duì)于一定時(shí)間內(nèi)，具有較大暴露面積的采空區(qū)。二是空?qǐng)霾傻V法的分類，目前，空?qǐng)霾傻V法主要應(yīng)用方法有房柱法、淺孔留礦法、分段法、階段礦房法以及其他采礦法等。空?qǐng)霾傻V法具有非常廣泛的應(yīng)用范圍，采礦方法的不同，對(duì)于適用的厚度也不一樣。第二，關(guān)于充填法，一方面是充填采礦法的特點(diǎn)，回采工作面在不斷推進(jìn)，逐漸對(duì)填采空區(qū)進(jìn)行填充料的填充的方法

6、就是充填采礦法。這種方法共分兩個(gè)步驟回采，就是礦房與礦柱，先對(duì)礦房進(jìn)行開采，再對(duì)礦柱進(jìn)行開采，礦柱回采可以用填法，也可考慮使用其它方法。礦房回采是采一分層，把礦石運(yùn)出來，再進(jìn)行這一層的充填，再進(jìn)行下一層的開采，再進(jìn)行充填，就這樣一層一層充填下去，一直到礦房采完。另一方面就是充填采礦法適用的條件，對(duì)品位較高的富礦進(jìn)行開采，而且也具有較高的要求，同時(shí)，對(duì)于開采的技術(shù)也有較高的要求，尤其對(duì)于礦體形狀比較復(fù)雜的地質(zhì)條件，礦體較深且具有較大地壓的，地表或者圍巖不能有太大面積沉陷需要有特殊保護(hù)的，還有就是露天與地下同時(shí)進(jìn)行開采的。除此之外，對(duì)于礦石的穩(wěn)固性也有一定的要求，如果使用較為特別的方法進(jìn)行充填，也

7、要考慮到礦石不穩(wěn)固的礦體。最后，對(duì)于急傾斜礦體的開采也比較適用，由于這種礦體對(duì)于采場(chǎng)輸送充填料比較合適，而且還能使充填不到的空間與面積得到減少。然而，如果只使用水力或者風(fēng)力進(jìn)行充填的話，對(duì)于緩傾斜薄礦肪的開采是非常有利的。關(guān)于充填的目的，一是進(jìn)行地壓的管理，通過充填體的形成實(shí)現(xiàn)地壓管理，控制圍巖崩落以及地表下深，為回采工作創(chuàng)造了更加安全便利的條件，對(duì)地表的建筑物也起到一定的保護(hù)作用，對(duì)于大面積地壓活動(dòng)的緩和以及安全生產(chǎn)的恢復(fù)是有很大幫助的。二是杜絕內(nèi)因引起的火災(zāi)，有一些礦山使用這種方法對(duì)自燃性的礦床起到一定的預(yù)防作用，礦體的頂板在崩落以后受空氣與水的影響，經(jīng)過三十至五十天后就會(huì)發(fā)生自燃現(xiàn)象，再

8、進(jìn)行充填法以后，就會(huì)杜絕發(fā)生內(nèi)因火災(zāi)。三是為回采礦柱創(chuàng)造了有利的條件，在采完礦房后空?qǐng)鍪欠衲苓M(jìn)行及時(shí)的充直，對(duì)于礦柱是否可以進(jìn)行回采具有直接影響，也會(huì)進(jìn)一步對(duì)礦山三級(jí)礦量的生產(chǎn)與平衡產(chǎn)生很大的影響。四是為水下以及深部的開采創(chuàng)造了有利的條件，對(duì)于地壓的沖擊起到很好的預(yù)防作用。充填采礦法的具體分類，一是根據(jù)充填料的性能以有特點(diǎn)進(jìn)行分類，可以分為膠結(jié)充填以及非膠結(jié)充填。二是根據(jù)礦場(chǎng)回采的工作面的不斷推進(jìn)以及回采的特點(diǎn)進(jìn)行分類，可以分為上向分層充填法，下向分賣勁充填法，壁式充填法，削壁充填法以及支架充填法。第三，關(guān)于崩落法，通過崩落圍巖來達(dá)到地壓管理的采礦方法就是崩落采礦法，也就是在礦石崩落的同時(shí)，對(duì)

9、自然崩落圍巖也起到引到強(qiáng)制作用。通常情況下，崩落法對(duì)于礦體存在的條件以具有很大的適用性，在物理力學(xué)的性質(zhì)方面就可以體現(xiàn)出來。最好的適用條件就是上盤圍巖能進(jìn)行自然崩落，在地表是可以使用此種方法的，因?yàn)檫@種方法在進(jìn)行開采的時(shí)候?qū)ΦV石的損失貧化較大，所以，它對(duì)于開采價(jià)高，品位高的礦床是不合適的。除此之外，這種采礦的方法也具有非常高的安全系數(shù)，開采強(qiáng)度較大，勞動(dòng)生產(chǎn)率也比較高，但成本較低，是它最大的特點(diǎn)。但是對(duì)礦石貧損很大。崩落各法不但有自己的特點(diǎn)，還有其適用的條件，要使用哪一種方法，要結(jié)合具體的分析與研究。對(duì)于每一種采礦的方法都不是不變的。新的采掘設(shè)備在不斷出現(xiàn)，工藝技術(shù)也在不斷的改善，加上不斷革新的加采方案，都會(huì)導(dǎo)致使用范圍發(fā)生很大的變化。四、結(jié)束語總而言之，采礦的方法有很多種，種類也有很多，為了更便于使用，對(duì)其進(jìn)行了多種的分類。分類的方法也是不一樣的，并且，之前所用的分類的方法都是根據(jù)地壓的管理方式來決定的。由于地壓管理方法主要是以礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)為依據(jù)，與采礦的方法所適