采矿方法选择

§1、采矿方法分类：

(一) 采矿方法定义——采矿方法是研讨矿块开采方法，它包括矿块的采准，切割和回采任务。也就是说，为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所停止的采准，切割、回采任务的总和，称为采矿方法。

(二) 采矿方法分类依据——依地压管理方法不同停止分类，因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为依据的，同时与采矿方法的适用条件构成要素，回采工艺等有亲密关系，并且最近将会影响到采矿方法的平安效率和经济效果。

(三) 采矿方法分类 (四) 采矿方法的开展趋向

空场小中段法，分段崩落法，充填法是有开展出路的，而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来看。房柱法占58.9%，以矿山数目统计)。

§2、采矿方法选择

一、 对选择采矿方法的基本要求

在矿山企业中，采矿方法决议着回采工艺，资料设备，掘进工程量，休息消费率，储量回收以及采出矿石质量等。因此在设计中必需给予足够的注重。又由于矿床埋藏条件是多种多样的，各个矿山的技术经济条件又不尽相反所以在采矿方法选择中必需按详细条件来选择适宜的采矿方法。

正确合理的采矿方法选择应满足以下要求： (一) 任务平安

保证人在采矿进程中消费平安，有良好的作业条件。(如有牢靠的通风、防尘措施，适宜的温度和湿度等)。使繁重的作业完成机械化。又如在一个采场中，应保证有两个平安出口，使人行，风流利通。防止大规模地质活动，防止地下火灾和水患等。

(二) 最大限制的回收国度资源

所选择的采矿方法要损失少，贫化小充沛应用地下资源，尽量提高矿石质量满足加工部门对矿石质量的要求。应坚持〝贫富兼采、厚薄兼采、大小兼采、难易兼采〞的原那么。力图使全矿回收率到达80～85%以上。

(三) 消费才干大，休息生率高，资料消耗少，消费本钱低。(不只采出矿石本钱低，而且最终产品本钱也低)。也就是说，所选择的采矿方法应当有良好的经济效果。 二、影响采矿方法选择的要素。 (一) 地质要素

矿岩的物(1) 理力学性质 矿岩稳固性 稳固性差 自燃性 采用充、崩方法、矿柱尺寸可取大些

稳固性好 可用空场法、矿柱尺寸可取小值 结块性 有此三性者，不得采用留矿法及阶段崩落法 氧化性 矿体倾角 它影响到矿石采场内的运搬方式 影响落矿方式及采矿方法选择及矿块布置 地质因素 (2) 矿体产状 矿体厚度 矿体形状 矿岩接触情况 影响落矿方法。不规则，接触面不明显，不宜用深孔落矿法 (3) 矿石品位 开采高品位，价值高的贵金属或国家稀缺金属矿石，宜选用回收率高的采矿方法。 开采低品位，价值低的一般金属矿石，宜选用成本低，效率高的采矿方法，不必过分考虑贫损指标 (4) 矿石赋存深度 矿体埋藏浓度在500～500米以上时，地压大，不宜选用空场法开采 分布不均，且差别很大时，可考虑选别回采的采矿方法。 (5) 矿体内有用成份的分布及围岩矿化情况 围岩有矿化现象可适当放宽，回采中围岩的混入限制，可用深孔落矿方法。

(二) 开采技术经济要素：

(1)地表是不允许陷落 地表是否有河流，湖泊、铁路干线、主要建筑物、扬筑物等，若有,则不宜采用崩落法和采后崩落采空区的空场法，可用充填法。 开采技术经济因素 (2)加工部门对矿石质量的要求 加工部门提出了最低工业品位时，就限制了采矿方法的贫化率数值，因而影响到采矿方法的选择，限制了采矿方法的选择范围。 (3)技术装备及材料供应 设备及材料直接影响到采矿方法选择，如选用无底柱就得有装运机、凿岩台车；如选用胶结充填法，就得有水泥。 (4)采矿方法要求的技术管理水平选择的采矿方法力求技术简单，工人易掌握，管理方便。矿山工人技术人员不熟悉不掌握的采矿方法，应事先提出解决措施，或选用易掌握的采矿方法

以上各项要求是相互联络，在选择采矿方法时必需对上述各条，停止综合剖析。(有的方法是采用了1m3水泥换1m3矿石)。 三、采矿方法选择的步骤和内容。

采矿方法选择的步骤可分为：方法初选、技术经济剖析和综合剖析比拟三步。在设计实际中，往往经过初选和技术经济剖析比拟就可以得出最优方案。也有时要停止综合剖析比拟后才干确定最优方案。 (一) 采矿方法初选。

依据上述讲的矿床地质条件和开采技术经济条件，以及国度的要求，可以拟定出几个可用的采矿方案，每个方案都要确定出它的构成要素，采准、切割布置和回采工艺，选择具有代表性的矿块，绘制出采矿方法的规范图，并列出这些方案的技术经济目的。(普通初选出2-3个方案)。 (二) 采矿方法的技术经济剖析 常用的技术经济剖析目的有：

(1) 矿块休息消费率(吨/工班)；

(2) 采准、切割任务量(米/千吨)(设计时运用计算出的目的比拟)；

(3) 矿块消费才干(吨/日；吨/月，它是依据出矿设备每班完成的产量决议的)；

(4) 主要资料消耗〔坑木、炸药等〕； (5) 矿石的损失和贫化率； (6) 采出矿石的直接本钱。 〔参阅讲义P225下〕

以上目的，普通不作详细计算，而是依据采矿方法构成要素，参照相似条件的矿山实践资料目的选取。要把地质要素及开采技术经济要素中的效果片面的剖析。另外还要思索到各方案的平安水平、休息条件、工艺进程的复杂水平等。有时还应留意与采矿方法有关的基建工程量、基建投资和基建时间等。

大少数状况下，经过这样的技术经济剖析后，就可以确定出采用哪一种方案如下。只要在少数状况下才，需求停止综合剖析比拟来确定采用那个方案。 (三) 采矿方法的综合剖析比拟

经过上述的初步剖析比拟后，还不能判别方案的优劣时，那么要对优劣难分的2-3种方案停止详细的综合剖析比拟，最后选取出最优方案，所谓综合剖析比拟，就是要详细的算经济帐，如要计算出矿石本钱，最终产品本钱、盈利等。这局部外容将在本书下册讲。

[参考资料]

为什么要停止综合剖析的实例：(摘自黄金专迷信校编的教材«金属矿床开采»P227) 某富铁矿，既可用分段崩落法开采，也可用阶段矿房开采，但各有优缺陷。 (1) 假定用分段崩落法开采时——休息消费率高、本钱低，但矿石贫化率大。采出的矿石全部都要经过选矿工序之后，才干进入高炉。这样它要求选厂规模大，选矿才干强，因此投资就多。但由于选矿后的层次高了，使高炉的应用系数好，节省了焦炭。因此最终产品本钱不一定就高。

(2) 假定用阶段矿房法开采时——从矿房中采出的矿石贫化率低，可以直接送入高炉冶炼，不用经过选矿进程。但是从矿柱中采出的矿石贫化率高，需求经过选矿工序，但选厂的规模可以少一些，投资也就用的少一些。

关于上述状况，单用采矿方法的几项目的是难以判别出来哪个方案的优势来，只要算细帐，求出相关费用，再停止综合剖析后，才干选出最优方案。

§3、 采矿方法设计

一、简述

当采矿方法最终选定以后即可停止采矿方法设计。关于设计部门中作典型方案设计

(也即规范矿块的设计——采准与回采设计同时完成)，关于消费部门，要作矿块采准(即施工设计)。消费部门的采矿方法设计包括有矿块单体设计和回采设计。单体设计主要是矿块结构设计，布置各种采准巷道。回采设计主要是凿岩爆破设计。 二、

二、 设计步骤：

(一) 单体设计步骤：

(1) 在确定采矿方案之后，确定出矿块构成要素，

(2) 停止采准巷道布置；

(3) 绘制图纸(包括平面图和剖面图等)这是施工的主要依据。(按比例画图)(参阅«矿图»一书) 。

(4) 编制设计说明书，它是图纸的文字说明和必要的补充。

(二) 回采设计步骤

回采设计是在矿块单体设计曾经施工终了以后，矿体已充沛被揭露以后，依据详细分层，分区条件所停止的设计任务。步骤是： (1) 最后确定回采方案及回采范围； (2) 确定爆破顺序及爆破参数； (3) (深孔)凿岩设计； (4) 深孔大爆破设计； (5) 绘制深孔布置图纸； (6) 回采设计计算及编制设计说明书 三、设计所需求的原如资料：

(1) 设计区段的矿体赋存条件，地质结构，矿石与围岩的物理力学性质； (2) 设计区段的矿石地质储量及储量级别；

(3) 设计区段的探矿资料，探矿坑道的地质平面图，探矿天井的地质剖面图，文字说明书等；

(4) 设计区段的阶段平面图及相邻阶段的阶段平面图；

(5) 其它资料，如开采同类型矿床或相邻矿块的技术经济目的等。 四、绘制图纸及编制设计说明书效果：

图纸是施工的主要依据，它反映了设计者的意图，停止采矿方法设计时，要绘制所需求的矿块平面图与剖面图等。图纸的精度与数量应以便于施工为准。

设计说明书是图纸的文字说明和必要的补充。采矿方法设计说明书的内容大致包

括：

(1) 简述矿床开采技术条件，(包括采场地质概略)。 (2) 采矿方法方案的选择与确定，落矿方式确实定。 (3) 矿块构成要素及其尺寸。 (4) 采准巷道的布置。

(5) 采准施工顺序，技术措施，要求及施工组织意见。 (6) 简述回采的消费工艺进程。 (7) 采场通风防尘及平安措施。 (8) 采准工程量表

(9) 计算主要技术经济目的

[参考内容]

一、采矿方法设计步骤：

在审核地质资料及必要的现场调查之后，即可着手停止设计。其设计步骤如下： (1) 确是采矿方法及构成要素——采矿方法方案确实定如前已述。选出的采矿方法应该是技术上可行，经济上合理，平安牢靠的，且能满足矿山消费规模及消费期限的要求，所需资料设备的供应效果可以处置。

(2) 停止采准巷道布置——在布置巷道时留意几个原那么：

① 采准巷道位置与数目应契合回采工艺的要求并与所选用的设备功用相顺应。 ② 应思索到矿体倾角与厚度的变化，要使凿岩与放矿方便。

③ 保证平安消费并有良好的通风条件。(如保证有两个平安出口，避开断层等)； ④ 力图探采结合； ⑤ 尽能够增加矿柱；

⑥ 尽量增加采准任务量并防止不用要的脉外采准。 (3) 绘制图纸和编写设计说明书。 二、回采设计的内容及步骤

〔1〕 最后确定回采方案及回采范围——这些任务是在采准任务完毕之后失掉补充地质资料基础上停止的。

确定回采方案，即依据矿体赋存条件及地质结构确定各局部的回采顺序落矿方式与爆破规模，依据矿体内的夹层状况，确定混采或分采等。

确定回采范围时，要思索如下要素：

① 矿体边界的圈定应以采下矿石的平均层次不低于技术经济合理的最低平均层次为原那么；

② 混采时，采下矿石的平场层次应大于技术经济合理的平均层次；

③ 断层错距较大时，应以断层为划分回采区段的界限，断层错距较小时，能否以断层为界要做详细剖析；

④ 用水平深孔或中深孔落矿时，应依据保证有良好的落矿自在面及漏斗散布合理的原那么，确定拉底范围；用垂直深孔或中深孔落矿时，应于矿体最厚处开切割槽。 (2) 确定爆破顺序及爆破参数。

(3) 深孔凿岩设计。依据运用的采矿方法的结构参数和确定的深孔落矿参数，结合采准、切割施工的实践状况，详细确定炮孔排径，每排炮孔的中心点及每个炮孔的方位、炮孔深孔与倾角等。

(4) 深孔大爆破设计。设计内容包括有：确定爆破方案、装药量及电爆网路计算，确定爆破平安距离，选择大爆破的通风系统并计算风量，确定大爆破的施工组织与平安措施等。

(5) 绘制深孔布置图纸。

(6) 回采设计计算及编制设计说明书。

回采设计计算要计算出总工程量与技术经济目的，其中包括设计矿块的采矿量与矿石层次，回采损失率与贫化率，一次单位炸药消耗量、每米炮孔崩矿量及深孔总长度。计算的结果要列表格，并将其归入设计说明书中。

设计说明书是上述有关步骤的简明记叙，如说明施工顺序、爆破顺序、施工组织与施工本卷须知，以及记叙爆破参数与有关计算等。

[参考资料]

(1) 各种采矿方法的平均日产量表

矿体厚采矿方法 度 (m) 房柱法 分段法 (小中可) 阶段矿房法 浅孔留矿法 水砂充填 尾砂充填 胶结充填 竖式充填 分段崩落 2～10 >5 矿块布置 沿走向 沿或⊥ 落矿方法 浅孔 中深 采场运搬 电耙 电耙 平均日产量 (吨/日) 无设备 一台设备 90～150 140～180 两台设备 250～300 400～500 500～600 500～700 >10 沿或⊥ 浅 电耙 250～300 1～3 >3 >2 >20 >20 2～4 >5 沿 沿 沿 ⊥ ⊥ 沿 沿或上 浅 浅 浅 浅 浅 浅 中深 中深或深 漏斗 漏斗 电耙 装运机 装运机 电耙 电耙或装运机 电耙 60～100 100～150 80～120 300～400 100～150 80～120 350～400 阶段崩落 >40 沿或上 350～400 〔摘自黄金学校教材«金属矿床开采»P275表15-3〕 〔2〕各种采矿方法损失贫化目的表

方法 损失率(%) 贫化率(%)

房柱法 分段法 阶段矿房 10～15 浅孔留矿 5～8 充填法 竖式崩落 5～15 分段崩落 15～20 阶段崩落 15～20 5～15 10～12 <5 5～10 7～10 10～15 5～8 <5 5～10 15～20 15～20