4第四章采矿方法分类与选择详解

⑤ 经济效果好；
矿山企业生产必须获得经济效益，力求降低产品成本。非煤矿山，特别是金 属矿山，大多是采选联合企业，矿山的产品是精矿(经选矿获得的有用成分富集的 矿产品)，因而矿山产品成本通常指的是精矿成本，包括采矿成本和选矿成本。因 此，选择采矿方法应从整个国民经济和企业的整体利益出发，而不能只考虑采矿 部门的利益。
1、选择采矿方法应该遵循的原则：
③ 矿石贫化率低(一般低于15％—20％)；
矿石贫化率是衡量采出矿石质量(品位)降低程度的指标。贫化不仅使矿石 运输、提升和加工费增加，而且使企业的产品(精矿)数量减少，造成较大的经 济损失。另一方面，加工部门对矿石质量(如品位)通常有一定要求，从而对采
矿方法提出了相应的要求。通常，要求矿石贫化率低于15％～20％。
第四章 采矿方法分类与选择 第一节 采矿方法分类
一、采矿方法的概念
采矿方法——矿块中进行的采准、切割和回 采工作的总和。 采矿方法要解决的主要问题是：
① ② ③ ④ 确定矿块结构和参数； 确定采准和切割巷道的类型、数目和位置； 确定矿块底部结构形式及有关参数； 确定矿块回采方法，包括落矿、矿石运搬和采 场地压管理方法。
％
日本 2.0 14.7
阶段矿房法
分段崩落法 阶段崩落法
6.9
52.1
6.0
74.0 6.0
35.8
12.7
32.8
充填采矿法
其他采矿方 法 合计
5.1
5.0
3.0
40.0
4.3 100
1.0
1.0 100
பைடு நூலகம்38.0
12.5 100
100
100
第二节
采矿方法选择
矿块是矿井最基本的、独立的回采单元， 是矿井生产的心脏。采矿方法作为矿块开采的方 法，它的选择适当与否，必然对矿井的安全生产、 劳动生产率、采出矿石质量、采矿成本以及对矿 产资源回收等都有直接影响。所以，它在非煤矿 床开采设计中占有相当重要的地位。 采矿方法选择应遵循一定的原则，根据矿 床地质条件和开采技术经济条件确定。
⑥ 对环境破坏小。
1、选择采矿方法应该遵循的原则：
上面介绍的是选择采矿方法应遵循的一般原则，即应满足的基本要 求。开采部分非煤矿床时，除了应满足上述基本要求以外，还有一些特 殊要求。 这部分矿产主要是以矿物为直接利用对象的非金属矿产，如石棉、 云母、水晶、金刚石、高岭土和滑石等。这类矿产具有某些特殊的物理 技术性能，工业上常常直接利用它们这种独特的性质，并按照工业要求 分级。不同等级的矿产，其工业价值不同，价格差别也很大。因此，开 采这类矿床时，所选择的采矿方法应有利于保护矿物的固有特性，特别 应正确选择落矿方法和矿石运搬方法。 石棉的价值在于纤维长度，云母的价值在于晶体面积，水晶和金刚 石的价值在于晶体(颗粒)大小及完整性，而高岭土和滑石的价值在于它 们的纯度。因此，有利于保护矿物纤维、晶体和纯度不受或少受破坏或 污染是开采这类矿床时对采矿方法的特殊要求。 此外，由于不同等级的这类矿产价值和价格不同，因此，一般应采 用便于分采、分装、分运的采矿方法，如选别留矿采矿法。
② 矿石回收率高(一般不低于80％-85％)；
选择回收率高的采矿方法，不仅有利于充分回收矿产资源，而且对延长 矿山寿命、降低采矿成本、保护环境以及对部分矿床(如自燃、放射性矿床)的 安全开采，都有重要意义。一般情况下，矿石回收率不应低于80％～85％。 开采价值高的高品位(晶级)富矿、国家稀缺矿石、贵重金属和非金属矿石时， 应选择回收率尽可能高的采矿方法。
1、选择采矿方法应该遵循的原则：
① 安全性好；
与对采煤方法选择的要求相同，采矿方法选择必须首先遵循安全的原则， 这是由采矿工程地下作业的特殊性决定的。按照这一原则，所选择的采矿方 法应保证工人在采矿过程中能安全生产并有良好的作业条件，一旦发生灾害 时能及时撤离危险区。例如，条件适合时，应优先选择人员不进入采场的采 矿方法，开采自然性(高硫)矿床时，不应选择采下矿石在采场长时间大量堆放 的采矿方法，等等。
空场采矿法利用矿岩自身的稳固性和留矿 柱进行地压管理。这类采矿方法将矿块划分为 矿房和矿柱，分两步骤回采——先采矿房，后 采矿柱，矿房回采过程中形成的采空区靠矿岩 自身的稳固性和矿柱维护，采场一般无需采取 支护措施。 崩落采矿法通过崩落围岩进行地压管理。 这类采矿方法无需对矿块作进一步划分，而是 以矿块为单元一个步骤回采，回采过程中强制 或自然崩落围岩充填采空区。视采场结构和矿 岩稳固性不同，崩落采矿法有的要对采场采取 支护措施。
二、采矿方法分类
由于非煤矿床的赋存条件千变万化，矿岩物 理力学性质千差万别；矿石种类繁多，价值不 一，为了适应不同的赋存条件，生产实践中采 用的采矿方法可谓多种多样。据统计，迄今为 止，采矿方法达200种之多。目前常用的采矿 方法有20多种。 按采场地压管理方法不同，将采矿方法划 分为： 空场采矿法； 崩落采矿法； 充填采矿法。
崩落采矿法
7、分段崩落采矿法 8、阶段崩落采矿法 9、单层充填采矿法 10、上向分层充填法
充填采矿法
11、下向分层充填法 12、进路充填采矿法 13、分采（削壁）充填采矿法
表4—2
采矿方法 房柱采矿法 留矿采矿法
部分国家地下采矿方法应用比重
美国 35.1 0.8 瑞典 5.0 1.0 加拿大 4.3 2.9 法国 98.0
表4—1
类别 1、全面采矿法 2、房柱采矿法
非煤矿床地下采矿方法分类
组别 （1）全面采矿 （2）房柱采矿法 （3）普通留矿法 （4）选别留矿法 典型采矿方法
3、留矿采矿法
空场采矿法
4、分段矿房法
5、阶段矿房法 6、单层崩落采矿法
（5）分段矿房法
（6）水平深孔落矿阶段矿房法 （7）垂直深孔落矿阶段矿房法
④ 矿块生产能力大；
矿块作为基本的回采单元，它的生产能力大小将决定同时生产的矿块数， 进而决定同时生产的阶段数。因此，矿块生产能力对矿井集中生产和技术经 济指标都有直接影响。一般，应按一个阶段能布置的同时生产的矿块数满足 矿井产量要求确定矿块生产能力，并由此选择采矿方法。
1、选择采矿方法应该遵循的原则：
（8）垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法（VCR法）
（9）壁式崩落法 （10）有底柱分段崩落法 （11）无底柱分段崩落法 （12）阶段强制崩落法 （13）阶段自然崩落法 （14）壁式充填采矿法 （15）上向水平分层充填法 （16）上向倾斜分层充填法 （17）下向分层充填采矿法 （18）上、下向进路充填采矿法 （19）分采（削壁）充填采矿法
充填采矿法用充填材料充填采空区进行地 压管理。这类采矿方法一般也将矿块划分为矿 房和矿柱，分两步骤回采，矿房回采过程中， 随着矿石的采出，不断用充填材料充填采空区。 充填是这类采矿方法必不可少的工序。 根据采矿方法的结构特点、工作面布置形 式和落矿方法不同，可进一步将三大类采矿方 法进一步划分，见下表。