大台沟铁矿简介及采矿技术构思(董振民)
大台沟铁矿简介及采矿技术构思
董振民
本溪大台沟矿业有限公司
摘要大台沟铁矿是近年发现的世界级特大型地下铁矿，它储量大、埋藏深、开采难度大，无论矿山设计、还是矿山建设都不能按常规进行。本文简单介绍了大台沟铁矿概况，并讨论了采矿技术构思。
关键词地下开采崩落法技术构思
大台沟铁矿是本溪大台沟矿业有限公司(以下简称“大台沟矿业”)的主体矿山，是目前世界上最大的单体铁矿山，已探明铁矿石资源储量52亿吨，远景储量在100亿吨以上，本溪大台沟矿业有限公司由深圳市亿众鑫矿业投资有限公司（万利加集团下属公司）、辽宁省地质矿产调查研究院联合组建。
大台沟矿业以“第二找矿带”找矿思路为指导，并充分利用已有的资料，在2008～2013年对大台沟矿区的8～23线地段进行钻探，共施工35个钻孔，总进尺61000多米，查明大台沟铁矿为一厚度巨大、急倾斜板状矿体，控制矿体走向长度3200米，平均宽度870米。
在当前国际矿石垄断集团控制矿价的形势下，大台沟铁矿的发现对中国的矿业具有十分重要的战略意义，开发大台沟铁矿，对缓解国内矿产品供需矛盾、减少矿石进口数量、平抑进口矿石价格将发挥重大作用。
1.大台沟铁矿简介
1.1地质概况
大台沟铁矿位于辽宁省本溪市桥头
镇，距沈阳市南87千米，距本溪市16
千米，沈丹、本辽高速公路、铁路、国
道从矿区东部和北部通过，有村镇级柏
油公路通往沈丹、本辽高速公路，交通
十分便利。
大台沟铁矿位于华北陆块的北缘，胶辽地块上太子河-浑江台陷的边部，中国鞍山-本溪沉积变质型(BIF)铁矿重要成矿区带上。区内地质构造较复杂，变形变质作用明显。出露地层有太古界鞍山群，下元古界辽河群，上元古界青白口系和震旦系、古生界及新生界地层等。
区内已发现特大型铁矿6处，大中型31处，约占全国总储量的1/5，我国著名的鞍山钢铁集团、本溪钢铁集团都坐落在本区之内。
2010年大台沟矿业递交的《辽宁省本溪
市大台沟矿区15-4线铁矿详查报告》通过了
辽宁省矿产储量评估专家组评审，并完成了
储量认定。辽宁省国土资源厅以辽国土资储
备字[2010]358号文对大台沟铁矿15-4线详
查报告予以备案，共提交铁矿资源量34.74
亿吨，平均品位32.59%。
2011年在详查基础上增加9个钻孔，至
此累计施工35个钻孔，完成进尺6.1万余米，
除有3个钻孔未见矿外，其它钻孔均见到铁
矿体，见矿深度一般在1100～1400米，终孔深度在1701～2465米，其中有4孔穿透矿体北东边界，其余钻孔均未穿透矿体，估算增加资源储量8亿吨。
大台沟铁矿体为一厚度巨大、陡倾斜的板状体，推断矿体走向长大于 6 千米，矿体下延大于1.5千米。详查范围为磁异常中心部位15-4线，控制矿体走向长2000米，矿体顶界面埋深1100～1200米（标高-900～-1000米），宽度578～1152米，平均宽度870.68米，控制矿体最大垂直延伸809米，矿体呈单斜层状产出，厚度变化小，变化系数Vm19.67%。
铁矿石中主要含铁矿物有：磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿，以前两种为主。矿区TFe品位一般在25～40%之间，最高达62.41%，MFe最高达50.63%。全矿床平均品位32.59%，矿体品位变化系数20.2%，属均匀型。
对施工的9个钻孔进行了井中温度测量。井中测量温度范围48-61℃，高于正常地温，属正常地热梯度变化范围。
矿区放射性元素测试结果显示，矿区放射性不超标。
1.2矿山特点
1.2.1储量大、埋藏深
大台沟铁矿是目前世界上发现的资源量最大的单体铁矿，矿体为一厚度巨大、陡倾斜的板状体，倾角80-90°，中部隆起，向北西和南东两侧倾伏，推断矿体走向长大于6 千米，矿体下延大于1.5千米，且走向两端不封闭。
矿体顶界面埋深1100～1200米（标高-900～-1000米），区内共施工42个钻孔终孔深度在1701-2465米，其中只有4孔穿透矿体北东边界，其余钻孔均未穿透矿体。
1.2.2开采难度大
大台沟铁矿属于特大型超深、超厚矿床，矿体为较脆硬的层状，岩石质量、完整性及其稳定性较好，首采区段地压在35MPa左右。可能存在岩爆、开采地表塌陷等工程地质灾害问题；在今后井下开采过程中具有岩爆倾向的主要井巷，确保其长期稳定性的支护与防治措施；岩爆突发区的圈定、监测与控制等，是大家密切关注的问题。
矿区内地表水系发育，东部有细河由南向北通过，矿区构造发育，其中一条断层穿过细河，是否沟通细河河水尚需进一步查明。
钻孔测量温度范围48-61℃，高于正常地温。对未来矿区通风降温、生产组织、成本控制等造成困难。
矿山建设面临着高地压、顶板含水、高井温的三重自然不利因素的挑战，使得我们必须提前做好准备，积极引进外部力量，同国内外重点科研机构展开合作。
1.3大台沟铁矿建设对国际国内的影响
大台沟铁矿的勘查开发完全符合国家矿业发展的大方向，对中国矿业具有十分重要的战略意义，表明了“第二矿带”找矿的宽广前景。
在当前国际铁矿石市场供应紧张，矿价上涨的形势下，开发利用大台沟铁矿，乃大势所趋，十分必要。大台沟铁矿一期建成以后，可年产铁精矿1000万吨，对缓解国内矿产品供需矛盾和抑制铁矿石进口数量与平抑进口矿价格有着重要作用。
2.地下开采的技术构思
在当前国际铁矿石市场价格波动，国外三大矿业集团垄断的情况下，作为目前世界上最大的单体铁矿，探索可行的开采技术方案，控制并降低建设和运营的成本是大台沟铁矿开发建设的核心。在充分考虑国内外钢铁市场，并借鉴国内外矿山的成功建设经验基础上，提出了大台沟铁矿地下开采的关键技术构思。
2.1设计模式
大台沟铁矿储量巨大、矿体埋藏深，要建成“大规模化，大机械化，自动化和数字化”的四化矿山，须按当前世界最先进水平进行规划、设计。国内没有同类矿山设计先例，世界范围内，只有瑞典基律纳铁矿与大台沟铁矿在资源储量、矿山规模、矿体埋深等方面相似。
为了更快更好地开发大台沟铁矿，自2008年开始，我们开展了一系列国内外考察，足迹遍及国内外相关典型矿山、设计研究机构和设备供应商，以及矿建施工单位。
经过两年多的国内外矿山交流考察实践，最终确定了“通过引进国际优秀设计团队，应用国际先进的设计理念，采用最先进的矿山生产工艺、设备，配合国内大型矿山设计院，联合设计”的思想。具体实施方法是：由国外具有井下大型矿山设计经验的设计公司承担主体技术设计，同时在提升、运输、爆破、通风、精矿管道输送等工艺均邀请外国公司参与专项设计，再由国内具有井下大型矿山设计经验的设计院承担集成设计。
2.2 与国内外顶级公司团队的合作
（1）矿山勘探和资源评估
与澳大利亚MicroMine公司合作，请其担任国际矿产资源量评估报告咨询顾问，以国际标准规范探矿工作。
（2）岩石力学与地下水防治
与Itasca公司通过国际合作建立其大台沟铁矿崩落法开采矿山设计、岩石力学评价及地下水防治的工作流程，确保大台沟铁矿设计和开采实践活动生产流程上的国际化标准。
（3）爆破
与澳大利亚澳瑞凯（Orica）公司就凿岩爆破，炸药，起爆器材及装药设备进行了深入的合作，探讨合作建立散装炸药原料制备站。Orica将以优质的爆破
产品和先进的爆破设计方法配合大台沟铁矿，解决大结构参数的凿岩爆破难题。（4）矿山设计与咨询
拟聘请WSP、Hatch 、AF、AMC、PSI等外国矿山设计公司参与大台沟铁矿的技术设计，包括提升、运输、爆破、通风、精矿管道输送等工艺专项设计，最后由国内设计院进行设计转化，形成完整的施工图设计文件。
除此之外，还与长沙矿山研究院、长沙矿冶研究院等国内顶级的专业研究院所和高校合作。
（5）国际一流的供应商团队
大台沟铁矿采矿、提升、运输和通风设备均采用国际一流的装备。拟选择的供应商团队有瑞典ABB、德国SIEMAG、瑞典SANDVIC、芬兰ATLAS、瑞典GIA、澳大利亚ORICA、德国SCHALKE等。
2.3超深地下采矿的关键技术构思
2.3.1超大结构参数无底柱分段崩落法
大台沟铁矿建设计划达到3000万吨/年这样的产能规模目前在世界范围内的地下矿山是最大的。根据有关资料显示，国内大型地下矿山规模在400万吨/年-800万吨/年，近几年有在建的矿山达到1500万吨/年或更大。世界范围内的大型地下矿山如下表：
表2-1 世界范围内大型在产或拟建地下矿
产量
矿山开采方法所在地
（吨/天）昆钢大红山铁矿(在建) 分段崩落法中国云南24, 000
亨德森（Henderson）自然崩落法美国36，000 河北钢铁司家营铁矿(在建) 充填法中国河北45，000 马尔姆贝里耶（Malmberget）分段崩落法瑞典45，000 安迪那（Andina）自然崩落法智利72，000
基律纳（Kiruna）分段崩落法瑞典76，000 自由港-DOZ（Freeport – DOZ）自然崩落法巴布亚新几内亚80，000 奥尤陶乐盖（Oyu Tolgoi）（在建）自然崩落法蒙古85，000 大台沟铁矿一期（在建）分段崩落法中国本溪90，000 丘基卡马塔（Chuquicamata）地下矿（在建）自然崩落法智利120，000 特尼恩特（El Teniente）* 自然崩落法智利130，000 自由港-GBC（Freeport – GBC）* （在建）自然崩落法巴布亚新几内亚160，000
目前，崩落采矿方法是世界范围内地下矿山大规模化的主要采矿方法，所以大台沟铁矿选定了自然崩落法和分段崩落作为备选采矿方法。经过大量的岩石试验和论证，认为大台沟铁矿岩石强度高，完整性好，更适合无底柱分段崩落法。
图2-1 无底柱分段崩落法采矿结构参数对比
关于产能验证，根据国内设计院的计算，完全可以达到3000万吨/年，还为扩大产能留有余地；国外的设计院和资深专家顾问也认为大台沟铁矿的产能潜力巨大，通过优化设计可以进一步提高产能。
2.3.2矿井开拓
大台沟铁矿拟采用竖井与采区斜坡道联合开拓，阶段高度300m，采区开拓采用大结构参数布置，采区溜井采用垂直溜井布置方式，运输水平为折返式标准轨运输；通风系统划分为采区、运输、溜破三大独立单元，采场通风分上下盘两大通风区，并采用分区通风方式。设计方案的三维建模图如下：
图2-2 大台沟开拓系统示意图
该开拓方案共有竖井18口，2条采区斜坡道，及其他开拓巷道及硐室。其中建设五口Φ6.5米主井，两口Φ9.5米副井，并兼做进风，一口措施井,十口风井。
2.3.3多组穿脉并列折返式标准轨无人运输系统
按国内传统的地下矿山运输理念，有轨比无轨运输效率高、运行成本低，但国外大规模矿山也有用卡车运输的成功范例。为了既能满足产能要求，又降低成本的考虑，进行了多种运输方式的比较。首先从有轨和无轨运输选择中确定了有轨运输的方式。
关于有轨运输水平的布置，传统的经验认为，大型矿山用环形穿脉运输，中小型矿山用折返式运输巷道布置，但是这一经验在大台沟铁矿并不适用。按传统的环形穿脉运输布置，计算上难以满足产能，还存在破碎站布置在矿体内的不稳定因素的缺陷，会给以后的开采带来困难。
受瑞典基律纳铁矿的启示，该矿1045水平采用窄轨折返式运输达到2700万吨/年的生产能力，而1365水平在更换为标准轨折返式运输后达到了3500万吨/年的生产能力。但是大台沟矿体远比其厚大，又不能直接套用其模式。经过反复探讨，创造性地提出了“多组穿脉并列折返式标准轨无人运输系统布置”的方案[已获国家专利]。
采场回采的矿石由铲运机装矿，卸入采区溜井，矿石经采区溜井下放到运输水平，装入矿车，由电机车牵引底侧卸式矿车运至卸矿线，卸入卸矿站，空车由电机车经空车线推入穿脉运输巷装矿。
采区溜井集中按组布置，每个采区布置1组溜井，3条溜井为1组，互为备用。根据采区溜井布置特点，穿脉运输巷采用3条为1组，折返车场方案，车场采用折返式布置，共布置了1条双轨运输石门，3条卸矿线，1条空车返回线，1条机车车辆检修线（包括副井调车线）。部分沿脉运输巷采用双轨布置，便于空、重车错开运行；3条卸矿线互为备用，保证机车运输能力；空车返回线间布置联络道，使空车可以根据需要进入合适的穿脉运输巷装矿，便于机车合理调度。
图3-2 大台沟运输系统布置图
运输水平标准轨铁路轨距1435毫米，轨重70千克/米，1/9道岔，线路坡度4‰，最小拐弯半径150米。实现井下无人运输。
在-1280米运输水平，除列车装矿采用人工远程遥控装车外，其它的列车运行、卸矿等全部实现自动化，由中央控制室进行监控，各个溜井和破碎系统中的矿石品位实现装矿过程中自动在线检测。
其中运输设备引进德国Schalke公司生产的准轨电机车及自动化控制系统，110吨电机车牵引21辆17立方米底侧卸式矿车，列车长度93米，每列平均载重650吨，设计最大速度25千米/小时。
2.3.4大直径深井与采区斜坡道联合开拓超深矿井
世界上大规模地下深井矿山一般采用竖(斜)井与斜坡道联合开拓方式，这种开拓方式在大台沟铁矿并不适用，因为从地表掘进主斜坡道到达矿体需要15千米长，从建设成本到工期都耗费大，但是为了保证大量大型无轨设备的适用，又必须考虑必要的通道，所以考虑使用大直径的副井代替主斜坡道的功能，辅以采区斜坡道联系各采区水平。
2.3.5超1500米深矿井地压与岩爆控制
大台沟铁矿矿床赋存超过2000米，一期开采设计到-1280米水平，开拓井筒深度超过1600米，开拓和采矿井巷工程都位于地表1000米以下，如此的深井开采，必须考虑岩爆和地压的问题。根据前期的岩石力学研究，和最近的大量试
验研究，初步查明了大台沟铁矿开采的岩爆倾向性，并设计了卸压、支护和监测
等应对措施。
2.3.6深热矿井的通风、降温
根据勘探钻孔资料，大台沟铁矿井下最高温度达到46℃，深井降温是要解决的难题之一，大台沟铁矿矿体厚大，走向长，沿走向两端还未封闭，而且开采时从矿体中间分两部分向上下盘退采，所以通风系统布置难度大。另一方面还要考虑到基建成本，要尽可能减少开拓井巷的工程量。
通过参观考察了国内的梅山铁矿和冬瓜山铜矿，吸取南非的超4000米深井，美国的亨德森钼矿和瑞典基律钠铁矿的通风模式，上下盘分别进回风，采区内划分相对独立的通风单元，在设计上加大通风量，并配合局部降温措施。
结语
大台沟铁矿建设要遵循分区分期开发，以矿养矿，滚动发展，充分发挥矿山规模效益。在设计理念上要“立意新、看的远、有前瞻性、瞄准世界一流”，站在采矿技术前沿，大胆引进国际优秀的设计团队，自主创新，跨越发展，引领矿业未来，将大台沟铁矿建设成为世界上生产规模最大的、资源节约型、环境友好型的现代化地下矿山。
作者简介:董振民,男,1943年生于浙江省镇海县,硕士学位,教授高工,享受国务院特殊津贴,现任大台沟矿业公司总工程师。
关于金矿采矿方法的优化选择思考 李元龙
关于金矿采矿方法的优化选择思考李元龙 发表时间：2019-02-27T11:00:37.753Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：李元龙 [导读] 地下矿山在进行开采时，根据矿山的开采条件及其他的各类指标和约束。 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿山东招远 265402 摘要：在矿山开采的过程中，合理的采矿方法能够大幅度提升采矿的质量。如果采矿方法缺乏必要的科学性与合理性，那么采矿工程的进展乃至接下来的工作方向都会出现偏差，这对于金矿的开采开发工作会产生极为不利的影响。因此要结合当前采矿工作的发展情况，明确金矿开采的工作特点，对采矿方法进行优化选择，并深入思考目前采矿方法中存在的优势和劣势，在工作中做好防范措施，逐步完善可应对各种开采环境的科学采矿方式和管理体系。 关键词：金矿；采矿方法；优化选择 引言：地下矿山在进行开采时，根据矿山的开采条件及其他的各类指标和约束，往往在初期会提出多种参数不同的采矿方法，这时就需要对所选的采矿方法进行评价，从中选择出最优的方案。国内外有许多学者利用系统工程中的评价及预测方法对采矿方法优选进行了研究，为采矿方法优选理论提供新的思路，但仍存在许多不足：层次分析法初步考虑的影响因素全面，但未能对影响因素进行后续的约简，剔除部分不重要的因素用以提高评价效率；神经网络泛化性能不高，参数的选择对结果影响较大等。这就要求工作人员在前期的准备工作中做好勘察、测量等重要工作，了解和掌握金矿作业所处区域的地质情况、水文状况等关键性信息，为接下来采矿方式的选择提供必要的信息支持。 1.采矿工艺技术的概念及应用背景 采矿工艺技术是一种用于在矿山中获取矿石的技术。通常采用的采矿工艺技术有：崩落采矿、岩体加固、溶浸采矿、填充采矿、空场采矿。随着社会的进步，社会生活很多方面对矿产资源的需求在不断增加，工业生产以及社会生活等对矿产资源的需求越来越大，为了满足人们对矿产资源的社会需求，先进的采矿工艺在采矿作业中作用越来越强大。 2.采矿工艺技术对采矿作业的影响 整体而言，采矿技术对于矿山采矿工作有非常关键的用途。采矿是否最终发挥作用，主要是通过采矿技术科学地指导来实现的。采矿技术必须具有实用性和安全性的特点，才能确保采矿成功。另外，如果技术太旧，它将无法支持日益增长的采矿作业。陈旧的采矿效率满足不了当前人们对采矿的需求。此外，采矿过程本身是一种风险较高的操作，需要非常高的技术水平。如果上述条件未得到满足，采矿作业将难以实施。鉴于采矿对环境的影响，采矿过程是否足够现代化和绿色环保也制约着采矿工艺的发展，只有高效的采矿工艺，才能有效降低对环境的污染，进而保护当地的生态环境。先进和发达的工艺技术对开采矿作业非常有价值。因此，为确保采矿作业的效率，既要保证采矿技术的先进性，又要确保实际应用安全。 3.金矿开采方式和方法的优化选择策略 3.1采矿方式的初期选择 采矿工程中，针对金矿的采矿方式要开展优化的选择过程，在这期间，工作人员要在前期做好一系列的勘察、调查的准备工作。勘察人员要对所选定的金矿矿脉开展全面、细致的勘察和分析，通过科学合理的方法来确认金矿的特性和具体种类，并深入分析其金矿品位等关键情况，以此来确认所选定的金矿是否具备较高的开采价值，要从经济角度来考虑其能够创造的经济效益。在这个过程中，金矿的各方面属性和特点等信息需要全面掌握，需要从多个角度和侧面来分析和研究金矿的具体情况信息，越是详尽就对后续的采矿作业更为有利。所在采矿方式的初期选择之中，关键是要做好金矿属性和种类的分析和研究工作，明确其金矿石的含量水平，不能被其他物质所混淆。此外，除了针对金矿本身所开展的一系列勘察和分析工作，还要对金矿所在的区域范围内的地质环境和水文状况等重要信息进行勘察和调研，重点关注当地生态环境，分析采矿作业对生态环境造成的影响，进而为采矿作业方案的制定提供更为全面、准确的信息资料，要结合当地实际环境情况，有必要采取相应的环保举措来减少和消除对周边环境的污染，严格防范对生态环境造成破坏。 3.2综合各类信息和多角度科学选用采矿方法 在初期的采矿方式所开展的勘察和分析工作之后，还要采取综合分析的办法来深入思考目标矿脉的采矿开采方式。开采企业要结合自身的技术实力，并考虑到经济性因素的影响，来综合考量各类采矿方法的科学性与可行性。在这个过程中，很可能较快的确认采矿的方式和相关作业流程，但是在遇到较多自然环境条件和影响因素、企业自身技术水平以及对经济效益等多方面的问题时，就很能最终确认最为合适的采矿方式。如果出现难以进行优化选择的情况，那么开采企业就要深入开展科学的比对和计算等综合分析模式，来确定采矿方法。在具体的选择和分析工作中，工作人员要根据初期选择以及后续勘察研究的相应信息资料，利用先进的分析应用软件，通过建立模型来模拟大致的作业流程，这样就可以更为直观和具体的了解采矿方法的具体操作情况和实际作业效果，有助于形成更为科学的采矿方案，在明确各种采矿方法和方案之后，还要对其各自所需要的工作量、工作强度以及资金投入的多少等方面信息来综合考虑，利用统计分析和相互对比的方式，筛选出最为合理的采矿方式。在当前金矿开采项目中，所需的技术方法和面对的作业环境都较为复杂，很多技术的应用都会受到各种环境条件中不利因素的干扰和不良影响，所以仅仅依据技术水平以及经济性的相应评价标准来选择采矿方式是不科学的，也难以保证其可行性和安全性。因此就要采用更为科学的分析模式和算法来进一步对采矿方式的选择进行优化和改进。现阶段主要采用模糊的数学模型运算模式，针对目标对象的各种关键信息，以一种更为全面和具象化的模型运算方法来分析其特征，有助于工作人员做深入的思考和研究，对各种采矿方法有一个更为深入的了解和认识。 3.3金矿采矿方法优化选择中的注意事项 其一，所搜集的矿床地质资料，特别是矿岩稳固性、坚固性方面资料的准确性和完整性。这对金矿的顺利开采有着十分重大的意义，同时其也有利于开采效率和金矿综合利用效率的提高，更有利于保障相关工作人员的生命财产安全。其二，如果将要开采的金矿矿床的地质条件比较复杂，在进行金矿基础建设的时候，要慎重选择最终的采矿方法。具体来说，就需要先进行采矿方法工业性实验，然后依据实验所得的结果，将金矿采矿方法确定下来。其三，在进行采矿方法的比较过程中，考虑到不同采矿方法的影响和范围给予足够的重视。以
缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究
缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究 摘要：我国缓倾斜极薄矿脉比重较高，加强对该类矿脉的研究和探索，不仅能 提高矿山企业的经济效益，减少成本，还能增加矿山的服务年限，提高社会效益。缓倾斜极薄矿体的开采难度较大，效率低，方法较多。 关键词：缓倾斜；极薄矿体；采矿方法；试验； 1普通全面采矿法存在的主要问题 矿山自投产以来，主要采用逆倾向推进的普通全面采矿法（原采矿法）开采，采场沿走向长度一般为25~30m，底柱高度3~5m。厚度小于3m时，片帮回采至 顶板；大于3m时，分层回采，下分层回采方式与小于3m的相同，上分层打水 平眼压顶回采。经现场调查认为，原杨树金矿属镇办企业，技术力量薄弱，回采 工艺及参数选择不尽合理，发现其存在的主要问题如下：（1）片帮回采、爆破 自由面条件差，炮孔有效利用率低，直接影响爆破效果。（2）爆堆分散，不利 于电耙出矿。（3）电耙功率较小（15kW）、能力低。（4）片岩顶板不稳固，在整个采场回采期间，工人均出入于采空区，作业安全条件差。 2缓倾斜薄矿体开采的问题分析 缓倾斜矿体的开采方法，应该依据具体的实际情况及矿体的特征进行分析研究。缓倾斜矿体在开采过程中的存在的问题为：（1）矿体倾角较缓，崩落的矿 石不能自行落矿，这样就造成出矿难度增加，从而使采矿的成本增加。（2）因 为矿体倾角处在缓倾斜至倾斜的范围内，这样就增加了采矿方法的选取及回采工 艺的难度。（3）因为矿藏在开采的过程中会遇到多条矿体的问题，这样对于采 矿方法的要求就增加了。 3全面采矿法的特点分析 全面采矿法适合矿石和上部围岩较稳固的倾角较缓薄矿体。对于间柱来说各 个间柱在2到3米的距离，也可以不留间柱。底柱的厚度在3到8米之间，其中 顶住高2米，也可应用人工底柱。全面采矿法的优势在于，开采的工程量较为的小，回采工序简洁，通风良好。当顶板暴露面积较大；巷道高度较高，对于顶板 的维护管理难度较大；在设计时，预留的矿柱较多时，矿石损失较大。 4采矿方法选择 由于矿体及上盘围岩中等稳固，矿体倾角l5~30，平均厚度5m左右，属缓倾 斜薄—中厚矿体，并参考同类矿山的经验，本着安全可靠、经济合理、生产高效 的原则，经充分的比较论证后，选择了顺伪倾斜“V”形工作面推进壁式全面采矿法。该采矿法技术关键是：应用抛掷爆破技术，利用爆力运搬崩落矿石，使爆堆集中，提高出矿效率；顺伪倾斜回采，减少工人进入采空区的机会；采用自然矿柱与锚 杆加金属网联合进行采场顶板维护，从而保证回采作业安全、高效。 4.1矿块构成要素 根据采场工程地质情况，通过采场结构参数优化研究结果确定矿块构成要素。矿块沿走向长度l7m，沿倾向长度70~80m。为便于电耙出矿，在矿块沿倾向的中部设一分段巷道，将矿块划分为上下两个采场，每个采场斜长35~40m左右。底 柱高度3.5m，矿柱尺寸3mX 3m，矿柱间距8.5m。 4.2采准切割工程布置 采准工程包括中段运输平巷、溜矿井、切割上山、分段平巷、出矿穿、电耙
铁矿采矿作业规程
铁矿采矿作业规程 一、一般作业规程 1、地下采矿，必须按采矿设计和作业规定进行。 2、每个采场都要有两个出口，并上下相连通。安全出口的支护必须坚固，并设梯子。 3、在上下相邻的两个中段，沿倾斜上下对应布置的采场使用空场法、留矿法回采时，禁止同时回采，只有上部矿房结束后，方准下面采场。 4、采用全面采矿法时，回采过程中应周密检查顶板。根据顶板稳定情况，留出合适的矿柱。 5、采用横撑支柱采矿法时，横撑支护材料应有足够的强度。要搭好平台后才准进行凿岩作业。禁止人员在横撑上行走。采场宽度【矿体厚度】不得超过3m。 6、矿柱必须合理的回收。设计回采矿房时，必须同时设计回采矿柱。本中段回采矿房结束后，应及时回采上一中段的矿柱。 7、回采过程中，必须保证矿柱的稳定性及运输、通风等巷道的完好，不允许在矿柱内掘进有损其稳定性的井巷。回采矿房至矿柱附近时，应严格控制凿岩质量和一次爆破炸药量，技术人员要及时给出回采界限，严禁超采超挖。 8、地压活动频繁、强度大的矿井，应有专管地压的人
员。地压人员日常对全矿各地段进行监察，发现险情【如支护歪斜、破损、顶板和两帮开裂等】应及时报告，通知有关人员，并分析原因，进行处理。个别地压活动频繁、顶板破碎、有冒落可能的采场，应由有经验的人员，每班进行检查，指导凿岩方式，避免发生大冒落。发现冒落预兆，应立即撤出全部人员。 9、采空区应及时处理。视采空区体积及潜在危险大小不同的处理办法。体积大，一旦塌落会造成下部整个采场或整个矿井毁灭性伤害的，应采用充填法或及时有效地采用强制崩落的方法处理。体积不大，或远离主要矿体的孤立采空区，可采用密闭方法处理。密闭墙的强度应满足抵御塌落时所产生的冲击波的冲击。 10、禁止防空溜矿井，不合格的大块矿石、废旧钢材、木材和钢丝绳等杂物，严禁放入进内，以防堵塞。放矿时，放矿工应和条场运搬工取得联系，防止其同时往溜井倒矿，矿石从溜井冲出伤人。 11、严禁人员直接站在溜井、漏斗的矿石或进入溜井或漏斗内处理堵塞。 12、采场放矿作业出现悬拱或立槽时，严禁人员进入悬拱或立槽下方进行处理。 13、围岩松软不稳固的回采工作面、采准和切割巷道，必须采取支护措施；因爆破或其他原因而受破坏的支护，必
采矿方法选择对比表
根据该矿矿体开采技术条件，由于矿体厚度变化在2—8m之间，矿体产状基本稳定，属于薄矿体。 3.11.4 采矿方法选择 （1）采矿方法选择 小于6m的矿体可以选择的采矿方法有空场法和充填法，由于该矿区上部允许崩落或变形，且充填采矿法开采成本较高及生产投资大，因此，可以考虑不采用充填采矿法；而作为空场法可以考虑的采矿方法有浅孔留矿法、房柱法等。 采矿方法比较表表3.11 经比较，设计该部分矿体开采采用房柱法进行开采。 （2）采矿方法简述 矿体在走向上划分为矿房、矿柱，矿房布置上山与上分层沟通，在矿柱布置人行天井，矿块在下部进行切割，采用浅孔进行采场凿岩，由下而上进行回采，采场采用30Kw电耙耙矿直接装车。详见采矿方法标准图。 3.11.5采矿方法 ①矿块布置：一般情况下矿块沿倾向布置。
②构成要素 1）阶段高度 为减少开拓工程，本设计阶段高度为50m，在阶段中间设置附加中段。 2）凿岩分层高度 矿块长50m，宽14m，阶段高50m，阶段设置附加中段，副中段高25m，间柱宽5m，顶柱高4m。 采准切割：在矿体下盘岩石中布置阶段运输平巷，在矿块布置上山与上中段相连，在川脉巷每隔6m往下盘开掘斗穿和斗颈（对于厚度3m以下的直接掘斗颈），在斗颈上部扩漏并掘进拉底平巷。 矿房回采：从拉底平巷开始扩帮至矿体边沿，然后逆倾斜向上推进，自下而上进行回采。根据矿体厚度不同，用YSP-45或YT-24型凿岩机钻凿上向或水平孔井下落矿，矿石利用电耙下放至漏斗，直接装车运走。 通风：采场工作面利用矿井主风流通风。新鲜风流由沿脉运输道经一侧进入采场后，污风由上山经上部回风平巷从回风井排出地表。 顶板管理：采矿过程中加强敲帮问顶工作。对局部破碎地带，及时预留保安矿柱。 矿柱回收：间柱用YSP-45钻在顺路井联络巷凿岩回收，顶底柱视具体情况决定是否回收，若回收则上中段底柱和本中段顶柱在矿房回收时一起回收。 ③主要采矿指标 设计采用该采矿法开采，其主要采矿技术经济指标间表3.12。 采矿主要技术经济表表3.12 5.5主要采掘设备 5.5.1 凿岩设备 采用中深孔凿岩，设计开采规模为7万t/a，采准带矿约为0.7 万t/a，采场出矿量按照6.3万t/a考虑，则： 年需要凿岩量：6.3/3=2.1 万m； 该矿采用YT-24、01-45凿岩机凿岩，在实际生产中该设备的年凿岩效率为0.4～0.5万m之间，设计按照0.45万m /a计算。
(冶金行业)采矿方法选择
（冶金行业）采矿方法选择
采矿方法选择 §1、采矿方法分类： (壹)采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法，它包括矿块的采准，切割和回采工作。也就是说，为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所进行的采准，切割、回采工作的总和，称为采矿方法。 (二)采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类，因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的，同时和采矿方法的适用条件构成要素，回采工艺等有密切关系，且且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。 (三)采矿方法分类 (四)采矿方法的发展趋势 空场小中段法，分段崩落法，充填法是有发展前途的，而房柱法是最有希望的。(从美国所采用的采矿方法来见。房柱法占58.9%，以矿山数目统计)。 §2、采矿方法选择 壹、对选择采矿方法的基本要求 在矿山企业中，采矿方法决定着回采工艺，材料设备，掘进工程量，劳动生产率，储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。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同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 正确合理的采矿方法选择应满足以下要求： (壹)工作安全 保证人在采矿过程中生产安全，有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施，合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在壹个采场中，应保证有俩个安全出口，使人行，风流畅通。防止大规模地质活动，防止地下火灾和水灾等。 (二)最大限度的回收国家资源 所选择的采矿方法要损失少，贫化小充分利用地下资源，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”的原则。力求使全矿回收率达到80～85%之上。 (三)生产能力大，劳动生率高，材料消耗少，生产成本低。(不仅采出矿石成本低，而且最终产品成本也低)。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因素。 (壹)地质因素 (二)开采技术经济因素：
金矿井下采矿方案设计(薄矿体)
华泰矿业分采分出采场开采实验方案 一、开采技术条件 开采技术条件表1—1 二、实验采矿方法选择及目标 根据以上矿山开采技术条件，矿体顶底板相对稳定,矿区的开采水文地质条件属简单型。为追求更大效益，决定使用削壁充填法进行局部试采，由于设计利用的矿体平均倾角23-37°，厚度较小，且厚度变化不大，具体参数将针对采场给出。 采矿方法实验容及目的： (1)适应本矿开采技术条件的采矿方法及采场结构参数、工艺参数优化研究。 (2)针对本矿的围岩及矿石条件，进行顶板维护及控制爆破技术的试验研究。 (3)采场稳定性分析及地压控制措施的研究，使之达到技术、安全高效经济合理。 (4)在中段运输能力得到保证的前提下使试验研究的采场出矿生产能力达到 8-12t/d，保证矿山500t/d的生产能力。 (5)试验研究的采场损失达到8%以下，采幅达到0.5米以下（矿厚超过0.5另算）。 (6)地质品位不变，采出矿石品位提高近一倍，吨矿品位达到5克以上。 (7)吨矿成本控制在240元/吨-280元/吨之间。 (8)必须首先满足生产安全这一要求。 (9)适应公司管理、结算、地质条件具有双方互利的经济性。 三、采矿工艺简述 1、采场布置和构成要素 单个采场可划分多个矿房，有利于采矿单价结算。沿走向划分成矿块（矿房和矿柱），矿房留有规则矿柱。
矿块长度30m-50m左右，间柱宽度2-3m，可根据局部条件进行加密。本次实验布置为走向30-45米每个矿块，垂直高度30米左右，斜长45米-65米之间。 2、采准切割工程 在中段水平掘脉沿脉探矿平巷兼中段运输平巷，控制矿块后在矿块中部布置人行通风天井与上中段沿脉探矿平巷贯通； （1）、沿脉平巷布置在下盘接触线处； （2）、采准上山布置在间柱，脉上山，本次局部加密； （3）、单个矿房间布置2-3个错车道。 （4）、根据采矿难度局部施工切割或者人工拉底 （5）、人行通道布置在安全空区及自由面 （6）、溜矿井布置在采场，或使用人工溜井，视矿体情况待定。 3、回采 矿房回采采用自下而上的回采顺序，工作面为逆倾斜直线工作面。设计削下盘围岩，落两次矿削一次岩，为提高施工效率，可根据矿、岩稳定性，集中出毛或者集中出矿；用YSP-45型或YT-27型凿岩机钻凿“之”字形或梅花形上向孔，上斜角度23°-37°与矿体保持一致；落矿前在充填料上铺胶带，防止岩矿混合。 本法分以下几个步骤:（削毛石）落矿→出矿→撤垫板→削底盘废石充填→平场→铺垫板→落矿；采场运用7.5KW电耙子（本次主要以人工）出矿、人工清理粉矿，漏
(完整版)金属矿地下开采的步骤
金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时，一般都按照矿床开采四步骤，即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行，才能保证矿井正常生产。 开拓：从地表开掘一系列的巷道到达矿体，以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统，以便将矿石、废石、污风、污水运（排）到地面，并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下，这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道，称为开拓巷道，例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准：采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道，将阶段划分为矿块（采区），并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割：切割工作是指在完成采准工作的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间，矿块回采前，必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道，称为切割巷道，例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道，其掘进速度和掘进效率比回采工作低，掘进费用也高。因此，采准切割巷道工程量的大小，就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标，为了进行对比，通常用采切比来表示，即从矿块内每采出一千吨（或一万吨）矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比，可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采：在矿块中做好采准切割工程后，进行大量采矿的工作，称为回采。回采工作开始前，与根据采矿方法的不同，一般还要扩漏（将漏斗颈上部扩大成喇叭口），或者开掘堑沟；有的要将拉底巷道扩大成拉底空间，有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作，称为切割采矿（简称切采）或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式（不是掘进巷道的方式）进行的，其效率比掘进切割巷道高得多，甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时，回采工作还应包括矿柱回采。同样，矿柱回采时所需开掘的巷道，也应计入采准切割巷道中。
铁矿开采三率指标
附件1 铁矿资源合理开发利用“三率”指标要求（试行） （征求意见稿） 为加强铁矿资源合理开发利用“三率”（开采回采率、选矿回收率和综合利用率）的监督管理，促进矿山企业节约与综合利用矿产资源，依据《矿产资源法》等法律法规，特制定《铁矿资源合理开发利用“三率”指标要求（试行）》。 一、“三率”指标要求 （一）开采回采率。 1．露天开采。 （1）大型、特大型露天矿，开采回采率不低于93%。 （2）中小型露天矿，开采回采率不低于90%。 特大型露天矿是指铁矿石年产量大于1500万吨/年，或采剥矿岩总量大于6000万吨的露天矿铁矿； 大型露天矿是指铁矿石年产量大于500万吨/年，或采剥矿岩总量大于1500万吨的露天矿铁矿； 中型露天矿是指铁矿石年产量大于100万吨/年，或采剥矿岩总量大于500万吨的露天矿铁矿； 小型露天矿是指铁矿石年产量小于100万吨/年，或采剥矿岩总量小于500万吨的露天矿铁矿。
2．地下开采。 根据铁矿矿床的赋存条件，地下开采铁矿的开采回采率应达到表一规定的指标要求。 表一地下矿山开采回采率指标要求
注：①根据《工程岩体分级标准/GB50218－94》，将矿体围岩稳固性划分为稳固（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级）、不稳固（Ⅳ级）和极不稳固（Ⅴ级）三类； ②缓倾斜是指矿体倾角α<30°、倾斜是指矿体倾角30°≤α≤55°、急倾斜是指矿体倾角α>55°的矿体； ③薄矿体是指矿体真厚度h≤0.8m、中厚矿体是指矿体真厚度0.8m
我国矿床主要工业类型及开采方法
钼矿床主要工业类型 一、斑岩型钼矿 1、成矿地质特征： 产于花岗岩及花岗斑岩体内部及其周围岩石中，矿化与硅化、钾化关系密切 2、常见金属矿物： 以xx、辉钼矿、黄铜矿为主 3、矿体形状： 层状、似层状、筒状、巨大透镜状 4、规模及品位（质量分数）： 中、大型至巨大型，品位偏低 5、伴生组分： 铜、钨、银、铼、铅、锌、钴、硫 6、矿床实例： xxxx堆成，xx大xx，xx繁峙后峪 二、矽卡岩型钼矿 1、成矿地质特征： 产于花岗岩类岩体与碳酸盐围岩接触带，以及外接触带沿层发育 2、常见金属矿物： 以黄铁矿、辉钼矿为主，次为黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿、白钨矿、方铅矿、闪锌矿
透镜状、扁豆状、似层状、囊状、筒状、脉状等 4、规模及品位（质量分数）： 大、中、小型均有，品位较富 5、伴生组分： 铜、钨、铅、锌、xx、铼、硫 6、矿床实例： 辽宁杨家杖子，黑龙江五道岭，江苏句容铜山，湖南柿竹园 三、脉型钼矿 1、成矿地质特征： 产于各种岩石（侵入岩、喷出岩、变质岩、沉积岩）的断裂带中，倾斜常陡 2、常见金属矿物： 以黄铁矿、辉钼矿为主，次为黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿 3、矿体形状： 脉状、复脉状、扁豆状 4、规模及品位（质量分数）： 中、小型常见，品位中等 5、伴生组分： 铜、钨、铅、铼、硫、xx、银
浙江青田石坪川，安徽太平萌坑、铜牛井，广东五华白石嶂，陕西大石沟 四、沉积型钼矿床 1、成矿地质特征： 砂岩型分为两种： ①钼铜矿床；②钼铀矿床，黑色页岩型，类似沉积岩型镍矿 2、常见金属矿物： 辉铜矿、黄铁矿、辉铜矿及含铀钼矿物、镍的硫化物 3、矿体形状： 层状、似层状、透镜状、扁豆状 4、规模及品位（质量分数）： 中、小型，品位偏低 5、伴生组分： 铜、铀、镍、钒、铅、锌、钴、锗、硒 6、矿床实例： xx广通麂子湾，xx兴义大际山 镍矿床主要工业类型 一、超基性岩铜镍矿 1、成矿地质特征： 产于超基性岩（纯橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩等）岩体的中、下部或分布在脉状岩体中
矿体赋存状况分类及相应采矿法
矿体赋存状况分类及相 应采矿法 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
1、矿体赋存分类 网上采矿设计手册 1）按倾角分类 (1)水平和微倾斜矿床，倾角小于5° 0°-3° (2)缓倾斜矿床，倾角为5°-30° 3°-30° (3)倾斜矿床，倾角为30°-55° 30°-50° (4)急倾斜矿床，倾角大于55°大于50° 2）按厚度分类 (1)极薄矿体：小于米小于米 (2)薄矿体：米米 (3)中厚矿体：4-10米 5-15米 (4)厚矿体：10——30米 15-50米 (5)极厚矿体：大于30米大于50米 2、根据矿体厚度划分的采矿方法 1）极薄采矿方法（矿体厚度小于米） （1）留矿采矿法 该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体，及围岩稳固到中等稳固，矿体产状较规整，矿石不结块，无不自然现象 （2）削壁充填及选别充填采矿法 该法适用于矿石品位较高，极薄的贵金属或稀有金属矿床，以及附产其他矿物的矿床。该法采下损失率低，工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用；废石充填采区，有利地压管理和防止地表陷落，安全上合理，对于稀有、贵重金属极薄矿体，特别是深部开采矿山中，经济上合理，有一定适应性。缺点是生产能力低下，工艺及管理较复杂，工作面强度大，采矿成本高，难予实现机械化。 2）薄矿体采矿法（矿体厚度在米之间） （1）壁式崩落采矿法 该法主要适用于矿体厚度米至米的缓倾斜矿体，大于米厚的矿体，支护困难，一般留米护顶矿石不采，控制采高实际为米，另一方式采用锚杆矿柱联合护顶，将壁式法转为房柱法。 （2）房柱采矿法
铁矿地下开采技术方法探讨
铁矿地下开采技术方法探讨 【摘要】在工业化、城镇化步伐加快和全面建设小康社会的背景下，我国钢铁消费量在今后较长的一段时期内都将维持在较高水平，对铁矿石的需求也将长期处于上升阶段，铁矿开采行业的地位和重要功能不仅不会削弱，反而会不断强化。主要特点是：国家高度重视，产业地位空前提高；经济拉动强劲，产量处于高位增长阶段；市场前景看好，矿石价格较长时期保持相对稳定；资本大量涌入，大中型矿山建设步伐加速；科技创新加快，资源潜力和发展空间不断拓宽；采选工艺技术和设备快速发展，生产效率不断提高；节能降耗、改善环保，绿色矿山建设得到重视和加强。本文探讨了铁矿地下开采的技术方法。 【关键词】现代铁矿；地下开采；技术方法 1.现代铁矿的地下采矿 现代铁矿的经营理念包括：国内国外；地上地下；高技术，高机械化，高产能；高性能和高可靠性；更多关注最终产品的成本而不是设备价格；自动化系统。过程控制，连续物流；全球范围内与供应商建立合作伙伴美系；性能基与价格构成。现代铁矿的地下采矿逐渐向高机械化，高生产力发展。地下铁矿的开采方法和技术要求：适于厚大矿体的大量采矿法；不留矿柱；高生产率；霹复性作业；机械化自动化。方法：无底柱分段崩蒂法；自然崩落；盘区崩落。 2.铁矿井下开采技术 2.1充填开采技术 充填采矿法在有色矿山应用得相当普遍，如金川镍矿，凡口铅锌矿，铜陵有色金属公司冬瓜山铜矿和安庆铜矿，大冶有色金属公司的铜绿山铜铁矿，山东的大部分金矿如尹格庄金矿、三山岛金矿、河东金矿等。 充填法开采的特点。（1）避免农田损坏和地表建筑物的搬迁。采空区充填后，地表基本不会出现塌陷。（2）减少了尾矿库的建设投资和复垦费用。尾矿回填采空区，少排或不排尾矿，尾矿库容鼍减小甚至可以小建。可减少土地使用量。（3）矿山环境得到保护。地表不会塌陷，尾矿库占地或污染大为减少。（4）资源得以安全和充分地利用。经济合理地开发因大水、地表等条件复杂难以利用的矿产资源，并能大大降低突水淹井的风险，提高开采的安全性。 充填采矿工艺。在充填工艺上，目前传统的自流输送仍然占主导地位。膏体泵送工艺也已逐步推广，如金川的二矿区、云南的会泽铅锌矿等采用了膏体泵送工艺。立式砂仓放出高浓度砂浆也取得了较大的进步，如中国恩菲工程技术有限公司研发的立式砂仓放砂工艺使砂仓放砂浓度达到78%～82%。 充填采矿成本。在充填法矿山，充填采矿的成本主要受水泥耗晕影响较大，
庙沟铁矿采矿生产存在的问题及相应的解决措施
庙沟铁矿采矿生产中存在问题及解决措施 郁平高岚岚任浩贾英杰 （河北钢铁集团矿业有限公司庙沟铁矿） 摘要：概述露天采场生产现状，认真分析采矿生产中存在问题，从做好采剥计划、加强爆破管理、优化破碎干选系统和加强地质灾害管理 四个方面提出解决措施。 关键词：问题；加强管理 1.露天采场生产现状 庙沟铁矿始建于1987年，生产规模22×104t/a，1989年建成投产。1992年进行了扩建改造，生产规模扩大为122×104t/a，1994 年建成投产。2008年～2009年进行了选厂技术改造工程，庙沟铁矿选厂经过技术改造后，磨选生产能力220×104t/a，露天采场采剥总量将近600×104t/a左右，目前采场最深部已开拓至456米水平，共有四个生产台阶，距扩帮后终了境界最深372米水平还有7个台阶，庙沟铁矿露天转井下工程项目已启动。 经过约二十多年开采，目前矿山露天采场、选矿厂等生产系统和供电系统、供水系统、防排水系统、排土场及其他生产辅助系统齐全。 2.采矿生产中存在问题 （1）采剥失调 庙沟铁矿矿体南北全长1530米，东西宽100~250米，其中露头宽度50~125米，矿体分布呈南北走向的扁豆状，受矿体分布影响庙沟铁矿露天采场目前形成一个南北长，东西窄的椭圆形的封闭圈，随着近几年来采剥总量的不断加大，开采水平平均每年下降两个台阶，导致目前的露天采场空间非常狭窄，加上矿体厚度、形态变化大、夹岩种类较多。受这些条件的限制，很难做到十分合理的布置铲钻等设
备，加大了供配矿的难度。但企业要适应目前市场的要求，必须要保证采场出矿量，这就使露天采场的采出矿量和剥离岩量之间的比例收到了影响甚至出现了剥岩欠产的情况，庙沟铁矿露天采场在采剥关系上很是被动，随着开采深度的降低，可调控的空间变小，如果不能做到合理的编排采剥计划和实施计划，导致出现压矿现象，会影响采场正常生产。 （2）大块产出率和根底率高 所谓根底就是爆破后电铲难以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、岩埂。对于台阶高度１２米的矿山，凸出采掘工作面标高１．5米以上的硬坎、岩埂，称为根底。 在露天矿台阶深孔爆破中，矿岩破碎质量的好坏，大块的多少，将直接影响铲装、运输及破碎设备的效率。在装铲和运输的过程中有时还有因处理大块而损坏设备、甚至发生不幸的人身事故等情况。根据我们统计庙沟铁矿生产实际情况，4米3电铲的纯作业效率（扣除了因客观原因造成的停产时间）与大块率的关系，电铲效率随着大块率的降低而显著提高，这在大块率大于3.5%情况下尤为显著。 庙沟铁矿2011年全年平均每月能挑出10-15个大块（根据庙沟铁矿生产管理责任制标准矿石直径≥800㎜的为大块）这直接造成大约2-3次碎矿系统因破碎机卡块而停车的事故，严重影响了碎选系统的正常生产。 （3）损失贫化问题 矿石的开采损失，是指在开采过程中由于各种因素（地质构造、
第十三章 采矿方法选择
第十三章采矿方法选择 §1、采矿方法分类： (一) 采矿方法定义——采矿方法是研究矿块开采方法，它包括矿块的采准，切割和回采工作。也就是说，为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所进行的采准，切割、回采工作的总和，称为采矿方法。 (二) 采矿方法分类依据——依地压管理方法不同进行分类，因地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的，同时与采矿方法的适用条件构成要素，回采工艺等有密切关系，并且最近将会影响到采矿方法的安全效率和经济效果。 (三) 采矿方法分类 (四) 采矿方法的发展趋势 空场小中段法，分段崩落法，充填法是有发展前途的，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，采矿方法决定着回采工艺，材料设备，掘进工程量，劳动生产率，储量回收以及采出矿石质量等。因而在设计中必须给予足够的重视。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同所以在采矿方法选择中必须按具体条件来选择合适的采矿方法。 正确合理的采矿方法选择应满足以下要求： (一) 工作安全 保证人在采矿过程中生产安全，有良好的作业条件。(如有可靠的通风、防尘措施，合适的温度和湿度等)。使繁重的作业实现机械化。又如在一个采场中，应保证有两个安全出口，使人行，风流畅通。防止大规模地质活动，防止地下火灾和水灾等。 (二) 最大限度的回收国家资源 所选择的采矿方法要损失少，贫化小充分利用地下资源，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”的原则。力求使全矿回收率达到80～85%以上。 (三) 生产能力大，劳动生率高，材料消耗少，生产成本低。(不仅采出矿石成本低，而且最终产品成本也低)。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因素。 (一) 地质因素
矿体赋存状况分类及相应采矿法
1、矿体赋存分类 网上采矿设计手册 1）按倾角分类 (1)水平和微倾斜矿床，倾角小于5° 0°-3° (2)缓倾斜矿床，倾角为5°-30° 3°-30° (3)倾斜矿床，倾角为30°-55° 30°-50° (4)急倾斜矿床，倾角大于55°大于50° 2）按厚度分类 (1)极薄矿体：小于米小于米 (2)薄矿体：米米 (3)中厚矿体：4-10米 5-15米 (4)厚矿体：10——30米 15-50米 (5)极厚矿体：大于30米大于50米 2、根据矿体厚度划分的采矿方法 1）极薄采矿方法（矿体厚度小于米） （1）留矿采矿法 该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体，及围岩稳固到中等稳固，矿体产状较规整，矿石不结块，无不自然现象 （2）削壁充填及选别充填采矿法 该法适用于矿石品位较高，极薄的贵金属或稀有金属矿床，以及附产其他矿物的矿床。 该法采下损失率低，工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用；废石充填采区，有利地压管理和防止地表陷落，安全上合理，对于稀有、贵重金属极薄矿体，特别是深部开采矿山中，经济上合理，有一定适应性。缺点是生产能力低下，工艺及管理较复杂，工作面劳动强度大，采矿成本高，难予实现机械化。 2）薄矿体采矿法（矿体厚度在米之间） （1）壁式崩落采矿法 该法主要适用于矿体厚度米至米的缓倾斜矿体，大于米厚的矿体，支护困难，一般留米护顶矿石不采，控制采高实际为米，另一方式采用锚杆矿柱联合护顶，将壁式法转为房柱法。 （2）房柱采矿法
该法主要适用于矿体厚度小于8-10米范围，大于10米的矿体是偶尔采用。要求矿石及围岩稳固和中等稳固，矿体倾角以缓倾斜矿体为主，倾斜矿体次之。由于留矿柱损失金属和矿石，所以一般用于低价或贫矿之中。 （3）全面采矿法 该法适用于围岩较稳固，矿体倾角小于40°-45°，矿厚2-4米的矿床（矿厚大于4-5米，相比看建筑加气块。一般应用房柱法） （4）其他采矿方法 薄矿体留矿采矿法，其采场结构和采准切割工程布置及落矿工艺基本同极薄矿体留矿法，但有几个明显的技术发展。第一是电耙留矿法的采用，使留矿法适应的范围扩大到30°以上的倾斜矿体。第二是各种新型锚杆用于采场支护，使留矿法从适用于较稳固的岩石，扩大到中等稳固以下的岩石。第三是振动放矿技术用于留矿法采场，节约漏斗木材，大大提高放矿效率，减轻工人劳动强度，有利实行快采快放。 3）中厚矿体采矿方法（矿体厚度在4-10米之间） （1）分段崩落采矿法（可以分为有低柱和无低柱） 有低柱分段崩落法主要适用条件： ①厚度大于5米，、倾斜矿体和厚度大于10米的缓倾斜矿体； ②对矿体形态及矿岩接触面情况没有严格要求，但矿体形态规整，矿岩界线明显或围岩矿化程度较高，是比较好的条件。免蒸加气块设备厂家。矿体内最好不含或少含夹石，负责贫化指标影响大。 ③各种矿岩稳固程度都能适应，但覆盖岩层呈大块自然冒落是较好的条件，如矿体顶板和覆盖层均很稳固，则需强制放顶。 ④要求矿石无自燃性和粘结性。 ⑤由于该法损失贫化大，最好用于低价、低品位的矿床。 ⑥地表允许陷落。 （2）分段采矿法 ①围岩稳固，矿体稳固或中等稳固，以不发生片邦和冒顶为原则。
采矿方法
1采矿方法 1.1矿床开采技术条件 矿区内铁矿床总体呈带状，产于变质表壳岩之中。矿带走向近南北，原地表出露长度1530m，宽度50m～150m，经多年开采,现地表出露长度1380m,宽度70m～158m,矿带往北延至13线北，逐渐尖灭,矿带南端至14线南被响山岩体吞噬。矿区内矿带由东向西共分为四个矿体，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。其中Ⅱ号矿体规模最大，由多层矿体交织组成。 1）Ⅰ号矿体 位于矿带东北部，分布于13线附近。呈透镜状产出，矿体走向北东34°，倾向南东，倾角75°。地表出露长度122m，矿体厚度2m～5m，地表厚度可达10m，平均厚度3.5m。矿体出露最高标高503m，在13线延深至454m标高尖灭，斜深49m。 2）Ⅱ号矿体 分布于11线北至14线南，全长1380m，基本包括了目前的主要矿带。该矿体由多层矿体组成，总体呈南宽北窄中间厚大的层状展布。共分为三个矿体，编号为Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号，各分矿体特征分述如下： ①Ⅱ-1号矿体 位于矿带西侧，地表分布在0线北至4线南，矿体向北侧伏至7线北，全长674m。矿体赋存标高：最高515.9m（不包括采出部分），最低-43m（7线）。在0线标高-27m以下，矿体被花岗岩体吞噬，最大斜深543.85m（0线）。矿体最大厚度72.41m（2线），一般厚度20m 左右，平均厚度26.63m，厚度变化系数19.11%，厚度变化不大。 矿体产状：2线以南走向近南北，倾向西，局部直立。2线以北走向逐渐变为38°，倾向东，倾角逐渐变缓，一般70°～85°。 ②Ⅱ-2号矿体 位于Ⅱ-1号矿体东侧2m～20m附近，分布在9线北至14线南，全长1340m，与Ⅱ-1号矿体平行产出。矿体赋存最高标高640m（14线），一般标高504m左右（不包括采出部分）；最低标高-82m（1线），最大斜深597m（1线）。矿体最大厚度63.65m（6线），一般厚度23m
充填采矿方法
充填采矿方法 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
充填采矿方法随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工
作空间。充填体维护两面帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。矿房架采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。矿房架采的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)下向分层充填采矿法。用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是：从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行的。回采分层水平或与水平成4°～10°或10°～15°倾斜角。倾斜分层主要是为了充填直接顶，同时也有利、于矿石搬运，但凿岩和支护作业不如水平分层方便。
我国地下矿山采矿方法的进展及发展趋势
我国地下矿山采矿方法的进展及发展趋势 发表时间：2015-12-25T15:11:05.687Z 来源：《基层建设》2015年15期供稿作者：刘占武 [导读] 鸡西市麻山区安全生产监督和煤炭管理局本文对地下矿山采矿方法的进展以及发展趋势进行了介绍，希望可以促进先进采矿方法的推广，促进我国地下采矿行业更快的发展。 刘占武 鸡西市麻山区安全生产监督和煤炭管理局 摘要：在对地下矿山进行开采时，需要应用特殊的采矿方法，为了保证采矿的质量以及效率，采矿单位需要对采矿的方法进行改进与优化。本文对地下矿山采矿方法的进展以及发展趋势进行了介绍，希望可以促进先进采矿方法的推广，促进我国地下采矿行业更快的发展。 关键词：地下矿山；采矿；方法；进展；发展趋势 地下矿山应用的采矿方法比较多，其中比较常见的是崩落采矿法、空场采矿法以及填充采矿法，为了促进我国采矿行业更好的发展，相关技术人员要对采矿方法进行改进，还要加强对采矿人员的培训，使其掌握地下采矿的技巧。当前社会人们对矿产资源的需求量比较大，地下采矿行业的采矿方法有着良好的发展趋势，下面笔者对采矿方法的发展现状进行简单的介绍，以供参考。 一、地下矿山采矿方法的应用现状 1、崩落采矿方法 崩落采矿法是地下矿山采矿工程中常用的方法，其有着较多的优点，这种方法的工艺比较简单，而且应用的成本比较低，在作业的过程中，不容易出现安全事故，而且具有较高的工作效率。崩落采矿法在我国采矿行业有着广泛的应用，而且占有重要的地位。我国采矿行业发展比较快，矿山主要有两种类型，一种是金属矿山，另一种是非金属矿山，针对不同的矿体，需要采用不同的采矿方法。崩落采矿法在金属与非金属矿山开采中都有着良好的应用，而且采矿单位也总结中了这项技术的应用技巧，有着一定应用经验，这项技术日趋成熟，有着良好的发展前景。改革开放以来，采矿行业发展越来越快，而且采矿行业引进了先进的管理理念，还应用了较多的先进设备，这有效的提高采矿的效率，而且实现了采矿生产系统的自动化运行，有效提高了企业生产的能力，在应用崩落采矿法时，工作人员还采用了自动化以及远程操作的方法，有效提高了生产效率，而且降低了采矿的成本，降低了采矿的难度。在对崩落采矿法进行优化时，需要结合当前先进的技术，要对设备的参数进行调整，还要做好对工作人员的培训，使其掌握科学的操作技巧，这样才能促进崩落采矿法优化进展不断的加快，促进采矿行业更好的发展。 2、空场采矿法 空场采矿法在金属矿山的开采中应用比较多，这项技术有着悠久的历史，而且在应用的过程中，技术越来越完善，在地下金属矿山的开采中，发挥着重要的作用，可以保证采矿企业的生产效益。这项技术生产的成本比较低，生产的能力比较强，而且生产的效率比较高，不会消耗过多的人力资源，其自动化程度比较高，可以保证采矿企业的产量，还可以保证采矿过程的安全性。空场采矿法在我国矿岩比较稳固的矿山中有着广泛的应用，随着科技的不断进步，这项采矿技术水平的不断进步，空场采矿法也在一些矿岩破碎的矿体中应用。总结建国50年来我国空场采矿法的特点，主要体现在以下几个方面：①结构趋于简单而合理；②参数不断加大；③生产效率不断提高；④支护手段日益完善，与充填法组合应用，使用范围得以扩大。 3、充填采矿法的技术发展现状 随着科技的不断进步和发展，充填采矿法由最初的用废石充填采空区的干式充填法，发展成为高效的采矿方法之一。在我国的黄金矿山、有色矿山应用较为普遍，部分黑色矿山和稀有金属矿山也得到应用。金矿为蚀变岩型金矿床，针对该矿矿石和上下盘围岩稳固性较好的特点，该矿选用了倾斜矿房梯段式连续回采上向水平分层充填采矿法获得成功。该方法的实质是采用下盘脉外斜坡道采准方式，EHST-1A电动铲运机出矿。 二、我国地下矿山采矿方法的发展趋势 纵观国内外地下矿山的发展趋势来看，进入21世纪后我国地下矿山采矿方法将在以下几个方面取得进展。 1、解决复杂条件矿床开采技术的问题，并在相关矿山得到推广应用。复杂条件矿床主要指“三下”矿床、富水矿床、极薄和极破碎矿体、第四系直接覆盖下矿床、高温高硫矿床和矿山保安矿柱等，由于开采这类矿床牵涉面广，为一集地质力学、岩石力学、岩石开采动力学、水力学、开采工艺方法、工程治理为一体的综合矿山开采工程系统，需采用综合的研究方法和手段，探索解决不同条件下矿床开采采场安全稳定性问题。并根据理论分析结果，制定符合开采实际的采矿工艺方法和相应的工程治理措施，寻求最佳的开采经济模型。 2、形成一整套的深部矿床综合开采技术。随着现代工业的迅速发展，人类对矿物资源的需求将越来越大。陆地矿产资源，特别是浅部矿产资源逐渐减小，资源枯竭已成为世界各国所重视的问题，深部矿床的开采已成为必然。在“九五”期间，某铜矿开采企业在矿区已开始深部开拓基建工作，采矿企业通过了建设规划设计，不久也将开始建设。因此开展深部矿床综合开采技术的研究，以解决深部矿体的采矿工艺、地压控制、岩爆和地温控制、深井提升、地下水防治和通风防尘、个体安全防护等开采问题。 3、崩落采矿法将得以更加完善和成熟。无底柱分段崩落法仍将在地下矿山开采中占据相当大的比重，阶段自然崩落法和阶段强制崩落法所占的比重将有所增加，崩落采矿法今后的总趋势将向大分段、高阶段和大孔径深孔采矿技术方向发展，大结构参数的崩落采矿法将得到推广应用。 4、随着采矿技术的发展，大型地下矿山采掘将向无轨化、连续化方向发展。液压凿岩机及相应的采矿凿岩台车和2.0～3.8 m3的电动铲运机的应用数量将逐渐增加，装药车和其它辅助车辆将在回采作业中得到普遍应用，采矿作业的机械化程度将得到进一步提高，从而使矿山的生产效率和经济效益得以提高。 5、缓倾斜薄矿体的机械化开采将得以实现。通过引进和开发，适合于缓倾斜中厚以下矿体开采的凿岩、运输配套小型机械化设备将会得到广泛应用，实现这类矿体的机械化开采，提高矿山的生产效率，改善矿山的经济条件。 6、环保型和无公害矿山开采将会得以实现。随着矿山开采深度逐渐增大，从提高矿石回采率和保护生态环境的需要，充填采矿法的应用比重将会有所增加，并向高效化方向发展。深孔阶段充填和分段充填将进一步完善，并得到广泛应用；高浓度全尾胶结充填、泵送膏体胶结充填将有较大的发展；矿山无尾排放的目标将随充填技术的不断进步和充填材料的更新得以真正实现；充填法与空场法的组合采矿