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摘要：分析了采礦方法選擇的基本要求及影響因素，結合某金礦的地質狀況及開采技術條件，充分考慮各方面因素，選取了技術上可行、經濟上合理的采礦方法并進行了采礦工藝的設計。期望對采礦方法選擇和優化有所借鑒。
關鍵詞：采礦方法，留礦法，全面法，留礦全面法
空場采礦法是生產效率較高而成本較低的采礦方法，在國內外各類礦山得到了廣泛的應用?？請霾傻V法的基本特點是［1］，將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱，開采礦房時用礦柱及圍巖的自然支撐力進行地壓管理，開采空間始終保持敞空狀態。留礦采礦法和全面采礦法便是空場采礦法的兩種典型方案。這兩種方法都適用于圍巖中等穩固以上、礦體厚度中厚以下的礦體。但留礦法適用于急傾斜礦體，便于礦石運搬和放礦；全面法適用于微傾斜、緩傾斜礦體。對于傾角介于緩傾斜和急傾斜之間的礦體，則需要綜合利用這兩種采礦方法的優點，對礦床進行科學有效的開采。
1礦床地質概況及開采技術條件
某金礦礦體平均厚度3米，平均傾角為45°，礦體上下盤圍巖穩定，呈脈狀產出，礦石品位較低。礦區構造以斷裂為主，褶皺次之，且斷裂構造控礦作用明顯。礦石結構構造較簡單，結構以半自形－他形粒狀結構為主。近礦圍巖主要有花崗巖、石英砂巖和細粒閃長巖。礦體連續性較好，夾石不發育。礦床為隱伏礦體，位于當地侵蝕基準面以下，屬裂隙直接充水礦床。目前地表水與地下水相互聯系較小，礦區水文地質條件中等。礦區工程地質勘探類型屬第二類塊狀巖類，塊狀構造，一般巖體穩定性較好。礦區地形地貌條件簡單，礦體埋藏深度大穩定性較好。礦區工程地質條件復雜程度為中等。礦區地表自然現狀良好，環境地質條件復雜程度為中等。
2采礦方法的選擇
采礦方法，簡而言之就是從礦塊中采出礦石的方法，是地下采礦設計非常重要的內容。在進行礦床開采設計時，必須根據礦床的地質和采礦技術條件，選擇出最優的、適合該礦床的采礦方法。正確選擇采礦方法對礦山生產有著極其重要的作用，適宜的采礦方法不但可以提高礦山的勞動生產率、礦石回收率，并在保證安全生產的前提下降低采礦成本及后續選冶費用。
2．1采礦方法選擇的基本要求
在進行采礦方法選擇時，首先要保證工人在開采過程中安全生產和有良好的作業條件，保證礦山能夠安全持續地進行生產。同時，要保證所選的采礦方法貧損指標小、回收率高、礦石質量好，這對于充分、合理地開采地下礦產資源非常重要。另外，要盡可能選擇生產能力大、勞動生產率高的采礦方法。比如，減少多階段作業，以利于生產管理和實施強化集中開采。在采礦方法方案比較過程中，不僅要考慮礦石回采成本，還要考慮礦石加工成本，以達到最好的綜合經濟效益。
2．2采礦方法選擇的主要影響因素
影響采礦方法選擇的因素很多，主要包括地質條件、開采技術經濟條件［2］。礦床地質條件對于采礦方法選擇有直接影響，起控制性作用，因此必須具備充分可靠的地質資料，才能進行采礦方法選擇。開采技術經濟條件主要包括地表是否允許陷落、加工部門對礦石質量的技術要求、技術裝備與材料供應、技術管理水平等。影響采礦方法選擇的因素在不同的條件下所起的作用也不同，必須針對具體情況，全面、綜合考慮后選出最優的采礦方法。
2．3采礦方法的選擇
對礦床地質條件進行了調查研究，取得足夠的有關數據及對開采技術經濟條件了解清楚之后，即可根據上述基本要求選擇采礦方法。本文利用筆者開發注冊的計算機軟件“采礦方法優化與選擇系統”（登記號：2019SR0136570）進行采礦方法初選。該采礦方法優化與選擇系統是一款用來對采礦方法進行優化與選擇操作的系統，該系統能夠對采礦方法方案錄入、編輯、優化操作。并可以根據礦區信息來對其方案進行最優匹配選擇操作。系統極大的提高了用戶對礦區采礦方案的選擇效率。通過分析可知，該金礦礦體上下盤圍巖穩定，呈脈狀產出，礦石品位較低，因此可以考慮選擇空場采礦法；從礦體厚度來看，該金礦屬于薄礦體，既適合留礦采礦法，也適合全面采礦法；但是從礦體傾角來看，該金礦屬于傾斜礦體，既不適合留礦法借助重力放礦，也不適合全面法工人在底板作業。因此可以考慮將留礦法和全面法二者結合，即把留礦法崩落的礦石暫留在礦房的回采工藝及全面法的頂板管理技術和礦石運搬方法有機結合起來［3］。由于兼具留礦法、全面法的特點，因此命名為留礦全面法。
3采礦方法設計
3．1采場結構參數
采場結構因礦體的產狀和厚度不同而不同。由于礦體厚度薄，一般沿走向布置礦房；礦塊長取決于礦巖的穩固程度和礦體的厚度，設計礦塊長50m；階段高取決于礦巖的穩固程度及傾角，產狀穩固傾角較大時可采用較大的階段高度，設計階段高60m；礦塊頂柱取決于礦體厚度，一般4～6m，該礦屬薄礦體取2m；間柱寬度取決于礦石穩固程度及礦體厚度、間柱回采方法等因素，設計間柱寬5m?；夭蛇^程中留在礦房中的礦柱可以是不規則的，其數量、形狀、間距比較靈活。
3．2采準、切割工作
采準的主要任務是劃分礦塊并形成礦塊內的礦石運搬、行人、通風、材料運送等開采系統。由于該金礦為貴重礦石，為提高礦石回采率，減少坑道維護工作量，采用脈外采準，即把沿脈運輸巷道布置在礦體下盤脈外，沿此巷道每隔一定距離掘進裝載巷道連接脈內沿脈巷道；脈內沿脈巷道作為拉底層，可直接向上回采。在同一階段每隔一定距離掘進天井，既可行人也可通風；為了連通礦房，在天井高度方向每隔一定距離布置聯絡道通向礦房。切割的主要任務是為礦塊的回采提供自由面和補償空間，并形成受礦的底部結構。該采礦方法的切割工程主要是形成拉底層。拉底平巷沿礦體走向方向布置在礦房底部，為后續的爆破和放礦創造條件。
3．3回采工作
回采工作從拉底層開始，沿礦體傾斜方向自下而上分層進行，分層高度2～2．5m，采用上向孔或水平孔落礦。每一分層工作面采用梯段布置?；夭晒ぷ髦饕ㄨ弾r爆破、通風、局部放礦、撬毛平場與二次破碎及整個礦房落礦完畢后的大量放礦。
3．4礦柱回采與采空區處理
應用空場法回采礦房后，還殘留大量礦柱，應及時回采。為保證礦柱回采工作的安全，在礦房大量放礦前，應打好頂柱、間柱中的炮孔，放出礦房中全部礦石以后，再爆破礦柱，一般先爆間柱，再爆頂柱?？紤]到安全因素，礦房中的礦柱一般不予回采。采空區一般不處理，回采結束后，封閉采空區，任其自然崩落。
4結論
通過礦山生產實踐可知，留礦全面采礦法底部結構簡單，采切工程量小，開采傾斜薄礦脈較為實用。但如果圍巖穩定性不好，在最終大量放礦過程中，往往會有大量廢石混入，增加了礦石的貧化率；同時也會增加頂板管理的難度。另一方面，在應用此方法開采貴重金屬礦時，應在保障安全的前提下加強對礦柱的回收，以期更有效的開發利用礦產資源。
參考文獻：
［1］陳國山．金屬礦地下開采［M］．北京：冶金工業出版社，2015．
［2］謝世?。饘俚V床地下開采［M］．北京：冶金工業出版社，1986．
［3］劉力．巖金礦床地下開采方法［M］．西安：陜西科學技術出版社，1995．
作者:王洪銳 王子云 張永華 沈成平 吳永久 張碧輝 單位:遼寧科技學院資源與土木工程學院
