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地下采矿方法范文1
中图分类号：F407.4
中图分类号：
随着矿山开采业技术的不断进步，国际与国内进行金属矿山地下开采的工艺技术也有着新的突破与发展，不断向着开采效率高、机械化程度高和回采率高的程度发展，在矿产开采现场的综合生产能力以及劳动生产率都出现了较大幅度的提升，贫化指标与损失指标都出现了较大幅度的减小，为了在金属矿山地下开采采矿中选择最为合适的采矿方法，制定出最为合适的工艺流程，本文中对近年来我国金属矿山地下开采采用的主要采矿方法进行了分析研究。
一、常见金属矿山地下开采采矿方法
采矿方法指的是如何通过安全、经济的手段把位于矿块、矿柱以及矿房内的矿石开采出来的方法，主要包括对矿块进行的采准切割、矿石的回采以及对采空区的处理等多个方面的工作。
依照在对矿石进行回采过程中对采场进行管理的方法的差异，金属与非金属矿山的地下开采方法基本有以下几种类型。
1. 空场采矿法。这种采矿方法的主要特点就是在进行回采的过程当中，对采空区采用暂时留存或者是永久留存的矿柱进行技术性的支撑加固，采空区始终处于一种空着的状态。根据矿壁与矿块表现出来的实际结构差异以及进行回采作业的工作特点，该采矿法又能够划分成全面采矿方法、阶段性矿房采矿方法以及房柱采矿方法。
2. 崩落采矿法。这种采矿方法是通过崩落围岩的办法来使地压管理得到实现的采矿方法，也就是在崩落矿石的过程中，通过强制或者是自然的方式把围岩崩落以用来填充采空区域，通过这种方法来实现对地压的管理与控制。该采矿方法的特点就是在矿石陆续采出之后，通过有计划、有步骤的方式利用崩落的矿体中存在的上下盘岩石以及覆盖岩层来对采空区进行合理的填充，通过这种方法及时地实现对采空区地压的控制，妥善地处理好采空区，通常情况下是在矿体围岩处于一种不稳定的状态、地表情况可以承受陷落的情况下采用该种采矿方法。具体的方法包括单层、分层、分段以及阶段性崩落法。
3. 留矿采矿法。这种采矿方法是把采下的很大一部分矿石暂时留存在矿房中，采矿工人以矿石堆为作业地点进行工作，主要的开采对象是矿石及其围岩都比较稳定的中厚与急倾斜薄矿体。该采矿方法的特点就是在进行回采的过程当中，在采空区的位置暂时放置一些开采出来的矿石，借助这些矿石配合采空区的矿柱对采空区形成支撑作用，通常是在矿石条件比较稳定，不容易出现氧化、自燃以及粘连现象，且矿体的围岩情况比较稳定的情况下采用。
4.充填采矿法。这种采矿方法是在回采工作面逐步进行推进的过程中，通过填充料对矿体采空区域进行填充的一种采矿方法。它的主要特点是进行回采的过程中，矿体采空区域依靠其内部填充的充填材料、支柱以及两者配合而出现的人工支撑体对采空区进行支撑。这种采矿方法通常应用于开发具有较高价值矿石、具有较高回收率要求的矿石、能够较方便的获取充填料、地表不能够出现陷落情况以及地质情况较为复杂特殊的矿体。
从具体的统计数据来看，目前铁矿山地下开采主要仍把崩落采矿法作为主要的采矿方法，有色金属与黄金矿体的地下开采则以充填采矿法以及空场采矿法作为主要方法。
二、对采矿方法以及技术产生影响的主要因素
对采矿方法的合理选择指的是能够根据实际的地质条件，提高对矿山开采工作进行安全管理的力度，尽量降低人员伤亡事故的出现。要根据实际情况合理的选择合适的采矿方法，制定出适合当前的工艺流程，要做到这些，必要依据当前开采矿体的具体规模、价值以及赋存的具体条件来进行详细的研究，从而系统的掌握矿山地下开采的具体技术条件。
1. 金属矿山工程地质条件以及矿石的物理力学特征
金属矿山工程地质条件以及矿石的物理力学特征能够较为完整的反映出矿石岩体整体的稳定性。它能够对采矿现场的构成要素以及地压管理中包含的重要元素产生直接的影响，对采矿方案的确定以及采矿工艺的确定发挥非常重要的作用。
具体的工程地质条件主要有矿山岩体的结构、具体的岩性分布情况、破碎带的位置、断层情况、节理情况、裂隙的分布情况以及地下水的情况等等。矿体的物理力学特征主要有容重情况、实际抗拉强度值、实际抗剪强度值、空隙程度、产生声波的实际传播速度、单轴与三轴的具体抗压强度以及强度条件等等。
2. 地应力状态
这里提到的地应力指的是导致地下采矿结构以及采矿岩体出现变形以及被破坏的最为根本的一种作用力。可以说，只要在掌握了金属矿山开采工程地区的具体地应力情况之后，才能够对矿山区域整体的分布有完整的认识，确定出适合当前工程条件的矿山开采方法，通过技术观测，确定出金属矿山采场以及巷道的最合理的断面形状与尺寸、矿体开挖的具体步骤、进行支护的具体形式、支护结构的具体参数以及形成支护时间等等，在确保围岩具有稳定性的前提下，极可能多的提高矿石的开采量，增加矿山开采的经济效益与收益。例如根据物理学上的弹性力学理论，矿山采场与巷道的最为理想的形状是由四周应力集中在一起形成的一种现象，最合理的断面形状呈现为椭圆，并且该椭圆形在位于垂直与水平两个方向上的两个半轴具有的长度的比值应该等同于断面水平方向的应力与垂直方向的应力的比值。在这种条件下，矿体的采场及巷道周边位置处于一种均匀等压力的状况之下，可以说这是最为稳定的一种受力状态。此外，在确定出矿体采场以及巷道具体的走向之后，同样要考虑地应力最好的走向应该同最大主应力所处的方向相平行。此外，在实际的采矿工作中，采场及巷道具体走向以及断面具体形状的选择仍要与工程需求相结合，并综合考虑经济性以及其他方面的条件。
3. 矿体的具体种类与质量
金属矿的种类主要有三种，第一种黑色金属矿，主要代表有铁矿等；第二种是有色金属矿，主要代表有铜、铅、锌、钨、钼、铝、镍等；第三种是贵金属矿（主要代表有金、银等）与铀矿。因为铁矿的价值相对比较低，通常情况下只能选择露天开采的方法，即便因为矿体埋藏过深需要进行地下开采，这时候也只能采取空场采矿法或崩落采矿法。如果通过胶结充填法进行铁矿的开采，那么所产生充填与回采成本可能比矿石自身的价值还要高，从经济角度来讲是不可行的。相反，在进行有色金属矿山以及贵重金属矿山的开采工作时，则很多采用了充填开采法，通过这种采矿方法才能尽可能的降低矿石的贫化率与损失率，这主要是因为有色金属矿与贵重金属矿自身所具备的价值已经远远超过了进行充填的成本。此外，还要看金属矿石的质量，不仅要看矿石品位的高低，还要看矿石杂质的数量。
4. 矿体赋存的环境与状况
这里所提到的矿体的赋存环境指的是矿体同围岩的具体接触情况、稳定情况与具体的埋藏深度。
金属矿体的埋藏深度同矿体具体的赋存条件有着非常巨大的关系，通常情况下，在矿体埋藏深度不断增加的情况下，矿体与围岩的破碎程度会越来越严重，同样，其具有的稳定性也会不断降低，再加上越深的位置地应力越大、温度越高，工作面以及通风条件都在不断的恶化，导致了开采困难程度出现了很大的提高。这些实际情况全部对处于较深位置开采设计的通风降温、减小生产的成本以及控制地压等各个方面提出了更为严峻的要求。
矿体的具体赋存情况有矿体的具体厚度与倾向。可以说，厚度和倾向不相同的矿体选择的开采方法以及布置的采场都是有差异的。例如针对厚底很小的矿脉，进行采矿方法选择时要尤其关注矿石方面的变化情况。而针对厚度中上的矿体，进行采矿方法的选择时要保证能够提升矿石开采的力度与矿厂的实际生产能力，并使机械化作业方便展开。金属矿体的厚度存在差别，进行采场布置方式的选择时同样存在差异，通常情况下，针对厚底较低的矿体，采场一般沿着矿体的走向方向进行布置，而针对厚度较大的矿体，进行采场布置时一般垂直走向方向进行布置，这是由于厚矿体的最大应力通常是一种垂直走向，所以采场进行垂直方向的布置，这样就保证了采场长轴所呈现的方向同最大应力所呈现的方向是相同的，这样有利于矿体采场的稳定。
5. 矿山地下开采的技术条件与经济指标
（1） 矿山地下开采的技术条件
首先，环境条件，例如地表能不能允许塌陷情况出现，如果允许塌陷，那么就可以采取崩落采矿法；如果不允许塌陷，那么就可以采取充填采矿法或空场采矿法。矿体开采的具体技术装备条件以及材料的供应情况会对采矿方法的整个过程产生直接的制约作用，进而对采矿工艺具体实施过程产生影响，影响矿石开采设计优化目标的顺利实现。所以金属矿山的开采设计当中需要根据具体的技术条件与材料实际供应状况做出最为合理的矿体采矿方案。最后，技术管理的具体水平条件。当前技术管理的实际水平能不能符合采矿方法规定的技术管理的具体水平对能不能达到矿体采矿方法中所列出的目标有着非常大的关系。例如针对规模中小型的矿山、地方性的矿山，进行开采方法的选择时应注重选择技术上简单，能方便工人掌握，以及方便管理的矿体开采方法。长时间的时间证明：要做好一个金属矿山，不但要靠技术，也要靠管理，两者都很重要，缺一不可。因此，努力提升当前矿山开采的技术管理水平，毫无疑问的已经成为了实现金属矿山进行设计优化的最为关键的一个环节。
（2）经济指标
矿山开采的经济指标主要有：采场的实际生产能力，金属矿石的贫化率与损失率，采矿工人及矿区机械设备的劳动生产率，材料的消耗以及矿石的具体成本。经济指标的差异将决定矿体开采方法与工艺的差异。
总结：
在矿山开采业技术不断进步的过程中，国际与国内进行金属矿山地下开采的工艺技术也有着新的突破与发展，不断向着开采效率高、机械化程度高和回采率高的程度发展，在矿产开采现场的综合生产能力以及劳动生产率都出现了较大幅度的提升，贫化指标与损失指标都出现了较大幅度的减小。本文介绍了四种我国金属矿山常用的地下采矿方法：空场采矿法、崩落采矿法、留矿采矿法、充填采矿法，并重点从金属矿体的整体规模、价值、赋存的具体条件与状况等几个方面来进行分析，希望对大家有所帮助。
参考文献：
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地下采矿方法范文2
【关键词】复杂地质条件；采煤方法；采煤工艺；安全开采技术
1 整合矿区采煤方法、回采工艺与安全开采技术浅析
1.1 整合矿区的开采地质条件
肥城矿业集团张家口能源公司所整合的蔚县35家煤矿均为生产能力在6万吨/年以下的小煤矿，原煤矿均为个体户开采，生产规模小，采用残柱式采煤，巷道支护形式均为木棚支护，梯形断面。井下采用畜力拉车运输，开采技术落后，生产方式简单，井下存在着乱采乱掘的现象，原开采方式均破坏了煤层的整体性，造成现井下采空区多，而且技术资料不全，原开采情况掌握不清，地质条件复杂，煤层断层多，局部赋存不稳定，存有鸡窝煤状，给巷道掘进和工作面回采带来困难，蔚县矿区没有可借鉴的其它采煤方法与回采工艺。
1.2 整合矿区的采煤方法与回采工艺的选择
1.2.1 采煤方法选择的原则
选择采煤方法应当结合具体的矿山地质和技术条件，所选择的采煤方法必须符合安全生产、经济合理、煤炭回采率高的基本原则。
1.2.2 整合矿区安全开采选择的采煤方法与回采工艺
根据蔚县矿区的地质条件、煤层赋存情况、开采技术条件，选择单一走向长壁采煤法，回采工艺选择高档普采与炮采相结合，最大限度的回收煤炭资源，确保取得较好的安全与经济效益。
2 蔚县整合矿区的安全开采关键技术
2.1 选择科学合理采煤方法与回采工艺、科学合理组织生产是实现复杂地质条件安全高效开采的前提
针对蔚县矿区的实际，首先要查清地质情况，对煤层的赋存情况、地质构造，采空区情况进行掌握，采取物探、钻探等手段，对煤层赋存进行探查，对工作面巷道要进一步优化，掘进要及时搜集资料，为选择回采工艺奠定基础。加强现场生产组织管理，特别是加强技术管理，针对较为复杂的现场地质条件，必须及时采取科学的技术措施。
2.2 根据回采工艺选择科学合理的支护方式、支护密度，抓好支护质量，保证支护强度，及时进行科学的监测监控，是实现复杂地质条件安全高效开采的保证
根据回采工艺，选择科学合理的支护方式，对于普采和炮采工艺，一般采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁齐梁齐柱或错梁错柱的支护方式，严格支护密度（支护强度）的验算，针对没有可参考的矿压观测资料，对每个工作面进行科学合理的支护设计计算，选取支护参数时适当增大安全系数，在工作面推采时，并根据该工作面的矿压观测情况，及时修改补充支护设计，保证了支护设计的科学合理，满足了现场要求。抓好工作面的支护质量，及时科学的监测监，加强采煤工作面两个质量（支柱维修质量和支架支设质量）、三个环节（泵站压力达到18MPa；新支设的支柱必须进行二次注液，达到初撑力；支柱必须穿铁鞋）的管理。
2.3 严格落实矿压观测及三量观测的有关内容，做好初压预测预报工作，及时分析掌握矿压显现规律，加强工作面老顶初次来压与周期来压时的顶板管理，确保工作面特殊时期的安全回采
加强工作面三量观测和矿压观测，收集矿压资料，对于每一煤层的首采区首采工作面、每个初采工作面都必须进行三量观测，收集整理三量观测资料，及时进行初压预测预报工作。坚持支护质量与顶板动态监测，掌握老顶活动规律、初次来压和周期来压步距，适当加大工作面支护强度。加强控顶区内的顶板控制，防止控顶区内顶板产生断裂，支架变形。
2.4 加强工作面过老巷、老空区面前顶板管理，抓好坚硬顶板的强制放顶是顶板管理的关键之一
加强工作面过老巷、老空区的顶板管理，编写专项安全技术措施，采取假设木垛，间套钢梁、支设倾斜抬棚、增支丛柱等加强支护的方式，必须对面前进行严密背顶，支柱初撑力达到规定的要求，尽量缩小工作面的端面距，并及时支护，防止出现面前漏顶和台阶下沉，工作面推采要尽量加快推进速度。抓好坚硬顶板的人工强制放顶，确保安全回采，面后悬顶的管理是采煤工作面安全管理的最重要环节之一，必须及时对面后悬定进行人工强制放顶。
2.5 加强“一通三防”管理，抓好瓦斯等有害气体的治理和防灭火管理是实现安全回采的重要措施
加强工作面老巷、老空的探查工作，确保工作面过老巷、老空时瓦斯等有害气体符合煤矿安全规程的规定，鉴于工作面采煤时探查老空、老巷时比较困难，影响生产，因此，在掘进巷道布置工作面时，就要充分考虑工作面回采时有关过老巷、老空的探查工作，工作面上、下两巷掘进时必须探查清楚工作面内的地质情况，工作面设计面长不易过长，科学合理长度为80-100m，这样掘进是就能对整个工作面内的老巷、老空探查清楚，及时上图，在工作面回采是进一步超前探放其瓦斯等有害气体情况，探查时编制有关安全技术措施，并按照措施要求进行处理。
2.6 加强防治水管理，抓好老空积水探放是实现工作面安全生产的重点环节
工作面老空积水包括两方面：一个是，顶板老空积水，即上覆煤层的老空积水；另一个就是，本煤层内的老空积水，必须对上述积水全部疏放完毕，工作面方可回采。
2.7 根据现场地质条件实际，科学合理设计工作面长度，加强生产组织和安撤工作面的管理，杜绝两个工作面同时按撤，尽最大限度的减少因搬家撤面而影响矿井的产量。
地下采矿方法范文3
关键词：金属矿山 高吊矿体 回采方法 总结
中图分类号：TD231.6 文献标识码：A 文章编号1674-098X（2013）03（a）-00-02
1 矿体的地质概况
该矿床为中低温热液充填矿床。是赋存于燕山期斑状花岗岩之中，主体受构造裂隙控制，成矿温度约在165 ℃左右。其围岩主要是花岗斑岩，矿体的形态为透镜状、脉状为主，伴有黄铁矿化，萤石矿化等。矿石显碱性。
2 采矿方法的选择
根据矿体赋存的主要地质情况及开采技术条件，可选择的较适合采矿方法为水平分层充填法和浅孔留矿法。由于矿井充填系统不完善，充填系统处于瘫痪状态。根据矿体赋存条件，本着安全上可靠、技术上可行的原则，采用浅孔留矿法回采该矿体。
4 采切工程
4.1 采准工程
（1）采用电耙道的底部结构，布置电耙道、砂巷、溜矿井、斗穿与斗颈工程。
（2）利用-58-11-6-2#天井作为通风天井，该天井已通-8 m中段-8-22-8-8沿脉内。
4.2 切割工程
5 回采工艺
6 安全、技术措施
（1）提前将-8-22-8-8采空区底斗封口，保证采场回采至-8 m标高时的安全。
（2）加强回采过程的技术跟班，及时指导回采作业，严格控制采幅，降低采场的贫化，提高出矿品位。
（3）人行格一定要按设计规格进行架设，放炮前应架设好超前顺路井，放炮后应及时打开，确保两个顺路井畅通。
（4）放矿结束后，-58-11-6沿脉的人行井、溜矿井用轨道加圆木进行封口。采空区采用嗣后充填，充填料利用-8-22-8-8沿脉运输。
7 电耙道底部结构运用效果
缺点：由于采用电耙道底部结构系统复杂，施工难度较大，施工时通风条件差。其次斗穿与斗颈的最佳位置确定不易控制，从而影响采场矿石溜至电耙道的矿量难以控制到理论要求。因此施工精度必须按照设计严格施工进行方能保证后续采场的正常上采。其次是采用自然底柱底部结构的留矿法采场放矿效率较低，且电耙的实际操作难度大，电耙工的能力很大程度上制约了采场出矿效率。
参考文献
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地下采矿方法范文4
关键词：模糊数学；采矿方法；选择
中图分类号：TD85 文献标识码：A
矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础，是国家经济起飞的首要条件及经济实力的重要标志，是生产力构成的主要因素之一。采矿方法的选择对安全生产、提高矿石产量、降低矿石损失率和贫化率、提高劳动生产率和降低成本等具有重要影响，关系到矿山的效益甚至矿山的生存和发展。采矿方法的选择又是一项复杂的系统工程，矿床地质条件和矿体赋存条件与采矿方法之间是一个复杂的非线性关系。传统的采矿方法难以适应复杂多变的地质条件以及难以准确预测和定量描述其他因素，基于此本文提出了用模糊数学理论来优选采矿方法。选出的采矿方法在一定程度上能够克服主观性和随意性，具有良好的科学性，并能为矿山企业选择采矿方法提供可靠的理论依据。
1传统的采矿方法选择技术
传统的采矿方法选择主要分为三步，首先根据矿床地质特征和采矿技术条件初选可行方案，然后进行技术积极分析，若比较的方案之间差异不明显，需要进行细致的综合分析选出最优的采矿方法。该方法依靠人的经验，主观随意性较大，结果比较主观、片面，缺乏科学性。因此，需要综合采矿领域多位专家的经验，并运用科学理论将经验决策上升到科学化的决策水平，实现采矿方法的优化选择。
2现代采矿方法
2.1基于数学及计算机技术的采矿方法
近代数学及计算机技术的发展是发展当代科学技术的理论基础，采矿方法的选择只有运用了近代数学及计算机技术才能上升到科学的高度。近年来，很多专家学者对此进行了深入研究并提出了运用模糊数学选择采矿方法，运用灰色关联分析选择采矿方法，运用灰色局势决策选择采矿方法，运用多目标决策选择采矿方法，运用价值工程选择采矿方法以及运用人工智能选择采矿方法等。
灰色理论选择采矿方法包括灰色关联分析和灰色局势决策，该方法可以克服采矿知识的不完全性和非确知性，但是没考虑到方案中各目标、各因素的相对重要程度，不符合实际情况；多目标决策选择采矿方法各目标权重的确定具有一定的人为因素。权重确定的正确与否直接决定着决策结果是否合理。因而，此法得出的结果可能会与实际情况不符；运用价值工程，主要考虑的是经济技术指标，选择的采矿方法不能很好的适应矿床地质开采技条件。人工智能主要采用专家系统，但是专家系统仍存在着知识获取的"瓶颈"，知识"窄台阶"，推理能力弱，智能水平低，系统次少，适用性差等问题。
模糊数学法：运用模糊数学选择采矿方法没有明确遵循的选择准则，主要选择依据是各种地质技术条件。首先，初选一些采矿方法，确定这些采矿方法所要求的地质技术条件；然后，列出拟选址采矿方法的矿山的地质技术条件，计算并确定它们与初选采矿方法所要求的地质技术条件之间的模糊相似程度，选择出条件最近似的采矿方法。
模糊数学还可以用来预测采矿方法将取得的技术经济指标。首先，列出本矿山的地质技术条件，再收集一些采用同样采矿方法的其他矿山的地质技术条件，对它们进行模糊聚类。聚类时，与本矿山近似程度最高的矿山取得高权值，其余矿山按聚类近似程度排序依次取较低的权值；然后将各矿山用这种采矿方法取得的技术经济指标加权平均，得到本矿上采样这种采矿方法可能取得的技术经济指标。
2.2 模糊数学选择采矿方法的优点
模糊数学中所指的模糊现象，是指某些客观事物之间的差异，在中间过渡时所呈现的"不分明性"，这种客观事物之间的"不分明性"在模糊数学上称之为"模糊约束"或"模糊目标"。采矿过程中，影响采矿方法选择的因素众多，矿体形态、产状、规模、矿岩物理力学性质、矿石价值、水文地质条件、采矿过程中的安全和对地表的影响程度等都具有模糊性。反之，采矿方法不仅对地下资源的回收程度、投资大小、劳动生产率高低和矿石开采成本等主要技术经济指标有影响，而且还影响着工作安全、生产规模、矿石加工的经济效果。因此，采矿方法的选择是一个典型的模糊决策问题。
采矿方法的选择，主要采用技术经济评价法，在分析对比采矿方法技术经济指标时，只能按同类指标单一地评估其优劣程度，而难以从定量的角度，分析和验证各项指标对采矿方法产生的综合影响。在采矿方法评价过程中，特别是当矿体开采技术条件比较复杂，可供选择的采矿方法在技术经济上优劣不明显时，选择者因受知识水平、业务能力、经验丰富程度的影响所做出的决策，不可避免地带有个人的主观意念，甚至做出错误决策。由于采矿工程特殊复杂的客观条件，采用技术经济评价法作为采矿方法选择的最终手段，有其局限性，要达到全面、准确的择优效果是困难的。模糊数学原理，则提出了新的决策方法，为采矿方法的选择提供了一种新的途径。矿体处于复杂的构造应力场中，其开采技术条件具有极大的模糊性、随机性和未知性，因而，在进行采矿方法方案选择时，也存在着诸多影响因素的模糊性和随机性。在运用模糊数学对采矿方法进行优选时，可以将采矿过程中的各种模糊或主观因素转化为数学形式，量化分析各方案的评价指标，使方案的评价和选择更科学、合理、可靠。
3 优选采矿方法
3.1优化的采矿方法选择步骤和方法
步骤和方法的优化：运用数学模型和计算机技术对采矿方法选择的步骤和方法进行优化，见图1。技术上可行的采矿方法方案用专家系统的计算机程序选出。优劣难分的采矿方案用价值工程法、综合评价系数法或模糊数学等数值法选出。对于优劣难分的采矿方法方案的结构参数和工艺参数，以经济效益等作为优化准则建立数学模型求解，求得最优采矿方法。
图1优化的采矿方法选择步骤和方法
3.2 优选采矿方法使用范围
运用近代数学和计算机技术的优选采矿方法，使得选择采矿方法的决策具有一定的科学性，但该类方法也有适用范围，以下两个方面就不适用数学优选：
（1）特殊的矿床条件
岩金矿山主要是含金石英脉型矿床，且多数为薄与极薄矿体。此类矿床开采技术条件，一般矿岩较稳固或稳固，可供选择的采矿方法单一，只有全面法或者削壁充填法，不适用数学优选采矿方法。
（2）矿山生产条件
我国岩金矿山达数百座，但大多数为中小型矿山，其生产能力200t/d上下，且多数是薄或极薄矿脉，品位不高，资金有限，机械化程度低。此类矿山开采缺乏资金购置先进机械设备，无能力建立填充系统，技术力量和管理经验也相对不足，所以只适用常规采矿方法，并加以改进以提高生产能力，降低采矿损失率、贫化率指标，改善企业经营状况。
参考文献
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地下采矿方法范文5
1.采矿方法
当整个井下采矿区有大孔、深孔、空场、大采场或呈现阶段性出矿特点时，采矿企业通常会采用空场采矿方法。这种采矿方法是井下采矿较为常用且广泛的方法，实际应用中能提高工作质量和促进企业效益。崩落采矿法是用矿产资源开采中崩落在周围的岩石来实现与地面压力之间的重要方法，被应用在不同的采矿业中，尤其是在井下矿产资源开采中应用，应用总量占地下采矿总产量三分之一左右，随着矿产资源不断的开采，这种方法的使用范围在不断的拓展。不同的采矿方法在给采矿企业带来便利的基础上，也容易受一些条件的制约，不能更好的发挥自身作用，这就需要注意采矿技术条件等问题。
2.采矿技术条件
矿当矿产资源地表允许塌陷时，可以选用崩落法，如果地表不允许塌陷时，则需要选用空场法或充填采矿方法；矿产资源开采中，其技术设备条件和材料供应状况如何，直接影响采矿方法各个过程的使用和工艺过程的实施及采矿设计的实现。这就需要开采中以实际技术装备条件和材料供应状况为依据进行井下采矿方案设计；技术管理水平是否与采矿规定的目标一致，也会直接影响采矿方法的实现，一般地方矿山和中小型矿山便是采用相对简单的技术和方便的采矿管理方法。
3.矿体分类和质量
因三种矿产资源价值不一，开采方法也各异。煤铁价值低，因此煤矿一般是露天开采，即便埋藏较深需要进行井下开采，也仅利用崩落法或空场法，如果用充填法进行开采，回采成本较高。而有色金属和贵金属性价比相对较高，可以采用充填法进行大量开采，以降低矿石损失率和贫化率。此外，矿体外在的环境条件和整体指标的优化也是井下采矿技术方法合理选择重要影响因素。
二、井下采矿技术
1.充填采矿技术
1.1确保充填材料含水率
因充填材料的主要成分为粗骨料，分析时以骨料为主。据统计充填材料的含水率、级配标准对填充质量有直接影响。一般充填材料制成泥浆前，会先使灌液达到标准浓度，沙石井壁渗水和耙道顶板涌水。这时证需要煤矿开采企业填充材料的含水率，雨季含水率为10%～14%,其他季节的含水率为7%～8%。为了确保含水率，选择采矿方法时，对材料场及电铲吃料的深浅度进行调整，当含水率高于标准含水率时，及时用管路阀将多余的水放出；沙石井壁渗水时，用注浆的方式封闭、衬井或开凿环形管道排水；耙道顶板涌水时，连接接水盒进行分流和分堵，以降低水泥单耗，保证充填体质量。
1.2充填材料来源及适用条件
充填采矿法技术适用于较高回采率和较低贫化率的富矿开采或贵重金属开采；适用于开采条件和赋有条件较复杂的矿床开采，即矿体形状、水文地质条件较为复杂的矿体，埋藏较深的矿体，矿产周围有自燃危险或井下开采的煤矿等；适用于矿区围岩不稳固、矿石稳固的矿床，利用向下分层充填法或特殊支护方法对矿床进行开采。
2.深部采矿技术
井下深部矿产开采技术需要对不同巷道进行设置，对开采地热进行控制，以确保矿产开采安全。
2.1矿柱设置
巷道作为矿产资源运输重要通道，布置合理与否，直接影响矿产资源运输安全。为保证巷道质量，便于维护回采巷道，有必要采取煤柱护巷方法。因煤柱大小直接决定巷道位置的深度，依照以往经验设置煤柱时，最小煤柱应不小于矿产埋藏深度的1/10且大于30m。这些煤柱除了对巷道运输有重要作用外，还可以回收利用。近几年来，矿产企业为了尽可能回收煤柱，煤柱设置中宽度会采用长壁工作面长度，按照正规长臂工作面进行回采。
2.2采空区内巷道设置
采空区巷道工作面较宽，巷道两边没有矿柱，采用的是宽工作面掘进法，其作为应力接触法能使采出的工作面保留，使巷道处于卸压拱内状态，减少应力集中而造成的工作面回采动压。这种宽工作面掘进法适用于薄煤层工作面的开采，开才时将巷道设置在矿矸石被压实的老采矿区，老矿区的受集中支承压力和采动压力小，维护效果相对较好。
2.3长臂多巷道设置
长臂多巷道设置，是在传统长臂单巷道无法满足掘进和高瓦斯工作面通风问题而出现的巷道，这种巷道美国和澳大利亚使用的较多，进行长臂开采后，在巷道内进行多巷布置，少则掘进三条巷道，多则掘进五条巷道。这种多巷道矿产掘进量较一般量大，巷道多能为矿产运输、通风、人员流通及材料运输提供条件，实现高产、高效工作面开采，同时也可以用机械设备对巷道中的煤柱进行长臂连续回收。
2.4矿井开采的地热控制
地下采矿方法范文6
关键词：矿山采矿；设计； 技术发展
Abstract: The method of our country's mining design before is to use the original mode of Soviet Union, there are a lot of problems, with the establishment of socialist market economy, the design work and ideas are changing, a breakthrough, especially in the past 10 years, the mine design, scientific research, production and three combination, relying on scientific and technological progress, make a great contribution to the acceleration in mine construction and production development.
Key words: mining; design; development
中图分类号：F416.1文献标识码： 文章编号:
我国坚持改革开放30年来, 大力发展社会主义市场经济,国民经济迅猛发展,尤其近几年,GDP已连续4年超过10%。随着社会经济的快速发展, 煤矿资源消耗量不断增加,资源保有量下降,致使其价值突显,社会游资迅速涌向矿产资源开发领域,推动了有煤矿行业的发展。煤矿开采设计单位必须贯彻国家的方针和政策以及煤矿安全规程，详细分析研究地质资料，提高设计质量，使设计的矿井达到技术先进符合矿情，还要缩短建设时间、节省投资，使采煤生产能取得较大的技术经济效果。合理的设计周期是提高设计质量的保证，各个设计阶段都有一定的时间要求，若设计周期过紧，就可能使设计考虑不周，导致设计返工或给矿井生产带来隐患，不能保证正常的安全生产。
矿山企业设计、建设所具的复杂性、多变性、周期性是采掘工业自身所决定的。特别是地下矿山更是显得突出。矿石这种资源埋藏于地下, 其赋存条件千差万别, 其数量多少不等, 且开采耗竭后不可能再生。矿山生产条件是随着时间、空间的变化而变化。矿山不论大小, 构成生产的采掘系统都极为复杂, 作业立体化, 空间不断演变, 并且地下作业场地非常狭窄, 为了创业作业空间, 必须进行大量的采准切割工程, 随着回采, 大量的采切工程逐渐消失, 新的工程必须不断补充。相当多的矿产资源埋藏很深, 不可能通过一次设计、建设将资源全部采出, 需要分期设计、分期投资、分期建设逐步完成。因此一次设计、建设所形成的矿山生产能力不是永存的, 这就是矿山企业与一般企业不同之处。此外, 矿山企业征地与工厂企业不一样, 工厂一般一次性征地后, 如无扩建任务, 不再需要征地, 而矿山则要随生产年限的延长而不断征用土地。多数矿山位于山区乡村, 工农关系问题的处理也至关重要。充分认识矿山自身的特点, 是做好矿山设计的前提。
1 对地质资料要进行详尽的分析与研究
地质报告的目的是多方位，多角度的阐述矿石质量和其他信息在地下空间，并通过文字和图画来说明。在一般情况下，从以下几个方面来分析地质报告。
1.1矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。这些因素对矿体的赋存形态一般影响较大，从而影响到矿石的质量分布，这些因素对于确定开采境界线也非常重要。
1.2 矿体的具体赋存形态、矿石结构及类型、矿岩分布情况、顶底板及围岩等。这些内容具体描述了矿岩的空间分布情况、矿石的质量情况及变化规律、夹层的分布及对质量的影响、顶底板及四周围岩的情况等，这些资料为圈矿设计提供了最直接的依据。
1.3 矿床的其它重要信息，如高级储量的位置、覆盖土的分布情况、岩溶发育情况、矿层对应及矿石品级的对应问题、夹层情况及侵入岩脉的情况等等。首采区一般选在高级储量分布的位置，并由此展开矿山开拓系统的选择与布置。应重点研究覆盖土、岩溶及品级对应等问题， 在对矿石品级的组合计算过程中，地质报告中经常出现为了人为增加矿石一级品的数量，而将单样“上下窜动”或“穿靴戴帽”进行组合计算的现象，这种做法显然不妥。关于矿山的夹层问题，石灰石矿床中，最经常出现的夹层是高镁夹层，应仔细研究其可搭配比例。另外高硅夹层也要引起充分的注意，它会降低破碎效率。
1.4 矿石的物理力学性质、顶底板及围岩的特性等，矿床水文地质情况，均会对开采产生一定的影响。
2 矿山开采境界线的确定
建材行业的石灰石矿山因为受到经济方面的限制，只能采用开采成本较低的露天开采方式。地质报告中已给出了储量计算范围，并且已经国家储委进行审查备案。矿山地质及采矿设计的目的就是要将地质报告中给出的地质储量，结合恰当的开采技术条件开采出来，这些设计成果将会在甲方申领的采矿许可证的配套文件中详细地说明，以供国家部门进行逐年核查。地质设计的第一步， 就是要确定具体的开采境界线，一般来说应遵循以下原则：
1）开采境界内的工业储量不得少于规定的矿山生产服务年限；
2）矿山开采境界线内的平均剥采比，一般不宜大于0.5：1（t／t）；
3）地质报告中已探明的工业储量，必须得到充分的利用，在圈定开采境界时， 未划入境界线内的部分，只要现有的开拓系统没有大的改动，基建投资和工程量没有大幅增加，就应尽量圈入，以保证国家资源的充分合理的利用；
4）开采范围与国家铁路、公路、工厂、居民区及其他重要的建构筑物之间应保持一个合理的安全防护距离，符合《爆破安全规程》（GB6722－2003）的相关要求；
5）采场的四周最终边坡必须保持稳定，否则就必须对边坡坡度进行调整，应根据矿岩的稳定性来确定采矿场的边坡角，同时还要避开严重影响边坡稳定性的不稳定岩层和构造带。
我们现在的设计方法一般是先从地质勘探线剖面图入手，地质地形平面图与地质剖面图相结合的办法，在初步确定开采境界之后，再进行边坡角的核算， 边坡公路工程的布置，总体剥采比的核算，反复几次，最终才能将最终开采范围确定，这项工作需要有一定的设计经验的积累才能做好。
3 计算机在采矿设计中的应用
采矿设计工作既要求在智力上有独创的思考过程, 也要求有日常的思考过程。采矿设计的智力要求包含了种种推理和论证, 通过对许多相关因素的考虑和对各种方案的验证得出矿床开采的初步设计。随后, 以具体布置、计划安排和财务评价的形式将初步设计转变成详细设计。
现在计算机在矿山设计和计划中应用的评述表明, 为在这些方面使用计算机曾做过很多工作。但是, 由于可供利用的计算机种类繁多, 几乎还没有标准机出现。因此, 为特定的计算机编制的程序难以从一种计算机转换到另一种计算机上使用。此外, 尽管大部分采矿设计过程适于专用的计算机程序, 但有待完成各阶段之间数据的转换工作。这些工作的重要性在于节约大量时间和减少可能出现的误差。矿山设计的四个主要阶段已不同程度地纳入了计算机为基础的技术轨道上。这种差别可能与采矿方法有关。因此, 自六十年代初期以来, 计算机已成功地用于设计露天矿包络和计算矿石和废石品位。另一方面, 用计算机为地下采矿方法模拟采场开采的通用程序还是个死。但是, 已有许多程序可用于露天矿和地下采矿方法各部分的详细设计。
总 结
每个矿山地质特征都是不一样的, 各有特点, 设计工程师要认真、仔细和全面地分析地质特征,有助于选择正确的开拓方案和采矿方法, 优化通风系统, 确保矿山建设安全, 同时节约投资, 提高经济效益。对于复杂类型的矿山，在矿山的初步设计过程中，进行地质与采矿设计非常重要，即使对于一些只进行方案设计的矿山，地质与采矿设计的一部分工作仍必须完成，以用来校验矿山方案设计的合理性。
参考文献：
