文档介绍：金属矿山地下开采采矿方法探究
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摘要:经济的发展必然会导致矿产资源需求的增加,而科学高效的矿产资源开采方法既是保证资源供应的手段,也是实现矿产资源可持续开发的需要。本文以金属矿山地下开采为例,阐述地下开采的步骤,以及当前应用比较广泛的金属矿山地下开采采矿方法,并分析未来地下采矿方法的发展趋势。
关键词:金属矿山;地下开采;开采方法;发展趋势
引言:随着科技的发展,我国金属矿山地下开采的工作逐渐实现了由人工化向机械化的过渡,有的开采环节甚至出现了自动化和智能化的趋势,而这样的发展趋势不仅有利于整个地下矿产资源的开发,也有利于实现金属矿业的可持续发展。
一、金属矿山地下开采概述
金属矿山可分为露天矿山和地下矿山,地下矿山的特点有:坚固性,即矿石具有抵御外界作用的能力,而这种能力既影响着开山设备和爆破方法的选择,也影响着开采工作的效率及成本;稳固性,即技术人员通过等级划分将矿石在空间允许暴露面积的大小和暴露的时间长短的性能进行判断,以选择适当的井巷维护和地压管理方法;结块性,即开采后的矿石在遇水或受压的情况下会重新结块,这一性质直接影响着矿石的运输及开采方法;氧化性,即有些矿石会在空气、水的作用下发生氧化反应,从而降低了选矿的回收率;自燃性,即某些燃点较低的矿石在空气及高温的作用下会发生自燃,严重的甚至会产生地下火灾;含水性,即矿石具有吸收和保持水分的性能,这种性能会给矿产资源的开采、运输、贮藏等工作带来一定的困难;碎胀性,即采下矿石的体积要比未采之前的矿石体积大,因此开采人员要根据矿石的胀碎系数选择相应的运输方式。
金属矿山地下开采工作主要分为四个步骤:开拓、采准、切割、回采。开拓工作是指开采人员在地面到矿体之间建立一系列巷道,使地面与地下形成一个完整的提升、运输、通风、排水及动力供应等系统,常用的开拓方法有平硐开拓、竖井开拓及斜井开拓;采准工作是指开采人员在已经完成开拓的矿块中,掘进采准和切割巷道、划分矿块,并在矿块内创造行人、凿矿、放矿、通风等条件;切割工作是指开采人员在已经完成采准工作的矿块内,开辟自由面和自由空间,为回采和爆破等工作创造条件;回采工作是指开采人员在正在进行或已经完成切割的矿块内采出矿石的工作。
二、金属矿山地下开采采矿方法
现代金属矿山地下开采采矿方法按其地压管理分类,主要可分为空场采矿法、充填采矿法和、落采矿法三种,因此开采人员应该本着安全生产、生产效率高、材料消化少等原则,选择合适的方法进行金属矿山的地下开采工作。
空场采矿法是指在矿体中形成的采矿区主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱进行支撑的采矿方法。空场采矿法的特点为:开采人员在回采过程中通常会把矿块划分为矿房和矿柱两部分;采矿人员在回采矿房时,采场通常以空场形式存在;该开采方法主要利用矿柱和周围岩体的稳固性来维护采空区;在回采过程中,采场主要依靠暂留的矿柱或永久矿柱进行自然支撑,有时也会辅以人工矿柱支撑。
空场采矿法主要适用于开采矿石和周围岩体都很稳固的矿床,或者采空区在一定时间内允许有较大暴露面积的矿床。
充填采矿法是指开采人员随着回采工作面的推进,逐步用充填材料填充回采区的开采方法,其充填的目