文档介绍：ISSN 1671- 2900 采矿技术第 9卷第 4期 2009年 7月
CN 43- 1347 /TD M in ing T echno logy, V o .l 9, N o. 4 Ju ly 2009
国内外自然崩落采矿法技术现状*
沈南山 1, 顾晓春 1, 尹升华 2
( 1. 云南铜业集团, 云南昆明 650102; 2. 北京科技大学土木与环境工程学院, 北京 100083)
摘要: 自然崩落法既是一种高能力、低成本的采矿方法, 同时也是一种技术含量高的采
矿方法。介绍了自然崩落采矿法的发展历程和国内外研究现状。探讨了自然崩落采矿法
的实质和其适用的矿体条件, 以及该法在智利特尼恩特铜矿、美国汉德森钼矿和我国铜矿
峪铜矿的应用与试验研究现状, 客观地分析了自然崩落采矿法的风险性, 指出了其目前存
在的主要问题和在我国的应用前景。
关键词: 厚大矿体; 自然崩落法; 风险分析; 应用展望
自然崩落法是一种大规模和低成本的采矿方别是它们的数量、分布规律、空间结合的特点, 是确
法, 其生产能力大, 便于组织管理, 作业安全, 开采成定矿体崩落难易程度、崩落块度大小和形状的决定
本低, 是唯一能与露天开采经济效益媲美的高效地性影响因素。
下采矿方法[ 1, 2] , 在不少国家, 该采矿方法的工艺已
趋于成熟, 被广泛地应用于厚大矿体的开采, 特别是
那些特厚大、低品位的矿体[ 3] , 只有采用这种方法
开采, 才能获得比较好的经济效益。与其它采矿方
法不同, 该法无法进行分层凿岩和分步骤的爆破使
矿体崩落, 仅依靠采场底部的拉底空间使矿体自然
崩落, 它的主要缺点是, 投产之前要进行大量的采准
切割工作, 准备时间较长, 基建投资较多, 还需大量
图 1 自然崩落法采矿模型
的前期可行性研究工作, 否则, 一旦失败, 该采矿方
法具有的不灵活性将给资源开采带来严重的后果。自然崩落法是一种技术含量高、低成本、高效率
的地下采矿方法, 生产工艺先进, 具有一定规模效
自然崩落采矿法实质及应用背景
1 益, 但同时又是一种优缺点非常明显的采矿方法。
自然崩落法采矿, 其原理就是利用地球内部的自然崩落法对矿岩物理性质要求较高, 在应用时对
应力, 上覆岩石的重力、地质构造运动产生的残余应矿体开采技术条件的要求相当严格, 需要很高的生
力和矿山井巷工程所引起的应力集中和分散, 同时产管理水平, 而且应用这种方法比使用其它方法更
也利用岩体中裂隙, 在矿房底部进行较大的水平面具风险性。所以, 自然崩落法的应用有其特有的应
积拉底, 并且沿矿块四周用一些垂直的和水平的巷用条件:
道, 削弱其与四周的联系, 破坏矿石整体的应力平( 1) 裂隙、节理或构造发育的大型块状矿床或
衡, 使采区内的矿石在阶段的整个高度上自然崩落, 厚度很大的倾斜或急倾斜矿体;
并通过合适的底部结构放出、运走, 保证崩矿的连续( 2) 矿化较均匀, 矿体内夹石含量不宜多;
进行[ 4] , 自然崩落法的采矿模型见图 1。在这一动( 3) 矿体必须是易于破碎的岩体;
力学过程中, 原岩应力及各种采矿工程(拉底、割帮( 4) 矿石无结块和自燃的危险;
等)所产生的次生应