采矿方法分类与选择
2024-07-06kingkong
采矿方法
地球深处蕴藏着丰富的矿产资源，这些宝贵的自然资源对于推动人类社会的发展具有重要意义。对于那些埋藏较深或者因地质条件而不适合进行露天开采的矿体，地下矿山开采成为一种必要且高效的开采方式。本文简要介绍地下矿山开采的基本概括与方法，增进公众对该领域的了解和认识。
The deep layers of the Earth are rich in mineral resources, which are of significant importance for promoting the development of human society. For ore bodies that are buried deep or are unsuitable for open-pit mining due to geological conditions, underground mining has become a necessary and efficient method of extraction. This article provides a brief overview of the basics and methods of underground mining, aiming to enhance public understanding and awareness of this field.
地采概况
矿床埋藏较深，用露天开采在经济上不合理时，一般采用坑内开采。国内目前开采深度达到1000多米，如冬瓜山铜矿。正在设计的深度达到1500—2000m的矿山也有不少。南非最深的达到4000多米。在加拿大，2000～3000m深的矿山也较多，如Kidd Creek矿、LaRonde矿。
地采工艺设计内容
采矿方法Mining Method
矿床开拓运输 Mine development and hualage
矿井通风 Mine ventilation
矿山排水系统 Drainage system
矿山压风 Compressed air
矿山供水系统 Water supply
充填设施 Backfill facility
辅助生产设施 Auxiliary facility
基建进度计划 Construction schedule
采矿进度计划 Production schedule
矿山开采流程
1.准备阶段
地质勘查：通过钻探、地球物理勘探等手段收集地质资料，确定矿体的位置、大小、形状和矿石性质可行性研究：评估矿体的技术可行性和经济效益，包括开采成本、市场预测等。
环境评估：进行环境影响评估（EIA)，确保开采活动不会对环境造成不可接受的影响，并提出减轻措施。
2.开采准备阶段
设计规划：根据矿体的特征和开采条件，设计合理的开采方案，包括井筒位置、巷道布置等。
施工准备：准备施工所需的各种材料、设备和工具。
井筒开凿：开凿主副井筒，作为人员、物料进出和通风的主要通道。
3.主要开采阶段
开拓系统建设：建立运输巷道、通风巷道等主要巷道系统，为后续开采提供通道。
采准工程：根据矿体特征和开采方案，进行采准巷道的开凿，为回采工作面做好准备。
回采作业：通过不同的开采方法（如房柱法、空场法、充填法等）将矿石从矿体中采出。
4.矿石运输与提升
矿石运输：通过各种运输方式（如矿车、输送带、管道等）将矿石从工作面运至集矿点。
提升系统：利用提升机将矿石从井下提升至地表。
5.选矿加工
破碎与磨细：将矿石破碎成较小颗粒，再通过磨机进一步磨细。
选别过程：采用浮选、磁选、重选等方法将有用矿物与脉石分离。
精矿制备：通过浓缩、过滤、干燥等工序制备成品矿石。
6.安全与环境保护
安全管理：实施严格的安全管理制度，确保作业人员的人身安全。
通风系统：建立有效的通风系统，保证井下的空气质量。
环境保护：采取措施减少废水、废气排放，保护周围环境不受污染。
7.矿山关闭与复垦
矿山关闭计划：在开采结束前制定矿山关闭计划，包括残留矿石处理、环境恢复等。
环境恢复：实施土地复垦，恢复植被，重建生态平衡。
采矿方法
按照采空区的维护方法，采矿方法主要分三大类：
一、空场采矿法（自然支撑采空区）
二、崩落采矿法（无支撑）
三、充填采矿法（人工支撑）
根据矿床的开采技术条件、矿岩的稳固程度、地表是否允许塌陷、矿石的价值（品位）等选择合适的采矿方法。
01
采矿方法－-空场法
空场采矿法，又称自然支撑采矿法，是指在回采过程中，主要依靠围岩自身的稳固性或少量的矿柱、人工支柱来支撑采空区的采矿方法。由于被开采矿体的倾角、厚度及开采方法不同，空场采矿法又分为：留矿采矿法、房柱采矿法、全面采矿法、分段矿房采矿法、阶段矿房采矿法。
类别
组成
适用条件
空场采矿法
全面采矿法
矿岩稳固，矿体倾角不大于30°，厚度一般不大于8—5米
房柱采矿法
矿岩稳固，矿体为水平或缓倾斜，厚度一般不大于3—5米
浅孔留矿法
矿岩稳固，矿体为急倾斜，大于55°，薄或中厚矿体，矿石具不结块和不自然、不氧化性质
分段空场法
矿岩稳固，下盘倾角大于矿石自然安息角，厚度为中厚至厚矿体
阶段矿房法
矿岩稳固，矿体为倾斜和缓倾斜，厚和极厚矿体
02
采矿方法－－崩落法
1.无底柱分段崩落法
2.有底柱分段崩落法，或阶段崩落法
3.自然崩落法等等
适用于厚大矿体，地表允许塌陷。
崩落法开采地表会产生塌陷和岩移，形成塌陷坑，不利于环境保护，但开采成本相对较低。分段崩落法的矿石贫化损失大。
自然崩落法是开采成本最低的采矿方法，生产能力大，矿石损失贫化小。
03
采矿方法-崩落法 之 有底柱分段崩落法
基于电耙出矿而来。
已逐步被无底柱分段崩落法（铲运机出矿）所取代。
04
采矿方法-充填法
1.上向水平分层充填法（包括点柱式上向水平分层充填法）
2.上向水平分层进路式充填法
3.下向水平分层进路式胶结充填法
4.分段空场嗣后充填法
5.大直径深孔空场嗣后充填法，VCR法，等等
充填材料：尾砂，河砂，石子，废石，戈壁集料，其它材料。分胶结充填、非胶结充填。
优点：可以较好地保护地表；尾矿可以回填到采空区，减少地表尾矿堆存，减少土地使用；有利于保护环境，实现无废开采；矿石贫化损失小。
缺点：通常采矿成本较高，工艺相对复杂。但从减少尾矿库的投资、减少征地等方面综合考虑，则更优。
05
采矿方法-充填法与岩石稳定性的关系
1—分段或阶段空场嗣后充填法、分段充填法；
2—上向分层充填法；
3—上向分层进路式充填法；
4—下向分层进路式胶结充填法；
要求的充填体强度：0 ～ 4 MPa
随着科学技术的进步和社会对可持续发展的日益重视，地下矿山开采正不断向着更为高效、环保的方向发展。未来，期待通过应用更多的创新技术和管理策略，使地下矿山开采不仅能够满足人类对矿产资源的需求，还能够在更大程度上实现环境保护的目标。通过持续的技术革新和实施环境友好的实践，地下矿山开采行业将在保障资源供给的同时，促进人与自然之间的和谐共生。
阳光创译介绍
北京阳光创译语言翻译有限公司(Suntrans)是一家聚焦于矿业和能源领域的翻译和咨询服务提供商。阳光创译于2008年2月成立于北京，美国纽约设有分公司，并在乌干达和巴基斯坦设立有办事处。历时16年来，在董事长吕国博士的带领下，阳光创译快速稳健发展，核心定位已经由“打造中国地质矿业翻译领军品牌”，逐渐延伸扩展成“中国国际矿业能源服务大平台”，涵盖矿业能源领域翻译、会展、咨询、猎头、“一带一路”矿业能源商会、矿业能源媒体等国际服务板块。
阳光创译是国际领先的专业领域多语言服务提供商，是中国翻译协会成员、中国语言服务产业技术创新联盟成员和中国矿业联合会全球地质信息共享委员会理事会成员。阳光创译为中国地质、矿业以及石油领域企业国际化和本地化提供整体语言解决方案，提供矿业和能源咨询服务，助推中国矿业企业的国际化进程。
阳光创译业务板块
矿业和能源咨询：矿产资源评估、尽职调查、矿业投融资对接、境外矿业营销和销售咨询、大数据分析客户挖掘。
矿产资源评估：是指对矿产资源进行综合评价的过程，包括矿产储量、品位、开采条件等方面的评估，以确定矿产资源的开发价值和潜力。
尽职调查：是指在进行商业交易或投资前对相关企业或项目进行全面的调查和分析，以确认其真实性、可行性和风险，确保投资方能做出明智的决策。
矿业投融资对接：是指为矿业企业提供投融资服务，帮助企业寻找合适的投资方或融资渠道，促成投资交易的达成。
境外矿业营销和销售咨询：是指为矿业企业提供在海外市场进行营销和销售的咨询服务，帮助企业拓展海外业务，提升产品销售水平。
大数据分析客户挖掘：是指利用大数据技术和分析方法，对市场数据进行挖掘和分析，帮助企业发现潜在客户群体，制定营销策略和提升销售效率。
为国内外个业提供地矿与能源产业链的信息服务、投融资项目对接、技术咨询、法律法规咨询等业务。专家顾问来自于加州大学、迈阿密大学、中国地质大学、中国石油大学、中国矿业大学、北京大学等院与相关科研机构，为海内外的客户提供全方位的地质矿业和能源咨询服务。
矿业人才猎头：阳光创译发展历时16年，建立了庞大的地质矿业能源人才库，拥有上千名具有海外背景的地质矿业能源专业人才。可为国内企事业单位推荐推荐地质矿业和能源及其它领域的知名专家、学者和教授等高端专业人才。返回搜狐，查看更多