采矿方法按地压管理方法不同.doc

类别
组成
适用条条件
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3～5m
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3～5m
留矿法
 矿岩稳固，矿体为急倾斜，薄或中厚矿体，矿石具不结块和不自然，不氧化性质
分段采矿法
 矿岩稳固，矿体为倾斜，厚度为中厚至厚矿体
阶段采矿法
 矿岩稳固，矿体为倾斜和缓倾斜，厚和极厚的矿体
充
填
采
矿
法
非胶结
充填法
干式充填法
 围岩不稳固的倾斜或急倾斜的薄或中厚矿体
水力充填法
 上向水平分层充填法适用于中厚，厚矿体，矿石较稳固，矿石价值高；下向水平分层充填法适用于矿岩均不稳固的贵重，稀有金属
胶结充填法
 围岩不稳固，地表不允许陷落的贵重金属矿体，根据充填料不同，又可分为块石胶结充填法和尾砂胶结充填法
崩
落
采
矿
法
单层崩落法
（即长、短壁崩落采矿法）
 围岩不稳固，矿石较稳固的缓倾斜，薄和极薄的矿体，矿石价值较高，地表允许陷落
分层崩落
 地表允许陷落，矿岩不稳固的急倾斜中厚矿体，矿石贵重，价值高
无底柱分段崩落
 地表允许陷了落，矿体中等稳固，围冉不稳固的厚矿体
有底柱分段崩落法
 地表允许陷落，矿体中等稳固，围岩不稳固的中厚至厚矿体
阶段崩落法
 地表允许陷落，矿体中等稳固围岩不稳固的厚至极厚矿体
表1  地下矿山采矿方法的分类及其适用条件

空场采矿法
适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。
特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。
1． 浅孔房柱采矿法
（1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。
（2）矿体倾角30°以下。
（3）矿体厚度小于8-10m。
（4）价值不高或品位较低的矿石。
2. 中深孔房柱采矿法
（1）矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶；
（2）矿体倾角≤30°;
（3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法；
（4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法；
（5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。
二、全面采矿法
适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。
1. 普通全面采矿法（又称全面采矿法）
1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m；
（2）矿体倾角≤30°;
（3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体；
（4）一般矿体产状较稳固；
（5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。
2. 留矿全面采矿法
（1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然；
（2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主；
（3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主；
（4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。
三、浅孔留矿采矿法
适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体，并要求矿石无自燃性、氧化性，破碎后不易再结块。
1.普通浅孔留矿采矿法
（1）矿岩基本稳固的急倾斜矿体；
（2）适用于任何厚度的矿体，但多用于开采2m厚度以上，以及中厚度矿体；
（3）极薄矿体多脉合采；
（4）要求矿石不结块，不自然。
2. 极薄矿脉留矿法
（1）一般用于矿脉平均厚度在0.8m以下的急倾斜矿体；
（2）矿石及围岩在中等稳固以上；
（3）矿石无氧气、结块及自燃性。
3. 无矿柱留矿采矿法
开采矿岩稳固、厚度在2-3m以内的高价矿体，为提高矿石的回采率，可使用无矿柱留矿采矿法。
4. 倾斜矿体留矿采矿法
矿体倾角较缓，矿石不能借自重在采场内搬运，此时可用香花岭锡矿电耙耙矿留矿采矿法。（详情见图）
（1）矿石与围岩中等稳固以上，无大的构造与破碎带。矿体的厚度越大对矿岩的稳固性要求越高；
（2）矿体厚度原则上可以由极薄到极厚，但主要用于中厚以下矿体，尤以薄与极薄矿体使用留矿采矿法最为有利;
（3）矿体倾角应大于55°，这样便于采矿运搬与放矿。当矿体倾角较小时，应用其他搬运设备相配合；
（4）矿石无结块性、氧化性与自燃性，不含或少含泥质，含硫量也不宜太高；
（5）矿体形态规则，埋藏要素稳定，特别是矿体下盘；
（6）矿体无夹石或夹石不多；
（7）地表允许陷落。
四、分段采矿法
1. 分段凿岩、分段出矿
（1）一般适用于矿岩与围岩都稳固的矿体；
（2）主要用于下盘倾角大于矿石自然安息角的中厚（或厚）矿体;
（3）矿体较规则，层理、节理不发育，没有明显的破坏构造；
（4）矿层无夹层，矿石品味较均匀；
（5）在回采过程中不需要支护。
2. 分段凿岩、分段出矿
（1）开采稳固乃至稳固性稍差的矿体；
（2）极倾斜到倾斜的矿体。
五、爆力运矿采矿法
（1）矿体倾角应大于25°，能保证有效的运距和不使底板残留矿石；
（2）矿岩要求中等稳固，当采用低分段爆力运矿采矿法及暂留支护顶矿时，可用于不太稳固的矿岩中；
（3）矿体底板要求光滑；
（4）矿岩之间一般要有明显的界限；
（5矿体的开采厚度一般为6-15m之间最为有利。
六、阶段矿房采矿法
（1）矿石、围岩均稳固；
（2）急倾斜厚矿体和任意倾角的极厚矿体，或特殊条件下的薄矿体；
（3）矿体几何形状较为规则；
（4）不需选别或剔除废石
崩落采矿法
一、壁式崩落法
（1）矿体厚度一般为0.8-4.0m；
（2）矿体倾角一般在25°-30°以下；
（3）顶板岩石不稳固；
（4）矿石稳固程度不限；
（5）矿体产状比较规整；
（6）地表允许崩落。
二、分层崩落法
（1）矿石稳固性不限，以不稳固至中等稳固为宜。上盘岩石不稳固，下盘岩石稳固性不限；
（2）急倾斜矿体，或倾斜、缓倾斜中厚以上矿体；
（3）矿石品位高价值大，或对贫化损失要求较严；
（4）矿石松软有粘结性，难以使用其它的方法；
（5）不宜使用充填法或不易建立充填系统的矿山；
（6）地表允许崩落。
三、无底柱分段崩落法
（1）急倾斜厚矿体，或缓倾斜极厚矿体；
（2）矿石稳固或中等稳固，以掘进井巷不需要支护、炮孔不变形为好；
（3）上盘岩石不稳固或中等稳固，最好能自然崩落形成大块；如果矿体上部已用露天开采，或其它采矿方法开采后，形成了覆盖层，则围岩稳固性不限；下盘岩石稳固。
四、高端壁无底柱分段崩落法
适用方法与无底柱分段崩落法相同。
五、有底柱分段崩落发
除适用于崩落法一般适用条件外，还适用于：
（1）厚度大于5m的急倾斜矿体或任何倾角的厚和极厚矿体；
（2）矿体形态不太复杂，含夹石量不多，不需分采；
（3）矿石在出矿过程中不结块不自燃。
六、阶段强制崩落法
除适用于崩落法一般适用条件外，还适用于：
（1）矿体厚度大于10-15m的急倾斜矿体或任何倾角的极厚矿体；
（2）对矿岩稳固性要求不严格。矿石以中等以上稳固为好，围岩以保证在开凿补偿空间时不会提前崩落而增加贫化为好；
（3）矿体形态最好是比较规整，否则贫化和损失大。若围岩有矿化现象时，是比较理想的条件。
七、分段溜矿崩落法
适用方法与阶段强制崩落法相同。
八、阶段自然崩落法
主要用于开采大规模火成岩块状矿体，低品位的铜、钼、铁矿等，如斑岩铜矿、斑岩钼矿、沉积型铁矿、火山浸入型金刚石矿、石棉矿等。具体适用条件如下：
1.地质力学
（1）岩体构造，如断层、节理发育最好有一组水平节理；
（2）岩体质量指标RQD值要低；
（3）矿岩的抗压、抗拉、抗剪强度低；
（4）原岩应力场均水平应力要小。
2.岩体
（1）矿体厚大，具有相当大的水平面积；
（2）矿体为倾斜、急倾斜；
（3）矿体不稳固，崩落矿石块度小；
（4）矿体和围岩界限明显；
（5）矿体形状规整。
（6）矿体品位分布均匀，夹石少。
3. 围岩
（1）围岩比较稳固；
（2）顶盘岩石破碎块度应比矿石大，以防止细粒或粉状岩石混入矿石中；
（3）矿块自上而下崩落放矿，顶盘围岩必须能相应崩落。
充填采矿法
适用条件：
（1）矿石品味高的富矿，稀有、贵重金属矿床；
（2）矿体形态很不规则，厚度、倾角变化大，分枝复合现象严重，含夹石多的矿床；
（3）矿体的上、下盘围岩不稳固或者矿石、围岩都很破碎的矿床；
（4）地表有河流、湖泊、农田、果园、铁路村庄等需要保护的矿床；
（5）埋深超过800-1000m的某些矿床；
（6）开采有内因火灾或有放射性危害的矿床；
（7）若贫矿在上部，富矿在下部，需优先开采富矿的矿床；
（8）矿体垂深很大，需在垂直方向上分数区段同时开采的矿床；
（9）因某种原因，需由上而下回采推进的矿床。
一、上向分层充填法
几乎适合矿岩中等稳固以上，一切需要充填的任何产状的矿床。尤其对矿体走向长度较大，而平均厚度又小于10-15m的急倾斜矿体，效果最佳。
1. 干式充填采矿法
（1）开采矿石稳固、围岩稳固到不稳固，矿石价值高、品位高，地表或围岩不允许陷落的急倾斜薄至中厚矿体；
（2）矿岩忌水。矿石遇水后金属会被浸出，造成贫化，或围岩遇水会膨胀而增加矿山压力的矿床；
（3）位于高山或沙漠地带，缺水而不能使用水力充填的矿山；
（4）地下涌水量大，用水力充填会导致矿井排水更加复杂和困难。
2. 水力充填采矿法
（1）开采围岩稳固到不稳固的高价、富矿床，矿石的稳固程度必须满足工人在其下面安全、正常地进行作业；
（2）开采有自燃火灾危险的矿床，或矿床形态很复杂但品位很高的贵重、稀有金属和非金属矿床；
（3）开采地压很大的深部矿床
（4）开采地表有江、河、湖、海、重要建筑（构筑）物、交通干线，因而地表不允许陷落的矿床。
二、上向进路充填法
除充填法适用条盘外，尚需满足如下条件：
（1）矿、岩均不稳固，但矿体基本能保证回采进路稳定的富矿床或贵重金属矿床；
（2）矿石裂隙较发育或破碎品位又高的充填法矿柱回采；
（3）矿体的厚度一般为2-12m，及个别厚矿体。
三、点柱充填采矿法
除充填法适用条件外，主要满足下列要求:
（1）厚度大于8m以上的缓倾斜或倾斜厚矿体；
（2）在有色和稀有贵重金属矿体中，品位相对较低，需避免二步骤间柱回采或地面不允许有较大沉陷的矿床。
四、 下向分层充填法
除充填法适用条件外，主要满足下列要求:
（1）适用于其他充填法难于开采的，矿岩均不稳固、品位较富的金属矿床；
（2）充填法两步骤回采时用于回采矿柱。
五、壁式充填法
除适用充填法条件外，主要用于上盘围岩稳固性差，产状比较规整的缓倾斜极薄至中厚矿体。
六、 分段充填法
除充填法适用条件外，该法主要用于：
（1）矿岩中等稳固，但不能适用阶段充填法，用上向充填法则出矿能力嫌低的某些富小矿床；
（2）倾角大于45°的中厚矿体，缓倾斜矿体。
七、 阶段充填法
（1）矿岩中等以上稳固，能用空场法回采的厚大矿体；
（2）矿石价值高要求矿柱回收高或需保护地表的矿床；
（3）矿房充填体自立性较好的间柱回采；
（4）多用于急倾斜中厚到极厚矿体和缓倾斜中厚以上矿体。
根据矿体厚度划分采矿方法：
一、极薄矿体采矿方法（矿体厚度小于0.8米）
1、留矿采矿法
该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体，矿石及围岩稳固到中等稳固，矿体产状较规整，矿石不结块，无不自然现象
2、削壁充填及选别充填采矿法
该法适用于矿石品位较高，极薄的贵金属或稀有金属矿床，以及附产其他矿物的矿床。
该法采下损失率低，工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用；废石充填采区，有利地压管理和防止地表陷落，安全上合理，对于稀有、贵重金属极薄矿体，特别是深部开采矿山中，经济上合理，有一定适应性。缺点是生产能力低下，工艺及管理较复杂，工作面劳动强度大，采矿成本高，难予实现机械化。
二、薄矿体采矿法（矿体厚度在0.8-4米之间）
1、壁式崩落采矿法
该法主要适用于矿体厚度1.1米至3.5米的缓倾斜矿体，大于3.5米厚的矿体，支护困难，一般留0.5米护顶矿石不采，控制采高实际为2.8-3米，另一方式采用锚杆矿柱联合护顶，将壁式法转为房柱法。
2、房柱采矿法
该法主要适用于矿体厚度小于8-10米范围，大于10米的矿体是偶尔采用。要求矿石及围岩稳固和中等稳固，矿体倾角以缓倾斜矿体为主，倾斜矿体次之。由于留矿柱损失金属和矿石，所以一般用于低价或贫矿之中。
3、全面采矿法
该法适用于围岩较稳固，矿体倾角小于40°-45°，矿厚2-4米的矿床（矿厚大于4-5米，一般应用房柱法）
4、其他采矿方法
薄矿体留矿采矿法，其采场结构和采准切割工程布置及落矿工艺基本同极薄矿体留矿法，但有几个明显的技术发展。第一是电耙留矿法的采用，使留矿法适应的范围扩大到30°以上的倾斜矿体。第二是各种新型锚杆用于采场支护，使留矿法从适用于较稳固的岩石，扩大到中等稳固以下的岩石。第三是振动放矿技术用于留矿法采场，节约漏斗木材，大大提高放矿效率，减轻工人劳动强度，有利实行快采快放。
三、中厚矿体采矿方法（矿体厚度在4-10米之间）
1、分段崩落采矿法（可以分为有低柱和无低柱）
有低柱分段崩落法主要适用条件：
（1）厚度大于5米，、倾斜矿体和厚度大于10米的缓倾斜矿体；
（2）对矿体形态及矿岩接触面情况没有严格要求，但矿体形态规整，矿岩界线明显或围岩矿化程度较高，是比较好的条件。矿体内最好不含或少含夹石，负责贫化指标影响大。
（3）各种矿岩稳固程度都能适应，但覆盖岩层呈大块自然冒落是较好的条件，如矿体顶板和覆盖层均很稳固，则需强制放顶。
（4）要求矿石无自燃性和粘结性。
（5）由于该法损失贫化大，最好用于低价、低品位的矿床。
（6）地表允许陷落。
2、分段采矿法
（1）围岩稳固，矿体稳固或中等稳固，以不发生片邦和冒顶为原则。
（2）矿体倾角一般要求大于矿石的自然安息角，如倾角不够，则应布置下盘漏斗，利用抛掷爆破方式运矿。
（3）因采场内不能选别回采，一般多用于夹石较少的矿体。
3、 底盘漏斗采矿
主要适用于缓倾斜，厚度在4-10米的矿体，矿石中等稳固，低品位价值不大的矿床。同时地表应允许陷落。
4、分层崩落采矿法
该法适用于矿岩不稳，节理发育，需立即支护的4-6米厚的矿体。在薄矿体中使用，要求倾角大于60°。地面允许陷落，通常用来开采贵重或高品位的矿体。
5、其他采矿法
（1）房柱采矿法，一种是普通房柱法，或者是锚杆护顶房柱采矿法，另一种是中深孔房柱采矿法，前者用于薄矿体，后者多用于中厚以上矿体。应采用中深孔，可以运用效率较高的出矿运输机械，生产能力大。但是矿石损失率高，多用于低价低品位的磷矿、铁矿等。
（2）留矿采矿法，中厚矿体留矿法一为普通浅孔留矿法，二为电耙留矿法和平底结构留矿法，平底结构留矿法可以减少矿柱损失，三是中深孔分段挤压爆破的留矿法。提高了工效，减轻了工人劳动强度，安全条件好。
（3）充填采矿法，它与一般充填法相同。
四、厚及极厚矿体的采矿方法（厚矿体10——30米，极厚矿体大于30米）
1、 充填采矿法
适用于地表需要保护，不允许陷落的稀有、贵重或高品位，以及有自燃起火，地质构造复杂，顶板围岩破碎的矿床。该法对矿体厚度及倾角无一定要求，因而所选型谱实例，从极薄到极厚各类矿体，都有充填法。
2、深孔留矿法
该法适用于矿体厚度大于5米的急倾斜矿体，围岩条件中等稳固和稳固的矿床。
3、阶段强制崩落采矿法
（1）厚度大于10-15米，倾角60°以上的矿体。极厚的缓倾斜、微倾斜矿体。
（2）中硬以上无自然崩落倾向的矿石。
（3）上下盘围岩稳固程度应保证在开凿补偿峒室和放矿过程中，不致提前崩落而增加贫化。对极厚矿体，任何稳固程度的围岩均可。
（4）覆盖岩石易于成大块自然崩落。
（5）矿石无结块性、自燃性、并不包含大量夹石，不需分级回采。
（6）选矿指标好，在较大贫化情况下，其经济效果可行，产品质量可行。
（7）地表允许陷落
4、阶段矿房采矿法
（1）矿石和围岩稳固，特别是围岩应有足够的稳固性，在开采时不能自然冒落。
（2）矿体比较规则，且为价值不高或品位低的贫矿。
（3）矿石不需选别回采，不需剔除夹层夹石。
（4）主要用于急倾斜厚矿体的开采，对极厚矿体倾角不限。
5、其他采矿法
（1）分段采矿法：特点及工艺基本同中厚矿体。不同处是厚、极厚矿体的分段采矿法，矿块一般垂直走向布置，房间矿柱宽度较大，为8-12米。
（2）分段崩落采矿法（可分为无底柱分段崩落采矿法和有底柱分段崩落法）
（3）阶段自然崩落采矿法
1. 矿体倾角60°以上，厚度大于20-30米。角度过小和厚度不大，则自然崩落缓慢或困难。
2. 在合适的面积上拉底和切邦以后，矿石的性质应当是能够自然崩落，并且破碎成小块。
3. 矿石不应结块、氧化或自然。围岩应当比矿石稍微稳固一些。矿石中不包含大量夹石。
4. 因矿石损失贫化大，多用于开采大规模廉价选矿的贫矿石。