金屬礦山地下開采方法選擇及其影響因素分析

張康康　李斌

摘 要：近些年來，我國的經濟迅速發展，使得我國的工業化發展速度也持續上升，對礦產資源的需求不斷提高，對于日益增加的礦產資源的需求量，需要對礦產的開采技術進行研究和創新，引進先進的設備，以改善傳統的礦產開采方法。合適的礦產開采方式不僅可以提高開采的工作效率，還能減輕工作人員的工作量，提高經濟效益。本文將對金屬礦山地下開采方法進行分析研究，以便選擇出最優的方案。

關鍵詞：金屬礦山 地下開采方法 影響因素

引 言

在對金屬礦山進行開采時，由于不同的礦山所處的地理位置不同，周圍的地形環境也不同，所以在進行開采的時候，要依據實際情況選擇相應的開采方式，要對當地的地質條件進行詳細的考察，因為地質條件的合適與否是開采的主要影響因素。只有符合實際條件的開采方式，才能最大限度上避免浪費礦產資源，并且提高開采的效率。

一、影響礦產開采技術的因素分析

在進行開采技術的選擇時，要考慮的因素有很多，主要有以下幾方面：開采處的礦山條件、施工安全、經濟效益、符合法律法規要求等。

（一）開采礦山的環境條件

在進行開采前，首先要考慮的因素就是當地的地質條件，地質條件是否穩定是決定開采的重要因素，例如：是否允許大面積的坍塌、坍塌的范圍是否允許大范圍的使用、埋藏深度的地壓承受能力等。其次，要考慮礦石的自身條件，包括礦石的價值、純度等因素，例如：在開采比較廉價的鐵礦時，可以選擇崩落法，主要目的是為了降低開采的成本；在開采稀有金屬礦時，可以選擇填充法，以避免礦石開采的損耗率。礦層之間的厚度也是需要考慮的因素之一，因為礦層之間的厚度決定著落礦的方式，而礦層之間的傾斜角度則決定著運礦方式。

在進行開采時，所選擇的技術方式除了考慮當地的開采環境以外，還要對使用的設備和材料進行綜合的研究，例如：依據礦山的大小不同，應該選擇適合的設備。同時，還要考慮技術的管理水平，例如：在進行中小型礦山的開采時，主要要求開采方式簡便，便于開采過程中的管理。

（二）地應力的實際狀態

地應力在影響礦產的開采因素中占據著重要地位，這是開采方式選擇的根本因素，要根據不同地區的不同的地應力狀態，進而選擇最適合的開采方式。同時，地應力的狀態還會影響開采過程中礦山內巷道位置的選擇、開采斷面的橫截面積大小、礦石存放區域及回采順序與時間等。在對礦區內地應力狀態做好詳細調查以后，還可以明確的在安全的范圍內進行施工，實現最大限度的開采，切實提高經濟效益。

（三）開采技術是否符合經濟指標要求

在進行礦產開采的過程中，往往存在著具體的經濟指標，這里的經濟指標主要是指影響成本運算的標準。經濟指標的高低對相關單位的運營是有著直接影響的，并且依據不同的經濟指標所選擇的開采礦產方式也是不同的。影響經濟指標的主要因素有：開采出的礦產的利用率與消耗率、開采過程中的生產效率、工人及設備的效率、礦石運輸的消耗等。

二、金屬礦山開采時常用的開采方式

（一）崩落式開采方法

崩落式采礦方式主要是指在進行開采的過程中，利用不斷崩落的方式將沒有價值的礦石填補進開采的空曠區域，以防止開采的空區出現坍塌的現象，利用這一方式對礦區內部的分布進行了有效的管理。崩落法也有很多的分支，例如：單層、分層崩落法等。這一方法主要適用于地質條件較不穩定和礦石價值較低的礦區，崩落法的優點主要是所用的成本較低、生產效率較高、比較安全等。但是它也存在相應的缺點，如果操作不穩定可能會導致地表的塌陷。

（二）空場式開采方法

空場式采礦方法主要是指在開采的過程中，技術人員對于開采的空曠區域不作任何的補充填補，使其保持空場的狀態，僅通過礦柱進行支撐。這樣的開采方式主要適用于地質條件相對穩固的礦區。同樣，空場采礦法也有很多的分支，例如：全面采礦法、階段礦房采礦法等。空場法的采礦方式的優點主要是生產成本低、技術原理與操作方式較為簡單，但是，對于礦區的地質條件也有著較高的要求。

（三）充填式采礦方法

充填式采礦方法主要是指在開采的過程中，選用其他適合的填充材料對礦區內的空區進行填充。這一方式的主要作用類似于崩落法，主要是防止地表坍塌。充填采礦法主要應用于開采較為稀有的礦產且地質條件不夠穩定的礦區，或是開采條件復雜的礦區。充填法主要還包括：上、下向分層充填法、方框支架式充填法等。充填法的主要優點是安全系數更高、能有效減少礦產損耗、保護地表環境；其缺點主要是操作復雜技術要求高、開采的成本較高、生產效率低。

（四）聯合式開采方法

聯合式開采方法主要是在同一礦區的內部按順序或同時使用兩種或多種開采方式的開采方法。聯合式開采法主要適用于礦山內部條件復雜的山區，由于礦山內部條件復雜多變，在不同的階段應選擇不同的開采方式，聯合法恰好滿足這一要求，可以依據實際情況隨時變換開采的方式。聯合法的主要優點是可以獲得較高的經濟效益，避免不合適的開采方式造成資源浪費的現象。但是，它的缺點也是較為明顯的，即它操作起來過于繁瑣，對技術要求更高。

（五）留礦式采礦法

留礦式采礦法主要是指將所開采出來的大部分礦石留在礦房內，以便于采礦工人在作業時可以踩在礦石上。這一方式主要適用于礦層間厚度較大的礦區，可以使在回采的時礦柱和所留下來的礦石相配合，以支撐礦內空場區域，使礦區內部更加的穩定。這樣的開采方式主要可以應用于礦石內部結構較為穩定的地方，其優點是可以有效防止礦石的氧化，減少在開采之后的資源損耗。

結束語

由此可見，采礦方式的選擇會直接影響到開采出的礦產資源的質量，進而會影響到開采的經濟效益。在進行開采方式的選擇時，要充分考慮影響開采的因素，例如：地質條件和設備材料條件等，要選擇最優的開采方式，選取最安全的開采策略，同時還可以通過引進先進的開采設備來提高開采的效益，只有這樣才能促進我國采礦業的穩定發展，為工業化發展準備良好的條件。

參考文獻

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