探究采礦方法的分類及其適用條件

常奇

摘要：隨著科學技術的發展，采礦技術也在不斷的創新，本文主要闡述采礦方法分類的要求的基礎上，分析了采礦方法的分類依據，并提出不同采礦方法的使用條件。得出不同地質條件，需要采用與之相適的采礦方法，才能提高采礦效率和準確性的結論，希望對相關單位有一定幫助。

關鍵詞：礦產資源;采礦方法;分類;適用條件

引言

經濟的發展，社會的運行和人們日常生活的正常運行離不開各種資源的供應。采礦業是一個天然的高風險行業，容易發生各種事故。因此，礦業企業應該深入了解礦業技術，了解技術特點和類型，掌握技術關鍵點。只有這樣，才能保證最大程度的采礦安全，實現工業的可持續發展，成為社會經濟發展的動力。

1采礦技術的分類

1.1機械化采礦技術

機械化采煤技術是最常用的采礦技術。根據其工作模式，可分為露天開采和地下開采。采用前者時，第一步是去除礦體表面上方的巖石和泥土。然后機器從上到下被開采。填充膠結充填采礦法是一種新型的綠色采礦技術。其優點是處理污染尾礦，從而減少對自然環境的破壞。

1.2特殊的采礦技術

由于采礦條件非常不同，實際采礦過程中使用的技術也非常不同。在處理一些特殊的挖掘工作時，由于成本，效率和安全性，通常需要采用一些相對特殊的采礦技術。化學和物理采礦方法具有相同的特性，需要特殊的化學解決方案。

1.3充填采礦技術

在選擇充填技術中的充填物時，應當將充填物的物理性質作為主要考慮的問題，也就是對其骨料的構成和組成膠結的材料進行選擇，通常情況下會考慮以下幾點：濕度、粒度、孔隙率、抗壓能力、深水度以及壓縮性能。在進行開采的過程中，充填物的相關物理性質能夠對采空區的地表穩定性產生直接的影響，在對開采安全性進行保障的過程中，其是重要的環節之一。在進行研發充填材料的過程中，要對材料的成本進行節省，使其同時具備高強度和一定的經濟性及環保性。①采用掘進廢石、充填井破間和擴喇叭口廢石作為充填料，膠結充填法需在上部電耙道進行廢石與水泥的攪拌;②充填后必須進行人工平場，充填層坡度須保持一致，坡度角控制在10°左右;③平場后充填層表面離頂板高度控制在2.0米;④不得以礦石充填人行天井、放礦天井周邊，且必須用廢石密實充填;⑤以竹片做隔離層時，竹片間隔不大于30cm。采用干式半膠結充填作間離層，膠結層厚度不低30cm，素混凝土強度為C10。

2采礦技術特點

①針對性。經過多年的理論和實踐，中國擁有豐富的采礦技術。不同的礦區具有不同的特征，因此企業必須根據礦區的特點選擇最安全，最合適的開采方式。②復雜性。采礦環境復雜。采礦工藝的諸多要求使得采礦技術的應用具有復雜的特點。③風險性。無論采用何種采礦技術，實際運行過程中都存在一定的風險。如果實際采礦技術選擇不當或技術應用不當，可能導致采礦安全事故的發生。④精細化。為適應新時期經濟發展的需要，礦業技術管理呈現出細化的特點。

3采礦方法分類的主要依據

就我國目前采礦發展現狀而言，采礦方法的分類有很多中，各有其所取用的根據，通常情況下，以會采過程中采礦區的地壓管理方法為主要的分類依據。地壓管理方法的本質是基于礦石和圍巖的物理力學性質進行分類，主要原因是礦石和圍巖的物理力學是決定采礦方法適用條件、結構參數、回采方法、技術經濟指數的主要因素。應用實例表明，按照此種方法進行分類，不但可以真實有效的反映各類采礦方法的基本特征，而且還能明確劃定各類采礦方法之間的根本界限，同時對采礦方法對比、選擇、評價和改進也非常方便。

4采礦方法的適用條件

根據采礦區域地壓管理方法的不同，可以把現有的采礦方法分為三大類，包括：空場法、崩落法、充填法。

4.1空場法適用條件

空場法指的是把礦塊劃分為礦房和礦柱，然后分兩步進行回采，先對礦房進行開采，再對礦柱進行開采，通過礦床周圍圍巖自身的強度和礦柱來支撐采空區的頂板，因此，在采用此種采礦方法時，礦體和圍巖的穩定性是其應用的基本條件。根據具體應用情況的不同，空才采礦法可以分為以下幾種。①全面采礦法，適用條件為：礦巖比較穩定，且礦體傾角在30°以上，且厚度一般在5m以上。②房柱采礦法，使用條件為：礦巖比較穩定，礦體呈水平或者緩傾斜發展，礦體厚度普遍3m以上。③留礦法，適用條件為：礦巖非常穩固，礦體屬于急傾斜，薄或者中厚礦體，礦體沒有發生結塊，并且沒有被氧化。④分段采礦法，適用條件為：礦巖比較穩定，礦體的傾斜度在5°～20°之間，厚度為中厚或者較厚礦體。⑤階段采礦法，適用條件為：礦巖比較穩定，礦體為傾斜或者緩慢傾斜礦體，比較適用于較厚或者極厚礦體開采中。

4.2崩落法適用條件

崩落法指的是一步回采，根據回采面開采情況，同時崩落周圍圍巖并充滿整個采礦區，進行統一控制和管理，圍巖崩落以后，勢必引起一定范圍內的地表塌陷。因此，圍巖能夠崩落，地表允許塌陷，乃是使用本類方法的基本條件。即使周圍的圍巖不穩定，也可以采用崩落法進行開采。根據崩落方式的不同，崩落采礦法大體上可以分為以下幾種。①單層崩落法。適用條件為：礦產資源周圍圍巖極其不穩定性，但礦石比較穩定，礦體呈現緩慢傾斜，礦體比較薄或者極薄的礦產資源價值比較高，且地表允許陷落的礦產開采中。②分層崩落。適用條件為：地表允許陷落，礦巖不穩固的急傾斜中厚礦體，且礦石比較貴重，價值比較高的礦產資源開采中。③無底柱發生分段崩落法，具體的適用條件為：周圍地表允許發生陷落，礦體為中等穩固，但圍巖不穩定的中厚到至厚礦體資源開采中。④階段性崩落法，適用條件為：礦床周圍地表允許發生陷落，而且礦體總體結構為中等穩固，且圍巖不穩定的厚礦體或者極厚礦體開采中。

4.3充填法適用條件

充填法可分為兩步回采，在進行第一步回采時，隨著回采工作面的推進，通過填充材料充填采空區，避免法發生礦巖冒落，無論礦巖是否穩固都可以采用此種方法。根據填充方法的不同，填充采礦法大體上可以分為以下幾種。①干式填充法，適用條件為：礦體圍巖不穩定的傾斜或者急傾斜的薄和中厚礦體開采中。②水力填充法，適用條件為：上向水平分層填充法比較適用于中厚或者較厚礦體，且礦石比較穩定，價值比較高昂的礦產資源開采中。而下向水平分層填充法則比較適用于礦巖均不穩定，但礦產資源比較貴重，稀有金屬礦產資源開采中。③膠結填充法，適用條件為：圍巖極其不穩定，而且地表不允許發生陷落的貴重金屬礦體開采中。從上述分析中可以看出，不同種類的采礦方法，其應用范圍也不盡相同，在具體應用時，要根據礦床的實際情況，選擇與之相適的采礦方法，才能最大限度上提升采礦的質量和效率。近年來，隨著我國對采礦方法研究的不斷深入，為提升采礦的效率和安全性，經常會選擇跨越類別之間的組合式采礦方法，比如：把空場法和崩落法相互結合使用的分段礦屋崩落組合式采礦法，可以充分汲取空場法和崩落法自身的優點，可實現優點共享，缺點互補的目的，而且其適用范圍也得到了極大的擴大，屬于一種比較先進的采礦方式，具有很大的發展空間。

結語

礦業是我國經濟發展和民生的重要資源。目前，采礦的主要形式是地下開采。礦山工程安全事故多發，社會影響較差。礦山企業要高度重視礦山技術創新和施工安全管理。

參考文獻

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