金屬礦山采礦方法范文
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導語：如何才能寫好一篇金屬礦山采礦方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
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中圖分類號：TD43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-01-00-01
一、金屬礦山地下采礦方法概況
地下采礦方法是自礦塊內采出礦石所進行的采準、切割和回采工作的總稱。采準工作掘進一系列巷道，為切割和回采工作創造條件；切割工作為回采工作形成自由面和落礦空間；回采工作自回采工作面采出礦石，包括落礦、出礦和地壓管理三種作業。采礦方法是指如何安全、經濟地采出礦塊、礦房或礦柱內礦石的方法，包括礦塊的采準切割、采空區處理、回采工作。
（一）空場采礦法
根據礦塊或礦壁的結構不同與回采作業的特點，空場采礦法可分為房柱采礦法、階段礦房采礦法、全面采礦法、留礦法等。空場采礦法特點：回采過程中，采空區始終是空著的，用主要暫留或永久殘留的礦柱進行支撐，一般在礦石與圍巖很穩固時采用。這種方法通常將礦塊劃分為礦房與礦柱，先采礦房，后采礦柱。采礦房時，形成的采空區一般先不做處理，這種采礦法要求圍巖和礦石穩固。空場采礦法是屬于結構簡單的一種采礦方法，易于工人掌握，生產效率也較高，貧化小，成本低，實踐技術也比較成熟，因而應用廣泛。現階段我國有色金屬、黃金及化工礦山應用相當普遍。
（二）崩落采礦法
崩落圍巖采礦方法的特點是隨著礦石采出，采空區被有計劃的用崩落礦體巖石來充填，采空區能夠得到及時的控制和處理，在地表允許陷落、礦體圍巖不穩固條件中使用較多。通過強制或自然崩落圍巖充填采空區的方式來控制和管理地壓，主要包括分層崩落法、分段崩落法、單層崩落法、階段崩落法充填采礦法
（三）填充采礦法
礦石價值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允許陷落
和特殊復雜地質條件下的礦體，一般采用填充采礦法。在回采時，采空區依靠充填其內的充填料、支柱或充填料與支柱
相配合形成的人工支承體支承采空區。
二、金屬礦山地下采礦方法選擇系統的重要性
（一）地下采礦是人類獲取地下資源的重要方式之一，采礦方法的選擇又是地下采礦的核心，然而影響地下采礦方法選擇的因素眾多，不同的地質條件又有不同的要求，具有極大的模糊性和不確定性，不能夠僅靠單一定量分析來確定。傳統的采礦方法選擇就是僅由單個影響因素或幾個因素各自直觀地評價而確定的，帶有極大的經驗成分，具有很大的局限性。
（二）地下采礦的發展趨勢是不斷簡化采場結構，采用新的工藝技術和新設備，機械化開采，實現大型化、集約化生產，實現地下采礦的智能機器化開采，實現資源的最大回收利用。必須從系統研究的角度，將模糊數學、層次分析、神經網絡和人工智能等方法相結合，設計出合理的采礦方法選擇系統，選擇出最佳的地下采礦方法，才能達到安全高效的目的，獲得最好的效益。近年來計算機已成為實現礦山科學管理和工藝理論研究的重要手段，廣泛用于模擬采礦生產工藝，優選采礦方法、工藝和設備，研究改進采場結構和控制出礦品位，以及監控采礦作業和進行計劃管理、財務管理和材料管理等，為采礦方法的智能化選擇提供了條件。計算機在礦山中的進一步開發應用必將導致采礦技術的更大發展。
采礦是一個極其復雜的系統問題，采礦設計和安全管理具有眾多的不確定性、模糊性和知識不完備性。因此，用模糊數學、層次分析構建金屬礦山地下采礦方法選擇系統，對采礦工程進行定量分析與定性描述，基于系統工程的觀點與方法進行采礦問題的研究是采礦科學的發展方向。對采礦方法選擇系統分析的綜合集成；并通過集成系統的計算機人機對話功能，動態地實現采礦方法設計與的系統分析，建立復雜采礦條件下采礦方法選擇系統。
三、金屬礦山地下采礦方法選擇系統應用
首先，從系統的層次結構出發，根據目前金屬礦山地下采礦方法的現狀，建立其完善的采礦方法知識庫。其次，根據模糊數學的原理建立了推理機，根據模糊數學的原理進行采礦方法選擇，模糊數學法主要用于采礦方法選擇和采礦方法的技術經濟指標預測。模糊數學選擇采礦方法時，主要是將與目標礦山的地質技術條件與候選采礦方法相比較，并且計算出與候選采礦方法所要求的地質技術條件之間的模糊相似程度，選擇條件最近似的作為目標礦山上的采礦方法。運用模糊數學選擇采礦方法時，綜合考慮了各種因素，更加的客觀科學。但是隸屬函數的構造方法不同，權重矩陣就有一定的差距，初選采礦方法時，首先對各種影響采礦方法選擇的指標進行模糊量化，并且建立出相應的模糊評判矩陣，選出較好的幾種方案。對初選出的方案進行終選時，采用了模糊綜合評判的方法，對每個方案的技術經濟指標進行分析比較，在建立出評判矩陣和權重矩陣的基礎上選出最優方案。最后，利用VB開發人機界面友好的金屬地下采礦方法選擇系統，降低了研發的難度，提高了研發效率，加快了數據的處理，提供了全面高效的輔助支持。將定性分析與定量分析相結合，運用了多學科知識對采礦方法進行選擇，達到金屬礦山地下采礦方法選擇的智能化。對地下采礦的科技發展起到完善和積極推動作用。價值工程法在采礦方法選擇中采用價值工程法主要考慮的是資金的時間價值，主要根據技術經濟指標的對比進行方案選擇。
四、結語
現代科技進步與采礦科學的發展相結合，是采礦業向前邁出的一大步。對于金屬礦山地下開采方法的正確選擇，是迅速提高礦山技術管理水平，實現礦山設計優化的關鍵環節。對采礦業安全快速發展有著重要的現實意義。
參考文獻：
[1]劉方.金屬礦山地下采礦方法選擇系統[D].武漢理工大學，2011.DOI：10.7666/d.y1880203.
篇2
[關鍵字] 金屬礦山 采空區 計算參數 原則 方法
[中圖分類號] TD1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2012）-11-9-2
1前言
隨著我國改革開發以來經濟的快速發展，對于礦產資源的開發利用也出現了前所未有的需求增長。自20世紀末以來，我國礦業開采秩序較為混亂，非法無序的亂采濫挖在一些礦山及其周邊留下了大量的采空區。如何重新準確客觀的評估那些新老礦山的資源儲量情況、經濟價值意義、地質災害潛在危害程度等，是擺在當前礦山管理者面前的一道大的難題。在處理以上問題時，必須對于礦山采空區的現狀，要有一個清醒的認識和把握，只有這樣才能得到一個客觀準確的評估結果，并在今后礦山的綜合治理和利用上取得突破。
礦山采空區體積，作為反映礦山開采情況和參與資源儲量計算的一個關鍵數據，其精確程度，直接關系著對這個礦山整體評價的客觀真實性。目前我們國家在這方面的工作，還處于一個發展階段，對于采空區體積的計算，還沒有一個統一的規范和標準。基本上都是各個部門或者礦山根據自身的情況，進行礦山采空區的調查工作。普遍采用的計算方法是在做好的相關圖件上，電腦讀出采空區的面積，與采空區的平均高度相乘，從而得出采空區的體積。這種方法，簡單實用，精確度不是很高，真正的用于礦山整體經濟價值意義評估以及參與資源儲量估算方面，還是有待商酌。
再者，在采礦、采煤工程中，地下生產采場采空區測量大多采用垂直斷面測量法，垂直斷面測量法一般采用極坐標法。由于剖面線不可能正好位于測點上，以及測點密度不大，尤其是地下不安全的地段和不便到達的地方，這樣求得的采場采空區體積精度不會很高。
對于金屬礦山，特別是品位高的礦體，由于存在較大采空區測量誤差，將造成國家寶貴財產的流失。在地下采場，也有些是人不能進入的峒室或采空場，如有毒區、易爆區、積水區等，采用什么方法不用接觸目標、外業工作量小且精度高，是礦山采空區各項調查工作者共同關注的重要問題。
還有的采用地面攝影測量方法礦進行采空區體積測量試驗，采用光束法平差計算求得待定點的坐標，通過函數插值的方法獲得沿礦體走向和傾向的離散點，利用重積分法求得采場采空區體積。
其他還有電法、三維激光等方法等也還不是很成熟，精度不是很高。
2工程實例
本人根據在礦山采空區實際調查編錄經歷，只有采用現場人工和儀器相結合的方法，對礦山采空區的現狀了解清楚，特別是形態的準確掌握，然后再計算相應的體積，這樣的結果更真實、可靠。下面，對如何確定采空區體積的相關參數，如何能夠精確的反映礦山采空區實際現狀方面，提出自己的一些看法，供同行一起探討。
2.1計算依據
礦山采空區體積計算的各項參數確定原則總體上堅持實事求是、多數平均、合理測量、去零取整的原則。
實事求是原則就是要根據礦山采空區的實際情況，實地測量，不能憑空想象。
多數平均原則就是針對礦山采空區的形態、形狀、規模等復雜多變、不規則等現象，要進行大量的數據采集，然后所有數據加權求得平均值。
合理測量原則，是對礦山采空區調查中對于工程測量和地質測量的總體原則要求，做到合理布局，合理測量，合理確定計算公式，不能隨意擴大和縮小測量范圍，任意變換采空區形態，合理收集礦山采空區相關數據。
去零取整原則，在礦山采空區體積的各項參數確定時，針對不同的情況，把零星分布的小的邊緣的采空區，統一到相臨的大采空區里進行合并計算的原則。
2.2計算公式
在礦山采空區的體積計算，首先是將采空區形態進行詳細的分類，看看最接近什么樣的形態，然后就采用相應的計算公式，根據公式中參與計算需要的相關參數，到礦山采空區內去收集。最常見的礦山采空區的形態類型及相對應的公式詳細情況如表1.
在礦山采空區體積計算的各項參數總體原則指導下，下面就各項參數的確定方法介紹如下：
2.2.1長度
礦山采空區由于時間和采空區圍巖穩定性、危險程度不同等原因，造成采空區的形狀極不規則。因此，首先要確定礦山采空區的大致形態，然后確定收集那些數據。長度數據一般情況下，出現在近似長方體、梯形體等形態里面。就是取采空區采空部分跨度最長的一個方向為長度方向。這里需要注意的是，由于礦區采空區的不規則形態，不同位置的長度數據是完全不一樣的，有時候在寬度方向上也有比長度方向上的數據大的現象，但總體以最長的方向為準。然后根據礦體走向上變化程度大小，選擇與長度方向一致，平行排列量取長度數據，拐點部分必須測量。然后，將所有量取的數據進行加權平均，獲得所測礦山采空區的長度數據并參與其體積計算。
2.2.2寬度
寬度也是出現在近似長方體、梯形體等里面的參數，其確定原則和方法和長度一樣。當長度確定以后，選擇與長垂直的方向，測量寬度數據。根據礦山采空區的寬度變化情況，決定測量數據多少。最后，將所有獲得的寬度，進行加權平均，獲得所測礦山采空區的寬度并參與其體積計算。
2.2.3邊長
邊長主要出現在近似立方體、棱柱、棱錐、棱臺、棱柱等形態里。邊長的確定，也是根據所要調查的礦山采空區的實際情況，現場確定相應的位置，選擇不同的方向，尋找最符合理想狀態下的邊長，然后進行測量數據，最后對所測結果進行加權平均，然后得出該采空區的邊長并參與其體積計算。
2.2.4高
高度數據，在近似立方體、長方體、棱柱、棱錐、棱臺、的礦山采空區體積計算中，都不可缺少，因此，其他數據重要，高度的數據更重要。
在選擇了礦山采空區的基本形態后，要對采空區進行高度測量。由于礦山采空區開采時的不規范，再加上后期的冒頂坍塌，造成了礦山采空區高度的測量難度。因此，在收集礦山采空區高度數據時，一定要和收集長、寬一樣認真仔細。特別是對高度變化比較大的地方，堅決不允許遺漏。這樣將最終獲得的所有數據，進行加權平均，然后獲得所測采空區的高度并參與其體積計算。
2.2.5直徑、半徑
直徑和半徑的數據主要參與近似于圓柱、直圓錐、圓臺、圓球體、半球體等形態的礦山采空區的體積計算。這兩個數據中，除了現場遇到近似半球體形態的采空區，獲得半徑數據比較容易外，其余形態的采空區，獲得直徑比半徑容易的多。不過，只要把直徑的數據獲得，在算出半徑數據，也是非常簡單。遇到這些近似圓柱、直圓錐、圓臺、圓球體、半球體等形態的礦山采空區時，最好的測量工具，就是手持紅外線測距儀了。因為皮尺、羅盤等只能測量底面的相關數據，位于采空區頂部的就不容易了，所以，在選定位置以后，使用紅外線測距儀可以讀取直徑、半徑、高等。當所有的數據收集完畢后，換算成相應形態的體積計算參數，進行加權平均獲得最終數據并參與該采空區的體積計算。
2.2.6半軸長
軸只有在類似于橢球體的礦山采空區計算體積時，所采用的公式里用到。但是，在很多的礦山里，由于礦體形態呈豆莢、扁豆等，還有的經常出現礦體膨大縮小現象，造成采空區的形態很多類似于橢球體。因此，對于橢球體形態的礦山采空區的軸的數據的收集，也是非常重要的。在這個數據的收集中，采用皮尺和手持紅外線測距儀聯合的方法，比較精確。數據的收集，也要從不同的角度，不同的方位進行，然后，將多組數據加權平均，獲得相應的三個半軸的數據，最終參與該采空區的體積計算。
2.2.7底面積
底面主要出現在棱柱、棱錐、棱臺、圓柱、圓臺等形態的礦山采空區里.在進行礦山采空區的相關形態體積計算時，對于地面積計算中所有參數的選擇，同樣適用以上參數確定的原則和方法.在具體進行礦山采空區的各項參數收集資料時，一定要根據礦山采空區內的實際情況，盡可能的把礦山采空區的形態在符合實際形態的基礎上簡單化、理想化，這樣就可以比較有針對性的取得相應的參數，在計算公式上也可以選擇最接近形態體積計算公式進行計算。常見的底面形態及相應計算公式詳細情況如表2。
但無論怎么樣，都要多收集數據，然后按照前面提到的礦山采空區體積計算參數確定的各項原則和方法，將收集到的每項參數數據都要進行加權平均，最后帶入對應的體積公式計算所在采空區的體積。
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【關鍵詞】金屬礦山；非金屬礦山；開采回采率；影響因素
隨著我國礦產資源存儲量的急劇減少，如何更加有效的利用好現有的資源已經變成了新的課題。礦山資源開采使用水平的一個重要衡量指標就是礦山開采回采率。礦產資源的有限性、不可再生性與社會發展和人民生活對于礦產資源的依賴性形成了一個矛盾體，如果人們不科學的進行礦產的開采和使用，那么礦產資源的短缺形式會愈演愈烈。
1、礦山開采回采率影響因素分析
1.1 回采率的影響因素分析
第一，礦山地質條件、結構特點是影響回采率的主要因素。如果礦山的資源以建材、冶金輔料以及直接利用型的非金屬礦產為主，那么對礦石的質量要求相對較低；整個礦體的厚度較大并且沒有夾層，表面僅有少量的覆蓋物；大部分的巖石質地堅硬、穩定性高，例如白云巖和石灰巖等，這類礦山貧化現象少、貧化率也比較低，所以理論上的回采率很高，平均水平能達到97%以上。特別是石灰巖的分布很廣，巖體很厚且呈狀態，在開采中造成的損失很小，一般都具有很高的采礦回采率。
相反的礦山狀況則會造成回采率很低的情況。需要進行選礦和二次加工的資源，由于受到技術指標和裝備的影響，造成礦石貧化率程度較高，容易導致采礦回采率較低。總的來說，有良好的地質勘測做保證，礦山資源的利用程度就越高，只要實際變化和設計保持一致，就能夠保證采礦回采率。
第二，采礦工藝和方法的選用會直接影響到回采率。同落后的開采方式和工藝相比，成熟的礦山開采會帶來更高的回采率。一般來說，根據礦產要求以及開采規模可以將非金屬礦產非為四大類，其中各種類的回采率之間也存在著差異。最為普遍的采礦方式是采用自上而下的方式，在水平方向上進行分層，在高臺段進行分臺階的推進式采礦法，這種方式在小型礦山中應用較廣，采用的采礦工藝也比較簡單，以淺孔爆破、手持式鑿巖機鉆孔、自卸汽車運輸等為主要的開采方式，對礦山造成的傷害小，當然回采率會比較高。大中型非金屬礦山適合采用方向上自上而下，水平方向上分層的臺階式采礦方式，相適應的采礦工藝是潛孔穿孔、挖掘機采礦、自卸車運輸的方式，回采率也是比較高的。
第三，生產規模的大小與回采率成正比。正常情況下，生產規模越大，資源開采回采率也就越高。究其原因，規模大的開采工作會有水平較高的技術設備進行支持，在采礦方法、生產管理、考核體系等方面也比較先進，制度的完善會帶來更高的回采率。相反，一些規模小的開采方，往往沒有詳實的開采計劃，為了追求眼前的利益而亂采亂挖，會對礦山造成嚴重的破壞，降低采礦回采率。
第四，礦產本身的價值也是回采率的影響因素。礦產的價值不是一成不變的，隨著時間的改變會出現不同程度的波動，當然價值高的礦產更能夠得到開采方的重視，回采率也就會隨之升高。價值低的礦產被主動回收的機會很小，自然回采率也會降低。
1.2 不同開采方式下礦山開采回采率影響因素的具體分析
我們知道，按照開采方式的不同可以將礦山開采分為露天開采和地下開采兩種，我們分別就兩種不同的方式來進行分析。
露天開采條件下，金屬礦石的損失主要是由于地質條件以及開采和管理方式的綜合作用造成的。其產生原因主要有以下幾點，第一是對于礦產地質條件的勘測，一旦地質勘測不充分，沒有進行深入的研究，就不能夠制定出最好的開采方案，導致露天境界圈的設定不符合實際情況，進而造成一些礦體被排除在外，影響回采率；第二是實行開采的工藝，因為露天圈定境界參數的錯誤，例如路面寬度不合理、坡角不準確等，會造成邊坡上三角礦過多的問題；第三是開采技術的選用，尤其是在地勢復雜、含有夾層的地段，如果在橫向或者縱向上選用了不合適的采剝方式會直接導致回采率的降低。第四是采礦工組的管理，如果在地測中不能及時的完成樣本的采集和分析，就會影響到露天采礦工作的進一步開展，整體管理的不善會直接造成采礦的損失。
在地下開采中，回采率的首要影響因素就是礦床的賦存條件，金屬礦體本身的厚度、形態、穩定性以及傾角等因素存在著很大的變化，在選擇采礦方法的時候要考慮到這些因素，而方法的選用會最終影響回采率的高低。在厚度方面，較薄的厚度往往回采率更高；在形態方面，越是簡單的形態回采率越低；在巖體傾角方面，越是水平的礦產回采率越高；在穩定層度方面來看，頂地板的穩定程度越高回采率也就越高，不穩定的礦床也會造成回采率的降低。其次，采礦方法的選用也至關重要，一定要在實際勘測的基礎上進行采礦方法的選擇，不同賦存條件的礦體適應的采礦方式也是不同的，只有合理選用采礦方式才能提高回采率。再次，生產規模的大小也會對回采率造成影響，越是大型的礦山，開采的管理工作就越規范，技術設備也更加先進，這也直接造成了回采率的升高。
2、提高礦山開采回采率的措施建議
第一，提高珍惜資源的意識。回采率的提高歸根到底是倡導對礦產資源的珍惜，政府可以制定礦產資源補償費用的征收制度，對礦山企業開采回采率進行考核，努力促進資源回采率的上升，建立起一種讓礦山開采企業更加注重資源的珍惜、節約和合理利用的發展新機制。
第二，通過獎勵措施刺激企業提高回采率的積極性。我國國土資源以及財政的相關部門已經出臺了政策，獎勵對于礦山資源實行節約和合理利用的企業，給予資金來扶植礦產資源的回采率、綜合利用率的提高。
第三，注重前期礦山的地質勘查工作。對于企業儲量加大核查的力度，對于新辦的礦山要求其勘測程度一定要在詳查以上，對于礦體的賦存規律、空間形態都要進行詳細的勘測，并制定出合理的開采方案為礦產資源的有效利用提供保證。
第四，改進開采技術、加強礦山管理。引導礦山企業根據自身的實際情況進行開采技術和工藝的創新，通過更加成熟和科學的方式來進行礦產資源的利用。開采過程的順利實現離不開良好的生產管理，只有建立健全管理制度，才能夠系統的對實際情況進行勘測以及指導，管理部門要做到及時總結經驗教訓，并應用新的方式和手段來指導礦山開采工作。
3、小結
綜上所述，礦山開采回采率受礦山結構條件、開采工藝、生產規模和礦產價值等因素的影響，我們要想提高開采回采率，不僅要加強對礦山的勘測，還要在開采的工藝和技術方面進行創新，并通過科學的礦山開采管理模式來實現礦產資源的最有效利用。
參考文獻
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關鍵字：地下金屬礦山；采礦技術；研究方向；發展趨勢
中圖分類號：P2 文獻標識碼： A
1.地下金屬礦山概述
在近幾年來，全世界開采的有用金屬礦物總量大概約計200億噸，年遞增漲率為4%-5%，在其中硬巖大概50億噸，而由地下開采的礦量大約是10多億噸，這些大多數是富礦和一些價值比較高的有用的礦物。目前，我國的有色金屬在地下礦山大約占礦山總數 的89%左右；黃金的主要礦山除了烏拉嗄金礦，倉上金礦以及紫金山金礦等等是露天的開采，其它大部分都是地下開采；雖然我國的地下鐵礦的產量只占全國總產量的18%左右，但是從布局上來看，有一些礦山公司以及鋼鐵聯合企業的一些礦山大部分都是地下開采。總而言之，金屬礦山地下的開采在近幾年的礦山開采中依舊發揮非常重要的作用。伴隨著全世界科學技術的不斷進步和發展，國內及國外的地下采礦技術也在不斷的發展，很多的采礦新工藝，新技術，新材料以及新設備在地下礦山得到了應用。國內的一些礦山和一批批先進的采礦工藝上的技術和先進的裝備，已經步入了世界最先進水平的行列。 國內外地下金屬礦山采礦工藝技術以及設備的發展，其中主要表現在采用的各種采礦方法和回采工藝技術上的裝備有了非常大的變化，都是沿著高效率，高回采率，機械化以及半自動化的方向發展。采場生產能力和勞動生產率有了非常大的提高，損失貧化指標也大幅度得降低；并在采礦方法選擇上，運用專家系統法、模糊數學法和多目標決策法等技術優選采礦方法方案，做到采礦方法選擇更科學、更合理，使采礦朝著實現安全，經濟，高效，合理這一最終目標邁出了很大的步伐。
二.地下金屬礦山采礦技術的研究方向
地下金屬礦山采礦技術的研究方向主要有以下幾個方面：
（1）綜合利用和綜合治理技術。該技術可以對廢物進行重復的利用，也可以保護環境。（2）展開高強度，低貧損采礦技術研討。采礦技術將環繞提高采礦生產能力這個主方針，要點研討改善充填采礦法中的深孔期間充填采礦法、分段充填采礦法；空場采礦法中的大直徑深孔期間礦房采礦法和崩落采礦法中期間天然崩落采礦法與強行崩落采礦法，使之變成高效率、低成本、低貧化、損失的采礦辦法。（3）研制出大型、高效和無軌化礦山設備。研制高效率大孔穿爆設備，中深孔全液壓鑿巖機具，井巷鉆進機械，以及鏟運機為主體的裝運設備，振蕩出礦和接連采礦及與之配套的輔佐機械等系列設備，一些要求盡可能完成無軌化、高效化和半主動化、主動化。采礦激光測位設備，完成微機操控的鑿巖臺車，可主動清除車廂內粘結物的高效接連式裝載和自卸式運送列車及由微機操控的鏟運機等將得到開展和使用。大型礦山將選用全盤機械化、高效率的大型設備，并完成遙控及主動化。（4）重視索取資源范圍的研究。近期將加強復雜地質條件和難采礦床開采技術研究，以擴大資源回收。如深井開采，礦巖松軟礦床開采，老礦山二次資源回采，高硫高溫自然發火和大涌水量礦床開采等。（5）礦山通訊、自動化操控及計算機使用研究將得到加強，進步礦山現代化和管理科學化水平。如無線電通訊，礦山設備遠距離遙控和監控技術，以及電子計算機在儲量、品位和鴻溝圈定，出礦品位監測和分配，運輸和出產調度，采礦辦法優化規劃，巖層監控及預報等方面。此外，原地溶浸采礦、高壓水射流技術的開發使用，地下采選聯合技術等新技術，也將得到必定的發展。
三、金屬礦山采礦技術的發展趨勢
3.1開采設備更大型化、自動化、智能化
開采露天礦選用的牙輪鉆機、發掘機等更新為超大型，無人轎車也將運用。鉆機、發掘機、無人轎車都選用衛星定位系統來對礦山進行監控、調查以及評價。一采可設備的開展力一向是研發選用先進技能特別是電子操控系統、更加靈敏可靠、造價較低的設備。發掘地下礦的設備開展力一向為：進步裝備無軌化、液壓化、自動化的水平，也選用智能、無人、機器人技術。改善和完善發掘設備的性能及可靠性。使設備和設備系統化、機械化、自動化。
3.2金屬可床采用無廢開采技術
礦床開采產生的要危害有浪費資源、地表塌陷、廢石排放。研究人員針對而、一床開采產生的二大固體廢料源，廢石、尾礦和赤泥，運用工業生態學原理和工程利一學力一法，設計出了一種能有效減少廢石產出量的露天與地下聯合開采技術，一種能實玖困、一山廢料資源化的高濃度全尾礦充填技術，一種赤泥膠結充填技術自然級配廢石膠結充填技術。實踐證明，這些全新的金屬.床無廢開采技術，最大限度地抑制了礦山廢料的產生以及廢料資源化，并從根木上解決了金屬礦床開采過程中可能出現的環境危害問題。
3.3深井采礦技術
淺部礦產資源正在逐漸耗費中，因而我們將挖掘鋒芒指向深部，我國通常界說深度大于1000米的礦山為深井。深井挖掘工程操作起來相對雜亂。深井挖掘除了要應對高壓、高溫、高井深的困境，還要處理各種難題，比方：操作控和防止采場地壓及沖擊地壓、深井的運送、深井通風等。
3.4復雜難采礦床的開采技術
當前正在挖掘的大都是簡單挖掘，地理位置優勝的礦床，可是這些終有缺乏的一天，今后我們將面臨的是地質條件雜亂、環境惡劣的礦床。活躍研討和探究挖掘這類礦床的技能手段和方法，以及有用處理好巖層變形監控、巷道防護、排水通風安全、地表裝備防護等，能進步礦床的功率，添加經濟效益。
3.5連續采礦技術
接連采礦技術是以整個礦段作為大型采場，采礦工作分工序在不一樣的空間和時間上平行進行，但全體向前接連推動。此外，優化外部傳輸體系、分配調度體系、全體監控體系，也能協助完成經濟、高效的接連采礦技術。
3.6 礦山環保化、綜合化
西方的一些發達國家，現已對礦山的生態環境管理極為重視，礦山排放的碎石、廢水、粉塵、拋棄固體物等一系列垃圾，在通過處理時，要依照嚴厲的規范，有必要到達相應的排放目標。許多檔次較差的礦石拋棄出產加工的根本原因在于成本較高。特別是對矸石的管理，比方在廢石山及尾礦上鋪設覆蓋層，在覆蓋層上面再鋪設綠色植被，形成杰出的生態環境。中國活躍探究西方的先進技術，大力推行無廢物礦山的興建和遍及。
結束語：隨著經濟的不斷發展，金屬礦產上的資源在這其中占有非常重要的地位。我國為了實現經濟的快速提高，對每一項資源其中包括一些金屬礦的開采的力度明顯的加大，對開采上的技術要求也不斷的提高。截止到現在，我國大部分的礦山早已經配置了一些大型化，智能化，自動化的開采設備，采礦工藝已經能夠達到連續或半連續化，礦山從生產上到管理上也都廣泛的借助了計算機信息的網絡技術。
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篇5
[關鍵詞]地下金屬礦山 回采作業技術指導 協調技術管理
[中圖分類號]TB484.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-350-1
1引言
金屬礦山一般來說地質條件復雜，開采技術條件、礦體賦存情況及產狀各異，因此，所選擇的采礦方法是多種多樣，有些礦山由于選擇的采礦方法不合理、不按設計回采工藝正規作業，加之生產管理不善等原因，冒頂片幫重大傷亡事故時有發生，根據有關部門概略的統計，我國金屬礦山的冒頂片幫事故一般占井下各類事故比例的第一位。從井下冒頂片幫傷亡事故的分類統計結果來看，屬于生產管理方面的原因占45.6%，屬于物質技術方面的原因占44.2%。但在實際工作中，所謂物質技術方面的原因，往往與人的因素有關，比如設計和工藝的缺陷、設備設計和維修的缺陷等。從金屬礦山發生冒頂片幫傷亡事故的地點來看，巷道發生的事故較采場多；冒頂片幫事故中，大多數是由于局部冒落或浮石冒落所引起。因此，礦山生產中加強頂板安全管理就顯得十分重要。必須根據不同的地質條件，選用合理的開通系統和采礦方法，堅持合理的開采順序。是礦山生產中確保安全生產的一條重要途徑。
本文主要結合我公司承包的會東縣滿礦集團菜園子鐵多年生產管理成功經驗，從以下兩方面對地下金屬礦山回采作業中的技術指導與管理的重要性進行粗淺探討。
2現場技術指導與管理
（1）檢查采場的通風、安全出口情況：采礦技術管理人員在進入采場之前，首先應檢查采場的通風、安全出口情況。當采場的通風條件較差時，應要求作業人員加強機械通風，用局扇或高壓風直接對采場工作面進行新鮮空氣的輸送；或采取減少作業循環，并且對作業循環中的打鉆、放炮時間進行調整，以利于采場的通風條件改善。若遇安全出口不符合安全規程的采場，則應立即要求采場作業人員及時整改，完善采場安全出口方能生產。
（2）加強采場邊幫、頂板的觀察：回采作業人員在回采作業中有時偷懶，對邊幫、頂板的松石、浮石處理不及時或存在僥幸心理；有的雖經處理，但經放炮震動后而松動的浮石，也會一時疏忽大意。采礦技術管理人員應該交代回采作業人員及時處理。
（3）檢查回采作業人員是否按開采設計、回采順序進行回采：采礦技術管理人員進入采場后，應檢查回采作業人員的采礦工藝、回采順序是否按開采設計方案進行，如果沒按開采設計方案進行，應要求回采作業人員及時改正。當回采順序隨著生產實際情況變更時，要求采礦技術管理人員必須時刻注意生產動態，及時調整回采順序。
（4）對采場滴水（滲水）情況的管理：當發現采場有滴水情況時，應交代回采作業人員注意觀察，并且在作業之前對滴水處進行敲幫問頂或用超前眼進行鉆探，查明具體情況后再進行作業。當發現有透水的征兆時，則應組織作業人員及時撤出采場工作面，向公司管理層及時反映具體情況，待采取相應措施處理。
（5）對采場人行通道的檢查：在回采過程中，作業人員從聯絡道到采場工作面，必須要有一條平整、寬度適中的人行通道，以便于作業人員的安全進出。如在回采作業時發現安全通道被礦石堵住時，必須要求回采作業人員馬上清理、疏通一條人行通道，確保采場與聯絡道的暢通，利于人員的進出。
（6）采場工作面高度的管理：在回采開始階段，為了滿足回采作業人員活動空間及安全保障，要求回采作業人員把工作面作業空間嚴格控制在2.5-3m的范圍，利于對頂板的管理以及從下往上回采時的安全；
（7）對礦柱的管理：在回采作業的過程中，采場回采作業人員有時容易忽略礦柱的作用，不刻意留礦柱。采礦技術管理人員必須向作業人員指出該留的礦柱及其邊界，嚴格禁止作業人員對礦柱超挖，確保礦柱的完整性，以保證礦柱確實起到支撐頂板的作用。在作業過程中，如果發現頂板節理比較發育時，必須要求作業人員在該處留不規則的礦柱，以防止采場冒頂事故的發生，確保作業人員安全。
（8）礦體與圍巖的邊界管理：在回采作業的過程中，當采到礦體與圍巖的邊界時，經常發生作業人員把圍巖當礦石采下的情況，采礦技術管理人員應該向作業人員指出礦體與圍巖的邊界，以免引起非正常的礦石貧化。
（9）礦石塊度的要求：在回采作業的過程中，采礦工程技術人員根據礦石塊度要求的實際情況，要求作業人員對不符合塊度要求的礦石及時進行二次破碎。
（10）采場粉塵的管理：為了降低采場粉塵濃度，保護作業人員的身體健康，必須要求作業人員在作業過程中采用濕式作業，在出礦前應灑水，以抑制粉塵的產生，使之達到規程標準。
（11）對地壓的管理：在回采過程中，采礦工程技術人員必須加強地壓的觀測與管理，并且做好的動態觀測記錄，發現某處地壓有可能偏大時，必須在該處留有安全礦柱進行支撐，預防冒頂、脫片事故發生。如發現整片地壓都偏大時，可以采取放頂措施。生產中地壓的觀測，在有條件的地方，可以采用木材支撐頂板進行觀測，當木頭裂開或變彎曲時說明該處地壓偏大，必須進行處理。
（12）采場邊界的確定：在回采的最后階段，必須請測量人員對采場的邊界進行確定，以便采空區封閉工作的進行和其他采場回采時邊界確定。
3協調方面的技術管理
（1）風、水、電供應的管理：在生產過程中，如遇到風壓偏小、供水小以及照明不足等情況，采礦工程技術人員根據相應的情況分別向不同的職責部門反映，以便及時采取相應措施處理，保證生產的正常進行。
（2）排水的管理：在回采過程中，如發現井巷或滴水處涌水有偏大的趨向時，應會同機電部門人員進行處理，采用增加設備或增大設備功率進行抽水，以防水患問題。
（3）放炮時間的協調管理：在生產中，經常遇到相鄰采場各工作面放炮時間不相同的情況，容易造成各采場作業的相互干擾。對此，采礦技術人員要對相鄰各采場作業人員進行放炮時間的協調，做到在放炮時必須對相鄰采場的作業人員進行通報并進行警戒，便于作業的統一以及不影響其它采場作業，對相鄰采場作業人員的安全起到保障作用。
（4）安全措施落實、安全防護用品配備的協調管理：在生產過程中，如發現一些安全措施落實得不到位，現場責令作業人員進行整改，如現場確實不能進行整改，可向安全部門反映具體情況，由安全部門責令其限期整改；如發現作業人員的安全防護用品佩帶不整齊現場責令作業人員改正。
篇6
[關鍵字]深井 大直徑深孔 側向崩礦 采礦方法
[中圖分類號] TD8 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-304-1
0前言
新疆阿舍勒銅礦是一座國家級大型富銅礦，目前礦山400m中段以上可采礦量逐年減少，礦山已經進入深部礦體400m～0m中段開采，開采深度超過500m。該銅礦I礦體是主要工業礦體，該礦體連續性好，深部厚度逐漸變大，儲量大。據此，礦山在原有生產能力基礎上進行擴產，由原來4000t/d擴大到6000t/d，其中70%的采用大直徑深孔側向崩礦采礦法開采。
1開采技術條件
I礦體是分布于18#～17#勘探線間，總體南北向展布，為半隱伏～隱伏礦體。礦體形態在剖面上呈“魚溝”狀，水平面上呈“鐮刀”狀， 礦體走向投影長853m，埋深于855～0m水平標高間，距地表埋深18～930m。礦體西翼為正常翼，傾角45～55°，最大埋深720m，礦體沿傾向，走向延伸不穩定，變化大，呈“復合分枝狀”；東翼傾角為55～75°，東翼傾斜延深較大，呈穩定的厚層狀，連續性好，沿傾斜方向厚度逐漸增大，平均厚度45m。礦體規模大～中等，儲量大。礦石類型主要為銅硫礦石和銅鋅硫礦石。Cu品位2.43%
2主要施工機械設備選型
2.1鑿巖設備
大直徑深孔鉆機選用Simba261潛孔鉆機，鉆頭直徑為165mm，布孔網度為2.7m×2.5m，鉆機效率為40m/臺班，選用2臺Simba261潛孔鉆機工作，另備用T-150鉆機1臺。
2.2出礦設備
由于礦體走向較短，采場出礦點與礦石溜井距離較短，故用鏟運機直接鏟運礦石至溜井，出礦設備選用JCCY-6（6m3）柴油鏟運機，效率為500t/臺班，4臺同時工作，2臺備用，可滿足深部礦體6000t/d出礦任務。
3大直徑深孔側向崩礦嗣后充填采礦法
3.1礦塊布置
礦塊垂直礦體走向布置，劃分礦房和礦柱，均為12m，長視礦體厚度而定。當礦體厚度小于50m時，礦房、礦柱長為礦體厚度；當礦體厚度大于50m時，礦房礦柱按田字形布置，采場高度為50m。
3.2采準切割
各中段脈外出礦巷道布置在礦體下盤脈外，每中段布置1條，出礦穿脈由下盤脈外巷道向上盤回風道掘通，每隔12掘進一條。出礦進路在出礦穿脈中每隔12m以45°角掘到礦房底部集礦塹溝。鑿巖硐室以12×4.1m全斷面拉開，鑿巖硐室兩側每隔5m留設5×1.8m的點柱支撐硐室頂板；在底部拉底巷道向上掘切割天井，而后以切割天井為自由面拉開切割槽，然后采用側向爆破方式落礦。采礦方法圖見圖1。
3.3回采、出礦
回采分兩步進行，第一步回采礦房，第二步回采礦柱。
為避免爆破對相鄰采場穩定性的影響，采用隔3采1的方式。鑿巖采用潛孔鉆機在鑿巖硐室內以2.7～3.0×2.5～3.0m的網度鑿下向平行炮孔，鉆孔直徑Φ165mm。采用乳化油炸藥和非電導爆起爆系統，全斷面側向崩礦，每次爆破2～3排炮孔，單響藥量控制在330kg以內。爆落的礦石用6m3柴油鏟運機在采場底部集中鏟裝，而后運至礦石溜井。
3.4充填
礦房礦石全部出完后，用戈壁集料漿膠結充填空區，其中底部和頂部充填體為灰砂比1：4，中部灰砂比為1：6。待兩面或三面礦房膠結充填好并養護兩個月后，再回采礦柱，礦柱空區用戈壁集料和尾砂非膠結充填。
3.5主要技術經濟指標
4結語
阿舍勒銅礦深部礦體厚大變大，礦體形態穩定，適合大規模開采。針對此情況，采用大直徑深孔側向崩礦嗣后充填采礦方法開采，實現了礦山產能由4000t/d至6000t/d的提升。生產實踐中證明了該方法適合阿舍勒銅礦深部礦體開采，是一種高效安全的采礦方法。
參考文獻
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篇7
【關鍵詞】金屬礦山；礦柱回采；安全技術；地壓；監測
一、金屬礦山礦柱類型分析
（一）根據采礦方法分類
縱觀三大類采礦方法―――空場法、崩落法和充填法，空場法所留礦柱最多。
全面法和房柱法留下的礦柱包括礦房中的圓形或方形礦柱、礦房（或盤區）間的間柱和頂底柱。圓形礦柱直徑一般為 3～5m，方形為3～6m×3～6m。間柱、頂底柱尺寸 5～10m。
采用分段或階段空場法礦柱礦量所占比例是各種采礦方法最高的，一般占采場礦量的45%左右，在厚大礦體中高達 50～60%。如我國的因民銅礦和銅官山銅礦、澳大利亞芒特艾薩銅鉛鋅前蘇聯額爾齊斯鉛鋅礦和圖林斯克銅礦等。
（二）根據礦柱賦存條件分類
有些礦山采用充填，礦柱周圍就有了一些充填料（尾砂和廢石等）。有些礦山對采空區沒有處理，礦柱暴露在空區里面，如獅子山銅礦，該礦山西山礦段形成了長約300m、高達 230m、總容積達 230 多萬立方米的特大采空區，并預留了一條長 50m左右、寬 25～28m、高 150 余米的礦柱。
二、金屬礦山礦柱回采的安全技術要點
（一）主要回采方法
金屬礦山的礦柱回采方法，因各礦山的礦體賦存條件、礦巖穩固性、礦石品位高低和貴重程度、地表是否允許塌陷、礦房采用的回采方法、礦柱類型和采空區狀態等不同，故礦柱的回采方法各異。礦柱回采方法主要有抽柱法、削校法、替換法、房柱法、分段或階段空場法（含大直徑深孔）、分段或階段崩落法、充填法和VCR 法等。
（二）安全技術要點
1、礦柱回采前兩邊空區的處理必須要到位
在空區處理中為有效填充廢石，提高空區的充填率，采用爆破拋擲廢石，將廢石不能自行滑落或一些“死角”區域用廢石填滿，為控制地壓、礦柱回采安全提供保障。
2、礦柱回采中預留長柱的保護
在實施過程中對長柱邊礦石的開采，采用減少炮孔深度及裝藥量、炮孔加密的光面爆破，同時嚴格控制長柱的寬度，采用每個回采作業面用超前炮孔預測方式。
3、為盡量縮短采場回采時間，上、下兩個區域同時進行回采作業，加強回采作業的爆破管理；同時嚴格控制采場放礦，保證作業空間高度在2～2.5 m以內，這樣，一可控制回采空間暴露面積，二可采下的礦石有效填充采場空間，控制地壓。
三、 金屬礦山礦柱回采的安全監測措施
（一）地壓監測
1、位移監測
巖石在外力的作用下產生的彈性變形和塑性變形都是建立在組成巖石的基本質點之間相對位置變化的基礎上。
彈性性能是以物質質點相互間作用力表現的，應力改變了質點的間距，相應地產生了物體的變形，同時也建立了新的平衡，一旦荷載消失，質點隨即產生位移，返回到無應力時的平衡位置上。這種恢復能力是強制性的。
塑性是質點在空間格子中受到剪應力而產生位錯的結果。晶體的空間格子受到剪應力作用以后產生變形，當剪應力超過了某一數值后質點就會產生位置交換或者產生孿生的晶體形變。質點經過位錯后，質點之間仍然保持與位置交換以前相同的作用力，這樣晶格組合并未受到多大的損害，而塑性變形卻能保持下來。具有流變性的巖石在開挖后，由于卸載，使圍巖的徑向應力（與開挖面垂直的方向成為徑向）降至零，卸載產生的回彈是流變變形的主要方式。
2、應力監測
應力監測包括地下工程內部和支襯結構內部的應力、圍巖和支襯結構間接觸應力的監測。應力監測通常采用應力計或壓力盒。壓力計或壓力盒的種類有：電感式、機械式、壓電式、電容式等，在現場監測使用較多的是機械式壓力計。由于壓力盒在地下空間開挖中埋設困難、來壓慢以及靈敏度等方面的原因，近年來鉆孔應力計、壓力枕等的研究和應用得到發展和應用，如MC型鉆孔應力計等。
3、聲發射監測
固體材料在外力的作用下，內部的缺陷或不均質區會發生應力集中，導致微破裂的產生和擴展，同時累積的應變能也隨之迅速釋放。伴隨著應變能的釋放而產生的應力波，叫聲發射。絕大多數巖體都是非均質的，多存在節理、裂隙等缺陷，所以當其受力破壞時都會產生聲發射。接收由巖體內部發源點傳至其界面的聲發射，并分析其信號特征的技術，叫巖體聲發射技術。巖體結構承受較大載荷時，其聲發射率急劇上升，結構一旦破壞，聲發射率很快減少。因此，對巖體的聲發射進行檢測分析，可圈定高應力區，預測預報巖體的穩定性。
（二）空區探測系統
空區探測系統（CavityMonitoringSystem，簡稱 CMS）是加拿大 Optech公司生產的一種基于激光的三維空區探測系統，主要用于井下巷道、硐室及采空區的精密探測，可有效地獲得空區的實際邊界，從而很容易得到礦柱尺寸和賦存條件，為安全高效回采礦柱提供了很好的基礎。基于CMS的區域智能化回采為礦柱及一些殘留資源的回收提供了一個良好的解決方案，它以準確確定礦柱邊界為前提，通過精確的炮孔布置和設計，達到安全、高效地回收礦柱資源的目的。
四、實際礦柱回采案例分析
（一）概況
水口山鉛鋅礦的老鴉巢區共開采了18個礦體，形成了18個采空區，最大垂高為520m。最大的4個采空區分別是4 空區51.2萬m3 （充填12.5萬m3）；8 空區24.7萬m3 （充填18.6萬m3 ）；9 空區32.7萬m3（充填13.5m3 ）；10空區24.8萬m3（充填11.3萬m3）。8 、9 、10 空區已到達12中段，3個空區11中段以上因礦體是獨立的未相互貫通，到12中段3個礦體連成一起，開采后形成的空區靠預留的礦柱支撐，維護著空區的穩定。8空區10中段以上基本得到處理，9、10空區只在空區暴露面積大、相對不穩定的區段進行了廢石充填。8 空區10中段以下，9、10空區9中段以下都未處理。
（二）礦柱的可采性分析
通過現場宏觀調查，礦柱未出現壓碎、掉塊現象，仍起著安全承壓作用。
該礦建立了一套嚴密的地壓觀測和預報系統，效指導礦山的生產和地壓控制，通過采取這些地壓監控手段，并根據監控數據變化情況，對整個空區的穩定性進行分析和預測，掌握地壓活動規律。經過長期的地壓監控對顯現地壓征兆的空區都采取了有效的控制地壓措施，可以說整個空區仍處于穩定狀態。
（三）礦柱回采技術要點
1、采礦方法
設計采取傾斜電耙道的淺孔留礦法，為防止兩邊空區中的充填廢石混入采場和保證回采作業的安全、有效控制地壓，在礦柱與空區接觸部位預留2.0m的長礦柱，從采場切割層至回采結束面。選擇這種采礦方法回收率較低，但安全可靠，在該礦現有回采工藝和技術條件下，是最為合理的。
該種礦柱回采分上、下2個區域進行，以電耙道第1個漏斗受礦范圍確定分采區域界線。上部區域采用電耙道底部結構的淺孔留礦法。電耙道傾角為30°，漏斗間水平距離為10 m，布置了5個斗。斗與斗之間通過切割斜巷、切割天井及聯絡巷相互貫通，形成人行、回風出口。每個斗頸先以切割天井形式上升，打好劈漏眼，在該斗受礦范圍回采時再爆破劈漏。回采頂部原電耙道底部結構，先在原電耙道底板下預留3 m的底柱，采用小直徑中深孔；原電耙道斗之間的墩腳和頂板有礦部位采用淺孔，進行集中鑿眼、多排同段爆破一次回采。
下部區域采用平面拉開的分層回采方法。距分采區域界線面預留3～4 m頂柱，采用小直徑中深孔集中鑿眼一次爆破方式回采。采下的礦石采用裝巖機、電耙出礦。
2、礦柱回采效果
自2006年8月回采1209―1 礦柱開始，截止目前，1208―1 礦柱回采完畢，12010―1礦柱進行采準工程，已安全回采礦石量3萬t，創經濟效益800多萬元。
參考文獻：
[1]謝其全，楊家冕，肖益蓋.某金礦礦柱回采方案選擇[J].現代礦業，2012.9.
篇8
關鍵詞：地下開采；金屬礦山；三級礦量
中圖分類號：TD8文獻標識碼： A
一、三級礦量的管理原則
進入 21 世紀以來，隨著采礦方法的成熟和采礦設備的更新，三級礦量的計算與管理過程中存在的問題被逐漸克服。采礦工作者根據不同礦山的具體情況以及其相對應的采礦方法，從宏觀管理的角度對各個礦山三級礦量保有量和保有期限進行優化。并提出了礦山三級礦量管理過程中兩個不可缺少的原則：
(1)生產探礦對三級礦量管理的要求。根據不同礦床的賦存條件和不同的采礦方法確定合適的生產探礦工程，確保其符合工業指標規定的礦體邊界固定值。
(2)三級礦量必須滿足開采順序和回采時間的要求。就一個階段而言，其開采順序一般是自上而下、由遠而近。某些局部礦塊或礦柱也應在整體和時間上滿足回采要求，對于不符合開采順序的可采礦量不能列為三級礦量。在計算三級礦量保有量時，應注意下面幾個問題:
1)對于階段開拓工程量較大的施工階段，開拓礦量的計算可以采用均攤方法。即開拓礦量的保有量可以用開拓階段以上的工業儲量，乘以計算期限內完成開拓工程需要的時間與設計下階段開拓工程需要的時間的比值。
2)與已有開拓工程臨近的小礦體，并且能使用現有的開拓巷道進行采準施工，其礦量也應計入開拓礦量；對開拓階段內因開采順序不合理不能及時開采的礦量，或者是要增加新的開拓工程才能回采的礦量，以及因為地質條件不能滿足礦山生產要求的礦量，都不能計入開拓礦量。
3)預留的永久礦柱以及不能開采的底柱內所包含的礦石量，都不能計入三級礦量的保有量。臨時礦柱在開拓礦量保有期限內不能進行回采的，暫時不能計入三級礦量；而在開拓礦量的保有期限內可以及時回采的臨時礦柱，應按其具備的條件分別計入三級礦量相應級別的礦石保有量。
4)地下礦山中，與礦房同時回采的間柱、頂柱和上階段的底柱，有回采設計的應計入采準礦量，完成回采工程的應計入備采礦量。單獨回采的礦柱，按照回采順序具備回采條件的計入備采礦量，不具備回采條件的應按照礦房的準備程度，相應降級計算。
5)地質構造和水文地質條件復雜，或按照目前的開采技術經濟條件無法開采的礦量不能計入三級礦量。
6)礦塊因為井巷坍塌、地質構造和水文地質等因素的影響，暫時不能進行采準、切割或回采，且處理所需的時間超過相應的三級礦量各級礦量的保有期時，該礦塊的礦量不能計入三級礦量各級礦量的保有量。
二、三級礦量的影響因素
三級礦量的保有期或保有量是一個受到多種因素影響的問題，這些因素對三級礦量的影響過程和影響結果都有所不同，歸納起來可作如下分析:
(一)礦山生產能力、開采強度的影響
礦山生產能力、開采強度是影響礦量管理的直接因素。進行礦量管理的目的就是為了滿足礦山實現持續生產能力的需要。一般說來，生產能力和開采強度愈大的礦山，要求各級礦量的保有量也愈大。
(二)礦床勘探程度的影響
顯然，礦床勘探程度低，會使三級礦量的可靠性降低，因此應加大三級礦量的保有期限，以避免礦量可能失效。但是，在這種情況下，加強生產勘探，提高礦量的可靠性，以縮短三級礦量保有期限，可能會更經濟。
(三)礦體形態的影響
當開采薄礦體、形態很復雜的礦體時，單位采區的礦量較小，獲得礦量的成本較高，三級礦量的保有期限應盡可能短一些。在開采厚大礦體或形態規整的礦體時，一個采區的礦量較大，可靠性也較高，但掘進工作量不多，滿足礦量保有定額所需采區數少。在這種情況下可能會出現的問題是:如果某一采區出現問題就會嚴重影響生產，這就需要加大礦量保有期限，以保證生產的順利進行。但是，對于開采厚大規整礦體的礦山，出現這種問題的可能性是很小的。
(四)礦體賦存條件、開采技術條件的影響
礦體圍巖不穩固、礦石強度低、構造性破壞多、采場地壓大，在采準工程完工不久的采場內就會出現巷道下沉、支架破壞，以致采場報廢的問題。這時應采取強化采場巷道的支護，或加強采場巷道的維護，或兩種措施兼用等措施。在這種情況下，人們希望三級礦量的保有期限更短一些。
三、三級礦量管理新舉措
合理確定三級礦量保有量，這一問題在國內外已經進行了廣泛的研究，許多方案已經取得了良好的效果。但隨著采礦方法的改革、采礦設備的更新和采場參數的調整，國內許多礦山原有的三級礦量保有量不再符合現有采礦技術和采礦設備條件下礦山正常生產的要求，使得許多礦山在改善采礦方法和更新采礦設備的同時，不得不對原有的三級礦量保有量進行優化管理。例如，為了與采用的新式采礦設備相適應，某鐵礦于 2001 年初對其采場結構參數進行了調整，造成其三級礦量保有期限不合理。有關專家對鐵礦調整后的采場結構參數和更新的采礦設備進行研究分析，運用超前時間系數的方法確定鐵礦的三級礦量保有期限。
對于某些地下礦山面臨的三級礦量局部失衡的情況，可針對礦山的實際生產情況，從實際情況出發，結合礦山采礦方法特點及采場結構參數，通過增減采準或切割工程，對礦山三級礦量的不均衡之處進行調整，以達到平衡三級礦量保有量，保證礦山正常、持續、穩定生產的目的。例如因為備采礦量不足而導致三級礦量不均衡，影響礦山正常生產的大冶鐵礦即是在原有施工設計的基礎上，結合無底柱分段崩落采礦法的特點及大冶鐵礦采場的結構參數，合理布置切割工程、調整井下各生產工序的施工工作安排，達到增加三級礦量的保有量、平衡三級礦量的目的。通過在進路中部增加切割槽、切割天井以及切割平巷等切割工程的布置，不但使三級礦量恢復平衡，同時還可以優化采場的通風條件，改善采場的工作環境，提升井下施工的工作效率。
金屬礦山地下開采是一個多工序、多步驟、多次開挖的過程，是一個復雜的系統工程，因此必須用系統論和整體性的原則指導地下礦山的采礦工程。根據系統的整體性原則，從系統的最終目標及其整體功能的角度出發，對地下采礦過程中的各個工序之間的相互關系進行細致的分析。
對于礦山的地下開采這個整體系統來說:礦床的勘探、開采設計、人力和設備的投入即是系統的輸入；按開采設計對采場進行采準、切割、鑿巖以及崩礦等工程即是系統的處理；運用出礦設備把崩落的礦石裝運出即是系統的輸出。但原有的三級礦量的劃分形勢并沒有考慮礦體回采和礦石裝運出的生產環節，對于一個系統來說既沒有輸出，也沒有反饋。顯然不符合一個完備系統的構成條件，所以原有的三級礦量的劃分，存在一定的不足之處，不能很好的反映礦山地下開采的全過程。
針對上述情況，有關專家按照系統論和整體性的原則，針對地下礦山開采中開拓、生產探礦、采準切割和回采出礦這四個主要的生產過程，提出四級礦量的概念，使其形成一個完整的系統。四級礦量對應礦山地下開采的四個主要生產過程，分別是:開拓礦量、準備礦量、備采礦量和回采出礦量。
一般情況下，在全部四級礦量中有3組采礦場同時運行，并且相互影響。以組為單位進行生產的銜接和交替。將開拓礦量中已經編號的各組，按先后順序逐一完成四級礦量的運行。該方案基于系統論的原則對三級礦量進行改革，具有很好的啟發意義。但同時四級礦量的運行又過于呆板不能很好的適應井下復雜多變的地質、生產條件。
結語
近年來隨著礦山年生產能力的不斷提高以及開采深度的逐漸延深，國內大多數地下礦山都或多或少的面臨三級礦量不均衡的問題，嚴重影響了礦山生產的持續和穩定。為了保證開采的安全，提高礦山開采的效益和效率，必須對礦山三級礦量的合理保有量進行科學的管理以及定量計算和分析，以跟上礦山企業飛速發展的步伐。
參考文獻
[1]徐海. 地下金屬礦山產能優化及開采規劃[D].中南大學，2012.
篇9
關鍵詞：寬采礦專業人才；課程體系；模塊化教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）36-0147-03
目前我國采礦工程專業的培養模式仍沿用上世紀50年代前蘇聯培養模式，將采礦工程專業分為煤礦開采（露采、地采）、金屬礦床開采（露采、地采）、非金屬礦床開采專業，以學生畢業后能勝任某一采礦專業方向的工程技術管理為目的，專業知識面相對狹窄；美國、加拿大等國采用重基礎、寬口徑的采礦人才培養模式，培養方式靈活、教學內容綜合和學科交叉，使學生成為一專多能的復合型人才。在現行的就業、用人制度下，培養專業知識面窄的學生已難以適應科學技術發展和礦山企業“多元化”經營的需要。
新疆發現礦產有138種，占全國探明礦種的82%，其中煤炭資源預測儲量（2.19萬億噸）居于全國之首，金、銅、鐵等10種金屬礦床儲量居全國前列，已成為我國十分重要的資源基地接替區和戰略資源儲備區，隨著礦業開發現代化、數字化水平的不斷提高，急需高素質復合型采礦專業人才。因此，新疆大學采礦工程專業在以金屬礦開采方向為主的2008版培養方案基礎上，制訂了以培養“寬采礦”專業人才為目標的2012版培養方案，培養具有露天開采、煤炭地下開采、金屬礦地下開采和礦山安全四個方面的專業能力，主要培養基礎寬、能力強、素質高，具有創新意識和初步創新能力，能在固體礦床開采和礦山安全領域從事生產、管理、設計等方面工作的高級工程技術人才。“寬采礦”人才培養核心主要體現在《采礦學》課程體系的建立和實踐上。隨著教學改革和《采礦學》精品課程建設深入開展，如何保證“寬采礦”課程教學質量、培養實踐創新人才，科學、系統地建立課程體系是亟待解決的問題。
一、“寬采礦”《采礦學》課程的性質與特點
《采礦學》是高等學校采礦工程專業的“標志”與“招牌”課程，是培養目標中“具有專業素質與技能、理論知識、實踐能力與創新意識”的核心專業課程，也是采礦本科生就業的“看家本領”課程。通過“寬采礦”課程的學習，使學生具備固體礦床（煤礦、金屬礦）開采（露天、井工）的基本知識、原理和掌握基本技能，了解學科的現狀及發展趨勢，具備根據礦床地質條件選擇及設計合理的開拓方法、開采方法和開采工藝的能力，為從事礦業工作打下堅實基礎。
《采礦學》是一門較為抽象又具體的、課程內容多又偏重實踐的課程。“寬采礦”課程的明顯特點為：（1）課程領域覆蓋面廣，其涵蓋礦床開采、爆破工程、井巷工程等多課程知識。（2）專業性強，可能一個概念、工藝、方法，需要歷經很長時間講授、學習，且初學者不易入門和接受。（3）學科知識交叉性、綜合性強，需應用多學科知識綜合分析、解決采礦問題。（4）實踐性強，采礦理論依托采礦工程實踐。（5）時空關系強，在時間上，采掘工序相互依存，周而復始；在空間上，工作場所不斷移動，以致形成錯綜復雜的生產系統。（6）學科發展變化快，設備、技術、采礦方法、工藝和理論不斷更新。授課內容多而課時有限，因此，《采礦學》課程特點決定講授及學習具有相當難度性。
二、“寬采礦”采礦學課程體系面臨的挑戰
基于新疆礦產資源優勢、發展需求以及高等工科教育發展要求，培養高起點、高素質且具有創新能力的采礦專業人才，課程體系建設主要面臨四大挑戰。
1.面向“寬采礦”教材建設的挑戰。目前采礦教材內容已落后于新技術的發展，而有關新疆采礦的教材很少，更沒有體現出新疆采礦技術的特質內容，如巨厚煤層高效開采（世界上最大的整裝煤田――準東煤田單層厚度可達80m，平均厚度為43m）、急傾斜厚煤層安全開采（小紅溝煤礦煤層平均65m，傾角83°～87°）；生態環境保護性開采（新疆煤田，金屬礦全部處于干旱半干旱地區）；高海拔、嚴寒地區和嚴重干旱條件下開采等。
2.“寬采礦”課程教學銜接的挑戰。我校《采礦學》課程是將資源開采（煤、金屬）及開采方式（地下、露天）融合在一起教學，因此面臨課程內容“寬”、“精”，教學內容銜接緊密，課程體系系統、科學，并滿足寬口徑專業人才的學習需求的挑戰。
3.面向“寬采礦”教學方法的挑戰。學生對礦山工程了解甚少，主觀的感性認識缺乏而實際工程較為復雜，傳統的單向灌輸“填鴨式”的教學方法敘述性枯燥，易使學生失去學習興趣，導致教學效果差。因此，為提高學生學習興趣，需對教學方法進行革新的挑戰。
4.先進開采技術與面向“大學生實踐創新能力”培養的挑戰。近年來，神華、博地和紫金等60多家國內外大型企業集團來疆開發礦產資源，帶來了先進的開采技術與裝備，技術的消化吸收，以及集成應用與再創新，對大學生的實踐與創新能力培養帶來了挑戰。
三、面向“寬采礦”采礦學課程教學改革與實踐
根據自治區對采礦專業人才的需求和學校新的目標定位，以“基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強”為原則，著力培養專業人才，初步構建了具有新疆特色的“寬采礦”《采礦學》課程體系（見圖1），以促進學生知識、能力和素質全面發展。
（一）引入模塊化教學，聯合備課，強化教學銜接，初步構建“寬采礦”人才培養的課程體系
1.根據教學教改實踐，以“寬采礦”為目標，以“寬”、“精”為核心，調整采礦學課程教學內容。將目前礦業類高校多選用杜計平主編的《采礦學》、解世俊主編的《金屬礦床地下開采》和高永濤主編的露天采礦學內容綜合，保留教材主干部分，避免各章節內容前后之間重復，對教材中專業術語進行取舍、統一，對教材的科學性、銜接性和邏輯性進行調整；及時補充新型采礦技術和方法，如礦床連續開采、階段充填采礦法等。教學內容進行拓寬、充實和精練，落后和現場應用較少的陳舊知識進行刪減和精練，并精簡《井巷工程》、《鑿巖爆破》、《采掘機械》和《礦井提升與運輸》等相應課程的內容。為此，不僅需要補充或更新教材內容，往往還要打亂教材現有結構，梳理講授內容，重新形成條理清楚、邏輯性強的系統化知識并傳授給學生。
2.合理分配課時，建立模塊化教學方法。原培養計劃將《采礦學》分為金屬地下開采、煤礦井工開采結合露天開采三門課程講授，學時分別為84學時、84學時、42學時；新版計劃將課程調整為一門課，84學時講授，為了更好地講授將課程分為三大模塊：煤礦井工開采模塊，金屬礦床地下開采模塊，露天（煤、非煤）礦床開采模塊。知識模塊順序及對應的學時。
3.聯合備課，加強課程銜接。備課是教學的首要環節，對教學質量有很大影響。目前課程教師是從原各類采礦工程方向專業畢業的，本身的知識面能勝任專業模塊教育，但相關模塊教學能力有一定的局限性，為了適應課程知識面拓寬的需要，按模塊聯合備課很好地彌補了該方面的不足，拓寬課程教師的知識面。備課的重點是將知識交叉部分綜合講授，減少重復講授，加強銜接。綜合講授內容主要包括：開拓、回采巷道布置、礦床劃分、井底車場及硐室等。
根據授課總學時數、教料，將內容重新組合，分模塊講授，從而突出了教學的重點、難點、熱點，教學實踐表明，取得了很好的教學效果。
（二）引入案例式教學，培養學生自主學習能力、綜合運用知識能力和工程意識
課程涉及的內容繁雜、枯燥，易使學生感覺知識空洞，較難深入理解，不易與實際融會貫通，與工程實踐脫節等突出問題，將典型工程案例應用到教學中，結合課堂傳授與自學指導，能實現課程的理論與實踐相結合，培養綜合運用知識能力和工程意識。
1.課堂上將重難點的內容引入國內外典型開采案例教學。針對本課程強實踐特點及課堂教學進展狀況，選擇有代表性的礦山案例，如贊比亞謙比希銅礦、國內神東大柳塔煤礦、神新五彩灣露天礦、喀拉通克銅鎳礦等多個案例為典型教學案例應用到教學中，適時邀請企業礦業工程師對工程案例進行詳細講解。案例教學重點講授各類開拓方法、金屬礦山多種采礦方法綜合應用、露天開采轉地下開采、急傾斜厚煤層開采等。將課堂教學與實際工程案例緊密結合，增強課程學習的針對性，提高學生分析和解決實際工程問題的能力。
2.以疆內典型礦床案例為作業，引導學生提高自主學習能力、綜合運用知識能力。作業案例教學在組織和實施過程，首先精心準備新疆典型的煤礦地采礦山（小紅溝煤礦）、金屬礦山（阿舍勒銅礦）、露天開采礦山（五彩灣露天煤礦區）等多個案例，使學生充分了解案例的內容和要求，分組交流、討論、啟發，調動學習主動性提出完善的開采方案，推薦2名同學參加集體討論；課堂集體討論分析中，老師對小組間差異的地方要深入討論和講解；老師以總結的形式對小組設計方案進行分析評價，以提升案例式教學效果。
兩種案例式教學法的應用，突出了學生的主體地位，引導學生主動參與教學活動，是提高學習效率、培養學生工程素養和實踐能力的良好途徑。
3.采用互動教學方法，激發學習興趣，有助于提高學生的認知能力。互動教學法指在教學過程中充分發揮學生和教師雙方的主觀能動性，從而形成師生之間相互對話、交流并促進的一種教學方法。
在教學實踐中，課程采用兩種互動式教學模式：（1）以開拓方式為例，學習基本的概念及方法，采用“個人自學―教師講授―問題驅動―討論學習”模式。課前，教師針對教學任務、目標，精心備課、準備講義，講義分發給學生，讓學生有充足時間自學、小組討論學習內容，教師進行講授，雙方以問題驅動的方式學習、交流，進而深層次把握課程內容的關鍵所在。（2）學習類似開拓方式時，采用“個人自學―小組討論―學生主講―教師點評”模式。老師將開拓方式分成若干知識點，學生分成若干學習小組。老師將有關專題資料發給各個小組，要求各小組利用各種途徑查閱相關資料，制作課件，課堂上各小組講述各自開拓專題，教師根據講述內容進行補充、點評，進一步完善學生知識體系。
依據課程特點采用兩種相結合的互動教學方法，有效解決了互動模式單一、互動深度不夠的問題。教師由單邊互動向多邊互動轉變，構建多樣化的互動形式，并積極引導學生由教材向學科拓展，形成開闊的互動內容；突出了學生的主體地位。
4.通過實驗課程學習，加深對知識實踐性的訓練及理解。采礦學是一門實踐性很強的課程，為增強學生對知識的理解和掌握，實驗課教學是必不可少的環節。我院的實驗平臺有自治區級“地質與礦業工程實驗教學示范中心”、采礦工程模型實驗室、多功能數字礦山實驗室和采礦工藝實驗室，應用虛擬操作軟件、多樣化的實驗方法與手段，使實驗教學向“以學生為主體、教師為主導”的教學模式轉變。為了切實提高實驗教學水平，將教師的科研經驗應用到實驗教學上，豐富實驗內容，活躍實驗氣氛，提高學生做實驗的積極性，鍛煉學生科學的思維方式，加強了對知識實踐性的訓練。
5.以“寬采礦”為基礎，結合啟發式教學，將科技競賽、創新訓練計劃項目等作為課程延伸，建立大學生創新精神培養途徑。以啟發式教學結合老師自身風采來感染、激發學生的創新思維，消化吸收國內外礦業企業先進的開采技術與裝備，使“寬采礦”授課極具創新優勢，如三大類開采結合創新，可將煤礦的連續開采工藝應用到金屬礦開采；露天開采工藝應用到地下采場；充填工藝應用到煤礦的綠色開采中；煤礦的巷道支護技術應用到金屬礦山；液壓支架應用到金屬礦山開采和充填法法應用到煤礦的開采中等。通過課程的學習，以科技競賽、創新訓練計劃項目等作為課程延伸，在提升學生的創新能力方面已取得了一些成果，獲得與課程直接相關的國家級、校級“大學生創新訓練計劃項目”1項和4項，及各類學術競賽獲獎18項等。
四、結語
為全面適應新疆礦山企業“多元化”經營的用人需求，培養具有新疆礦業特色的新型人才，形成了以“寬采礦”為培養目標，以教學內容改革與特色教學方法為手段，建立了《采礦學》課程體系，為我校采礦學生的厚基礎、高水平、寬技能和強實踐的綜合素質提供強有力的支持，是采礦專業學生專業知識、就業競爭力增強的有效保障。
參考文獻：
篇10
1.礦山生產能力
白云礦業公司擬定礦山總體規模為2000t/d，即66萬t/a。其中一采區承擔500t/d的生產能力，二采區承擔500t/d的生產能力，三采區承擔1000t/d的生產能力。產品為合質金。計算礦山服務年限為6．7a。由于三采區主要開采對象60#脈帶屬深部尚未封閉礦體，資源前景較好，服務年限延續的可靠性較大，考慮企業的未來發展，根據設計委托方要求，設計主豎井礦石提升能力3000t/d。
2.地質資源簡介
根據礦體賦存位置自西向東分為3個礦區:西部一采區位于12～35勘探線，主要分布有1號、2號、2－1號等金礦體以及銀1、銀2、銀3、銀4礦體;中部二采區位于16～56勘探線，主要分布有10號脈帶、11號脈、117號脈及44號脈金礦體等;東部三采區位于60～76勘探線，主要分布有60號脈帶及15號金礦體等，由于44號脈與三采區處于同一開拓系統內，因此，把44號脈歸入三采區。以2號脈帶為例介紹其礦體主要特征:2號脈帶走向延長650m，傾斜延伸達900m。走向80°～90°，傾向南，傾角25°～30°。金平均品位3．45×10－6，脈厚0．96～11．53m。金礦化類型為含金硅化蝕變巖型—含金硅鉀蝕變巖。礦體形態為似層狀－層狀。金屬礦物以黃鐵礦為主;非金屬礦物主要為長石、石英、云母。礦體圍巖為黑云母變粒巖及矽線石云母片巖。賦存標高為180～470m。
3.推薦采礦方法
本次設計開采的主要礦體傾角20°～40°，礦體厚度一般在1．0～5．0m，上盤圍巖易于崩落，礦石有可能貧化。根據白云礦區礦體賦存條件及開采技術條件，依據充分利用礦產資源和保證采區地表安全的原則，本次可行性研究選擇三采區44號、15號、60號礦脈主要采礦方法為上向水平分層尾砂充填采礦法，占總量的50%;對一采區、二采區傾角小于30°，礦石及圍巖穩固的礦體，選用全面采礦法，占總量的50%。其要求每一個采場的生產能力達到40t/d，另有10%的副產礦石，每一個采區同時作業中段為1～2個，同時作業采場為10～20個。考慮到地表不允許塌陷，全面采礦法開采形成的空區，采用尾砂或廢石嗣后充填的方法處理［2］。
留礦全面采礦法及試驗采礦方法
1.開采簡況及試驗采礦方法
目前，白云金礦有3個采區，其中一采區是主要生產礦區，采用豎井開拓，豎井井筒斷面4．5m×2．2m，井口標高560m，井底標高245m，井深315m，下設500m、470m、440m、410m、380m、350m、320m、290m、260m共9個中段;采用對角式通風系統;采礦方法主要為全面采礦法。其他2個采區，一個采用平硐—盲豎井與盲斜井聯合開拓，另一個正在進行豎井開拓;采礦方法也是全面采礦法或房柱采礦法。白云金礦現生產能力為430t/d，由于采礦工藝和出礦設備相對落后等原因，全面采礦法礦塊生產能力僅為25～35t/d，與設計要求的礦塊生產能力達到40～50t/d有較大的差距。因此，急需進行安全、高效、經濟的采礦方法試驗研究，以提高礦山生產能力和企業經濟效益。根據白云金礦生產實際情況，通過現場考察與資料分析，確定在一采區380m中段25～29勘探線的礦塊進行采礦方法試驗研究，即25～27勘探線、27～29勘探線2條穿脈之間，可以設置2個采場。在該處進行采礦方法試驗研究的好處主要有以下幾點:一是該礦塊位于一采區西部末端，試驗不會影響到其他采場的正常生產;二是礦量級別達到采礦方法試驗施工設計要求。礦體傾角為35°～40°，真厚度3．0～5．0m，應用普通全面采礦法因傾角大，工人作業困難，從而影響作業效率及安全性，但是礦體傾角又接近自然安息角，應用普通留礦采礦法礦石不能借自重出礦，所以選用留礦全面采礦法。留礦全面采礦法既具有留礦法采場布置和回采方式等特點，又具有全面法采場回采、礦石運搬和頂板管理等特點，是兩種采礦法組合而成的一種復合式采礦工藝(見圖1)。
2.留礦全面采礦法施工
白云金礦正在進行采切工程施工的試驗采場正是上述的試驗地點，留礦全面采礦法施工設計［3］采切工程包括如下一些內容:1)行人通風上山。行人通風上山的規格為2．0m×2．0m。上山盡量貼近礦體下盤掘進，角度與礦體傾角一致。2)切割(拉底)平巷。按照所選采礦方法設計，在回采過程中需沿采場底部掘進切割平巷，平巷規格為2．0m×2．0m，坡度為3‰。3)聯絡道。在采場上山中每隔5．0m高差掘進1層聯絡道，規格為2．0m×2．0m。4)末端行人通風天井。由于410m中段主巷布置在礦體中，為維護主巷安全與保證通風，采場末端需設計末端行人通風天井，可作為采場安全出口，規格為1．8m×1．6m(目前白云金礦正在上部中段進行運輸巷道改造工程施工)。所有工程不足200m，不到3個月可以施工完畢。
試驗研究主要內容及效果
所有采場在完成所有采切工程之后于2012年10月便進行回采工作:沿底部切割層擴幫至礦體邊界，出凈全部礦石，然后在采場溜礦井(上覆隔篩)處沿礦體下盤掘進傾斜上山，即作為出礦溜槽，按照設計此處使用厚度3．0～4．0mm、長度2．0m的鋼板彎折成為高度0．5m、長度1．5m的溜槽，鋼板高度0．5m的一側靠近采場用錨桿固定與礦石接觸，另一側與上山巷道接觸，以便于礦石自然溜下來。上山一直與上一個聯絡道貫通，然后，以此工作面進行采場分層壓頂作業，每一層高度約2．0m，從采場正面一直向后面推進。此時需要注意:一是保證其頂板完整不被破壞，增強安全性;二是采場下盤還需要開幫，要不造成礦石損失;三是采場水平長度約37m，按照白云金礦過去的采礦經驗需要設置1個至2個礦柱，以保證作業安全。
1.采場頂板錨桿支護
為了保證采礦作業安全，以往應用留礦全面采礦法的生產礦山大都采用錨桿支護這一技術，如河南文峪金礦、浙江遂昌金礦。尤其是浙江遂昌金礦礦體厚度1．5～7．0m，沿礦體頂板常發育一組行礦體的節理裂隙，易冒落，厚度1．5～3．5m，是造成采礦損失及一次與二次貧化的主要原因，并且礦體頂板有節理面，隨采場暴露面積增大，壓力過大常引發大規模冒頂，安全性差并影響生產。為此，浙江遂昌金礦采用了可接桿的漲殼式錨桿支護。當節理厚度在1．5m以下時，采用?20mm、長2．0m的短錨桿，網度1．0m×1．0m;當節理厚度達3．5m以上時，采用MS－16型或MS－20型接桿錨桿，長度4．0～5．0m，網度1．0m×1．0m。采場錨桿眼使用YT－27型鑿巖機鉆鑿，?36mm波形螺紋接桿套管，B22硅錳鉬輕型釬桿，?42mm柱齒釬頭鉆鑿錨桿眼。經過拉拔試驗，?16mm錨桿拉力達60kN，?20mm錨桿拉力達80kN［4］。白云金礦試驗采場根據礦山生產實際而采用了金屬摩擦錨桿支護，錨桿直徑43mm，長度2．0m，設計網度為1．2m×1．2m。在礦山實際生產中，根據采場頂板實際暴露狀況進行支護:當采場直接頂板為石英斑巖巖脈，不予支護;否則，按照設計自下而上進行支護。#p#分頁標題#e#
2.采場預留礦柱方法
正如上述，一般的留礦全面采礦法采場內大都留有不同規格、不同形狀、不同類型的礦柱。因為大多數巖金礦山的金礦體都經歷過多次地質運動，尤其是后期的構造作用往往使礦體變的不穩固:例如山東蘇家店金礦、河南文峪金礦都留有自然礦柱或人工礦柱。其中山東蘇家店金礦回采含金石英脈型金礦床，礦體傾角35°～45°，礦石品位5×10－6，礦體上盤圍巖中等穩固，礦體和下盤圍巖穩固。礦塊沿走向布置長度6．0～8．0m，間柱寬度2．0m，用人工柱置換。其方法如下:利用中段水平探礦平巷作為階段運輸平巷，每隔8．0～10m由該平巷掘進穿脈巷道通達礦體上盤，由此穿脈巷道向上掘進溜礦井至拉底水平，在溜井口附近的上盤圍巖中開掘電耙絞車硐室。該天井沿礦體走向尺寸為3．0m，礦體厚度方向為1．8～2．0m，通到上中段水平。第二步進行挑頂至礦體全厚，形成寬3m的全斷面天井，靠一側砌筑寬2．0m的人工間柱，另一側(寬1．0m)作為行人、通風并兼作礦房回采時的切割井。采準天井中的人工間柱寬度2．0m，其中兩邊各砌0．4m塊石，內澆灌1．2m碎石，沿傾斜長3．0m，厚度等于礦體厚度，沿傾斜的間隔為2．0m而形成人工礦柱［5］。山東蘇家店金礦的人工礦柱置換工作雖然非常麻煩，但是又非常實用，保證了安全生產。白云金礦在試驗采場中留下礦石礦柱。因為試驗采場是采用2臺電耙運搬礦石，其中1臺在采場的中部，另1臺在采場的最下面，即切割層(30kW電耙使用的是7．5kW電耙的耙頭)，沒有像河南文峪金礦那樣使用2臺電耙在采場中部作業，中間留礦柱問題不大。采場水平長度37m，傾斜長度約40m。根據白云金礦采場的電耙運輸方法，其留下的礦柱形狀，無論是圓形、方形或者不規則形狀都將采場分割成為兩部分，不可能把采場所有礦石運搬干凈。這樣只有在其礦柱形狀與長度上做文章:第一，在整個采場高度上設計3條長條形礦柱，每一條的長度5．0～7．0m，寬度即高度為2．0～2．5m，面積約10～18m2，并設置于采場中央，形成上中下3條連續礦柱與若干錨桿支護上盤圍巖。第二，在采場回采到第一個分層水平時，首先在礦柱的里邊沿著礦體傾角按照溜礦井的掘進方法而掘進一炮至兩炮，巷道高度在2．0m左右就可以了，然后，沿著這2．0m高度的采場水平壓頂，形成高度2．0m的采場空區，即里邊的礦體全部回采完畢;再在采場預留礦柱的外邊同樣按此施工，當外邊采場回采到這個高度時再繼續上采2．0m，至礦柱處則需要使用普通掘進巷道的方法掘進礦體，直到與里邊空場貫通后再進行壓頂而進行正常回采作業;第一個礦柱形成之后，再到第三個分層形成第二個礦柱，再到第五個分層形成最后面一個礦柱。第三，自上而下采場大放礦時，放到礦柱處則礦柱外邊的礦石可以安全放出，而里邊的礦石則需要由礦柱里面的底部向上人工挖出一個洞，把電耙出礦的鋼絲繩和滑輪拉到采場里邊吊掛起來，再用電耙把礦石耙出來而把這一層礦石放凈，下面的礦柱出礦也一樣。
3.“三強”作業
試驗采場的礦巖穩固性與其接觸的圍巖有一定的關系。如果是石英斑巖巖脈或不夠工業品位的貧礦硅鉀化蝕變巖，即其穩固性是可以的，否則，需要采取措施以保證采場安全作業:一是加速采場采切時間，在短時間內完成采場采切工程;二是快速采礦，合理安排掘進、采礦、出礦工作，正常情況下1個采場可以使用2臺鑿巖機工作，每一天的采礦量可以達到100t以上;三是采場大放礦時，采區應該組織協調以保證這個中段的出礦量達到最大限度，3個班同時出礦每天可以達到150～180t。“三強”作業是中國礦山，尤其是崩落采礦法礦山發明與應用的一項實用技術，于礦巖不太穩固的采場應用可以縮短生產時間、提高效率、做到安全生產，其效果是明顯的［6］。
4.試驗效果
白云金礦采礦方法試驗研究開始于2012年6月，完成了采礦技術開發實施方案的論證以及試驗采場采切工程施工，并已正常回采近2個月，經現場驗收與計算統計，共施工采切工程約453m3，采出礦石量約3200t。從試驗采場的實際生產情況和技術經濟指標分析結果來看，此次采礦方法試驗研究在提高礦塊生產能力、采場頂板圍巖和采礦損失貧化控制以及降低采礦成本等各方面均取得了令人滿意的階段性成果:采場生產能力達到60t/d，采礦損失率10．5%，礦石貧化率8．6%，炸藥單位消耗量(包括二次破碎)0．6kg/t。與設計單位提出的采場生產能力相比有較大提高。試驗采場的主要采礦技術經濟指標見表1（表略）。
結語
