采礦方法分類與選擇采礦方法就是研究礦塊的開采方法,它包括采準(zhǔn)、切割和回采三項工作。因此,為了很好的回采礦石而在礦塊中所進(jìn)行的采準(zhǔn)、切割和回采工作的總和,就稱為采礦方法。采礦方法的分類,是以回采時的地壓管理方法為依據(jù)的,因為地壓管理方法是以礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)為根據(jù),同時又與采礦方法的使用條件、結(jié)構(gòu)和參數(shù)、回采工藝等有密切關(guān)系,并且最終將影響到開采的安全、效率和經(jīng)濟(jì)效果。因此,以此為依據(jù)可將采礦方法劃分為三大類(表1)第一類,空場采礦法。此法將礦塊劃分為礦房和礦柱,分兩步驟開采?;夭傻V房時所形成的采空區(qū),可利用礦柱和礦巖本身的強(qiáng)度進(jìn)行維護(hù)。因此,礦石和圍巖均穩(wěn)固,是使用本類采礦方法的基本條件。在回采礦房時期暫留礦石的留礦發(fā)也劃歸本類,是因為暫留礦石不能作為支撐圍巖的主要手段,且當(dāng)其放出后的一定時間內(nèi),仍靠礦柱維護(hù)采空區(qū)。因此,留礦不能作為獨(dú)立的地壓管理方法,不應(yīng)單分一類。
第二類,充填采礦法。本類的大部分采礦方法,也是分為兩步驟進(jìn)行回采。回采礦房時,隨回采工作面的推進(jìn),逐步用充填料充填采空區(qū),防止圍巖片落,即用充填采空區(qū)的方法管理地壓。個別條件下,還用支架和充填料配合維護(hù)采空區(qū),進(jìn)行地壓管理。因此,礦石和圍巖穩(wěn)固和不穩(wěn)固,均可應(yīng)用本類采礦法。
第三類,崩落采礦法。本類采礦法為一個步驟回采,并且隨回采工作面的推進(jìn),同時崩落圍巖充滿采空區(qū),從而達(dá)到管理和控制地壓的目的。因此,崩落圍巖充滿采空區(qū),是應(yīng)用本類采礦方法的必要前提。
礦巖的穩(wěn)固性,對選擇采礦方法及地壓管理方法,均有很大的影響。根據(jù)礦石或巖石的穩(wěn)固程度,可分為以下五種情況:
1. 極不穩(wěn)固的 是指掘進(jìn)巷道或開辟采場時,不允許有暴露面積,否則可能產(chǎn)生片幫或冒落現(xiàn)象。在掘進(jìn)巷道時,需用超前支護(hù)方法進(jìn)行維護(hù)。
2. 不穩(wěn)固的 在這類礦石或巖石中,允許有較小的不支護(hù)的暴露空間,一般允許的暴露面積在50m²以內(nèi)。
3. 中等穩(wěn)固的 是指不支護(hù)的暴露面積為50~200 m²。
4. 穩(wěn)固的 允許不支護(hù)的暴露面積為200~800 m²。
5. 極穩(wěn)固的 不需支護(hù)的暴露面積在800 m²以上。
金屬礦床的分類,一般按其礦體形狀、傾角和厚度三個因素進(jìn)行分類。
一、按礦體形狀分類:
1. 層狀礦床;
2. 脈狀礦床;
3. 塊狀礦床。
二、按礦體傾角分類:
1. 水平和微傾斜礦床 傾角小于5°。
2. 緩傾斜礦床 傾角為5°~30°。
3. 傾斜礦床 傾角為30°~55°。
4. 急傾斜礦床 傾角大于55°。
三、按礦體厚度分類:
1. 極薄礦體 厚度在0.8m以下。
2. 薄礦體 厚度在0.8~4m之間。
3. 中厚礦體 厚度為4~10-15m。
4. 厚礦體 厚度為10-15~40m。
5. 極厚礦體 厚度大于40m。
正確合理的采礦方法必須滿足以下幾點(diǎn)要求:
1.安全;
2.礦石貧化小;
3.礦石回采率高;
4.生產(chǎn)效率高;
5.經(jīng)濟(jì)效益高;
6.遵守有關(guān)法規(guī)要求。
影響采礦方法選擇的主要因素有兩個方面:
(1)礦體地質(zhì)條件;
(2)開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。
全面系統(tǒng)地分析礦石和圍巖穩(wěn)固性,有條件時進(jìn)行礦床的穩(wěn)固性分類,根據(jù)不同的穩(wěn)固性類型分別進(jìn)行采空區(qū)允許體積、礦體和圍巖允許暴露面積評價。同時可輔助以巖石力學(xué)數(shù)值計算方法進(jìn)行采場穩(wěn)定性分析。根據(jù)礦床地質(zhì)條件,按采礦技術(shù)要求,對礦體的傾角、厚度、礦石品位分布特征進(jìn)行統(tǒng)計分類,確定不同類型的比重,分別選擇不同采礦方法方案(表2)
本文轉(zhuǎn)自地質(zhì)雜記