矿山回采不同采矿方法中的回采技术

2025-11-18 20:10:45

详细介绍：

（一）空场采矿法

空场采矿法主要适用于围岩稳固的中厚矿体，在回采过程中，通过保留矿柱来支撑采空区，从而确保开采作业的安全进行。房柱法和分段凿岩法是该采矿法中的典型工艺。

在房柱法中，矿房和矿柱呈规则布置，矿房的尺寸通常根据矿体的稳固性和开采设备的能力来确定。一般来说，矿房的长度为 40 - 60 米，宽度为 8 - 20 米。在回采过程中，先回采矿房，留下的矿柱用于支撑顶板。这种方法的优点是采准工作量小，回采工艺简单，通风条件良好，便于实现机械化作业，生产率较高，采场生产能力大。然而，其缺点也较为明显，矿柱矿石损失较大，且随着开采深度的增加，顶板的安全性会受到一定影响。

分段凿岩法是将矿块沿垂直方向划分为若干分段，在每个分段水平布置矿房和矿柱。回采时，采用中深孔凿岩爆破的方式落矿，崩落的矿石通过底部结构运出。这种方法适用于矿体厚度较大、矿石和围岩稳固性较好的情况。其优点是可以充分利用中深孔凿岩的高效性，提高落矿效率，同时减少采准工程量。但在实际应用中，需要合理控制分段高度和炮孔参数，以确保爆破效果和采场的稳定性。

在空场采矿法中，落矿环节以深孔爆破为主，这种爆破方式能够实现大规模的矿石崩落，提高开采效率。深孔爆破需要使用专业的凿岩设备，如凿岩台车，确保炮孔的精度和质量。在爆破参数的选择上，需要考虑矿体的性质、矿房尺寸、岩石的硬度等因素，以优化爆破效果，减少大块率。

矿石运搬环节多采用铲运机或电耙。铲运机具有灵活、高效的特点，能够在复杂的采场环境中快速地将矿石运输至指定地点。电耙则适用于矿房长度较短、坡度较缓的情况，其结构简单，操作方便，但运输效率相对较低。在实际应用中，需要根据采场的具体情况选择合适的运搬设备，以提高运输效率，降低成本。

地压管理是空场采矿法的关键环节，其主要依赖于矿柱的稳定性分析。在开采前，需要通过数值模拟等手段，对矿柱的承载能力进行精确计算，合理确定矿柱的尺寸、形状和间距。在开采过程中，要密切关注采空区的暴露面积和时间，避免因暴露面积过大或时间过长而导致突发冒落事故。一旦发现矿柱有变形或破坏的迹象，应及时采取加固措施，如增加支柱、注浆等，以确保采场的安全。

（二）充填采矿法

充填采矿法主要针对不稳固矿体或对环保要求较高的矿区。该方法的回采过程通常分步骤进行，首先对一步骤采场进行回采，然后实施充填作业，待充填体达到一定强度后，再回采二步骤矿柱。

在落矿环节，多采用上向水平分层浅孔凿岩的方式。这种凿岩方式能够较好地控制开采范围，减少对围岩的扰动，降低矿石的损失和贫化。在实际操作中，根据矿体的厚度和岩石的硬度，合理确定炮孔的深度、间距和角度。对于较薄的矿体，可以采用一次采全厚的方式；对于较厚的矿体，则需要进行分层开采，每层的厚度一般控制在 2 - 3 米。

矿石运搬环节结合了机械和人工的方式。在采场内，使用小型的铲运机或电耙将矿石运输至溜井，然后通过溜井将矿石下放至阶段运输水平。对于一些边角部位或难以使用机械运输的区域，则采用人工搬运的方式。在运输过程中，要注意控制矿石的粒度，避免大块矿石堵塞溜井。

地压管理是充填采矿法的核心，主要通过充填体协同矿柱承载来实现。充填体的质量直接影响着地压管理的效果，因此需要优化充填材料的配比。以尾砂胶结充填为例，通常需要将充填体的强度控制在 2 - 5MPa，以确保其能够有效地支撑围岩。在充填过程中，要严格控制充填材料的质量、配比和充填工艺，确保充填体的均匀性和密实性。同时，还需要对充填体的强度进行实时监测，根据监测结果及时调整充填参数。通过合理的地压管理，可以有效地控制采场的变形和位移，确保回采作业的安全性，同时将矿石贫化率控制在 10% 以内。

（三）崩落采矿法

崩落采矿法适用于地表允许塌陷的松软矿体或急倾斜厚大矿体。该方法的核心是利用崩落围岩形成覆盖层，通过底部结构进行放矿。

在落矿环节，通常采用大直径深孔爆破的方式。大直径深孔爆破能够实现大规模的矿石崩落，提高开采效率。在爆破前，需要根据矿体的赋存条件、岩石的性质和底部结构的特点，精确设计炮孔的布置和爆破参数。为了提高爆破效果，减少大块率，还可以采用微差爆破、挤压爆破等技术。

矿石运搬环节主要依赖重力或振动放矿机。在重力放矿中，矿石依靠自身的重力作用，通过底部的漏斗和溜井自行滑落至阶段运输水平。这种运搬方式适用于矿体倾角较大、矿石流动性较好的情况。对于一些矿石流动性较差的矿体，则需要采用振动放矿机，通过振动作用使矿石顺利通过漏斗和溜井。在运搬过程中，要注意控制放矿速度，避免因放矿速度过快而导致矿石损失和贫化增加。

地压管理是崩落采矿法的关键，其核心在于控制放矿顺序和速度。合理的放矿顺序和速度能够使崩落的围岩均匀地覆盖在采空区上，形成稳定的覆盖层，从而有效地控制地压。在放矿过程中，要密切关注放矿量和矿石的品位变化，根据放矿截止品位控制放矿的终止。以阶段崩落法为例，要求放矿截止品位控制精度达到 ±2%，以确保矿石的回收率和质量。同时，还需要通过监测系统实时监测采场的地压变化，一旦发现地压异常，应及时调整放矿顺序和速度，采取相应的地压控制措施，如加强支护、调整崩落范围等，以确保开采作业的安全。

矿山回采不同采矿方法中的回采技术

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