採礦方法分類與選擇

採礦方法就是研究礦塊的開採方法，它包括採准、切割和回採三項工作。因此，為了很好的回採礦石而在礦塊中所進行的採准、切割和回採工作的總和，就稱為採礦方法。

採礦方法的分類，是以回採時的地壓管理方法為依據的，因為，地壓管理方法是以礦石和圍岩的物理力學性質為根據，同時又與採礦方法的使用條件、結構和引數、回採工藝等有密切關係，並且最終將影響到開採的安全、效率和經濟效果。因此，以此為依據可將採礦方法劃分為三大類（表1）。

表1 金屬礦床地下採礦方法分類表

第一類，空場採礦法。此法將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步驟開採。回採礦房時所形成的採空區，可利用礦柱和礦岩本身的強度進行維護。

因此，礦石和圍岩均穩固，是使用本類採礦方法的基本條件。在回採礦房時期暫留礦石的留礦發也劃歸本類，是因為暫留礦石不能作為支撐圍岩的主要手段，且當其放出後的一定時間內，仍靠礦柱維護採空區。因此，留礦不能作為獨立的地壓管理方法，不應單分一類。

第二類，充填採礦法。本類的大部分採礦方法，也是分為兩步驟進行回採。回採礦房時，隨回採工作面的推進，逐步用充填料充填採空區，防止圍岩片落，即用充填採空區的方法管理地壓。

個別條件下，還用支架和充填料配合維護採空區，進行地壓管理。因此，礦石和圍岩穩固和不穩固，均可應用本類採礦法。

第三類，崩落採礦法。本類採礦法為乙個步驟回採，並且隨回採工作面的推進，同時崩落圍岩充滿採空區，從而達到管理和控制地壓的目的。因此，崩落圍岩充滿採空區，是應用本類採礦方法的必要前提。

礦岩的穩固性，對選擇採礦方法及地壓管理方法，均有很大的影響。根據礦石或岩石的穩固程度，可分為以下五種情況：

1. 極不穩固的是指掘進巷道或開闢採場時，不允許有暴露面積，否則可能產生片幫或冒落現象。在掘進巷道時，需用超前支護方法進行維護。

2. 不穩固的在這類礦石或岩石中，允許有較小的不支護的暴露空間，一般允許的暴露面積在50m以內。

3. 中等穩固的是指不支護的暴露面積為50~200 m。

4. 穩固的允許不支護的暴露面積為200~800 m。

5. 極穩固的不需支護的暴露面積在800 m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於5°。

2. 緩傾斜礦床傾角為5°~30°。

3. 傾斜礦床傾角為30°~55°。

4. 急傾斜礦床傾角大於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. 極厚礦體厚度大於40m。

正確合理的採礦方法必須滿足以下幾點要求：1.安全；2.礦石貧化小；3.礦石回採率高；4.生產效率高；5.經濟效益高；6.遵守有關法規要求。

影響採礦方法選擇的主要因素有兩個方面：（1）礦體地質條件；（2）開採技術經濟條件。

全面系統地分析礦石和圍岩穩固性，有條件時進行礦床的穩固性分類，根據不同的穩固性型別分別進行採空區允許體積、礦體和圍岩允許暴露面積評價。同時可輔助以岩石力學數值計算方法進行採場穩定性分析。

根據礦床地質條件，按採礦技術要求，對礦體的傾角、厚度、礦石品位分布特徵進行統計分類，確定不同型別的比重，分別選擇不同採礦方法方案（表2）。

表2 根據礦岩穩固性、礦體厚度和傾角，可能採用的採礦方法

表3 各種採礦方法的主要技術經濟指標表