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矿山开采

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 一、影响采矿方法选择的因素


选择采矿方法的基本要求是:生产安全、矿石贫化小、矿石回采率高、工艺成熟可靠、生产效率高、经济效益好、符合国家有关法规要求。


采矿方法在矿山生产中占有十分重要的地位。它对矿山的生产指标,诸如生产规模、矿石损失率、贫化率、劳动生产率、成本及安全等都有重要的影响。所以采矿方法选择的合理、正确与否,将直接关系到企业的经济效果。


1、 矿床地质条件 矿床地质是影响采矿方法选择的最基本因素。 地质条件一般包括下列内容:


(1)矿石和围岩的物理力学性质。矿石和围岩的稳固性是关键因素,它决定着采场地压管理方法、采矿方法的选择、采场构成要素及落矿方法。所以选择采矿方法首先要考虑矿岩的稳固性,当矿岩稳固时,各种采矿方法都可采用,以空场法最为有利,可适当排除崩落法。
当矿石稳固、围岩不稳固时,可优先采用崩落法或充填法,适当排除空场法;当矿石中等稳固或不稳固、围岩稳固时,可以选用分段矿房法、阶段矿房法或阶段自然崩落法;只有当矿岩均不稳固时才考虑使用下向进路充填法或分层崩落法。
(2) 矿体产状。主要是指矿体的倾角、厚度及几何形态等。
矿体的倾角影响采场矿石的运搬方式。一般来说,水平矿体可采用有轨、无轨或电耙运搬;100以下适用无轨设备运搬;300以下矿体采用电耙运搬;300~450可采用爆力运搬;只有当倾角大于550~600时才用重力运搬。
矿体厚度影响采场的落矿方法和矿块的布置方式。开采中厚以下矿体,矿块一般沿走向布置;而开采厚或极厚矿体则矿块垂直走向布置。
(3) 矿石品位及价值。品位、价值高的矿石,应选用回采率高、贫化率低的采矿方法,如充填法;反之,宜采用成本低、效率高的采矿方法。如分段或阶段崩落法;当矿体中品位分布不均匀时,要考虑分采分运或工作面手选,如全面法、上向分层充填法以及无底柱分段崩落法等。
(4) 矿体赋存深度。当矿体埋藏深度超过500~800m时,地压增大,有可能产生岩爆现象,这时限制使用空场法,只宜用崩落法或充填法。


2、开采技术条件


(1)地表陷落的可能性。如地表移动带范围内有河流、铁路及重要建筑物,或由于环境保护要求不允许陷落地表时,则不能选用崩落法,只宜采用能维护采空区,防止地表岩层移动的充填法、或事后充填的采矿方法。
(2)采矿方法所要求的技术管理水平。采矿方法应尽量为现有工人和工程管理人员所掌握。

 

3.采矿设备支撑着采矿技术的发展

3.1.地下矿山

1)依靠大孔径的潜孔钻机、牙轮钻机、凿岩台车、铲运机、装载机、井下矿用汽车、装药机械、锚杆台车等采矿机械,VCR法、高分段崩落采矿法、自然崩落采矿法、水平和缓倾斜厚大矿体的房柱法等高效采矿方法和工艺相继诞生。
2)充填采矿方法
采矿设备的进步极大地改变了充填采矿方法和工艺的面貌,大幅度地提高了充填采矿法的效率,扩大了应用范围。
创造了许多充填采矿方法的变形方法:
块石胶结充填采矿方法、膏体胶结充填采矿方法和高浓度全尾砂胶结充填采矿方法
3)采矿装备的进步使一些以前无法开采或难以开采的复杂难采矿体得到了有效开采和利用。

国外:
瑞典的基律纳铁矿(Kruna):
1983年,分段崩落法,分段高度12m,凿岩:阿特拉斯—科普柯(Atllas Copco)公司钻孔直径57mm的Simba323型风动凿岩设备,装载:8t斗容的Cat980型柴油装载机。
目前:分段崩落高度30m,钻孔主要用重型液压凿岩机或潜孔液压钻机,钻孔直径115mm。主要采用斗容15~25t的电动装载机装载

国内:
黑色:梅山铁矿
有色:凡口铅锌矿、金川公司
近30年来,地下矿山依靠装备技术进步,大约使生产效率提高了3~5倍。
研制和开发适合连续开采的采矿装备,以期进一步提高采矿效率

3.2露天矿
数量明显减少,规模急速增大,世界最大的露天矿的年采剥总量已达到20亿吨
美国:年采剥总量达到1亿吨的矿山较多,铜矿,钼矿、铁矿
我国:江西的德兴铜矿、鞍钢齐大山铁矿
现代大型露天矿:规模大、采矿设备的总台数少、采矿作业的人员少等优势。

 

 

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