針對井下金礦的采礦方法,結(jié)合其礦體特征、圍巖條件及經(jīng)濟(jì)效益,以下是主流采礦方法的分析及適用場景:
一.空場采礦法
核心原理:利用礦柱或圍巖自身強(qiáng)度支撐采空區(qū),分階段回采礦房與礦柱。
優(yōu)點(diǎn):1.成本低、工藝簡單,適合機(jī)械化作業(yè),生產(chǎn)效率高;2.采場通風(fēng)條件好,作業(yè)安全性較高(圍巖穩(wěn)固時(shí))。
缺點(diǎn):1.資源回收率低(礦柱需永久保留);2.圍巖穩(wěn)定性差時(shí)易引發(fā)冒頂事故;3.地表塌陷風(fēng)險(xiǎn)較高。
適用場景:-礦體厚度:中厚至厚礦體(如5-30米);-圍巖條件:穩(wěn)固至中等穩(wěn)固;
二.充填采礦法
核心原理:回采后用充填料(尾砂、廢石、膠結(jié)材料等)填充采空區(qū),控制地壓并提高回收率。
優(yōu)點(diǎn):1.資源回收率高(可達(dá)90%以上);2.有效控制地壓,減少地表沉降;3.適應(yīng)復(fù)雜礦體形態(tài)(如傾斜、極薄礦體)。
缺點(diǎn):1.充填成本高(需配套充填系統(tǒng));2.工藝復(fù)雜,對設(shè)備和管理要求高;3.充填體養(yǎng)護(hù)時(shí)間影響生產(chǎn)效率。
適用場景:-礦體厚度:薄至極厚礦體(尤其急傾斜礦體);-圍巖條件:不穩(wěn)固或需保護(hù)地表(如村莊、水體下方);
三.崩落采礦法
核心原理:通過崩落圍巖或礦體控制地壓,允許地表塌陷。
優(yōu)點(diǎn):1.生產(chǎn)效率高,適合大規(guī)模開采;2.成本較低(無需支護(hù))。
缺點(diǎn):1.資源回收率低(殘留礦量多);2.地表塌陷不可控,環(huán)境破壞嚴(yán)重;3.通風(fēng)條件差,作業(yè)安全性低。
適用場景:-礦體厚度:厚大礦體(如30米以上);-圍巖條件:易崩落且地表允許塌陷;
四.留礦采礦法
核心原理:礦石暫留采場支撐圍巖,待回采結(jié)束后集中放礦。
優(yōu)點(diǎn):1.工藝簡單,成本低;2.適應(yīng)薄至中厚礦體(急傾斜更佳)。
缺點(diǎn):1.放礦周期長,生產(chǎn)效率低;2.礦石易氧化或貧化;3.采場通風(fēng)條件差。
適用場景:-礦體厚度:薄至中厚(如0.8-5米);-圍巖條件:穩(wěn)固;
五.分段采礦法
核心原理:將礦體垂直分段,逐段崩礦并出礦。
優(yōu)點(diǎn):1.靈活性高,適應(yīng)礦體形態(tài)變化;2.機(jī)械化程度高,生產(chǎn)能力強(qiáng)。
缺點(diǎn):1.分段巷道工程量大;2.礦石損失率較高(約10%-15%)。
適用場景:-礦體厚度:中厚至厚礦體;-圍巖條件:中等穩(wěn)固;
六.金礦采礦方法選擇建議
優(yōu)先考慮充填法:若礦體形態(tài)復(fù)雜、圍巖不穩(wěn)定或需保護(hù)地表,膠結(jié)充填法是首選(如云南卡林型金礦)。
空場法與留礦法結(jié)合:對于薄至中厚礦體且圍巖穩(wěn)固的金礦,可采用留礦法降低成本,后期用空場法回收礦柱。
慎用崩落法:除非地表無保護(hù)要求且礦體極厚,否則不推薦(如內(nèi)蒙古某露天轉(zhuǎn)地下金礦)。
智能化升級:結(jié)合數(shù)字礦山技術(shù)(如三維建模、智能充填系統(tǒng)),提升資源回收率和安全性。井下金礦的采礦方法需綜合考慮礦體賦存條件、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保要求。當(dāng)前趨勢是向高回收率、低環(huán)境影響的充填法發(fā)展,尤其在深部開采和復(fù)雜礦體中優(yōu)勢顯著。