鐵礦采礦方法
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鐵礦采礦方法范文第1篇
關鍵詞：現代鐵礦；地下開采；技術方法；
一、現代鐵礦的地下采礦
現代鐵礦的經營理念包括： 國內國外；地上地下；高技術，高機械化，高產能；高性能和高可靠性；更多關注最終產品的成本而不是設備價格；自動化系統。過程控制，連續物流；全球范圍內與供應商建立合作伙伴美系；性能基與價格構成。現代鐵礦的地下采礦逐漸向高機械化，高生產力發展。地下鐵礦的開采方法和技術要求：適于厚大礦體的大量采礦法；不留礦柱；高生產率；霹復性作業；機械化自動化。方法：無底柱分段崩蒂法；自然崩落；盤區崩落。
二、鐵礦井下開采技術
（一）充填開采技術。
充填采礦法在有色礦山應用得相當普遍，如金川鎳礦，凡口鉛鋅礦，銅陵有色金屬公司冬瓜山銅礦和安慶銅礦，大冶有色金屬公司的銅綠山銅鐵礦，山東的大部分金礦如尹格莊金礦、三山島金礦、河東金礦等。
充填法開采的特點。1）避免農田損壞和地表建筑物的搬遷。采空區充填后，地表基本不會出現塌陷。2）減少了尾礦庫的建設投資和復墾費用。尾礦回填采空區，少排或不排尾礦，尾礦庫容鼉減小甚至可以小建。可減少土地使用量。3）礦山環境得到保護。地表不會塌陷，尾礦庫占地或污染大為減少。4）資源得以安全和充分地利用。經濟合理地開發因大水、地表等條件復雜難以利用的礦產資源，并能大大降低突水淹井的風險，提高開采的安全性。
充填采礦工藝。在充填工藝上，目前傳統的自流輸送仍然占主導地位。膏體泵送工藝也已逐步推廣，如金川的二礦區、云南的會澤鉛鋅礦等采用了膏體泵送工藝。立式砂倉放出高濃度砂漿也取得了較大的進步，如中國恩菲工程技術有限公司研發的立式砂倉放砂工藝使砂倉放砂濃度達到78%～82%。
充填采礦成本。在充填法礦山，充填采礦的成本主要受水泥耗暈影響較大，在不加水泥或加少量水泥的情況下。其直接成本比無底柱分段崩落法多10元/t左右。在礦石的損失貧化方面，無底柱分段崩落法的貧化率在 15%～25%之間，損失率在 20%～28%之間；而充填法的貧化率均在 5%～12%之間，損失率在 5%～15%之間。在地表處理尾礦的費用上，充填法則無明顯的優勢，如采用無底柱分段崩落法，則尾礦需全部輸送到尾礦庫，由于輸送距離遠，其輸送費用一般高于將其輸送到充填站的費用；在尾礦庫占地費用上則要比充填法所需費用多得多。在排水費用上，如采用崩落法，由于地表塌陷，井下的排水設施需加大，增加了基建投資，同時也帶來更大的安全風險，加大了安全方面的投入。在環保方面，充填法較好地保護地表，地表村莊等不需搬遷或較少搬遷，反之如采用崩落法。
（二） 深孔爆破技術。
中深孔爆破技術能夠針對不同生產規模的礦山地形地貌，同時能夠與其它開采技術和鑿巖打孔設備相結合，采用多段微差爆破方式進行開采。這樣不但提高了礦山開采的安全生產條件，減少了生產事故的發生，而且改善了作業條件，加大了開采力度，提高了生產效率，縮短了爆破周期，減少爆破飛石的產生，綜合效益明顯提高。
井下開采中深孔爆破參數：
炮孔直徑和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直徑D主要取決于巖石性質和鉆機的類型。工程中深孔鉆機的直徑通常為80～200mm。通常情況下，當鉆機的型號確定以后，其孔徑就可以確定了，目前國內常用的中深孔孔徑有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而對于井下鐵礦開采，炮孔直徑一般選擇的比較小，通常在80～100mm。
最小抵抗線。最小抵抗線W 是影響中深孔爆破效果又一重要參數。工程實踐表明，炮孔前排抵抗線過大爆破后整個炮區推不出去，后沖現象明顯，拉裂厲害，同時會出現大量的底根，大塊率高，影響下次爆破作業的進度；相反，抵抗線過小，不僅浪費炸藥、加大鉆孔作業時間，影響了工程的進度，同時還會產生飛石危害。
炮孔間距和排距。通常說的炮孔間距a 指相同排的中深孔相鄰兩個炮孔之間的距離。孔距可以按經驗公式計算：即a=mW，式中的m為炮孔的密集系數，一般地它的值都大于 1.0，在較大的孔徑爆破中 m取3～4或者是更大。炮孔排距b是指相鄰兩排炮孔之間的距離。排距的確定方法和確定最小抵抗線的原理相似。
（三）光面爆破技術。
光面爆破技術是巷道掘進中另外的一種爆破技術。此方法首先應用在瑞典，并廣泛利用在巷道掘進中來控制深度。該爆破技術的顯著特征是確保開挖的作業面平整光滑，基本上不破壞周圍巖石的穩定性。在巷道掘進中，光面爆破眼通常是最后才會起爆，這樣做是能夠使巖石徹底的崩落，最大限度的為巷道的成形提供卸載。在進行光面爆破前的預留巖層可以自由的移動，這樣就對周圍巖石的破壞就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的輪廓，因此我們通常也稱其為輪廓爆破或成型爆破。
光面爆破就是在巷道四周巖石上布置炮孔間距比較小且相互平行的炮眼。裝藥時要嚴格控制每個炮孔的藥量，可以選擇不連續裝藥或者是爆速比較低的炸藥，并與其他炮孔一起起爆，從而在巖石四周形成巷道輪廓，也就是巷道掘進中周邊孔的作用。光面爆破的爆破機理，學術界有不同的觀點，但是大家都比較贊同沖擊波和爆炸產生氣體共同作用理論。
光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用連續裝藥，控制藥量；炸藥選用密度比較小或者是爆炸速度比較低；要合理布置周邊孔的數目，不要太密也不要太稀疏；必須與其它炮孔一起起爆，從而獲得良好的爆破效果。通過光面爆破，使巷道的輪廓線比較清楚，能符合工程的需要，同時使巷道四周巖石壁比較穩固，不會出現塌方等等。
三、結論
在我國，無論是已建礦山的露天轉地下開采，還是新勘探開發礦山，開采深度已逐步向下延伸，地下開采、天轉地下開采勢在必行。地下開采與露天開采相比有很大的差別，地下開采要比露天開采復雜得多。只有掌握了各類地下開采的技術方法，才能保證生產效率的不斷提高。
參考文獻
[1] 郭滕飛，韋庫明. 我國金屬礦山開采方法及發展前景研究[J]. 黑龍江科技信息. 2010（22）
鐵礦采礦方法范文第2篇
關鍵詞：采礦方法改進；回采率提升；經濟技術指標
中圖分類號： TD43 文獻標識碼： A
1.工程概述
1.1概況
河南省盧氏縣北方礦業有限公司清南鐵礦是一個年采選60萬噸的中小型礦山，自1980年建成投產至今已有34年歷史，采礦方法主要為淺孔留礦法，一期工程850m至635m高度5個中段已經采空，目前進入二期工程，設計高度為588m至388m中段，礦山開拓方式為礦體兩翼布置717主斜井和719盲豎井。
1.2 礦體特征
清南鐵礦床是酸性巖漿巖與碳酸鹽巖接觸形成的多種金屬礦床，以鐵為主，次為共生硫鐵礦體，賦存在接觸帶內。據礦體在巖體的位置分為北礦帶、南礦帶和西礦帶，還有斑巖銅礦帶。
產于接觸帶上的礦體，嚴格受接觸帶的構造形態和產狀控制。南、北、西三面圍繞斑巖體分布，沿走向和傾向均呈舒緩波狀。+600標高之上傾向巖體中心，傾角70～80°。+600標高之下近于直立，總體形態呈一喇叭狀。
由于后期斷層破壞，上述三個礦帶并不連續。南礦帶最長達1250m，北礦帶居次，西礦帶最短僅600余m，傾向沿深略小于走向，一般700～800m。
礦體在各礦帶之中呈似層狀或大的連續透鏡體，一般由一個主礦體和1~2個次礦體組成。主礦體長620~930m，次礦體長200~300m，二者之間稍有間斷，局部尚有重疊。
礦體總體走向290°～110°，傾向20°，傾角60～90°，根據礦體空間產出位置，共圈出7個鐵礦體，其中，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ號礦體均為褐鐵礦體，主要分布在650m以上，Ⅱ號、Ⅵ號礦體為磁鐵礦體，主要分布 650m～200m標高范圍內。
礦體基本特征一覽表 表一
礦體編號 礦石類型 礦體形態 延伸長度（m） 延伸寬度（m） 礦體
結構 賦存標高（m） 礦體厚度（m） 平均品位（%）
Ⅰ 褐鐵礦石 不規則透鏡狀 180 0～180 1～2層 810～600 1.80～12.77 41.20
Ⅱ 磁鐵礦石 透鏡狀 100 120～250 單層 690～555 3.85 27.90
Ⅲ 褐鐵礦石 似層狀 140 0～160 1～2層 820～640 1.23～6.10 38.69
Ⅳ 透鏡狀 70 0～80 單層 710～580 3.20～9.35 33.94
Ⅴ 似層狀 100 0～250 1～2層 800～530 1.88～11.53 31.48
Ⅵ 磁鐵礦石 似層狀 480 120～500 多層 700～200 1.40～11.62 38.99
Ⅶ 褐鐵礦石 似層狀 400 20～420 多層 842～400 1.21～12.98 37.74
1.3礦床開采技術條件
水文地質條件，本區屬侵蝕地形，礦區四周高，中間低，相對高差200~400m，坡度大，極利于大氣降水排泄，區內水文地質條件屬簡單類型。但隨著采礦逐步加深，低于地表水位線時坑道排水量有所增大；工程地質，礦帶的圍巖不同，頂板為鉀長花崗斑巖，底板為白云巖，在+400～+700標高的52線與1～3線間，有兩條頂板破碎帶，厚2.7～7.0m，呈斜列式排列，工程地質條件較差，白云巖在礦層底板，在接觸帶附近巖石受構造影響，較破碎，抗壓強度443 ~703kg/cm2，局部地段礦層底板為花崗斑巖，淺部不穩定；環境地質，區內多年來未發生過明顯的有感地震，礦區所在地區為地震烈度VI度區。
2、目前采礦方法存在的主要問題
隨著采礦深度的下降，礦床地質極其復雜，礦體不規則、連續性差，出現分支復合現象較多，工程布置難度大，安全系數降低，且淺孔留礦法的底柱、間柱、頂柱（簡稱“三柱”）留取后，因圍巖破碎，后期幾乎無法回收“三柱”，回采率僅僅達到67%，造成巨大浪費，縮短了礦山服務年限。
3、采礦方法選擇
礦山二期工程設計服務年限17年，二期工程控制的礦體仍然是復雜多變，急傾斜、薄礦體，礦巖接觸帶不穩固。經2012年補充深部勘探至—800米，深部尚有較大遠景儲量。
針對清南礦的礦巖條件，因礦體形態不規整，且規模較小，不適宜崩落法采礦，且崩落法貧化損失較高，充填采礦法適合本礦山，其貧化損失指標低，但采礦成本較高，對于深部平均工業品位在25%的清南鐵礦，應用充填法采礦顯然經濟上不合理。
類比國內外同類礦山，經過充分論證，繼續選擇淺孔留礦法，同時調整淺孔留礦法工程布置方式，在礦體下盤布置出礦進路，每8米布置一條，當礦體厚度大于15米時，在礦塊上、下盤同時布置出礦進路，采場底部不留底柱，采場兩端人行井布置礦體下盤脈外，間柱變更為連續性點柱（礦柱）留設，點柱間隔5m，規格4×4㎡。
3.1回采順序
中段回采順序自上而下，即588m到388米，采場內回采自下而上，保持階梯狀后退回采，或保持拱形狀從中間向兩端回采，局部礦體出現厚大時，垂直礦體走向留臺階式回采。
3.2礦塊結構參數
礦塊沿走向布置，中段高度50m，礦塊長度40—50m，礦塊寬度為礦體厚度，礦塊沿脈巷作為回采切割巷，巷道斷面為2.5×2.6㎡，因為礦床地質復雜，礦塊長度不宜過長，每個采場下盤布置4—6條出礦進路，長度5.5—7m之間。人行通風天井布置采場兩端下盤脈外，天井內每6m布置一條垂直于礦體走向的聯絡道，天井與聯絡道銜接處施工轉身平臺，聯道與采場成丁字形連接。
3.3鑿巖爆破
在進路與沿脈切割巷交匯處，用YT28鉆直接上挑鑿巖，孔徑40mm，垂直或平巷布孔，孔間距0.5-0.8m，孔深1.8—2.2m，導爆管雷管（秒管）起化炸藥爆破，當布孔較多時，用微差爆破，大塊率控制在5%以內。
3.4出礦
用Z30裝巖機在進路眉線口裝礦車，牽引車將裝好的礦車運至井底車場，提升出井，采場回采結束，各條進路眉線口要均衡、大規模連續放礦，防止圍巖冒落貧化加劇，出礦至截止品位，放礦結束。
3.5采場通風
新鮮風流由717地面斜井口進入中段石門，通過運輸平巷進入出礦進路，再進入采場，通過人行通風天井，將污風排至上中段通風井，最后由744主風機抽出地表，各裝礦進路無粉塵和炮煙現象，通風效果良好。
3.6主要經濟技術指標
主要經濟技術指標 表二
采場生產能力（t/d） 采礦工效（t/班） 回采率（%） 采礦損失率（%） 礦石貧化率（%) 炸藥消耗（kg/t） 采切比（m/kt）
100-150 80-100 88.5 8-15 9-11 0.4 10-15
4、結論
4.1將傳統淺孔留礦法變更為進路式無底部結構淺孔留礦法，達到減少礦柱壓礦的損失，回采率提高21.5%，延長了礦山服務年限，經濟意義顯著。
4.2采場不設底柱，不存在卡漏斗現象，也不出現高懸空現象，減少了二次解炮過程，大大提高了出礦人員的安全系數。
4.3出礦效率提高，后期放礦速度加快，大幅度提高采場出礦能力。
4.4該采礦方法的應用，中段工程密度增加，采準工程量有所上升，但是利遠遠大于弊，在同類礦山具有推廣價值。
參考文獻：
［1］《采礦設計手冊》編委會，中國建筑工業出版社，1989。
鐵礦采礦方法范文第3篇
關鍵詞：鐵礦采礦；工藝技術；探索
由于礦山中含有大量的金屬物質，而鐵礦又是在日常作業中，最常遇到的礦山，因此對于鐵礦采礦工藝技術的探討則顯得十分重要和必然，遇到地質條件復雜、含硫量高或者曾經歷過開采等問題后，我們要結合實際情況，探究出更加完整和系統的采礦工藝。
1.鐵礦采礦中可能出現的問題
位于新疆哈密的阿拉塔格鐵礦于1997建設，到2005年末，已經有了完整系統的開拓運輸和通風功能，為了協調開礦工程，又開采了4條豎井，隨著礦體的坡角逐漸變緩，礦山的厚度也慢慢變薄，開采工程量也逐漸變大，為了保證開采施工的順利進行，不得不放棄一直使用的淺孔留礦法，這在一定程度上就造成了開采成本的增高。隨著采礦技術的不斷發展，人們在采礦的同時，會對礦區環境造成程度不一的破壞，一般會表現在破壞了礦區山體地質構造的完整性，使礦區的空氣中顆粒粉塵和灰塵變多，破壞地表植被等，因此采取科學高效的鐵礦采礦工藝是對現如今采礦業提出的必然要求。
2.鐵礦采礦中的工藝流程
2.1.盡可能采用充填技術
我國采礦工藝中對于傾坡或者坡度較緩的礦山坡，常采用的有房柱法和分段空場等方法，為了實現采礦的高度機械化，我們常采用的是無軌化的開采模式，為了達到在有限的鐵礦開采資源中獲取到更多的回報，對該類礦體無論采取何種采礦方法都需要達到生產能力高、安全程度高和采礦功效高等要求，多采用容易掌握、施工簡單的采礦方法，對于坡度較小的鐵礦礦山，我們往往建議采取爆力運搬后一次充填法，這樣既能降低采切比和采礦成本，還能在較短的時間內完成作業。
在現代的鐵礦采礦工藝中，充填采礦也克服了傳統采礦工藝中土地資源受到破壞、固體礦山垃圾隨意堆放等缺點。在科學發展觀的指導下，清潔生產也成了采礦業中的重要戰略舉措，而綠色采礦模式正是極大程度上地減少了廢舊材料的生產，提高了資源的綜合利用率，不僅能夠保護周邊環境，還能為鐵礦的開采提供全面、系統的技術指導。在綠色采礦模式中，需要采礦企業將礦區環境和經濟因素結合起來，用科學發展的態度對待采礦作業。而在綠色采礦模式中，對于礦山的固定廢料充填采礦是其支撐技術，它具有消除引起地表下沉和改善礦區環境的功效，還能在一定程度上降低固體廢料的排放率，能夠適應地形復雜的礦區作業條件。而充填采礦技術能夠將大量的開采廢料埋在地下，既能讓礦產資源得到合理的利用，還能降低鐵礦開采對環境造成的危害；利用充填技術，能夠快速地支撐采礦空區的圍巖，防止產生大幅度的位移，提高其穩固效果，發生坍塌等危害活動，還能在一定程度上擴大鐵礦開采的范圍，對于水下和建筑下的鐵礦石的資源進行深層次的開采。膠結充填的采礦技術利用范圍比較廣泛，像一些復合礦體采用該類采礦法，不僅能夠保護礦區綜合環境，還能極大程度地提高出礦品位和對礦石的回收。為一些地形復雜的礦區提供了強有力的技術支撐。對于一些露天的鐵礦開采，更應該采用這種充填采礦的工藝技術，提倡廢料不出礦井，盡量使用條帶開采等減輕地標沉降的開采技術，在選擇礦井時，我們應充分地考慮如何最大限度的提高鐵礦石的利用率，并對一些共生資源做到合理有效的使用。對于廢舊的石場和露天坑，在綜合土壤結構和地形后，要采取建設生物工程等相關措施，對該鐵礦區進行穩固處理。
2.2.引用GPS智能調度模式等高科技技術
科技發展給各領域、各行業都帶來了巨大的收益，對于鐵礦石開采，北京速力科技有限公司開發的GPS職能調度集成系統在鐵礦石的開采中得到了應用，并產生較好的回饋，該系統是由三個方面同時構成的，主要是用來對卡車、電鏟等采礦設備的位置和工作流程進行監視并隨時進行調整。而該系統中的智能調度系統主要起到維護和控制管道的作用，它不僅能夠起到時刻顯示礦車的工作狀態、完成量等作用，還有著人工調度、自動調度和局部半自動調度等功能，該系統能夠在最大程度上實現對整個鐵礦開采區所有信息、資源的整合與開采，對各種生產和施工設備進行及時的調度和規劃，保證了設備的正常工作，充分利用設備資源。其中該調度設備中對于油耗的監控，所采用的是液位傳感器，它有著精度高、工作可靠穩定和能夠多個溫度點同時測量的功效，本身結構較輕巧，安裝流程簡單，測量中所得的數據可進行遠距離傳送，使用性能較靈活，并且環境適用力較強。而數據統計和查詢系統不僅能夠準確的記錄各個礦車的工作 ，還為各個崗位在各個時段的工作量提供了一個系統全面的數據支持，避免人工計算產生種種誤差。該系統能夠自動對所有作業時間進行統計，自動分析鏟車和礦車的燃油量，避免出現因為能源不足而影響工程進度的現象。
2.3.鐵礦采礦工藝中技術處理
如何降低鐵礦采礦中的能耗？一般采用多碎少磨的方式，這就能在一定程度上減少了磨礦費用，并嚴格控制了產品顆粒質量。為了能夠提高礦石的入選品味，需要先將廢石拋棄，將性能好的，用單一的磁選方式挑選出來，由于礦石的顆粒程度不均勻，所以往往會采用階段式的磨礦方式，無論采取什么樣鐵礦采礦工藝技術，我們的出發點就是在獲取鐵礦資源的同時，最大程度地降低能源和原材料的損耗，保護礦區的生態和人文環境，讓該地區的鐵礦石的采礦生命力更加持久。
3.結語：
為了能夠滿足現如今和今后經濟發展對于鐵礦石越來越大的需求，我國的礦山開采也逐漸由零散、不全面的開采方式發展為集約化、科學化、大型化的開采，如何能夠應對鐵礦石開采過程中所出現的種種問題，或者如何將科技發展的產物運用到鐵礦石的開采工藝中，是每個工作在礦石開采方面的工作人員要應對的問題，我們只有采取新工藝，運用新技術，發展新材料的基礎之上，才能將經濟發展與環境保護相結合，走出一條符合中國國情的鐵礦石開采之路，而這個階段的探索過程離不開每個專家學者和工作人員的努力，我相信我國的鐵礦石開采之路會越走越久遠，越走越平坦的。
參考文獻：
鐵礦采礦方法范文第4篇
【關鍵詞】采礦工程；采礦方法；創新
一、我國采礦工程的現狀
改革開放以來，我國社會經濟正處于高速發展時期，與此相適應的是，全國礦業開發也開始迅猛發展。在我國的現代經濟社會發展中，礦業及原材料能源加工產值占工業總產值的30%以上，如果考慮制造業等下游產業，礦業支撐了70%以上的國民經濟總量及其相關部門的運轉，95%以上一次性能源、80%以上的工業原料、大部分農業生產資料和1/3日飲用水都取自礦產資源。由于礦產資源具有有限性和不可再生性，礦產資源儲量快速消耗，后備資源嚴重不足。
近年來，鐵、銅、鋁、鉛、鋅的產量分別約有70%、70%、40%、50%、20%依靠進口礦產原料。礦產資源是人類生存和經濟發展的重要物質基礎，也是國家安全的重要保障。但是，資源緊缺、粗放利用、環境污染和生態破壞已成為制約我國經濟社會可持續發展的瓶頸，重要金屬資源供需矛盾十分突出。
二、采礦方法進行創新的必要性
（一）我國礦產資源的特點
礦產資源總量多，但人均占有量少。礦產資源總量多 但人均少 我國礦產資源總量居世界第3位較大，僅次于美國和俄羅斯。但由于我國人口基數大人均占有量僅居世界第53位。另一方面，礦產儲量分布不均，貧礦偏多。我國已探明156種礦產但比較豐富的主要要煤、稀土、鎢、鉬等但鉻鐵礦、鉀鹽、金剛石、鉑族金屬等儲量明顯不足。另外，與世界資源大國相比，我國中型礦和小型礦偏多，大型礦床偏少。
（二）礦產資源開發技術手段落后
許多礦山經營者的經營思想嚴重落后，只是為了短期的經濟利益。采用最原始的采礦方法，例如，手工控礦、車拉肩扛式等，工藝設備落后，加快了礦山貧化率，大大縮短礦山預期壽命。另外由于開采方法的盲目性，許多亂挖的坑道破壞了礦產的地質構造，更有甚者造成了許多礦產坍塌，對經營者的利益和工人的生命安全都造成了危害。
（三）政策的要求。
在《中國的礦產資源政策》白皮書中曾經談到，“堅持科技進步與創新。實施科技興國戰略，加強礦產資源調查評價、勘查開發及綜合利用、礦山環境污染防治等關鍵技術和成果的攻關和推廣應用，加強新能源、新材料技術和海洋礦產資源開發等高新技術的研究與開發，加強新理論、新方法、新技術等基礎研究。提高勞動者素質，培養一批掌握先進科學理論、有創新能力的礦產資源勘查開發科技隊伍和人才，促進礦產資源勘查與開發由傳統產業向現代產業、由勞動密集型向技術密集型、由粗放經營向集約經營的轉變。”
三、采礦方法的創新與實踐
針對我國采礦工程的現狀和特點，我們必須要對我國的采礦工程進行創新和改進，例如采掘設備的大型化、自動化和智能化、采礦工藝的連續或半連續化、礦山生產與管理的計算機技術普及化。但是最重要的是對采礦方法進行革新和普及。例如將空場采礦法、 充填采礦法、 崩落采礦法等已經在大規模采礦工程中使用的方法進行推廣。另外在傳統開采方法基礎上進行的創新結果，如深井采礦技術、 溶浸采礦技術、 機械化連續采礦技術等先進技術。使采礦方法機械化程序越來越高， 并逐步向智能化方向發展。
（一）空場采礦法
這種方法是我國開采史應用最早且技術較為成熟的采礦方法。有關這種方法有的文獻指除留礦采礦法以外的自然支護采礦法中的各類方法，有的則指自然支護采礦法的全部；也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法，或僅指全面法采礦和房柱采礦法。這種方法主要靠圍巖本身的穩固性和礦柱的支撐能力維護回采過程中形成的采空區，有的用支架或采下礦石作輔助或臨時支護。這種采礦法要求圍巖和礦石穩固。現階段我國有色金屬、黃金及化工礦山應用相當普遍。該法最顯著的優點就是成本低、生產能力大、采準時間短。這種方法在應用過程中也進行了適當的革新，現在這種開采方法在一些礦巖破碎的礦體中也得到了應用。例如在云南鶴慶的錳礦，它屬于緩傾斜中厚礦體并且采場頂板不穩固。但是為了提高該富錳礦體的礦石回采率，拉動該地區的經濟發展，1989～ 1992年，許多科研專家經過縝密的研究和探討在該礦進行了人工柱錨桿房柱法試驗。該方法采用片石砌筑人工礦柱代替礦石礦柱，回采中采用超快硬普通水泥卷錨桿加掛10#―20#鐵絲網加固采場不穩固頂板，提高了采場頂板的穩固性，大大地改善了采場作業條件和安全條件，礦塊回采率達到 92.74 %，使礦山經濟效益大幅度增長，目前該礦已推廣應用。
由此可見，空場采礦法通過在實踐中的創新。應經達到了支護手段日益完善，與充填法組合應用使用范圍擴大。并且結構也越來越合理簡單，生產效率也不斷提高的良好效果
（二）深井采礦技術
由于對礦產資源的開采加劇，表層的資源已經開采殆盡，采礦工程不斷向縱深發展。所以，對深井開采方法的創新和安全性探究是十分必要的。當前我國普遍的標準是，地下開采垂直深度超過 800m 以上時界定為深部開采。在南非、俄羅斯、加拿大、美國、澳大利亞、 印度等國家深部開采甚至已經進行到地下1000米以下的深度。露采轉入地采， 地下轉入深部開采的已經越來越明顯。我國最早進入深部開采的是石嘴子銅礦（ 1969年閉礦） ， 近年我國已有紅透山銅礦、 冬瓜山銅礦、 弓長嶺鐵礦、 夾皮溝金礦、湘西金礦等一批地下礦山進入深井開采。 此外， 還有壽王墳銅礦、 凡口鉛鋅礦、 金川鎳礦、 乳山金礦、 高峰錫礦等許多礦山， 預計將在本世紀上半葉進入深部開采。
深井開采面臨許多地面開采所沒遇到過的難題。首先，開采環境十分惡劣。由于開采深度增加，導致地壓增大，溫度也在升高。開采就是要在 “三高”這樣的特殊條件下進行，其次，需要解決諸多技術性問題。比如礦山的提升運輸、排水、支護和通風，開采機械的選擇。
隨著社會的發展需要，人類對礦產資源的需求也不斷增加，在這種強大的壓力和我國的國情之下，我國的采礦工程事業必須要跟緊世界形勢，不斷對開采方法進行創新，開發利用好有限的資源。
參考文獻：
[1]劉同有.國際采礦技術發展的趨勢[J].中國礦山工程，2005（02）.
鐵礦采礦方法范文第5篇
關鍵詞:下含鐵帶采區 開采現狀 存在問題 采礦方法 生產能力
1、概況
弓長嶺井下鐵礦下含鐵帶采區位于弓長嶺二礦區中部,是井下鐵礦的一個獨立采區,該采區早在1980年進行平峒開采,現已開采20余年。目前,采區最低開采平峒＋140m水平以上還剩地質礦量約72萬噸,其中:可采礦量45萬噸,殘存礦量27萬噸,預計還能開采3年結束,近期生產能力急速畏縮,采區急需進行深部延深開采研究,以接續礦山生產。
為延續采區開采,滿足弓長嶺地區采選平衡,加快新水平開拓、采準速度,確保礦山生產能力的接續,應對下含鐵帶采區的深部開采技術進行優化研究,以指導礦山開采長遠發展。
2、采區礦山地質
下含鐵帶采區主要開采弓長嶺二礦區13～19剖面間的礦體,礦體走向長960m。傾向北東,傾角60°～87°,礦體水平厚度2～78m,其中:Fe1礦體水平厚度2～20m;Fe2礦體水平厚度0～50m;Fe3礦體水平厚度2～8m。礦體形態呈層狀、似層狀產出。
磁鐵貧礦體重3.4t/m3,巖石體重2.7t/m3。普氏硬度系數:磁鐵貧礦f=15～25,巖石f＝5～17。磁鐵貧礦TFe平均地質品位35.5％。
礦體和圍巖的穩定性較好,對礦床開采影響不大。采出礦石質量滿足選礦廠選別工藝要求。
3、采區開采現狀和存在問題
3.1 采區開采現狀
下含鐵采區目前主要開采13～22線之間＋140m水平以上的礦體。采區為平峒開拓,現有180m和＋140m兩個平峒采礦車間。其中＋140m平峒分為南、北兩個平峒口,均與中央采區共用。年生產能力在40～50萬噸之間。該采區的＋180m水平已經開采完畢,目前只有+140m水平回采本水平礦房礦量及礦柱回收,采用原有的平峒開拓運輸系統,采礦方法為淺孔留礦法,礦山目前正在進行＋80m和＋20m水平開拓,生產逐步轉入深部開采。
礦井通風采用自然通風與機械通風相結合的通風方式,并以自然通風為主;礦井排水采用自流排水方式。
3.2 采區存在問題
(1)淺孔留礦采礦方法裝備水平落后,生產效率低下,采場安全管理復雜。針對礦山對產能的需要,應采用安全高效的無底柱分段崩落采礦方法以滿足礦山生產需要。(2)采區的通風系統不完善。目前,礦山為平硐開拓,通風系統采用平峒進風,采場或回風水平回風。以自然通風為主并配有機械通風,采場的風流很不穩定。在礦山轉入深部開采后,通風系統需要重新建立。(3)開采范圍需要重新調整。該采區目前主要開采二礦區13～22線之間＋140m水平以上的下含鐵帶礦體。目前開采范圍對東南區開采有一定的影響,為了理順開采順序,合理利用礦產資源,確保礦山安全生產,下含鐵帶采區的開采范圍需要重新進行調整。
4、采區優化開采研究
4.1 采區開采范圍的確定
下含鐵帶采區與東南區彼此相鄰,目前中央下含鐵帶開采深度超前于東南區開采深度,為確保相鄰采區開采安全,充分利用回收礦產資源,下含鐵帶采區與中央區應保持一致,開采范圍為13～19勘探線。開采對象為Fe1 和Fe2 層礦體。為充分利用中央區現有提升和溜破系統,確定采區延深開拓深度到-280m。按開采范圍和深度計算,采區開采范圍內的礦石地質儲量約3600萬噸。
4.2 采區合理開采規模
采區原采用潛孔留礦法,生產能力45萬t/a,根據采區礦體賦存條件,如果采用無底柱崩落法及提高采礦裝備水平,按年下降速度,有效進路法和新水平準備時間三種方法驗證,采區生產能力可達到100萬t/a。
4.3 采區開拓運輸系統
采區+140m水平以上采用平硐開拓。根據相鄰中央采區深部延深開采工程內容,結合井下鐵礦中央采區現有開拓運輸系統現狀,以及兩個采區同時延深開采時間和空間位置,下含鐵帶采區＋140m以下應采用豎井斜坡道開拓。在下含鐵帶采區＋140m～-280m開采期間,豎井利用中央區現有主、副井提升系統,主斜坡道利用中央區新建主斜坡道。為滿足大型采掘設備在采場運行方便,每個水平都設有采場斜坡道。現有中央區東南回風豎井做為下含鐵帶采區專用回風井,現有中央區專用入風井經驗證不能滿足下含鐵帶采區開采用風量要求,因此采區需新掘一條長457m,凈直徑4.0m專用入風井。該系統形成后,能夠滿足采區開拓、運輸、通風、排水等生產需求（圖1）。
圖1 采區延深開采優化立體示意圖
4.4 采礦方法
區＋140m水平以下礦體賦存條件及相鄰中央采區目前使用的無底柱分段崩落法現狀,為與中央采區開采保持一致,便于礦山生產管理,下含鐵帶采區延深開采的采礦方法應該由淺孔留礦法改為無底柱分段崩落法。采區+20m水平以上開采,階段高度60m,分段高度15m,進路間距15m,進路斷面3.6m×3.8m（按現有2m3鏟運機規格考慮）。采區＋20m水平以下開采,階段高度為120m,分段高度為15m,進路間距20m,進路斷面4.2m×4.0m（按下含鐵帶采區＋140m水平以上采用淺孔留礦法,開采工藝落后,生產效率低。根據采4m3電動鏟運機確定）。當礦體厚度大于12m時,采用垂直走向布置進路,礦體厚度小于12m時,沿走向布置進路。每隔100m布置一個礦塊,溜井間距100m,規格2m×2m,人行通風天井每隔100m設一條,規格2.5m×2.5m。主要設備配置有:電動鏟運機EST-3.5型（＋20m以上）,電動鏟運機TORO-400E型,掘進臺車Boomer·281,采礦鑿巖臺車Simba·H1253型,另配有柴油鏟運機。
4.5 采區通風系統
經驗算,中央區和下含鐵帶兩個采區總需風量448m3/s,其中:中央區297m3/s;下含鐵帶采區151m3/s。現有中央區三風井最大進風量355.5m3/s,因此,現有三風井不能做為兩個采區專用入風井。為滿足下含鐵帶采區延深開采通風需求,采區必須新建一條專用入風井,凈直徑4.0m,井深457m,回風豎井利用中央區現有東南回風豎井。下含鐵帶采區通風系統為單翼對角式3級機站通風系統,I機站設在新建專用進風井的進風石門內;II機站設在回風豎井的回風石門內;III機站設在回風豎井地表。采區通風系統路由為:地表新鮮空氣從新建專用入風井進入井下,經由進風石門、平盤運輸巷道和采區進風天井進入需風工作面,新風洗刷工作面后變成污風,經采場分段巷道、采區回風天井、回風石門和現有的東南回風井排到地表。
4.6 采區排水系統
下含鐵帶采區+140m水平以上采用自流方式,+140m水平以下采用泄水井流到中央區現有排水泵站,利用中央區現有排水系統。
礦區水文地質條件屬于簡單類型,經水文計算采區正常涌水量1510m3/d,最大涌水量17520m3/d。為滿足兩個采區共用排水泵站的需求,現有中央區-340m、-220m、-100m排水泵站必須改造,為不影響下含鐵帶采區延深開采排水需求,現階段只能考慮-100m排水泵站改造設計。然后再根據下含鐵帶延深開采情況,再做中央區-340m、-220m排水泵站改造設計。該采區利用中央區現有排水系統技術可行,經濟合理。
4.7 技術經濟指標
優化開采研究圈定地質礦量3600萬t,采區開采年限可達到40年。下含鐵帶延深開采,可以充分利用中央采區現有提升系統和溜破系統,可節約投資3500萬元。采區井下排水及通風系統,能充分利用中央采區現有排水泵站及東南回風豎井,可節約投資2800萬元。采區生產能力由目前45萬t/a提高到100萬t/a。因此,該采區延深開采優化研究,技術是可行的,經濟是合理的。
