探究采矿方法的分类及其适用条件

席建东

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

矿产资源是一个区域，甚至是一个国家持续稳定发展的主要支撑。我国拥有960万平方公里的国土面积，蕴含着非常丰富在矿产资源，但不同地区地质结构、矿床成因、成矿规律等方面也不尽相同，因此，在具体开采和利用时需要采用与之相适的采矿方法，才能提高采矿的效率。但我国对此方面的研究还不够深入，所以，本文基于理论实践，对采矿方法的分类及其适用条件做了如下探究。

1 采矿方法分类的需求

在实际应用过程中，为最大限度上提升采矿方法分类的实用价值，满足矿床开采方法分类对合理性和科学性的需求，在具体分类过程中，必须切实满足以下几点要求：①不同类别之间应当存在较为明显的差别，避免发生界限不明引发混淆问题，同类别之间不能出现任何交集。②在确定类别名称时，要能够真实、有效、准确的反映出分类的特点，在充分体现分类本质的基础上，考虑采矿方法的分类依据，以便在后期使用过程中，只要通过名称，就可以快速联想到相应的采矿方法，不至于发生模棱两可的现象[1]。③在进行具体分类时，要充分遵循分类依据，尽量以简洁明了的模式开展，把比较相似的项都纳入一类当中，避免发生比较庞大的类别体系。除此之外，各种类别还要具有未来实用价值，在制定分类系统时，不但要充分满足国家采矿业的规范和标准，还要能够充分适用目前我国采矿业的发展趋势。

2 采矿方法分类的主要依据

就我国目前采矿发展现状而言，采矿方法的分类有很多中，各有其所取用的根据，通常情况下，以会采过程中采矿区的地压管理方法为主要的分类依据。地压管理方法的本质是基于矿石和围岩的物理力学性质进行分类，主要原因是矿石和围岩的物理力学是决定采矿方法适用条件、结构参数、回采方法、技术经济指数的主要因素[2]。应用实例表明，按照此种方法进行分类，不但可以真实有效的反映各类采矿方法的基本特征，而且还能明确划定各类采矿方法之间的根本界限，同时对采矿方法对比、选择、评价和改进也非常方便。

3 采矿方法的适用条件

根据采矿区域地压管理方法的不同，可以把现有的采矿方法分为三大类，包括：空场法、崩落法、充填法。

3.1 空场法适用条件

空场法指的是把矿块划分为矿房和矿柱，然后分两步进行回采，先对矿房进行开采，再对矿柱进行开采，通过矿床周围围岩自身的强度和矿柱来支撑采空区的顶板，因此，在采用此种采矿方法时，矿体和围岩的稳定性是其应用的基本条件。根据具体应用情况的不同，空才采矿法可以分为以下几种。

①全面采矿法，适用条件为：矿岩比较稳定，且矿体倾角在30°以上，且厚度一般在5m以上。②房柱采矿法，使用条件为：矿岩比较稳定，矿体呈水平或者缓倾斜发展，矿体厚度普遍3m以上。③留矿法，适用条件为：矿岩非常稳固，矿体属于急倾斜，薄或者中厚矿体，矿体没有发生结块，并且没有被氧化。④分段采矿法，适用条件为：矿岩比较稳定，矿体的倾斜度在5°～20°之间，厚度为中厚或者较厚矿体。⑤阶段采矿法，适用条件为：矿岩比较稳定，矿体为倾斜或者缓慢倾斜矿体，比较适用于较厚或者极厚矿体开采中。

3.2 崩落法适用条件

崩落法指的是一步回采，根据回采面开采情况，同时崩落周围围岩并充满整个采矿区，进行统一控制和管理，围岩崩落以后，势必引起一定范围内的地表塌陷。因此，围岩能够崩落，地表允许塌陷，乃是使用本类方法的基本条件。即使周围的围岩不稳定，也可以采用崩落法进行开采。根据崩落方式的不同，崩落采矿法大体上可以分为以下几种。①单层崩落法。适用条件为：矿产资源周围围岩极其不稳定性，但矿石比较稳定，矿体呈现缓慢倾斜，矿体比较薄或者极薄的矿产资源价值比较高，且地表允许陷落的矿产开采中。②分层崩落。适用条件为：地表允许陷落，矿岩不稳固的急倾斜中厚矿体，且矿石比较贵重，价值比较高的矿产资源开采中。③无底柱发生分段崩落法，具体的适用条件为：周围地表允许发生陷落，矿体为中等稳固，但围岩不稳定的中厚到至厚矿体资源开采中。④阶段性崩落法，适用条件为：矿床周围地表允许发生陷落，而且矿体总体结构为中等稳固，且围岩不稳定的厚矿体或者极厚矿体开采中。

3.3 充填法适用条件

充填法可分为两步回采，在进行第一步回采时，随着回采工作面的推进，通过填充材料充填采空区，避免法发生矿岩冒落，无论矿岩是否稳固都可以采用此种方法。根据填充方法的不同，填充采矿法大体上可以分为以下几种。①干式填充法，适用条件为：矿体围岩不稳定的倾斜或者急倾斜的薄和中厚矿体开采中。②水力填充法，适用条件为：上向水平分层填充法比较适用于中厚或者较厚矿体，且矿石比较稳定，价值比较高昂的矿产资源开采中。而下向水平分层填充法则比较适用于矿岩均不稳定，但矿产资源比较贵重，稀有金属矿产资源开采中。③胶结填充法，适用条件为：围岩极其不稳定，而且地表不允许发生陷落的贵重金属矿体开采中。从上述分析中可以看出，不同种类的采矿方法，其应用范围也不尽相同，在具体应用时，要根据矿床的实际情况，选择与之相适的采矿方法，才能最大限度上提升采矿的质量和效率。近年来，随着我国对采矿方法研究的不断深入，为提升采矿的效率和安全性，经常会选择跨越类别之间的组合式采矿方法，比如：把空场法和崩落法相互结合使用的分段矿屋崩落组合式采矿法，可以充分汲取空场法和崩落法自身的优点，可实现优点共享，缺点互补的目的，而且其适用范围也得到了极大的扩大，属于一种比较先进的采矿方式，具有很大的发展空间。

4 结语

综上所述，本文结合理论实践，深入探究了采矿方法的分类及其适用条件，探究结果表明，在矿产资源开采时，选择与之相适的采矿方法，不但可以大幅度提升采矿的效率，而且还能保证采矿的安全性，值得大范围推广应用。

[1]刘程城,付春杰.关于金属矿床地下采矿方法分类的探讨[J].山东工业技术 ,2016(11)：263-263.

[2]李芹涛.关于金属矿床地下采矿方法分类探讨[J].工程技术：全文版,2016(10)：00313-00313.