针对井下金矿的采矿方法,结合其矿体特征、围岩条件及经济效益,以下是主流采矿方法的分析及适用场景:
一.空场采矿法
核心原理:利用矿柱或围岩自身强度支撑采空区,分阶段回采矿房与矿柱。
优点:1.成本低、工艺简单,适合机械化作业,生产效率高;2.采场通风条件好,作业安全性较高(围岩稳固时)。
缺点:1.资源回收率低(矿柱需永久保留);2.围岩稳定性差时易引发冒顶事故;3.地表塌陷风险较高。
适用场景:-矿体厚度:中厚至厚矿体(如5-30米);-围岩条件:稳固至中等稳固;
二.充填采矿法
核心原理:回采后用充填料(尾砂、废石、胶结材料等)填充采空区,控制地压并提高回收率。
优点:1.资源回收率高(可达90%以上);2.有效控制地压,减少地表沉降;3.适应复杂矿体形态(如倾斜、极薄矿体)。
缺点:1.充填成本高(需配套充填系统);2.工艺复杂,对设备和管理要求高;3.充填体养护时间影响生产效率。
适用场景:-矿体厚度:薄至极厚矿体(尤其急倾斜矿体);-围岩条件:不稳固或需保护地表(如村庄、水体下方);
三.崩落采矿法
核心原理:通过崩落围岩或矿体控制地压,允许地表塌陷。
优点:1.生产效率高,适合大规模开采;2.成本较低(无需支护)。
缺点:1.资源回收率低(残留矿量多);2.地表塌陷不可控,环境破坏严重;3.通风条件差,作业安全性低。
适用场景:-矿体厚度:厚大矿体(如30米以上);-围岩条件:易崩落且地表允许塌陷;
四.留矿采矿法
核心原理:矿石暂留采场支撑围岩,待回采结束后集中放矿。
优点:1.工艺简单,成本低;2.适应薄至中厚矿体(急倾斜更佳)。
缺点:1.放矿周期长,生产效率低;2.矿石易氧化或贫化;3.采场通风条件差。
适用场景:-矿体厚度:薄至中厚(如0.8-5米);-围岩条件:稳固;
五.分段采矿法
核心原理:将矿体垂直分段,逐段崩矿并出矿。
优点:1.灵活性高,适应矿体形态变化;2.机械化程度高,生产能力强。
缺点:1.分段巷道工程量大;2.矿石损失率较高(约10%-15%)。
适用场景:-矿体厚度:中厚至厚矿体;-围岩条件:中等稳固;
六.金矿采矿方法选择建议
优先考虑充填法:若矿体形态复杂、围岩不稳定或需保护地表,胶结充填法是首选(如云南卡林型金矿)。
空场法与留矿法结合:对于薄至中厚矿体且围岩稳固的金矿,可采用留矿法降低成本,后期用空场法回收矿柱。
慎用崩落法:除非地表无保护要求且矿体极厚,否则不推荐(如内蒙古某露天转地下金矿)。
智能化升级:结合数字矿山技术(如三维建模、智能充填系统),提升资源回收率和安全性。井下金矿的采矿方法需综合考虑矿体赋存条件、经济效益和环保要求。当前趋势是向高回收率、低环境影响的充填法发展,尤其在深部开采和复杂矿体中优势显著。