采矿方法分类
采矿方法主要分为三类,分别是空场采矿法,崩落采矿法和充填采矿法,而它们又可以细分为全面法、单层崩落法、单层充填法等方法。而我们现在要从充填法、留矿法、自然崩落法,以及FCR法和VCR法这五个方面带大家认识一下采矿的基本方法。
充填法
充填采矿法也称为人工支撑采矿法。特点是在回采单元中将矿石采出后, 有计划有步骤地把充填料充人采空区,以维护地压,控制围岩崩落和地表移 动,保证采矿工作的安全。根据采用的充填料的不同,分为干料充填法、水砂充填法和胶结充填法;按回采方式的不同,则可分为上向分层充填法、下向分层充填法和采后充填采矿法。
由于充填采矿法具有回收率高、贫化率低、 作业安全、维护地压的能力强等突出的优点,近20多年来,在国内外,已广泛用于开采各种厚度、各种勘探类型、各种矿岩稳固性的高品位有色金属矿床和稀有、贵重及多金属矿床。
留矿法开采
留矿法采矿方法的特点是:将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱;在矿房中用浅眼自上而下逐层回采,每次采下的矿石暂时只放出1/3左右;其余的存留于采空场中,作为继续上采的工作平台和对围岩起支撑作用,待矿房回采作业全部结束后,再全部放出
虽然留矿法因为工作面大、矿石留存时间长、矿石损失大,但留矿法这一采矿方式技术设备要求不高,投资小,依旧在采矿方法选用中占一席之地。
自然崩落法
自然崩落采矿法,也称矿块崩落法。该采矿方法的矿岩体在拉底空间上,依靠自身重力、次生构造应力作用,在其软弱结构面的基础上产生崩落,并进一步发展失稳,通过底部结构出矿使上部的矿岩持续崩落,直至上一个阶段或崩透地表。该方法节省了大量的凿岩爆破工作与费用,特别适合低品位厚大矿床开采,是一种成本低、效率高、安全性好的地下大规模采矿方法。该方法要求矿岩体可崩性和崩落块度较好,且要求地表允许崩落,适用条件较为严苛,但由于生产能力大,开采成本低,该方法在国外得到广泛应用,在国内正处于推广应用阶段。
FCM法采矿
VCR法是近二十几年我国从国外引进的一种采矿方法,最初是由加拿大工业有限公司和国际镍公司共同研发的,在漏斗爆破理论的基础上形成的,一经出现,首次用在了利瓦克矿上,后来广泛应用到其它矿山中。在我国首次应用于草楼铁矿。
VCR采矿法是一种先进的采矿工艺,提高了生产效率,确保了作业安全等优点,普遍应用到国内各矿区。VCR采矿法提高劳动生产率,采场少,降低了人力和采矿成本;采矿作业周期并没有出现生产性间歇;由于是在矿场外开采,保障了安全性:改变了底层控制,提高了开采效率;可循环型开采矿房和矿柱,只需要使用一种开采方式。VCR采矿法缺陷:开采成本高,工程控制要求高,等级控制不力,不适用于细脉状矿床。但很明显,VCR采矿的优点要大于它的缺点,尤其是随着科学的进步,它的优势将进一步体现出来。
FCM法采矿
FCM是Full-Staged Combination Upward and Downward Drilling with Blasting Mining的英文缩写,即全阶段(向上和向下)组合凿爆采矿法,由江西理工大学、会宝岭铁矿、湖南涟邵建设工程有限责任公司合作研究,广大技术人员在会宝岭铁矿进行试验应用,并取得圆满成功。现已申请专利,经专家评审,确定为国际先进采矿方法。
FCM采矿法就是应用上向扇形中深孔和下向大直径深孔组合凿爆技术回采全阶段高度矿石的采矿方法。FCM采矿法的优点是减少矿房分段节省采准巷道投资,加快矿房形成速度,提高矿石回收效率,缩短矿房回采时间。
采矿方法的选择
采矿方法的选择不仅取决于矿体赋存自然条件,而且取决于开采技术水平和社会经济条件。严格来讲,没有一个矿山的开采条件与另一个矿山完全相同,所以也就没有两座矿山的采矿方法彼此完全相同。有的采矿学者认为:有多少矿山就有多少种(或更多)采矿方法;在一定条件下(含时间),―个具体矿山(或矿块)只有一种采矿方法是出众的或较成功的;不存在一种万能的永远不变的适用于一切矿山的出众采矿方法;对采矿方法的优劣评价不可忽视其适用条件。但是,也需要承认在浩瀚的难以准确计数的采矿方法中也必然具有共同特征,每种采矿方法都是世界范围的采矿者在采矿实践中所认识和总结的规律。学习采矿方法的目的就是通过学习,借鉴前人创造的采矿方法,根据面临矿体的实际开采条件,科学地、能动地设计新的采矿方法。