采矿方法发展至今已有超过100多种,目前最流行的分类是根据采矿过程中的地压管理方式来分为:空场采矿法,充填采矿法,崩落采矿法。每个大类还包含很多小类,所以说如何选择采矿方法还要具体情况具体分析。本文我们就先来了解一下影响采矿方法选择的主要因素有哪些。
一般来说,影响采矿方法选择的主要因素有两个方面:(1)矿床地质条件;(2)开采技术经济条件。下面中国矿产商业网专家就来为您做具体分析。
一、矿床地质条件
一般情况下要首先详细分析研究有关的地质资料,因为矿庆地质条件是影响采矿方法选择的基本因素。因此必须具有足够可靠的地质资料,才能进行采矿方法选择。否则,可能由于选出的采矿方法不合适,给安全生产带来危害,并使矿产资源和经济遭到损失。
矿床地质条件一般包括下列内容:
(一)矿石和围岩的物理力学性质 在矿石和围岩的物理力学性质中,矿石和围岩的稳固性很重要。它对选择采矿方法有非常重要的影响。因为它决定采场地压管理方法和采场结构参数等。
例如,矿石和围岩都稳固时,可以采用采场地压管理简单的空场采矿法,并可以选用较大的矿房尺寸和较小的矿柱尺寸。如果矿石稳固、围岩不稳固时,用空场法围岩易产生冒落,这时用崩落法、流填法较为有利;相反,如果矿石稳固性较差,而围岩稳固时,并且其他条件如厚度与倾角又合适,则采用阶段矿房法较为有效,因为这种方法可以避免直接在较大的暴露面下工作。如果矿石和围岩都不稳固,可考虑采用崩落法或下向分层充填法。
(二)矿体产状 矿体产状主要指倾角、厚度和形状等。
矿体的倾角主要影响矿石在采场内的运搬方式,而且倾角对运搬的影响还与厚度有关。只有当矿体倾角大于50°-55°时才有可能利用矿石自重运搬;而采用留矿法时,倾角则应大于60°,但厚度较大的矿体则可不受这些限制。这时可开掘下盘漏斗,矿石仍可靠自重运搬。当矿体倾角不够大,如30°-50°左右,在其他条件允许时,可以考虑爆力运搬或借助溜槽进行自重运搬。而30°以下的矿体,用电耙运搬往往较为有效。当采用崩落法但矿体倾角小于65°时,则应考虑开凿下盘漏斗或矿块底部开掘部分下盘岩石,以减少矿石损失。
矿体厚度影响采矿方法和落矿方法的选择以及矿块的布置方式。例如,0.8m以下合肥市薄矿体的采矿方法,要考虑分采(如分采充填法)或混采(如留矿法);单层崩落法一般要求矿体厚度不大于3m;分段崩落法要求厚度大于6-8m;阶段崩落法要求厚度大于15-20m。在落矿方法中,浅孔落矿常用于小于5-8m厚度的矿体;中深孔落矿常用于厚度大于5-8m矿体;深孔大爆破用在10m以上厚度;药室落矿要求厚度比深孔爆破的更大。
一般,在厚和极厚矿体中,矿块应垂直走向布置。
矿体形状和矿石与围岩的接触情况,也影响落矿方法。如接触面不明显,矿体形状又不规则,采用深孔落矿或药室落矿的采矿方法,会引起较大的矿石损失和贫化。
如果极薄矿脉的矿体形状规则,而且矿石和围岩的接触明显,应该采用分采的采矿方法;否则,宜采用混采的采矿方法。
(三)矿石品位及价值 开采品位较高的富矿、价值较高的贵金属或国家稀缺金属(如镍、铬等)矿石,则应用回采率较高的采矿方法,例如充填法。反之,宜采用成本低效率高的采矿方法,例如分段或阶段崩落采矿法。
(四)矿体内有用成分的分布及围岩矿物成分 矿体内有用成分分布不均匀而又差别很大时,应考虑使用分采的采矿方法,同时还可以将品位低的矿石或岩石留下作为矿柱。
如果围岩有矿化现象,则回采过程中的围岩混入的限制可以适当放宽,这时就可以采用深孔落矿的崩落采矿法。当围岩的矿物成分对选矿和冶炼不利时,应选用废石混入率小的采矿法。
(五)矿体赋存深度 当矿体埋藏深度很深,500-600m以上时,地压增大,会产生冲击地压,这时不宜采用空场法,以采用崩落法或充填法较为适宜。
(六)矿石和围岩的自燃性与结块性 开采硫化矿石时,须考虑有无自燃危险的问题。高硫(含硫超过30%-40%)矿石发生火灾的可能性很大(含硫量在20%左右的硫化矿,也有发生自燃的),此时不宜采用积压矿石量大的和积压时间长的采矿法,如留矿法和阶段崩落法等。
此外,具有结块性矿石(含硫量较高的矿石、遇水结块的高岭土矿石),在采矿方法的选择上与防止矿石自燃具有相同的要求。