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中圖分類號：TD853 文獻標識碼：A
我國不僅礦產資源豐富，而且礦產使用量也比較大，其對于國家經濟發展具有重要作用。在科學技術進步的支持下，地下礦山采礦作業越來越普遍，目前已經出現了多種開采技術，要求企業根據工程實際情況進行選擇，并對其進行改進和完善，從而保證井下作業的安全性，實現礦產開采目標。
1.地下礦山開采作業概述
隨著人們對于礦產資源需求的增加，采礦業的范圍也從地表擴展到地下，地下礦山開采作業期間，要求工作人員注意兩個方面，一是安全性，二是整潔性，以便創建一個健康衛生的井下環境。要發揮地下礦山開采的優勢，必須做到以下幾點：第一，開采成本低且效益高；第二，機械設備使用率高；第三，開采技術方案的應用具有靈活性，不僅適應性強，而且對于環境的破壞程度小，甚至能夠起到保護環境的效果。
2.常見地下礦山采礦方法及發展趨勢
按照對回采過程中空區的不同處理方法，地下開采的采礦方法主要有3種。
2.1 空場采礦法
空場采礦法將礦塊分為礦房和礦柱兩部分，兩步回采。對回采過程中所產生的空區，利用礦柱或人工支柱進行支撐，以控制地壓保證回采。
依據礦房、礦柱結構的不同和回采工藝的區別，空場采礦法主要有淺孔留礦法、全面法、房柱法和分段空場法等。
由于空場法回采后會產生大量空區，近年來在礦山中采用的比例有所下降。其發展趨勢主要是無軌回采設備的應用和大型設備的應用。無軌設備可以極大地提高開采的機械化程度。大型設備提高了出礦能力和生產效率，降低了出礦成本。
2.2 崩落采礦法
崩落采礦法采用一步驟回采。通過自然或強制崩落頂板圍巖，充填回采過程中所產生的空區，以控制地壓保證回采。
崩落采礦法主要有分層崩落法、有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法、自然崩落法及階段崩落法等。
其中的無底柱分段崩落法近年來向高分段、大間距的方向發展，產生了“大間距集中化無底柱采礦新工藝”。通過采用高效的地下中深孔氣液聯動設備，形成與大尺寸結構參數相匹配的集中化、高強度、大規模采礦技術和管理模式，提高了作業安全性和采礦強度。
2.3 充填采礦法
充填采礦法在回采過程中用充填料充填采空區，以控制地壓保證回采。
充填采礦法主要有分層充填法、進路充填法、削壁充填法、嗣后充填法等。
隨著無軌設備在回采中的應用和充填工藝及管道技術的發展，充填工藝實現了機械化、自動化，生產能力顯著提高，礦石的損失、貧化顯著降低，開采成本也相應降低。由于環保的要求，土地使用的限制，膠結充填又能防止地面沉降，充填采礦法的應用越來越廣泛。
3.地下礦山采礦技術的應用發展
近年來地下礦山采礦技術不斷發展，取得了很多進步，其中地下連續開采技術和深井開采技術的發展較為突出：
3.1 地下連續開采技術
地下連續開采技術是地下采礦的未來發展趨勢。主要有兩種主要方式，一是當礦體硬度較小時，開采時各個工序連續平行進行施工。二是當礦體硬度大時，開采時分成若干個施工段，不同施工段的各個工序連續平行進行施工。
近年來地下連續開采取得了重大進展，多項地下連續開采技術已經應用在礦山中。地下連續開采的采礦裝備系列齊全，配套完整，機械化程度也高，從鑿巖、裝藥到轉運，全部實現了機械化配套作業，各道工序無須手工體力操作，無繁重體力勞動，裝備無軌化、液壓化、自動化程度較高。完全實現了無軌化、液壓化。在自動化方面，已成功地應用了無人駕駛、機器人作業等新技術。特別是地下連續開采無礦柱法的出現，解決了以往地下連續開采技術的諸多問題。該方法將礦體劃分成礦段，不留礦柱，將切割槽布置在礦段中部，底部結構布置振動機出礦。崩礦過程中同時進行回填，平行進行采切、回采、充填的作業，使采礦工作連續不間斷的施工。解決了礦柱回收困難的問題，采礦速度大大優于傳統采礦方法，避免了資源的浪費，提高了地下采礦的經濟效益。
3.2 深井開采技術
隨著礦產資源的不斷開發，開采深度也自然隨之加深，同時也對開采技術提出了更高的要求。
深井開采首先面臨的就是巖爆問題，國內外對巖爆的發生機理和防止方面取得了一系列的成果。通過對巖石的微觀結構和聲發射特征，可以劃定巖爆可能性等級，結合巖石所處的應力條件，可以判定巖爆是否會產生。通過有限元法計算采場頂柱及及其周圍巖體應力分布，優化回采順序、采場的結構參數，調整礦柱規格，可以避免應力集中和能量聚集，預防巖爆出現、削弱巖爆強度。
在地壓監測方面，除了采用現場觀測、巖性測試、位移和應力測量等方法外，還可以建立深井的力學模型，采用有限元分析軟件對回采工作影響下的巖體、地表和井巷位移和應力變化進行動態和定量分析，對其發展趨勢、穩定性進行預測評價，并制定相應的安全措施。
礦山開采中尾礦和廢石的處理問題一直制約著礦山的發展。在深井開采中，將尾礦和廢石全部充填到井下采空區，既可以解決深井開采的地壓和巖爆問題，同時還可以不占或少占土地，減少建設投資，解決環境污染的問題，實現無廢開采。
深井開采中的地下涌水也是一項重大問題。地下采礦引起的地下水災害包括地下突水和地下水位下降兩個方面，以及由此造成的淹井事故、地表沉降塌陷和地表生態破壞等問題，深井開采由于開采深度大，上述災害的嚴重性更大，為此國內外在深井地下水害治理與研究方面開展了一系列的研究工作。目前在深井地下水災害領域研究成果主要有：采礦過程中地下水的運移規律分析、突水機理分析、工作面及礦井涌水量預測、老窿與巖溶水探測設備與技術、裂隙或構造帶涌水通道堵截技術及材料等。
深井開采中的高溫也是一項重大問題。嚴重影響開采工作的安全及效率。最新的高溫防護技術通過對深井的高溫產生機理進行研究，結合目標礦山的實際情況，采用鉆孔法測定井下溫度，分析其變化的規律，監測井下環境溫度，通過實際觀測和熱交換數值分析法相結合，可以解讀井巷溫度的變化規律，從而制定可行的井下降溫措施。降溫措施包括：空氣遇冷降胤?、局部衷u浼際酢⒏鎏宸闌ぜ際醯??？掌遇冷降溫法是將采礦區的恒溫帶空氣引入采場來降低工作面溫度，通過熱平衡及熱交換計算及風路網絡優化，尋求井下地溫風流和高溫風流混合，采用空氣預冷降溫機理的方法。局部制冷包括冷水逆流噴淋降溫、人工降溫制冷，對礦井入口風流部分或全部采用冷水或制冷機進行降溫。個體防護是采用冷卻服（冰背心）改善個體舒適度。
結語
綜上所述，地下礦山采礦是我國目前礦產開采的重要途徑之一，影響開采效率和質量的因素較多，因此應該選擇合適的開采方法和技術。本文闡述了地下開采作業的簡單概況，并對目前一些較為先進的開采方法、開采技術進行了介紹，希望為實際開采工作提供一些經驗和參考。
參考文獻
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1 甘肅巖金地下采礦現狀分析
2012年底完成涇川縣高平南、高平北、合水縣東-寧縣北部礦區等詳查，達到采礦權出讓條件；2013年完成寧縣付家山礦區、慶城縣高樓鄉-合水縣板橋鄉礦區、張掖平山湖等勘查。同時，通過市場配置和合作勘查，引進社會投資，將礦業權集中到有實力的企業手中，每年帶動社會投資10億元以上用于商業勘查，鼓勵省煤司引進省內外有先進勘查技術設備的地勘單位，加快隴東煤炭資源勘查施工。
技術方面，目前使用最廣的是地下采礦三維動態監管系統，其利用國外先進軟件對現有系統進行了開發、優化和系統集成，實現了對礦山開采活動的動態實時監測以及超層越界、生命特征等異常情況的自動報警與監管。該系統分別在金、鐵、煤礦等三個不同礦種的礦山進行了試點應用。在政策方面，國土資源部近日也出臺了《我國采礦臨時用地管理辦法》，要求采礦使用集體所有土地的礦山企業，應向土地所有權人和使用權人進行用地補償，并以經過礦業權審批機關評審通過的生產項目土地復墾方案為基礎，編制臨時用地復墾方案，獲通過后實施土地復墾。
2 巖金礦床地質特征及開采特點
2.1 巖金礦床地質特征
在我國很多的有色金屬分布在不同的地域和省份，礦點成形相對相當復雜，加上很多礦體的埋藏都是比較分散單一，很難形成一個較大規模的礦床。因此，在我國無論國營還是民營礦山都很難形成一個大中型的礦山。統計數據顯示，當前我國的小型有色金屬礦山占總數的82.5％，大型占53％，中型占12.2％。通過數據我們不難看出，我國的巖金礦床基本特點就是礦點多、規模小。
2.2 礦體形態復雜多變
我國的礦山還有一個比較明顯的特點就是連續性比較差，傾角、含金品位和厚度變化卻相對比較大。礦體都是呈扁豆狀、脈狀、透境體狀，品位均勻的礦床很難見到，其變化系數都是100％之上，并且還會含有大量的夾石；在分布空間上主要是以成組、成群呈現，對于蝕變巖型的金礦體礦巖由于界線分布并不明顯，所以很難用肉眼進行鑒別，只有通過取樣化驗進行確定。
3 巖金地下礦山的采礦方法
3.1 空場采礦法
這種采礦方式的特點就是在回采的過程中，采空區大多是依靠暫留或殘留的一些礦柱對其進行支撐，而采空區一直都是空著的，所以通常都叫做空場采礦。大多數情況下，礦石和圍巖都是相對比較穩固的。比如，北山營毛沱-玉石山地區鐵銅金鎢多金屬礦等工程，都是采用地下開采方式，不過這些都是采用以階段空場以后，在進行充填，礦石地質平均品位30.82%，礦石總儲量84309.28萬噸。該項目獲得最終批復，將極大地促進該公司“十二五”規劃的落實，為“十二五”末3 500萬噸鐵精粉產能目標的實現提供新保障。
3.2 充填采礦法
充填采礦其實與控場采礦有很多相似之處，采空區都是利用采礦過程中所產生的廢棄物進行充填，支柱與充填料的相互配合形成一個人工支承體。這種采礦方法最常使用于要求回收率高、開采礦石價值高、地表不允許陷落、充填料材方便和特殊復雜地質條件下的一些礦體。比如，岷縣寨上-馬塢金礦，通過磷石膏改性等混合物充填礦山采空區，開發應用了“磷化工全廢料自膠凝充填采礦”新工藝，使資源回收率達到90%以上。
3.3 留礦采礦法
留礦采礦與前兩者采礦方法有著巨大的不同，他的最大特點就是在整個回采的過程中，不能一次性采空區內的礦石，而是要結合具體的情況進行留存，這樣可以配合實際礦柱支承采空區。通常情況下，這種方式比較適合于那些礦石較相對比較穩固，同時還不易粘結、氧化和自燃，礦體圍巖相對比較穩固的條件下進行采用。比如，西和縣崖灣-大橋金銻礦區面積8.4251km2，查明的105條礦體依據有益元素的含量與組合。銅鎢礦體是整個礦的唯一礦體，其占全礦總礦石量的79％。
3.4崩落采礦法
崩落采礦是隨著采出，用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤巖石來充填采空區，及時控制采空區地壓和處理采空區。我國采礦業在發展安全高效采礦等多領域取得了顯著成績。如云錫公司建立了集約化礦山，為規?；咝ч_發利用礦集區內相對分散的中、小型礦體。
4 結論
綜上所述，采礦是自地殼內和地表開采礦產資源的技術和科學。所以要加快礦產資源開發，就必須對全省已設采礦權進行清理，儲量規模與產能不匹配的要盡快改擴建。對省政府已確定合作開發主體的靈店、靈臺南部、寧縣中部等煤礦要完善各項前期手續，盡快開工建設。優化產業布局，拉伸產業鏈條，加大對小、散、亂礦業權整合治理，對牽頭進行資源整合、兼并重組的主體，給予其整合礦區周邊不宜單獨設置礦業權區域擴大的優惠政策。筆者總結和對比了國內外所有礦產的成型和開采條件，筆者認為無論是大中型國營礦產的開采還是小型的民營礦山，只要遵從自然規律，用高科技的手段和技術充分結合巖金礦山的實際特點，就能有效地選擇一些適合本地礦山的開采方式。
參考文獻
關鍵詞：金屬礦山；地下采礦技術；進展；
中圖分類號：TD43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-01-00-01
一、金屬礦山地下采礦方法概況
地下采礦方法是自礦塊內采出礦石所進行的采準、切割和回采工作的總稱。采準工作掘進一系列巷道，為切割和回采工作創造條件；切割工作為回采工作形成自由面和落礦空間；回采工作自回采工作面采出礦石，包括落礦、出礦和地壓管理三種作業。采礦方法是指如何安全、經濟地采出礦塊、礦房或礦柱內礦石的方法，包括礦塊的采準切割、采空區處理、回采工作。
（一）空場采礦法
根據礦塊或礦壁的結構不同與回采作業的特點，空場采礦法可分為房柱采礦法、階段礦房采礦法、全面采礦法、留礦法等。空場采礦法特點：回采過程中，采空區始終是空著的，用主要暫留或永久殘留的礦柱進行支撐，一般在礦石與圍巖很穩固時采用。這種方法通常將礦塊劃分為礦房與礦柱，先采礦房，后采礦柱。采礦房時，形成的采空區一般先不做處理，這種采礦法要求圍巖和礦石穩固?？請霾傻V法是屬于結構簡單的一種采礦方法，易于工人掌握，生產效率也較高，貧化小，成本低，實踐技術也比較成熟，因而應用廣泛?，F階段我國有色金屬、黃金及化工礦山應用相當普遍。
（二）崩落采礦法
崩落圍巖采礦方法的特點是隨著礦石采出，采空區被有計劃的用崩落礦體巖石來充填，采空區能夠得到及時的控制和處理，在地表允許陷落、礦體圍巖不穩固條件中使用較多。通過強制或自然崩落圍巖充填采空區的方式來控制和管理地壓，主要包括分層崩落法、分段崩落法、單層崩落法、階段崩落法充填采礦法
（三）填充采礦法
礦石價值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允許陷落
和特殊復雜地質條件下的礦體，一般采用填充采礦法。在回采時，采空區依靠充填其內的充填料、支柱或充填料與支柱
相配合形成的人工支承體支承采空區。
二、金屬礦山地下采礦方法選擇系統的重要性
（一）地下采礦是人類獲取地下資源的重要方式之一，采礦方法的選擇又是地下采礦的核心，然而影響地下采礦方法選擇的因素眾多，不同的地質條件又有不同的要求，具有極大的模糊性和不確定性，不能夠僅靠單一定量分析來確定。傳統的采礦方法選擇就是僅由單個影響因素或幾個因素各自直觀地評價而確定的，帶有極大的經驗成分，具有很大的局限性。
（二）地下采礦的發展趨勢是不斷簡化采場結構，采用新的工藝技術和新設備，機械化開采，實現大型化、集約化生產，實現地下采礦的智能機器化開采，實現資源的最大回收利用。必須從系統研究的角度，將模糊數學、層次分析、神經網絡和人工智能等方法相結合，設計出合理的采礦方法選擇系統，選擇出最佳的地下采礦方法，才能達到安全高效的目的，獲得最好的效益。近年來計算機已成為實現礦山科學管理和工藝理論研究的重要手段，廣泛用于模擬采礦生產工藝，優選采礦方法、工藝和設備，研究改進采場結構和控制出礦品位，以及監控采礦作業和進行計劃管理、財務管理和材料管理等，為采礦方法的智能化選擇提供了條件。計算機在礦山中的進一步開發應用必將導致采礦技術的更大發展。
采礦是一個極其復雜的系統問題，采礦設計和安全管理具有眾多的不確定性、模糊性和知識不完備性。因此，用模糊數學、層次分析構建金屬礦山地下采礦方法選擇系統，對采礦工程進行定量分析與定性描述，基于系統工程的觀點與方法進行采礦問題的研究是采礦科學的發展方向。對采礦方法選擇系統分析的綜合集成；并通過集成系統的計算機人機對話功能，動態地實現采礦方法設計與的系統分析，建立復雜采礦條件下采礦方法選擇系統。
三、金屬礦山地下采礦方法選擇系統應用
首先，從系統的層次結構出發，根據目前金屬礦山地下采礦方法的現狀，建立其完善的采礦方法知識庫。其次，根據模糊數學的原理建立了推理機，根據模糊數學的原理進行采礦方法選擇，模糊數學法主要用于采礦方法選擇和采礦方法的技術經濟指標預測。模糊數學選擇采礦方法時，主要是將與目標礦山的地質技術條件與候選采礦方法相比較，并且計算出與候選采礦方法所要求的地質技術條件之間的模糊相似程度，選擇條件最近似的作為目標礦山上的采礦方法。運用模糊數學選擇采礦方法時，綜合考慮了各種因素，更加的客觀科學。但是隸屬函數的構造方法不同，權重矩陣就有一定的差距，初選采礦方法時，首先對各種影響采礦方法選擇的指標進行模糊量化，并且建立出相應的模糊評判矩陣，選出較好的幾種方案。對初選出的方案進行終選時，采用了模糊綜合評判的方法，對每個方案的技術經濟指標進行分析比較，在建立出評判矩陣和權重矩陣的基礎上選出最優方案。最后，利用VB開發人機界面友好的金屬地下采礦方法選擇系統，降低了研發的難度，提高了研發效率，加快了數據的處理，提供了全面高效的輔助支持。將定性分析與定量分析相結合，運用了多學科知識對采礦方法進行選擇，達到金屬礦山地下采礦方法選擇的智能化。對地下采礦的科技發展起到完善和積極推動作用。價值工程法在采礦方法選擇中采用價值工程法主要考慮的是資金的時間價值，主要根據技術經濟指標的對比進行方案選擇。
四、結語
現代科技進步與采礦科學的發展相結合，是采礦業向前邁出的一大步。對于金屬礦山地下開采方法的正確選擇，是迅速提高礦山技術管理水平，實現礦山設計優化的關鍵環節。對采礦業安全快速發展有著重要的現實意義。
參考文獻：
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【關鍵詞】黃金礦山；地下；采礦技術；現狀；發展方向
1 黃金礦山采礦簡介
礦山地下開采工作在我國金屬礦山中占著非常重要的地位，有色金屬和黃金礦山90%以上均采用地下開采工藝。由此可見，地下采礦技術在我國的黃金礦產開發方面有著重要的作用。
我國的黃金礦產資源種類齊全、類型繁多。黃金礦床有巖金礦床、砂金礦床和伴生金礦床三種。主要工業類型有：矽卡巖型、微細粒浸染型、糜棱巖型、蝕變巖性、石英脈型、破碎帶蝕變巖性等礦床。盡管黃金礦產的資源種類、數量較多，但是隨著開采時間的持續，開采速度與數量的不斷增加，造成砂金資源量已經在不斷的縮減，而巖金在我國的資源處于貧礦多，富礦少、小礦多，大型、特大型礦較少，缺少世界級大型礦床的局面，同時有些資源因為種種原因難以充分利用，這一系列原因給我國黃金礦山的發展造成較大的阻礙。如果以后黃金礦山地下采礦技術得不到發展與提高，那么未來的黃金礦業發展將會舉步維艱。
2 黃金礦山地下采礦技術的現狀分析
目前，我國黃金礦山中，砂金礦的開采開發已經接近尾聲，黃金礦產資源開采以巖金開采為主，主要還是地下開采。隨著科學技術的不斷進步，特別是近幾年來，由于數字化、自動化設備的不斷開發與應用，我國黃金礦山地下采礦技術和裝備水平也得到了較大程度的提高，采礦的效率以及采礦回收率等采礦技術的指標也呈現出同步增長的態勢，工人的安全保障也得以進一步加強。這樣的發展狀態使得我國黃金礦山地下采礦技術水平達到了一個新的階段。我國的巖金礦山當前使用的采礦方法有三大類：空場法、充填法、崩落法。進入21世紀后，在三大類采礦方法基礎上，大約擴展到了30多種回采工藝，其中主要是以淺孔留礦法為主的與多種方法相結合的采礦方法。每種方法都有其不同的優缺點。
如：淺孔留礦法，所需要的采切工程量小，設備少，投資低，工藝簡單，出礦效率高，達到產量標準的速度相對較快，所以這種采礦方法適合在中小型的礦山，但是淺孔留礦法在操作過程中也有著不少缺點亟待改正，像采場回采時平場和二次破碎的工作量較大、工人勞動強度高、難以實現機械化，采空區需要及時處理等等。充填采礦法，黃金礦山由于力求提高回收黃金資源，所以充填法所占的比重較其他類型礦山高，類型亦較多，主要有上向水平分層膠結充填、緩傾斜的垂直分條充填、削壁充填、點柱尾砂充填采礦法，它是采礦工藝技術中采礦損失率最少，礦石貧化率最低的一種采礦工藝，這種采礦方法也被我國黃金領導部門所大力提倡。但是，美中不足的是其工藝較為復雜，生產成本較高，基建投資較大。崩落采礦法，是以崩落圍巖實現采場地壓管理的一種采礦法，貧化率高，需要地表允許塌落，使得采礦方法的應用受到局限，如地面有重要設施或有河流、鐵路、公路、輸電線路經過，以及覆蓋層中有流砂、未經疏干的砂層等其它不適地層，皆不宜采用此類采礦方法。三種采礦方法各有千秋，在實際工作中選擇何種方法，視具體條件而定。
3 黃金礦山地下采礦技術的發展方向
在和平與發展的21世紀，黃金礦業也必須承擔可持續發展的責任。優質黃金礦產資源越來越少，復雜、低品位礦石資源將逐步成為開采主體，同時由于淺部礦體的逐漸消耗，深部開采是不少黃金礦山企業開采主流，這樣黃金礦山地下采礦技術將面臨深部高應力、高地壓、高地溫等不利因素的干擾。黃金礦山采選行業是廢料產出較多的行業之一，在利用其資源的過程中會產生許多尾礦，其工業廢棄物所占比例較大，同時，這些廢料（包括堆存的尾礦與廢石）需要占用很多的土地資源，其中還有很大一部分占用的是耕地。所以，在黃金礦產開采的過程中，會給環境帶來許多不利影響，例如：泥石流、尾砂污染、廢水污染、水土流失等等問題。
所以未來黃金礦業的發展，必須堅持可持續發展方向，現在提倡建設綠色礦山，是礦山發展必走之路。在采礦技術方面，充填采礦方法將會得以發展，作為深部開采的首選方法，新的充填技術、工藝和設備能夠更好地降低充填采礦成本，提高效率，目前各國都在加大對新型的充填技術、工藝和設備的研發力度，我國在加大自身研發力度的同時，也可以從國外礦山的發展趨勢中得到借鑒和啟發。同時隨著黃金礦山地下開采技術的不斷發展，無廢開采技術等符合可持續發展戰略的開采技術也將成為地下黃金礦山采礦技術的更高追求。無廢開采技術的應用解決了日益嚴重的環境問題，同時也延長了黃金礦產資源的利用年限，提高礦山的綜合效益，使得黃金礦產開采行業逐步走上循環、可持續發展的軌道。
隨著信息技術的發展，數字化管理模式將會日益受到黃金礦山企業的重視，生產過程自動控制、集成化生產調度、數字化資源管理、智能化技術裝備的應用將會越來越廣泛，在礦山生產安全、高效方面，發揮出重要的作用。
另外，未來為滿足對黃金物質經濟的需求，黃金礦產開采技術在其它方面將會有不斷的創新發展，例如：加大海洋資源的利用、二次資源綜合利用、尾礦資源的再次利用、替代資源的開發以至宇宙資源開發等等，隨著不同類別黃金礦產資源的開發利用，黃金開采行業也會根據資源類別，采取不同的方法，采礦技術也會得到創新、發展。
總之，將來黃金礦山地下采礦技術的發展方向主要是向著可持續發展和保護環境、充分利用資源、生產安全和高效的方向發展。通過加大對科技的投入，不斷的開拓創新，將會在黃金礦山地下采礦技術方面創造出成本更少、效率更高、自動化程度更高、生產更安全的采礦技術。同時相信未來的黃金礦產開采行業也一定會為企業、為國家創造出更多的價值。
4 總結
本文通過對我國黃金礦山地下采礦技現狀與發展方向的全面論述，總結出黃金礦山地下采礦技術應當向著安全、高效、低成本、充分利用資源并且有利于保護環境和礦業可持續發展的方向發展。黃金礦產開采行業作為我國國民經濟中重要的一部分，將會擔當起自己應有的社會責任。
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[關鍵詞] 金屬礦山 地下開采 采礦方法
中圖分類號：F407.4
中圖分類號：
隨著礦山開采業技術的不斷進步，國際與國內進行金屬礦山地下開采的工藝技術也有著新的突破與發展，不斷向著開采效率高、機械化程度高和回采率高的程度發展，在礦產開采現場的綜合生產能力以及勞動生產率都出現了較大幅度的提升，貧化指標與損失指標都出現了較大幅度的減小，為了在金屬礦山地下開采采礦中選擇最為合適的采礦方法，制定出最為合適的工藝流程，本文中對近年來我國金屬礦山地下開采采用的主要采礦方法進行了分析研究。
一、常見金屬礦山地下開采采礦方法
采礦方法指的是如何通過安全、經濟的手段把位于礦塊、礦柱以及礦房內的礦石開采出來的方法，主要包括對礦塊進行的采準切割、礦石的回采以及對采空區的處理等多個方面的工作。
依照在對礦石進行回采過程中對采場進行管理的方法的差異，金屬與非金屬礦山的地下開采方法基本有以下幾種類型。
1. 空場采礦法。這種采礦方法的主要特點就是在進行回采的過程當中，對采空區采用暫時留存或者是永久留存的礦柱進行技術性的支撐加固，采空區始終處于一種空著的狀態。根據礦壁與礦塊表現出來的實際結構差異以及進行回采作業的工作特點，該采礦法又能夠劃分成全面采礦方法、階段性礦房采礦方法以及房柱采礦方法。
2. 崩落采礦法。這種采礦方法是通過崩落圍巖的辦法來使地壓管理得到實現的采礦方法，也就是在崩落礦石的過程中，通過強制或者是自然的方式把圍巖崩落以用來填充采空區域，通過這種方法來實現對地壓的管理與控制。該采礦方法的特點就是在礦石陸續采出之后，通過有計劃、有步驟的方式利用崩落的礦體中存在的上下盤巖石以及覆蓋巖層來對采空區進行合理的填充，通過這種方法及時地實現對采空區地壓的控制，妥善地處理好采空區，通常情況下是在礦體圍巖處于一種不穩定的狀態、地表情況可以承受陷落的情況下采用該種采礦方法。具體的方法包括單層、分層、分段以及階段性崩落法。
3. 留礦采礦法。這種采礦方法是把采下的很大一部分礦石暫時留存在礦房中，采礦工人以礦石堆為作業地點進行工作，主要的開采對象是礦石及其圍巖都比較穩定的中厚與急傾斜薄礦體。該采礦方法的特點就是在進行回采的過程當中，在采空區的位置暫時放置一些開采出來的礦石，借助這些礦石配合采空區的礦柱對采空區形成支撐作用，通常是在礦石條件比較穩定，不容易出現氧化、自燃以及粘連現象，且礦體的圍巖情況比較穩定的情況下采用。
4.充填采礦法。這種采礦方法是在回采工作面逐步進行推進的過程中，通過填充料對礦體采空區域進行填充的一種采礦方法。它的主要特點是進行回采的過程中，礦體采空區域依靠其內部填充的充填材料、支柱以及兩者配合而出現的人工支撐體對采空區進行支撐。這種采礦方法通常應用于開發具有較高價值礦石、具有較高回收率要求的礦石、能夠較方便的獲取充填料、地表不能夠出現陷落情況以及地質情況較為復雜特殊的礦體。
從具體的統計數據來看，目前鐵礦山地下開采主要仍把崩落采礦法作為主要的采礦方法，有色金屬與黃金礦體的地下開采則以充填采礦法以及空場采礦法作為主要方法。
二、對采礦方法以及技術產生影響的主要因素
對采礦方法的合理選擇指的是能夠根據實際的地質條件，提高對礦山開采工作進行安全管理的力度，盡量降低人員傷亡事故的出現。要根據實際情況合理的選擇合適的采礦方法，制定出適合當前的工藝流程，要做到這些，必要依據當前開采礦體的具體規模、價值以及賦存的具體條件來進行詳細的研究，從而系統的掌握礦山地下開采的具體技術條件。
1. 金屬礦山工程地質條件以及礦石的物理力學特征
金屬礦山工程地質條件以及礦石的物理力學特征能夠較為完整的反映出礦石巖體整體的穩定性。它能夠對采礦現場的構成要素以及地壓管理中包含的重要元素產生直接的影響，對采礦方案的確定以及采礦工藝的確定發揮非常重要的作用。
具體的工程地質條件主要有礦山巖體的結構、具體的巖性分布情況、破碎帶的位置、斷層情況、節理情況、裂隙的分布情況以及地下水的情況等等。礦體的物理力學特征主要有容重情況、實際抗拉強度值、實際抗剪強度值、空隙程度、產生聲波的實際傳播速度、單軸與三軸的具體抗壓強度以及強度條件等等。
2. 地應力狀態
這里提到的地應力指的是導致地下采礦結構以及采礦巖體出現變形以及被破壞的最為根本的一種作用力。可以說，只要在掌握了金屬礦山開采工程地區的具體地應力情況之后，才能夠對礦山區域整體的分布有完整的認識，確定出適合當前工程條件的礦山開采方法，通過技術觀測，確定出金屬礦山采場以及巷道的最合理的斷面形狀與尺寸、礦體開挖的具體步驟、進行支護的具體形式、支護結構的具體參數以及形成支護時間等等，在確保圍巖具有穩定性的前提下，極可能多的提高礦石的開采量，增加礦山開采的經濟效益與收益。例如根據物理學上的彈性力學理論，礦山采場與巷道的最為理想的形狀是由四周應力集中在一起形成的一種現象，最合理的斷面形狀呈現為橢圓，并且該橢圓形在位于垂直與水平兩個方向上的兩個半軸具有的長度的比值應該等同于斷面水平方向的應力與垂直方向的應力的比值。在這種條件下，礦體的采場及巷道周邊位置處于一種均勻等壓力的狀況之下，可以說這是最為穩定的一種受力狀態。此外，在確定出礦體采場以及巷道具體的走向之后，同樣要考慮地應力最好的走向應該同最大主應力所處的方向相平行。此外，在實際的采礦工作中，采場及巷道具體走向以及斷面具體形狀的選擇仍要與工程需求相結合，并綜合考慮經濟性以及其他方面的條件。
3. 礦體的具體種類與質量
金屬礦的種類主要有三種，第一種黑色金屬礦，主要代表有鐵礦等；第二種是有色金屬礦，主要代表有銅、鉛、鋅、鎢、鉬、鋁、鎳等；第三種是貴金屬礦（主要代表有金、銀等）與鈾礦。因為鐵礦的價值相對比較低，通常情況下只能選擇露天開采的方法，即便因為礦體埋藏過深需要進行地下開采，這時候也只能采取空場采礦法或崩落采礦法。如果通過膠結充填法進行鐵礦的開采，那么所產生充填與回采成本可能比礦石自身的價值還要高，從經濟角度來講是不可行的。相反，在進行有色金屬礦山以及貴重金屬礦山的開采工作時，則很多采用了充填開采法，通過這種采礦方法才能盡可能的降低礦石的貧化率與損失率，這主要是因為有色金屬礦與貴重金屬礦自身所具備的價值已經遠遠超過了進行充填的成本。此外，還要看金屬礦石的質量，不僅要看礦石品位的高低，還要看礦石雜質的數量。
4. 礦體賦存的環境與狀況
這里所提到的礦體的賦存環境指的是礦體同圍巖的具體接觸情況、穩定情況與具體的埋藏深度。
金屬礦體的埋藏深度同礦體具體的賦存條件有著非常巨大的關系，通常情況下，在礦體埋藏深度不斷增加的情況下，礦體與圍巖的破碎程度會越來越嚴重，同樣，其具有的穩定性也會不斷降低，再加上越深的位置地應力越大、溫度越高，工作面以及通風條件都在不斷的惡化，導致了開采困難程度出現了很大的提高。這些實際情況全部對處于較深位置開采設計的通風降溫、減小生產的成本以及控制地壓等各個方面提出了更為嚴峻的要求。
礦體的具體賦存情況有礦體的具體厚度與傾向。可以說，厚度和傾向不相同的礦體選擇的開采方法以及布置的采場都是有差異的。例如針對厚底很小的礦脈，進行采礦方法選擇時要尤其關注礦石方面的變化情況。而針對厚度中上的礦體，進行采礦方法的選擇時要保證能夠提升礦石開采的力度與礦廠的實際生產能力，并使機械化作業方便展開。金屬礦體的厚度存在差別，進行采場布置方式的選擇時同樣存在差異，通常情況下，針對厚底較低的礦體，采場一般沿著礦體的走向方向進行布置，而針對厚度較大的礦體，進行采場布置時一般垂直走向方向進行布置，這是由于厚礦體的最大應力通常是一種垂直走向，所以采場進行垂直方向的布置，這樣就保證了采場長軸所呈現的方向同最大應力所呈現的方向是相同的，這樣有利于礦體采場的穩定。
5. 礦山地下開采的技術條件與經濟指標
（1） 礦山地下開采的技術條件
首先，環境條件，例如地表能不能允許塌陷情況出現，如果允許塌陷，那么就可以采取崩落采礦法；如果不允許塌陷，那么就可以采取充填采礦法或空場采礦法。礦體開采的具體技術裝備條件以及材料的供應情況會對采礦方法的整個過程產生直接的制約作用，進而對采礦工藝具體實施過程產生影響，影響礦石開采設計優化目標的順利實現。所以金屬礦山的開采設計當中需要根據具體的技術條件與材料實際供應狀況做出最為合理的礦體采礦方案。最后，技術管理的具體水平條件。當前技術管理的實際水平能不能符合采礦方法規定的技術管理的具體水平對能不能達到礦體采礦方法中所列出的目標有著非常大的關系。例如針對規模中小型的礦山、地方性的礦山，進行開采方法的選擇時應注重選擇技術上簡單，能方便工人掌握，以及方便管理的礦體開采方法。長時間的時間證明：要做好一個金屬礦山，不但要靠技術，也要靠管理，兩者都很重要，缺一不可。因此，努力提升當前礦山開采的技術管理水平，毫無疑問的已經成為了實現金屬礦山進行設計優化的最為關鍵的一個環節。
（2）經濟指標
礦山開采的經濟指標主要有：采場的實際生產能力，金屬礦石的貧化率與損失率，采礦工人及礦區機械設備的勞動生產率，材料的消耗以及礦石的具體成本。經濟指標的差異將決定礦體開采方法與工藝的差異。
總結：
在礦山開采業技術不斷進步的過程中，國際與國內進行金屬礦山地下開采的工藝技術也有著新的突破與發展，不斷向著開采效率高、機械化程度高和回采率高的程度發展，在礦產開采現場的綜合生產能力以及勞動生產率都出現了較大幅度的提升，貧化指標與損失指標都出現了較大幅度的減小。本文介紹了四種我國金屬礦山常用的地下采礦方法：空場采礦法、崩落采礦法、留礦采礦法、充填采礦法，并重點從金屬礦體的整體規模、價值、賦存的具體條件與狀況等幾個方面來進行分析，希望對大家有所幫助。
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關鍵詞：金屬礦山；大水礦床；地下采礦；點柱充填式采礦法
前言
大水礦床是我國金屬礦山當中較為常見的一種類型，其雖在我國分布廣泛，但由于開采難度較大，以至于該類型礦山資源并非開采首選。隨著社會需求的不斷增大，越來越多的金屬礦山被開采枯竭，從我國目前的大水礦床開采效果來看，點柱充填式采礦法是較有成效的開采方法之一，做好對此方法的分析對于我國金屬礦山大水礦床的地下采礦方法進步具有重要意義。
1 大水礦床的充水類型
大水礦床是指礦坑涌水量每日達到數萬立方米以上的礦床，這類礦床在我國分布較為廣泛，其雖具有一定的開采難度，但從效益方面還是具有重大開采意義的。我國大水礦床的充水條件較為復雜，這與我國水文地質條件有著直接的關系，多種水源共同補給礦坑，其類型不僅包括巖溶水、孔隙水、裂隙水等，還有地表水和大氣降水等。其中孔隙水為礦床的主要充水類型，根據不同充水類型可以將大水礦床分為巖溶含水層充水和孔隙含水層充水兩種礦床沖水類型。
1.1 巖溶含水層充水
此類充水巖層根據不同的層次有著不同的特點，其中充水層具有含水性不均的特點，這與其無統一含水層和地下水位有直接關系，此類充水層的充水流量與大氣降水強度有直接關聯，易出現大溶洞庫存泥沙的情況，威脅生產安全。覆蓋及埋藏充水層則都具有統一含水層和地下水位，但覆蓋充水層具有嚴重的地面談下井下泥沙，其地下水對安全生產有所威脅。同時埋藏充水層則具有豐富的高壓巖溶水，此類充水層的井下泥沙對生產安全有所威脅。
1.2 孔隙含水層充水
此類充水巖層具有埋藏淺的特點，礦坑內涌水量受大氣降水影響明顯，上部松散沉積物較多，多以富有水的沙礫石層為主，同時摻有細粉砂含水層與弱透水的亞粘土、粘土層交互成層，此類巖層具有極強的不穩定性，工程地質條件也較為復雜。
2 大水礦床的開采方法分析
大水礦床的地下采礦方法一直是采礦企業研究的重點內容，在我國當下的礦山開采水平上，大水礦床的地下采礦方法也呈現出了百花齊放的現象，例如留隔水礦柱的房柱法（谷家臺鐵礦、業莊礦區、泗頂鉛鋅礦），可超前疏干的崩落法（西石門鐵礦、北 河鐵礦、程潮鐵礦）、空場嗣后充填采礦法（南 河鐵礦、草樓鐵礦）等等，都取得了一定的效果，并獲得了成功，但從開采效率、經濟效益、生產安全角度分析，還是點柱式充填采礦法最為有效，因此該方法成為了我國目前使用最為廣泛的大水礦床的地下采礦方法。
3 點柱充填法的應用優勢
（1）點柱充填法能夠在一定數量的礦柱支持下實現對礦體上盤的支撐，避免海水深入坑內，對礦山的海地部分產生破壞與不利影響；（2）使用點柱充填法可以實現全尾砂充填，這樣有利于提升回采礦石的回收率；（3）點柱充填法的機械化程度較高，因此其勞動生產率也交稿，而且無軌生產設備的靈活應用，還可以保障設備安全，如果出現海水浸入井下的情況，可以實現對設備的隨時撤離；（4）點柱充填法可以實現對采場內的分選，實現對開采品位的靈活控制。
4 以點柱充填法的大水礦床開采
4.1 工程實例
某礦區位置在海灣部分，其礦體由陸地向太平洋傾斜延伸，由于礦體斷層較多，故將其分為三個主要開采礦段，礦段代號分別為A、B、C。在三個開采礦段當中，C礦段為充水礦床，其礦體與海底的最近距離僅為40m，垂直延伸高度可達300m，礦體走向全長為300～400m，厚度為5～50m，傾角度數為30°～45°。在該礦段中，有礦體賦存于矽卡巖中，圍巖為大理巖和角頁巖，框體直接頂板處有寬度較大的主斷層，礦體和圍巖的節理發育較好，屬于中等穩固情況。在礦體當中地下涌水量不打，與海水無直接聯系。
4.2 采場構成要素
海床底部留60m的護頂柱；采場尺寸及分割后的礦體自然尺寸長度在50～100m之間，寬度在5～50m之間。方形點柱斷面為6m×6m，不留間柱，回采10年后，可將點樁面改為5m×5m。點柱之間的凈寬度應控制在8～9m質檢，點柱中心距為14m。階段頂底柱高在為15～20m之間，段高75m?；夭煞謱痈叨葹?m，分段充填時，高度為12.5m。
4.3 采場的系統設置
根據對大水礦床的實際情況分析與了解，可以不對其進行運輸階段和溜礦井的設置，與此同時也不設置回采分段平巷，取而代之的是露天礦用的改裝鏟運機和卡車。其中鏟運機的規格為6.5m3，卡車的規格為35～40噸。在生產過程中，卡車可直接經由斜坡道進入到采場當中進行裝車，撞車后將礦產運往地表卸礦站進行卸礦。其中礦床中的階段高為75m，且每一階段僅作回采開始時的切割分層用，在運輸水平上不使用階段高。
4.4 回采工作
根據礦床的實際情況分析，其回采工作可以從斜坡道的采場聯絡道開始，其中第一層的回采切割層高為4.5～5m，充填高度為3m，預留空頂高度為1.5～2m，這樣設置的目的是為了保證下一層分層回采時，能夠有效的出礦和通風。第二層的回采切割高度為4m，充填高度為3m，預留空頂高度為1～1.5m。在此種回采模式設計下，所有采場在無干擾情況下可以實現同時鑿巖和出礦，實現6個采場的同時工作，日出礦量可達1500噸，實現回采工作的全面拉開。根據礦區實際情況的分析，生產過程中的鑿巖設備應選擇雙臂臺車，對于部分礦體較薄的小采場，可以選擇使用手持式鑿巖機，保證鑿礦的精準性，避免對山體造成傷害。
4.5 經濟技術指標
在上述生產模式下，礦產掌子面工人的工班平均勞動生產率可達48噸左右，采場的平均生產能力根據采場的實際大小有所差異，其中日生產量最高的可達600噸，日生產量最低的也有300噸左右。通過對點柱礦石的損失率計算，其理論損失率約為18.5%。
5 結束語
綜上所述，點柱充填式采礦法作為當下較為成熟的礦山開采方法，其對于金屬礦山大水礦床的開采具有非常重要的意義，國內多個以此為主要技術的大水礦床金屬礦山開采，也客觀證明了其在大水礦床的開采方面的先進性與效果。隨著金屬礦產資源量的日趨減少，今后的金屬礦山開采難度必然還會增大，因此我們必須要在以點柱充填式采礦法有效完成當下的大水礦床開采工作基礎上，加大對點柱充填式采礦法的技術深入研究，實現對該技術的進一步完善，讓其能夠更好地適用于難度更大的技術礦山大水礦床的地下開采工作，為保證我國資源的有效開采提供堅實、有利的支持。
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關鍵詞：國內；金屬礦山開采；發展方向
隨著我國經濟的快速發展，礦產資源的需求量也隨之增加。然而在采礦的過程中，不僅產生了很多廢物，還破壞了自然環境。因此，我國提出要建設礦山，積極尋求安全、低成本、高效的采礦技術，實現經濟的可持續發展。
一、國內地下金屬礦山采礦技術的現狀
（一）國內金屬礦產資源嚴重缺乏
不僅富礦少，貧礦多，而且大型和特大型礦比較少。很多礦山為了獲得更多的經濟利益，往往采富棄貧，使礦產資源出現嚴重的浪費現象。
（二）國內的采礦技術發展不平衡
我國幅員遼闊，但是全國各地的經濟發展水平具有很大的差別，礦業的發展水平也具有很大的差異。在某些發達的地區，其采礦技術已經達到了國際化的先進水平，然而在經濟發展比較落后的地區，其采礦技術也非常落后，采礦設備也不齊全，而且采礦的貧化率比較高，從而導致礦山開采的效率變低。
（三）國內的資源回收率和綜合利用率較低
近年來，國際上很多國家都越來越重視對金屬礦山資源的回收利用。發達國家對金屬的綜合利用以及回收利用的技術已經達到很高的水平，而我國對金屬的綜合利用以及回收利用的技術還比較落后，目前，我國的礦產資源綜合利用率還不到20%，礦產資源的回收率僅為30%。
（四）地下開采造成嚴重的環境問題
地下開采導致地面塌陷，破壞地形與地貌的景觀，破壞地下水資源。隨著礦產的開發以及礦山地質環境的日趨惡化，環境容量之間有限的壓力也在增加。目前，國內礦山環境問題比較嚴重，還不能很好的適應我國經濟社會發展的新要求。
二、國內地下金屬礦山采礦技術發展方向
我國金屬礦山采礦技術研究已經取得了一定的成績，但是總體的采礦技術發展水平還比較低。為了提高采礦的技術水平，降低采礦的成本，實現經濟效益，今后采礦技術的發展方向被定為：精細開采技術、大規模采礦技術、無廢開采技術、無人化開采技術等。
（一）精細開采技術
隨著我國科學技術的不斷發展，社會分工也變得越來越精細，金屬礦產開采的專業化程度也越來越高，采掘業開始進入精細生產時代。實現邊坡開挖量、礦巖運輸功、維護工作量、露天采礦環境破壞等方面的最小化，以達到露天礦精細開采的目的。同時不斷的改善精細開采的工藝，配合精細額生產管理，獲得更好的礦山開采經濟效益，社會效益以及環境效益。
（二）大規模采礦技術
大規模采礦技術的核心是大直徑深孔崩礦技術。大規模開采的方法主要有分段空場法、VCR法、嗣后填充法、分段崩落法、階段空場法、階段崩落法等。我國崩落采礦技術的發展主要表現在無軌出礦的高階段自然崩落法、高分段大間距的無底柱分段崩落法。隨著階段高度以及分段高度的不斷加大，采礦的強度得到提高，采礦的成本也一定程度上降低，讓礦山開采企業獲得了較好的經濟效益。為了更好的實現自動化和機械化開采，今后要廣泛的應用大規模采礦技術。
（三）無廢開采技術
無廢開采指的是最大程度的減少廢料的排放和產出，有效提高資源綜合利用率，降低礦產資源開發的負面影響的工藝技術。我國在無廢開采方面已經取得了一些進展，無廢開采技術將在今后的礦產開采中應用得更加廣泛。
（四）難采礦床采礦技術
隨著地表資源不斷的消耗，采礦逐漸向深部發展，不斷的增加低溫低壓，特別是高應力礦區增高采場突發失穩等風險，加大了其潛在危害。對采礦進行深部充填，可以解決采場的不均衡應力。充填法對深部礦床，構筑物下礦床，水下、建筑物下礦床以及自然傾向礦床的開采具有重要的作用。目前，我國主要是采用充填系統自動化技術、高分層落礦以及無軌設備等技術，降低充填采礦法的采礦成本，大幅度的提高采場生產能力和勞動生產率。
（五）低品位礦床采礦技術
我國的礦產資源富礦少，貧礦多。用傳統的方法開采低品位的礦床，不僅經濟效益低，而且采礦成本高。溶浸采礦技術是結合選、采、冶等技術，直接從地下采集金屬的開采工藝。對于傳統常規開采方法不能回收的難選礦石、難采礦體、低品位礦石以及廢石中有用的成分，采用溶浸采礦能夠很好的進行回收，從而使地下礦產資源的可利用范圍變寬，增加礦石儲量，滿足了我國礦石產品日趨增長的需求。
（六）無人化開采技術
目前，我國的大部分金屬礦山開采還處于輔助操作控制和半自動化狀態。我國采礦設備不斷向智能化、遙控技術化、大型化和自動化技術發展，為無人化開采技術研究奠定了良好的技術保障。今后，無人化開采技術將持續發展下去。
三、結束語
綜上所述，我國地下金屬礦山采礦技術還存在一些問題，如國內金屬礦產資源嚴重缺乏，國內的采礦技術發展不平衡，國內的資源回收率和綜合利用率較低，地下開采導致地面塌陷，破壞地形與地貌的景觀，破壞地下水資源等。筆者通過深入研究，總結出了國內地下金屬礦山采礦技術發展方向，如精細開采技術、大規模采礦技術、無廢開采技術、難采礦床采礦技術、低品位礦床采礦技術以及無人化開采技術。
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