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序論：在您撰寫鐵礦采礦方法時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
伊吾縣寶山鐵礦是一個建成生產多年的小型磁鐵礦礦山，自建礦以來對礦山范圍內的7個礦體進行了開采，其Fe1號礦體規模最大，為主礦體，采用豎井開拓方式、普通淺孔留礦采礦法進行開采。由于斷層構造，使Fe1號礦體西南段往主礦體下盤錯動18～22m，該段礦體的三～五中段已經基本開采完畢。西南段剩下的一～二中段的礦體是被斷層錯動距離較大的部分，為一相對獨立礦段，現改稱西南礦體，采用斜井開拓方式，作為一個單獨的生產系統，劃分為兩個中段：在提升斜井內以甩車道車場方式連接開拓613m中段（一中段），再往下開拓580m中段（二中段），中段高度為33～40m。
西南礦體受斷層錯動影響，礦體較Fe1礦體變緩，為傾斜中厚礦體。普通淺孔留礦法明顯不適宜開采該礦體。合理的采礦方法的選擇，對礦山的順利生產和獲取經濟效益具有重要意義。
2、地質概況與開采技術條件
西南礦體由1號和3號勘探線及后期加密的+1、―3、+3號勘探線控制，探明礦體側伏于地表3～18米以下，控制礦體長50米，控制礦體斜深140米。礦體產狀：傾向320°，傾角38°-45°，形態為透鏡狀及似層狀，厚度較穩定，且由北東向南西逐漸變薄、變貧，平均厚度8.24-米，平均品位42.69%。
礦體圍巖主要為角巖、蝕變凝灰巖，次有石榴矽卡巖和花崗巖，頂底、板巖石具有致密堅硬和孔隙率、吸水性、抗拉強度小、拉壓強度大的特點，礦巖硬度系數8-12。工程地質條件良好，礦體頂、底板巖石具有較大的強度和較好的穩定性；巖石的體重2.6t/m3，礦巖松散系數為1.6；礦石的體重4.33t/m3，松散系數1.6，礦石一般自然安息角45°；水文地質簡單；環境地質簡單，地表為荒漠戈壁，允許陷落。
3、采礦方法的選擇與應用
3.1合理的采礦方法除應保證作業安全、經濟效益好、工藝簡單，還需滿足寶山鐵礦生產經營的實際需要：
（1）采選規模擴大，Fe1主礦體生產能力已不能滿足礦山的生產需要，西南礦體需盡快投產。
（2）寶山鐵礦為小型礦山，近年來鐵礦市場不景氣，要求西南礦體盡量使用現有的機械、電力及其它輔助設備設施，以減少成本。
3.2根據礦體賦存情況、開采技術條件和礦山具體實際，西南礦體采用分段淺孔留礦法對一中段礦體進行了開采，即將一中段礦體劃分為兩個小分段，結合淺孔留礦法原有的工藝進行回采。
采場沿走向布置，長50米，階段高度40米，分段高度15米，間柱4米，平底結構，漏斗間距6米，分段沿走向布置電耙道，電耙道端部布置溜井出礦?；夭蓵r結合普通淺孔留礦法采礦工藝，采出的底板以下廢石盡量單獨放出。
用此采礦方法開采有以下優點：（1）利用礦山原有的電力、壓氣等設備即能滿足生產需要。（2）采準切割量小，投入生產快，使礦山生產順利接續。（3）回采工藝簡單，工人易掌握。（4）人為增加采礦傾角，回采率得到提高。但在開采過程中存在以下問題：（1）上下分段放礦管理難度大，平場、頂板管理難度大。（2）礦體傾角較緩，采寬大于10米，上盤應力過大，工人在較大暴露面下作業，安全性。（3）采廢（巖石）量大，貧化率增加。
3.3針對一中段開采過程中存在的問題，礦山生產技術部決定在二中段尋求更加安全經濟，便于管理的采礦方法?？紤]礦山實際情況，經過多方案對比，選擇分段礦房法對二中段礦體進行開采。
采場沿走向布置，走向長度50m；間柱4m，底柱4m.塊段之間不留頂柱。中段高度為33m，結合鑿巖設備（YGZ-90）配TJ-25鉆架，為確保所有孔都控制在20m以內的有效鑿巖長度，礦塊分段高度為11m。
礦體兩端各布置有兩個行人天井與各分段聯系，鑿巖巷道布置在礦體下盤脈外，通過出礦穿與電耙道（運輸巷）聯通；切割天井布置在礦體中間，每個分段由切割橫巷與切割天井聯通?；夭勺陨隙拢郧懈畈蹫樽杂擅?，后退式回采，孔徑65mm，最小抵抗線w=2m，孔底距1.5m，排距1.2m?；夭蓵r上分段超前下分段3-5排眼。一分段只爆破不單獨設電耙道，爆破后礦石靠重力自溜至二分段，經溜井放至中段運輸巷道中。
用此采礦方法開采相對分段淺孔留礦法：（1）作業條件好，安全管理難度較小，人員不在大面積礦體頂板下作業，安全性好。（2）作業集中，勞動生產率高，生產能力大，放礦管理簡單。（3）采廢（巖石）量較小且可回收一中段采場底柱。
3.4兩種采礦方法的技術經濟指標
4、結論
寶山鐵礦西南礦體屬于傾斜中厚礦體，應用上述兩種采礦方法均能充分回收資源、確?；厥召|量和安全；采用分段淺孔留礦法，由于采準工程量小，較快投入了生產，解決了礦山生產接續的問題，但綜合考慮安全性及生產效率，采用分段礦房法對該礦體進行開采更加合理。上述采礦方法在寶山鐵礦的成功應用為企業獲得了較好的經濟效益，為開采類似礦體積累了一定的經驗，但今后還需加強以下幾方面的工作：
（1）、不斷總結頂板管理經驗，采取科學的輔助觀測手段，保證在分段淺孔留礦法開采的礦房中作業人員的安全。
（2）、加強施工指導和生產管理，提高采掘效率，降低廢石混入率。
（3）、在回采中應加強塊度控制，盡量減少二次爆破。
（4）、進一步加強綜合研究，總結采礦方法在實際應用中的優缺點，不斷探索，努力創新，尋得更加適用于本礦山的采礦方法。
參考文獻：
（1）、《采礦手冊》編輯委員會.采礦手冊（第四卷）.北京：冶金工業出版社，1990.
（2）、《新編礦山采礦設計手冊》編委會.新編礦山采礦設計手冊（礦床開采卷）.徐州：中國礦業大學出版社，2007.
關鍵詞：地下開采; 大規模; 充填采礦方法; 分段空場
Abstract: underground metal mine waste rock and tailings produced in the surface, depositing large amounts of land and farmland, underground mining can cause the surface faulting and subsidence, the destruction of the natural landscape and environment protection. In recent years, the state attaches great importance to rational development and utilization of mineral resources, reduce the waste of land protection, the protection of the natural environment, in the face of these problems, underground mining share than major iron mining, backfill mining method is used, development trend.
Key words: underground mining; mass; sublevel open stope filling mining method;
中圖分類號： P578.4+4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
1.前言
金屬礦山充填采礦方法主要用在礦石品位高的富礦，有色、稀有和貴金屬礦床開采，而鐵礦山在九十年代以前，由于多方面原因應用的甚少。1987年程潮鐵礦東區擴建改造可行性研究，長沙院和鞍山院在投標中，長沙院由于采用充填采礦方法，是未能中標的主要原因。
改革開放以來，礦業也得到迅猛發展，據有關資料統計，目前我國年采礦總量超過50億t，而產生的廢石、尾礦累積存放量達60億t（僅金屬礦山就達40億t）,且以每年近3億t的速度增長。廢石、尾礦存放在地表，直接破壞和侵占土地1.4—2.0萬hm2,且以每年200 hm2的速度增加，目前，我國人均耕地面積不足0.08 hm2，僅為世界平均水平的1/4，占用耕地面積的增加，將會影響糧食問題。地下開采引起地表錯動塌陷毀地200萬hm2，且以每年2.5萬hm2的速度增長，因地表錯動塌陷災害的城市近40個，造成嚴重災害的25個。
鑒于上述因礦山開采，產生的廢石和尾礦存放在地表，占用大量的土地和耕田，特別是尾礦存放的尾礦庫，如果設計和管理不善，會造成蔓壩和潰壩事故。由于地下開采，空區處理不當引起地表錯動和塌陷，破壞了自然景觀和環境保護，產生了各種災害。近幾年來國家高度重視礦產資源開發利用，土地保護減少浪費，環境保護等一系列法律法規文件。對于地下開采比重大的鐵礦，面對上述各種災害，應采取何種方法應對和防治措施，提出了應用充填采礦方法，是發展的方向。
近幾年來已有草樓鐵礦、李樓鐵礦、鄭家坡鐵礦、諾普鐵礦和徐樓鐵礦等設計和采用充填采礦方法，國防鐵礦方案設計亦采用充填采礦方法。
2.充填采礦方法減少廢石、尾礦存放量
地下開采產生的廢石和尾礦，存放在地表侵占大量土地和耕田，把這些廢石和尾礦還原再充填井下采空區，不但節省占用大量土地和耕田，而且能減少和防止地表大面積錯動和塌陷等許多優點。
2.1減少尾礦存放尾礦庫容積
選廠排出的尾礦充填井下，能減少尾礦在地表存放尾礦庫容積。以草樓鐵礦為例，估算能減少尾礦庫容量。
草樓鐵礦初步設計，礦山規模200萬t/a，原礦品位30.42%，采出品位26.54%，選礦工藝為三段一閉路的破碎磨礦工藝，其中中碎前篩上拋尾，產率14 .12%，干選年產量28.24萬t/a，排出尾礦尾砂產率53.85%，尾砂年產量107.7萬t/a，篩上干選尾礦和排出尾砂尾礦總量135.94萬t/a，占礦山規模68%。將選廠排出的尾砂經旋流器分級后不能用于充填的細尾礦，粒度-37um以下占14%，排放尾礦庫，其余大部分占尾礦量的86%粗尾砂充填井下，也就是說，地表庫容量比原庫容量減少86%。
2.2減少廢石存放量
地下開采，開拓掘進、采準切割和選廠中碎之前，篩上拋尾廢石，可進行破碎，使其破碎粒度能滿足充填要求時，充填井下采空區，不但能減少廢石在地表存放量，而且能補充井下充填量的不足。
3.降低礦石損失率和貧化率
3.1降低礦石損失率
金屬礦山地下開采，由于采礦方法不同，采礦工藝各異，礦石損失率也有差別。崩落采礦方法，礦石損失率在20%以上，其中無底柱分段崩落采礦方法有時高達近30%?？請霾傻V方法損失率在20%以下。充填采礦方法可用膠結充填，采場不留頂底柱和間柱，回采率可達85%以上。草樓鐵礦設計回收率88%，國防鐵礦方案設計，回收率85%。
3.2降低礦石貧化率
采用充填采礦方法，能夠減少井下空區周圍巖體移動和地表錯動，能減少采礦時上部巖石和砂土進入開采的礦石中，從而降低礦石貧化率。草樓鐵礦上部為四系粘土層和流沙含水層，采用充填采礦方法能防止粘土層和流沙層進入礦體，減少貧化。而且防止流沙層中最大湧水量8000—10000m³/d湧入井下，減少了坑內排水量，杜絕了流砂湧入井下發生安全事故。草樓鐵礦礦石貧化率設計9%。國防鐵礦采用由最下中段向上中段的回采順序，防止了地表第四系泥土進入礦石中，設計貧化率應是10%，但因為礦石中夾石多，不能分采不能剔除，貧化率為20%。
4，減少地表錯動防止地表塌陷
【關鍵詞】采礦新技術，鐵礦開采，采礦技術，開采方法
中圖分類號：TD43文獻標識碼： A
一.關于我國鐵礦礦產資源現狀的分析
我國鐵礦資源豐富，分布范圍較廣，其鐵礦礦床的種類也是很多的，比如接觸交代熱液型礦床、沉積變質型礦床、巖漿型礦床等，這些礦床都具備各自的特點，有著不同的地域分布。沉積變質型鐵礦的分布是比較廣泛的，主要分布在華北區域，鞍山式鐵礦是它的最主要的部分。我國的東部區域分布較多的接觸交代熱液型鐵礦，磁鐵礦是它最重要的組成部分。目前來看，我國鐵礦儲量及其豐富，接觸交代熱液型礦產是分布較為廣泛，數量較多的資源。沉積變質礦的分布次之，至于巖漿性礦產，它的分布范圍較低，屬于貧礦資源。我國礦產總量豐富，但是相關原料是非常缺乏的。
二、新形勢下鐵礦開采工藝的發展現狀及其背景
鐵礦資源是極其寶貴的不可再生資源,資源的丟失是最大的浪費。但是，綜合目前我國的鐵礦情況來看，國有大型鐵礦在生產能力的設計和服務年限的選擇上都有很大不同,與實際開采過程及開采階段之間存在著很大差異。這種狀況主要是由以下原因造成的，第一，生產規模在社會發展和社會需求以及資源量不斷變化的過程中也在發生不斷變化。第二，地質條件在開采的過程中也會發生變化。第三，采礦工藝的不斷改進以及采礦技術的不斷發展。第四，鐵礦資源回收率在技術不斷改進的過程中發生了變化。大多數鐵礦在經過技術改造、采用先進的采礦工藝和采礦技術后,提高了礦井生產能力,縮短了礦井服務年限。
三、鐵礦礦產開采技術的系統剖析
（1）露天開采的模式更加注重采礦系統內部環節的協調運行。它是在敞露條件下，實現對采礦資源的有效開發。其系統環節分為四個部分，主要為穿孔爆破環節、采裝環節、運輸環節以及排土環節。學會運行合理的露天開采方式是很必要的，這需要我們根據具體開采環境而具體實施相應方式。在處理開采面積廣泛、儲量豐富的礦物資源的時候，我們需要進行剝離環節的開展，在此其中，我們要利用陡幫分離的開采方式進行具體施工，并結合分期開采模式，確保分期剝離環節與集中擴幫環節的有效運行。（2）陡幫開采方式是一種應用廣泛的開采技術，這種方式能夠有效促進工程綜合效益的提升。它突破了傳統緩幫開采的局限性，實現對鐵礦石成本的有效控制，有利于降低鐵礦石初級階段的投資成本，有利于采礦工作的質量效率的提升。陡幫開采技術的優勢是非常明顯的，它是一種在露天開采環節中進行成陡剝巖幫的開采模式，幫的跛角的構成因素是影響該技術順利開展的重要原因。
為了實現陡幫開采方式的順利運行，我們需要加深對其技術條件的認識。針對不同的施工環節，結合自身技術設備的優勢，保證陡幫開采模式的順利運行。比如在保證采礦技術設備穩定運行的前提下，進行工作平盤寬度的減小，以確保相應工作環節的穩定運行。在正常生產采礦 環境下，實現對平盤數量的減小。在保證平盤數量穩定的情況下，進行平盤寬度的有效減少。在保證鐵礦礦產模式正常的前提下，進行生產作業線長度的延長，水平推進速度的降低，以有效提高采礦環節的工作效率。（3）地下開采環節的應用對于礦產資源的有效開發是很有必要的，它主要是一種從地下鐵礦礦產中開采礦石的技術。一般來說，它分為四個環節，分別是礦床開拓環節、采準環節、切割環節以及回采環節。鐵礦礦產地下開采方式也是很多的，比如自然支護開采法的應用，通過對礦柱的支撐能力與巖石本身穩固性的有效應用，實現日常地下開采工作的順利進行，對回采過程中的采礦空區進行有效操作。這種開采方式是相對簡單的，有利于日常的機械操作，它的開采成本也是相對較低的。與此同時，這種開發方式不可避免的存在著弊端，比如對大量礦柱的保留，導致鐵礦石的較低的回采率。人工支護采礦方法也是應用比較廣泛的方法，它主要應用于采空區域的日常維護，依靠充填的方式進行具體作業應用，以實現不穩定鐵礦礦產的有效利用。這種采礦法具備高回采率、高適應性、其安全作業性強，也不可避免的導致作業成本的上升，不利于簡化日常的作業工序。
（4）無底柱分段崩落法，也是我們經常運用的一種開采模式，這種技術方法的使用需要符合一定的條件，比如鐵礦石中等以上的穩固性，其地表與圍巖環境可以進行崩落，鐵礦石礦體的急傾斜厚等。這種開采方式也存在一定的弊端，這是在所難免的，每一種開采技術都有它占優勢的一面，也有不完善的一面。為了實現對開采技術的有效使用，我們需要根據礦產的實際情況，進行相應采礦技術的具體應用，以有效促進采礦作業的良好運作。為了促進礦產開采的發展，我們需要明確以下方面，在開采過程中，我們要加強對通道的有效支付，促進該通道的穩定性，有利于整體施工環境的穩定。與此同時，我們也要根據鐵礦的巖層特征，進行相關操作的運行，確保通道環節的穩定發展。
四、新形勢下的鐵礦開采中的采礦技術分析
1.優化開采布置
伴隨著科技的不斷進步，為了適應時代的發展，在鐵礦開采中采用新技術可以提高生產效率節省資源，因此鐵礦開采也在不斷的更新和優化開采技術，進而使得開采水平得到有效提高。通過對現有的采鐵技術和開采布置進行改進和完善，可以提高生產效益，在最大限度上實現開采效益，要加大對開采巷道布置、鐵礦的地質條件以及技術評價體系的專家系統的研究，這樣才能從根本實現他們之間最合理優化的匹配，進而實現在最大程度上獲得開采效益?？梢酝ㄟ^這樣的方法來實現：第一，不斷優化開拓部署和巷道布置系統，不斷對采取和工作面的參數進行優化；第二，對集中準備和回采的關鍵核心技術加大研究力度，降低巖巷的掘進率，盡量增多回采的開采量，進而使得毛石的含量在最大程度上減少；第三，盡量對毛石在井下直接處理，這樣在很大程度上可以降低能耗、減少污染并能實現對環境的保護，可以使得生產系統得到優化，同時還為高產高效集中開采提供了保證，因此對該方面應該引起足夠的重視。
2.建立“采礦自動化“系統
目前，國內鐵礦山行業采礦自動化系統的建立已是大勢所趨，礦山通過采礦自動化系統的建立得以實現資源消耗最低、產量最大化、提高工作和生產效率、加強采礦管理等目標，同時通過采礦自動化系統與選礦自動化、辦公自動化、管理自動化等系統的連接，大力提高礦山企業的核心競爭力。
3.優化巷道布置，減少毛石排放的開采技術
現有的鐵礦開采方法的布置需要有新的改變，主要是為了實現采礦效益的最大化，研究開發鐵礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體系專家系統，保證采礦方法、開采布置等互相適應。推廣毛石充填、嗣后一次充填等采礦方法，毛石不需要運出地面，簡化生產系統，同時實現采掘與充填同步發展，這樣就能大大提高生產效率。重點研究高產高效礦井，開拓部署與巷道布置的系統優化，減化巷道布置，完善采區的工作參數，研究集中開拓，挖掘集中準備、集中回采的關鍵技術，降低采掘比；研究毛石在井下直接處理、作為充填材料的技術，這畢竟是一項減少污染的有效措施，還是減化生產系統的關鍵，能提高鐵礦的集中化生產水平，提高開采效益。
參考文獻：
[1] 宋文，高巖鵬. 礦山安全科技項目質量管理創新與實踐[J]. 科技管理研究.2013.1
[2]陳敏，鄭偉強.無底柱分段崩落采礦法的損失、貧化問題探討[J].南方金屬，2007，（11）
關鍵詞：鐵礦；開采方法；構成要素
中圖分類號：TD 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914x（2014）32-01-01
一、工程概況
敦德鐵礦礦區位于和靜縣西北40°方向，行政區劃隸屬和靜縣管轄。敦德鐵礦礦區由多個礦體組成，主要為4號礦體，礦體總體走向均為北東---南西向，礦區鐵礦體在地表可見露頭三處，分布于礦區西部及中部，長約53～70m左右，寬8～20m，礦體傾角較陡，屬于急傾斜礦體?，F普查工作主要針對Fe4號鐵礦，并施工了深部勘探工程，故本文主要針對Fe4號鐵礦進行開采方法及設備選型的研究。
Fe4號礦體分布于7～10勘探線之間，傾角55°～75°，傾向13～53°之間。Fe4號礦體最大厚度90m，最小3.3m，平均72.3m。礦體圍巖主要是灰綠色凝灰巖、硅化凝灰巖、晶屑凝灰巖、安山質凝灰巖，礦體與圍巖界線明顯，礦體中常見圍巖夾層。礦石和圍巖硬度較堅硬，斷裂構造對礦體和圍巖破壞不大。
二、采礦方法的選擇
2.1、采礦方法選擇的原則
（1）選取的采礦方法必須與礦體的賦存條件相適應，與生產規模相適應；
（2）選取的采礦方法的采準、回采、出礦作業必須與采礦設備機械化、高效化相適應；
（3）選取的采礦方法必須有利于礦石回收和減少廢石混入；
（4）選取的采礦方法必須結構簡單，采準工作量小，作業安全。
2.2、采礦方法的確定
基于上述原則，根據敦德鐵礦礦體賦存條件及產狀特點，可行的采礦方法有無底柱分段崩落法、分段空場法。與無底柱分段崩落法相比，分段空場法采準工程量大，回采作業分兩步進行，先采礦房，后采礦柱，工序復雜，其中礦柱礦量占階段礦量30%～40%，回收率低，只有50%～60%，而且礦柱回收在技術上和操作上難度大。
無底柱分段崩落采礦方法是目前國內外大中型坑內礦應用最廣泛的一種采礦方法，如梅山鐵礦、張家洼鐵礦、鏡鐵山鐵礦、程潮鐵礦、板石溝鐵礦、杏山鐵礦、羅河鐵礦、北銘河鐵礦等都采用這種采礦方法。我國80%的地下礦都采用無底柱分段崩落法。無底柱分段崩落采礦方法具有礦塊結構和回采工藝簡單，作業安全，可以實現設備機械化、高效化，確保礦山規模實現的優點，缺點是回采進路通風效果差。
敦德鐵礦井下開采最終推薦采用無底柱分段崩落采礦方法進行礦石回采。
2.3、采礦方法的構成要素
目前世界坑內采礦業發展趨勢是設備大型化、高效化、自動化、結構參數大型化，以提高勞動生產率，并進行加大分段高度和進路間距的生產嘗試，效果明顯。如梅山鐵礦的采場結構參數為15m×20m（分段高×進路間距），程潮鐵礦為17.5m×15m，杏山鐵礦為15m×20m，眼前山鐵礦為18m×20m，弓長嶺井下鐵礦為15m×20m，鏡鐵山鐵礦為15m×18m。
影響分段高度主要有兩個方面，一是鑿巖設備有效鉆進深度，二是礦體厚度和傾角。在滿足鑿巖設備要求的前提下，加大分段高度，可以減少采準工程量，提高爆破量，充分發揮采礦設備效率。
敦德鐵礦3788m以上礦體傾角陡，厚度大，平均達到72.3m，適于加大分段高度，而引進的進口鑿巖臺車，鉆孔深度可達38m。根據梅山鐵礦的生產實踐證實，加大無底柱分段高度和進路間距是有利的，15.5m與10m分段高度相比，可減少采準工程量35%。
基于上述，根據敦德鐵礦礦體賦存條件，采用無底柱分段崩落采礦方法。當礦體厚度大于20m時，垂直走向布置進路，小于20m時沿走向布置進路。進路聯絡巷距礦體下盤10m左右，溜井距進路聯絡巷9m左右。
3788m～3912m之間礦體厚度較大，結合礦體賦存條件，采用垂直礦體走向布置進路方式。礦塊構成要素為：分段高度15.5m，進路間距18m，每5～6條進路構成一個礦塊，每個礦塊布置一條礦石溜井，每兩個礦塊布置一條巖石溜井，另外，在每個分段礦體下盤脈外8～10m處布置一條脈外聯絡道，把所有進路、溜井和天井連接起來，作為出礦、通風、設備的聯絡通道，采區斜坡道亦與每個分段的脈外聯絡道相通。千噸采準比為3.6m/kt，礦石回收率85%，廢石混入率17%。全礦平均地質品位TFe38.50%，Zn平均含量1.21%；圍巖夾石品位：TFe平均品位3.88%，Zn平均含量0.32%；采出礦石品位為TFe：32.61%，Zn：1.06%。
對敦德鐵礦3788m～3568m水平之間礦體開采，可根據進一步地質勘探情況進行采礦方法參數的優化，對新的地質情況提出更加合理的礦塊構成要素。敦
三、回采工作的選擇
3.1、鑿巖爆破工作
德鐵礦3788m水平以上礦體采用無底柱分段崩落法，礦山一期年生產礦石最大300萬t，二期年生產礦石500萬t。依據采礦結構參數，回采鑿巖設備采用阿特拉斯生產Simba1354鑿巖臺車。該鑿巖臺車配備COP1838HE鑿巖機，釬頭直徑Φ76mm，鉆孔直徑Φ78mm，鑿巖效率考慮高山礦床開采適當降低為4.5萬m/臺.a。
在回采進路中炮孔按扇形布置，最小抵抗線1.4～1.6m，孔底距1.5～2.0m，邊孔角50°～60°，炮孔排距1.4～1.6m，每米炮孔崩礦量9t。裝藥爆破采用BQF-100型裝藥器。回采爆破每天白班班末進行，爆破時要做好警戒，嚴格按規定時間進行，爆破后要加強工作面的通風，以保證安全生產。
一期（300萬t/a）設備：每班所需鑿巖米數：3066.7/9×1.1=374.8m/班；每年所需鑿巖量：374.8m/班×3×300=33.74萬m；所需鑿巖機數：33.74/4.5=7.49臺，取8臺。
二期（500萬t/a）設備：每班所需鑿巖米數：5111.11/9×1.1=624.7m/班；每年所需鑿巖量：624.7m/班×3×300=56.22萬m；所需鑿巖機數：56.22/4.5=12.5臺，取13臺。
3.2、出礦工作
為保證一期300萬t/a、二期500萬t/a礦石規模的實現，本次回采出礦設備采用LH514E電動鏟運機（6m3）電動鏟運機和LH514柴油鏟運機，鏟運機臺年效率取56萬t。LH514柴油鏟運機一方面做為回采設備使用，另一方面做為電動鏟運機牽引設備使用。
一期需用鏟運機臺數計算：276萬t/a÷56萬t/臺?a=4.9臺，取5臺。二期需用鏟運機臺數計算：460萬t/a÷56萬t/臺?a=8.2臺，取9臺。
3.3、主要設備
3788m以上礦體一期設備主要回采設備如下：8臺Simba1354鑿巖臺車；5臺LH514E電動鏟運機；1臺LH514柴油鏟運機；3臺BQF-100裝藥器，其中1臺備用；20臺JK58-1No4.5局扇，其中5臺備用。
二期設備主要回采設備如下：13臺Simba1354鑿巖臺車；9臺LH514E電動鏟運機；1臺LH514柴油鏟運機；3臺BQF-100裝藥器；其中1臺備用；32臺JK58-1No4.5局扇，其中8臺備用。
四、結束語
關鍵詞：現代鐵礦；地下開采；技術方法；
一、現代鐵礦的地下采礦
現代鐵礦的經營理念包括： 國內國外；地上地下；高技術，高機械化，高產能；高性能和高可靠性；更多關注最終產品的成本而不是設備價格；自動化系統。過程控制，連續物流；全球范圍內與供應商建立合作伙伴美系；性能基與價格構成?，F代鐵礦的地下采礦逐漸向高機械化，高生產力發展。地下鐵礦的開采方法和技術要求：適于厚大礦體的大量采礦法；不留礦柱；高生產率；霹復性作業；機械化自動化。方法：無底柱分段崩蒂法；自然崩落；盤區崩落。
二、鐵礦井下開采技術
（一）充填開采技術。
充填采礦法在有色礦山應用得相當普遍，如金川鎳礦，凡口鉛鋅礦，銅陵有色金屬公司冬瓜山銅礦和安慶銅礦，大冶有色金屬公司的銅綠山銅鐵礦，山東的大部分金礦如尹格莊金礦、三山島金礦、河東金礦等。
充填法開采的特點。1）避免農田損壞和地表建筑物的搬遷。采空區充填后，地表基本不會出現塌陷。2）減少了尾礦庫的建設投資和復墾費用。尾礦回填采空區，少排或不排尾礦，尾礦庫容鼉減小甚至可以小建。可減少土地使用量。3）礦山環境得到保護。地表不會塌陷，尾礦庫占地或污染大為減少。4）資源得以安全和充分地利用。經濟合理地開發因大水、地表等條件復雜難以利用的礦產資源，并能大大降低突水淹井的風險，提高開采的安全性。
充填采礦工藝。在充填工藝上，目前傳統的自流輸送仍然占主導地位。膏體泵送工藝也已逐步推廣，如金川的二礦區、云南的會澤鉛鋅礦等采用了膏體泵送工藝。立式砂倉放出高濃度砂漿也取得了較大的進步，如中國恩菲工程技術有限公司研發的立式砂倉放砂工藝使砂倉放砂濃度達到78%～82%。
充填采礦成本。在充填法礦山，充填采礦的成本主要受水泥耗暈影響較大，在不加水泥或加少量水泥的情況下。其直接成本比無底柱分段崩落法多10元/t左右。在礦石的損失貧化方面，無底柱分段崩落法的貧化率在 15%～25%之間，損失率在 20%～28%之間；而充填法的貧化率均在 5%～12%之間，損失率在 5%～15%之間。在地表處理尾礦的費用上，充填法則無明顯的優勢，如采用無底柱分段崩落法，則尾礦需全部輸送到尾礦庫，由于輸送距離遠，其輸送費用一般高于將其輸送到充填站的費用；在尾礦庫占地費用上則要比充填法所需費用多得多。在排水費用上，如采用崩落法，由于地表塌陷，井下的排水設施需加大，增加了基建投資，同時也帶來更大的安全風險，加大了安全方面的投入。在環保方面，充填法較好地保護地表，地表村莊等不需搬遷或較少搬遷，反之如采用崩落法。
（二） 深孔爆破技術。
中深孔爆破技術能夠針對不同生產規模的礦山地形地貌，同時能夠與其它開采技術和鑿巖打孔設備相結合，采用多段微差爆破方式進行開采。這樣不但提高了礦山開采的安全生產條件，減少了生產事故的發生，而且改善了作業條件，加大了開采力度，提高了生產效率，縮短了爆破周期，減少爆破飛石的產生，綜合效益明顯提高。
井下開采中深孔爆破參數：
炮孔直徑和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直徑D主要取決于巖石性質和鉆機的類型。工程中深孔鉆機的直徑通常為80～200mm。通常情況下，當鉆機的型號確定以后，其孔徑就可以確定了，目前國內常用的中深孔孔徑有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而對于井下鐵礦開采，炮孔直徑一般選擇的比較小，通常在80～100mm。
最小抵抗線。最小抵抗線W 是影響中深孔爆破效果又一重要參數。工程實踐表明，炮孔前排抵抗線過大爆破后整個炮區推不出去，后沖現象明顯，拉裂厲害，同時會出現大量的底根，大塊率高，影響下次爆破作業的進度；相反，抵抗線過小，不僅浪費炸藥、加大鉆孔作業時間，影響了工程的進度，同時還會產生飛石危害。
炮孔間距和排距。通常說的炮孔間距a 指相同排的中深孔相鄰兩個炮孔之間的距離。孔距可以按經驗公式計算：即a=mW，式中的m為炮孔的密集系數，一般地它的值都大于 1.0，在較大的孔徑爆破中 m取3～4或者是更大。炮孔排距b是指相鄰兩排炮孔之間的距離。排距的確定方法和確定最小抵抗線的原理相似。
（三）光面爆破技術。
光面爆破技術是巷道掘進中另外的一種爆破技術。此方法首先應用在瑞典，并廣泛利用在巷道掘進中來控制深度。該爆破技術的顯著特征是確保開挖的作業面平整光滑，基本上不破壞周圍巖石的穩定性。在巷道掘進中，光面爆破眼通常是最后才會起爆，這樣做是能夠使巖石徹底的崩落，最大限度的為巷道的成形提供卸載。在進行光面爆破前的預留巖層可以自由的移動，這樣就對周圍巖石的破壞就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的輪廓，因此我們通常也稱其為輪廓爆破或成型爆破。
光面爆破就是在巷道四周巖石上布置炮孔間距比較小且相互平行的炮眼。裝藥時要嚴格控制每個炮孔的藥量，可以選擇不連續裝藥或者是爆速比較低的炸藥，并與其他炮孔一起起爆，從而在巖石四周形成巷道輪廓，也就是巷道掘進中周邊孔的作用。光面爆破的爆破機理，學術界有不同的觀點，但是大家都比較贊同沖擊波和爆炸產生氣體共同作用理論。
光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用連續裝藥，控制藥量；炸藥選用密度比較小或者是爆炸速度比較低；要合理布置周邊孔的數目，不要太密也不要太稀疏；必須與其它炮孔一起起爆，從而獲得良好的爆破效果。通過光面爆破，使巷道的輪廓線比較清楚，能符合工程的需要，同時使巷道四周巖石壁比較穩固，不會出現塌方等等。
三、結論
在我國，無論是已建礦山的露天轉地下開采，還是新勘探開發礦山，開采深度已逐步向下延伸，地下開采、天轉地下開采勢在必行。地下開采與露天開采相比有很大的差別，地下開采要比露天開采復雜得多。只有掌握了各類地下開采的技術方法，才能保證生產效率的不斷提高。
參考文獻
[1] 郭滕飛，韋庫明. 我國金屬礦山開采方法及發展前景研究[J]. 黑龍江科技信息. 2010（22）
鐵路橋涵臺背填土的組成及壓實指標應按設計文件及施工規范要求進行分層填筑壓實，其檢測是按相應的規范、規程及標準在施工過程中完成。由于臺背回填區域施工空間狹窄，大型壓實機具的使用受到限制，施工中往往采用小型夯實機具進行施作，很難達到壓實指標要求；另外，由于填土施工過快，沒有嚴格按分層填筑、碾壓、檢測進行施工，造成壓實指標達不到標準要求；最終導致回填區域填土不穩定，工后超限沉降大，且不均勻。臺背回填區域填土屬于隱蔽工程，對于發生超限沉降及變形問題，責任方較難認定。
對已施工完成的回填區域填土的檢測，目前尚無統一的規范、規程及標準可循。本文按照或參照現行有效的國家及行業勘察、土工試驗規范、規程及標準，采用勘察方法，對已施工完成且發生嚴重不均勻超限沉降的橋涵臺背填土進行檢測，定性地評價回填區域填土狀況，為加固處理方案提供指導依據。
二、勘察執行的主要規范、規程及標準
1.《鐵路工程巖土分類標準》TB 10077-2001、J123-2001
2.《鐵路工程地質勘察規范》TB 10012-2007、J124-2007
3.《鐵路工程地質原位測試規程》 TB 10018-2003、J261-2003
4.《鐵路工程地質鉆探規程》TB 10014-2012、J1413-2012
5.《鐵路工程土工試驗規程》TB 10102-2004
6.《鐵路路基設計規范》 TB10001-2005
7.《鐵路工程地基處理技術規程》TB10106-2010 、J1078-2010
8.《巖土工程勘察規范》（2009年版）GB 50021-2001
9.《高速鐵路設計規范》（試行）TB10621-2009及《新建時速200～250公里客運專線鐵路設計暫行規定》鐵建設（2005）140號文過渡段相關要求
三、勘察方法
根據橋涵臺背回填區域填土設計及施工采用分層填筑級配碎石（水泥摻入量5%）至橋涵混凝土結構頂齊平（地基系數K30≥150MPa/m，孔隙率n=28%），其上為三七灰土（28天抗壓強度不小于0.7MPa），采用與之相適宜的勘察方法如下：
1．鉆探：采用油壓XY-130型鉆機。用于鑒定填土名稱、顏色、組成、密實程度、塑性狀態、充填物等情況；采取原狀土樣和擾動土樣、進行孔內重型（N63.5）動力觸探及標準（N63.5）貫入試驗原位測試等。
2．原位測試
1）重型（N63.5）動力觸探試驗：試驗設備主要由觸探頭、觸探桿和穿心錘三部分組成；采用自動落錘裝置，穿心錘重63.5kg，自由落距76cm，探桿直徑42mm，探頭直徑74mm，錐角60度。用于對級配碎石填料進行重型（N63.5）動力觸探試驗測試，采用連續貫入的方法，每貫入10cm記錄其相應的擊數。
2）標準（N63.5）貫入試驗：試驗設備主要由刃口型的貫入器靴、對開圓筒式貫入器身和貫入器頭三部分組成；采用自動落錘裝置，穿心錘重63.5kg，自由落距76cm，探桿直徑42mm。用于對灰土填料進行標準（N63.5）貫入試驗測試，采用每次貫入45cm的方法，預貫入15cm后，再記錄貫入30cm相應的擊數。
3．室內試驗：依據《鐵路工程土工試驗規程》TB10102-2004、《高速鐵路設計規范》（試行）TB10621-2009及《新建時速200～250公里客運專線鐵路設計暫行規定》鐵建設（2005）140號文過渡段相關要求進行試驗。
四、勘探工作量布置及完成情況
在橋涵臺背兩側回填區域各布置鉆探4孔，鉆孔間距5m，孔深至填土底以下1m。完成的勘探工作量見下表：
完成的勘探工作量
工作
內容 鉆探（m/孔） 標準貫入試驗（處） 重型動力觸探（處） 室內試驗
擾樣（個）
（級配碎石） 原狀土樣（組）
（灰土）
工作量 90.7m/8孔 11 77 5 7
五、級配碎石參數力學指標統計
級配碎石參數力學指標統計是按《鐵路工程地質勘察規范》B10012-2007、J124-2007有關公式進行數理統計。通過對單孔同層級配碎石參數力學指標分類匯總、對比、分析數據離散原因、剔除異常數據進行數理統計。統計個數不足6個時，統計結果給出統計個數、最大值、最小值、平均值及推薦值；統計個數為6個及以上時，統計結果給出統計個數、最大值、最小值、平均值、標準值、變異系數、修正系數、推薦值。
六、級配碎石密實程度確定
本次勘察分別采用《鐵路工程巖土分類標準》及《巖土工程勘察規范》（2009年版）對碎石類土（級配碎石）密實程度的劃分及分類原則，通過對現場采集的重型（N63.5）動力觸探原位測試數據結合鉆探情況分析對比，綜合確定級配碎石的密實程度。
依據《鐵路工程巖土分類標準》TB10077-2001、J123-2001“碎石類土密實程度的劃分”對碎石類土（級配碎石）密實程度進行劃分。其碎石類土密實程度是按結構特征、天然坡和開挖情況、鉆探情況劃分為松散、稍密、中密及密實四種程度。按結構特征分析，骨架顆粒交錯愈緊密、愈連續接觸、孔隙愈填滿，密實程度愈趨于密實；按天然坡和開挖情況分析，邊坡愈穩定、鎬挖掘愈困難，密實程度愈趨于密實；按鉆探情況分析，鉆進愈困難，密實程度愈趨于密實，反之，密實程度愈趨于松散。
依據《巖土工程勘察規范》（2009年版）GB 50021-2001“碎石土密實度按N63.5分類”（見下表），對碎石土（級配碎石）密實程度進行分類。
碎石土密實度按N63.5分類
重型動力觸探錘擊數N63.5 ≤5 5 ＜N63.5≤ 10 10 ＜N63.5≤ 20 ＞20
密實度 松散 稍密 中密 密實
碎石土密實度是按重型（N63.5）動力觸探（修正后）錘擊數分類為松散、稍密、中密及密實四種密實度。從表中數值分析，重型（N63.5）動力觸探錘擊數愈大，密實度愈趨于密實，反之，密實度愈趨于松散。
《鐵路工程巖土分類標準》與《巖土工程勘察規范》（2009年版）對碎石類土密實程度的劃分及分類，盡管內容有所不同，但兩者的劃分及分類對碎石類土密實程度的確定趨勢是一致的。
本次在鉆孔內不同深度對級配碎石共進行77處重型（N63.5）動力觸探原位測試，根據測試結果確定級配碎石密實程度：稍密47處（占61%）、中密23處（占30%）、密實7處（占9%）；與鉆進難易程度確定的級配碎石密實程度分布范圍基本相符。
七、灰土塑性狀態確定
塑性狀態是反映黏性土在不同含水量時的表現狀態。由于目前對灰土塑性狀態的劃分沒有規范、標準可循，考慮灰土與黏性土性質相近，本次檢測參照《鐵路工程地質原位測試規程》TB10018-2003、J261-2003“黏性土的塑性狀態”（見下表），對灰土塑性狀態進行劃分。
黏性土的塑性狀態劃分
N(擊/30cm) ≤2 2＜N≤ 8 8 ＜N≤ 32 ＞32
塑性狀態 流塑 軟塑 硬塑 堅硬
塑性狀態根據標準（N63.5）貫入試驗錘擊數劃分為流塑、軟塑、硬塑、堅硬狀態。從表中數值分析，標準（N63.5）貫入試驗錘擊數愈大，塑性狀態愈趨于堅硬；反之，塑性狀態愈趨于流塑。
本次在鉆孔內不同深度對灰進行11處標準（N63.5）貫入試驗原位測試，根據測試結果確定灰土塑性狀態：軟塑7處（占64%）、硬塑3處（占27%）、堅硬1處（占0.9%）。
八、室內試驗
1.級配碎石試驗
1）級配碎石顆粒組成
本次對鉆孔內采取的5個級配碎石擾動土樣按過渡段碎石粒徑級配相關要求進行顆粒組成試驗，其結果見“過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表”如下：
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號：ZD-01取樣深度：2~5m
級配 編號 通過篩孔（mm）質量百分率（%）
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
(100) 90～100
(98.6) ―
―
60～90
(71.4) ―
30～65
(51.2) 20～50
(41.2) 10～30
(28.3) 2～10
(21.7)
2 ― 100
(98.6) 95～100
(90.4) ―
60～90
(71.4) ―
30～65
(51.2) 20～50
(41.2) 10～30
(28.3) 2～10
(21.7)
3 ―
―
100
(90.4) 95～100
(78.3) ―
50～80
(59) 30～65
(51.2) 20～50
(41.2) 10～30
(28.3) 2～10
(21.7)
注：括號內數據為試驗室顆粒組成含量數據。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號：ZD-03取樣深度：5~8m
級配編號 通過篩孔（mm）質量百分率（%）
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
90～100
(100) ―
―
60～90
(73.8) ―
30～65
(50.2) 20～50
(42.5) 10～30
(28.9) 2～10
(21.4)
2 ―
100
(100) 95～100
(91.1) ―
60～90
(73.8) ―
30～65
(50.2) 20～50
(42.5) 10～30
(28.9) 2～10
(21.4)
3 ―
―
100
(91.1) 95～100
(81.1) ―
50～80
(58.5) 30～65
(50.2) 20～50
(42.5) 10～30
(28.9) 2～10
(21.4)
注：括號內數據為試驗室顆粒組成含量數據。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號：ZD-05取樣深度：2~6m
級配編號 通過篩孔（mm）質量百分率（%）
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
(100) 90～100
(96.8) ―
―
60～90
(70.6) ―
30～65
(48.9) 20～50
(38.5) 10～30
(25.2) 2～10
(18.8)
2 ―
100
(96.8) 95～100
(83.3) ―
60～90
(70.6) ―
30～65
(48.9) 20～50
(38.5) 10～30
(25.2) 2～10
(18.8)
3 ―
―
100
(83.3) 95～100
(78.1) ―
50～80
(57.9) 30～65
(48.9) 20～50
(38.5) 10～30
(25.2) 2～10
(18.8)
注：括號內數據為試驗室顆粒組成含量數據。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號：ZD-07 取樣深度：6~10m
級配編號 通過篩孔（mm）質量百分率（%）
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
(100) 90～100
(97.9) ―
―
60～90
(75.2) ―
30～65
(56.3) 20～50
(44.2) 10～30
(29.9) 2～10
(22.8)
2 ―
100
(97.9) 95～100
(90.2) ―
60～90
(75.2) ―
30～65
(56.3) 20～50
(44.2) 10～30
(29.9) 2～10
(22.8)
3 ― ―
100
(90.2) 95～100
(82.1) ― 50～80
(64.0) 30～65
(56.3) 20～50
(44.2) 10～30
(29.9) 2～10
(22.8)
注：括號內數據為試驗室顆粒組成含量數據。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號：ZD-08 取樣深度：6~11m
級配編號 通過篩孔（mm）質量百分率（%）
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
90～100
(100) ―
―
60～90
(89.6) ―
30～65
(71.4) 20～50
(57.6) 10～30
(37.3) 2～10
(27.1)
2 ―
100
(100) 95～100
(97.4) ―
60～90
(89.6) ―
30～65
(71.4) 20～50
(57.6) 10～30
(37.3) 2～10
(27.1)
3 ―
―
100
(97.4) 95～100
(91.7) ―
50～80
(85.4) 30～65
(71.4) 20～50
(57.6) 10～30
(37.3) 2～10
(27.1)
注：括號內數據為試驗室顆粒組成含量數據。
從以上表中對比數值可以看出，5個級配碎石樣品部分粒徑級配均超出范圍，特別是≤0.075 mm粒徑級配超標嚴重，屬級配不良，不符合相關要求。
2）級配碎石顆粒中針狀及片狀碎石含量試驗
本次對鉆孔內采取的5個級配碎石擾動土樣進行顆粒中針狀及片狀碎石含量試驗，其結果見“顆粒中針狀及片狀碎石含量匯總表”如下：
顆粒中針狀、片狀碎石含量匯總表
勘探孔編號 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZDz-08
取樣深度（m） 2～5 5～8 2～6 6～10 6～11
針片狀含量（%） 0.3 0 0 0.3 1.5
從表中數值可以看出，5個級配碎石樣品顆粒中針狀、片狀碎石含量試驗結果為0.0~3.0%，滿足規范要求的顆粒中針狀、片狀碎石含量不大于20%。
3）級配碎石粘土團含量試驗
本次對鉆孔內采取的5個級配碎石樣品進行粘土團含量試驗，其結果見“粘土團含量匯總表”如下：
粘土團含量匯總表
勘探孔編號 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZD-08
取樣深度（m） 2～5 5～8 2～6 6～10 6～11
粘土團含量（%） 10.1 7.9 9.3 17.4 23.7
從表中數值可以看出，5個級配碎石樣品粘土團含量試驗結果為7.9~23.7%，均超過規范要求的粘土團含量不得超過2%。
2.灰土試驗
本次在鉆孔內共采取7組灰土原狀土樣進行無側限抗壓強度試驗，其結果見“灰土無側限抗壓強度匯總表”如下：
灰土無側限抗壓強度匯總表
勘探孔編號 ZD-01 ZD-02 ZD-03 ZD-04 ZDz-05 ZD-07 ZD-08
取樣深度（m） 0.5 0.9 0.7 1.2 0.6 1.5 1.7
抗壓強度（MPa） 0.1 0.07 0.08 0.27 0.09 0.22 0.24
從表中數值可以看出，7組灰土原狀土樣無側限抗壓強度值為0.07~0.24MPa，均低于設計（抗壓強度值不小于0.7MPa）要求；與標準（N63.5）貫入試驗錘擊數確定的灰土塑性狀態分布的范圍基本相符。
九、結論及建議
1．結論：根據鉆探、原位測試及室內試驗結果，橋涵臺背回填區域級配碎石填料屬于級配不良、密實程度差，灰土整體強度低，主要檢測項目不能滿足設計及相關規范、規程及標準要求。由于回填區域土體結構不穩定、強度小、壓縮變形大，是造成不均勻超限沉降的直接原因。
2．建議：對橋涵臺背回填區域進行注漿加固處理。加固處理后的回填區域仍按此檢測方法進行復檢，目的是檢測注漿加固效果。
十、幾點說明
1．盡管級配碎石填料壓實指標地基系數K30及孔隙率n與重型（N63.5）動力觸探原位測試確定的級配碎石密實程度之間沒有關系式可循，但其反映土體密實程度的趨勢是一致的，即地基系數K30愈大及孔隙率n愈小，密實程度也就愈趨于密實。
Abstract： This paper analyzes the mining technical conditions of V1， V2， V3 ore bodies in a iron mine， and obtains the conditions of the good stability of the ore rock and the condition of the ore body to meet the low-angle dip to dip thin ore body. According to the mining of the coal mine is difficult， the mining method is difficult to determine， mining management is difficult and other problems， a comprehensive mining method is proposed in which the mining face is arranged along the inclined direction or pseudo inclined direction of the ore body. Through the study of stope structure parameters， mining technology， ventilation lines， it is concluded that the comprehensive mining method is suitable for the mining of the low-angle dip to dip thin ore bodies.
關鍵詞： 緩傾斜至傾斜；薄礦體；全面采礦法；回采工藝；采場通風
Key words： low-angle dip to dip；thin ore body；breast stoping；stoping technology；stope ventilation
中圖分類號：TD863 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）09-0147-03
0 引言
礦體是礦物的聚合體，其是地質作用的結果，由于影響礦體形成的因素眾多，最終導致礦體的特征、賦存狀態、賦存環境存在差異。為確保安全開采，需根據礦床的開采技術條件選擇適宜的采礦方法，以便降低采礦成本，提高礦山經濟效益。不同類型、不同開采技術條件的礦體，其適宜的采礦方法也不同。礦巖穩固性較好時采用空場法進行開采，如阿爾登―拓普坎鉛鋅礦[1]、雷家寨銅多金屬礦[2]、謙比西銅礦[3]等；礦巖穩固性差時采用崩落法進行開采，如張家洼鐵礦[4]、銅坑礦[5]、羊耳山鐵礦[6]等；地表不允許塌陷或有需要保護的建筑物時采用充填法進行開采，如司家營鐵礦[7]、李官集鐵礦[8]、會寶嶺鐵礦[9]等；針對深部礦山，開采時還必須對深部巖石的力學特性進行研究，如冬瓜山銅礦開采時需研究深部巖石處于頻繁動態擾動狀態下的動力學特性[10-12]。
綜上所述，礦山開采時，尤其是地下礦山開采時，需要選擇適宜的采礦方法。緩傾斜至傾斜薄礦體開采時，常遇到出礦難度大、采礦方法難以確定、采礦管理難度大等問題，故以某鐵礦的緩傾斜至傾斜薄礦體為研究對象，研究適宜該特征礦體開采的采礦方法。
1 V山地質概況
為研究緩傾斜至傾斜薄礦床的采礦方法，選擇某鐵礦為研究對象，礦區內礦體滿足緩傾斜至傾斜薄礦床的條件。礦山地質是采礦方法選擇確定的前提條件，故對該鐵礦的礦山地質進行簡要介紹。礦區在區域構造上處于劍川-大理歹字型構造南段，褶皺、斷裂、擠壓帶構成了極其復雜的構造組合體，其中斷裂密集，以高角度壓性斷裂為主，張性和壓扭性斷裂次之，構造線總體呈北西向平行展布。礦區出露地層主要有三疊系上統祥云組（T3x）、馬鞍山組（T3m）和三疊系中統云南驛組（T3y）。礦區范圍內構造簡單，為單斜構造，且褶皺不發育。礦化強弱與巖石節理、裂隙發育程度成正相關系，當兩組節理、裂隙發育時，鐵礦呈似層狀和透鏡狀產出。
2 開采技術條件
2.1 礦體特征
該鐵礦床共圈定鐵礦體三個，其編號為V1、V2、V3號礦體，均以氧化礦為主，且呈透鏡狀分布。各礦體的具體特征如下：
①V1號礦體：位于礦區北東部，沿走向長180m，呈“弧”形狀。分布于三疊系上統馬鞍山組（T3m）的灰巖中，以塊狀及蜂窩狀褐鐵礦為主。主要以似層狀及透鏡狀形態產出。礦體呈北東走向，傾向80°～190°，傾角在20°～25°，平均23°，為緩傾斜礦體，且平均厚度為2.09m，為薄礦體。
②V2礦體：位于礦區中部，沿走向長250m，同樣分布于三疊系上統馬鞍山組（T3m）的灰巖中，以塊狀及蜂窩狀褐鐵礦為主。礦體的產出形態主要以似層狀和透鏡狀。礦體呈近南北走向，傾向85°～95°，傾角在35°～40°，平均37°，為傾斜礦體，且平均厚度為2.14m，為薄礦體。
③V3礦體：位于礦區中部，沿走向長50m，也分布于三疊系上統馬鞍山組（T3m）的灰巖中，以塊狀及蜂窩狀褐鐵礦為主。礦體的產出形態仍為似層狀和透鏡狀。礦體呈近南北走向，傾向85°～95°，傾角在32°～38°，平均35°，為傾斜礦體，且平均厚度為2.20m，為薄礦體。
2.2 礦巖穩固性
礦體圍巖及礦體頂底板均為厚層狀灰巖，硬度大，物理力學性質高，巖石的穩固性較好，有利于礦床開采，但在節理、裂隙發育區或采空區地段巖石破碎，穩定性差，可能塌方、冒落。該鐵礦礦體產于三疊系上統馬鞍山組（T3m）灰巖中，礦體上下盤亦主要為灰巖，礦體上下盤圍巖化學成分與該層段巖石化學成分無較大差別。由于礦體上下盤圍巖具有與礦體本身相同的鐵礦化，礦體與圍巖實際上呈過渡的漸變關系?？傮w來說礦體及圍巖的穩定性較好，礦床工程地質類型可劃為層狀結構堅硬-半堅硬巖類為主的中等類型。
3 緩傾斜至傾斜薄礦體開采存在的問題
以某鐵礦為基地研究緩傾斜至傾斜薄礦體的采礦方法，需以實際工程地質情況及礦體特征為前提進行探討。根據該鐵礦的實際生產經驗，可總結出緩傾斜至傾斜薄礦體開采過程中遇到的主要難題：
①礦體傾角較緩，崩落的礦石無法自行落礦，導致出礦難度大，增加采礦成本。
②由于礦體傾角處于緩傾斜至傾斜范圍內，導致采礦方法的選擇及回采工藝的確定難度大，如選擇多種采礦方法，則會造成礦山生產管理難度大。
③由于該鐵礦床存在多條礦體，對采礦方法的要求較高，造成采礦方法的設計難度大，實際開采過程中，需根據各礦體的具體特征調整采礦方法的結構及參數。
4 采礦方法探討
4.1 采礦方法選擇
不同特征的礦體需選擇相應的采礦方法進行開采，采礦方法的選擇是礦山開采的核心工作，其決定了礦山生產的安全性及經濟效益。礦床地質條件及礦體的開采技術條件是采礦方法選擇的前提，礦體的傾角、厚度，以及礦巖的穩固性等都是采礦方法選擇時必須考慮的因素。同時采礦方法的選擇還必須遵守安全、可靠；結構簡單、技術可行；工藝成熟、管理方便；損失率及貧化率較低；生產能力大，勞動生產率高；采礦成本低、經濟效益好等原則。由于緩傾斜至傾斜薄礦體開采時崩落礦石無法進行自溜放礦，同時作為研究對象的某鐵礦的礦巖穩固性較好，結合該鐵礦礦床實際的開采技術條件、經濟效益及礦山開采安全等，類比國內相似礦山，最終確定采用全面采礦法對緩傾斜至傾斜薄礦體進行回采。針對緩傾斜、傾斜兩種傾角的礦體通過調整回采工作面的布置形式確保安全生產，同時采用電耙輔助運礦的方式來解決礦石出礦難的問題。
4.2 緩傾斜薄礦體采礦方法探討
該鐵礦V1號礦體傾角在20°～25°，平均23°，即傾角小于30°，且礦體厚度為2.09m，同時礦巖穩固性都較好，故采用回采工作面沿礦體傾斜方面布置的方式進行開采。沿巖礦體走向布置礦塊，采場寬度設置為50m，根據礦體賦存標高，中段高度設置為25m，設置礦塊間柱寬2m、頂柱及底柱高2m，采場底部溜礦小井間距設置為12m。具體的采場結構參數詳見圖1。
4.3 傾斜薄礦體采礦方法探討
該鐵礦V2號礦體傾角為35°～40°，平均37°，平均厚度為2.14m；V3號礦體傾角為32°～38°，平均35°，平均厚度為2.20m，即V2、V2號礦體的傾角都大于30°，若回采工作面沿礦體傾斜方面布置，采場出礦的安全性得不到有效保障。結合礦山實際情況，同時借助類似礦山的生產經驗，設置回采工作面沿礦體偽傾斜方向布置，即確保工作面的真實傾角小于30°，圖2中傾角C便是設計回采工作面的真實傾角，經計算為25°，小于30°，滿足要求。
各采場回采工作面沿礦體偽傾斜方向布置，同時沿巖礦體走向布置礦塊，采場寬度同樣設置為50m，根據礦體賦存標高，中段高度同樣設置為25m，設置礦塊間柱寬2m、頂柱及底柱高2m，采場底部溜礦小井間距設置為12m。具體的采場結構參數詳見圖2。
4.4 采場回采及通風
①采準切割：礦塊沿礦體走向布置，同時為減少礦柱礦量和提高回采率，滿足生產能力及裝車運輸量的要求，中段運輸巷道采用脈外布置。首先自中段運輸平巷開掘人行材料通風井和放礦溜井，然后在礦房底部沿礦體底板（下盤）開鑿拉底平巷、接著開鑿采場上山（采場上山通地表或聯通上中段電耙道）。
②采場回采：礦塊回采的順序為后退式回采，同時根據礦體傾角大小，V1礦體的工作面沿礦體傾斜方向布置，V2、V3礦體的工作面沿礦體偽傾斜方向布置，采場內的回采順序為從采場一側向另一側全厚推進。采場內采用YTP26型鑿巖機進行鑿巖，鑿巖孔徑一般為36mm～44mm，孔深1.5m～2m，排距1.5m～2m。鉆孔鉆鑿完成后，采用人工裝藥的方式進行裝藥，采用非電毫秒導爆管起爆方式起爆2#巖石鑿巖進行爆破。爆破后待炮煙散凈，處理采場礦房頂、底板巖層及頂部松、浮石。最后采用2DPJ-22型電耙將崩落的礦石耙運至采場底部的溜礦小井，礦石經溜礦小井放入中段平巷內的0.7m3翻斗式礦車中，運出地表。
③采場通風：V1、V2、V3號礦體開采時的采礦方法都為全面采礦法，區別在于回采工作面布置的形式不同。在主風機形成風流的前提下，每個采場配制一臺JK55-2-N04型局扇輔助通風，便可確保采場的通風安全。新鮮風流經平硐口進入中段運輸巷，經人行通風井、拉底巷道及采場聯絡道進入采場，清洗工作面后，污風排至上中段回風平巷再抽出地表或直接排出地表。具體通風線路見圖3，圖中箭頭表示風流流向。
5 結論
以某鐵礦為研究對象，研究緩傾斜至傾斜薄礦床的采礦方法，針對礦床開采存在的問題，經研究得出如下結論：
①分析了某鐵礦的開采技術條件及礦巖的穩固性，得出礦體滿足緩傾斜至傾斜薄礦體的條件，同時得出礦巖穩固性較好，有利于礦床的開采。
②提出采用全面采礦法進行開采，通過布置回采工作面的形式及采用電耙輔助運礦，有效解決了運礦難及回采工藝難管理的難題。
③探討了適用于緩傾斜及傾斜薄礦體開采的全面采礦法的結構參數，同時分析了采場回采工藝及步驟、通風線路，得出全面采礦法適用于緩傾斜至傾斜薄礦體的開采。
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