金属矿地下开采中常用的开拓方法

Ⅰ 金属是如何开采的

（一）新疆金属矿开采历史回顾

新疆金属矿产开采，远可追溯到距今 2400 ～ 2600 年前的青铜器时代，尼勒克县奴拉赛铜矿就是本期开采的对象，这里古采坑和深达 20 米竖井十余处，沿奴拉赛小溪两岸阶地分布，可见木炭与冰铜多次重叠，冰铜厚度 1 ～ 5 厘米，铜含量大于 60%。在昭苏县洪那海铜矿古开采坑道，比比皆是，河谷草原上炼渣成堆。查布察尔县乌孙山北麓合抱松树长在炉渣堆之上。尼勒克北山松树中，炉渣广布，松树长于其中。从上述简单列举可以看出伊犁地区在远古时期，先民们已介入铜矿业的开采与冶炼。

新疆金矿开采也有 2000 年的历史，据史书记载，唐代采金业明显发展，设有金山都督府。明代仍有采金记录，清代为新疆采金业全盛时期。干隆年间，和田砂金开采点有 12 处，干隆三十六年（1771 年）设奎屯金厂，后相继在乌苏、玛纳斯、呼图壁、昌吉和乌鲁木齐到吐鲁番间设金厂 10 余处，屯兵采金，采金业一直延续到光绪年间，道光到咸丰时哈图山金矿曾设五厂十区，金夫达数万人。据《新疆图志》记载，清代阿尔泰山采金最盛时，年采金5万～6万两，民国时代曾达 10 万两。《新疆志稿》称光绪年间和田每年产金 2 万～ 3 万两，到民国采金业才衰败。

阿尔泰砂金开采几起几落，最大井深可达 150 米，在西岔河曾采出 240 克重的“骆驼金”。据说还曾有 64 两的狗头金出现。

据古书记载，龟兹国（库车）、姑墨国（拜城）铜山十数，矿脉延长百余十里，铜色苍翠，柔润如脂，堪称上品。焉耆铜矿苗上下宽 30 丈，长 1 里许。汉代库车产红铜，官督民办，省官钱局铸钱全赖此山之铜，其质柔粹良美，一岁交铜 10 万斤上下，所炼之铁恒充三十国用。清代从采到炼并铸造钱币取自滴水铜矿。“察合奇”据传这里是清代在新疆的重要铸币厂（图 6-6-1）。

（二）开采方式

现代金属矿产开采，依据其矿体出露与埋藏程度而分为露天开采和地下开采两种。露天开采适用于地表出露的矿体，一般较大者多用机械开采，利用多功能装载汽车或电动火车运输。地下开采矿山较多，开采方式与方法多样，机械化程度差异较大，当前新疆地下金属矿开采基本上可归为三种形式：

平峒开采：即利用水平坑道运输出矿。将矿石装入矿车，通过铺设铁轨的坑道，直接将矿车推出地面（图 6-6-2）。

斜井开采：即利用斜井运输出矿。将采出的矿石装入矿车，通过地下铺设铁轨的坑道，将矿车推向斜井下口（石门区），再利用钢缆绳通过卷扬机牵引矿车，沿着斜井斜坡轨道，将矿车斜向拉向地面（图 6-6-3）。

竖井开采：即利用竖井运输出矿。将采出的矿石装入矿车，通过地下铺设铁轨的坑道，运往竖井下口（石门区），把矿车（一般为 2 辆）推入罐笼，由地面卷扬机的钢缆绳牵引，垂直将矿车提升到地面（图 6-6-4）。

（三）开采方法

鉴于金属矿的成矿多样性，空间状态的差异性，矿石质量与围岩条件的不固定性，致使金属矿的开采方法具多样性。当前运用最多的开采方法，是崩落－充填法，该方法的优点是能保持开采安全高度，利于安全生产，减少废石转送量，低开采成本投入，故而得到开矿者的普遍利用。

矿石爆破：金属矿属于固体矿产，需要打眼放炮爆破开采，一般多用压风机带动风枪打眼，用硝酸铵炸药，电爆破作业，而获得有用矿石。

坑道开掘与维护：地下矿山建设之初，首先施工的是运输工程（坑道、斜井、竖井）和地下坑道，为了安全起见，并要对已经开掘的坑道利用快干水泥喷涂护壁，在坑道底面两侧开掘排水沟，铺设轨道，以及安装通风管和照明电线等。

矿石运输：当外部运输（坑道、斜井、竖井）建设完毕后，内部运输坑道（由采场到石门）是矿山运输的关键和安全的关键。一般矿山的矿石多由人工装卸，地下机械化装卸很少；运输设备在新疆多用矿车，关内不少的正规矿山多用电动机车。

通风：矿山开采处于地下，因此施工必须保证在有充裕新鲜空气的环境条件下进行。同时，由于爆破烟尘、生产粉尘也要及时排除，故均需要通风。矿山采用的通风量要视矿山生产量与矿石性质而定，合理地选择与匹配通风机及应铺设风管的规格与数量。并及时检查送风量以及采场、坑道、矿仓的空气质量。

排水：地下开采，尤其是较深部的地下开采，地下涌水量大是必然的，需要购置排水设备，设计合理而科学的排水系统，准确而及时地将矿坑积水导入储水仓，并视地下水的流速和流量制定出定期和经常性向地面泵水的方案。金属矿山除要注意冒顶偏帮的生产事故外，透水也是金属矿山的一大安全生产隐患。

照明：地下生产矿山，照明是生产的第一要素。矿山照明多由坑口电站供电，并与地区电网连通。矿山根据自身的生产需要而铺设电缆，确定照明点及照明度，属于生产系统的如采场、运输坑道、石门区、地面矿石堆积场等地段必须保证合乎生产要求的能见度。为保证 24小时照明，矿山也要采取持续照明的应急措施。

安全：矿山生产属于高危行业，要牢固树立安全第一的思想，要配备一定数量的安全人员（含管理人员），配置充裕的安全设备，制定一系列行之有效的安全生产规章制度，不断地对生产有关人员进行持续性地安全生产教育。对安全要警钟长鸣，常抓不懈。

（四）矿山建设

新疆金属矿产采掘业，是在新中国成立之后逐步建设起来的。

铁矿围绕着八一钢铁厂开发而建立起硫磺沟、大黄山菱铁矿开采矿山，继而又建设雅满苏铁矿、蒙库铁矿、磁海铁矿。由于莫托沙拉铁锰矿勘探完毕，跃进钢铁厂和静钢铁厂也相继建立。新源铁厂是利用预须开普铁矿作为矿山资源而生产。另如天龙钢铁厂等出现使新疆钢铁业有了一个竞争建设环境和良好的生产氛围。

铜矿生产起步很早，在 1958 年时就有布伦口、尼勒克、木垒等铜选厂建立，并生产出冰铜行销国内。20 世纪末有色金属采掘业得到系统发展，先后有喀拉通克和黄山铜镍矿生产，21世纪初阿舍勒铜矿、哈密铜镍矿又得到进一步发展，新疆有色集团公司的工业园建设把有色金属生产提高了一个新的生产台阶，形成阿舍勒、喀拉通克、黄山、鄯善县、阿克陶县、乌恰县等，铜铅锌集中生产基地。

金矿目前在新疆仅阿希一处具有较大的生产能力，“西准”、“东准”、“北山”、“金窝子－马庄山”，乃是卫星式矿山进行一定的规模生产。

稀有金属矿产的生产布局，仍是可可托海和阿尔泰两个基地。

Ⅱ 什么是矿井开拓方式

矿井开拓方式是指开拓巷道在井田内的总体布置方式，分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。

立井井筒掘进技术要求高，井口设施和井筒装备复杂，速度慢，费用多，延伸不方便。但当开采深度相同时，立井比斜井长度短，通风阻力小，管线短，受地质和水文地质影响较少。尤其在矿床埋藏深、表土厚、水文条件复杂、有流砂层和需用特殊凿井法施工时，立井开拓更为优越。中国地下采矿常用立井开拓法。

顶板立井开拓法

主要用于倾斜和缓倾斜煤层或矿层。立井自地表下掘，穿过顶板岩层和矿床或煤层，用阶段石门将立井与矿床或煤层连通。

根据开采水平的布置方式又分：立井上山开拓法，各阶段均用上山开采，在阶段下部设开采水平；立井上、下山开拓法，每两个阶段设一水平，每个水平都用上、下山开采。适用于倾斜长度大、倾角较小的缓倾斜煤层。

当井田倾斜长度较小，只适于分两个阶段时，可设一个水平，用上山、下山开采,称立井单水平开拓；立井上山和上山、下山混合开拓法旁察，井田沿倾斜划分3或4个阶段，最下面的两个阶段设一个水平，用上、下山开采，其余是上山开采。适用于倾斜长度较大、倾角稍大的缓倾斜煤层。

对于近水平煤层，煤层（组）相距较远，每层（组）有一定的储量，采用分煤层（组）建水平的凳仔开拓方法。

在倾斜和缓倾斜非煤矿体中，为避免留保安矿柱，较少应用穿过顶板岩层的顶板立井开拓方法。开拓急倾斜矿体时，如底板围岩地质条件差或地表不宜布置运粗茄工业场地，采用不穿过矿体，井筒布置在陷落带以外的顶板立井开拓法。

Ⅲ 地下采矿方法及其分类

采矿方法就是根据矿床的赋存要素和矿石与围岩的物理力学性质等因素确定的矿石开采方法，包括采区的地压控制、结构参数、回采工艺等。

金属矿床由于赋存条件复杂，矿石和围岩物理力学性质差异很大，以及其他因素等，故采矿方法种类繁多。为了便于认识各种采矿方法的特殊本质，了解各种采矿方法的适用条件及发展趋势，研究和选择合理的采矿方法，需将繁多的采矿方法，择其共性，加以归纳分类。目前分类的方法很多，本书是采用按回采时的地压管理方法将采矿方法分为三大类。

第一类：空场采矿法。这类方法用于开采围岩和矿石都很稳固的矿床，地压管理是用采区中所留下的矿柱支撑和维护采空区。在回采过程中随矿石被采出后所形成的采空区不立即进行处理（充填或崩落）而空放着，这是本类方法的基本特征。属于这类采矿方法的主要有全面法、留矿法、房柱法、分段法、阶段矿房法。

在回采矿房时期暂留矿石的留矿法也归为本类，是因为暂留矿石不能作为支撑围堰的主要手段，且当放出后的一定时间内，仍靠矿柱维护采空区。因此，硫矿法不能作为独立的地压管理办法，所以不应单分一类。

第二类：充填采矿法。这类方法是用在开采矿石比较稳固（允许在一定的暴露面积下进行回采工作）而围岩不够稳固（暴露面积不能很大，否则会引起冒落）的矿床。采场地压管理是在矿石回采期间必须用充填料充填采空区，可靠地支撑围岩，这是充填法的基本特征。支柱允填法亦属此类。

根据充填料的特性，本类方法可分为干式充填法、水砂充填法、胶结充填采矿法。

第三类：崩落采矿法。本类方法是用在开采围岩和矿石由不够稳固到中等稳固的矿床。崩落法的地压管理是随崩落矿石的同时（或稍滞后）而围岩自动崩落或人工崩落充满采空区。

属于这类方法的主要有分层崩落法、分段崩落法（有底柱或无底柱）、阶段崩落法等。表5-5-1为常用采矿方法分类表。

表5-5-1 采矿方法分类表

Ⅳ 矿床开拓巷道及开拓方法的分类

矿床的赋存条件复杂，地表地形多种多样，丛团矿山企业规模大小不一，故矿床的开拓方法和开拓巷道的种类也较多。

（一）开拓巷道的分类

根据开拓巷道在矿床开采过程中所起的作用主要可分为以下4种：

1.主要开拓巷道

这种开拓巷道在矿床开采过程中起主要作用，它们在地表有直接迅差出口，主要用来提运矿石。属主要开拓巷道的有主平硐、主井（竖井或斜井）。

2.辅助开拓巷道

这类开拓巷道在矿床开采过程中只起辅助作用，用作通风、排水，运送材料设备、人员以及提运废石等。它们在地表都有直接出口，属辅助开拓巷道的有副平硐、副井（竖井或斜井）。

3.补充开拓巷道

这类开拓巷道是补充主要开拓巷道的不足，用来开采矿床下部的开拓巷道，一般都从主要开拓巷道的最下部水平开硐。竖井、斜井、盲斜井、盲竖井都可作补充开拓巷道。

4.阶段开拓巷道

达类开拓巷道土要为开采阶段服务，属阶段开拓巷道，有井底车场及硐室、石门，主要阶段运输平巷等。亩郑皮

（二）开拓方法的分类

综合国内外金属矿山采用的矿床地下开拓方法，可概括为两大类（表5-4-1）：

表5-4-1 矿床开拓方法分类表

续表

1.单一开拓法

用一种主要开拓巷道开采整个矿床的全部开采深度的开拓方法，属单一开拓方法。根据主要开拓巷道的类型可分为平硐开拓、斜井开拓、竖井开拓和斜坡道开拓4种。

2.联合开拓法

开采矿床上部用某一种主要开拓巷道，下部用补充开拓巷道联合开拓的方法属联合开拓法。此法可分为平硐与井筒联合开拓法、明井与盲井联合开拓法两种。

主要开拓巷道的位置，根据矿床赋存特点，地表地形条件可位于矿体的下盘、上盘、侧翼、矿体中或穿过矿体，而位于矿体下盘的为最多。

Ⅳ 人类对矿产的开采方法有哪些

主要分为地下开采和露天开采：

1、地下开采是指从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。它是通过矿块的采准、切割和回采三个步骤实现的。地下采矿方法分类繁多，常用的以地压管理方法为依据，分为自然支护采矿法、人工支护采矿法和崩落采矿法。选用采矿方法应考虑信卜矿床地质条件、矿山技术条件和经济因素，以满足安全、经济、高效和优质的要求；

2、露天开采是指从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。当矿陪搜体埋藏较浅滑乱穗或地表有露头时，应用露天开采最为优越。露天开采作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。与地下开采相比，优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。但需要剥离岩土，排弃大量的岩石，尤其较深的露天矿，往往占用较多的农田，设备购置费用较高。但露天开采受气候影响较大，对设备效率及劳动生产率都有一定影响。

Ⅵ 矿产的开采方式有哪些

矿产资源开采技术是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源进行开采的各种方法。根据矿床埋藏深度的不备败同和技术经济合理性的要求，矿产资源开采分为露天开采和地下开采两种方式，接近地表和埋藏较浅的部分采春返用露天开采，深部矿藏采用地下开采。露天开采是采用采掘设备，在敞开的条件下仿森颤，以山坡或凹陷露天的方式，一个台阶一个台阶地向下剥离岩石和采出有用的矿物的一种采矿方法。露天开采与地下开采相比有很多优点，如建设速度快、劳动生产率高、成本低、劳动条件好、工作安全、矿石回收率高、贫化损失小，等等，尤其是随着大型高效露天采矿及运输设备的发展，露天开采将会得到更加广泛的应用。地下开采是当矿床埋藏地表以下很深，采用露天开采会使剥离系数过高，必须开凿由地表通往矿体的巷道（如竖井、斜井、斜坡道、平巷等）的一种采矿方法。

Ⅶ 矿产开采方式有哪些

地下采矿方法分类繁多，常用的以地压管理方法为依据，分为三大类：自然支护采矿法。又称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区，有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。本法回采工艺简单，容易实现机械化，劳动生产率高，采矿成本低，适于开采矿石和围岩均稳固的矿体，在地下矿山广泛应用。但开采中厚层以上矿体，需留大量矿柱，矿石回采率低，因此采高价矿床时用得较少。人工支护采矿法。用充填材料或其他支架维护采空区，主要使用充填法，故此法又称充填采矿法。在矿房或矿块中，随回采工作面的推进，向采空区送入碎石、炉渣、水泥等充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；地表不允许陷落，开采条件复杂，如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自然火灾危险的矿体等；也是深部开采时控制地压的有效措施。优点是适应性强，矿石回采率高，贫化率低，作业较安全，能利用工业废料，保护地表等。缺点是工艺复杂，成本高，劳动生产率和矿块生产能力都较低。崩落采矿法。随回采工作面的推进，有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。

Ⅷ 矿床开挖有哪几种形式

1、人工开采方法

这种人工开采方法是花岗石开采的传统方法，目前国内外许多矿山仍在使用这种方法开采花岗石，这种方法非常适用于劈裂性好、矿体完整的花岗石矿山。其工艺流程为：分离体的分离→分离体的位移或翻倒→分离体的解体和整形→荒料的吊运。

2、火烧凿岩开采法

这里讨论的火烧凿岩开采法是使用火焰切割，配合手持凿岩机人工钻凿排孔，结合导爆索控制爆破开采花岗石的方法。

火烧凿岩开采法是目前国内花岗石矿山开采的基本方法，也是使用最多的花岗石开采方法。火烧凿岩开采法的主要开采工艺流程与人工开采法相似，为了使分离体与矿体的分离更加容易和可靠，增加了一道使用火焰切割机将分离体与矿体的一个连接面切割分离的火烧切割工序，使分离体与矿体只有一个垂直面和一个水平底面连接。在后续分离体的爆破分离时，形成双面控制爆破的状态，使分离作业更加容易和可靠。除了分离体的一个面火烧分离外，其他流程与前面介绍的人工开采方法相同。

3、人工凿岩串珠锯开采法

这里讨论的人工凿岩串珠锯开采法是，采用金刚石串珠锯配合手持凿岩机钻凿排孔、结合导爆索控制爆破开采方法。

人工凿岩串珠锯开采法是替代火烧凿岩开采法开采花岗石的先进开采方法。

除了分离体的分离切割工序外，开采工艺流程中的后续工序与火烧凿岩开采法相同。这种开采方法中，串珠锯代替火焰切割机切割分离体与矿体连接的一个面，为了便于与火烧凿岩开采法对比，我们只介绍金刚石串珠锯切割分离体的垂直端面，人工操作手持式凿岩机在分离体的垂直背面和水平底面上钻凿排孔，结合导爆索双面控制爆破，将分离体从矿体上分离的方法。

除此之外，也可以采用串珠锯切猛弊割水平底面，采用双面爆破将其余两个垂直面分离的方法；还可以采用串珠锯切割垂直端面和水平底面兄知散，采用单面爆破将剩余的垂直背面分离的方法；如果条件允许甚至还可以使用串珠锯将分离体与矿体连接的三个面全部切割分离，然后再使用人工排孔凿岩结合控制爆破的方法将分离体解体的开采方法。

4、金刚石串珠锯全锯切开采

这里讨论的金刚石串珠锯全锯切开采法是指，分离体与矿体分离、分离体解体、荒料整形全部由串珠锯切割完成，类似开采大理石矿山的方式。

只要开采成本可以接受，金刚石串珠锯全锯切是目前机械化开采花岗石的最好方法。

采用金刚石串珠锯分离切割分离体与矿体连接的全部三个连接面；使用能够插入串珠绳锯缝中的专用气压顶推袋，将分离体顶离矿体，然后在挖掘机、装载机或慢动卷扬机的协助下，将分离体翻倒；仍使用串珠锯对分离体进行解体锯切，并对荒料的六个面进行整形切割。为降低开采成本，在合适的条件下，也可以采用人工操作手持式凿岩机排孔凿岩、膨胀剂(膨胀水泥)或大直径圆盘锯机对荒料进行整形处理；在挖掘机、装载机、抱杆吊或慢动卷扬机的帮助下，将成品荒料位移到采面的荒料堆场，装车运出。串珠锯在采场内不同切割位置的移动，也靠挖掘机或装载机完成。

5、圆盘锯串珠锯组合法开采

目前国内一些花岗石矿山中，已经成功使用了圆盘锯式荒料切石结合人工凿岩打楔劈裂分离石料水平面的开采方法。为了便于与前面几种开采方法进行比较，所以将金刚石串珠锯切割石料水平底面代替人工凿岩打楔劈裂分离石料水平面，形成另外一种全锯切开采方法。

最早在我国福建省使用的这种开采方法，是直接采用圆盘锯式荒料切石机在矿体进行垂直面切割，水平面采用人工打楔劈裂分离的半机械式开采方法，使用串珠锯锯切石料水平底面，替代人工打楔劈裂分离，这种方法适用于矿体完整的中小规模机械化开采花岗石的矿山。

圆盘锯串珠锯组合开采法的主要工序是，采用金刚石串珠锯分离切割分离体的水平底面，圆盘锯荒料切石机在分离体石料上按照荒料的规格，在回避裂隙的条件下，将分离体锯切成荒料。后续的设备位移吊装，荒料的位移、吊装和运输与前面介绍的几种开采方法相同。

6、台架凿岩机串珠锯开采法

台架凿岩机串珠锯羡氏开采法是替代人工操作手持式凿岩机，以及火焰切割机，开采花岗石的先进开采方法，这种组合开采方法开始于九十年代初，随着用于开采切割花岗岩的金刚石串珠绳技术性能的改进，生产成本的降低，目前他已成为使用最广泛、国际公认的机械化开采花岗石的最佳方法。在西班牙、南非、巴西和印度等花岗石荒料生产大国，这种开采方法非常普及，已经成为机械化开采花岗石的基本方法。

台架凿岩机串珠锯开采法的开采工艺与人工凿岩串珠锯开采法相同，只是使用台架式凿岩机代替人工操作的手持凿岩机钻凿排孔，其余全部相同。

Ⅸ 矿山开采方法有哪些

矿山开采方法分露天开采和地下开采，露天开采又分为山坡露天开采和坑式露天开采。露天开采方式：台段式（低台段、高台段）、平洞溜井式、联合式（两种方式以上）等。开拓方式有公路汽车运输、电机车运输、斜坡卷扬运输、索道运输及联合运输。

Ⅹ 矿床开拓的分类方法

矿床开拓一级分类：
主要开拓方法和联合开拓法
矿床开拓二级分类：
主要开拓方法：平硐开拓法、斜井开拓法、竖井开拓法、斜坡道开拓法键哗。
联合开拓方法：平硐与竖井或斜井和明竖（斜井）井与盲竖（斜井）井
矿床开拓三级分类：
平硐开拓法：垂直矿体走向下盘平硐开拓法、垂直矿体走向上盘平硐开拓法和沿矿体走向平硐开拓法。
斜井开拓法：脉内斜井开拓法和下盘斜井开拓法。
竖井开拓法：下盘竖井开拓法、上盘竖井开拓法和侧翼竖井开拓法。
斜坡道开拓游亮宴法：螺旋式斜坡道开拓法和折返式斜坡道开拓法。神银
平硐与竖井联合开拓法：平硐与明（盲）竖井联合开拓法和平硐与明（盲）斜井联合开拓法。
明（盲）竖井与盲（明）竖井联合开拓法：明竖井与盲竖井联合开拓法、明竖井与盲斜井联合开拓法、明斜井与盲竖井联合开拓法和明斜井与盲竖井联合开拓法。