Page 66 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

Research on Mining Technology and Technology in Mining Engineering
采矿工程中采矿工艺与技术研究

采，进入新世纪后，凿岩台车、遥控铲运机的逐步大规模使用，标志着硬岩开采
进入自动化开采阶段，目前硬岩开采正在向智能化开采迈进。
（二）采矿方法

硬岩开采中，虽然三类采矿方法及其控制地压的方式没有大的变化，但各类
采矿方法都也随着设备及其相关技术的进步在向高效率、高安全性等方向转变。
以浅眼落矿为主的空场法正在向中深孔落矿嗣后充填法转变，崩落法一方面在追
求大崩距高分段落矿，同时，由于崩落法导致地表大面积陷落，逐渐发展和过渡

到以固体废料充填的充填法。因为空场法开采时采空区顶板 / 矿体由矿柱支撑，
随着采矿作业不断进行，采空区范围逐渐增大，顶板暴露面积也逐渐增加，矿柱
难以支撑顶板压力后容易垮塌，引起岩层移动。崩落法不设置矿柱支撑顶板，而
是直接崩落围岩用于充填采空区，容易造成地表塌陷。充填法开采时顶板由充填

体支撑，围岩变形较小，并且充填体不但可回收再利用大量矿山固体废弃物，而
且回收率高，安全性好，因此充填法开采在安全性能和环保等方面具有较大优势，
在地下矿山中的应用更为广泛并逐渐取代了前两种采矿法。
（三）充填技术与工艺

充填采矿的技术和工艺也在不断发展。在 20 世纪 20~40 年代，国际上有很
多矿山利用砂浆泵或自流方式将尾砂碎石等充填料以固液两相流方式输送至采空
区，或将废石、矸石干式充填到井下采空区以降低贫化率，减少提运量。20 世
纪 50~60 年代，芬兰的奥拓昆普和中国凡口铅锌矿开始使用胶结充填法，以碎石

或尾砂为骨料，与水泥等胶凝材料拌合成浆体，以管道泵送或自流方式输送。胶
结充填也是目前充填法开采矿山使用最普遍的工艺。之后，相继出现了全尾砂高
浓度充填、膏体和似膏体充填等工艺。
（四）连续智能化开采

为实现硬岩矿山集约化规模化开采，多年来大家都在探索连续采矿与开采的
自动化、智能化，连续化开采也是实现硬岩开采智能化的必要基础。古德生院士
在 20 世纪 80 年代提出以无间柱连续开采、振动出矿与连续运输列车为主体的金
属矿连续开采。这种方法实现了矿块布置和开采方向的不间断推进，同时也实现

了出矿等的自动化，但由于仍采用钻爆法，开采作业工序不连续，且强扰动引起
的衍生灾害多，不能实现各作业工序间的真正作业连续。美国、欧盟等矿业发达
国家在 20 世纪 90 年代曾致力于硬岩矿山开采的连续化，寄希望通过大力研究新

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