李晓峰

摘要：随着我国经济的不断发展，第二第三产业经济不断向前推进，人们的对生活水平及生活质量的要求的不断提高，我国对矿产资源的需求也在不断增加。处于露天或者地表的矿产资源已经处于被开发殆尽的状态。然而，生产生活对矿产资源的需求不会因矿产资源的减少或采矿难度的增加而减少，因此，为了满足我国发展经济不断提高生活质量的要求，人们开始加强对复杂地形地域矿产资源的开发利用，大水矿床就是其中之一。本文旨在围绕金属矿山大水矿床的地下采矿方法，简要论述我国大水矿床的充水类型，浅议选择地下采矿方法的基本原则和要求以及介绍了金属矿山大水矿床的几种常见的地下采矿方法的特点和使用条件等。

关键词：地下采矿方法；大水矿床；充水类型

前言

金属矿山的大水矿床地形地质及水文条件非常复杂，相对于一般的金属矿山开发采集，其需要考虑的因素更多，开采难度更大，采集过程中更易出现突发状况，危险性更大。因此，选择适宜此种条件的地下采矿方法非常关键。相关人员应根据金属矿山大水矿床的实际地形地质环境的特点，综合考虑地形、环境、气候、人员等因素，对比不同采矿方法的优势和局限性，选择出最恰当的地下采矿方法，保证开采活动的顺利进行，高效完成。

一、我国的大水矿床的不同充水类型

我国的地形地质环境比较多样化，因此金属矿山的大水矿床的充水类型及条件比较复杂多样。大水矿床可能由多种水源共同作用形成，可能囊括了地表水、自然降水、冰川水、熔岩水、孔隙裂隙水等。通过金属矿山大水矿床的不同充水类型，大致可以将大水矿床分为以岩溶水层为主要充水方式的矿床和以孔隙含水层为主要充水类型的矿床两大类别。

其中，以孔隙含水层为主要充水方式的矿床主要产生在第三第四系的岩层中，它们的特点有：

1、充水岩层与地表非常接近，甚至直接处于呈现在地表的状态，寻找与采集所要进行的深度挖掘工作难度能够得以减轻。因其主要以接受地表水和自然降水等形成矿坑，其受季节及降水量等自然因素的影响较大，矿坑的充水量也随之进行动态变化。

2、受地表积水的影响较大，矿坑充水量及其变化受地表积水的自身特性如面积大小等控制。

3、由于水的渗透作用使土层变疏松，金属矿山大水矿床的岩层比较不稳定，地形地质条件相对恶劣和复杂，增加了采矿工作的难度。

4、多种类型的土层等沉积物堆积在矿坑之上，不同性质的石层及土层分布不均，各自的渗透能力各不相同，这造成了水平和垂直方向上同时出现渗透能力不均衡的状况。

5、矿床位于水下，补给相对于容易，但水下的水文及地质状况复杂，这给金属矿山大水矿床的矿产开采工作造成了更大的开采难度，提出了更高的技术要求。

二、选择地下采矿方法的基本要求

1、适用性

针对于金属矿床大水矿床的实际情况选择出相适宜的采矿方法非常重要。适宜矿床的周边及实际环境的采矿方法既能够保证采矿活动的顺利进行，保证采矿的进度，又能在一定程度上减少突发事故发生的可能性，或者减轻事故发生造成的损失和伤害。因此，選择地下采矿方法时不能片面追求简单易行，应综合考虑，谨慎选择出适宜这一大水矿床开采活动的采矿方法。

2、经济性

金属矿产资源的开采需要耗费开采企业大量的人力物力财力，不同大小、类型、条件的矿床需要的物质支出各不相同。企业在开采前应对矿区建设的广度深度及开采矿产所需要耗费的人力物力财力等进行预计。在大水矿床的开采活动可以采用一种以上的采矿方法进行开采时，应该遵循经济性原则，在不影响矿产开采质量的情况下，尽量选择耗资低的采矿方式。

3、科学性

金属矿山大水矿床的地下采矿方法的选择同样需要遵循科学性这一原则。科学性体现在科学的采矿方法以及科学的选择方法两方面。遵循科学性这一原则，对降低开采风险；节约开采成本；对矿床周围环境进行保护等方面有重要作用，这也将直接影响到整个矿产开采活动的安全、顺畅、平稳、有序进行。

三、常见的几种金属矿山大水矿床的地下采矿方法

1、空场采矿法

空场采矿法按地压管理分类属于自然支撑法。适用于矿石和周围岩石比较坚固稳定的矿床。此种采矿方法的特点是在一定时间内出现较大面积的暴露不会产生较大问题。空场采矿法将矿块分类，分为矿房和矿柱两大类。在回采活动中，先对矿房进行开采，再进行矿柱采集工作。这样，在回采矿房的过程中，整个采集场就逐渐敞空了，形成了靠四周矿柱和岩石支撑的空间。空场采矿法在我国属于应用最广泛也是最早得到引用的采矿技术，经过多年来的不断实践与发展，已经成为我国最成熟的地下采矿方法。空场采矿法由全面采矿法、浅眼留矿法、房柱采矿法、阶段矿房法、分段矿房法等多种方法组成。

2、崩落式采矿法

崩落采矿法按地压管理分类属于崩落法。适用于矿石及周围岩石比较松脆、容易瓦解且地表崩塌不会对采矿活动造成负面影响的大水矿床。此种采矿方法的特点是通过崩落周围的矿石和岩石，填充采矿空区。崩落采矿法在我国采矿业的应用非常广泛。一般来说，处于季节性河流，、奥陶灰岩含水层以及属于熔岩裂隙水为主要充水类型的矿床都适宜采用崩落采矿法。崩落采矿法又可以分为壁式崩落采矿法、分层崩落采矿法、分段崩落采矿法、阶段崩落采矿法等。

3、充填式采矿法

充填式采矿法按地压管理分类属于人工支撑法。它的工作原理是在采集工作进行过程中，随着采集工作的不断推进，不断向采集过形成的空间区域填充其他材料对矿区进行支撑，防止地表坍塌阻碍采矿工作的进行。适用于矿床矿石及周围岩石不够坚固稳定，松脆常崩落，但矿石非常珍贵稀缺，价值很高且易损坏的金属矿山的矿产采集工作。此种采矿方法的特点是能够满足地表坍塌会对采矿活动造成负面影响；采集矿产的地形地质水文等自然环境复杂难测等高难度开采工作的需要；且此种开采方法能够保证开采过程的安全；对矿区周围环境的破坏程度较低，能充分利用工业活动产生的废弃物进行废物利用。此外，此种采矿方法适应各种复杂的地形条件下的地下采矿活动，在采矿过程中能够保证采矿活动的顺利进行，能够保护所采集的矿石的完整性，增大其回收的可能性，提升整个矿产采集工作的工作效率和利润。例如：对一些处于交通线路、重要管道线路等之下的矿石的采集工作采用充填式采矿法能够最大程度的维护地表设施不被破坏。目前我国广泛使用的是点柱式充填采矿法。

除了以上几种地下采矿方法，通常使用的还包括地下组合式采矿法和地下联合式采矿法，地下组合式采矿法在前期与空场采矿法的工作步骤相似，在后期与充填式采矿法相似，因此称之为组合式。地下联合式采矿法适用于珍稀矿产资源的开采工作，能够适应多种不同条件的矿区其情况，能够提高矿产开采的工作效率，目前的应用较少。

结语

综上所述，金属矿山大水矿床由于其所处的地理地质环境复杂，加之需要考虑水文条件等因素，在对此种矿床进行开采之前，应综合多种因素对采矿活动可能造成的影响，谨慎选择适用的地下采矿方法。通过对几种常见的地下采矿方法的特点及适用范围的比较与分析，对企业的实际情况等选择符合金属矿山大水矿床的地下采矿基本原则的采矿方法，最大程度地降低大水矿床的开采难度，提高大水矿床采矿活动的工作效率及开采质量，为我国经济持续推进提供物质保障。

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