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伊吾县宝山铁矿是一个建成生产多年的小型磁铁矿矿山，自建矿以来对矿山范围内的7个矿体进行了开采，其Fe1号矿体规模最大，为主矿体，采用竖井开拓方式、普通浅孔留矿采矿法进行开采。由于断层构造，使Fe1号矿体西南段往主矿体下盘错动18～22m，该段矿体的三～五中段已经基本开采完毕。西南段剩下的一～二中段的矿体是被断层错动距离较大的部分，为一相对独立矿段，现改称西南矿体，采用斜井开拓方式，作为一个单独的生产系统，划分为两个中段：在提升斜井内以甩车道车场方式连接开拓613m中段（一中段），再往下开拓580m中段（二中段），中段高度为33～40m。
西南矿体受断层错动影响，矿体较Fe1矿体变缓，为倾斜中厚矿体。普通浅孔留矿法明显不适宜开采该矿体。合理的采矿方法的选择，对矿山的顺利生产和获取经济效益具有重要意义。
2、地质概况与开采技术条件
西南矿体由1号和3号勘探线及后期加密的+1、―3、+3号勘探线控制，探明矿体侧伏于地表3～18米以下，控制矿体长50米，控制矿体斜深140米。矿体产状：倾向320°，倾角38°-45°，形态为透镜状及似层状，厚度较稳定，且由北东向南西逐渐变薄、变贫，平均厚度8.24-米，平均品位42.69%。
矿体围岩主要为角岩、蚀变凝灰岩，次有石榴矽卡岩和花岗岩，顶底、板岩石具有致密坚硬和孔隙率、吸水性、抗拉强度小、拉压强度大的特点，矿岩硬度系数8-12。工程地质条件良好，矿体顶、底板岩石具有较大的强度和较好的稳定性；岩石的体重2.6t/m3，矿岩松散系数为1.6；矿石的体重4.33t/m3，松散系数1.6，矿石一般自然安息角45°；水文地质简单；环境地质简单，地表为荒漠戈壁，允许陷落。
3、采矿方法的选择与应用
3.1合理的采矿方法除应保证作业安全、经济效益好、工艺简单，还需满足宝山铁矿生产经营的实际需要：
（1）采选规模扩大，Fe1主矿体生产能力已不能满足矿山的生产需要，西南矿体需尽快投产。
（2）宝山铁矿为小型矿山，近年来铁矿市场不景气，要求西南矿体尽量使用现有的机械、电力及其它辅助设备设施，以减少成本。
3.2根据矿体赋存情况、开采技术条件和矿山具体实际，西南矿体采用分段浅孔留矿法对一中段矿体进行了开采，即将一中段矿体划分为两个小分段，结合浅孔留矿法原有的工艺进行回采。
采场沿走向布置，长50米，阶段高度40米，分段高度15米，间柱4米，平底结构，漏斗间距6米，分段沿走向布置电耙道，电耙道端部布置溜井出矿。回采时结合普通浅孔留矿法采矿工艺，采出的底板以下废石尽量单独放出。
用此采矿方法开采有以下优点：（1）利用矿山原有的电力、压气等设备即能满足生产需要。（2）采准切割量小，投入生产快，使矿山生产顺利接续。（3）回采工艺简单，工人易掌握。（4）人为增加采矿倾角，回采率得到提高。但在开采过程中存在以下问题：（1）上下分段放矿管理难度大，平场、顶板管理难度大。（2）矿体倾角较缓，采宽大于10米，上盘应力过大，工人在较大暴露面下作业，安全性。（3）采废（岩石）量大，贫化率增加。
3.3针对一中段开采过程中存在的问题，矿山生产技术部决定在二中段寻求更加安全经济，便于管理的采矿方法。考虑矿山实际情况，经过多方案对比，选择分段矿房法对二中段矿体进行开采。
采场沿走向布置，走向长度50m；间柱4m，底柱4m.块段之间不留顶柱。中段高度为33m，结合凿岩设备（YGZ-90）配TJ-25钻架，为确保所有孔都控制在20m以内的有效凿岩长度，矿块分段高度为11m。
矿体两端各布置有两个行人天井与各分段联系，凿岩巷道布置在矿体下盘脉外，通过出矿穿与电耙道（运输巷）联通；切割天井布置在矿体中间，每个分段由切割横巷与切割天井联通。回采自上而下，以切割槽为自由面，后退式回采，孔径65mm，最小抵抗线w=2m，孔底距1.5m，排距1.2m。回采时上分段超前下分段3-5排眼。一分段只爆破不单独设电耙道，爆破后矿石靠重力自溜至二分段，经溜井放至中段运输巷道中。
用此采矿方法开采相对分段浅孔留矿法：（1）作业条件好，安全管理难度较小，人员不在大面积矿体顶板下作业，安全性好。（2）作业集中，劳动生产率高，生产能力大，放矿管理简单。（3）采废（岩石）量较小且可回收一中段采场底柱。
3.4两种采矿方法的技术经济指标
4、结论
宝山铁矿西南矿体属于倾斜中厚矿体，应用上述两种采矿方法均能充分回收资源、确保回收质量和安全；采用分段浅孔留矿法，由于采准工程量小，较快投入了生产，解决了矿山生产接续的问题，但综合考虑安全性及生产效率，采用分段矿房法对该矿体进行开采更加合理。上述采矿方法在宝山铁矿的成功应用为企业获得了较好的经济效益，为开采类似矿体积累了一定的经验，但今后还需加强以下几方面的工作：
（1）、不断总结顶板管理经验，采取科学的辅助观测手段，保证在分段浅孔留矿法开采的矿房中作业人员的安全。
（2）、加强施工指导和生产管理，提高采掘效率，降低废石混入率。
（3）、在回采中应加强块度控制，尽量减少二次爆破。
（4）、进一步加强综合研究，总结采矿方法在实际应用中的优缺点，不断探索，努力创新，寻得更加适用于本矿山的采矿方法。
参考文献：
（1）、《采矿手册》编辑委员会.采矿手册（第四卷）.北京：冶金工业出版社，1990.
（2）、《新编矿山采矿设计手册》编委会.新编矿山采矿设计手册（矿床开采卷）.徐州：中国矿业大学出版社，2007.
关键词：地下开采; 大规模; 充填采矿方法; 分段空场
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;
中图分类号： P578.4+4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1.前言
金属矿山充填采矿方法主要用在矿石品位高的富矿，有色、稀有和贵金属矿床开采，而铁矿山在九十年代以前，由于多方面原因应用的甚少。1987年程潮铁矿东区扩建改造可行性研究，长沙院和鞍山院在投标中，长沙院由于采用充填采矿方法，是未能中标的主要原因。
改革开放以来，矿业也得到迅猛发展，据有关资料统计，目前我国年采矿总量超过50亿t，而产生的废石、尾矿累积存放量达60亿t（仅金属矿山就达40亿t）,且以每年近3亿t的速度增长。废石、尾矿存放在地表，直接破坏和侵占土地1.4—2.0万hm2,且以每年200 hm2的速度增加，目前，我国人均耕地面积不足0.08 hm2，仅为世界平均水平的1/4，占用耕地面积的增加，将会影响粮食问题。地下开采引起地表错动塌陷毁地200万hm2，且以每年2.5万hm2的速度增长，因地表错动塌陷灾害的城市近40个，造成严重灾害的25个。
鉴于上述因矿山开采，产生的废石和尾矿存放在地表，占用大量的土地和耕田，特别是尾矿存放的尾矿库，如果设计和管理不善，会造成蔓坝和溃坝事故。由于地下开采，空区处理不当引起地表错动和塌陷，破坏了自然景观和环境保护，产生了各种灾害。近几年来国家高度重视矿产资源开发利用，土地保护减少浪费，环境保护等一系列法律法规文件。对于地下开采比重大的铁矿，面对上述各种灾害，应采取何种方法应对和防治措施，提出了应用充填采矿方法，是发展的方向。
近几年来已有草楼铁矿、李楼铁矿、郑家坡铁矿、诺普铁矿和徐楼铁矿等设计和采用充填采矿方法，国防铁矿方案设计亦采用充填采矿方法。
2.充填采矿方法减少废石、尾矿存放量
地下开采产生的废石和尾矿，存放在地表侵占大量土地和耕田，把这些废石和尾矿还原再充填井下采空区，不但节省占用大量土地和耕田，而且能减少和防止地表大面积错动和塌陷等许多优点。
2.1减少尾矿存放尾矿库容积
选厂排出的尾矿充填井下，能减少尾矿在地表存放尾矿库容积。以草楼铁矿为例，估算能减少尾矿库容量。
草楼铁矿初步设计，矿山规模200万t/a，原矿品位30.42%，采出品位26.54%，选矿工艺为三段一闭路的破碎磨矿工艺，其中中碎前筛上抛尾，产率14 .12%，干选年产量28.24万t/a，排出尾矿尾砂产率53.85%，尾砂年产量107.7万t/a，筛上干选尾矿和排出尾砂尾矿总量135.94万t/a，占矿山规模68%。将选厂排出的尾砂经旋流器分级后不能用于充填的细尾矿，粒度-37um以下占14%，排放尾矿库，其余大部分占尾矿量的86%粗尾砂充填井下，也就是说，地表库容量比原库容量减少86%。
2.2减少废石存放量
地下开采，开拓掘进、采准切割和选厂中碎之前，筛上抛尾废石，可进行破碎，使其破碎粒度能满足充填要求时，充填井下采空区，不但能减少废石在地表存放量，而且能补充井下充填量的不足。
3.降低矿石损失率和贫化率
3.1降低矿石损失率
金属矿山地下开采，由于采矿方法不同，采矿工艺各异，矿石损失率也有差别。崩落采矿方法，矿石损失率在20%以上，其中无底柱分段崩落采矿方法有时高达近30%。空场采矿方法损失率在20%以下。充填采矿方法可用胶结充填，采场不留顶底柱和间柱，回采率可达85%以上。草楼铁矿设计回收率88%，国防铁矿方案设计，回收率85%。
3.2降低矿石贫化率
采用充填采矿方法，能够减少井下空区周围岩体移动和地表错动，能减少采矿时上部岩石和砂土进入开采的矿石中，从而降低矿石贫化率。草楼铁矿上部为四系粘土层和流沙含水层，采用充填采矿方法能防止粘土层和流沙层进入矿体，减少贫化。而且防止流沙层中最大湧水量8000—10000m³/d湧入井下，减少了坑内排水量，杜绝了流砂湧入井下发生安全事故。草楼铁矿矿石贫化率设计9%。国防铁矿采用由最下中段向上中段的回采顺序，防止了地表第四系泥土进入矿石中，设计贫化率应是10%，但因为矿石中夹石多，不能分采不能剔除，贫化率为20%。
4，减少地表错动防止地表塌陷
【关键词】采矿新技术，铁矿开采，采矿技术，开采方法
中图分类号：TD43文献标识码： A
一.关于我国铁矿矿产资源现状的分析
我国铁矿资源丰富，分布范围较广，其铁矿矿床的种类也是很多的，比如接触交代热液型矿床、沉积变质型矿床、岩浆型矿床等，这些矿床都具备各自的特点，有着不同的地域分布。沉积变质型铁矿的分布是比较广泛的，主要分布在华北区域，鞍山式铁矿是它的最主要的部分。我国的东部区域分布较多的接触交代热液型铁矿，磁铁矿是它最重要的组成部分。目前来看，我国铁矿储量及其丰富，接触交代热液型矿产是分布较为广泛，数量较多的资源。沉积变质矿的分布次之，至于岩浆性矿产，它的分布范围较低，属于贫矿资源。我国矿产总量丰富，但是相关原料是非常缺乏的。
二、新形势下铁矿开采工艺的发展现状及其背景
铁矿资源是极其宝贵的不可再生资源,资源的丢失是最大的浪费。但是，综合目前我国的铁矿情况来看，国有大型铁矿在生产能力的设计和服务年限的选择上都有很大不同,与实际开采过程及开采阶段之间存在着很大差异。这种状况主要是由以下原因造成的，第一，生产规模在社会发展和社会需求以及资源量不断变化的过程中也在发生不断变化。第二，地质条件在开采的过程中也会发生变化。第三，采矿工艺的不断改进以及采矿技术的不断发展。第四，铁矿资源回收率在技术不断改进的过程中发生了变化。大多数铁矿在经过技术改造、采用先进的采矿工艺和采矿技术后,提高了矿井生产能力,缩短了矿井服务年限。
三、铁矿矿产开采技术的系统剖析
（1）露天开采的模式更加注重采矿系统内部环节的协调运行。它是在敞露条件下，实现对采矿资源的有效开发。其系统环节分为四个部分，主要为穿孔爆破环节、采装环节、运输环节以及排土环节。学会运行合理的露天开采方式是很必要的，这需要我们根据具体开采环境而具体实施相应方式。在处理开采面积广泛、储量丰富的矿物资源的时候，我们需要进行剥离环节的开展，在此其中，我们要利用陡帮分离的开采方式进行具体施工，并结合分期开采模式，确保分期剥离环节与集中扩帮环节的有效运行。（2）陡帮开采方式是一种应用广泛的开采技术，这种方式能够有效促进工程综合效益的提升。它突破了传统缓帮开采的局限性，实现对铁矿石成本的有效控制，有利于降低铁矿石初级阶段的投资成本，有利于采矿工作的质量效率的提升。陡帮开采技术的优势是非常明显的，它是一种在露天开采环节中进行成陡剥岩帮的开采模式，帮的跛角的构成因素是影响该技术顺利开展的重要原因。
为了实现陡帮开采方式的顺利运行，我们需要加深对其技术条件的认识。针对不同的施工环节，结合自身技术设备的优势，保证陡帮开采模式的顺利运行。比如在保证采矿技术设备稳定运行的前提下，进行工作平盘宽度的减小，以确保相应工作环节的稳定运行。在正常生产采矿 环境下，实现对平盘数量的减小。在保证平盘数量稳定的情况下，进行平盘宽度的有效减少。在保证铁矿矿产模式正常的前提下，进行生产作业线长度的延长，水平推进速度的降低，以有效提高采矿环节的工作效率。（3）地下开采环节的应用对于矿产资源的有效开发是很有必要的，它主要是一种从地下铁矿矿产中开采矿石的技术。一般来说，它分为四个环节，分别是矿床开拓环节、采准环节、切割环节以及回采环节。铁矿矿产地下开采方式也是很多的，比如自然支护开采法的应用，通过对矿柱的支撑能力与岩石本身稳固性的有效应用，实现日常地下开采工作的顺利进行，对回采过程中的采矿空区进行有效操作。这种开采方式是相对简单的，有利于日常的机械操作，它的开采成本也是相对较低的。与此同时，这种开发方式不可避免的存在着弊端，比如对大量矿柱的保留，导致铁矿石的较低的回采率。人工支护采矿方法也是应用比较广泛的方法，它主要应用于采空区域的日常维护，依靠充填的方式进行具体作业应用，以实现不稳定铁矿矿产的有效利用。这种采矿法具备高回采率、高适应性、其安全作业性强，也不可避免的导致作业成本的上升，不利于简化日常的作业工序。
（4）无底柱分段崩落法，也是我们经常运用的一种开采模式，这种技术方法的使用需要符合一定的条件，比如铁矿石中等以上的稳固性，其地表与围岩环境可以进行崩落，铁矿石矿体的急倾斜厚等。这种开采方式也存在一定的弊端，这是在所难免的，每一种开采技术都有它占优势的一面，也有不完善的一面。为了实现对开采技术的有效使用，我们需要根据矿产的实际情况，进行相应采矿技术的具体应用，以有效促进采矿作业的良好运作。为了促进矿产开采的发展，我们需要明确以下方面，在开采过程中，我们要加强对通道的有效支付，促进该通道的稳定性，有利于整体施工环境的稳定。与此同时，我们也要根据铁矿的岩层特征，进行相关操作的运行，确保通道环节的稳定发展。
四、新形势下的铁矿开采中的采矿技术分析
1.优化开采布置
伴随着科技的不断进步，为了适应时代的发展，在铁矿开采中采用新技术可以提高生产效率节省资源，因此铁矿开采也在不断的更新和优化开采技术，进而使得开采水平得到有效提高。通过对现有的采铁技术和开采布置进行改进和完善，可以提高生产效益，在最大限度上实现开采效益，要加大对开采巷道布置、铁矿的地质条件以及技术评价体系的专家系统的研究，这样才能从根本实现他们之间最合理优化的匹配，进而实现在最大程度上获得开采效益。可以通过这样的方法来实现：第一，不断优化开拓部署和巷道布置系统，不断对采取和工作面的参数进行优化；第二，对集中准备和回采的关键核心技术加大研究力度，降低岩巷的掘进率，尽量增多回采的开采量，进而使得毛石的含量在最大程度上减少；第三，尽量对毛石在井下直接处理，这样在很大程度上可以降低能耗、减少污染并能实现对环境的保护，可以使得生产系统得到优化，同时还为高产高效集中开采提供了保证，因此对该方面应该引起足够的重视。
2.建立“采矿自动化“系统
目前，国内铁矿山行业采矿自动化系统的建立已是大势所趋，矿山通过采矿自动化系统的建立得以实现资源消耗最低、产量最大化、提高工作和生产效率、加强采矿管理等目标，同时通过采矿自动化系统与选矿自动化、办公自动化、管理自动化等系统的连接，大力提高矿山企业的核心竞争力。
3.优化巷道布置，减少毛石排放的开采技术
现有的铁矿开采方法的布置需要有新的改变，主要是为了实现采矿效益的最大化，研究开发铁矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，保证采矿方法、开采布置等互相适应。推广毛石充填、嗣后一次充填等采矿方法，毛石不需要运出地面，简化生产系统，同时实现采掘与充填同步发展，这样就能大大提高生产效率。重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置的系统优化，减化巷道布置，完善采区的工作参数，研究集中开拓，挖掘集中准备、集中回采的关键技术，降低采掘比；研究毛石在井下直接处理、作为充填材料的技术，这毕竟是一项减少污染的有效措施，还是减化生产系统的关键，能提高铁矿的集中化生产水平，提高开采效益。
参考文献：
[1] 宋文，高岩鹏. 矿山安全科技项目质量管理创新与实践[J]. 科技管理研究.2013.1
[2]陈敏，郑伟强.无底柱分段崩落采矿法的损失、贫化问题探讨[J].南方金属，2007，（11）
关键词：铁矿；开采方法；构成要素
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）32-01-01
一、工程概况
敦德铁矿矿区位于和静县西北40°方向，行政区划隶属和静县管辖。敦德铁矿矿区由多个矿体组成，主要为4号矿体，矿体总体走向均为北东---南西向，矿区铁矿体在地表可见露头三处，分布于矿区西部及中部，长约53～70m左右，宽8～20m，矿体倾角较陡，属于急倾斜矿体。现普查工作主要针对Fe4号铁矿，并施工了深部勘探工程，故本文主要针对Fe4号铁矿进行开采方法及设备选型的研究。
Fe4号矿体分布于7～10勘探线之间，倾角55°～75°，倾向13～53°之间。Fe4号矿体最大厚度90m，最小3.3m，平均72.3m。矿体围岩主要是灰绿色凝灰岩、硅化凝灰岩、晶屑凝灰岩、安山质凝灰岩，矿体与围岩界线明显，矿体中常见围岩夹层。矿石和围岩硬度较坚硬，断裂构造对矿体和围岩破坏不大。
二、采矿方法的选择
2.1、采矿方法选择的原则
（1）选取的采矿方法必须与矿体的赋存条件相适应，与生产规模相适应；
（2）选取的采矿方法的采准、回采、出矿作业必须与采矿设备机械化、高效化相适应；
（3）选取的采矿方法必须有利于矿石回收和减少废石混入；
（4）选取的采矿方法必须结构简单，采准工作量小，作业安全。
2.2、采矿方法的确定
基于上述原则，根据敦德铁矿矿体赋存条件及产状特点，可行的采矿方法有无底柱分段崩落法、分段空场法。与无底柱分段崩落法相比，分段空场法采准工程量大，回采作业分两步进行，先采矿房，后采矿柱，工序复杂，其中矿柱矿量占阶段矿量30%～40%，回收率低，只有50%～60%，而且矿柱回收在技术上和操作上难度大。
无底柱分段崩落采矿方法是目前国内外大中型坑内矿应用最广泛的一种采矿方法，如梅山铁矿、张家洼铁矿、镜铁山铁矿、程潮铁矿、板石沟铁矿、杏山铁矿、罗河铁矿、北铭河铁矿等都采用这种采矿方法。我国80%的地下矿都采用无底柱分段崩落法。无底柱分段崩落采矿方法具有矿块结构和回采工艺简单，作业安全，可以实现设备机械化、高效化，确保矿山规模实现的优点，缺点是回采进路通风效果差。
敦德铁矿井下开采最终推荐采用无底柱分段崩落采矿方法进行矿石回采。
2.3、采矿方法的构成要素
目前世界坑内采矿业发展趋势是设备大型化、高效化、自动化、结构参数大型化，以提高劳动生产率，并进行加大分段高度和进路间距的生产尝试，效果明显。如梅山铁矿的采场结构参数为15m×20m（分段高×进路间距），程潮铁矿为17.5m×15m，杏山铁矿为15m×20m，眼前山铁矿为18m×20m，弓长岭井下铁矿为15m×20m，镜铁山铁矿为15m×18m。
影响分段高度主要有两个方面，一是凿岩设备有效钻进深度，二是矿体厚度和倾角。在满足凿岩设备要求的前提下，加大分段高度，可以减少采准工程量，提高爆破量，充分发挥采矿设备效率。
敦德铁矿3788m以上矿体倾角陡，厚度大，平均达到72.3m，适于加大分段高度，而引进的进口凿岩台车，钻孔深度可达38m。根据梅山铁矿的生产实践证实，加大无底柱分段高度和进路间距是有利的，15.5m与10m分段高度相比，可减少采准工程量35%。
基于上述，根据敦德铁矿矿体赋存条件，采用无底柱分段崩落采矿方法。当矿体厚度大于20m时，垂直走向布置进路，小于20m时沿走向布置进路。进路联络巷距矿体下盘10m左右，溜井距进路联络巷9m左右。
3788m～3912m之间矿体厚度较大，结合矿体赋存条件，采用垂直矿体走向布置进路方式。矿块构成要素为：分段高度15.5m，进路间距18m，每5～6条进路构成一个矿块，每个矿块布置一条矿石溜井，每两个矿块布置一条岩石溜井，另外，在每个分段矿体下盘脉外8～10m处布置一条脉外联络道，把所有进路、溜井和天井连接起来，作为出矿、通风、设备的联络通道，采区斜坡道亦与每个分段的脉外联络道相通。千吨采准比为3.6m/kt，矿石回收率85%，废石混入率17%。全矿平均地质品位TFe38.50%，Zn平均含量1.21%；围岩夹石品位：TFe平均品位3.88%，Zn平均含量0.32%；采出矿石品位为TFe：32.61%，Zn：1.06%。
对敦德铁矿3788m～3568m水平之间矿体开采，可根据进一步地质勘探情况进行采矿方法参数的优化，对新的地质情况提出更加合理的矿块构成要素。敦
三、回采工作的选择
3.1、凿岩爆破工作
德铁矿3788m水平以上矿体采用无底柱分段崩落法，矿山一期年生产矿石最大300万t，二期年生产矿石500万t。依据采矿结构参数，回采凿岩设备采用阿特拉斯生产Simba1354凿岩台车。该凿岩台车配备COP1838HE凿岩机，钎头直径Φ76mm，钻孔直径Φ78mm，凿岩效率考虑高山矿床开采适当降低为4.5万m/台.a。
在回采进路中炮孔按扇形布置，最小抵抗线1.4～1.6m，孔底距1.5～2.0m，边孔角50°～60°，炮孔排距1.4～1.6m，每米炮孔崩矿量9t。装药爆破采用BQF-100型装药器。回采爆破每天白班班末进行，爆破时要做好警戒，严格按规定时间进行，爆破后要加强工作面的通风，以保证安全生产。
一期（300万t/a）设备：每班所需凿岩米数：3066.7/9×1.1=374.8m/班；每年所需凿岩量：374.8m/班×3×300=33.74万m；所需凿岩机数：33.74/4.5=7.49台，取8台。
二期（500万t/a）设备：每班所需凿岩米数：5111.11/9×1.1=624.7m/班；每年所需凿岩量：624.7m/班×3×300=56.22万m；所需凿岩机数：56.22/4.5=12.5台，取13台。
3.2、出矿工作
为保证一期300万t/a、二期500万t/a矿石规模的实现，本次回采出矿设备采用LH514E电动铲运机（6m3）电动铲运机和LH514柴油铲运机，铲运机台年效率取56万t。LH514柴油铲运机一方面做为回采设备使用，另一方面做为电动铲运机牵引设备使用。
一期需用铲运机台数计算：276万t/a÷56万t/台・a=4.9台，取5台。二期需用铲运机台数计算：460万t/a÷56万t/台・a=8.2台，取9台。
3.3、主要设备
3788m以上矿体一期设备主要回采设备如下：8台Simba1354凿岩台车；5台LH514E电动铲运机；1台LH514柴油铲运机；3台BQF-100装药器，其中1台备用；20台JK58-1No4.5局扇，其中5台备用。
二期设备主要回采设备如下：13台Simba1354凿岩台车；9台LH514E电动铲运机；1台LH514柴油铲运机；3台BQF-100装药器；其中1台备用；32台JK58-1No4.5局扇，其中8台备用。
四、结束语
关键词：现代铁矿；地下开采；技术方法；
一、现代铁矿的地下采矿
现代铁矿的经营理念包括： 国内国外；地上地下；高技术，高机械化，高产能；高性能和高可靠性；更多关注最终产品的成本而不是设备价格；自动化系统。过程控制，连续物流；全球范围内与供应商建立合作伙伴美系；性能基与价格构成。现代铁矿的地下采矿逐渐向高机械化，高生产力发展。地下铁矿的开采方法和技术要求：适于厚大矿体的大量采矿法；不留矿柱；高生产率；霹复性作业；机械化自动化。方法：无底柱分段崩蒂法；自然崩落；盘区崩落。
二、铁矿井下开采技术
（一）充填开采技术。
充填采矿法在有色矿山应用得相当普遍，如金川镍矿，凡口铅锌矿，铜陵有色金属公司冬瓜山铜矿和安庆铜矿，大冶有色金属公司的铜绿山铜铁矿，山东的大部分金矿如尹格庄金矿、三山岛金矿、河东金矿等。
充填法开采的特点。1）避免农田损坏和地表建筑物的搬迁。采空区充填后，地表基本不会出现塌陷。2）减少了尾矿库的建设投资和复垦费用。尾矿回填采空区，少排或不排尾矿，尾矿库容鼍减小甚至可以小建。可减少土地使用量。3）矿山环境得到保护。地表不会塌陷，尾矿库占地或污染大为减少。4）资源得以安全和充分地利用。经济合理地开发因大水、地表等条件复杂难以利用的矿产资源，并能大大降低突水淹井的风险，提高开采的安全性。
充填采矿工艺。在充填工艺上，目前传统的自流输送仍然占主导地位。膏体泵送工艺也已逐步推广，如金川的二矿区、云南的会泽铅锌矿等采用了膏体泵送工艺。立式砂仓放出高浓度砂浆也取得了较大的进步，如中国恩菲工程技术有限公司研发的立式砂仓放砂工艺使砂仓放砂浓度达到78%～82%。
充填采矿成本。在充填法矿山，充填采矿的成本主要受水泥耗晕影响较大，在不加水泥或加少量水泥的情况下。其直接成本比无底柱分段崩落法多10元/t左右。在矿石的损失贫化方面，无底柱分段崩落法的贫化率在 15%～25%之间，损失率在 20%～28%之间；而充填法的贫化率均在 5%～12%之间，损失率在 5%～15%之间。在地表处理尾矿的费用上，充填法则无明显的优势，如采用无底柱分段崩落法，则尾矿需全部输送到尾矿库，由于输送距离远，其输送费用一般高于将其输送到充填站的费用；在尾矿库占地费用上则要比充填法所需费用多得多。在排水费用上，如采用崩落法，由于地表塌陷，井下的排水设施需加大，增加了基建投资，同时也带来更大的安全风险，加大了安全方面的投入。在环保方面，充填法较好地保护地表，地表村庄等不需搬迁或较少搬迁，反之如采用崩落法。
（二） 深孔爆破技术。
中深孔爆破技术能够针对不同生产规模的矿山地形地貌，同时能够与其它开采技术和凿岩打孔设备相结合，采用多段微差爆破方式进行开采。这样不但提高了矿山开采的安全生产条件，减少了生产事故的发生，而且改善了作业条件，加大了开采力度，提高了生产效率，缩短了爆破周期，减少爆破飞石的产生，综合效益明显提高。
井下开采中深孔爆破参数：
炮孔直径和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直径D主要取决于岩石性质和钻机的类型。工程中深孔钻机的直径通常为80～200mm。通常情况下，当钻机的型号确定以后，其孔径就可以确定了，目前国内常用的中深孔孔径有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而对于井下铁矿开采，炮孔直径一般选择的比较小，通常在80～100mm。
最小抵抗线。最小抵抗线W 是影响中深孔爆破效果又一重要参数。工程实践表明，炮孔前排抵抗线过大爆破后整个炮区推不出去，后冲现象明显，拉裂厉害，同时会出现大量的底根，大块率高，影响下次爆破作业的进度；相反，抵抗线过小，不仅浪费炸药、加大钻孔作业时间，影响了工程的进度，同时还会产生飞石危害。
炮孔间距和排距。通常说的炮孔间距a 指相同排的中深孔相邻两个炮孔之间的距离。孔距可以按经验公式计算：即a=mW，式中的m为炮孔的密集系数，一般地它的值都大于 1.0，在较大的孔径爆破中 m取3～4或者是更大。炮孔排距b是指相邻两排炮孔之间的距离。排距的确定方法和确定最小抵抗线的原理相似。
（三）光面爆破技术。
光面爆破技术是巷道掘进中另外的一种爆破技术。此方法首先应用在瑞典，并广泛利用在巷道掘进中来控制深度。该爆破技术的显著特征是确保开挖的作业面平整光滑，基本上不破坏周围岩石的稳定性。在巷道掘进中，光面爆破眼通常是最后才会起爆，这样做是能够使岩石彻底的崩落，最大限度的为巷道的成形提供卸载。在进行光面爆破前的预留岩层可以自由的移动，这样就对周围岩石的破坏就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的轮廓，因此我们通常也称其为轮廓爆破或成型爆破。
光面爆破就是在巷道四周岩石上布置炮孔间距比较小且相互平行的炮眼。装药时要严格控制每个炮孔的药量，可以选择不连续装药或者是爆速比较低的炸药，并与其他炮孔一起起爆，从而在岩石四周形成巷道轮廓，也就是巷道掘进中周边孔的作用。光面爆破的爆破机理，学术界有不同的观点，但是大家都比较赞同冲击波和爆炸产生气体共同作用理论。
光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用连续装药，控制药量；炸药选用密度比较小或者是爆炸速度比较低；要合理布置周边孔的数目，不要太密也不要太稀疏；必须与其它炮孔一起起爆，从而获得良好的爆破效果。通过光面爆破，使巷道的轮廓线比较清楚，能符合工程的需要，同时使巷道四周岩石壁比较稳固，不会出现塌方等等。
三、结论
在我国，无论是已建矿山的露天转地下开采，还是新勘探开发矿山，开采深度已逐步向下延伸，地下开采、天转地下开采势在必行。地下开采与露天开采相比有很大的差别，地下开采要比露天开采复杂得多。只有掌握了各类地下开采的技术方法，才能保证生产效率的不断提高。
参考文献
[1] 郭滕飞，韦库明. 我国金属矿山开采方法及发展前景研究[J]. 黑龙江科技信息. 2010（22）
铁路桥涵台背填土的组成及压实指标应按设计文件及施工规范要求进行分层填筑压实，其检测是按相应的规范、规程及标准在施工过程中完成。由于台背回填区域施工空间狭窄，大型压实机具的使用受到限制，施工中往往采用小型夯实机具进行施作，很难达到压实指标要求；另外，由于填土施工过快，没有严格按分层填筑、碾压、检测进行施工，造成压实指标达不到标准要求；最终导致回填区域填土不稳定，工后超限沉降大，且不均匀。台背回填区域填土属于隐蔽工程，对于发生超限沉降及变形问题，责任方较难认定。
对已施工完成的回填区域填土的检测，目前尚无统一的规范、规程及标准可循。本文按照或参照现行有效的国家及行业勘察、土工试验规范、规程及标准，采用勘察方法，对已施工完成且发生严重不均匀超限沉降的桥涵台背填土进行检测，定性地评价回填区域填土状况，为加固处理方案提供指导依据。
二、勘察执行的主要规范、规程及标准
1.《铁路工程岩土分类标准》TB 10077-2001、J123-2001
2.《铁路工程地质勘察规范》TB 10012-2007、J124-2007
3.《铁路工程地质原位测试规程》 TB 10018-2003、J261-2003
4.《铁路工程地质钻探规程》TB 10014-2012、J1413-2012
5.《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2004
6.《铁路路基设计规范》 TB10001-2005
7.《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010 、J1078-2010
8.《岩土工程勘察规范》（2009年版）GB 50021-2001
9.《高速铁路设计规范》（试行）TB10621-2009及《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设（2005）140号文过渡段相关要求
三、勘察方法
根据桥涵台背回填区域填土设计及施工采用分层填筑级配碎石（水泥掺入量5%）至桥涵混凝土结构顶齐平（地基系数K30≥150MPa/m，孔隙率n=28%），其上为三七灰土（28天抗压强度不小于0.7MPa），采用与之相适宜的勘察方法如下：
1．钻探：采用油压XY-130型钻机。用于鉴定填土名称、颜色、组成、密实程度、塑性状态、充填物等情况；采取原状土样和扰动土样、进行孔内重型（N63.5）动力触探及标准（N63.5）贯入试验原位测试等。
2．原位测试
1）重型（N63.5）动力触探试验：试验设备主要由触探头、触探杆和穿心锤三部分组成；采用自动落锤装置，穿心锤重63.5kg，自由落距76cm，探杆直径42mm，探头直径74mm，锥角60度。用于对级配碎石填料进行重型（N63.5）动力触探试验测试，采用连续贯入的方法，每贯入10cm记录其相应的击数。
2）标准（N63.5）贯入试验：试验设备主要由刃口型的贯入器靴、对开圆筒式贯入器身和贯入器头三部分组成；采用自动落锤装置，穿心锤重63.5kg，自由落距76cm，探杆直径42mm。用于对灰土填料进行标准（N63.5）贯入试验测试，采用每次贯入45cm的方法，预贯入15cm后，再记录贯入30cm相应的击数。
3．室内试验：依据《铁路工程土工试验规程》TB10102-2004、《高速铁路设计规范》（试行）TB10621-2009及《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设（2005）140号文过渡段相关要求进行试验。
四、勘探工作量布置及完成情况
在桥涵台背两侧回填区域各布置钻探4孔，钻孔间距5m，孔深至填土底以下1m。完成的勘探工作量见下表：
完成的勘探工作量
工作
内容 钻探（m/孔） 标准贯入试验（处） 重型动力触探（处） 室内试验
扰样（个）
（级配碎石） 原状土样（组）
（灰土）
工作量 90.7m/8孔 11 77 5 7
五、级配碎石参数力学指标统计
级配碎石参数力学指标统计是按《铁路工程地质勘察规范》B10012-2007、J124-2007有关公式进行数理统计。通过对单孔同层级配碎石参数力学指标分类汇总、对比、分析数据离散原因、剔除异常数据进行数理统计。统计个数不足6个时，统计结果给出统计个数、最大值、最小值、平均值及推荐值；统计个数为6个及以上时，统计结果给出统计个数、最大值、最小值、平均值、标准值、变异系数、修正系数、推荐值。
六、级配碎石密实程度确定
本次勘察分别采用《铁路工程岩土分类标准》及《岩土工程勘察规范》（2009年版）对碎石类土（级配碎石）密实程度的划分及分类原则，通过对现场采集的重型（N63.5）动力触探原位测试数据结合钻探情况分析对比，综合确定级配碎石的密实程度。
依据《铁路工程岩土分类标准》TB10077-2001、J123-2001“碎石类土密实程度的划分”对碎石类土（级配碎石）密实程度进行划分。其碎石类土密实程度是按结构特征、天然坡和开挖情况、钻探情况划分为松散、稍密、中密及密实四种程度。按结构特征分析，骨架颗粒交错愈紧密、愈连续接触、孔隙愈填满，密实程度愈趋于密实；按天然坡和开挖情况分析，边坡愈稳定、镐挖掘愈困难，密实程度愈趋于密实；按钻探情况分析，钻进愈困难，密实程度愈趋于密实，反之，密实程度愈趋于松散。
依据《岩土工程勘察规范》（2009年版）GB 50021-2001“碎石土密实度按N63.5分类”（见下表），对碎石土（级配碎石）密实程度进行分类。
碎石土密实度按N63.5分类
重型动力触探锤击数N63.5 ≤5 5 ＜N63.5≤ 10 10 ＜N63.5≤ 20 ＞20
密实度 松散 稍密 中密 密实
碎石土密实度是按重型（N63.5）动力触探（修正后）锤击数分类为松散、稍密、中密及密实四种密实度。从表中数值分析，重型（N63.5）动力触探锤击数愈大，密实度愈趋于密实，反之，密实度愈趋于松散。
《铁路工程岩土分类标准》与《岩土工程勘察规范》（2009年版）对碎石类土密实程度的划分及分类，尽管内容有所不同，但两者的划分及分类对碎石类土密实程度的确定趋势是一致的。
本次在钻孔内不同深度对级配碎石共进行77处重型（N63.5）动力触探原位测试，根据测试结果确定级配碎石密实程度：稍密47处（占61%）、中密23处（占30%）、密实7处（占9%）；与钻进难易程度确定的级配碎石密实程度分布范围基本相符。
七、灰土塑性状态确定
塑性状态是反映黏性土在不同含水量时的表现状态。由于目前对灰土塑性状态的划分没有规范、标准可循，考虑灰土与黏性土性质相近，本次检测参照《铁路工程地质原位测试规程》TB10018-2003、J261-2003“黏性土的塑性状态”（见下表），对灰土塑性状态进行划分。
黏性土的塑性状态划分
N(击/30cm) ≤2 2＜N≤ 8 8 ＜N≤ 32 ＞32
塑性状态 流塑 软塑 硬塑 坚硬
塑性状态根据标准（N63.5）贯入试验锤击数划分为流塑、软塑、硬塑、坚硬状态。从表中数值分析，标准（N63.5）贯入试验锤击数愈大，塑性状态愈趋于坚硬；反之，塑性状态愈趋于流塑。
本次在钻孔内不同深度对灰进行11处标准（N63.5）贯入试验原位测试，根据测试结果确定灰土塑性状态：软塑7处（占64%）、硬塑3处（占27%）、坚硬1处（占0.9%）。
八、室内试验
1.级配碎石试验
1）级配碎石颗粒组成
本次对钻孔内采取的5个级配碎石扰动土样按过渡段碎石粒径级配相关要求进行颗粒组成试验，其结果见“过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表”如下：
过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表
勘探孔编号：ZD-01取样深度：2~5m
级配 编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）
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：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。
过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表
勘探孔编号：ZD-03取样深度：5~8m
级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）
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：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。
过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表
勘探孔编号：ZD-05取样深度：2~6m
级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）
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：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。
过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表
勘探孔编号：ZD-07 取样深度：6~10m
级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）
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：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。
过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表
勘探孔编号：ZD-08 取样深度：6~11m
级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）
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：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。
从以上表中对比数值可以看出，5个级配碎石样品部分粒径级配均超出范围，特别是≤0.075 mm粒径级配超标严重，属级配不良，不符合相关要求。
2）级配碎石颗粒中针状及片状碎石含量试验
本次对钻孔内采取的5个级配碎石扰动土样进行颗粒中针状及片状碎石含量试验，其结果见“颗粒中针状及片状碎石含量汇总表”如下：
颗粒中针状、片状碎石含量汇总表
勘探孔编号 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZDz-08
取样深度（m） 2～5 5～8 2～6 6～10 6～11
针片状含量（%） 0.3 0 0 0.3 1.5
从表中数值可以看出，5个级配碎石样品颗粒中针状、片状碎石含量试验结果为0.0~3.0%，满足规范要求的颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%。
3）级配碎石粘土团含量试验
本次对钻孔内采取的5个级配碎石样品进行粘土团含量试验，其结果见“粘土团含量汇总表”如下：
粘土团含量汇总表
勘探孔编号 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZD-08
取样深度（m） 2～5 5～8 2～6 6～10 6～11
粘土团含量（%） 10.1 7.9 9.3 17.4 23.7
从表中数值可以看出，5个级配碎石样品粘土团含量试验结果为7.9~23.7%，均超过规范要求的粘土团含量不得超过2%。
2.灰土试验
本次在钻孔内共采取7组灰土原状土样进行无侧限抗压强度试验，其结果见“灰土无侧限抗压强度汇总表”如下：
灰土无侧限抗压强度汇总表
勘探孔编号 ZD-01 ZD-02 ZD-03 ZD-04 ZDz-05 ZD-07 ZD-08
取样深度（m） 0.5 0.9 0.7 1.2 0.6 1.5 1.7
抗压强度（MPa） 0.1 0.07 0.08 0.27 0.09 0.22 0.24
从表中数值可以看出，7组灰土原状土样无侧限抗压强度值为0.07~0.24MPa，均低于设计（抗压强度值不小于0.7MPa）要求；与标准（N63.5）贯入试验锤击数确定的灰土塑性状态分布的范围基本相符。
九、结论及建议
1．结论：根据钻探、原位测试及室内试验结果，桥涵台背回填区域级配碎石填料属于级配不良、密实程度差，灰土整体强度低，主要检测项目不能满足设计及相关规范、规程及标准要求。由于回填区域土体结构不稳定、强度小、压缩变形大，是造成不均匀超限沉降的直接原因。
2．建议：对桥涵台背回填区域进行注浆加固处理。加固处理后的回填区域仍按此检测方法进行复检，目的是检测注浆加固效果。
十、几点说明
1．尽管级配碎石填料压实指标地基系数K30及孔隙率n与重型（N63.5）动力触探原位测试确定的级配碎石密实程度之间没有关系式可循，但其反映土体密实程度的趋势是一致的，即地基系数K30愈大及孔隙率n愈小，密实程度也就愈趋于密实。
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.
关键词： 缓倾斜至倾斜；薄矿体；全面采矿法；回采工艺；采场通风
Key words： low-angle dip to dip；thin ore body；breast stoping；stoping technology；stope ventilation
中图分类号：TD863 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）09-0147-03
0 引言
矿体是矿物的聚合体，其是地质作用的结果，由于影响矿体形成的因素众多，最终导致矿体的特征、赋存状态、赋存环境存在差异。为确保安全开采，需根据矿床的开采技术条件选择适宜的采矿方法，以便降低采矿成本，提高矿山经济效益。不同类型、不同开采技术条件的矿体，其适宜的采矿方法也不同。矿岩稳固性较好时采用空场法进行开采，如阿尔登―拓普坎铅锌矿[1]、雷家寨铜多金属矿[2]、谦比西铜矿[3]等；矿岩稳固性差时采用崩落法进行开采，如张家洼铁矿[4]、铜坑矿[5]、羊耳山铁矿[6]等；地表不允许塌陷或有需要保护的建筑物时采用充填法进行开采，如司家营铁矿[7]、李官集铁矿[8]、会宝岭铁矿[9]等；针对深部矿山，开采时还必须对深部岩石的力学特性进行研究，如冬瓜山铜矿开采时需研究深部岩石处于频繁动态扰动状态下的动力学特性[10-12]。
综上所述，矿山开采时，尤其是地下矿山开采时，需要选择适宜的采矿方法。缓倾斜至倾斜薄矿体开采时，常遇到出矿难度大、采矿方法难以确定、采矿管理难度大等问题，故以某铁矿的缓倾斜至倾斜薄矿体为研究对象，研究适宜该特征矿体开采的采矿方法。
1 V山地质概况
为研究缓倾斜至倾斜薄矿床的采矿方法，选择某铁矿为研究对象，矿区内矿体满足缓倾斜至倾斜薄矿床的条件。矿山地质是采矿方法选择确定的前提条件，故对该铁矿的矿山地质进行简要介绍。矿区在区域构造上处于剑川-大理歹字型构造南段，褶皱、断裂、挤压带构成了极其复杂的构造组合体，其中断裂密集，以高角度压性断裂为主，张性和压扭性断裂次之，构造线总体呈北西向平行展布。矿区出露地层主要有三叠系上统祥云组（T3x）、马鞍山组（T3m）和三叠系中统云南驿组（T3y）。矿区范围内构造简单，为单斜构造，且褶皱不发育。矿化强弱与岩石节理、裂隙发育程度成正相关系，当两组节理、裂隙发育时，铁矿呈似层状和透镜状产出。
2 开采技术条件
2.1 矿体特征
该铁矿床共圈定铁矿体三个，其编号为V1、V2、V3号矿体，均以氧化矿为主，且呈透镜状分布。各矿体的具体特征如下：
①V1号矿体：位于矿区北东部，沿走向长180m，呈“弧”形状。分布于三叠系上统马鞍山组（T3m）的灰岩中，以块状及蜂窝状褐铁矿为主。主要以似层状及透镜状形态产出。矿体呈北东走向，倾向80°～190°，倾角在20°～25°，平均23°，为缓倾斜矿体，且平均厚度为2.09m，为薄矿体。
②V2矿体：位于矿区中部，沿走向长250m，同样分布于三叠系上统马鞍山组（T3m）的灰岩中，以块状及蜂窝状褐铁矿为主。矿体的产出形态主要以似层状和透镜状。矿体呈近南北走向，倾向85°～95°，倾角在35°～40°，平均37°，为倾斜矿体，且平均厚度为2.14m，为薄矿体。
③V3矿体：位于矿区中部，沿走向长50m，也分布于三叠系上统马鞍山组（T3m）的灰岩中，以块状及蜂窝状褐铁矿为主。矿体的产出形态仍为似层状和透镜状。矿体呈近南北走向，倾向85°～95°，倾角在32°～38°，平均35°，为倾斜矿体，且平均厚度为2.20m，为薄矿体。
2.2 矿岩稳固性
矿体围岩及矿体顶底板均为厚层状灰岩，硬度大，物理力学性质高，岩石的稳固性较好，有利于矿床开采，但在节理、裂隙发育区或采空区地段岩石破碎，稳定性差，可能塌方、冒落。该铁矿矿体产于三叠系上统马鞍山组（T3m）灰岩中，矿体上下盘亦主要为灰岩，矿体上下盘围岩化学成分与该层段岩石化学成分无较大差别。由于矿体上下盘围岩具有与矿体本身相同的铁矿化，矿体与围岩实际上呈过渡的渐变关系。总体来说矿体及围岩的稳定性较好，矿床工程地质类型可划为层状结构坚硬-半坚硬岩类为主的中等类型。
3 缓倾斜至倾斜薄矿体开采存在的问题
以某铁矿为基地研究缓倾斜至倾斜薄矿体的采矿方法，需以实际工程地质情况及矿体特征为前提进行探讨。根据该铁矿的实际生产经验，可总结出缓倾斜至倾斜薄矿体开采过程中遇到的主要难题：
①矿体倾角较缓，崩落的矿石无法自行落矿，导致出矿难度大，增加采矿成本。
②由于矿体倾角处于缓倾斜至倾斜范围内，导致采矿方法的选择及回采工艺的确定难度大，如选择多种采矿方法，则会造成矿山生产管理难度大。
③由于该铁矿床存在多条矿体，对采矿方法的要求较高，造成采矿方法的设计难度大，实际开采过程中，需根据各矿体的具体特征调整采矿方法的结构及参数。
4 采矿方法探讨
4.1 采矿方法选择
不同特征的矿体需选择相应的采矿方法进行开采，采矿方法的选择是矿山开采的核心工作，其决定了矿山生产的安全性及经济效益。矿床地质条件及矿体的开采技术条件是采矿方法选择的前提，矿体的倾角、厚度，以及矿岩的稳固性等都是采矿方法选择时必须考虑的因素。同时采矿方法的选择还必须遵守安全、可靠；结构简单、技术可行；工艺成熟、管理方便；损失率及贫化率较低；生产能力大，劳动生产率高；采矿成本低、经济效益好等原则。由于缓倾斜至倾斜薄矿体开采时崩落矿石无法进行自溜放矿，同时作为研究对象的某铁矿的矿岩稳固性较好，结合该铁矿矿床实际的开采技术条件、经济效益及矿山开采安全等，类比国内相似矿山，最终确定采用全面采矿法对缓倾斜至倾斜薄矿体进行回采。针对缓倾斜、倾斜两种倾角的矿体通过调整回采工作面的布置形式确保安全生产，同时采用电耙辅助运矿的方式来解决矿石出矿难的问题。
4.2 缓倾斜薄矿体采矿方法探讨
该铁矿V1号矿体倾角在20°～25°，平均23°，即倾角小于30°，且矿体厚度为2.09m，同时矿岩稳固性都较好，故采用回采工作面沿矿体倾斜方面布置的方式进行开采。沿岩矿体走向布置矿块，采场宽度设置为50m，根据矿体赋存标高，中段高度设置为25m，设置矿块间柱宽2m、顶柱及底柱高2m，采场底部溜矿小井间距设置为12m。具体的采场结构参数详见图1。
4.3 倾斜薄矿体采矿方法探讨
该铁矿V2号矿体倾角为35°～40°，平均37°，平均厚度为2.14m；V3号矿体倾角为32°～38°，平均35°，平均厚度为2.20m，即V2、V2号矿体的倾角都大于30°，若回采工作面沿矿体倾斜方面布置，采场出矿的安全性得不到有效保障。结合矿山实际情况，同时借助类似矿山的生产经验，设置回采工作面沿矿体伪倾斜方向布置，即确保工作面的真实倾角小于30°，图2中倾角C便是设计回采工作面的真实倾角，经计算为25°，小于30°，满足要求。
各采场回采工作面沿矿体伪倾斜方向布置，同时沿岩矿体走向布置矿块，采场宽度同样设置为50m，根据矿体赋存标高，中段高度同样设置为25m，设置矿块间柱宽2m、顶柱及底柱高2m，采场底部溜矿小井间距设置为12m。具体的采场结构参数详见图2。
4.4 采场回采及通风
①采准切割：矿块沿矿体走向布置，同时为减少矿柱矿量和提高回采率，满足生产能力及装车运输量的要求，中段运输巷道采用脉外布置。首先自中段运输平巷开掘人行材料通风井和放矿溜井，然后在矿房底部沿矿体底板（下盘）开凿拉底平巷、接着开凿采场上山（采场上山通地表或联通上中段电耙道）。
②采场回采：矿块回采的顺序为后退式回采，同时根据矿体倾角大小，V1矿体的工作面沿矿体倾斜方向布置，V2、V3矿体的工作面沿矿体伪倾斜方向布置，采场内的回采顺序为从采场一侧向另一侧全厚推进。采场内采用YTP26型凿岩机进行凿岩，凿岩孔径一般为36mm～44mm，孔深1.5m～2m，排距1.5m～2m。钻孔钻凿完成后，采用人工装药的方式进行装药，采用非电毫秒导爆管起爆方式起爆2#岩石凿岩进行爆破。爆破后待炮烟散净，处理采场矿房顶、底板岩层及顶部松、浮石。最后采用2DPJ-22型电耙将崩落的矿石耙运至采场底部的溜矿小井，矿石经溜矿小井放入中段平巷内的0.7m3翻斗式矿车中，运出地表。
③采场通风：V1、V2、V3号矿体开采时的采矿方法都为全面采矿法，区别在于回采工作面布置的形式不同。在主风机形成风流的前提下，每个采场配制一台JK55-2-N04型局扇辅助通风，便可确保采场的通风安全。新鲜风流经平硐口进入中段运输巷，经人行通风井、拉底巷道及采场联络道进入采场，清洗工作面后，污风排至上中段回风平巷再抽出地表或直接排出地表。具体通风线路见图3，图中箭头表示风流流向。
5 结论
以某铁矿为研究对象，研究缓倾斜至倾斜薄矿床的采矿方法，针对矿床开采存在的问题，经研究得出如下结论：
①分析了某铁矿的开采技术条件及矿岩的稳固性，得出矿体满足缓倾斜至倾斜薄矿体的条件，同时得出矿岩稳固性较好，有利于矿床的开采。
②提出采用全面采矿法进行开采，通过布置回采工作面的形式及采用电耙辅助运矿，有效解决了运矿难及回采工艺难管理的难题。
③探讨了适用于缓倾斜及倾斜薄矿体开采的全面采矿法的结构参数，同时分析了采场回采工艺及步骤、通风线路，得出全面采矿法适用于缓倾斜至倾斜薄矿体的开采。
参考文献：
[1]张明峰，姜仁义，苏建军.阿尔登―拓普坎铅锌矿采矿方法的选择[J].金属矿山，2012（11）：49-51.
[2]王文丽，王春.雷家寨铜多金属矿采矿方法选择探讨[J].有色金属（矿山部分），2013，65（3）：29-32.
[3]刘松伟，杨育峰，吴俊俊.谦比西铜矿下向嗣后空场法的应用[J].现代矿业，2013（6）：69-70.
[4]张国，邱景平，宋守志.张家洼矿无底柱分段崩落法结构参数灰色决策[J].东北大学学报（自然科学版），2006，27（4）：454-457.
[5]石富文，李明，罗先伟，等.组合式崩落法在铜坑矿92#矿体中的应用研究[J].金属矿山，2014（8）：33-36.
[6]丁明福，周王贞.无底柱分段崩落法在羊耳山铁铜矿的应用[J].有色金属（矿山部分），2015，67（5）：14-16.
[7]周冬冬，高谦，余伟健，等.司家营铁矿阶段充填法开采流固耦合数值模拟[J].矿业研究与开发，2010，30（2）：19-22.
[8]胡道喜.上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用[J].金属矿山，2011（4）：21-23.
[9]纂晓磊，宋肖杰.中深孔高分段空场嗣后充填法在会宝岭铁矿中的应用[J].有色金属（矿山部分），2013，65（3）：21-23.
[10]唐礼忠，王春，程露萍，等.一维静载及循环冲击共同作用下矽卡岩力学特性试验研究[J].中南大学学报：自然科学版，2015，46（10）：3898-3908.
