世界上大多数的铁矿山都是露天矿山，地下矿山所占比例只有20%- 30% ，相教于露天矿山穿孔、爆破、装载和运输的工艺流程，地下矿山采矿方法相对复杂。

本期，《矿业汇》以全球10座大型在产或在建的地下矿山为例，简单介绍地下矿山的开采工艺及方法。

十大在建或在产地下矿山

大台沟铁矿

大台沟铁矿位于辽宁本溪，是近年发现的世界级特大型地下铁矿。

经过多年勘探，大台沟铁矿资源储量达到51.92亿吨，是已探明的亚洲最大的单体铁矿，远景储量超100亿吨大关，铁矿石平均品位估计在32%左右，部分富矿品位达到50%。

据规划，大台沟铁矿将分期进行建设，第一期投资140多亿元，年产铁矿石3000万吨，第二期投资110多亿元，年产铁矿石达到6000万吨，最终规模为年产铁矿石1亿吨，铁精粉3100多万吨，成为国内超大型矿业公司之一。

大台沟铁矿储量巨大、矿体埋藏深，世界范围内，只有瑞典基律纳铁矿与其在资源储量、矿山规模、矿体埋深等方面相似，因此，大台沟铁矿设计更多的参考了基律纳铁矿，如分段崩落法的采矿方法。

司家营铁矿

司家营铁矿是我国近几年开发建设的特大型铁矿床，铁矿资源总储量达30多亿吨。

目前，司家营铁矿一期、二期采选工程已建成投产，主要是露天开采，设计采矿规模为2100万吨。司家营南区的三期、四期资源储量12.5亿吨，设计采矿规模合计达2500万吨，为地下超大规模充填法开采铁矿山。

地下采矿方法综述

地下采矿方法很多，根据矿石回采过程中采场管理方法的不同，金属非金属矿山地下采矿方法可分为空场采 矿法、充填采矿法和崩落采矿法三种。

空场采矿法

特征：空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，再采矿柱。在回采矿房时，采场以敞空形式存在，仅依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。矿房采完后，要及时回采矿柱和处理采空区。

适用条件：应用空场采矿法的基本条件，是矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。

空场采矿法图例

空场采矿法是具有上述基本特征的多种采矿法的总称，目前应用广泛的空场采矿法包括全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿活、分段矿房法和阶段矿房法等。

充填采矿法

随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。

优点：与其他采矿方法相比，充填采矿法有提高矿石回采率、减少矿石品化率、充分利用现用现有资源、有效的控制地表和地压塌陷、优化矿区周围环境、防止内因火灾和“三下开采”等诸多优点。

适用条件：主要应用在地表不允许塌陷地区、矿产价值较高的矿体、岩石比较破碎的矿体和埋藏较深、变化大的矿体。

崩落采矿法

崩落采矿法，它是随着矿石的崩落，以崩落围岩来充填采空区，达到控制管理地压的一种方法。

优点：本法在回采过程中，不再将回采单元划分为矿房、矿柱， 而是连续进行的单步骤回采，不但没有回采矿柱的任务，也无需另行处理采空区。这类采矿法具有生产效率高、作业安全、使用灵活等优点，故在生产实践中，使用也较广泛。

适用条件：由于上、下盘岩石崩落将会引起地表的塌落，所以地表允许崩落是使用这类采矿方法的必要前提。崩落法在开采时矿石损失贫化大，因而它不用于开采高价、高品位的矿床。

例：自然崩落法

自然崩落法指对合适的矿体，通过在矿体或某个矿段底部进行拉底后，上部的矿岩不需借助强制爆破，在自重和应力的作用下持续稳定崩落的采矿方法。

优点：自然崩落法具有无需大量开拓、采切工程量少、炸药单耗低、采矿强度高和矿石损失贫化小等诸多优点，是在生产成本上唯一能与露天开采相媲美的地下采矿方法，是开采特大型低品位矿床的首选方法。

缺点：自然崩落法对矿岩物理性质、开采条件要求严格，局限性较大，在世界上还难以成为一种广泛应用的采矿方法，只能在局部条件适合处应用。

应用条件：

1、矿体必须厚大，具有足够大的开采规模

2、矿化较均匀，矿体内夹石含量不宜多

3、矿体必须是易于破碎的岩体

4、地表允许塌陷

前两项是矿体地质条件，是应用自然崩落法的基本条件；后两项是岩体物理性质条件和环境开采条件，是应用自然崩落法的必要条件。

地下采矿工艺综述

当矿床埋藏地表以下很深，露天开采会使剥离系数过高，宜采用地下开采方式。地下开采主要包括开拓、采切（采准和切割工作）和回采三个步骤。

地下开采，不论是开拓、采准还是回采，一般都要经过凿岩、爆破、通风、装载、支护和运输提升等工序。

目前，我国重点地下矿山采用的设备，凿岩主要是采用凿岩机、凿岩台车和采场用的中深孔和深孔钻机。装载主要是采用装载机、铲运机、电耙等。平巷运输提升一般用电机车牵引成列的矿车至竖井、斜井、提升井和场地，再用罐笼将矿车提升至地面，大型地下矿山均将矿车中的矿石卸入矿仓，再装入箕斗提升至地面。

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