采矿方法分空场法、崩落法与充填法三类,依据是采场围岩的支撑方式:顶板能靠矿柱和围岩自身强度站住的用空场法,允许上覆岩层跟着回采崩落的用崩落法,两个条件都不成立才轮到充填法。
同一座矿体交给不同的单位编方案,选出来的采矿方法往往会差很远,分歧多半出在对这两条条件的判断上,不在设备配置。
01 两个项目,两种落点
江西年产50万吨硅灰石矿
这个项目的采矿部分采用的是浅孔留矿法,属于空场法的一类:矿房回采时先暂留一部分矿石支撑住两帮,等整个矿房采完再集中放矿。矿体的倾角比较陡,围岩也稳固,空场在回采期内站得住,留矿法这才落得下来。
鑫海在这里承担的范围不止回采,还包括了采准、切割和放矿溜井这三项:采准决定了矿房能不能按期打开,切割给出的是初始自由面,放矿溜井则决定了矿石流动得顺不顺畅。三项里头,溜井最容易被当成附属工程,可它的位置和断面要是定偏了,棚矿、跑矿就跟着出现,采场按期采完了,出矿照样掉产。

井下巷道与采场通道(津巴布韦瑞德500吨/日金矿项目)
鑫海在这个项目上是提前一个月进场的,13天之内把现场隐患整改完,一次性通过验收之后才转入正常的采掘。空场法对顶板管理的要求本来就比另外两类高,先补上安全体系再开矿房,这个顺序颠倒过来,后面的采场稳定就无从谈起。
河北4000吨/日钼矿
这个项目采用的是地下与露天联合开采,核心工艺是中深孔爆破落矿,设计处理能力4000吨/日。矿体规模大、品位分布也不均匀,单一的开采方式覆盖不了全部储量,于是浅部用露天回收,深部再转入地下。

河北4000吨/日钼矿硐口凿岩作业现场
开拓是以竖井和斜坡道的联合布置为核心的:竖井承担提矿、提人和通风,斜坡道解决了无轨设备的通行问题,井下出来的矿可以由卡车直接运到地表,不必再经井底车场倒装。鑫海承担的前期工程正是竖井、斜坡道这类关键基建,基建期排到了一年多。

河北4000吨/日钼矿井下无轨运输车队,斜坡道承担设备与矿石通行
中深孔爆破在这里既是落矿的手段,也决定了采场能不能按设计的形态成形。孔深、孔距和装药结构直接关系到爆破之后的块度和边帮的平整度,块度偏大了,二次破碎的量跟着上升,边帮超挖了,贫化率也跟着上升。鑫海是照着设计单位提供的图纸施工的,同时用三维设计把井下的空间关系复核了一遍。
两个项目在规模上相差了一个数量级,矿种不同,技术分支也不一样。共同点只有一条:采矿方法都是在可研阶段就定下来的,依据的是地质详查和矿石的性质,设备条件还排不到这个位置。
02 三类方法是怎么分的
三类方法要解决的是同一件事,就是把矿石从岩体里分离出来、让留下的空区不塌下去,差别只在维持稳定所借助的介质。
空场法:回采之后把空场留着,靠矿柱和围岩自身的强度撑住。前提是矿岩够稳固,空场在回采期内站得住。房柱法、留矿法、分段空场法都属于这一路。
崩落法:不去维持这个空场,让上覆的围岩跟着回采一块崩下来,用崩落岩块的重量把地压压住。地表得允许塌。自然崩落和无底柱分段崩落是常见的两种。
充填法:采一段就填一段,用充填体顶替矿柱去承压,采场一直处在被支撑的状态下。按材料还分成分级尾砂、全尾砂和膏体。
03 顶板撑不撑得住
空场法能不能用,其实就看一件事:采完之后,上覆的岩层在没有人工支撑的情况下,还站不站得住。
这一条要靠岩体力学指标来判断,不能凭经验拍板。围岩的岩性、节理发育的程度、岩体质量分级评到哪一档,共同决定了空场能开多大、能站多久。岩体好的矿段,采场跨度做到十几米是常有的事;节理发育、一遇水就软化的围岩,缩到三至五米仍然会冒落。
有个铅锌矿在可研阶段选的是房柱法,施工到第二个采场时顶板开始冒落,拖了一个多月没控制住,最后改成了充填法,工期延长近半年,而这类返工在概算里没有对应的科目。
顶板撑不住的时候,空场法就用不成了。这条不因为装备水平高就放宽,也不因为工期紧就放宽。
04 地表塌不塌得起
崩落法处理采空区的办法,是让上覆的岩层跟着回采一起塌下来,崩落范围沿着岩层一直往上走,走到地表,塌陷区就这么形成了。这是方法本身带来的结果,跟现场的管理水平没有关系。
适用条件因此很清楚:地表不能有村庄、道路、水体和管线这类需要保护的对象,或者这些对象已经搬迁、改线完成了。
山区的地表大多是荒坡,崩落法用起来没多少限制;可上方只要压着农田和村子,这条路立刻就走不通了,充填法于是成了主要的选择。塌陷区的范围在设计阶段就得圈定下来。
05 两条都过不去,就只剩充填
充填站得建起来,管路要铺出去,投产后还得长期消耗胶结材料。灰砂比是压成本的关键参数,通常取1:4至1:8,比值提得越高,充填体的强度越大,水泥的用量也跟着上去。膏体的料浆浓度一般在73%左右,靠泵压输送,倍线超过14时输送阻力明显上升,管路的规格和泵型都得重新核算。
06 方法定了,后面的设计跟着走
采场的结构参数、中段的高度、矿柱的尺寸、爆破的参数和通风的线路,没有一项能单独决定,全部要从方法里推出来,改动其中一项,整条线都得跟着重算。
设计阶段提交的是采场结构图和井巷施工图,施工阶段则要把炮孔的布置、装药的结构和起爆顺序在现场落实到位。偏差超出允许的范围,采场就达不到预期的稳定状态了。
鑫海承接采矿工程是从方法比选这一步着手的:先按围岩和地表的条件筛出可行的方案,再用试验把参数验证一遍,然后把采场结构、爆破参数和施工组织纳入到同一套图纸里。两个项目的差别正在这里,硅灰石的重点在采准与切割,钼矿的重点在开拓与爆破。
常见问题
同一矿床能否采用两种采矿方法
可以。矿体厚薄不均匀、上下部围岩差异大的矿床,常常在厚大的部位用崩落法、边角的矿体用空场法,或者浅部用露天、深部转地下。两种方法并行的时候,运输、通风和排水要提前分好区,否则两套系统会在同一个中段打架。
地下开采是否必须充填
取决于当地的监管规定和需要保护的地表对象。规定明确的地方,不实施充填就不发安全生产许可证。
小型矿山的采矿方法选择
投资较小、工艺成熟的方案要优先考虑。浅孔留矿法和房柱法应用得比较广,设备也简单,单个采场需要的人员少,对重型装备的依赖程度也低。
主要的不足是回收率偏低,顶板管理的要求也高。南方有个年产十多万吨的小型矿山,用的就是房柱法,靠留矿柱来支撑采场的顶板,这部分矿柱在生产期内是不回收的。
资料来源:鑫海矿业《全周期矿山设计样册》(2026.08)、《采矿一体化解决方案EPC+O样册》(2026.08)、《采选尾业务流公司介绍样册》(2026.08)。
项目数据:江西50万t/a硅灰石采矿工程总包项目、河北4000t/d钼矿采矿工程总包项目现场记录。
工艺参数:灰砂比1:4—1:8、膏体浓度73%、倍线14.4、充填深度900m,取自鑫海充填系统设计资料,实际取值随矿体条件调整。

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