漫談淺孔留礦法(Shrinkage Stoping)

1 引言

既然是漫談,就是沒有邏輯沒有次序的交流。這個題目的起因是要對一個地下礦建議的采礦方法---淺孔留礦法進行評價,因此寫下這個隨筆。

漫談淺孔留礦法(Shrinkage Stoping)的圖1


2 淺孔留礦法的英文翻譯

在中國學者發表的英文論文中,淺孔留礦法最常見的翻譯形式為: short-hole shrinkage stope和shallow-hole shrinkage stope,形象地把"淺孔“翻譯出來,其實在標準的采礦工程英文中,使用的是"Shrinkage Stoping", 這就像以前討論過的自然崩落法翻譯成 "natural caving”一樣(地下連續墻(Diaphragm Wall)小結),不能說不對,但從自然語言處理的角度來看,當我們檢測出這樣的詞匯,就能判斷出論文作者來自國內。


3 地下采礦方法選擇

國內的地下采礦方法名稱眾多,通過組合,你可以命名出至少30種采礦方法。不過核心的采礦方法就那么幾種。從巖石力學和采場地壓控制的角度我們可以劃分為以下幾類:

(1) 礦柱支護

這類采礦方法依靠礦柱來進行回采,主要包括: 房柱采礦法(Room-and-Pillar )和分段空場法(Sublevel Open Stoping)以及深孔分段空場法(Long-Hole Sublevel Stoping);

(2) 人工支護

這類采礦方法部分依靠人工支護,主要包括: 充填空場法(Cut-and-Fill Stoping),留礦采礦法(Shrinkage Stoping)和VCR采礦法(Vertical Crater Retreat);

(3) 不需要支護

這類采礦方法不需要人工支護,主要包括:長臂采礦法(Longwall Mining),分段崩落法(Sublevel Caving)和塊體崩落法(Block Caving).

留礦采礦法需要滿足礦體傾角的要求,礦體傾角至少應該在40°以上,60°以上最佳。


4 經濟性能評價

Prithvi (2018) 對各種采礦方法進行了經濟評價,結果顯示淺孔留礦采礦法每噸的開采費用最高,塊體崩落法每噸的開采費用最低,事實上在現代地下采礦方法中,淺孔留礦法逐漸被其它采礦方法代替。淺孔礦法開采費用高的主要原因是勞動力密集,人工費用高,還有一個潛在的問題是安全隱患,人在井下呆得時間越長,出現安全事故的概率就越高。為了證明這一點,調查了加拿大目前開采的17個地下金屬礦,發現只有個別的礦山在沒有其它選擇的情況下才使用淺孔留礦法。


漫談淺孔留礦法(Shrinkage Stoping)的圖2

也正是由于上述原因,國內可以使用淺孔留礦法,可以解決一大部分勞動力就業問題。


5 結束語

這個隨筆漫談了在選擇淺孔留礦法時的一些考慮。在滿足采礦方法的基本條件(傾角,崩落性,寬度等 )下,留礦法是一種相對經濟而且能服務社會的采礦方法。


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