矿山开采智能感知与决策：从凿井到采矿方法怎么选

前几天业主群里有人甩了张井筒涌水的照片，问是不是得改冻结法。底下吵成一片，有说直接注浆的，有说先钻探再定的。其实这类事，方案得先报批，矿山开采技术里的矿床开拓，说白了就是按一定方式和程序，把地面到采场各工作水平的运输通道建起来，保证运输联系，还得靠这些通道及时准备新水平。通道怎么定，后面凿井、采矿方法全跟着走。

露天还是地下，先看矿埋多深

露天开采就是在露天条件下，按一定开采顺序剥离岩石、采出矿石，埋藏浅的从露天矿坑、山坡露天矿或剥离露天矿下手，中间要挖一系列顺序的沟槽。工艺按作业连续性分间断式、连续式和半连续式。间断式各种地质矿岩条件都能用；连续式效率高、容易上自动化，但只能对付松软矿岩；半连续式两头都沾点，硬岩里得加机械破碎这一环，这就是绕不开的妥协。

露天矿床开拓主要分铁路运输开拓、公路运输开拓和平硐溜井开拓。地下矿山矿床开拓大致分单一开拓和联合开拓两大类，选哪种，跟地层稳不稳、含水多不多关系很大。

凿井这事，稳不稳决定用哪套

井筒或巷道施工，按施工方法和地层赋存条件分普通凿井法与特殊凿井法。普通凿井法是在稳定或含水较少的地层里用钻眼爆破或其他常规手段，操作简单、设备简单，炮眼直径小于50mm、深度小于2m算浅孔爆破，多用于井巷工程；直径小于50mm、深2—4m是中深孔爆破，多用于井筒及大断面硐室掘进；直径大于50mm、深大于5m是深孔爆破，主要用在立井井筒、溜煤眼、大断面硐室以及露天台阶爆破。

特殊凿井法是井筒穿过不稳定含水地层、普通法过不去时才用的，常见有冻结法、钻井法、注浆法。群里那位问涌水的，先别急着拍板，得看含水层情况和报批方案，冻结法不是万能钥匙。

采煤和金属矿，方法不是一套

井工煤矿采煤方法归起来基本是壁式和柱式两大体系。薄及中厚煤层一般一次采全厚的单一长壁；厚煤层分成若干中等厚度分层，用分层长壁。按推进方向与煤层走向的关系，又分走向长壁和倾斜长壁。缓倾斜及倾斜煤层用单一长壁时，回采工艺有炮采、普通机械化采煤（高档普采）和综合机械化采煤三种，选的时候得把矿山地质条件、设备供应、技术条件和管理水平、采煤系统一起考虑。炮采工作面六道工序：破煤、装煤、运煤、推移输送机、工作面支护和顶板控制。

综放开采是沿煤层底部布置长壁工作面，用综合机械化回采，同时利用矿山压力（特殊情况下辅以人工松动）让顶煤破碎，在支架后方或上方放落运出。柱式体系分房式、房柱式及巷柱式，房式是煤柱留下不采，房柱式是煤房采完再回采煤柱。

金属非金属地下矿山按采场管理方法分空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。空场法靠暂留或永久残留矿柱支撑，采空区始终空着，一般矿石和围岩很稳固时用，包括全面、房柱、留矿、分段矿房和阶段矿房法。崩落法是以崩落围岩实现地压管理，分单层、分层、分段、阶段崩落。充填法随工作面推进逐步用充填料充填采空区，按结构分单层、上向分层、下向分层和分采充填，按充填料和输出方式又分干式、水力、胶结充填。下向分层充填法适合矿石很不稳固或矿石围岩都不稳固、品位高价值高的有色或稀有金属矿体，回采分层水平或成4°～10°、10°～15°倾角，倾斜是为了充填直接顶、方便运搬，但凿岩和支护不如水平分层顺手。

现在不少矿在推矿山开采智能感知与决策，感知是手段，决策还得落在这些方法和工序上，方案报批这一关省不了。