留矿采矿法
留矿法在我国占有相当大的比重，根据对金属矿山的统计，留矿法占总产量的40%，其中浅孔留矿法占36%，占据各类采矿方法的首位。
一、浅孔留矿法概述
（一）浅孔留矿法特点
（1）它是空场法的一种，具有空场法的共同特点。它也是将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采。先采矿房，后采矿柱。
（2）这种采矿方法工人可以直接在矿房中大暴露面下工作。
（3）浅孔留矿法是自下而上分层回采矿房，使用浅孔崩落矿石。
主要特点：
（4）每次采下的矿石，靠矿石自重从漏斗放出1/3左右，留下2/3矿石作为下次凿岩爆破工作的临时工作台。当矿房全部采空后，再将留下的2/3的矿石全部放出（这叫大量放矿）。暂留下的矿石并不能作为地压管理的主要手段。
（5）凿岩工人是站在留矿堆上进行作业的。
（二）浅孔留矿目前使用情况
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（1）有些书中将留矿法不列为空场采矿法的一种，而是专门列为一类与空场法平行。又将留矿法分为浅孔留矿法和深孔留矿法二类。实际上，深孔留矿法在矿块结构上，在回采工艺等方面，与阶段矿房法基本相同，回采矿房时，工人并不在采场中作业，对放矿量没有严格要求，可以全部放出，也可以暂时留一部分，以调节出矿量，无必要单列一类。
留矿法就应指的是浅孔留矿法，留矿的作用就是起临时工作台作用，并不起支撑围岩的作用。因而留矿法应该属空场法一种。
（2）当矿石和围岩稳固矿体厚度小于5～8米的急倾斜矿体，在我国广泛地采用浅孔留矿法开采。
二、浅孔留矿法典型方案
（一）构成要素
（1）阶段高度——一般为30～60米，以30～50米居多。
影响阶段高度的主要因素有：
① 矿床勘探类型（探采结合）
一般情况下，矿床的勘探类型越高，坑探网度就越密，坑探阶段的高度越小。为了充分利用坑探巷道作为采矿巷道，原则上应当使采矿阶段与坑探阶段高度一致起来。因此，矿床的勘探类型越高，阶段高度越小。根据我国的经验，用留矿法开采第四类型的矿床，宜采用40～50米的阶段高度。
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② 围岩的稳固程度
一般地说，当围岩的稳固性好，可以采用较高的阶段高度；当围岩的稳固性不太稳固时，则应采用较小的阶段高度，这是因为：矿房上盘岩石的暴露面积不宜太大，暴露的时间不宜太长，因此应采用较低的阶段高度。
上盘岩石的暴露面积是由阶段高度和矿房沿走向的长度决定的，因而阶段高度大，一方面矿房量大，另一方面回采工作面的推进速度随着阶段高度的增加而减小。因此，在围岩不太稳固的条件下，只宜采用30～40米的阶段高度；在围岩很稳固，矿脉比较规整的条件下，可以采用40～50米的阶段高度，基至更大。
③ 矿体倾角
矿体倾角的大小对放矿影响很大，当阶段高度较大时影响更加明显。因此，对于倾角不太陡，但还可以用留矿法开采的矿床，适宜采用30～40米的低阶段。
根据很多矿山的开采经验证明：阶段高度50米，开采倾角60°～70°以上的矿体，回采和放矿都很顺利，但开采60°～65°的矿脉，往往矿房上采到30米左右时，放矿就开始发生困难）。
④ 其他采矿方法对阶段高度的要求
有许多矿床，由于矿体赋存条件和开采技术条件不一致，往往要采用多种采矿方法。此时，决定阶段高度时，要照顾到其他采矿方法的需要。
⑤ 天井掘进条件
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用普通法掘进天井时，掘进的困难程度随着天井高度的增加而增加。一般情况下是当掘进工作面上升到25～30米高时，通风和材料设备的运搬便渐趋困难，掘进效率降低。
对于薄矿脉开采，目前天井掘进，还是用普通掘进去开凿。（20米左右厚度矿体，也有用普通法开采的，如弓长岭铁矿）。因为用吊罐法很难跟踪矿脉，不但探矿作用差，而且回采时不好使用。因此，在开采薄矿脉时，一般不宜采用太大的阶段高度。
总体看，虽然影响阶段高度的因素有多种。但是，在能够保证安全和顺利回采的条件下，应当采用较大的阶段高度，以增加矿房矿量，从而减少矿石损失。阶段高度越小，矿柱占矿块的矿量相对越大。今后随着机械化程度的提高，采矿强度加大，阶段高度也在增加。
（2）矿块长度——一般不大于40～60米
用留矿法开采薄矿脉和中厚矿体，其矿块长度稍有区别。在我国薄矿脉留矿法的矿块长度仅在25～120米之间，比较常用的是40～60米，中厚矿体矿块长为20～80米。影响矿块长度的因素有多种，主要有以下几个方面：
① 矿石和围岩稳固程度（主要因素）
从我国大多数情况来看，几乎可以用留矿法开采的矿体，顶板暴露面积一般可达300～400米2，矿石特别稳固的情况下，也可以达到500～600米2，甚至更大一些。
当阶段高度已定的条件下，沿走向布置的矿块，上盘岩石的暴露面积随矿块长度而变化。从我国大多数留矿法矿山来看，在阶段高度40～50米时，矿块长可用40～120米之
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多。围岩稳固性差的中厚以上矿体，一般不应采用留矿法。围岩稳固性较差的薄矿脉，若用留矿法时，应将矿块长大大地缩小。
② 通风防尘条件的
当矿块两端各开一个天井时，风流是经平巷由一个天井入风进入工作面，贯穿矿房后，经另一天井上升到回风平巷排出。这种通风方式的矿块长度宜为40～60米，若过长时，增加了阻力，不利于排尘。另外还造成多台凿岩机同时工作，不然达不到必要的回采强度，这样必然造成在下风流方向的工人受污风影响。
③ 受电耙子的有效耙运距离的
当采用电耙出矿时，则受到电耙的耙矿距离，电耙的有效耙运距离为50米以内。因此，矿块长度应在此范围内为宜。
（3）矿柱尺寸
矿柱尺寸到目前为止主要凭经验来确定。
① 顶柱厚度——对于薄矿脉，由于矿房的跨度很小，如果留顶柱的，一般只留2～3米已足够。
对于中厚以上的矿体，一般都要留顶柱。当矿石比较稳固时，且矿房跨度不太大时，一般留3～6米。如果矿石稳固性差些，或者矿房跨度很大时，应当留5～6米。
② 底柱高度——底柱高度与底部结构的类型、与漏斗间距有关。因为两个相邻漏斗喇
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叭口之间的三角矿柱是随漏斗口之间的距离加大而变高的。
底柱与高度还取决于矿体厚度和矿石及围岩的稳固性。当矿体比较薄时，也可采用人工假底来代替矿石底柱。一般薄矿体底柱高度可为4～6米，（某些条件下，还可以小一些，为2.5～3.5米）中厚以上留8～10米。
③ 间柱宽度——间柱的宽度取决于矿体厚度，矿石和围岩的稳固性，以及天井的服务期限。也与矿房的跨度有关。中厚以上的矿体，当矿岩很稳固，矿房跨度不太大时，间柱留8米即可。（8～12米之间）薄矿体留2～6米。
④ 人行联络道间距——一般为5米左右
⑤ 漏斗间距——一般为5～7米，断面为1.8×1.5米2，及1.8×1.0米2，（当条件很好时，间距可以小一些，3～5米）。
漏斗布置的原则：
① 为了减少平场工作量，漏斗尽量开掘在靠近矿体下盘处；
② 当矿房宽度小于7米时，可以布置一排漏斗，当矿房宽度大于7米时，可以布置2排或多排漏斗。但要求每个漏斗所担负的面积不超过50米2；
③ 当矿体倾角小时，漏斗应尽量靠下盘布置；
④ 当矿体倾角＜60°时，靠上盘处可以不设置漏斗，仅开下盘漏斗，而留下的三角矿柱，等以后与其他矿柱一起进行回采。（因为实际上此时大部分矿石都从下盘漏斗放出，上
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盘漏斗放出的矿石很少，为减少采准工作量，故可以不开）。
（二）采准工作
浅孔留矿法的采准工作主要包括：阶段运输平巷，通风人行天井，联络道等。
（1）阶段运输平巷
【注意】有些运输巷道属于开拓，有些属于采准时利用，探采结合。作为典型方案，不能确定它是开拓时开掘的还是采准时开掘的。完整的矿块不能缺少阶段运输巷道，故采准巷道中列入阶段运输平巷。
影响阶段运输平巷位置的因素主要是：
① 矿脉和两盘岩石的性质；
② 矿脉的厚度及矿石的工业价值；
③ 围岩的矿化情况；
④ 平巷的支护方法；使用期限以及平巷运输矿量的大小。
当开采薄矿脉时，矿脉一般位于巷道的。这样有利于探矿，不易丢失矿脉，因而在生产中应用比较多。
平巷偏于矿脉的下盘时，对于开拓天井和布置放矿漏斗都比较方便。
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如果上、下盘岩石有矿化现象时，平巷应尽量偏于有矿化的一侧，以便可顺便回收部分金属矿。
采用脉外布置时，平巷应尽量能布置在矿脉的下盘侧，这样有利于放出采场内的矿石和减少下盘部位的平场工作量。
总之，当矿体比较薄时，阶段运输平巷一般布置在矿体中并靠下盘接触线处；当开采中厚以上矿体时，运输平巷可以掘进在下盘岩石中。采用脉外采准时，使运输巷道比较平值，有利于运输工作。尤其当运输繁忙时，更显示出它的优越性等。
（2）通风人行天井
1） 天井的位置——天井多布置在间柱中，其目的是为将来回采间柱创造条件，也有的根据具体情况，将天井布置在岩石中，或一个在矿房，另一个布置在矿房一侧的围岩中。
天井可布置在脉内中间，也可布置在靠下盘侧（脉内）这主要看矿脉的宽度及整个矿块内各巷道的布置情况。如弓长岭铁矿留矿法的天井是布置在间柱中的矿脉中间。
2）对于厚度较小的矿体，天井可分为先进天井和顺天井。
①先进天井——指在矿块回采之前，在矿岩中掘进的天井；
②顺路天井——指随着回采在采场内用横撑支柱所架设的天井；
先进天井通常有两种布置形式，一种是先进天井，另一种是侧边先进天井。
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开掘先进天井的优缺点及适用条件：
【优点】① 开凿先进天井可以改善通风条件；
② 可以利用先进天井作自由面，向两侧掘进形成阶段工作面比较方便，不必再进行专门的掏槽。
③ 有利于运送材料和设备，也是增加了一个安全出口。
【缺点】先进天井口处顶板管理比较困难
【适用条件】当矿房长度比较大，超过50米以上，为了改善采场通风条件和保证安全作业条件，往往在矿房开凿天井。
架设顺路天井的优点适用条件：
【优点】① 增加了安全出口；
② 改善了工作面通风条件；
③缩短了准备和结束工作时间；
【适用条件】当开采薄矿脉时，往往架设顺路天井。
(三)采场管理
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1、矿房回采
⑴、矿房在回采第一个分层时，采矿边界未拉至矿体边界，必须
在切割内垂直切割钻凿水平孔进行采矿，严禁向上回采，待切割层矿
体已全部拉至矿体边界后，经采矿技术员现场确认下达施工通知后方
准上采.。
⑵、矿房在不同分层回采前，须由生产科技术员会同施工方主要
负责人对采场进行现场素描，以5米间距对矿体厚度进行圈定，对量
测各点厚度相加取其算术平均值，经现场技术员按设计贫化率大小确
定最小可采厚度后，填写在图表内，双方确认无误，在素描图的相应
栏内签字生效，以通知单形式通知生产单位按限定采厚进行上采。
在回采时出现矿体厚度变化，应及时调整采矿厚度，防止采矿贫
化超标或丢矿。
⑶、采场内凿岩布孔时，采矿工作人员根据矿体变化及时调整孔
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的深度和角度，在凿岩时发现钻凿岩粉无矿，立即停止凿孔，并及时
改变凿孔的角度和深度，使其布孔角度与矿体倾角一致，对在采矿时，
不按矿体倾角进行采矿，凿孔已严重超出矿体，爆下岩石贫化严重的，
要进行处罚。
⑷、采场采出大块，块度大于规定块度（各矿不同标准）的，必
须在采场内进行二次爆破，严禁积压；采场崩落大块过大，若不及时
进行处理致使采场悬空形成安全隐患。
⑸、采场在回采至设计高度或因矿体尖灭，为防止顶板废石混入
采场内，保留采场顶30－50公分矿不采，但间距5米必须揭露围岩，
经生产科现场确认后，方准进行其它段的回采工作，严谨造成采场废
石大面积冒落而影响采矿安全及出矿品位降低。
⑹、采场上采时，矿休厚度变化，须立即调整采矿厚度，如厚度
变大，立即暂停上采，进行该区段的放矿工作，然后水平方向拉至矿
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体边界，在上采时应按矿体全厚上采（变薄时与此相同）。
2、局部放矿
⑴、 采场局部放矿，其出矿量以当日采下矿石的1/3为标准，并
根据采矿崩落碴面距工作面1.8－2米进行出矿控制，如不按限量出
矿，将导致采场放空无法进行正常采矿；或者出矿不均衡、采场碴面
过高或过低，致使采场堵塞或高棚不能正常行人。
⑵、 出矿进行二次爆破时，必须在通往爆破点的所有入口设人拦
截并悬挂标志，发出爆破信号，对爆破有影响的相邻的工作点要提前做出放炮通知。
⑶、采场两侧联络道必须保持畅通状态，应有两个安全出口。
3、地压控制
⑴、 为防止大范围的地压显现，采场纵断面及横断面总体要控制
成拱形，对在采矿时不按规定断面上采，致使采场断面不规则或采场
上采时上盘高下盘低，下盘高上盘低，岩石处于拉应力状态，均不利
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于采场低压控制。
⑵、不遵循从采场一侧向另一侧的回采顺序，致使采场工作面中
间高两边低的，对采矿及行人均构成安全威胁；凿岩布孔时，各孔孔
距过大，孔与孔不平行采场断面超欠挖过大，采场顶底板控制不平整
制约或影响局部撬顶。
⑶、采矿时因岩性变化，出现断层，节理发育，岩石稳定性差时，
须立即采取支护措施，其支护方法根据不稳定区域大小现场决定。在
出现上述情况，施工时必须积极采取支护措施，消除不安全隐患。
⑷、采场采至设计高度，经测量终了验收确认，由采矿、地质、
测量、安全等主要负责人共同对采场的实际情况现场确认，采通知单
签字生效后发放到各部门。该采场方准停止采矿。
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