莹石矿的开采方式都有哪些？

随着新能源、半导体、航空航天等战略新兴产业的爆发式增长，萤石作为制取氢氟酸、锂电池电解质、芯片蚀刻材料的主要原料，其战略价值日益凸显，市场需求持续攀升，价格稳步走强。萤石资源的高效、绿色开发已成为行业共识，而实现这一目标的前提是选择与矿体条件匹配的开采方法，下面问围绕萤石矿开采方式展开介绍。

一、萤石矿矿石特性及开采条件

矿石特性

萤石矿的主要成分为氟化钙，矿物性脆，颜色因杂质不同呈现绿、紫、黄、白等多种形态，常见产出方式为脉状、层状或透镜状，常与石英、方解石、重晶石等脉石矿物共生。此外，萤石矿的围岩稳固性差异明显，部分矿床围岩为坚硬花岗岩，稳定性强；部分则为松软页岩，易坍塌。

开采条件

萤石矿开采需先明确萤石矿的本质特征，萤石矿多数矿体厚度不稳定，走向与倾角变化大；与伴生脉石的选矿分离难度较大，开采过程中若混入过多废石。这些矿石条件都是影响开采的主要原因，另外，萤石开采易产生粉尘污染，且部分矿床位于地下水富集区，需重点防控地下水破坏与粉尘扩散，符合绿色矿山建设标准。

二、萤石矿采矿方法

萤石矿的开采方法主要分为露天开采法与地下开采法两大类，具体选择需综合矿体埋藏深度、倾角、厚度、围岩稳固性及地表环境要求，权衡安全、效率、成本与环保四大因素。

1、萤石露天开采法

露天开采是萤石矿浅部资源开发的主要方式，适用于地形平缓、矿体埋藏浅、覆盖层薄的矿床，尤其适合规模较大的层状或透镜状萤石矿。通常采用台阶式开采方式，通过有序剥离与采矿，避免边坡坍塌风险。其流程如下：

表土剥离：先移除矿体上方的土壤、风化岩等覆盖层，采用挖掘机配合自卸车作业，剥离厚度根据实际地质条件确定，剥离后的地表需预留复垦空间。

钻孔爆破：使用潜孔钻或牙轮钻在台阶面上钻孔，采用控制爆破技术，严格控制炸药用量与爆破强度，避免萤石矿石过度破碎。

采装与运输：爆破后的矿石经挖掘机、装载机装入重型自卸车，直接运输至破碎站进行粗碎处理，或转运至选矿厂原料堆场；废石则单独运输至排土场堆放，后期用于地表复垦。

露天开采的处理量可以很大，达千吨级，资源回收率高达90%以上，且作业安全性好，无需复杂的地下开拓工程，基建投资低，运营成本较低。

2、萤石地下采矿法

当萤石矿埋藏较深或地表为农田、林地、居民区等不允许破坏的区域时，地下开采成为更合适的选择。根据矿体形态与围岩稳固性，地下开采法可分为四种方法：

浅孔留矿法：适于急倾斜薄至中厚矿体。当矿岩的普氏硬度系数f＞6（矿体稳固度）、急倾斜角＞45°的薄至中厚矿体矿时，可采用自下而上分层回采模式，将矿房划分为若干分层（层高 2-3 米），每层用浅孔凿岩爆破（炮孔深度 1.5-2 米）；每次爆破后仅放出约三分之一的矿石，其余矿石暂留矿房内，作为后续作业的工作平台与矿房支撑体；待整个矿房回采完毕后，再一次性放出所有暂留矿石。该采矿法工艺简单，无需复杂设备，基建投资少，适合资金有限的中小型矿企。

全面法：适于平缓矿体的规模化开采。当矿岩的f=4-6、产状倾角＜30°较平缓的薄至厚矿体时。 可通过沿矿体走向全面推进回采，回采过程中根据围岩稳固性，预留不规则矿柱或设置人工支柱（如木支柱、钢支柱）支撑采空区，采空区不做专门处理，仅适用于薄矿体（厚度＜3 米）。

房柱法：同样适于平缓矿体的规模化开采。其方法主要是将矿体规则划分为矿房与矿柱，矿房为回采区域，矿柱为支撑结构，采用机械化设备（如凿岩台车、铲运机）进行回采，矿柱永久性保留，用于支撑顶板。该方法生产能力强，采矿成本低，适合大规模开采，但其资源回收率相对较低。

分段空场法：适于厚大稳固矿体的高效开采。当矿岩f＞7的厚大矿体，可将矿体在高度上划分为若干分段（分段高度 10-20 米），在每个分段布置凿岩巷道与出矿巷道；采用中深孔凿岩爆破（炮孔深度 5-10 米），自上而下或自下而上逐分段回采；爆破后的矿石通过溜井或铲运机运输至地下破碎站，采空区依靠稳固的矿岩自身支撑，无需额外充填或支护。该方法安全性好，作业条件好，资源回收率较高。

充填法：适于地表需要保护或矿体形态极其复杂的矿床。可采用随采随充的模式，回采工作面推进后，立即用充填材料（如废石、尾砂、胶结材料）充填采空区。其流程通常为凿岩爆破→出矿→充填→下一循环；充填材料可选用采矿废石或选矿尾砂，胶结充填则需添加水泥等胶凝材料，提高充填体强度。该方法资源回收率最高，能有效控制地压与地表沉降，环保优势突出，可开采形态复杂的矿体。

以上便是萤石矿的开采方法介绍，在实际采矿过程中，没有万能方案，只有适配方案，因此建议对矿体进行研究，设计适合自身的开采方法。只有让开采方法与矿体特性匹配，才能在保障安全环保的基础上，实现萤石资源的价值，为下游战略新兴产业提供稳定的原料支撑。