停止

ストッピングとは、地下鉱山から目的の鉱石やその他の鉱物を採掘し、ストープと呼ばれる空きスペースを残すプロセスです。^{[1]ストーピングは、}母岩がストープに崩れ落ちないほど十分に強い場合に使用されますが、ほとんどの場合、人工的なサポートも提供されます。

採掘の初期段階は手工具または火をつけて行われ、後に火薬が導入されました。19 世紀以降、さまざまな爆薬、電動工具、機械が使用されるようになりました。採掘が進むにつれて、採掘場は尾鉱で埋め戻されることが多く、強度が必要な場合は尾鉱とセメントの混合物で埋め戻されます。古い鉱山では、採掘場が後になって崩壊し、表面にクレーターが残ることがよくあります。地下採掘の記録が時間の経過と共に失われると、予期せぬ危険が生じます。

ストッピングは「生産的な作業」と考えられており、坑道や坑道の掘削、横坑、トンネル、坑道の掘削、換気や輸送の確立など、鉱床にアクセスするために必要な作業である「デッドワーク」とは対照的です。^[2]

ストープはさまざまな方法で作ることができます。ストープの具体的な方法は、主に採掘される鉱体の地質に基づいた、技術的および経済的な多くの考慮事項によって異なります。これには、鉱床の傾斜（平坦、傾斜、垂直）、鉱床の幅、鉱石の品位、周囲の岩の硬度と強度、およびサポート用の材料のコストが含まれます。^[3]

一般的には、垂直に下向きに立坑を掘り、鉱床に到達してから、水平レベルを掘り進みます。その後、これらのレベルから採掘が行われます。

鉱体がほぼ水平である場合、様々な形式の部屋採掘や柱採掘、カットアンドフィル採掘、^[4]、または長壁採掘を行うことができます。錫の鉱脈などの急傾斜の鉱体では、採掘場は長く狭いほぼ垂直の空間になり、地表に達するとガンニスまたはゴフェンと呼ばれます。^[1]このような垂直の鉱体を採掘する一般的な方法は、以下に示すスタル採掘です。

オープン ストッピングは、一般的に方向に基づいて 2 つの基本的な形式に分けられます。オーバーハンド ストッピングとアンダーハンド ストッピングは、それぞれレベルより上または下から鉱石を除去することを指します。また、これら 2 つを 1 つの操作で組み合わせることもできます。

アンダーハンドストッピングは、水平カットアンダーハンドまたはアンダーブレイキングストッピングとも呼ばれ、鉱床を上から下に向かって作業する方法です。収縮ストッピングと同様に、アンダーハンドストッピングは急傾斜の鉱石体に最適です。^[5]手工具で下向きに（重力に逆らって上向きではなく）打撃するという機械的利点があるため、この方法は岩石発破と電動工具が発明される前は主流でした。^[6]

オーバーハンドストッピングでは、アンダーハンドストッピングの逆で、鉱床を下から上に向かって作業します。岩石発破と電動ドリルの登場により、この方向がストッピングの主流となりました。^[3]

複合ストッピングでは、オーバーハンド ストッピングとアンダーハンド ストッピングの手法を 1 つのアプローチに組み合わせて、堆積物を下から上へ、上から下へ同時に作業します。

ブレストストッピングは、重力を利用して鉱石を動かすことができない水平またはほぼ水平の鉱床で使用される方法です。^[7]ブレストストッピングには、アンダーハンドストッピングやオーバーハンドストッピングの特徴的な「ステップ」がなく、単一のカットで採掘されます。ルームアンドピラーはブレストストッピングの一種です。

スタル ストッピングは、硬岩採掘で使用されるストッピングの形式であり、鉱脈の下部と上盤の間に、体系的またはランダムに配置される木材 (「スタル」) を使用します。この方法では、スタルが唯一の人工的な支えとなるため、上盤と多くの場合下盤が適切な岩石でなければなりません。このタイプのストープは、深さ 3,500 フィート (1,077 m) まで、幅 12 フィート (3.7 m) までの間隔で使用されています。^{[8] 1893 年にコーンウォールの}ドルコース鉱山で発生した鉱山事故は、大量の廃石を支えていたスタルの破損が原因でした。^[9]

角組木組みは、1860 年代に ネバダ州バージニアシティのコムストック鉱脈で発明されました。

スクエアセット ストッピングは、連結した木材を所定の位置にセットしてグリッドを形成し、岩石にしっかりと固定する、歴史的なストッピング方法です。採掘が進むにつれて (通常は上向きに)、隙間を埋めるために新しい木材セットが追加されます。鉱石は、セットを通して自由に落下するか、シュートに送り込まれ、鉱石車に積み込まれるか、そこから掘り出されます。

岩石の状態やその他の技術的考慮点に応じて、ストープが設計高さに達したら、そのままにしておくか、または補強のために埋め戻すことができます。水圧充填の一般的な歴史的方法は、完成したストープに廃石を投入し、次にミル サンドと水の混合物にスラリーを注入することでした。水は排出され、砂が充填物を所定の位置に固定します。ペースト充填など、セメントとミル サンドを使用するその他の水圧充填方法は、ストーピングのより現代的な方法であり、スクエアセット ティンバーリングという時代遅れの方法と組み合わせて使用​​される可能性は低いです。

シュリンケージ ストッピングは、傾斜が急な 鉱体(70°～90°)に最適です。シュリンケージ ストッピングでは、採掘は下から上に向かって水平方向にスライスして進み (カット アンド フィル採掘と同様)、砕けた鉱石はそのまま残して鉱夫が作業できるようにします。爆破された岩は (膨張係数により)原位置の岩よりも大きな体積を占めるため、爆破された鉱石の一部 (約 40%) を除去して、次の鉱石スライスの作業スペースを確保する必要があります。ストープの上部に達すると、すべての鉱石がストープから取り除かれます。岩石の状態に応じて、ストープは埋め戻されるか、空のままになります。^[10]

ロング ホール ストッピングは、その名前が示すように、鉱山技師が設計した所定のパターンに従って生産ドリルで掘削された穴を使用します。ロング ホール ストッピングは、選択性が高く生産性の高い採掘方法で、さまざまな鉱石の厚さや傾斜 (0 ～ 90 度) に対応できます。これは、木材や収縮などの手動の方法とは異なり、ストープが発破段階を開始すると、作業員がアクセスできなくなります。このため、発破された岩石は、サポートされたドローポイントに落ちるように設計されているか、リモート コントロールLHD (ロード、ホール、ダンプ マシン)で除去されます。

この方法の最大の制限は、生産ドリルで正確に掘削できる穴の長さです。インホールハンマードリルを使用した大口径の穴は長さが 100 m 以上まで正確に掘削できますが、フローティングブームトップハンマーリグは約 30 m に制限されます。

地下に掘られる穴は、通常、垂直に掘られ、ドライブの周囲に放射状に掘られます。発破孔が鉱石をうまく採掘するには、前方の空洞に火を通す必要があります。最初の空洞を作るために、すべての採掘場にスロットが必要です。スロットは、採掘場の採掘で最も難しく、費用がかかり、リスクが最も高い要素です。形状、高さ、その他の要因に応じて、スロットを作成するさまざまな方法を使用できます。

• レイズ ボーリングは、機械ローラーを使用して下から上に向かって採掘される円形のシャフトで、シャフト プロファイルを実現します。この方法は、大きな採掘場では有効ですが、採掘ブロックの上部と下部の両方にアクセスする必要があります。レイズ ボーリングは、45 度から 90 度の間で最も効果的に機能します。
• ロングホール レイズ、密集した発破孔とリーマー (電荷のない空の孔) のパターン。開発ラウンドのバーンカットに似ています。ダウンホールとして実行し、複数のリフトで発射 (発破失敗の可能性を最小限に抑えるために、15 メートルの上昇を 5 メートルの 3 回のリフトで) するか、アップホールとして 1 回の発射で実行できます。この方法は、45 度から 90 度の短い上昇に適していますが、凍結しやすく、スロットを完全な高さまで抽出するために補修掘削が必要になる場合があります。
• エアレッグ レイズは、エアレッグ (ジャックレッグ) マシンを使用して、ストーピング ブロックにサブ垂直のレイズを作成します。この方法の利点は、採掘前に地質学および土質工学チームがストーピング ブロックをさらに分析できることです。
• ボックスホール掘削は、レイズ掘削に似ていますが、掘削と同じ場所から破砕された材料が抽出されるため生産性が低く、上部へのアクセスを必要とせずに垂直に掘削するために使用されます。(Hamza、2016)