第九章空场采矿法课件.ppt

第十五章 空场采矿法第十五章 空场采矿法图15-1 将矿块划分成矿房,矿柱.第一步 先采矿房第二步 采矿柱回采矿房时:采场以敞空形式存在,仅依靠矿双和围岩本身的强度来维护(也就是所谓的自然支持采矿法).一般矿房采完后回采矿柱和处理采空区同时进行.有时为了改善矿柱的回采条件,用冲天料将矿房充填后,再用其他方法回采矿柱(而后充填或随后充填).第十五章 空场采矿法空场法的基本应用条件是: 矿石围岩稳固,采矿区在一定时间内允许有较大的暴露面积. 这类方法在我或应用的最早最广泛.应用较广泛的有:全面采矿法|、房柱采矿法、留矿采矿法、阶段矿房法全面采矿法和房柱采矿法,除房间矿柱的留法不同外其他均相同第十五章 空场采矿法3 房柱采矿法一 概论 见图 房柱采矿法一 概论 见图 1、为运输巷 上下各一条即布置在底板中， 之间为一盘区 2、房矿溜井 ，自运输巷向各个矿房中心线位置掘溜井2，溜井间距，即矿房宽度820米 3、切割平巷:在矿房下边界即溜井口处掘一条切割平巷作为矿房回采时的自由面 4、电耙洞室 ，由溜井口上方向顶底柱掘 5、电耙硐室由溜井口上方向沿矿体底板掘上山5，用来行人、进风、运材料设备、回采自由面。

6、联络平巷:以联络各个矿房. 矿房间的矿柱是成排的,有规律的留设二 构成要素:矿房斜长与耙矿距离有关60m.(40-60m).矿房宽与矿厚和顶板稳固有关,8-20m.矿柱尺寸 直径 3-7m.间距5-8m.采区长度 80-150m.最大400-600m.根据构造分或分区生产能力分,分区为连续矿柱,承受上层岩层的载荷,其宽度受深度矿厚有关.三 采准切割阶段运输巷,可布置脉内脉外(底板岩石中)后者较多.优点：放矿溜井中储存矿石,耙矿运输互不干扰.溜井:电耙硐室 每个矿房中心线有一个.电耙硐室在下部矿柱中.上山:电耙硐室向上紧贴底板掘一条上山行人通风和运输设备材料，做回采时的自由面.联络巷:各矿房间掘进联络巷.切割平巷:在矿房下部边界处掘 ,原始回采时的自由面.四 回采工艺1 落矿 浅孔 3m 分几个梯段采 梯段高2.5-3m当 8-10m 用电耙运搬时 ，拉底2.5-3m厚. 孔排距0.6-0.8m，孔间距1.2m；孔深2.4-3m同时留矿柱拉底后上挑顶 10m时 以2.5m挑顶 后留局部矿堆，在矿堆上用气腿式机凿水平孔压顶为控制顶板，先在顶板拉开2m用锚杆维护，然后用中深孔回采下部分矿体。

图15-6 也有用下向深孔，象露天矿一样，打孔爆破，汽车电铲运搬运搬：电耙14-30KW，耙入溜井或直接装车，第十五章 空场采矿法第三节 房柱采矿法自行设备，履带式或轮胎式凿岩，装载和搬运设备3地压管理：矿柱采区连续矿柱和支撑矿柱的主要压力五 评价优点：采矿方法结构简单，回采工艺简单安全，通风条件号，矿房生产能力高厚矿体可形成大型机械化缺点：矿柱比重打，多数不能回收，所以损失大第四节 留矿采矿法一、概论： 按留矿能支撑两帮围岩的观点，1、留矿法分为：浅孔留矿法， 深孔留矿法；曾作为第四类采矿方法独占一类由于对留矿支撑两帮围岩这一观点的改变现在认为留在矿房中的矿石经常移动,不能防止不稳固围岩的片落.所以不能做为地压管理的主要手段而回采时的地压管理方法是采矿方法分类的依据，因此留矿法被划分在空场法类浅孔留矿与深孔留矿除了留矿这一共同的特点留矿法其他共同点很少，而浅孔留矿法的留矿堆又作为在矿房暴露面下作业的工作台，留矿仍然起着不可缺少的作用,所以仍叫留矿法.而深孔留矿法的留矿堆与水平落矿的阶段矿房法基本相同,所以划归阶段矿房法这里主要讲的是浅孔留矿法.2、留矿法在国内外的使用比重:浅孔留矿法在我过底下有色金属矿山占40%左右;在美国加拿大瑞士法国日本占2%左右.据采矿方法型谱统计，国内302个采矿方法型谱留矿法23.04,主要用于有色28.81、黄金20.00、非金属34%、铁矿11.5、国外47个国家 409个方法，留矿法占6.3第十五章 空场采矿法3浅孔留矿法的特点 土15-8特点：分矿房、矿柱 ，工人在矿房暴露面下的留矿堆上面作业、自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重放出三分之一。

矿房采完后进行大量放矿讲模型，讲动画二 结构和参数阶段高度1) 矿床勘探类型:探采结合即结合勘测网度尽量应用勘探工程 如：金厂峪金矿 勘探网度13-20m 采准结合此网度2) 围岩的稳固程度：稳固可高一些3) 倾角：由于靠自重下落的矿石角度越大高度越大.4) 结块性：稍有结块性的矿石，可慎用此法，但段高要小，以减少留矿时间5) 天井掘进:一般用普通法掘天井天井高施工困难，所以一般不可大于50米.6) 矿房矿量：放矿漏斗，有放矿能力问题,矿量大的，阶段高取小值2 矿块长度：矿石围岩的稳定性：40-60m.3 矿柱:薄：间柱2-6m顶2-3m底柱4-6m 中厚： 8-12m 3-6m 8-10m 极薄不留间柱只留顶底矿块之间用横撑支柱隔开.图15-9 侧顺路天井 浅孔留矿法三 、采堆工作阶段运输巷道，天井,联络道,拉底巷道和漏斗颈.阶段运输巷道一般布置在脉内，也有布置在脉外的：天井：一般布置在脉内结合探矿，联络道：在天井两侧每隔4-5米掘联络道，联络道用在回采时通往矿房的通道.矿房底部：每隔5-7m，设一个漏斗，尽量靠下盘四、切割工作拉底巷道 ，以拉底巷道为自由面的拉底工作和劈漏工作拉底高度2-2.5m，宽度=矿厚， 在薄 极薄矿脉中 1.2m 浅孔留矿法拉底劈漏的三种方法:1 不留底柱的切割方法.浅孔留矿法拉底劈漏的三种方法:2 有底柱拉底和辟漏同时进行的切割方法.浅孔留矿法拉底劈漏的三种方法:3有底柱掘拉底巷道的切割方法.浅孔留矿法五 、回采浅孔留矿法的回采工作包括凿岩,爆破,通风,局部放矿,撬顶平场,大量放矿等.回采是自下而上分层进行.分层高2-3米采场最小工作宽度0.9-1米.浅孔留矿法1 凿岩:矿石稳定 ：上向孔，梯段长10-15米，可几个工序同时作业；长梯段或不分梯段撬顶平场时间少应用广泛。

不太稳定：水平孔，梯段长2-4米，高度1.5-2米，孔间距0.8-1米.炮孔形式:1)一字形排列：适用于矿石爆破性好矿石与围岩容易分离，矿脉厚度为0.7米.2)之字形排列：适用于矿石爆破性较好，控制幅宽好，厚度0.7-1.2m浅孔留矿法3)平行排列：适用于矿石坚硬矿体与围岩接触界限不明显或难分离的厚度较大的矿脉4)交错排列：坚硬矿石厚度大，崩矿块度均匀， 广泛应用2 .爆破：一般用铵油炸药或硝铵炸药爆破，导火线点燃火雷管，近年用导爆管3 .通风：要求空气含氧大于20%，风速大于0.15/s上风流天井通风，经矿房，由下风流天井回风，电耙道要独立通风.4 .局部放矿：根据底部结构，一般为重力放矿注意：留矿堆中形成空硐,放矿时上下多联系,发现空硐及时处理浅孔留矿法5 .平场撬顶和二次破碎.为使工人便于在留矿堆进行凿岩爆破作业，局部放矿后应将留矿堆表面整平叫平场平场时应将顶板和两帮松动的矿岩撬落叫撬顶出现大块应该及时破碎叫二次破碎6. 最终放矿及矿房残留矿石的回收.矿房采完后要进行最终放矿，放出存留矿石，此时应努力提高放矿强度，对矿房底板的残留矿石可用水力冲洗，高压水由上而下底部设脱水装置7. 留矿法底部结构的改进为增强回采强度采用机械运搬。

第十五章 空场采矿法1) 电耙运矿 图15-15浅孔留矿法A 带电耙道溜井结构的底部结构.B 图15-16 运输巷改做电耙道,把矿石耙入转运溜井,下阶段运输矿石,只能后返式开采.C 对于倾斜矿体45 -50,矿石不能自重放又不能倾斜耙矿,则可在矿房内伪倾斜耙矿如图15-17 .采用上向倾斜工作面.分层崩矿将矿石由电耙沿斜面耙入溜井.矿房采完后在空返中大量耙矿,要注意顶板管理.2) 装岩机运矿,图15-18.平地结构不留底柱放矿大不易堵塞.3)生产运机运矿:即生产运机运矿的平底结构.浅孔留矿法浅孔留矿法浅孔留矿法浅孔留矿法4)振动放矿机运矿在苏联振动放矿机早已经大量用于采场.使采场的运矿强度大为增强.在国内近年来发展迅速,将轻型振动放矿机装入漏斗代替木漏斗,增强了采场运矿强度减轻了工人的劳动强度,放矿可控性好减少底板留矿,国内已存N个矿山使用.75攻关成果展览中底下采矿方法的几个成果都有振动放矿机系统,它将是连续大量出矿的关键设备之一.振动机在放矿结束后主要零件,如振动电机可重复使用减低了振动放矿机的使用成本.浅孔留矿法六 评价1 适用条件1)围岩和矿石均稳固.2)矿厚：薄、极薄矿脉为宜。

中厚以上矿体用此法效果不好.3)矿体倾角：急倾为好4)矿石无结块和自燃性2 优缺点 优点：结构及生产工艺简单，管理方便，自重放矿，采准工作量小留矿采矿法缺点：a 中厚矿体损失贫化大； b 工人在暴露面下作业安全性差；c 平场工作繁重；d 难实现机械化；e 积压大量矿石影响资金周转3 主要技术经济指数见表15-14 发展方向 在我过的中小矿山中留矿法的应用很广泛,目前用于急倾斜,薄和极薄矿脉的开采还未有更好的方法.留矿法仍是主要的有效开采方法.针对留矿法存在的问题,在下列方面有待解决.1)天井掘进的方法.2)改进底部结构,变自重运矿为机械运矿.3)研制轻型液压凿岩机,寻求合理的凿岩爆破参数.4)对于极薄矿脉研究混采和分采的合理界限,提高水平综合经济效果.5)研究采场地压管理:研究最经济而有效的方法,及时处理采空区.对新设计矿山或开采深部矿床时,对划分阶段矿快及其结构参数.回采顺序和未来采空区的处理方法等.应进行全面系统的研究,从总体找最佳方案.分段矿房法 5 分段矿房法(分段采矿法)概述:是近是余年由于无轨自行设备的推广使用,而出现的一种空场采矿法新方案.是用深孔进行回采的空场法.该方法是按矿快的垂直方向,再划分为若干阶段.在每个分段水平上布置矿房矿柱.一 结构参数:阶段高 40-60米 分段高 15-25米 矿房沿走向长 35-40米 间柱宽度 6-8米 分段斜顶柱真厚 5-6米第十五章 空场采矿法二 采准1 从阶段运输巷道掘进斜坡道进各个下盘分段运输平巷.2 沿矿体走向每隔100米掘一条放矿溜井.3 分段水平上,掘下盘分段运输平巷.三 切割工作在矿房一侧掘进切割横巷6.连同凿岩平巷4,与矿柱回采平巷5,掘进天井9,在切割航道钻环形深孔,以切割井为自由面爆破成切割槽.四 回采工作从切割槽向矿房与一侧进行回采.在凿岩平巷中第十五章 空场采矿法钻环形深孔崩下矿石.从装运巷道用铲运机运到分段输平巷最近的溜井,溜到阶段运输平巷装车.五 评价:适用于矿石和围岩中等稳固以上的倾斜和及倾斜厚矿体.优点:使用高效率的无轨装运设备,灵活性大回采强度高;允许立即回采矿柱和处理采空区,提高了矿柱的矿石回采率.又处理的空区,为下分段回采创造良好条件.缺点:采准工程量大,每个分段都要决计年一段巷道分段运输巷,切割巷,凿岩巷,矿柱回采平巷第十五章 空场采矿法是开采中厚和厚的倾斜矿体的一种有效的采矿方法.第十五章 空场采矿法 6 阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法.根据落矿方式不同分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法还有VCR法.用的比较多的是垂直深孔方案.一 垂直深孔阶段矿房法:分段凿岩和阶段凿岩.特点如图15-25 有一个房式结构,矿房内的回采是用垂直工作面,掘若干个凿岩巷,在凿岩巷的矿房中间开犁槽,下部拉底辟漏.向切割立槽崩矿.在底部结构中放运矿柱用其他方法采.第十五章 空场采矿法第十五章 空场采矿法1 矿块布置和结构参数阶段高度一般50-70米,国外在增长的趋势可减少到柱的两和采准工作量.分段高取决于凿岩设备,中深孔 8-10米, 深孔10-15米.矿房长：依围岩的稳定性和砂石允许暴露面积决定，一般为40-60米。

矿房宽度：沿走向布置为矿体的水平厚度垂直走向布置依矿岩稳固性定一般为15-20米间柱宽度：沿走向 8-12米；垂直走向 10-14米顶柱厚度：一般为6-10米底柱高度：7-13米第十五章 空场采矿法2 采准工作：采准巷道有阶段运输巷道，通风人行天井，分段凿岩巷道，电耙巷道溜。