采矿概论第6章
采准切割工作
在矿体中靠下盘掘进阶段平巷1,从阶段平巷在间柱中掘进
横巷2,从横巷末端,在矿体厚度的中央掘进通风、人行天井3。 从天井掘进拉底平巷9及分段凿岩巷道6。从阶段平巷掘进矿石溜 井5及电耙巷道4。从电耙巷道每隔5—7米开掘漏斗穿7和漏斗颈8。 在矿房中央,从拉底平巷掘进切割天井I0。从拉底平巷两侧用浅 眼扩帮至矿体全厚形成拉底空间11,并将漏斗颈上部扩大成漏斗 12。最后将切割天井矿大成切割槽,为回采工作造成自由面。
和留下的矿柱来支撑的采矿方法。
这类采矿方法在国内外应用很广泛。 应用较多的空场采矿方法:
留矿采矿法,
全面采矿法, 房柱采矿法 阶段矿房采矿法。
6.2.1 留矿采矿法 (简称留矿法)
特点: (1)在矿房中,用浅眼自下而上逐层回采,每次采下的矿石 暂时只放出35—40%; (2)其余的存留于采空场中,作为继续作业的工作台和对围 岩起支撑作用,待矿房的回采作业全部结束后,再全部放 出。 根据出矿方法的不同,留矿法又分为自溜放矿留矿法 和振动出矿留矿法。
6.2.2 阶段矿房法
阶段矿房法评价
阶段矿房采矿法具有回采工作安全,通风良好,矿房回采强
度大,坑木消耗少等优点。它适合于开采矿石和围岩均稳固的厚 和极厚的急倾斜矿床。缺点是:采堆切割工作量大,掘进分段凿 岩巷道时,机械化程度低,劳动强度大;由于矿柱的矿量所占的 比重较大,而回采矿柱时矿石损失和贫化都大,因此恶化了矿石 的损失和贫化指标。但是,阶段凿岩的阶段矿房采矿法是一种高 效率采矿方法。
(3) 放矿实现电控操作,劳动强度大大减轻,工效提高两倍以上。 (4)振动改善了矿石的流动性,采幅宽度可以适当减小,漏斗间距 增大,有利于降低矿石损失、贫化和切割工作量。
留矿采矿法评价
留矿法具有结构简单,管理方便,采准切割工作量小及生产 技术容易掌握等优点,是开采矿石和围岩稳固的急倾斜薄矿和极
薄矿脉极为有效的采矿方法。但要求矿石无氧化性、结块性和自
拉底高度一般为2.2米。在中厚以上矿体中,拉底宽度与矿房的宽 度相等。在薄和极薄矿脉中,为了顺利放矿,宽度不应小于1.2米。
漏斗间距,在薄和极薄矿脉中,一般为4—5米.在中厚以上矿体 中,每个漏斗担负的面积一般为25—36平方米,最大不应超过50平方 米。漏斗负担面积过大,回采时平场工作量大,放矿效率显著降低。
6.2.1 留矿采矿法 (简称留矿法)
顶柱高度: 在薄矿脉中,一般只留2-3米;在中厚以上矿体中,一般留3-4 米至5-8米。留顶柱的目的主要是保护运输平巷和对围岩起暂时 的支护作用。 底柱高度: 在薄矿脉中为4-6米,在中厚以上矿体中为6-10米。留底柱的目 的是保护运输平巷,承托矿房中存留的矿石和对围岩起暂时的支 护作用。 间柱宽度: 在薄和极薄矿脉中,一般是不留间柱,若需要留,则在天井两侧 各留2米;在中厚以上矿体中,一般留8-12米。
自溜放矿留矿法
采区构成要素 : 阶段高度:在薄矿脉中,宜采用
30-40米,最大的为50米;在中
厚以上的矿体中,届于第III或第 IV勘探类型的宜采用30-40米, 属于I-II勘探类型的可以来用40 一60米。 采区长度:主要取决于工作面的顶板及上盘岩石所允许的暴露面积。 阶段高度为40一50米时,采区长度一般为40一60米。如果围岩很稳固 可采用80—120米。
第六章 采矿方法
概要
1、采矿方法概述 2、空场采矿法分类 3、留矿采矿法
重点难点及目的意义:
了解采矿方法的分类,掌握空场采矿法中典型的几种采 矿方法:留矿法、阶段矿房法等。
6 采矿方法
6.1采矿方法概述
采区或矿壁是开采矿床的基本单元。在大多数采矿方法中, 还要将采区或矿壁再划分为矿房和矿柱进行回采。 采矿方法就是采区的开采方法,包括采区的采准、切割和回 采。 由于金属矿床赋存条件的复杂性,矿岩性质的多变性以及其 它因素等,故采矿方法种类繁多。为了便于认识各种采矿方法的 特殊本质,了解各种采矿方法的适用条件及其发展趋势,研究和 选择合理的采矿方法,因此,需要将繁多的采矿方法,择其共性, 加以归纳分类。
思考题
自学全面法、房柱法。 简述房柱法和留矿法的异同点?
试论述空场法的特点?
简述留矿法的优缺点?
充填采矿法
概要: 1、充填采矿法及其分类 2、矿柱回采及空区处理 重点难点及目的意义: 了解充填采矿法的分类,掌握各充填法的特 征状况,了解矿柱回采与空区处理的方法。
6.3充填采矿法
采准切割工作
采准工作包括掘进阶段平巷1、天井2和联络道3。
在薄和极薄矿脉中,为了便于探矿,阶段平巷和天井沿矿脉掘进; 在中厚以上矿体中,在矿体中掘进。联络道一般沿天井每隔4—5米掘进 一条。它的主要作用是使天井与矿房联通,以便人员、设备、材料、风 水管和新鲜风流等进入矿房。 切割工作包括掘进放矿漏斗与拉底。
6.3.1干式充填采矿法
凿岩一般采用上向炮眼。每分层作一次或几次爆破。用装运机或 电耙。 隔墙也叫做护壁。它的作用是将间拄与充填料隔开,为将来回采 间柱创造有利条件。 充填是回采工作的 主要生产作业之一。充 填的目的,是利用充填 料 支 撑两 盘的 围 岩和 作 为工人作业的工作台。 每采完一分层,采空区 就加高一分层,如不充 填,采空区高度太大, 继续采矿便很困难,且 不安全。
燃性。 其主要缺点是:矿房内留下约三分之二的矿石不能及时放出, 积压了资金;矿房采完后,留有大量的空场需要处理等。
6.2.2 阶段矿房法
阶段矿房采矿法的特点是:将采区划分为矿房与矿柱,用深孔
回采矿房,矿房采完后形成敞空的空场,空场一般是在回采矿柱的
同时进行处理。 按深孔布置形式,阶段矿房采矿法又分为垂直深孔崩矿的阶段
回采工作
回来工艺包括:打眼、爆破、通风、局部放矿、挠顶及平场、
二次破碎。 顺序完成这些作业,叫做一个回采循环。回采循环一个接一个重 复进行,当回采工作面达到设计的顶柱边界时,停止回采,进行大量 放矿。 在开采急倾斜薄和极薄矿脉中,广泛采用自溜放矿留矿法。这种 采矿方法存在的问题是:常发生大块卡斗,因而二次破碎炸药消耗量 和漏斗修理工作量大,放矿劳动条件差,工伤事故多,为了顺利放矿, 要求采幅宽度较大,致使贫化率增高;漏斗间距小,切割工作量大, 坑木消耗多;由于放矿困难,放矿时间长,常因此而发生围岩片帮, 造成矿石大量损失。
全创造有利的条件;有时也用来预防有自然性的矿床的内因火灾或
其他灾害。
充填采矿法分类
根据所采用的充填料和充填料输送方法的不同,
充填采矿法分为: 干式充填采矿法; 水力充填采矿法; 胶结充填采矿法。
6.3.1干式充填采矿法
在矿房中,自下而上分层回采。随着回采工作的推进, 用干充填科远层充填采空区以维护上下盘围岩和造成继续 上采的工作台。 回采工作一般按分层逐层进行,每采完一层立即充填 一层,使工作空间始终保持2~2.2米的高度。每一分层的 回采作业是相同的,包括凿岩、爆破、通风、撬松石、出 矿、浇灌混凝土隔墙、加高放矿溜井、充填、浇灌混凝土 底板等。顺序完成这些作业一次,叫做一个回采循环。
采准切割工作
上图为留底柱木漏斗口底部结构及切割方法示意图。首先在设计的漏斗 位置上用Y5P—45型凿岩机向上打2—3面炮眼,掘好漏斗颈1,并刷大成漏 斗2,如图5-2I、II。然后再向上打—面炮眼,待装好漏斗口4后,再放风使 崩下的矿石从漏斗装车运出,如图5-2III。一般掘进3—4面炮即可掘好漏斗 和完成拉底工作,形成拉底空间3。
按回采时地压管理方法采矿方法的分类法:
(1)空场采矿法
留矿采矿法,全面采矿法,房柱采矿法,阶段矿房采矿法 及分段矿房采矿法等。 (2)充填采矿法
干式充填采矿法及胶结充填采矿法等。
(3)崩落采矿法 壁式崩落采矿法,分段崩落采矿法及阶段崩落采矿法等。
6.2空场采矿法
空场采矿法:在矿体中形成的采空区主要依靠围岩自身的稳固性
的阶段矿房采矿法,如图5-5。矿体厚度18米。矿房长度90米,高 60米。在矿房顶部拉出切割空间4,高为3.6米,宽度等于矿体的厚 度,作为凿岩水平层。在凿岩水平层,用装有COP6D钻机的凿岩台 车,钻凿直径为150毫米的下向平行深孔5,深孔间距和最小抵抗线 均为3.5米。最近有的矿山将深孔直径增大至200毫米,最小抵抗钱 增至6米。在矿房的一端开倔垂直的切割槽,然后用下向平行深孔 向切割槽空间爆破。为了减少对矿拄的破坏,采用毫秒雷管起爆。 矿房底部要拉底至矿体的整个厚度,作为出矿水平层8。在出矿水 平层,用ST—8铲远机6出矿。
6.3.1干式充填采矿法 干式充填采矿法具有工艺简单,充填所需要的设备 少,投资小;混凝土底板和充填料组成的充填体,具有 较高的抗压能力,是一种对支撑围岩和控制地压较为有 效的方法,对中、小型矿山,特别是地方办的小型矿山 有使用价值。它的严重缺点是充填速度慢,成本高;充
矿房采矿法和水平深孔崩矿的阶段矿房采矿法。
按深孔的深度不同,前者又分为分段凿岩的阶段矿房采矿法和 阶段凿岩的阶段矿房采矿法。
在阶段矿房采矿法中,国内用得最广泛的是分段凿岩阶段矿房
法。
分段凿岩阶段矿房法
这个方法是在分段凿岩巷道中进行打眼和爆破的空场采矿法。
采区构成要素
根据矿体厚度,采区可沿矿体走向布置和垂直矿体走向布置。 阶段高度取决于围岩允许的暴露面积,一般为50一70米,国外 矿山有的达120一150米。矿房长度主要决定于矿石和围岩的稳固性, 同时也要考虑电耙的有效耙运距离,一般为40一60米。矿房宽度, 在沿矿体走向布置时,一般为16—25米。 间柱的宽度与作用在间柱上的裁荷大小,间柱的回采方法等因 素有关。在矿房沿矿体走向布置时为8~12米;垂直矿体走向布置 时为10~14米。顶柱高度一般为8~l0米。底拄高度,取决于底部 结构型式,本方案采用电耙道底部结构,一般为7~12米。分段高 度决定于所采用的凿岩设备,用YG—80型凿岩机时,为12一15米; 用潜孔钻时,可增大到15—20米以上。分段高度增加可以使分段凿 岩巷道数目减少,降低采准工作量。