金属矿床地下采矿方法之崩落采矿法分类概述
崩落采矿法
长壁单层崩落法 定义：工作面是壁式的，工作面的长度等于整个矿块的斜长 。 1、结构参数 对于用阶段划分的井田，矿块沿倾向长度（矿块斜长）为30～60m， 对于盘区划分的井田，矿块斜长为150～180m或更长。矿块斜长取值 时应考虑顶板安全，电耙运距适当及行人、运料和牵引风水绳方便等。
矿块沿走向长度一般为50常根据大断层等地质构造带的自然界限和阶段内同时回采矿 块数来确定。顶（底）柱厚度为2～5m。 2、 采切工作 、 采准包括掘进运输平巷、 溜井和安全道，切割包括 切割平巷和切割上山等。
适用条件： 适用条件：顶板岩石稳固性 更差而采用短工作面也不容 许。
评价 优缺点 ：长壁单层崩落 法同其他单层崩落法相 比，采准和矿块结构较 简单，工人劳动生产率 和矿块生产能力较高， 矿石损失和贫化比较小， 脉外双巷采准时通风条 件较好。但坑木消耗量 和支护劳动量大，顶板 管理复杂。 短壁单层崩落法和进 路单层法工作面短小， 回采灵活性大，对弱顶 板岩石的适应性强，但 适用条件：单层崩落法开采顶岩不稳固，围 矿块的劳动生产率和生 岩与地表容许陷落，厚度小于3m，倾角小于 产能力均低于长壁单层 30度的层状矿体。 崩落法。
崩落采 矿法分 类特点
使用该 采矿法 的基本 条件
崩落采 矿法分 类
特点：矿块的回采按矿体全厚向前推进，在支护的岩石顶板下的回采 空间作业；当回采工作面推进一定距离后，除保留继续回采所需的工 作空间外，其余的空区撤除支护并崩落顶板岩石，以崩落顶板岩石处 理空区和控制地压。 分类：按照回采工作面的不同形式，单层崩落法分为长壁单层崩落法、 短壁单层崩落法和进路单层崩落法。
3、回采工作 、 从矿块一端的切割上山 开始，以直线或阶梯工 作面沿走向单层逐次推 进。
短壁单层崩落法
崩落采矿法
（一）单层崩落采矿法
长壁崩落法：
整层回采，工作面沿阶段倾 斜全长布置。 结构参数：矿块斜长等于阶段斜 长，由工作面的长度确定， 一般30~50米。走向长度 70~150米，有时可达 200~300米。 采切：阶段运输巷，采场溜井， 安全道，切割平巷，切割上 山。 回采：浅孔落矿，电耙出矿，人 工支护顶板，随工作面推进 留最小控顶距放顶。
(二)分层崩落法
采切：阶段运输巷道，天 井，溜井，第一分层平 巷，第一分层切割横巷。 回采：单翼或双翼推进， 相邻分层回采超前距离 大于10米。浅孔落矿， 电耙出矿。铺设木垫层 假底。 优缺点评述：矿石损失率 贫化率低，能适应矿体 形态变化。但生产能力 低，木材消耗多，劳动 强度大，采场通风差， 易发生火灾。
(四)阶段崩Βιβλιοθήκη 法(四)阶段崩落法优缺点评述：采准量小， 生产能力大，效率高， 成本低。但是损失贫 化大，大块产出率高， 适应面小 。
(四)阶段崩落法
阶段自然崩落法适用条件及特点：地表允许塌陷，急倾斜厚 矿体或倾斜极厚矿体，矿石和下盘围岩中稳以上，矿石价 值不高，围岩含有品位。无自燃结块性，矿体中无较大夹 石。矿石大面积拉底后自然崩落。 结构参数：阶段高度60~80米，矿块长40~120米，宽40~75 米。 采切：运输平巷，横巷，溜井，二次破碎巷道，斗颈，行人天 井，回风巷道，联络道，观察天井，水平观察巷道，切帮 拉底。 回采：矿石自然崩落，底部出矿，每次放出三分之一左右矿石， 待矿块全部崩落后大量放矿。 优缺点评述：经济效果好，生产能力较大。但是使用条件要求 严格，采准量大，初期投资高。
(三)分段崩落法
采切：阶段运输巷道，穿 脉运输巷道，天井，分 段联络道，电耙道，溜 井，堑沟和切割立槽。 回采：采用中深孔或深孔 挤压落矿，电耙出矿。 优缺点评述：矿块生产能 力大，效率高，通风条 件好，适应面广，矿石 破碎质量好。但是结构 复杂，采准工作量大， 损失与贫化大。
第六章 崩落采矿法
第六章 崩落采矿法
3、 放矿制度： 等量间时放矿；依次全量放矿。
通风：自然通风；抽出式（局扇）；压入 式（局扇）。
第六章 崩落采矿法
看图思考： 1. 分段回采时有没有水平切割槽？ 2. 第二三分段的底部结构未画出为何？ 3. 分段巷道起何作用。布置在溜井那侧 好？ 4. 矿块内的几条巷道如何掘出？ 5. 最上分段的一小段顶柱起何作用？
第六章 崩落采矿法
三、采准切割工作： 数量：一条切割平巷，一条切割上山，若 干个矿石溜子，若干联络巷，通风安全出 口，设备材料人员等。 布置：溜子和联络巷之间距离通常取5~6 米和6~12米。
第六章 崩落采矿法
四、回采工作： 1、 落矿：浅眼爆破落矿；机械力量落矿（风镐、 切割机、切煤机） 2、 搬运： 3、 地压管理：1）工作面支护：木支护，金属 支护，液压支护；排距1~2米，间距1米左右， 工艺；作用：保证工作面安全； 2）初次放顶：空区跨度通常大于最大 悬顶距（6~20米） 3）经常放顶 4、 通风：
第六章 崩落采矿法
思考题： 1、 如何准确的说Vs和Vf哪个大？ 2、 如何理解图 3、 依次全量放矿的矿石损失为何比等量 同时放矿大？ 4、 两放矿口放等量矿石，一个放的块大
第六章 崩落采矿法
为减少损失贫化，根据上边放矿理论在崩 落法采矿时应注意以下几点： 1、块度：矿石的块度要适当，不可太小 也不可太大，覆盖废石的块度应大于矿石 的块度。
第六章 崩落采矿法
三、无底柱分段崩落法
1、构成要素： 矿块通常沿走向布置
第六章 崩落采矿法
矿块长度： 因无矿房和间柱，矿块之间没有明显界限 通常以放矿溜井控制的长度作为矿块的长度， 这个长度等于溜井之间的距离。主要由搬运设 备的有效运输距离和溜井的放矿条件决定，由 于各种搬运设备的有效搬运距离相差很大，矿 块长度的变化范围也很大，在生产实践中常在 50~200米范围内。
崩落采矿法
崩落采矿法§1 崩落采矿法概述一、崩落采矿法的概念什么叫崩落采矿法？崩落采矿法就是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。
即在崩落矿石的同时强制或自然崩落围岩，充填空区，用以控制和管理地压。
二、崩落采矿法特点(1) 崩落法不再把矿块划分为矿房和矿柱，而是以整个矿块作为一个回采单元，按一定的回采顺序，连续进行单步骤回采。
(2) 在回采过程中，围岩要自然或强制崩落，矿石是在复盖岩石的直接接触下放矿。
因此，这种采矿方法对放矿进行科学管理是十分必要的。
(3) 崩落法的开采是在一个阶段内从上而下进行的。
与空场采矿法不同。
三、崩落采矿法分类四、崩落法的发展情况(1) 有底柱崩落法，我国从60年代初开始采用。
至今已有20多年历史。
这种方法在我国有色金属矿山获得迅速发展，使用这种方法开采的产量不断增加。
分段崩落法的发展仅次于浅孔留矿法和空场小中段法，居第三位，阶段崩落法居第四位。
(2) 无底柱分段崩落法是60年代在我国得到较广泛的应用，而我们国家金属矿山到1965年才开始试验使用。
近年来得到了迅速发展推广。
（尤其是铁故山）[参考资料]据统计，现在使用无底柱分段崩落法的矿山设计规模占地下矿山总规模的70%，现在产量占地下矿山总产量的60%。
1974年底召开的第11届世界采矿会议认为，到本世纪末，分段崩落法仍将是最有发展前途的采矿方法之一。
(3) 崩落法有生产效率高，作业安全和使用灵活等优点。
现在用这类采矿方法采出的矿石量，约占地下总采矿量的26%，可以予计，随着采矿技术的发展，它将会得到更广泛的应用。
五、崩落采矿法的适用条件一般地讲，崩落法对矿体赋存条件，矿岩的物理力学性质等都具有比较广泛的适应范围。
理想的适用条件是——上盘围岩能呈块状自然崩落，矿石中等以上稳固的急倾斜原矿体。
地表允许塌落是使用这种方法的必要前提。
由于这种方法在开采时矿石损失贫化大，因而它不用于开采高价、高品位的矿床。
§2 有底柱分段崩落采矿法一、水平深孔落矿的有底柱分段崩落法典型方案这种采矿方法属崩落法的一种，具有崩落法的共同特点。
6第六章 崩落采矿法
第 三 节 有 底 柱 分 段 崩 落 法
二、采准工作
(4) 人行通风天井：它不是每一个矿块都设一个，
而是每2～3个矿块设置一个通风人行井，用联络道与 各分段电耙道贯通，以作为人行，进风道材料的天井， 并在天井中敷设管线等。（一般是每一个采区布置一 套） (5)倾斜分枝溜井：倾斜分枝溜井都和上阶段脉外 运输巷道相通，并且以联络道与各分段电耙巷道相通， 作为各分段电耙道的回风天井。（图中未联结起来， 实际上是可连通的。也可以不连通）
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二、采准工作
从阶段运输巷1每隔 5～6m掘进一个矿石溜 井4通达矿体，并从阶段 回风巷2每隔一定距离掘 进一条安全通道6与采场 相通。 矿石溜井除了用于贮 存矿石外，工作面前方 暂时不用的溜井还作为 行人、进风通道。 安全通道用于行人、 运料和通风，其间距应 保证采场上部始终有一 个安全出口。
显然，如果只从采准巷道布置 及系统组成看，图6-1所示的长 壁式崩落法与设区段集中平巷的 走向长壁采煤法极其相似，此处 的阶段运输巷、阶段回风巷、矿 石溜井和安全通道分别相当于煤 矿的区段运输集中平巷、回风集 中平巷、溜煤眼和回风石门。
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第 三 节 有 底 柱 分 段 崩 落 法
图6-5垂直深孔落矿有底柱分段崩落法
1-阶段沿脉运输巷；2-阶段穿脉运输巷；3-矿石溜井； 4-行人通风天井；5-分段联络道；6-电耙道；7-堑沟巷道； 8-斗颈；9－切割横巷；10-切割天井；11-分段凿岩巷道； 12-回风联络道。
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第 三 节
如图6－5，将阶段沿倾 有 底 斜划分为四个分段，分段下 柱 分 部设堑沟式底部结构出矿， 段 崩 电耙道6经矿石溜井3与环形 落 法 运输系统相通。 回采工作就是在分段凿 岩巷道11中钻凿垂直深孔， 爆破后在电耙道出矿。 该图表示的开采状态为 上两个分段已经采完，正在 回采第三阶段。
崩落法
采准工作
阶段运输平巷：脉外岩石中 分层横巷：切割分层，开掘回采巷道（进路） 采准天井：脉内或脉外 矿块放矿溜井：脉内靠下盘处或下盘岩石中
回采工作
落矿：浅眼 运搬矿石：电耙 支护：木棚或立柱 铺设垫板：底板 放顶： 进路采完立即崩落假顶，即采一放一； 或进路和崩落区之间留一条进路，即采二留一放一 或采三放二留一
放矿计划的编制 确定每漏口放出的总量； 确定每漏口一轮放出量；
编绘放矿图表；（各漏斗每次放矿量及矿岩界 面下降高度）
确定放矿步骤；
放矿控制
放矿控制就是控制每个漏斗放出矿石的数量和质量 质量：按照规定的截止品位来控制截止放矿点； 放矿方案的选择、放矿计划的编制可以借助计算机
– 分段崩落法和阶段崩落法：主要用于深孔和中 深孔落矿，生产能力大，损失贫化大；
单层崩落法（壁式崩落法）
第一矿层
第二、三矿层
切割上山 切割巷道
溜井
溜井
切割巷道
矿块结构与采准布置
阶段高度：取决于工作面长度，受顶板岩石稳固 性和电耙有效运距限制。一般40~60m
矿块长度：一般以地质构造为划分界限，同时考 虑满足产量要求在阶段内所需同时开采的矿块数 目来确定。一般50-100，最大可达200-300m
有底柱分段崩落法
主要特征：自上而下逐个分段进行回采；每个分 段下有专门的底部结构（底柱）。依照落矿方式， 可以分为：
水平深孔落矿的有底柱分段崩落法：具有明显 的矿块结构，每个矿块有独立完整的出矿、通 风、行人和运材料设备等系统。在崩落层下部 有补偿空间，进行自由空间爆破。
垂直深孔落矿的有底柱分段崩落法：采用挤压 爆破，并且连续回采，矿块没有明显的界限。
金属矿床开采技术16.崩落采矿法
第 十 六 章 崩 落 采 矿 法
2020/7/29
第二节 单层崩落法
第二节 单层崩落法
2、矿块结构参数及采准布置
阶段高：一般30m，受工作面长度（爬距）和顶板
第 岩石稳固性的限制。
十 六 章
矿块长：50~100m,最大可达200~300m。 阶段沿脉运输巷道：矿体或底板岩石中，一般多布
置在岩石中；单轨双巷 能力大 断面小。
•加密控顶距与放顶距交界线上的一排或两排支柱（不带
柱帽）；
•在放顶区内回收支柱。
一般采用安装在上部阶段运输巷的回柱绞车回收支柱。 回柱顺序沿倾斜方向自下而上，沿倾斜方向先远后近（针对 工作面）。
残留于空区的支柱不能回收时，人工爆破。 回柱后顶板不自然冒落的，需预先在密集支柱外0.6m处 向外60˚凿浅孔强制崩落。
一、长壁式崩落法 工作面是壁式的, 长度等于矿块斜长，所以称为长壁式 崩落法。 特点：划分矿块，矿块回采工作按全厚沿走向推进，当 回采工作面推进一定距离后，留出回采所需的空间外，有计 划的回收支柱，并崩落不需要保留的空区顶板，用崩落顶板 的岩石充填采空区，以控制顶板压力。
第 十 六 章 崩 落 采 矿 法
第 十 六 章 崩 落 采 矿 法
2020/7/29
第二节 单层崩落法
5）通风：通风条件较好。新鲜风流：下部阶段运输 巷---行人井---工作面；清洗工作面的污风：上部安全道--上部阶段运输巷道。
矿体走向大时，应考虑分区通风。 5、开采顺序
阶段：由上而下，上阶段超前下阶段， 一般大于50m。 多采用后退式回采。
顶板暴露的宽度称为 悬顶距，放顶时悬顶距为 最大悬顶距，等于放顶距 与控顶距之和，最小悬顶 距等于控顶距。
第 十 六 章 崩 落 采 矿 法
崩落采矿法
崩落采矿法崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。
在崩落法中不需要将采区(矿块)划分为矿房和矿柱两步骤回采，而是单步骤回采。
因此，这类采矿方法就消除了回采矿柱时，安全条件差、矿石损失和贫化大等缺点。
采用崩落采矿法时，围岩和地表必须允许崩落。
本书主要介绍有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法。
（1）有底柱分段崩落法：1) 概述:本方法具有以下基本特征：①将阶段划分成若干个分段，矿石自上而下的逐段进行回采；②放矿、运搬及二次破碎均在底柱中开凿的专门巷道中进行，底柱将随同下一分段一同采出；③围岩在回采过程中自然或强制崩落，放矿是在崩落的覆岩下进行。
这种采矿方法，在我国积累了丰富的经验。
中条山，铜官山、云南的不少有色金属矿山都在采用这种方法。
2）典型方案：图5-5-10为垂直扇形中深孔侧向挤压崩矿分段崩落法。
这种方案在我国目前有底柱分段崩落法中占据最重要的位置。
此法是把阶段划分成若干采区进行回采，采区沿走向布置。
采区长度主要按合理的耙运距离而定，一般为25一30m多至40m；采区宽度等于矿体厚度，一般为10～15m；阶段高度50m；沿倾向将采区划分成两个分段，分段高度为25m，分段底柱高度为6～8m。
3) 采准工程和底部结构：采准工作包括掘进阶段运辅巷道、放矿溜井、通风行人天井、电耙巷道、堑沟巷道、斗川和漏斗颈、切割天井、凿岩巷道等。
在矿体上盘布置脉内，下盘布置脉外运输巷道各—条，在运输水平层，位于两相邻采区的相接处布置穿脉巷道，采用在穿脉巷道中装车的环形运输系统。
每个分段布置一个倾斜60°以上的溜井，直通穿脉巷道。
每1～2个采区布置一个下盘脉外进风、行人、材料天井，用联络道与各分段的电耙道相连。
采用“V”型堑沟沟式底部结构，布置双侧漏斗，漏斗间距5—5.5m，漏斗坡面角50°。
为了形成堑沟，各分段都应首先掘进二条堑沟巷道，电耙道和堑沟巷道之间用斗川和斗颈联通。
斗川和斗颈的规格为2.5×2.5m。
采矿工艺介绍——崩落采矿法
层。 （5）垂直矿体、等距、交错布置运输巷道和堑 沟巷道。 （6）从运输巷道以24米间距，掘进装矿巷道。 （7）一个回采单元的长度为12米。 适用范围
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿 方法。即在回采单元中，与崩落矿石的同时或稍 后，强制（或自然）崩落围岩，用以填充采空区， 来控制和管理地压。本法在回采过程
的一种新方法。 基本步骤 一种采场结构简单的崩落采矿法，包括下述步骤： （1）沿矿体边界掘进环形运输巷道。 （2）在矿体的上盘或下盘，平行环形运输巷道，
并距其6米开挖切割巷道，形成切割空间。 （3）在堑沟巷道和运输巷道中，向上凿钻扇形 炮孔，以切割槽为自由面进行爆破。 （4）首层回采，留下部分 矿石形成缓冲
方法类别 壁式崩落法 适用于开采顶板不够稳固，厚度不大的缓倾斜层 状矿床。它的特点是一次开采矿体全厚。根据工 作面的布置形式，壁式崩落法分为：长壁崩落法、 短
壁崩落法和进路崩落法。 分层崩落法 将矿块在垂直方向划分为小于3m的分层，自上而 下逐层回采。回采工作在假顶保护下进行。本法 的缺点是：木材消耗量大，工序复杂，
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中，不再将回采单元划分为矿房、矿柱，而是连 续进行的单步骤回采，不但没有回采矿柱的任务， 也无需另行处理采空区。这类采矿法具有生产效 率高、作业安全、使用灵活等优点，
故在生产实践中，使用也较广泛。使用本法的前 提条件，是地表允许陷落。对矿体的赋存条件、 矿石和围岩的物理力学性质等方面，由于采矿方 法的方案多，故其适应范围比较广泛。
劳动生产率低，成本高，通风条件差；优点是贫 化率低(约3～5%)，回收率高（可达90～95%）。 过去曾广泛应用，现在已逐步由其他高效采矿方 法取代，应用比例很小。
阶段崩落法 特点是在阶段全高上借助凿岩爆破或重力崩落矿 石，并在崩落覆盖岩层下通过矿块的底部结构放 出矿石。阶段崩落法分阶段强制崩落法和阶段自 然崩落法。
崩落采矿法
崩落采矿法（一）单层崩落采矿法矿体倾角不大于30-35度，厚度一般不超过3米，直接顶板不稳定到中等稳固，底板坚硬平整，矿体规模较大且连续性好。
整层回采，工作面沿阶段倾斜全长布置。
由工作面的长度确定，一般30~50米。
走向长度70~150米，有时可达200~300米。
整层回采，将阶段沿倾斜划分为分段，在分段内布置短工作面（20~30米）回采。
上部短工作面超前下部，上部采下矿石经分段巷道，上山耙到溜井，由运输巷道运走。
长壁式采切和采场结构简单，生产能力和生产率较高，通风条件好。
但坑木消耗多，支护顶板管理复杂。
短壁式工作面短小，回采灵活性大，对弱顶板适应性好，但生产率和生产能力相对较小。
：矿石有用成分高，价值大。
矿石松软破碎，上盘和矿体覆岩稳固性差，以自然崩落。
倾斜或缓倾斜矿体，厚度5~6米，急倾斜厚度不小于2米，地表围岩允许塌陷。
矿块划为分层，自上而下回采矿石，上分层回采结束后，铺设假底并放顶处理采空区。
下分层回采时在假定回采空间作业。
小倾角矿块高度小于20~25米，大倾角矿块高度30~60米，长度小于60米，宽度小于30米。
分层高度2~3.5米。
单翼或双翼推进，相邻分层回采超前距离大于10米。
浅孔落矿，电耙出矿。
铺设木垫层假底。
矿石损失率贫化率低，能适应矿体形态变化。
但生产能力低，木材消耗多，劳动强度大，采场通风差，易发生火灾。
地表允许塌陷，急倾斜矿体厚度不小于5米，倾斜矿体厚度不小于10米，厚度20米以上不限倾角，矿石和下盘围岩中稳以上，矿石价值不高，无自燃结块性，矿体中无较大夹石。
矿块沿倾斜方向划分为分段，每个分段下部设出矿底部结构（底柱），采下的矿石自崩落废石层下从分段底部结构放出，废石虽矿石放出充填采空区。
阶段高度50~60米，分段高度10~25米，漏斗式底柱高度6~8米，堑沟式底柱高度10~11米。
矿块厚度小于15米，沿走向布置电耙道，走向长度30~50米，厚度大于15米时，垂直走向布置电耙道，长25~30米，宽10~15米。
(精选)崩落采矿法
四·有底柱分段崩落法的评价 1.适用条件： (1) 地表允许崩落； (2) 合适矿体厚度和倾角； (3)上盘岩石稳固性不限，下盘岩石中等稳固以上； (4) 矿石中等稳固； (5)开采贫化损失较大，适合矿石价值不高； (6) 矿体不含夹层，无自然性和结块性。
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2. 优缺点： 优点： (1)多种回采方案，使用灵活； (2)生产能力大，开采强度大于无底柱分段崩落法。 (3)采矿和出矿设备简单，适用维修方便， (4) 通风良好。 缺点： (1) 采准，切割工作量大，机械化程度底； (2)矿石损失贫化较大。
柱上打好眼，与分层大爆破同次分段爆破。 5.回采工作：落矿和出矿 6.采场通风
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二·垂直深孔落矿有底柱分段崩落法 如图16-20
1.矿块结构参数：阶段高50-60m，分段高10-25m，分段底 柱高6-8m，矿块长25-30m,宽10-15m。
2.采准工作：如图16-20，下盘沿脉采准布置的特点：下 盘脉外采准布置，单侧堑沟式漏斗，下两个分段用独 立垂直放矿溜井，上两个分段用的是倾斜分之溜井。
第十三章 崩落法采矿法
单层崩落法 分层崩落法 分段崩落法 阶段崩落法
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பைடு நூலகம்
第十六章 崩落采矿法 第一节 概述
崩落法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法. 单层崩落法 分层崩落法 分段崩落法 阶段崩落法。
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第二节 单层崩落法
单层崩落法主要是开采顶板岩石不稳固，厚度一般 小于3m的缓倾斜矿层。 一·长壁式崩落法 该采矿法的工作面是壁式的，工作面的长度等于整个 矿块的斜长，所以，称为长壁式崩落法。。
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第四节 有底柱分段崩落法 有底柱分段崩落法，即有底部结构的分段崩落法。 特点： 1. 按分段逐个进行开采； 2.在每个分段下部设有出矿专用底部结构（底柱）。 分段回采由上向下逐个分段 进行回采。
崩落采矿法
崩落采矿法随回采工作面的推进，有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。
基本特征是崩落围岩，回采部分矿房矿柱。
适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。
崩落采矿法按回采方式分为：壁式崩落法、分层崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。
分层崩落法应用最早。
带假顶的低分段的分段崩落法于19世纪90年代首先用于美国上湖区的一些矿山。
由于这两种方法成本高,木材消耗量大,现已很少使用。
壁式崩落法是借鉴壁式采煤法的经验逐步发展起来的。
瑞典在20世纪50年代应用了端部出矿的低分段无底柱分段崩落法。
随着大型自行无轨设备的出现和覆岩下端部放矿理论的发展，60年代初开始推广使用菱形布置的现代无底柱分段崩落法。
此法在中国、加拿大、赞比亚、美国和苏联等国迅速得到推广。
美国首先成功地使用阶段自然崩落法。
苏联于40年代开始应用深孔落矿的有底柱分段崩落法。
随着深孔凿岩设备、爆破技术的不断改进和覆岩下放矿理论的不断完善，分段不断增高，一次崩矿面积不断扩大，逐步形成了现代有底柱分段崩落法的一些主要方案。
与此同时，还成功地使用了阶段强制崩落法。
中国于60年代初期开始试验深孔落矿的有底柱分段崩落法和阶段强制崩落法。
1978年，有色金属地下矿山用这两种方法采出的矿量占总量的27.3％；60年代后期开始试验无底柱分段崩落法，目前用此法采出的铁矿石，占地下铁矿生产总量的80％以上。
分段崩落法和阶段崩落法的共同特点是在崩落围岩覆盖下放出矿石。
崩落覆盖岩层的作用是控制地压，形成缓冲垫层和良好的放矿和挤压爆破条件。
围岩能自然崩落，形成覆盖岩层，最为理想；如围岩稳固，则需强制崩落，形成一定厚度的覆盖岩层。
覆岩下放矿时，因崩落废石混入，矿石的损失、贫化都很高，适于开采矿石价值不高的矿体。
如围岩矿化和矿石可选性好，采用本法有利。
根据放矿理论，合理选择采矿法参数和放矿制度,严格管理放矿工作,可降低矿石的损失和贫化（见放矿）。
覆岩下放矿的回收和贫化指标是相关联的。
崩落采矿法
（2）矿块结构参数及采准布置
矿块的采准布置如图16-1所示。 〈1〉阶段高度 阶段高度取决于允许的工作面长度，而工作面长度主要受顶板岩石稳固性和电耙 有效运距的限制。在岩石稳固性好，且能保证矿石产量情况下，希望加大工作面长 度，这样可以减少采准工程量。工作面 长度一般为40m～60m。 〈２〉矿块长度 长臂工作面是连续推进的，对矿块长度一般是以地质构造（如断层）为划分界限， 同时考虑为满足产量要求在阶段所需要的同时回采矿块数目来确定。其变化范围较 大，一般为50m～100m，最大可为200m～300m。
2011-4-28 10
每次放顶的宽度称为放顶距。放顶后所保留的能维持正常开采工作的 最小宽度称为控顶距，一般为2～3排的支柱距离。顶板暴露的宽度称为悬 顶距，放顶时顶距为最大悬顶距，等于放顶距与控顶距之和，最小的悬顶 距等于控顶距（图16-5）。 放顶距及控顶距根据岩石稳固性、支柱类型及工作组织等条件确定。 放顶距变化的范围较大，由一排到五排的支柱间距。合理的放顶距应在保 证安全的前提下，使支护工作量及支柱消耗量最小，使工作面采矿强度及 劳动生产率最大，因此，要加强顶板管理工作。除去加强顶板支护与放顶 工作外，必须注意总结与掌握采场地压分布状态和活动规律，以便更好的 确定顶板管理中的有关参数。 1）支护 工作面支护的作用主要是延缓顶板下沉，防止顶板局部片落，以保证 回采工作正常进行。因此。支柱应具有一定的刚性和可缩性。就是说支柱 应既有一定的承载能力，又可在压力过大时，借助一定的可缩性，避免损 坏。 木支柱一般是用削尖柱脚和加柱帽的方法获得一定的可缩量；金属支 柱则是利用摩擦力或液压装置来获得一定的可缩量。为了防止顶板冒落应 及时支护。此外，必须保证架设质量，使所有支架受力均匀。 工作面支护形式有如下几种：
崩落采矿法及安全要求
崩落采矿法及安全要求崩落采矿法（caving mining method）是一种常用的矿山开采方法，适用于煤矿、金矿、铜矿等矿种。
它的主要特点是通过人工或机械的方式控制矿体的破碎破闭，使矿石向下滑动和崩落，然后通过回采和运输工艺将矿石运出地面。
崩落采矿法的核心原理是利用矿体的自重和重力，通过破碎垮落的方式进行开采。
其主要流程包括预垮落、支护和回采三个阶段。
首先是预垮落阶段，也称为预裂爆破。
在井巷中或地面上进行预裂爆破，以形成合理的崩落面。
这个阶段需要依靠合理的爆破参数和技术，来达到矿体的预期破碎和预期崩落效果。
其次是支护阶段，也称为崩落控制和边界保护。
在崩落面周围布设支护措施，以防止崩落面扩展和控制崩落速度。
常用的支护方式包括围岩加固、软土墙和栅栏支护等。
这一阶段需要依靠合理的支护设计和施工技术，来保证矿体的稳定和工人的安全。
最后是回采阶段，也称为崩落采矿。
在支护确保安全的前提下，通过机械或人工的方式将矿石从崩落面上采下来，并通过井巷或回采工作面将矿石运出地面。
这个阶段需要依靠合理的回采方案和设备，来保证采矿效益和矿井的运转。
在崩落采矿法的开采过程中，需要严格遵循一系列的安全要求，以保障工人的生命安全和矿井的安全运营。
以下是一些常见的安全要求：1. 执行完整的安全操作程序和规范。
包括严格遵守开采计划、爆破指导和支护设计等。
2. 做好安全防范工作。
包括定期检查和维护设备、建立完善的防尘、防火和防爆措施等。
3. 训练和培训工作人员。
确保工人具备必要的技能和知识，了解安全操作规程和应急处理程序。
4. 加强通风和瓦斯治理。
定期检测和监测瓦斯、煤尘和有害气体，保证矿井的通风畅通和瓦斯安全。
5. 加强管理和监督。
建立健全的安全管理制度和责任制，加强对作业现场和工人行为的监督和管理。
6. 加强沟通和协调。
促进矿山企业、工会、政府和相关部门之间的沟通和协作，共同推动崩落采矿的安全发展。
总而言之，崩落采矿法是一种常用的矿山开采方法，它能够高效地开采矿石，但也存在一定的安全风险。
11.1崩落采矿法概念
地下采矿方法学——崩落采矿法的基本概念
采
矿
方法
分类空场采矿法——矿柱支撑充填采矿法——充填处理崩落采矿法——？
地压管理
方式
崩落采矿法概念和基本特征基本概念1
基本特征2
适用条件
3方案优缺点
4基本内容5
主要内容
◆随回采工作面的推进，有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。
即在崩落矿石的同时强制或自然崩落围岩以充填采空区，用以控制和管理地压。
◆靠崩落围岩和覆盖岩石来控制与管理地压；
◆一种是随着采矿工作面的推进，有计划地崩落采场顶板或两帮围岩充填采空区，控制与管理地压；
◆另一种是矿石与围岩同时崩落，矿石是在覆盖岩石直接接触下进行放出的。
三、适用条件
01 02
03基本前提：允许地表陷落；理想条件：围岩易于陷落成块状，矿石中稳以上的急倾斜厚矿体；
经济条件：适应于价值不高的矿体或低品位矿体回采。
梅山铁矿塌陷区
◆实现单步骤回采矿块，消除了回采矿柱时安全条件差，损失与贫化大的弊端；
◆生产效率高，成本低，安全，还能适用多种地质条件；
◆可以使用大型无轨设备；
◆由于放矿是在覆盖岩石下进行的，损失与贫化率较高；
◆造成地表塌陷，环境问题严重。
五、基本内容
01
02
03
04
无底柱分段崩落法
有底柱分段崩落法
自然崩落采矿法
放矿理论
思考题▶
•崩落采矿法的适应条件是什么？
谢谢。
崩落采矿法
崩落采矿法是随着矿石的采出，有计划地强制或自然崩落矿体上盘围岩充填采空区的采矿方法。
在回采过中,不需要划分矿房和矿柱,而是以矿块为单元，按一定的顺序进行连续回采。
崩落采矿法适用于地表允许崩落,矿体上部无较大的水体和流沙，矿石价值中等以下，不会结块,品位不高，并允许有一定损失和贫化的中厚和厚矿体。
尤其是对上盘围岩能大块自然冒落和矿体中等稳固的矿体最为理想。
崩落采矿法主要有壁式崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。
（1)壁式崩落采矿法的安全要求●悬顶、控顶、放顶距离和放顶的安全措施,应在设计中规定。
●放顶前要进行全面检查，以确保出口畅通、照明良好和设备安全。
●放顶时，禁止人员在放顶区附近的巷道中停留。
●在密集支柱中，每隔3~5m要有一个宽度不小于0．8m的安全出口。
密集支柱受压过大时，必须及时采取加固措施。
●放顶若未达到预期效果，应作出周密设计，方可进行二次放顶。
●放顶后应及时封闭落顶区,禁止人员入内。
●多层矿体分层回采时,必须待上层顶板岩石崩落并稳定后，才准回采下部矿层。
●相邻两个中段同时回采时,上中段回采工作面应比下中段工作面超前一个工作面斜长的距离，且不得小于20m。
●撤柱后不能自行冒落的顶板,应在密集支柱外0．5m处，向放顶区重新凿岩爆破，强制崩落。
●机械撤柱及人工撤柱,应自下而上、由远而近进行.矿体倾角小于10°的，撤柱顺序不限。
(2)有底柱分段崩落采矿法和阶段崩落法的安全要求●采场电耙道应有独立的进、回风道;电耙的耙运方向,应与风流方向相反.●电耙道间的联络道，应设在入风侧，并在电耙绞车的侧翼或后方.●电耙道放矿溜井口旁,必须有宽度不小于0．8m的人行道.●未修复的电耙道，不准出矿。
●采用挤压爆破时,应对补偿空间和放矿量进行控制，以免造成悬拱。
●拉底空间应形成厚度不小于3～4m的松散垫层.●采场顶部应有厚度不小于崩落层高度的覆盖岩层；若采场顶板不能自行冒落,应及时强制崩落，或用充填料予以充填.（3）无底柱分段崩落采矿法的安全要求●回采工作面的上方，应有大于分段高度的覆盖岩层，以保证回采工作的安全。
第十一 章崩落采矿法
采准工作 （下盘脉外采准布置）
• 穿脉装车的环形运输系统； • 电耙道布置在下盘脉外，采用单侧堑沟式漏斗； • 下两个分段采用独立的垂直放矿溜井，上两个分 段用的是斜分支放矿溜井； • 每2~3个矿块设一个行人通风天井，用联络道与 各分段电耙道贯通； • 每个矿块的高溜井都与上阶段脉外运输巷道相通， 且以联络道与各分段电耙道相连，作为各分段电 耙道的回风井。
矿块结构参数
• • • • • 阶段高度：40~60m 分段高度：15~25m 耙道间距：10~15m 耙运距离：30~50m 底柱高度：6~8m （采用漏斗受矿）、 11~13m（设储矿小 井）
采准工作
1. 环行运输系统：有穿脉装车和沿脉装车； 2. 采场溜井：分段独立溜井或上下阶段通过分支溜井与矿石 溜井相通； 3. 采准天井：用于行人、通风和运输材料设备等；两种布置 形式（1）按照矿块布置；（2）按照采区布置； 4. 电耙巷道：一般垂直走向布置；当矿体厚度变化不大形状 比较规则时，也采用沿走向布置，此时溜井要尽量布置在 矿体内； 5. 底部结构：包括电耙道、放矿口、（斗穿）、漏斗颈和受 矿巷道（漏斗或者堑沟）等组成； 6. 凿岩天井：位置和数量取决于矿块尺寸、凿岩设备性能和 矿石的可凿性。
一、水平深孔落矿有底柱分段崩落法
• 概述 • 分2~3个分段，各个分段有单独的底部结构； • 在矿石层下部拉底，开补偿空间； • 可留临时矿柱，与矿体一起崩落； • 一次性爆破上面的水平孔，形成20~30m高的 崩落矿石层； • 用电耙出矿，耙到溜井，在穿脉运输巷道装矿； • 电耙巷道的通风，下盘脉外行人通风天井进入， 清洗电耙道后，经另一端的通风天井流至上阶 段的回风巷道排出；
切割工作
• 包括开掘堑沟和切割立槽；
崩落采矿法
采矿工程概论2013年10月第三章：采矿方法第一节：概述一、采矿方法定义采矿方法是研究矿块开采方法，它包括矿块的采准，切割和回采工作。
也就是说，为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所进行的采准，切割，回采工作的总和，称为采矿方法。
二、采矿方法的分类按回采时地压管理方法分类法，共分成三大类。
即：1.空场采矿法2.充填采矿法3.崩落采矿法第二节：空场采矿法一、定义在矿体中形成的采空区主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱来支撑的采矿方法称为空场采矿法。
二、空场采故法的特点①空场法在回采过程中，它是把矿块划分为矿房和矿柱两部分来开采。
②在回采矿房时，采场以空场形式存在。
③它是用矿柱和围岩体的稳固性来维护采空区。
④矿房采完以后，要及时回采矿柱，并及时处理采空区。
一般情况下，回采矿柱与采空区处理是同时进行的。
有时为了改善矿柱回采条件，事先对矿房进行充填，然后用其它方法回采矿柱。
⑤回采过程中，采场主要依靠暂留的矿柱或永久矿柱进行自然支撑，有时辅以人工矿柱支撑。
三、空场采矿法的适用条件（1）适用于开采矿石和围岩都很稳固的矿床。
（2）采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。
四、空场采矿法分类空场采矿法目前应用比较广泛的几种方法是：（1）房柱法（包括全面法）（2）浅孔留矿法（3）分段法（赞比亚方案）（4）阶段矿房法（包括┴薄矿，水平薄矿和各方案）（5）其它采矿方法及其变形方案第三节：充填采矿法一、充填采矿定义：随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。
二、充填的目的（一）进行地压管理（二）杜绝内因火灾（三）为回采矿柱创造了条件（四）为深部、水下开采创造条件。
三、充填材料及其充填料的输送方法（一）充填材料来源①地表堆积的废石；②掘进坑边的废石；③选矿厂的尾砂；④治炼石的炉渣；⑤碎石、砂卵石、山砂、河砂等；⑥露天采石场采掘的废石。
（二）充填材料的输送方法可以通过矿车或其他机械运输，也可以风力、水力输送。
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金属矿床地下采矿方法之崩落采矿法分类概述
作者：郑维强王立勋
来源：《中国科技博览》2013年第31期
[摘要]崩落采矿方法作为常用的金属矿床地下采矿法，依据矿床的实际情况科学的选择合适的崩落采矿方法是提升采矿安全性和效率的关键因素。
文中对崩落采矿法进行详细的分类并对各分类采矿进行了适用条件进行对应的分析，为合理选择崩落采矿法提供了理论依据。
[关键词]金属矿床地下采矿崩落采矿法
中图分类号：TD853 文献标识码：TD 文章编号：1009―914X（2013）31―0604―01
Metal deposits underground mining methods caving mining method
category overview
Zheng wei-qiang，Wang li-xun
（Laiwu Steel Group，Laiwu Mining Co.，Ltd.，Shandong，Laiwu 271100，China）
Abstract：Caving mining method commonly used as metal deposits underground mining method，based on the actual situation of scientific deposit select the appropriate caving mining method is to enhance the safety and efficiency of the key factors.The text of the caving mining method detailed classification and mining segments were analyzed for the corresponding conditions for rational choice caving mining method provides a theoretical basis.
Key words：Metal deposits；Underground mining；Caving mining method
1、前言
采矿方法是研究矿块的开采，包括采准、切割和回采三个主要方面。
为了提高现代采矿的安全性和效率，选择合适的采矿方法是极其关键的部分，它关系到矿山的生产安全和生产率、矿石产量和贫失率以及采矿成本等，直接关系到矿山的生产效益，决定了矿山的发展与生存。
崩落采矿法作为目前常用的金属矿床地下采矿常用方法之一，随回采工作面的推进，崩落围岩，在覆盖岩块下出矿，它是利用崩落的围岩来管理和控制地压，在我国矿山应用很广，采出的矿石量占地下采出矿石总量的35%，崩落法采矿主要分为3大类型：1、分层（单层）崩落法；2、分段崩落法；3、阶段崩落法，各组采矿方法详细分类具体见表1-1。
表1-1 崩落采矿法分类
各组采矿方法采矿方法名称主要方案
分层崩落法壁式崩落采矿法长壁式崩落、短壁式崩落、进路崩落采矿法
分层崩落采矿法进路回采分层崩落、长工作面回采分层崩落采矿法
分段崩落法无底柱分段崩落法无底柱分段崩落、高端壁无底柱分段崩落采矿法
有底柱分段崩落法水平深孔落矿有底柱分段崩落、垂直深孔落矿有底柱分段崩落采矿法
阶段崩落法阶段强制崩落法阶段强制崩落、分段留矿崩落采矿法
阶段自然崩落法矿块回采阶段自然崩落、连续回采阶段自然崩落采矿法
2、崩落采矿具体分类及适用条件概述
2.1、分类概述
壁式崩落采矿法的矿体被阶段平巷或盘区平巷和上下山等采准巷道划分成若干矿块进行回采，按其工作面尺寸及工作面形式分为长壁式崩落采矿法和短壁式崩落采矿法。
分层崩落采矿法按分层由上向下回采矿块，每一分层随着回采工作的进行，在底板上铺设假底，然后进行人工放顶，把上部假顶及覆盖岩石层放下来，使其充填采空区，上层假底作为下一分层回采时的假顶。
无底柱分段崩落法将矿块划分为分段，在分段回采进路中进行落矿、出矿等回采作业，不需要开掘专用的出矿底部结构，崩落矿石在崩落围岩的覆盖下放出，按矿块出矿装运设备的不同，分为无轨运输方案和有轨运输方案。
有底柱分段崩落采矿法将矿块划分为分段，每个分段设有底部结构，由上向下分段开采，用深孔或中深孔落矿，在崩落岩石覆盖下出矿，根据落矿方式不同可分为垂直深孔落矿与水平深孔落矿两种主要方案。
阶段崩落采矿法的回采高度等于整个阶段高度，根据落矿方式的不同可分为阶段强制崩落采矿法与阶段自然崩落采矿法两种。
2.2、适用条件概述
壁式崩落采矿法适用条件：倾角不大于30一35度，矿体厚度一般不超2.8m，合适厚度为1.8~2.4m，直接顶板不稳到中等稳固，底板岩石较坚硬且平整；矿体规模较大且连续性好，采矿工效3~8.5吨/工班，矿石回采率72一85%，贫化率6一25%，个别达45%，坑木消耗
8~24m3/kt。
分层崩落采矿法适用条件：适用于矿石价值高、矿石松散破碎不稳固、围岩不稳固、可随回采向下推进而自然崩落形成岩石覆盖层。
矿体倾角与厚度能使人工假顶随回采工作下移，地表允许崩落的条件。
无底柱分段崩落法适用条件：地表与围岩允许崩落；矿石与下盘围岩稳固、性在中等以上，上盘围岩稳固性不限；急倾斜的厚矿体或缓倾斜的极厚矿体；因为矿石损失与贫化率较大，矿石价值不应很高，矿石石石可选性好或围岩含有品位，需要剔除夹石或或或要求分级出矿时，采用本方法较好。
有底柱分段崩落法适用条件：地表允许崩落；矿体为急倾斜时厚度大于等于4.5m，倾斜时厚度大于等于9m；当矿体厚度超过22m时，倾角不限；上盘岩石稳固性不限，下盘岩石要求中等稳固以上；矿石稳固性应允许在矿体中布置采准和切割工程，出矿巷道经过支护后应能保持出矿期间不遭破坏，矿石稳固性性性应不低于中等稳固；开采矿石价值不高；矿体中不含厚层夹石；当矿体倾角大，回采分段高时，矿石不得具有自燃性与粘结性。
阶段强制崩落法适用条件：矿体厚大、形状规整、倾角陡、围岩不够稳固!矿石价值不高、围岩含有品位.矿块生产能力为120一280t/d。
阶段自然崩落法适用条件：矿石不稳固，最理想的条件是具有密集节理和裂隙的中等坚硬的矿石，当拉底到一定面积之后能够自然崩落成符合出矿要求的矿石块，矿体厚度一般不小于21一28m，其他条件与阶段强制崩落法基本相同。
3、结束语
通过上面对崩落法具体分类及应用条件的概述，为合理的选择对应的崩落采矿法对地下金属矿床实施开采，提高采矿效率、安全性降低采矿成本，提供了良好的理论依据。
参考文献
[1] 李佩云，李族文，王志刚.优化采矿方法降低采矿成本[J].山东煤炭科技，2010，21（l）：34一35
[2] 古德生.现代金属矿床开采科学技术[M].北京：冶金工业业出版社，2006
[3] 刘同有.地下采矿系统分析与综合集成[M].北京：地质出版社，1998
[4] 刘春波，孙光华，李富平.我国地下矿山采矿技术发展及趋势=Jl.河北理工大学学报（自然科学版），2009，31（2）6一8
作者简介
郑维强（1986—），男，山东菏泽，助理工程师，研究方向：铁矿开采或空区充填。