金属矿山地下开采

金

属

矿

床

地

下

开

采

班级：采矿09—2班

执笔人：樊高峰 25

成员：王荣发 04

刘浩 26

张恒远 27

杨社 28

第十六章崩落采矿法

第一部分为看书自学崩落采矿法，并对其中有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法进行了相关知识点总结

1、崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。

基本特征：随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。

崩落采矿法包括以下采矿方法：

单层崩落法浅孔落矿

分层崩落法浅孔落矿

有底柱分段崩落法深孔落矿

无底柱分段崩落法深孔落矿

阶段崩落法深孔落矿

2、有底柱分段崩落法：该方法的主要特征是：第一按分段逐个进行回采；第二在每个分段下部设有出矿专用的底部结构（底柱）。有底柱分段崩落法就是根据这两个特征命名的。分段的回采由上向下逐分段依次进行。

依照落矿方式可分为：水平深孔落矿有底柱分段崩落法与垂直深孔落矿有底柱分段崩落法两种。

水平深孔落矿有底柱分段崩落法用来开采矿石稳固、形状规整、急倾斜中厚以上的矿体较为合适。该法每次爆破矿量较大，一般不受相邻采场的牵制，有利于生产衔接。该法的缺点是，在天井与硐室中凿岩，凿岩工作条件不好；此外要求矿体条件（厚度、倾角、形状规整程度）较高，适应范围小，灵活性较差。（该法在我国使用的不多。）

在向上垂直扇形中深孔落矿有底柱分段崩落法中，广泛使用挤压爆破。按崩落矿石获得补偿空间的条件，可分为：小补偿空间挤压爆破和向崩落矿岩挤压爆破两种回采方案。

小补偿空间挤压爆破回采方案的优缺点和适用条件如下。

优点：

1）灵活性大，适应性强，一般不受矿体形态变化、相邻崩落法矿岩的状态、一次爆破范围的大小、矿岩稳固性等条件的限制。

2）对相邻矿块的工程和炮孔等破坏较小。

3）补偿空间分布比较均匀，且能按空间分布情况调整矿量，故落矿质量一般都较好，而且比较可靠。

缺点：

1）采准切割工程量大，一般都在15～22m/kt，比向崩落法矿岩方向挤压爆破的大3～5m/kt。

2）采场结构复杂，施工机械化程度低，施工条件差。

3）落矿的边界不甚整齐。

适用条件：

1）各分段的第一个矿块或相邻部位无崩落矿岩。

2）矿石较破碎或需降低对相邻矿块的破坏影响。

3）为生产或衔接的需要，要求一次崩落较大范围。

垂直扇形深孔落矿有底柱分段崩落法。在我国有色金属地下矿山使用比较普遍，其主要

优点：

1）大部分采准切割工程比较集中，掘进时出碴方便，有利于强掘。

2）所用的出矿设备（电耙）结构简单，运转可靠，操作和维修方便。

3）应用挤压爆破落矿，破碎质量好，出矿效率高。

缺点：

1）向相邻崩落矿岩挤压爆破，受相邻矿块的牵制较大，灵活性差。

2）小补偿空间挤压爆破方案中，部分切割工程施工条件差，机械化程度低，劳动强度大。

今后，随着高效率中深孔凿岩设备不断改进，该方法将会得到更大的发展。

3、有底柱分段崩落法的评价：

适用条件：

（1）地表允许崩落。若地表表土随岩层崩落后遇水可能形成大量泥浆涌入井下时，须要采区预防措施。

（2）适用的矿体厚度与矿体倾角。急倾斜矿体厚度不小于5m，倾斜矿体不小于10m；当矿体厚度大，超过20m时，倾角不限。

最好的条件是厚度为15～20m以上的急倾斜矿体。

（3）上盘岩石稳固性不限，岩石破碎不稳固时采用分段崩落法比其它采矿法更为合适。由于采准工程常布置在下盘岩石中，所以下盘岩石稳固性以不低于中稳较好。

（4）矿石稳固性应允许在矿体中布置采准和切割工程，出矿巷道经过适当支护后应能保持出矿期间不遭破坏，故矿石稳固性应不低于中稳。

（5）不是在特殊有利条件下，此法的矿石损失贫化较大，故仅适于开采矿石价值不高的矿体。

（6）由于此法不能分采分出，以矿体中不含较厚的岩石夹层为好。在矿体倾角大回采分段高的情况下，矿石必须无自燃性和粘结性。

优点：

（1）由于该法具有多种回采方案，可以用于开采各种不同条件的矿体，故使用灵活和适应范围广。

（2）生产能力较大，开采强度大于无底柱分段崩落法。年下降深度达20～23m，矿体单位面积产量达75～100t／m²·a。

（3）采矿与出矿的设备简单，使用和维修都很方便，适应国内设备生产供应条件。

（4）对比无底柱分段崩落法，通风条件好，有贯通风流；当采用新鲜风流直接进入电耙巷道的通风系统时，可保证风速不小于0.5m／s。

缺点：

1）采准切割工程量大，并且施工机械化程度低。其底部结构复杂，它的工程量约占整个采准切割工程的一半。

2）矿石损失贫化比较大，在矿体倾角不陡、厚度不大的情况下更大些。一般矿石损失率为15～20％，矿石贫化率为20～30％。

有底柱崩落法的改进：

该方法今后的改进有下列各项：

（1）实施集中作业，强化开采，推广三强（强掘、强采、强出）经验；

（2）简化采场结构，特别是简化底部结构；

（3）采用高效率的出矿设备和凿岩设备；

（4）振动出矿机应用于漏孔负担出矿量较大的有底柱崩落法中；

（5）加强矿石损失贫化管理工作；

（6）重视地压与回采顺序的研究，掌握有底柱分段崩落法地压活动规律。

4、无底柱分段崩落法：

概述：无底柱分段崩落法20世纪60年代中期引入我国，1968年在大庙铁矿、弓长岭铁矿试验成功。20世纪70年代我国设计的地下铁矿山几乎都选用了这种方法。

特点：每阶段划分若干分段，分段下部没有专用出矿巷道所构成的底部结构；分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中进行。因此，可大大简化采矿方法结构，给使用无轨自行设备创造了有利条件，工人都在巷道中作业，安全性好。

无底柱分段崩落法的典型方案图16－27，I-I图中1、2是上下阶段运输巷道，阶段中划分若干分段，分段高一般10米，各分段自上而下进行回采，回采的矿石经溜井下放至阶段运输巷道装车运走，设有设备井4，内设电梯、绞车，供提升和下放设备和人员。通风井5，矿石溜井3。每分段掘分段运输联络道6，及设备井联络道7，由分段联络巷掘进回采巷道（进路）8，进路间距10米，上下分段的回采巷道一定保持交错布置，菱形布置，回采巷的末端掘分段切割平巷9，隔一定间距从切割巷道的顶部掘切割天井10，作拉切槽的自由面，切割槽即为最初回采崩矿的自由面和补偿空间。

在进路用凿岩台车凿上向扇形炮孔11，排距1.1－1.8米，一般全分段全部炮孔钻凿完毕后