3.房柱式采矿法
房柱式采矿法在井下采矿的应用
房柱式采矿法在井下采矿的应用房柱式采矿法是一种常用的采矿方法,应用广泛,能够有效地提高井下采矿的效率和安全性。
本文将介绍房柱式采矿法在井下采矿中的应用,并探讨其优缺点。
1. 房柱式采矿法的原理和流程房柱式采矿法是一种支柱式采矿法,其原理是在矿井中开凿出一系列大小不等的房间,然后在房间之间留下一些柱子作为支撑,将煤炭从房间侧壁中切割出来,然后进行运输和加工。
具体流程如下:(1)开拓房间:首先需要在煤矿床的顶部和底部开掘出水平的房间。
根据矿井地质条件的不同,房间的大小和形状可以进行适当的调整。
(2)布设支撑柱:在房间之间留下一些柱子,作为支撑,防止房间坍塌。
支撑柱的尺寸、种类和间距由矿井地质条件所决定。
(3)采煤:在房间侧壁中,使用切割机将煤炭切割出来,并运输到地面进行处理。
2. 房柱式采矿法的优点房柱式采矿法相比于其他采矿方法具有以下优点:(1)适用范围广:房柱式采矿法适用于各种类型的煤炭矿床。
由于其灵活性,可以根据不同的地质条件进行调整,因此能够应对更多的采矿环境。
(2)采煤效率高:采煤时不需要移动支撑柱,便于操作,也不会损坏矿井结构,因此能够保证高效率的采煤。
(3)安全性较高:支撑柱的设置能够有效地防止矿井坍塌,提高了操作人员的安全保障。
(4)节能环保:由于其采煤效率高,运输及加工的过程也较为简单,因此采用这种采煤方法会减少能源消耗,同时也能够减少对环境的污染。
3. 房柱式采矿法的缺点房柱式采矿法虽然有诸多优点,但也存在一些缺点:(1)支撑柱较多:为了保障采煤安全,采用房柱式采矿法必然需要布设支撑柱,这样就会导致采煤的空间受到限制。
(2)难以对采煤顺序进行控制:柱子的设置难以调整,因此会限制采煤的顺序,不能按需求进行控制。
(3)难以充分利用煤炭资源:由于支撑柱的设置,采煤的空间受到限制,这样会导致煤炭的利用率降低。
4. 总结房柱式采矿法是一种常用的采矿方法,具有适用范围广、采煤效率高、安全性较高和节能环保等优点。
矿山房柱釆矿法
矿山房柱釆矿法矿山房柱采矿法呀,这可是个挺有趣的采矿方法呢。
一、房柱采矿法的基本概念。
房柱采矿法简单来说呢,就是在矿山里把开采的矿区分成好多像房间一样的小块,就跟咱们住的房子似的。
然后呢,留下一些柱子来支撑矿山的顶板,防止矿山塌下来。
这些柱子就像房子里的柱子一样重要哦。
这个方法主要适用于开采矿石和围岩都比较稳固的矿体。
要是矿石和围岩不稳固,那这些柱子可就顶不住啦,就像一个瘦弱的人撑不起太重的东西一样。
二、开采过程。
1. 开拓。
先得把通往矿体的通道开拓出来呀。
就像咱们要去一个地方得先修路一样。
工人叔叔们会通过打巷道等方式,慢慢接近矿体。
这个过程可不容易呢,就像在大山里挖隧道,得小心翼翼的,不然就可能遇到危险。
2. 采准。
到了矿体附近之后,就要进行采准工作啦。
这时候要把那些以后要当“房间”的地方规划好,确定柱子的位置。
这就像设计师在设计房子的时候,要规划好房间布局和承重墙的位置一样。
3. 回采。
然后就是回采啦。
从这些规划好的“房间”里把矿石采出来。
采的时候也不能太莽撞,要按照一定的顺序来。
就像我们吃蛋糕,不能一下子乱挖一通,得一块一块有顺序地吃。
而且在采的过程中,还得时刻关注那些柱子的情况,如果柱子有什么问题,那可就麻烦大了,就像房子的柱子要是坏了,房子可就要倒啦。
三、房柱采矿法的优缺点。
1. 优点。
这种采矿法效率比较高呢。
因为它的开采布局比较规整,就像整齐排列的房子一样,工人叔叔们工作起来比较方便,可以比较快速地采到矿石。
成本相对比较低。
不需要太多复杂的支撑设备,那些柱子就起到了很好的支撑作用。
这就像我们盖房子,如果房子的结构本身就能起到很好的支撑,就不需要额外花很多钱去买很多支撑材料啦。
安全性相对有保障。
只要柱子稳稳当当的,在开采过程中,发生大规模坍塌的可能性就比较小。
就像有了坚强的支柱,房子就不容易倒一样让人安心。
2. 缺点。
矿石的回收率不是特别高。
因为留下了柱子,柱子所在的地方的矿石就采不了啦,就像蛋糕上有些地方因为要做造型不能吃一样,有点小可惜呢。
第9章 柱式体系采煤法(煤矿开采学)
2.外进式 当煤柱宽1O~12 m左右时,可直接在房内向两侧煤柱
进刀。
(二)“汪格维里"采煤法(以澳大利亚一个煤层名命名) 在盘区准备巷道一侧或两侧布置长条形房柱,
(二)“汪格维里"采煤法(以澳大利亚一个煤层名命名)
房 柱
长条形房柱宽约15 m,长约65~ 95 m。条形房柱内先采房,房宽6 m,到边界后,后退回出9 m宽的 煤柱。 长条房柱间的回采顺序一般用后 退式。两侧布置时,也可以一侧 前进式,另一侧后退式。
前进 后退
房式采煤法根据煤柱尺寸和形状可分为很多种形式, 如长条式、切块式等。但其布置方式相似。
房式采煤法适应于顶板稳定、坚硬的条件,采出率可达 50~60%。
山西西曲矿回收高压输
电铁塔下的煤柱,采用 锚杆机
了房式采煤法。该矿为
锚杆
低瓦斯矿井,近水
平煤层,平均厚度2.2 m,
采用LN一800连续采煤
适应:薄及中厚煤层
连续采煤机主要有横滚筒和纵螺旋两大类。在中厚煤层
中使用的都是横滚筒。
横滚筒采煤机
如乔伊(J()Y)1 2CM型
滚筒 宽度2.9~3.2 m,
采煤机长9~1 0 m,
同时完成割煤与装煤工
作。
梭车容量一般为7-16t 车高O.7~1.6 m,车 长8.O m左右
纵螺旋采煤机
连续采煤机一梭车工艺系统
由于薄煤层巷道低,条件较差,为方便运送人员、 设备和材料及清扫浮煤,设一台铲车。
连续采煤机采煤后,若顶板不太稳固,可先用金 属支柱临时支护,永久支护采用金属锚杆或树脂锚杆, 边打锚杆边回撤临时支柱。一台采煤机配备2台顶板 锚杆机,进行顶板打眼和安装锚杆。
第二节 采煤方法特点
现代地下采矿方法典型实例(七):房柱采矿法
现代地下采矿方法典型实例(七):房柱采矿法
胡际平
【期刊名称】《国外金属矿山》
【年(卷),期】1990(000)008
【摘要】随着大型凿岩台车、铲运机和各种锚杆支护的推广,房柱采矿法的采场空顶高度和跨度相应加大,厚度小于6~8m的矿体一般都不分层开采,采矿强度和效率显著提高。
但是由于无轨设备的爬坡能力有限,房柱采矿法的适用范围多局限于水平矿体或缓倾斜矿体。
近些年来,为了把这一方法扩大应用到中等倾斜矿体,许多新的变型方案相继出现。
【总页数】3页(P36-38)
【作者】胡际平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TD853.322
【相关文献】
1.现代地下采矿方法典型实例(六):分段房柱采矿法 [J], 胡际平
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3.现代地下采矿方法典型实例(五):倾斜分条充填采矿法 [J], 胡际平
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5.现代地下采矿方法典型实例(四):分段空场采矿法 [J], 胡际平
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3.房柱式采矿法
武安市云驾岭铁矿开采方案设计报告 3.采矿3.采矿3.1 开采方法选择云驾岭铁矿由1#、3#、6#、10#、12#、14#勘探线横剖面,I—I纵剖面所控制,分Fe1、Fe2两个矿体。
Fe1矿体分布于3 #勘探线上,由CK16和CK44两钻孔控制,呈水平状,平均厚度4~5m,赋存标高+52~86m的隐伏矿体;顶底板均为灰岩。
Fe2为主矿体分布在1#~14#勘探线的灰岩与闪长岩接触带上的隐伏矿体;由ZK18等14个钻孔控制,属D级勘探程度。
矿体顶板为灰岩,底板为闪长岩或蚀变闪长岩,有时为矽卡岩。
矿体赋存标高为+50~-285之间,距地表埋藏深度平均400m左右,矿体走向S12°E,走向长1527m,宽度400m~650m,1#至10#勘探线间的矿床产状呈背斜状,东翼倾向NE,倾角25°,西翼倾向SW,倾角17°,10#勘探线至14#勘探线矿床呈向东单斜产状,倾角15°~20°。
根据云驾岭铁矿床赋存条件,云驾岭矿体开采技术较为复杂,影响因素多,矿体埋藏较深,由北向南缓角度倾没。
故对云驾岭铁矿设计采用井下开采方法。
3.2 矿床现状及开采范围云驾岭铁矿由1#~14#勘探线横剖面和I—I纵剖面控制了Fe1、Fe2两矿体。
云驾岭村座落在6#勘探线上,村庄东西长约600m,南北宽约400m,玉石洼铁矿生活区位于3#勘探线以东延长线上,村庄与生活区下均压住10#勘探线以北绝大部分矿体;武安冶金矿山公司为开采这部分矿体,已施工了部分开拓工程,其中:主井已掘至-30米,风井掘至0米,-30米水平,0米水平,+50米水平也已做了部分工程。
现在,武安冶金矿山公司委托我院做《河北省武安市云驾岭铁矿开采方案设计》。
经与武安市冶金矿山公司商定,将云驾岭矿体分两期开采,一期工程开采范围:沿走向1#~10#勘探线间,垂直方向为-75m以上的矿体;10#勘探线以南,-75m以下的矿体作为二期工程开采。
3-8柱式体系采煤法
第十五章柱式体系采煤法(自学)柱式体系采煤法有两种基本类型,即房式采煤法和房柱式采煤法。
根据地质和技术条件的不同,此类采煤法又有很多变化。
柱式体系采煤法的实质是在煤层内开掘一系列宽为5-7 m左右的煤房,煤房间用联络巷相连,形成近似于长条形或块状的煤柱,煤柱宽度由数米至二十多米不等一采煤在煤房中进行厂煤柱可根据条件留下不采,或在煤房采完后,再将煤柱按要求尽可能采出。
留下煤柱不采的称为房式采煤法,既采煤房又采煤村的称为房杜式采煤法。
80年代以前,美国和澳大利亚主要采用这种柱式体系采煤法。
但近年来,壁式采煤法在迅速增加,出现了长壁工作面采煤,巷道仍是采用柱式采煤法的多巷布置系统,利用煤房采出部分煤,同时为长壁工作面准备出两侧平巷这种柱式与壁式相结合的采煤法,在美国和澳大利亚有较大的发展。
第一节柱式体系采煤工艺按落煤方式的不同,采煤工艺大致可分为两大类:一类为传统的放炮落煤工艺;一类为连续采煤机采煤的工艺。
日前美国和澳大利亚般采用后者。
连续采煤机采煤工艺系统按运煤方式的不同,又可分为两种:一种是连续采煤机-梭车-转载破碎机-胶带输送机工艺系统;另一种是连续采煤机-桥式转载机-万向接长机-胶带输送机工艺系统。
前者是间断运输工艺系统,后者是连续运输工艺系统。
一、连续采煤机一梭车工艺系统这种系统上要用中厚厚煤层,有时也用于厚度较大的薄煤层。
其工艺系统如图9-1所示。
连续采煤机主要有横滚筒和纵螺旋两大类。
在中厚煤层公中使用的都是横滚筒。
如乔伊(JOY)12CM型,就属这一类。
滚筒宽度2.9-3.2 m,采煤机长9-10m,同时完成割煤与装煤工作。
梭车容量一般为7-16t,车高0.7-1.6m,车长8.0m左右,车宽2.7-3.3 m,自重11-18 t。
为了将煤匀速送人胶带输送机,在输送机前面设置了转载破碎机,以利梭车快速卸载,并破碎大块煤锚杆机是系统中的重要设备,大多为拖电缆胶轮自行式(也有简易手提的),打锚杆也是作业中耗时较多的一道工序,采煤机与锚杆机轮流进入煤房作业先采煤到定进度(例如6 m),采煤机退出至另一煤房采煤,锚杆机进人进行支护。
房柱式开采
450
216
41,67 40,33 41,67 40,33 41,67 40,33
246
50 0
-200 -203 -250
10 1
2 3 4 5 6 7 8 180
600
砂岩 砂岩
煤层 240 600
观测层 表土层
泥岩
泥岩 泥岩 砂岩180
250
房柱开采 最大下沉值为0.0088m
800
700
一、房柱式开采技术原理
房柱开采适用条件
●煤层埋藏深度一般不宜超过300m~500m; ●煤层厚度0.8~4.0m的非近距煤层; ●顶板要求坚固密实,掘进巷道可采用非循 环锚杆支护的顶板最为理想; ●煤层倾角10 以下,最好为近水平煤层; ●底板较平整,不太软,且顶板无淋水; ●低瓦斯煤层,且不易自然发火; ●煤层硬度:中硬及硬煤层,无坚硬的夹矸 或较多的黄铁矿球。
• 房柱式开采最大下沉值为0.0088m,条带 开采最大下沉值为0.0174m,房柱式开采 的最大下沉值为条带开采的一半。
开采范围为 246×216m。
180
120
50 0
-200 -203 -250
10 1
2 3 4 5 6 7 8 180
开采范围 174 246
600
砂岩 砂岩
煤层 240 600
观测层 表土层
泥岩
泥岩 泥岩 砂岩180
250
房宽6m,房柱为15×18m
采出率为50.81%
方案介绍
450
216
采出率定为50.81%。 房柱式开采:房宽6m, 房柱为15×18m; 条带开采:共布置6个 条带,采出3个条带, 宽度为41.67m,留置3
房柱采矿法
房柱法是地下采矿方法中劳动生产率比较高的采矿方法之一。
类型
房柱采矿法是开采水平和倾斜矿体最有效、应用最广泛的采矿方法,其适用条件、采准巷道布置、回采方式 等与全面采矿法有很多相似之处,不同的是房柱法一般留规则的矿柱,而全面法一般留不规则的矿柱。国内一般 采用浅眼落矿(矿体厚度一般为6m)和中深孔落矿(矿体厚度为6~10m)两个基本方案,当厚度大于10m采用深 孔落矿。
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1.浅孔房柱法
适合于开采矿岩稳固,厚度小于8~10m的缓倾斜的下矿体。矿房的长轴可沿矿体走向、倾向或伪倾斜方向布 置,这主要取决于矿体的倾角和电耙的有效运距。矿房长轴沿倾向布置时,矿房斜长为40~60m,宽度8~20m。间 断矿柱尺寸为φ3~7m或3×4~5×6m,间距为5~8m。根据开采的深度和矿体厚度,将若干个矿块划归为一个分 区,分区跨度80~600m不等,分区间留连续间柱以承受上覆岩层的载荷,间柱宽度3~8m。
房柱采矿法
将阶段或盘区划分成若干个矿房与矿柱的一种采矿方法
01 简述
03 特点
目录
02 类型 04 典型案例
房柱采矿法是指将阶段或盘区划分成若干个矿房与矿柱的一种采矿方法。房柱法不仅能开采薄矿体,更适合 于开采厚矿体和极厚矿体。
简述
房柱法是空场采矿法的一种,将阶段(缓倾斜、倾斜矿床)或盘区(水平、微倾斜矿床)划分成若干个矿房 与矿柱(留有规则的不连续的矿柱)。回采工作在矿房中进行,在阶段中,矿房和矿柱交替布置,矿柱在一般情 况下不进行回收。
房柱式采矿的原理
房柱式采矿的原理
房柱式采矿又称室柱采矿,是一种常用的煤矿采矿方法。
其原理如下:
1. 钻孔设置:首先在煤层中通过钻机钻孔,钻孔间距根据矿层的厚度和采矿工艺确定。
2. 柱段划分:钻孔完成后,根据钻孔位置确定柱段的大小和形状,将煤层划分为多个矩形或正方形的室内柱段。
3. 支护:在每个柱段的四个角落或边上设置支护,用于维持柱段的稳定,常用支护形式包括木材、金属支撑和混凝土支架。
4. 爆破:通过点烟或电雷管等方式进行柱段的爆破,使煤层断裂破碎。
5. 运送和支护:煤岩破碎后,通过输送设备将煤岩运送到地面或坑口,同时对正在开采的柱段进行及时的支护,保证矿井的安全稳定运营。
6. 循环采矿:上述步骤循环进行,逐步开采整个矿层。
房柱式采矿的原理是通过为煤层划分成多个室内柱段,并对柱段进行支护,从而实现连续采矿的目的。
它相对于其他采矿方法具有以下优势:降低采矿工作面上
的工作面压力,减轻矿柱压力,降低煤层动态压力和变形;保持矿井稳定,减少井下事故风险;采矿成本相对较低,适用于煤层比较薄的矿井。
因此,房柱式采矿是一种常用且有效的煤矿采矿方法。
非煤矿山采矿方法
非煤矿山采矿方法
矿山开采是一项非常重要的工作,人类利用各种方法从地下获取各
种矿物质,这些矿物质对人类的社会和经济发展起着至关重要的作用。
而非煤矿山采矿方法也非常之多,下面我们来一一介绍。
1、露天开采
露天开采,顾名思义就是直接开发露天矿床。
露天矿床是指矿体露在
地表或半露在地表,无须进入地下就能直接采取矿石。
相对便宜,也
经济高效,但是会对环境产生较大影响和浪费矿物资源。
2、坑道开采
坑道开采是从地表向下挖出一条斜坑,使人员和设备可以到达远离地
表的矿石。
采矿方便,磨损小,适用于地下矿床的开发和采矿。
3、采场开采
采场是在矿床上向周围开挖一圈坡道,在坡道下方开采,每开采一段,向下移一个坡道,以此类推。
采场开采的优点在于采掘迅速,采出率高。
4、房柱式开采
又称房支式,也就是开设一系列的房柱构成一个房柱工作面,每当采出一段矿体时,就要留下“柱子”支撑周围的岩层,这样不断开采,直到把所有矿体都开采完为止。
采矿效率比较高,且安全性最高的采矿方法。
5、长壁式采矿
长壁式开采是以采煤为主的采矿方法。
在矿脉上中开一条深的煤巷,并在两侧用支柱支撑,每次采掘两侧的煤岩,直至煤巷到达终点。
以上是非煤矿山采矿方法的五种,单独使用每种采矿方法都存在优缺点,实际上的采矿工作中,往往是在不同的采矿方法之间灵活组合,使其互为补充,达到更好的效果。
同时,也需要关注矿山环境保护等问题,使矿山采矿既能满足人类经济和社会的发展需求,又能减少对自然环境的破坏。
房柱式开采
房柱采矿法(盘区式-电耙子运搬)适用条件:倾角11--350,厚度〈5m,上盘围岩较稳固。
①矿块布置及构成要素盘区沿走向布置,盘区长60m,盘区内分为4个矿房,每个矿房长15m、宽为矿体宽度,高度为阶段高度40m。
盘区间留2-3m 宽的连续矿柱。
②采准、切割工程在中段运输巷道内掘进盘区溜井,在盘区的端(下)部掘进切割平巷与盘区溜井贯通,在切割平巷内矿房中部掘切割纵巷到采场端部(上部),在采场端部(上部)掘回风平巷和回风天井,回风天井与上中段回风巷道贯通。
从中段运输巷道掘人行通风井与盘区切割平巷贯通作为采场通风和行人安全出口。
采切工程量表序号工程名称长度(m)数量规格(m×m)工程量工程量备注(m3) (t)1 人行天井177 4 2.0×1.8 2548.8 8028.7 2 运输巷60 1 2.3×2.5 318.0 1001.7 3 放矿漏斗10 4 1.5×1.5 90.0 283.5 4 出矿穿30 4 2×2 445.8 1181.3 5 电耙硐室 3 4 2×2 44.4 117.7 6 拉底巷60 1 2×2.5 273.3 724.1 7 合计1000 3720.2 11337.0 ③回采工艺盘区回采顺序沿矿体逆倾斜推进。
盘区内布置4个矿房,组成一个回采工作面,相邻矿房超前15m左右,整个回采采用先拉底后挑顶的回采方法。
回采拉底高度2m,用7655型凿岩机凿岩,拉底矿房超前挑顶矿房15~20m。
挑顶在拉底层斜向上打平行孔,挑顶一次完成。
④采场矿石运搬及采场工作面平整崩下的矿石采用2DPJ—13型(功率28KW)双卷筒电耙绞车,沿倾斜耙运至放矿漏斗中,漏斗口安装格筛,筛孔350×350mm,不合格大块用手锤或爆破进行二次破碎。
⑤通风爆破后采用JK58-2No4型局扇加强通风,新鲜风流经中段运输平巷、顺路天井进入各回采矿房清洗回采工作面,污风从采场顺路天井排至上中段回风巷道,再由风井排出地表。
采煤方法第九章第二节
2.外进式 当煤柱宽度再10-12m左右时,可直 接利用原煤柱截割
3.劈柱式 当煤柱尺寸较小时,一般采用劈柱 式。在煤柱中间形成一条通路,连 续采煤机与锚杆机分别在两个煤柱 通路中交叉轮流作业,再分别回收 两侧煤柱。
二,条状煤柱房柱式采煤法
针对传统的房柱式采煤法随采深增加出现的地压增大,采 出率下降等问题,采用条状煤柱房式采煤法
煤柱回收 因煤柱尺寸和围岩条件不同,煤柱回收工艺主要有 三种
1.袋翼式 一般采用袋翼式回收尺寸较大的 煤柱,在煤柱中采出2-3条通道作 为回收煤柱时的通路(袋),然 后回收其两翼留下的煤(翼), 通道的顶板仍然用锚杆支护。通 道不少于2条,以便采用连续采煤 机,锚杆机轮流进入通道作业。 当穿过煤柱的通道打通时,连续 采煤机即斜过来对着留下的侧翼 煤柱采煤,侧翼采煤时不再支护, 边采边退出。为了安全,回收侧 翼煤柱前需在通道中靠近采空区 每侧打一排支柱。
条状煤柱房柱式采煤法回采顺序 一般采用后退式,两侧布置时也 可一侧前进一侧后退。回采时首 先在15m宽的条状房柱采出煤房, 煤房宽6m,单头掘进,掘进至边 界后,后退回收剩余的9m煤柱。 如此逐条进行。回收顺序如图中 编号,煤柱回收后其顶板似长壁 工作面,能充分冒落。
房柱式采煤法适用条件
适用于近水平薄煤层或中厚煤层,顶板 中等稳定以上,瓦斯含量少,采深一般 不超过300m,房和柱尺寸应根据围岩性 质和开采条件确定,为了便于设备运行, 房宽应不小于5m
第二节:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ柱式采煤法
采矿13-6第五组
一:块状煤柱房柱式采煤法
二:条状煤柱房柱式采煤法
块 状 房 主 采 煤 法
通常以4到5个以上的煤房为一组 同时掘进,煤房宽度5-7m,房间 煤柱宽15-25m,每隔一定距离用 联络巷贯通,形成方块或矩形煤 柱。
房柱采矿法
浅谈房柱采矿法摘要:该文在作者根据自身经验,通过对房柱采矿法的认识和理解,介绍了房柱采矿法的典型应用设计。
关键词:房柱采矿法应用设计相关数据中图分类号:tu2 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)03(a)-00-011 简述房柱采矿法被广泛使用的房柱采矿法,是由矿柱和矿房互相交错布置的,在这种结构的主体中间部位是由矩形、条形和圆形带按一定规则排列的,离矿柱的距离是3~6 m,矿房的宽度为6~12 m。
要是矿房中进行回采工作,那么矿柱在一般情况下不进行回收。
一般来讲顶板的稳定性比较差,不易固定,但是相对于矿石的价值比较低,我们可以采用在开采结束后,用条带形在空的地区建地下建筑物来使用。
按照通常的开采情况,我们不会重新回采矿柱,因为一般情况下,矿柱含矿石量仅在15%~40%,开采的价值太低。
房柱采矿法只适用空旷的地区,因此这种方法也属于空场采矿法,有利于减缓倾斜矿床与矿柱,对于不规不连续的矿柱也适用。
对于岩层的特点,我们应选择合适的方法,一般使用此方法,岩层的特点是:(1)采围岩与矿石都很稳固。
(2)厚度适用范围较大(自2 m到数十米厚)的矿床。
(3)倾角较小(小于30 ~40 °)。
对于矿层的开采,不同矿体选择对应的项:(1)薄矿层而言,搬运方案选房柱法的电耙运搬与浅眼崩矿。
(2)矿体的倾斜家督比较小的,可以视为水平的且矿床的厚度比较大,就选用铲运机、装运机、岩台车、自卸大型机械化的开采设备。
(3)矿体整体规模比较大,岩层厚度相对于比较厚,需要采用深孔崩矿方案。
此法的应用提高了地下采矿的率,使其大大的缩短生产时间。
也减少了人力劳动,大大提高了开采效率。
1.1 房柱采矿法应用在矿房内进行回采作业的空场采矿法。
采空区一般不处理,但也有用充填法或放顶法处理采空区的。
这种采矿方法在金属采矿、化学、建材和铀矿山等都得到广泛使用。
这种采矿产量占大中型非煤矿山开采总量的60%。
也应用一些土、磷矿开采方法。
3-5 房柱式开采
15
6
18
6
246
600 观测层 表土层 泥岩 砂岩 240 600 煤层 泥岩 泥岩 砂岩180
250
砂岩
-200 -203 -250
450
15
6
18
6
246
216
15
6
18
6
采出3个条带,宽41.67m,即3×39.03m 留置3个条带,为40.33m,即3×52.46m 采出率为50.81%
主要结论和存在的问题
• 条带开采和房柱开采的地表下沉最大值 均偏小(采深为200m)。 • 房柱式开采最大下沉值为0.0088m,条带 开采最大下沉值为0.0174m,房柱式开采 的最大下沉值为条带开采的一半。
216
41,67 40,33 41,67 40,33 41,67 40,33
246
600 50 0 10 1 2 3 4 5 6 7 8 180 砂岩 砂岩 240 600 煤层 观测层 表土层 泥岩 泥岩 泥岩 砂岩180
-200 -203 -250
250
450
房柱开采
最大下沉值为0.0088m
800
700
600
500
400
300Biblioteka 2001000 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
条带开采
最大下沉值为0.0174m
800
700
600
500
400
300
200
100
0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
采矿方法适用条件要点归纳
采矿方法适用条件要点归纳1)、空场采矿法适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。
其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。
特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。
1.浅孔房柱采矿法(1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。
(2)矿体倾角30°以下。
(3)矿体厚度小于8-10m。
(4)价值不高或品位较低的矿石。
2.中深孔房柱采矿法(1)矿石稳固和中等稳固。
当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶;(2)矿体倾角≤30°;(3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法;(4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法;(5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。
2)、全面采矿法适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。
1.普通全面采矿法(又称全面采矿法)(1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m;(2)矿体倾角≤30°;(3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体;(4)一般矿体产状较稳固;(5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。
2.留矿全面采矿法(1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然;(2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主;(3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主;(4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。
采矿方法的基本要点
采矿方法的基本要点采矿方法的要点归纳空场采矿法一、房柱采矿法适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。
其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。
特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。
1.浅孔房柱采矿法(1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。
(2)矿体倾角30°以下。
(3)矿体厚度小于8-10m。
(4)价值不高或品位较低的矿石。
2.中深孔房柱采矿法(1)矿石稳固和中等稳固。
当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶;(2)矿体倾角≤30°;(3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法;(4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法;(5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。
二、全面采矿法适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。
1.普通全面采矿法(又称全面采矿法)(1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m;(2)矿体倾角≤30°;(3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体;(4)一般矿体产状较稳固;(5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。
2.留矿全面采矿法(1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然;(2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主;(3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主;(4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。
采矿工艺介绍——房柱采矿法
见石材锯切开采)。当用连续工作面沿走向推进 开采矿体或矿块时,称全面采矿法,可留不规则
矿柱,采准和回采工艺与房柱采矿法类似。
布置,矿房下端布置矿石溜井与运输巷道连通(见 矿山井巷)。回采工作面沿矿房长轴逆倾斜向上推 进。回采前先沿矿房长轴掘进切割上山,贯通上
下阶段运输巷道,然后在矿房下端
开切割槽。薄矿体用浅眼落矿,中厚以上矿体用 浅眼分层或垂直深孔落矿。矿房中落下的矿石用 电耙、装运设备或爆破力运至溜井。在水平和微
倾斜矿体中可用自行设备直接运出。采
矿石价值低或开采结束后采空区作地下建筑物用 时,采用条带形连续矿柱。矿柱一般不再回采,
常占矿量的15~40%。 优点
本法优点是采准工作量小,采矿强度大,劳动
生产ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高,采矿成本低,矿石贫化率小,缺点是矿 石损失大,适用于开采围岩和矿石都稳固的水平或
缓倾斜矿床。 应用
本法在美国应用最多,产量占大中型非煤矿山开 采总量
的60%。中国一些汞矿、磷矿、锑矿和粘土矿等 采用本法。
近年来应用锚喷支护和各类高效率自行回采设备, 提高了采矿强度,改善了安全条件,降低了对围
岩稳固性的要求,
开采厚度个别可超过30m。开采较贵重矿床时,回 采部分矿柱或用混凝土柱代替矿柱,以降低矿石
损失。 基本方法 阶段运输巷道多布置在底板岩石中,通常矿房沿 倾斜方向
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用上向分层回采顺序时,先采最下分层,进行矿 房拉底,然后依次回采上部各分层。采用下向分 层回采顺序时,上部分层超前,形成下向台阶工
作面,用下向垂直或倾斜深孔落矿。
全面采矿法 开采盐、钾盐、碱等较软的矿床时,可以实现综 合机械化。用连续采矿机破碎矿石,由伸缩式输 送机向带式输送机或自行矿车给矿。开采石材时,
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武安市云驾岭铁矿开采方案设计报告 3.采矿3.采矿3.1 开采方法选择云驾岭铁矿由1#、3#、6#、10#、12#、14#勘探线横剖面,I—I纵剖面所控制,分Fe1、Fe2两个矿体。
Fe1矿体分布于3 #勘探线上,由CK16和CK44两钻孔控制,呈水平状,平均厚度4~5m,赋存标高+52~86m的隐伏矿体;顶底板均为灰岩。
Fe2为主矿体分布在1#~14#勘探线的灰岩与闪长岩接触带上的隐伏矿体;由ZK18等14个钻孔控制,属D级勘探程度。
矿体顶板为灰岩,底板为闪长岩或蚀变闪长岩,有时为矽卡岩。
矿体赋存标高为+50~-285之间,距地表埋藏深度平均400m左右,矿体走向S12°E,走向长1527m,宽度400m~650m,1#至10#勘探线间的矿床产状呈背斜状,东翼倾向NE,倾角25°,西翼倾向SW,倾角17°,10#勘探线至14#勘探线矿床呈向东单斜产状,倾角15°~20°。
根据云驾岭铁矿床赋存条件,云驾岭矿体开采技术较为复杂,影响因素多,矿体埋藏较深,由北向南缓角度倾没。
故对云驾岭铁矿设计采用井下开采方法。
3.2 矿床现状及开采范围云驾岭铁矿由1#~14#勘探线横剖面和I—I纵剖面控制了Fe1、Fe2两矿体。
云驾岭村座落在6#勘探线上,村庄东西长约600m,南北宽约400m,玉石洼铁矿生活区位于3#勘探线以东延长线上,村庄与生活区下均压住10#勘探线以北绝大部分矿体;武安冶金矿山公司为开采这部分矿体,已施工了部分开拓工程,其中:主井已掘至-30米,风井掘至0米,-30米水平,0米水平,+50米水平也已做了部分工程。
现在,武安冶金矿山公司委托我院做《河北省武安市云驾岭铁矿开采方案设计》。
经与武安市冶金矿山公司商定,将云驾岭矿体分两期开采,一期工程开采范围:沿走向1#~10#勘探线间,垂直方向为-75m以上的矿体;10#勘探线以南,-75m以下的矿体作为二期工程开采。
云驾岭铁矿地质储量级别均为333级,共2640.98万吨,其中Fe1矿体38.88万吨。
一期工程设计开采范围内的可采地质矿量,Fe1矿体33.57万吨,Fe2矿体为1198.76万吨,合计1237.64万吨,平均品位46.51%。
二期工程范围内为1403.34万吨。
3.3 矿山生产能力和服务年限3.1.1矿山工作制度采用连续工作制,年工作330天,天3班,班8小时。
3.1.2矿山服务年限1.按一期开拓工程以内的可采矿石量计算的服务年限为26年。
2.矿山企业一期工程按设计生产能力正常生产年限为23年。
3.1.3矿山生产能力的验证设计根据“云驾岭铁矿开采方案设计委托书”的要求,以及10#勘探线以北,-75m 水平以上矿体赋存条件,可采地质储量1199.76万吨分布情况和选用的采矿方法,生产能力确定为25万吨/年铁矿石进行验证。
1.按阶段可布置矿块数进行生产能力验证。
其计算方法如下:AN q k tZE =⋅⋅⋅-⋅1验算结果如表3-1。
表3-1 按可布矿块数的生产能力验证表经上述验证矿山达到生产能力25万t/a是可能的。
2.按经济合理服务年限验证年生产能力 其计算方法年63.267.0%)81(25%7376.1199)1(=⨯-⨯=-=E A Q T ρη,取26年。
式中:Q —可采的工业矿石量,万t ; η—矿石回收率,%; A —矿石年生产能力,万t ; ρ—废石混入量,%; T —矿山服务年限,a 。
E —地质影响系数,%上述验证结果符合小矿山服务年限要求根据以上两种方法结果确定矿山生产能力25万吨/年是合理的。
3.4 矿床开拓3.4.1矿区地形地质特征 云驾岭铁矿位于河北省武安市土岭乡云驾岭村,云驾岭矿体北与玉石洼矿体毗邻,公路横贯矿区。
矿区地处太行山东麓与华北平原的过渡地带。
地势北高南低,西高东低,云驾岭标高404.20米,一般地面高程为380米~390米。
区内地层大部分被第四系覆盖,土层厚2~10米,砾石层厚50~130米,矿区北部及南部见 有中陶统马家沟组灰岩;云驾岭东部(3#和6#勘探线的CK44和ZK909钻孔)揭露了石炭系页岩和砂岩层,厚度为30~50米。
区内两个矿体Fe 1、Fe 2 ,Fe 1矿体平均厚度4~5米,赋存标高50~86米,Fe 1矿体储量38.88万吨,平均品位58.3%,储量级别(333)D 级。
Fe 2矿体为主矿体,分布1#~14#勘探线间的灰岩与闪长岩接触带上,平均厚度14.5米,储量级别D 级,Fe 2矿体储量2602.21万吨,平均品位46.51%。
储量级别为D 级。
矿床埋藏深度50m ~-285m 间,矿石体重3.83吨/m 3。
云驾岭铁矿水文地质条件,矿区在地貌上处于缓坡丘陵地,地势西北高,东南低,地面标高为270米~415米。
区内含水层有寒武系,下奥陶,中奥陶系石灰岩,石炭系砂页岩和薄层灰层及燕山期闪长岩风化裂隙潜水层。
中奥陶系石灰岩含水系为铁矿床直接顶板。
矿区地下水主要补给源是大气降水;云驾岭铁地下水位在118米~132米范围之内;云驾岭铁矿矿坑涌水量预计-75米水平,枯水期0.84万m 3/d ,平水期1.02万m 3/d ,丰水期1.32万m3/d。
云驾岭矿体埋藏较深,由北向南缓角度倾没,矿体顶板为灰岩,稳固性较好,底板为闪长岩,稳固性能良好,矿体均赋存在地下水位以下,属影响因素多,开采技术复杂的矿体。
3.4.2地表移动界线的圈定由于云驾岭10#勘探线以北的矿体地表是云驾岭村庄和玉石洼铁矿生活区,在开采这一部分地下矿体时,地表不允许陷落。
本次设计选择了嗣后充填房柱采矿法。
一期工程期间不存在地表错动问题,故可暂不划定地表错动界线。
地表错动界线留待村庄和生活区搬迁而不需充填采空区时再行圈定。
根据现有竖井的位置比较靠近矿体的实际情况,竖井距采场较近,为确保竖井不受地下矿体开采的影响,需圈定保护主提升井筒的保安矿柱。
本设计按I类保护标准考虑,在距井筒周边20米之内为保护范围。
地表为黄土砾石层,设计错动角45°,黄土砾石层以下的奥陶纪灰岩和闪长岩其错动角为70°。
这样圈定的竖井保安矿柱矿量为13.8万吨。
详见各平面布置图。
另外25米水平主回风平巷与回风石门联接处需留保安矿柱,其矿柱矿量为2.09万吨,详见+25米水平阶段运输巷平面图。
以上保安矿柱在开采后期均可进行回采,回采后应立即充填采空区以保护地表建筑物。
3.4.3开拓方案根据武安市冶金矿山公司云驾岭铁矿目前现状,已掘的两条竖井已布置在1#勘探线附近。
一期工程开拓方案:利用已掘的两个竖井。
主竖井设计为双罐笼井,布置于1#勘探线以北,铁路专用线以南的山包上;回风井也布置在矿体西北1#勘探线以南,铁矿专用线以南(铁路现已拆除,改为公路),构成集中式布置的竖井开拓方案。
主竖井井口座标x=72976.499,y=12754.679,z=373.03。
主竖井设置2#单层双罐笼,净直径D=5米;延深至-75米标高,井深453米,(已掘至-30米)提升长度448米。
主竖井主要提升矿石、废石、升降人员、设备和材料,并兼作入风井。
井筒内安装一对1800×1150的2#单层罐笼,以及排水管,压风管、供水管、电缆及梯子间等。
井筒与各阶段布置方式,采用分散布置系统,即各个阶段均分别通过石门、井底车场与主竖井贯通。
各阶段采场采下来的矿石装入0.7m3矿车后,分别经各自阶段竖井井底车场,由主竖井罐笼提升至地表,各阶段的废石、设备、材料及人员亦由此竖井升降。
已形成的回风井布置于玉石洼矿区公路北侧,矿山铁路专用线以南,云驾岭铁矿西北,其井口座标x=72900,y=12490,z=382(地表高程)。
回风井已延深至+0米,井筒直径5米,已有提升设备,井筒全长382米。
风井内设梯子间及充填管道间,作为废石及安全出口。
通风系统为主竖井入风,风井回风的集中式通风系统。
该方案主要优点:1、地面公路易于连接玉石洼铁矿矿山公路,投产后往冶金矿山公司各选矿厂运送矿石方便。
2、工业场地布置比校紧凑,征地、搬迁、工农关系易于处理和解决。
3、竖井靠近矿体,减少了石门工程,可尽快通达矿体,能及早见矿。
4、主竖井施工条件好,黄土砾石层较薄,易于掘通,奥陶纪灰岩层也薄,主要为闪长岩对井筒掘进极为有利。
该方案主要缺点:在-75米以下二期工程中仍然使用该竖井时,除积压矿柱(23.865)外,其井下运输距离增加,致使井下运输费用增加。
二期工程开拓方案:在-75米布置一盲竖井至-250米,作为二期工程的主提升井,井口坐标x= 72458.5 ,y= 12619.1 ,z=-75 。
盲竖井设置2#单层双罐笼,净直径D=5米;为了缩短二期工程的通风线路,在地表的10线以南布置一条回风井,井筒净直径3米,从地表掘至-175米,井口坐标x= 71945 ,y=12193 ,z=361 ,作为二期工程的回风井。
二期工程设-100、-125、-150、-175、-200、-250米中段,-225设计为副中段,在-200与-250中段之间布置一条人行设备斜井, -225中段的矿石由溜井下放到-250水平外运。
3.4.4阶段高度及阶段运输平巷布置云驾岭铁矿为缓倾斜矿体,这类矿体阶段高度一般为20~35米,根据矿体赋存条件,用年产量及沿走向的回采进度计算,阶段高度为24.4~30.9m。
按阶段开拓和采准时间计算为22.4~30米;结合选择的采矿方法,坑内运输,阶段高度确定为25米。
阶段运输巷道采用单轨脉外运输巷道布置形式;详见+50米,+25米,0米、-25米、-50米、-75米各阶段平面布置图。
各阶段运输均采用ZK3-6/250型架线式电机车牵引YFC-0.7翻转车箱式矿车,运送矿石和废石至竖井井底车场;再由罐笼提升至地表,矿石运往地面矿仓(场);废石运往废石堆场。
人员、设备、材料由竖井升降,再由井底车场经石门、阶段运输巷抵达工作面。
井底车场布置为单环形井底车场。
3.4.5排水系统云驾岭铁矿为大水矿床。
有突然涌水的可能,设计在-75米水平的水泵房及变电室联络道中,-75米水平的石门巷道中,设防水闸门,并布置有疏干硐室和疏水钻孔,硐室断面3×4 m2,开凿量912m3,疏水钻孔长3240米。
在-75米井底车场设置水泵房,水仓容积为4385m3,相当于10个小时以上的正常涌水量,-75米以上各阶段地下水均由-75米水泵站一次排至地表。
3.5 矿床开采顺序云驾岭铁矿共有两个矿体,矿体赋存条件简单,厚度变化小,且稳定,Fe1矿体分布于3#勘探线上,Fe2矿体为区内主要矿体,分布于1#~14#勘探线间灰岩与闪长岩接触带上的缓倾斜矿体,顶板为灰岩,底板为闪长岩。
10#勘探线以北的矿体呈背斜状,走向S12°E。