上向分层充填采矿法教学教材
10.6机械化上向水平分层充填法
基本特征及适用条件1采场结构参数2采准切割工程3回采工艺4主要内容u将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱；u矿房自下而上分层回采，依次分层充填以维护上下盘围岩，并创造不断上采的作业条件，矿房回采到最后一个分层时，进行接顶充填；u在采完若干矿房或全阶段矿房后，再进行回采矿柱；u回采空间和范围可以控制，人员设备在暴露的顶板下作业，需有效地控制顶板；u目前上向水平分层充填采矿法占我国充填法的60%。
适用条件u矿体上下盘岩石中等稳固或稳固性稍差；u矿石中等稳固或中等稳固以上的急倾斜中厚至极厚矿体及 多层矿体；u能适应形态不规则、分支复合变化大的矿体。
1-采区斜坡道2-采场联络道3-充填天井4-放矿溜井5-滤水井 6-尾砂7-隔墙 8-砼垫层9-充填管10-废石堆垫斜坡道图10-6a 红透山铜矿机械化上向水平分层充填法1—底盘阶段运输平巷2—装矿穿脉3—斜坡道4—溜矿井5—分段平巷6—卸矿横巷7—采场联络道8—充填回风天井9—泄水管10—充填体11—充填挡墙12—斜坡道入口图10-6b 垂直走向布置机械化上向水平分层充填法(新桥硫铁矿)1-分段巷道2-斜坡道3-溜矿井4-采场联络道5-通风排水平巷6-点柱7-阶段运输平巷8-顶柱9—通风滤水井10—间柱图10-6c 点柱式上向水平分层回采充填法（三山岛）典型方案u采准工程：以图10-6b为例，包括运输平巷1、装矿穿脉2、斜坡道3、溜矿井4、分段运输平巷5、卸矿横巷6、采场联络道7、充填回风井8、泄水井管；u切割工作：从联络道掘进拉底巷道，然后沿矿体全厚切开，铺设钢筋砼层；典型方案1—底盘阶段运输平巷2—装矿穿脉3—斜坡道4—溜矿井5—分段平巷6—卸矿横巷7—采场联络道8—充填回风天井9—泄水管10—充填体11—充填挡墙12—斜坡道入口图10-6b 垂直走向布置机械化上向分层充填法(新桥硫铁矿)典型方案u 以图10-6b为例，分层崩矿回采，可以用浅孔或中深孔；u每层作业循环相同：崩矿、通风、护顶、出矿、充填准备、充填、浇砼底板等；u 最后进行充填接顶。
上向分层充填法、上向进路充填法
1.1采矿方法1.1.1采矿方法选择长田金矿主要矿体呈层状、似层状，埋藏于地表250m以下，平均厚度6.05m，倾角0～60°，多为20°，主要矿体赋存特征见表5-3。
矿石中等稳固，围岩稳固性差，顶板不允许有较大的暴露面积；部分工业设施位于地表开采移动边界线以内，地表不允许塌陷，因此不适合采用空场法和崩落法采矿。
的实际生产情况，设计选择两种充填采矿方法：对倾角30°以上的矿体，采用上向分层充填法，所占比例约37％；对倾角30°以下的矿体，采用上向进路充填法，所占比例约63％。
采矿方法使用比例详见表5-4。
1.1.2采切系统、回采工艺及采切工程量估算1.1.2.1上向分层充填法a）矿块构成要素矿块沿走向布置，长50m，采场宽为矿体厚度，宽中段高40m，分段高9m，分层高3m，采场不留顶柱和间柱，留设4m的底柱在下中段采场回采时回收,详见图X078SQ-7。
沿脉中段运输平巷下盘脉外布置，从中段运输巷中垂直矿体掘进穿脉与脉内运输巷，脉内掘进人行天井，通过天井掘进联络巷道与采场各分层相连，于采场中央向上掘进充填井。
对矿体倾角＞40°的矿块，随矿石回采顺路架设溜井与泄水井，将矿石溜入装矿巷道。
对矿体倾角30～40°的矿块，于矿体下盘布置脉外溜井与装矿巷道相联。
矿块采切工程量1371.85m3，采切比100.87m3/kt，详见表5-5。
c）回采工艺矿房各分层自下而上进行回采，分层高3m，回采时在胶结充填体底板上用YSP-45型凿岩机进行凿岩，爆落矿石用电耙运至溜井。
d）采场通风新鲜风流→脉外运输巷→采场穿脉→人行天井→联络巷→回采工作面（清洗）→污风→另侧天井→上中段穿脉→上中段运输巷→风井→地表。
贵州长田金矿800t/d采选工程可行性研究采矿贵州长田金矿采选工程（一期800t/d）可行性研究采矿e）地压控制及空区管理上向水平分层回采，人员和设备在顶板下作业，必须对顶板或围岩进行加固和支护，对围岩较破碎的采场采用锚杆加固，在分层采矿完成后进行尾砂胶结充填，每层预留作业空间，分段采完后，确保充填密实接顶以控制地压。
上向分层进路胶结充填采矿法采矿
上向进路充填采矿法说明上向进路充填采矿法是一种自下而上，以巷道掘进的方式进行回采，在进路掘至设计位置后并进行充填的采矿方法。
它是在每一水平分层布置若干条进路，按间隔或逐条进路的顺序回采，整个分层各条进路回采充填后，再回采上分层进路。
因在原岩下作业，要求矿岩较稳固，在巷道拉开后，顶板不会垮塌。
上向分层进路全尾砂胶结充填采矿法，对整个采场而言，以分层方式由下向上逐层回采，每分层划分成若干进路。
以进路为单位回采与充填，各进路间隔回采，采后胶结充填，待一期进路充填养护足够时间之后，再回采二期进路。
整个分层各采场进路回采充填后，再回采上分层进路。
该法的主要优点：（1）适应性强，对形态复杂和产状变化大的矿体，能有效进行回采。
（2）回采进路顶板暴露面积较小，一般只需锚杆或金属锚网护顶，就能保证回采作业的安全。
（3）回采工作可同时在多条进路内进行，实现凿岩、爆破、支护、出矿和充填等工序平行交替作业，提高了无轨自行设备的效率和采场生产能力。
（4）矿石回采损失率和贫化率低，资源回收率高。
（5）由于每条进路回采后，都及时进行了充填，有效地控制了顶板暴露面积与暴露时间。
该法的主要缺点：（1）采场为独头巷道型通风，通风效果相对较差。
（2）进路充填需进行接顶，充填工作复杂。
（3）进路胶结充填，采矿成本较高。
（4）采场采用浅孔凿岩爆破，采场生产能力不高。
3号岩体1830中段:采场布置与结构参数：中段高度为60m，采场宽为矿体水平厚度，长为矿体走向长度，分层高度3m。
进路沿矿体走向布置，长为矿体走向长度，宽为3~4m采准切割：根据现有工程布置和矿岩稳固性采准工程布置在矿体侧翼。
主要的采切工程有：1830水平有轨运输巷，溜井、人行措施井，溜井联络巷，人行井联络巷，分层联络巷，73线通风上山（充填回风井）。
其中溜井口通过锚杆焊接钢轨做为挡板，充填前采用钢筋混凝土封堵，封堵长度大于2 m。
回采工艺：回采顺序为自下而上逐层进行。
分层联络巷垂直矿体走向布置在矿体侧翼，分层联络巷规格为3mx2.6m （宽x高）,进路垂直分层联络巷布置，进路规格为3~4mx3m （断面为9~12m2）, 进路回采为隔一采一。
机械化向上分层充填采矿课程设计
机械化向上分层充填采矿课程设计机械化向上分层充填采矿是一种高效、安全的矿山采矿方法。
本文将对该采矿方法进行课程设计，介绍其原理、步骤以及优缺点。
一、原理机械化向上分层充填采矿是在充填体充填作业的基础上，利用机械采掘和传输设备，将充填体向上逐层采掘、充填的采矿方法。
其原理是通过逐层采掘充填体，使充填体起到支撑和隔离矿体的作用，确保矿山稳定和安全。
二、步骤1.设计充填体：根据矿山地质条件和采矿计划，设计合适的充填体，例如水泥砂浆、矿渣等，确保充填体具有一定的强度和稳定性。
2.采掘矿石：使用机械采矿设备对矿脉进行逐层采掘，将采掘的矿石送入脱水设备进行脱水处理。
3.充填充填体：将充填体输送至采掘面，使用机械设备进行充填操作，逐层将充填体充实于采空区域中，形成稳定的支撑体系。
4.加固充填体：在充填体逐层充实后，需要对其进行加固，增加充填体的强度和稳定性，避免其在后续采掘过程中发生变形和塌方。
5.再次采掘：当上一层充填体达到一定硬度后，可以进行下一层矿石的采掘和充填。
三、优缺点机械化向上分层充填采矿具有以下优点：1.提高采矿效率：采用机械设备进行采矿和充填，大大提高了工作效率，缩短了采矿周期。
2.提高采矿安全：充填体起到支撑和隔离矿体的作用，能有效防止地面塌陷和矿山事故的发生。
3.资源利用充分：通过向上分层充填，充分利用了矿山内部的矿石资源，减少了资源浪费。
但机械化向上分层充填采矿也存在以下缺点：1.设备投资大：采用机械设备进行采矿和充填需要投入巨大的资金，对于小型矿山来说，投资成本较高。
2.运营成本高：机械设备的运营和维护成本较高，增加了矿山的运营成本。
3.对人员技能要求高：机械化采矿需要专业的操作人员，对人员的技能和安全意识要求较高。
综上所述，机械化向上分层充填采矿是一种高效、安全的采矿方法，通过逐层采掘和充填充实充填体，确保矿山稳定和安全。
然而，采用该方法也需要投入较大的资金和运营成本，并对操作人员的技术水平有一定要求。
急倾斜中厚矿体机械化上向分层充填法说明书
急倾斜中厚矿体机械化上向分层充填法说明书急倾斜中厚矿体机械化上向分层充填法说明书一、引言急倾斜中厚矿体是指倾角大于45度、矿体厚度适中的矿石资源，由于地质条件的复杂性，传统的开采方法往往难以高效、安全地进行。
在这种背景下，机械化上向分层充填法应运而生，该方法以机械化设备为主要工具，通过分层充填的方式，实现了对急倾斜中厚矿体资源的有效开采。
本说明书将详细介绍该方法的步骤和注意事项，旨在提供一种全面、有指导意义的操作指南。
二、方法步骤1. 地质勘探与矿体评价在开始机械化上向分层充填法前，首先需要进行地质勘探和矿体评价，以确定矿体的分布、赋存状态和倾向等关键参数。
通过地质勘探，可以获得准确的地质信息，为后续的开采工作提供参考。
2. 设备选择与准备根据矿体特征和开采需求，选择适当的机械设备，如挖掘机、运输设备和充填设备等。
确保设备的性能符合需要，做好设备的维护和保养工作，保证设备在开采过程中的稳定运行。
3. 分层充填方案设计根据矿体的特征和开采目标，制定详细的分层充填方案，包括充填层厚度、堆积方式和充填材料等。
合理设计方案可以提高矿体的开采效率和安全性。
4. 开采与充填过程根据设计方案，通过机械设备进行开采和充填工作。
首先进行挖掘作业，将矿石从矿体中提取出来。
然后，将充填材料通过充填设备进行上向分层充填，逐层逐步地填充在已经开采的矿体中，保持矿体的稳定和安全。
在充填过程中，需要注意充填料的均匀性和紧实度，以确保充填效果和固化效果。
5. 安全监控与管理在开采和充填过程中，需要进行安全监控和管理。
通过合理设置监测点和仪器，对矿体的变形、温度和浸水等问题进行实时监测，及时采取相应的措施，确保矿体的稳定和人员的安全。
三、注意事项1. 在进行地质勘探和矿体评价时，应充分考虑地质条件和开采难度，选择适当的开采方法和设备。
2. 设备选择和准备要充分考虑机械设备的性能和维护情况，确保设备正常运行。
3. 分层充填方案设计要合理，综合考虑矿体的特征和开采目标，确保开采效率和安全性。
【采矿课件】ch7充填采矿法
下
若下砂方向与泄水方相反，可采用由远而近的后退式
向 充填。整个分层巷道充填结束后，再在切割巷道底板
分 上，铺设钢筋混凝土底板和构筑脱水砂门，然后充填。 层
充
填
采
矿
法பைடு நூலகம்
1—木塞；2—竹筒；3—脱水砂门；4—矿块天井；
5—尾砂充填体；6—充填管；7—混凝土墙
8—人行材料天井；9—钢筋混凝土底板；10—软胶管；
述 落和地表下沉，并为回采
工作创造安全和方便条件。
二、充填采矿法的分类
1．按矿块结构和回采工作面推进方向，可分为：
◆ 单层充填采矿法;
◆ 上向分层充填采矿法;
概
◆下向分层充填采矿法;
◆ 分采充填采矿法。
述
2．按所采用的充填料和输送方法不同，可分为：
◆干式充填法：充填料充填采空区；
◆水力充填法：胶结性物料充填采空区。
法 5—行人天井；6—充填天井
※胶结充填法的优点：
①顺路行人天井不要滤水；
上 ②溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就可形成。
向 ※胶结充填接顶问题。
水
常用的接顶方法有人工接顶和砂浆加压接顶。
平
分
层
充
填
采
矿
法
三、上向水平分层充填采矿法的评价
1.优点：矿石损失贫化小；可使用无轨设备。
上 向 水 平
2.缺点： ①充填成本高； ②充填系统复杂；
随回采分层的下降，行人天井逐渐为建筑在充填中的
层 混凝土天井所代替，而溜矿井从上往下逐层消失。
充 ⒊ 回采工作：
填 采 矿
回采分层高度，一般为2～2.5～3m，回采巷道的宽度 为2～3m。用浅孔落矿，电耙出矿。
某20万吨铅锌金银矿采矿方法课程设计(上向分层充填法说明书)
采矿方法课程设计说明书题目：上向分层充填法说明书毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
上向水平分层充填采矿法(实用)
二、矿床开拓
矿床开采步骤
矿床开采分为开拓、采准、切割和回采4 个步骤。并依次进行。—采 掘并举，掘进先行。 开拓工程
从地表开掘一系列巷道通达矿体，以形成从地面到阶段水平的提 升、运输、通风、排水及动力供应等完整系统，称为矿床开拓。 开拓巷道：主井、副井、主溜井、主充填井和排水井；石门巷、井底 车场、阶段主运输巷道、专用通风平巷、排水平巷和充填平巷；井下 主要变电所、主要水泵房和主要信号硐室等有关附属工程。
充填站的砂仓
经水力旋流器分
级、沉砂处理，粒度在+200目及以上的分级尾砂贮存于砂仓
重
量浓度为50%～60%的充填料浆沿充填管路经采场的充填井流入采场。
充填后，采场的空间高度应控制在2.2米左右。
五、降低损失贫化的措施
根据采场稳固情况削减矿柱。 分层出矿完毕后要及时清理粉矿、边角残矿，经验收合格后方可进 行充填。 回采中产生的毛石充填在采场中；严格控制好上下盘边界。 出矿过程中，严格控制充填尾砂混入量。 确保夹石有效剔除。 严格矿毛标识制度，严禁矿毛混倒。
三、采准与切割工作
1、采准工程 ➢ 矿体下盘施工一条斜坡道。 ➢ 斜坡道内施工二至三层分段巷。 ➢ 中段各个穿脉内分别布置两条顺路人行井和两条顺路溜矿井以服务于各 采场。 ➢ 每个盘区布置一至两条通上部中段的通上天井，作为采场通风、管道架 设及通上人行出口。
三、采准与切割工作
2、切割工程
➢ 矿体下盘施工 切割沿脉巷，作为 铲运机调度通道。 ➢ 自沿脉通道内每 隔一定的距离施工 上下盘拉底穿至矿 体的上下盘边界. ➢ 拉底工程施工结 束后可进行全面扩 底。
讲座到此结束 谢谢观看
四、回采充填工作
3、回采技术要求
• 通风、排险。 • 夹石剔除。 • 锚杆支护、木支护 、锚网支护。 • 削减矿柱。 • 探空探水眼。
充填采矿法PPT课件
联络道的布置与留矿法基本相同。
4、切割工作
主要是拉底，即以拉底平巷为自由面扩大到矿房底部全面积，并形成 2.5-3m高的拉底空间。
拉底空间形成以后，在矿房底板上浇灌0.5-1.2m厚的钢筋混凝土做底， 作为下阶段回采底柱的保护层。
5、回采工作
在矿房中，自下而上按1.8-3m的分层高度进行各分层的回采作业。
崩落的矿石，一般用电耙出矿。今年来广泛使用铲运机。矿石 出完后，清理底板上的矿粉，然后进行充填。充填前要浇灌 溜井，砌筑人行滤水井，浇灌混凝土隔墙等工作。
目前广泛使用选矿厂脱泥尾砂或冶炼厂的炉渣，沿直径为100m m的管道水力输送到工作面，充填采空区。充填料中的水， 渗透后经滤水井流出采场，充填料沉积在采场内，形成比较 密实的充填体。
水力充填是逆倾斜由下而上间断进行，即由下向上分段拆除支柱和充 填。每一分段的长度和拆除支柱的数量，根据顶板稳固的情况而定。
采用胶结充填时，一般用采矿巷道回采矿石，其矿壁起模板的作用。
6 评价
当开采水平或缓倾斜薄矿体时，在顶板岩层不允许崩落的 复杂条件下，单层充填法是唯一可用的采矿方法。这种采矿 方法回采率高，贫化率较低，但采矿工效低，坑木消耗量大。
采场矿量大，一般采用下盘脉外溜井。矿房垂直走向布置时，可以几 个采场共用一条下盘脉外溜井。溜井间距取决于设备的有效运距。采用小 型装运机出矿，需在采场充填料中取决于设备的有效运距.采用小型装运 机出矿,需在采场充填料中构筑溜井时,每个采场应有两个溜井．
10.04.2020
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每个采场布置一条充填天井或充填钻孔，盘区开采时，一个 盘区至少一个充填天井。 切割工作和上向分层充填法相同。 （3）回采工作
主要有阶段运输巷道、人行天井、联络道、充填天井、溜井及顺路天井等。 切割工程主要是拉底巷道。
最新第十七章 充填采矿法教学讲义PPT课件
矿 4、崩落的矿石用机械方法将矿石运至溜井中。
床 地
5、矿房回采到最上分层时，进行接顶充填。
下
开
采
采矿工程专业主干课程
11
水力充填法方案
⒈ 矿块结构和参数：如图所示。
金 ① 矿块的布置：根据矿体厚度而定。 属 ② 阶段高度主要与矿体赋存状态有关。
矿
床
1—顶柱；2—充填天井
地
3—矿石堆；
下 开 采
4—人行滤水井； 5—放矿溜井； 6—主副钢筋； 7—人行滤水井通道；
充填距；所保留用于继续回采的工作空间宽度，称为控顶
金 属
距；每次充填前顶板暴露的最大宽度，称为悬顶距。悬顶 距等于充填距与控顶距之和。
矿
根据顶板岩石稳固程度决定推进距离，并与控顶距、
床 地 下
充填距和悬顶距相协调。顶板岩石稳固性差时，一次推进 2~2.5m。顶板岩石稳固性好，悬顶距和充填距大些。充 填距大，可以减少充填准备工作，节省构筑隔墙的人力和 材料，缩短充填准备和充填时间，提高矿块生产能力，降
斜和缓倾斜薄矿脉。
2、优点：矿石回收率高，贫化率低。
3、缺点：回采工艺复杂，矿块生产能力低，回采工效 低，采矿成本高。
采矿工程专业主干课程
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第三节 分层充填法
分层充填法的特点：将矿块或矿房划为分层逐层回采， 在矿石顶板或假顶下的回采空间作业，分层回采，用充
金 填处理分层空区并控制地压。 属 分层充填法的分类：按照分层的不同回采方向，分层充 矿 填法分为上向分层充填法（又划分为上向水平和倾斜分 床 层充填法）和下向分层充填法。 地 一、上向分层充填法 下 开 上向分层充填法特点是：自下而上分层回采，在矿石顶 采 板下的回采空间作业，以充填体作为工作底板。
上向进路充填法课程设计
上向进路充填法课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握上向进路充填法的概念、原理及分类；2. 学生能描述上向进路充填法在工程中的应用场景及其优势；3. 学生能解释上向进路充填法对矿产资源开采的影响。
技能目标：1. 学生能运用上向进路充填法的原理，分析并解决实际问题；2. 学生能通过实际案例分析，掌握上向进路充填法的操作步骤；3. 学生能在团队协作中，运用上向进路充填法进行矿产资源开采模拟。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对矿产资源开采领域的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生关注环境保护，理解矿产资源开采与生态环境的关系；3. 培养学生具备工程职业道德，认识到矿产资源开采中的责任与担当。
课程性质分析：本课程为矿产资源开采技术课程的一部分，强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，具备一定的专业知识基础，具有较强的逻辑思维能力和实际操作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，本课程要求学生在掌握理论知识的基础上，能够将上向进路充填法应用于实际工程案例，培养其创新意识和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所二、教学内容1. 上向进路充填法基本概念：介绍上向进路充填法的定义、原理及其发展历程，使学生了解该方法在矿产资源开采中的重要性。
教学内容关联教材章节：第五章第一节2. 上向进路充填法的分类及特点：分析不同类型的上向进路充填法及其各自的优势，对比各类方法在实际工程中的应用。
教学内容关联教材章节：第五章第二节3. 上向进路充填法的操作步骤：详细讲解上向进路充填法的操作流程，包括前期准备、充填材料选择、施工技术等。
教学内容关联教材章节：第五章第三节4. 上向进路充填法的应用案例分析：通过分析典型工程案例，使学生了解上向进路充填法在实际开采过程中的应用及效果。
教学内容关联教材章节：第五章第四节5. 上向进路充填法在矿产资源开采中的优势与局限：讨论上向进路充填法的优缺点，以及未来发展趋势。
上向水平分层充填法课程设计
课程设计课程名称：金属矿床地下开采设计题目：某金矿，品味6g/t，矿体水平厚度9米，倾角45°，f=8~10，矿石体重2.7t/m3。
上向水平分层尾砂充填采矿法。
学院：国土资源工程学院专业：采矿工程年级： 2009级学生姓名：刘佶林（200910104134）指导教师：郭忠林周宗红日期： 2012/9/10教务处制课程设计任务书国土资源工程学院采矿工程专业 2009 年级学生姓名：刘佶林课程设计题目：上向水平分层充填采矿法课程设计主要内容：选择采矿方法的原则（要求），根据矿床地质条件和开采技术条件，结合实习收集资料，设计采矿方法。
包括：采矿方法三面视图（1：200或1：500），采矿方法简述，结构参数，采准巷道布置，切割工作，采切工程量及采切比计算，采切费用计算；回采工作（落矿、出矿、通风、支护、损失贫化管理），回采顺序，地压管理，采掘进度计划，劳动组织形式和作业循环图表，成本计算与技术经济指标。
设计指导教师（签字）：教学基层组织负责人（签字）：年月日目录前言 (1)第一章设计题目、地质条件1.1设计题目 (2)1.2矿床赋存条件 (2)第二章矿块布置和采场结构参数的确定 (5)第三章采矿方法三面图绘制 (3)第四章采准切割工作 (3)第五章回采工作 (5)第六章充填工作及地压管理 (8)第七章技术经济指标 (10)附录···································结束语 (12)前言一、课程设计的目的1.通过课程设计，使学生对所学国的金属矿床地下开采及其它专业课程的基础理论、基础知识和基本技能得到进一步系统地加深、巩固和提高。
上向水平分层充填法课程设计
课程设计课程名称：金属矿床地下开采设计题目：某金矿，品味6g/t，矿体水平厚度9米，倾角45°，f=8~10，矿石体重2.7t/m3。
上向水平分层尾砂充填采矿法。
学院：国土资源工程学院专业：采矿工程年级： 2009级学生姓名：刘佶林（2）指导教师：郭忠林周宗红日期： 2012/9/10教务处制课程设计任务书国土资源工程学院采矿工程专业 2009 年级学生姓名：刘佶林课程设计题目：上向水平分层充填采矿法课程设计主要内容：选择采矿方法的原则（要求），根据矿床地质条件和开采技术条件，结合实习收集资料，设计采矿方法。
包括：采矿方法三面视图（1：200或1：500），采矿方法简述，结构参数，采准巷道布置，切割工作，采切工程量及采切比计算，采切费用计算；回采工作（落矿、出矿、通风、支护、损失贫化管理），回采顺序，地压管理，采掘进度计划，劳动组织形式和作业循环图表，成本计算与技术经济指标。
设计指导教师（签字）：教学基层组织负责人（签字）：年月日目录前言 (1)第一章设计题目、地质条件1.1设计题目 (2)1.2矿床赋存条件 (2)第二章矿块布置和采场结构参数的确定 (5)第三章采矿方法三面图绘制·······················3第四章采准切割工作····················· (3)第五章回采工作····················· (5)第六章充填工作及地压管理 (8)第七章技术经济指标····················· (10)附录···································结束语 (12)前言一、课程设计的目的1.通过课程设计，使学生对所学国的金属矿床地下开采及其它专业课程的基础理论、基础知识和基本技能得到进一步系统地加深、巩固和提高。
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§3 机械化上向水平分层充填法
缘由：为了适应凿岩台车、铲运机等无轨 自行设备的高效率和运行的灵活性，上向 分层充填法在采场结构、采准布置等方面 发生了较大的变化。
主要特征：沿走向布置采场时，采场的长 度增大；垂直走向布置采场时，采用盘区 式回采单元，即将若干采场组合成一个大 的回采单元。要求开掘采场斜坡道，以便 自行设备进入各个分层。
缺点：-劳动强度大；-生产效率低；
-劳动条件差；-充填料不平整。
适用条料进行充填回采。
§-1 上向倾斜分层干式充填法
见图1-1
图1-1
§-2 常规设备上向水平分层充填法
特点：将矿块划分成规则的矿房和矿柱， 第一步用水砂充填或胶结充填回采矿房， 待若干矿房或全阶段矿房采完后，第二 步回采矿柱。自下而上分层回采矿房， 崩落的矿石落在充填体上，采用电耙运 至溜矿井放出。矿房采至最上一个分层 时，进行接顶充填。充填体的强度、压 缩沉降率、接顶好坏是选用本充填法的 关键。
§3-1 沿走向长采场上向水平分层充填法
参数：当矿体厚度小于10-15m时，沿走向 布置采场，采场长度为100-300m，最长可 达800m，采场宽度为矿体厚度，阶段高 60-80m，底柱高6m。（如图3-1）
采准工艺：沿矿体走向，在下盘或上盘围 岩中开掘螺旋式或折返式斜坡道，斜坡道 在垂直高度方向上间隔3-4个分层高度开 出口中，采用指状分层联络道进入各分层 采场。（图3-2）每个采场布置一个充填 井，一个溜矿井，两个滤水井。
混凝土隔墙的作用，主要是为第二步回采间柱创造良好的 回采条件，以保证作业安全和减少矿石损失与贫化。
为防止崩落的矿粉渗入充填料以及为出矿创造良好的条件， 在每层充填体的表面铺设0.15-0.2m厚的混凝土底板。 1天后即可在其上凿岩，2-3天后即可进行落矿。
§2-1 上向水平分层水砂充填法
3、回采工作之图2-2
回采及充填：分层高度3-4m，采用凿岩台 车钻凿上向炮孔或水平炮孔落矿，铲运机 将崩落矿石转运至溜矿井。整个分层采完 后，进行水砂充填，当充填到距顶板2.63m时，改用尾砂胶结铺面，其厚度为0.30.5m。要求胶结充填体单轴抗压强度达 1.1-5.0MPa，以有利于铲运机和凿岩台车 的运行，提高出矿、凿岩效率，而且减小 采下矿石的损失和贫化。
特点：矿块采准、切割，矿块回采等方面， 与水砂充填基本相同。区别仅在于顺路人 行井不需按滤水条件构筑，溜矿井和人行 井在充填时只需立模板就可形成。（见图 2-3）
§2-2 上向水平分层胶结充填法
上向水平分层胶结充填采矿法（图2-3）
图2-3 上向水平分层胶结充填采矿法 1-运输巷道；2-穿脉巷道； 3-胶结充填体，4-溜矿井， 5-行人天井，6-充填天井
§2-1 上向水平分层水砂充填法
➢ 1、矿块结构和参数
当矿体厚度小于10-15m时，矿房长轴沿 走向布置，矿房长度30-60m；当矿体厚 度大于10-15m时，矿房垂直走向布置 （图2-1），此时，矿房长度一般控制 在50m以内，矿房宽度8-10m，间柱宽68m，顶柱厚4-5m，底柱高5m，阶段高 30-60m.为减小矿石的损失，可采用砼 底柱取代矿石底柱。
§3-1 沿走向长采场上向水平分层充填法
图3-1 机械化上向分层充填法 1-采区斜坡道；2-分层联络道；3、充填天井；
4-溜矿井；5-滤水井；6-尾砂； 7-尾砂草袋隔墙；8-混凝土垫层；9-充填管
§3-1 沿走向长采场上向水平分层充填法 图3-2
图3-2
§3-1 沿走向长采场上向水平分层充填法
❖ 2、采准和切割工作：
在薄和中厚矿体中，掘进脉内运输巷道；在厚矿体中，掘 进脉外沿脉巷道和穿脉巷道，或上、下盘沿脉巷道和 穿脉巷道，构成环形运输。
在每个矿房中至少布置两个溜矿井，一个顺路人行天井 （兼作滤水井）和一个充填天井。溜矿井用混凝土浇 灌而成，，内径1.5m，壁厚300mm。人行滤水井用预制 钢筋混凝土构件砌筑。充填天井内设充填管路和人行 梯子等，是矿房的安全出口，其倾角为80-90°。
§2-2 上向水平分层胶结充填法
参数：由于胶结充填的成本高，第一步回 采矿房时应取较小的尺寸；但要求所形成 的人工矿柱必须保证第二步矿柱回采的安 全。
接顶：为了更好地维护上覆岩层和地表， 胶结充填最上一个分层空间时，必须做好 接顶工作。通常采用砂浆加压法接顶，即 将砂浆沿管路压入接顶空间，将其填满。
§2-1 上向水平分层水砂充填法
上向水平分层水砂充填法（图2-1）
图2-1 上向水平分层水砂充填采矿法 1-顶柱；2-充填天井；3-矿石堆，4-人行滤水井，5-放矿溜井，6-主副钢筋， 7-人行滤水井通道，8-上盘运输巷道，9-穿脉巷道，10-充填体，11-下盘运输巷道
§2-1 上向水平分层水砂充填法
上向分层充填采矿法
§-1 上向倾斜分层干式充填法
特点：工作面呈倾斜式布置，便于采场内矿石和 干式充填料的运输。可布置成单倾或双倾形 式。充填料自充填天井溜放至倾斜工作面， 经重力和电耙铺设，在充填料上铺设垫板进 行落矿，崩落的矿石经重力和电耙进入溜矿 井，由底部漏斗闸门装车运出。
优点：-工艺简单；-所需充填设备少、投资少。
在底柱上部掘进拉底巷道，并以此为自由面扩大至矿房边 界，形成拉底空间，再加上挑顶2.5-3m，并将崩下的 矿石经溜矿井放出，形成4.5-5m高的拉底空间后，即 可浇灌钢筋混凝土底板。底板厚0.8-1.2m，配置双层 钢筋。
§2-1 上向水平分层水砂充填法
3、回采工作：（见图2-2）
用浅孔凿岩爆破落矿，回采分层高为2-3m。崩落的矿石经 电耙耙至溜矿井放出，然后清理底板上的矿粉，并进 行充填。充填前要浇灌好溜矿井、砌筑好人行滤水井， 并在间柱两侧浇灌0.5-0.8m厚的混凝土隔墙。充填料 中的水经滤水井流出采场，充填料沉积压实后形成密 实充填体。
图2-2 回采过程示意 a-凿岩；b-爆破落矿；c-出矿；d-充填准备；e，f-铺保护层
§2-2 上向水平分层胶结充填法
胶结充填的缘由：由于水砂充填回采工艺 复杂，充填体的强度较低，压缩沉降率大， 矿柱回采的安全性较差等，为简化回采工 艺，改善矿柱的回采条件，更好地保护上 覆岩层和地表，发展了胶结充填。