4 采矿方法PPT课件

4 采矿方法
4.1 空场采矿法
空场采矿法：在矿房开采过程中不用人工支护，利用矿石与围岩自 身的强度，来维持采场围岩稳定的采矿方法。 空场法特点：将矿块划分为矿房与矿柱，先采矿房，后采矿柱，开 采矿房时利用矿柱及围岩的自身强度进行地压管理，开采空间始终 保持敞空状态。生产效率高，成本低。使用的必要条件是矿石和围 岩均稳固。 空场采矿法分为：留矿采矿法、房柱采矿法、全面采矿法、分段矿 房法、阶段矿房法等。
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（5）浅孔留矿法评价：
留矿法适用条件：①围岩和矿石均稳固；②矿体厚度以薄或极薄为宜； ③矿脉倾角以急倾斜为宜；④矿石不结块、不会自燃。
留矿法优缺点：结构及生产工艺简单，可利用矿石自重放矿，采切工 程量小；工人在较大曝露面下作业，安全性差，平场工作劳动强度大， 难以实现机械化，积压大量矿石。
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图4-1 浅孔留矿法立体图
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（2）采准工作 主要是掘进阶段运输巷道、（先行）天井、联络道、拉底巷道及漏斗颈 等。先行天井布置在间柱中，在垂直方向每隔4~5m掘联络道。漏斗颈 间距5~7m。 不设二次破碎水平，少量大块直接在采场工作面进行破碎。 （3）切割工作 以拉底巷道为自由面，形成拉底空间和辟漏，为回采工作开辟自由面， 并为爆破创造有利条件。拉底高度一般为2~2.5m，拉底宽度等于矿体 厚度，但不得小于1.2m。
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4.1.2 房柱采矿法
在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置，回采矿房时留连续或间断的规 则矿柱，以维护顶板。因此，矿石和围岩均稳固的水平或缓倾斜矿体 是房柱采矿法应用的基本条件。 （1）结构和参数 矿房沿矿体倾斜面布置，矿房的长度取决于运搬设备的有效距离，用 电耙运搬时，一般为40~60m；矿房的宽度，根据矿体的厚度和顶板的 稳固性确定，一般为8~20m；矿柱尺寸：直径3~7m，间距5~8m。 分区的宽度为80~300m，分区矿柱一般为连续的，其宽度与开采深度和 矿体厚度有关。一般为10~30m。
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（2）采准与切割工作 采准工作：自下盘底板运输巷道向每个矿房的中心线位置掘矿石溜井； 在矿房下部的矿柱（顶底柱）中掘电耙硐室；沿矿房中心线并紧贴底 板掘进上山及矿房联络平巷，以利于行人、通风运搬设备和材料，并 作为回采时的自由面。 切割工作：在矿房下部边界处掘进切割平巷，既可作为开始回采时的 自由面，双可作为相邻矿房的联络道。 （3）回采工作 根据矿体厚度的不同，矿体厚度小于2.5~3m时，一次采全厚；矿体厚 度大于2.5~3m时，应分层回采。
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4.1.1 （浅孔）留矿采矿法
特点：工人直接在矿房暴露面下的矿堆上作业，自下而上分层回 采，每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右，其余暂留在矿房 中作为继续上采的工作平台。矿房全部回采完毕后，再进行大量 放矿，放出全部矿石。 （1）结构和参数 矿块结构参数主要包括阶段高度、矿块长度和宽度、矿柱尺寸及 底部结构。 阶段高度应根据矿床的勘探程度、围岩稳固情况、矿体倾角等因 素来确定。一般取40~60m。 矿块长度主要考虑矿石和围岩的稳固性，一般为40~60m。 矿柱：间柱宽2~6m，顶柱2~4m，底柱高4~6m。矿体厚度越大，矿 柱规格越大。图4-1为浅孔留矿法立体图。
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（4）回采工作 留矿法的回采工作包括：凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬毛平场、大 量放矿等。回采是自下而上分层进行，分层高度一般为2m。采幅不小于 1m。 凿岩：上向炮孔或向上倾斜炮孔或水平炮孔。浅孔深一般为1.5~1.8m。 一次可打完一个分层。炮孔排列形式有一字形、之字形、平行、交错排 列等。 爆破：一般采用铵油或硝铵炸药。药卷直径32mm，微差导爆管起爆。故 一个分层可一次性全部爆完。 通风：（为什么）新鲜风流由上风方向由一端天井进风，污风由下风流 方向天井排出，或由两个天井进风，中央天井出风。
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当矿体厚度小于8~10m，并用电耙运搬时，一般用浅孔先在矿房下部切 割平巷与上山交叉处开始，自下而上逆倾斜面推进，拉底高度为2.5~3m。 整个矿房拉底结束后，再用YSP-45钻挑顶，可一次挑完全厚，也可留部 分矿进行分层挑顶。 当矿体厚度大于8~10m时，应采用深孔落矿方法回采矿石。即先切顶， 切顶空间下部的矿石可采用台阶深孔落矿。 顶板支护：除留矿柱外，还可以用锚杆或锚杆加金属网支护顶板。 房柱采矿法优缺点：采切工程量不大，工作组织简单，坑木消耗少，通 风好，矿房生产能力高。但矿柱矿量所占比重较大，间断矿柱占15%， 连续矿柱占40%。且一般不回采，矿石损失大。
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（1）结构和参数 水平和微倾斜矿体（倾角小于5°）时，将井田划分为盘区，工作面沿 盘区的全宽和其长轴方向推进。盘区宽度取200~300m（用自行设备运 搬）或80~150m（电耙运搬）。盘区间留间柱，其宽度为10~15m到 30~40m。 缓倾斜矿体，将井田划分为阶段。阶段高度为15~30m，阶段斜长为
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4.1.3 全面采矿法
工作面沿矿体走向或沿倾斜全面推进，在回采过程中，将矿体中 的夹石或贫矿（有时是矿石）留下作为不规则的矿柱以维护采空 区，这些矿一般不进行回采。如果是贵金属矿石，可用人工支柱 替代矿柱。 全面法适用于开采薄的、矿石及围岩均稳固的缓倾斜（倾角一般 要小于30°）的矿体。
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局部放矿：（为什么？）采用重力放矿。放矿时放矿工与准备工要密切 联系，注意留矿堆中是否有空洞。如发现有空洞应及时通知相关人员， 并及时处理。方法有：①爆破震动法；②高压水冲洗；③土火箭弹消除 法；④在空洞两侧漏斗放矿。 出放方式有：电耙出矿、装岩机出矿、铲运机出矿、振动放矿机。 撬毛平场：局部放矿后，接下来就是对采场工作面洒水，敲帮问顶，然 后将局部放矿所形成的凹凸不平的工作面扒平。同时进行二次破碎。 大量放矿（最终放矿）：上述几步为留矿法回采作业的一个循环，待矿 房内的矿采完后，撒出采场内的人员及设备，把矿房内的矿石全部放出。