第八章矿柱回采与采空区处理

16
第二节 矿柱回采方法
一、敞空矿房的矿柱回采
（二）房柱采矿法的矿柱回采
17
第二节 矿柱回采方法
一、敞空矿房的矿柱回采
（二）房柱采矿法的矿柱回采
房柱采矿法的矿柱回采条件与全面采矿法相同 （开采水平和缓倾斜矿体）。但是，房柱采矿法留有 大量规则矿柱，矿柱矿量大——间断矿柱为矿块储量 的15％～20％，连续矿柱达40％，并且，所留矿柱不 可能全是夹石或贫矿，因此，应尽可能回收。
13
第二节 矿柱回采方法
一、敞空矿房的矿柱回采
（一）全面采矿法的矿柱回采
14
第二节 矿柱回采方法
一、敞空矿房的矿柱回采
（一）全面采矿法的矿柱回采
全面采矿法用于开采水平和缓倾斜矿体。由于矿 体倾角小，在矿房敞空的条件下回采矿柱比较困难， 安全性差，故一般不回收。由于全面采矿法所留矿柱 一般为夹石或贫矿不准备回采。因此，矿房回采过程 中应尽量利用矿体中的无矿段、夹石或贫矿作为矿柱， 以减少矿石损失。
（一）矿柱回采的重要性
首先，与煤炭相比，非煤矿产价值一般较高，而资 源较少；
其次，采矿方法所留矿柱量大。
以缓倾斜单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法为例， 采区 煤柱一般只占采区煤炭储量的10％～15％。开采近距离煤层 群和厚煤层时，采区上山布置在最下一层煤或其底板岩层中， 工作面跨上山开采，区段采用无煤柱护巷，采区煤柱所占比 重则更小。
5
第一节 概述
（三）影响矿柱回采方法选择的因素
➢ 矿房采空区的状态（充填与否）、 ➢ 地压显现情况、 ➢ 矿柱倾角的大小、 ➢ 矿柱的形态、 ➢ 矿量及矿石价值等。
（四）矿柱回采的时间
矿柱的回采可以和下一阶段的矿房回采同时进行。 矿柱的回采速度和矿房的回采速度适应。
6
第一节 概述
（五）岩稳固性； ➢ 矿体厚度与倾角； ➢ 矿石品位及价值； ➢ 地表允许塌陷的可能性等。
10
第二节 矿柱回采方法
已采矿房的存在状态有敞空和充填两种。
➢敞空状态的矿房是指用空场采矿法采完以后没有 进行充填的矿房。 ➢充填状态的矿房包括：
(1) 用充填采矿法回采的矿房； (2) 虽用空场采矿法回采，但采完以后又用充填 材料充填的矿房。
11
第二节 矿柱回采方法
出于某种需要，如开采稀有、贵重金属、非金属 矿石或高品位富矿，条件适合用空场采矿法，但为了 提高回收率，需要给矿柱回采创造有利条件，故在用 空场采矿法回采矿房以后，又用充填材料对矿房进行 一次性充填。
与充填采矿法不同，这种充填是在矿房采完以后 一次完成的，它不是回采工艺的一道必不可少的工序。 因此，为了区别起见，对空场采矿法采完的矿房进行 一次性充填称为“嗣后充填”。
性降低。 例如，当间柱两侧是未处理的采空区时，则矿柱往往
是应力集中的部位，如果在间柱底部再一拉底，则间柱 就过于四面悬空状态，就有可能因应力集中而产生破坏 或垮落。
（2）落矿方面 矿柱的自由面比较多，落矿的方向及顺序比较难于控 制。矿柱的边界不平直，炮孔布置不均匀（束孔），落 矿质量差，矿石大块多。
(1) 统一性原则。
矿房回采、矿柱回采与采空区处理方案应在矿块开 采设计即采矿方法设计时统一考虑，包括矿块结构参数、 采准工程布置和回采工艺等。
7
第一节 概述
（五）矿柱回采与采空区处理应遵循一定的原则
(2) 正常采序原则。
矿柱回采与采空区处理应按照正常的开采顺序，以 不破坏正常的生产系统为前提，在矿房回采以后有计划 地及时进行。一般，当阶段运输巷(作为下阶段的回风巷) 布置在下盘脉外，回采矿柱不致破坏正常的运输和通风 等生产系统时，矿柱回采可以与矿房回采在同一阶段内 进行。否则，矿柱回采应滞后一个阶段进行，即下阶段 回采矿房，上阶段回采矿柱。矿柱与矿房同阶段回采时， 为了减轻爆破影响，矿柱回采应滞后矿房回采一定距离。 合理的滞后值，要根据矿岩稳固性，所采用的采矿方法、 矿柱回采与采空区处理方法等因素确定。
15
第二节 矿柱回采方法
一、敞空矿房的矿柱回采
（一）全面采矿法的矿柱回采
开采稀有、贵重金属、非金属矿石和高品位富矿 时，为了充分回收矿产资源，应尽可能不留矿柱，用 人工支柱（如木垛、混凝土垛和废石垛等）代替。
有时，若地表不需要保护，也可以很据顶板稳固 性、矿石品位及其分布情况等因素选择性地回采一部 分矿柱。
第八章 矿柱回采与采空区处理
第一节 概述 第二节 矿柱回采方法 第三节 采空区处理方法
1
第一节 概述
两步骤回采的采矿方法 ——空场采矿法和部分充填采矿法 回采矿房以后，要按照正常的开采顺序 回采矿柱——顶柱、底柱和间柱，空场采矿 法矿房回采形成的采空区，生产过程中要有 计划地进行处理。
2
第一节 概述
8
第一节 概述
（五）矿柱回采与采空区处理应遵循一定的原则
(3) 时间性原则。
矿柱回采以后，将进一步引起围岩变形、破坏，甚 宜完全失稳，从而影响矿井安全与正常生产。因此，矿 柱回采与采空区处理在时间上应同时进行。为了叙述方 便，下面将分别介绍矿柱回采方法与采空区处理方法。
9
第二节 矿柱回采方法
矿柱回采可以用空场法、崩落法或充填法，主 要取决于矿柱的回采条件，包括：
12
第二节 矿柱回采方法
一、敞空矿房的矿柱回采
矿房呈敞空状态时，视矿岩稳固性、矿体规模、倾角 与厚度以及地表允许塌陷的可能性不同，可以采用空场法 或崩落法回采矿柱。
一般，开采矿岩稳固的水平和缓倾斜薄及中厚矿体或 者规模不大的倾斜、急倾斜盲矿体时，若地表允许塌陷， 可用空场法回采矿柱。
开采规模较大的倾斜、急倾斜连续矿体时，若地表允许 塌陷，可用崩落法回采矿柱。
开采非煤矿床则不然，采矿方法所留矿柱占矿块储 量的比重较大，缓倾斜和倾斜矿体为15％～25％，急倾 斜厚矿体可高达40％～60％。
据凡口铅锌矿的统计资料，该矿历年生产阶段的矿 房矿量只占42％，矿柱矿量占58％。
3
第一节 概述
（二）矿柱回采的特殊性
（1）地压管理方面 矿柱整体性能受到不同程度的削弱，使矿柱的稳固
4
第一节 概述
（二）矿柱回采的特殊性
（3）放矿方面
倾角为55～70°时，用空场法回采矿房，自重放矿，而 用崩落法回采矿柱时，是在上部有覆盖岩石条件下放矿，同样 倾角，放矿效果差。矿石在下盘损失。
（4）通风方面
通风条件较差。 设计时，必须统一考虑它们的地压管理、结构尺寸、采矿 巷道、通风系统、回采工艺以及矿块的生产能力和技术经济指 标。生产时要统筹安排。