浅孔留矿法采矿方法设计

2014-2015学年秋季学期“采矿学I”课程

考试改革试题

题目：浅孔留矿法采矿方法设计

学生：

班级：11 采 3

学号：4

专业：采矿工程

2014年 12 月 22日

目录

1、所选题目及要求 (1)

2、方案的选取 (1)

2.1、方案初选 (1)

2.2、方案确定 (2)

3、浅孔留矿法的地压管理办法及采空区处理 (3)

3.1、地压管理办法 (3)

3.2、采空区处理 (3)

4、标准矿块图 (3)

5、矿块的参数及相关工艺 (3)

5.1、矿块的参数 (3)

5.2、采准工艺 (3)

5.4、回采工艺 (5)

6、采准系数的计算 (9)

6.1、矿块采准、切割工作量计算 (9)

6.2、采出矿量计算 (13)

6.3、采准比计算 (13)

7、矿井生产能力与采场生产能力的关系 (14)

7.1、班产量 (14)

7.2、班产量分配 (15)

7.3、同时生产矿块数及矿柱数 (15)

8、矿块技术经济指标相关计算 (16)

8.1、采掘设备 (16)

8.2、运搬设备 (17)

8.3、矿块技术经济指标 (17)

9、参考文献 (18)

10、附录 (19)

10.1、试题题目 (19)

10.2、考试要求 (20)

附图（1） (20)

1、所选题目及要求

某矿山年产铁矿石25万t，矿体埋深300m，地表为山地，地表允许崩落，矿体沿走向长度1000m，矿体平均厚度5-7m，矿体平均倾角70°，上盘围岩稳固，矿体稳固，下盘围岩稳固，试论述：

（1）该矿体开采采用的采矿方法，并指出所选采矿方法的地压管理方式；

（2）按1:1000比例尺设计所选择采矿方法的标准矿块图；

（3）计算所选择采矿方法的采准系数；

（4）矿块技术经济指标相关计算；

（5）矿井生产能力与采场生产能力的关系；

（6）设计说明书一份，主要论述采准、切割、回采、（充填）、通风各项工艺，以及上述各项问题。

2、方案的选取

2.1、方案初选

首先矿石和围岩稳固，采空区在一定时间，允许有较大的暴露面积，故可以选用空场采矿法。而本次设计的矿体属于急倾斜、中厚矿体，所以排除全面采矿法、房柱采矿法和阶段矿房法。

由于矿区地标允许崩落，可以采用崩落法，由于矿体为急倾斜、中厚矿体且矿体稳固，所以排除单层崩落法和分层崩落法和阶段崩落法。

充填采矿法里面：单层充填采矿方法适用于水平或缓倾斜薄矿体、顶板围岩不允许崩落的矿体，而本次设计矿体厚度较大，且属于急倾斜矿体，故可以排除此开采方法；下向分层充填采矿法，用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体，所以排除；分采充填采矿法适用于矿体厚度很小、急倾斜和极薄矿体，故也可以排除分采充填采矿方法。详细可参考下表一。

表1 采矿方法选择

经初步选择，能使用的方法有留矿法和分段矿房和分段崩落法。

2.2、方案确定

分段矿房法，由于有不少巷道布置在脉外采准切割工程量太大，费用高，矿脉太薄导致劳动生产率降低，并且该法主要对中厚矿体以上有利，并考虑到本矿山年产较小，不易投入较大资金引进设备，所以排除分段矿房法。

分段崩落法，分段崩落法和分段矿房法具有相似的缺点，切割工程量大，费用高，对于较薄矿体不易采用，本矿山年产量较小，不易进行较大投资，所以排除此法。

最终采用留矿法。

3、浅孔留矿法的地压管理办法及采空区处理

3.1、地压管理办法

浅孔留矿法是靠矿柱和矿岩本身强度去维护采空区，而崩落暂留的矿石不能做为支撑围岩的主要手段。

3.2、采空区处理

待矿柱回采完毕，用崩落围岩的办法处理采空区。

4、标准矿块图

附图（1）

5、矿块的参数及相关工艺

5.1、矿块的参数

顶柱厚度5m，底柱高度12.5m，间柱宽度8m，矿房长度50m，阶段高度40m，阶段沿脉运输巷2.5m×3.5 m ，采场联络巷2m×2m，通风行人天井2m×2m，阶段联络到2m×2m，漏斗间距6m，斗颈2m×2m 。

5.2、采准工艺

浅孔留矿法的采准工作主要包括：阶段运输平巷，通风人行天井，联络道等。

5.2.1、阶段运输平巷

本矿体为中厚矿体，运输平巷可以掘进在下盘岩石中。

采用脉外布置时，平巷应尽量能布置在矿脉的下盘侧，这样有利于放出采场的矿石和减少下盘部位的平场工作量。

采用脉外采准时，使运输巷道比较平值，有利于运输工作。尤其当运输繁忙时，更显示出它的优越性等。

5.2.2通风人行天井

将天井布置在间柱中，其目的是为将来回采间柱创造条件，并在采准的过程城中回收一部分矿石。

5.2.3、

在垂直方向上，在人行天井两侧，每隔4米开一条联络道，使天井与矿房贯通。联络道断面可为2m×2m米。

5.3、切割工艺

5.3.1、切割工作的目的

它是为正式回采工作创造自由面的。

5.3.2、切割工作包括的容

（1）开掘拉底巷道，形成拉底空间。

（2）开掘漏斗颈，在开好斗径的基础上，把漏斗劈开，形成喇叭状，以利出矿。

（3）一般沿走向每隔6米开凿一个，为减少平场工作量，漏斗应当尽量开在靠矿体下盘侧，以利减少平场工作量。漏斗颈高度为2.0米，边坡角应在45°以上。

（4）拉底高度为2米，拉底的宽度一般应等于矿体厚度。