第十七章充填采矿法
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充填采矿法
按充填料和输送方式分为：
干式充填法 水力充填法 胶结充填法
充填采矿法在我国的使用
50年代：干式充填法 64年 凡口铅锌矿开始使用胶结充填法 70年代后水砂充填和胶结充填技术引进和发展。 充填机械化程度增高，能力增大，成本降低。 使用范围：78年有色金属矿山 9.8％ 84年全国 13.7％ 其中：有色18％ 黄金40％ 低浓度胶结充填、高浓度胶结充填技术发展很 快
是水平或缓倾斜薄矿体，在顶板不允许崩落 的复杂条件下的唯一可用的采矿法。 回采率高94％，贫化率低7％， 采矿工效低：4t/工班 坑木消耗大：19.2立米／kt
§3上向水平分层充填采矿法
概述：将矿块划分成矿房矿柱，分两步骤回 采，第一步骤采矿房、第二步骤回采矿柱。 回采矿房时，自下向上水平分层进行，采一 层充一层，充填方法可用： 干式 水力 胶结 充填体的作用：维护两帮围岩，采矿工作台
开采缓倾斜极薄矿脉，也可用此法。但充填空区的岩石需辅助 大量体力劳动。 评价：是开采极薄的贵重金属矿的好方法，由于混采溜矿法。 问题：1. 一般铺设垫板质量达不到要求，矿石损失较大（715%）； 2.矿脉很薄，崩矿时带下废石，贫化率高（15-20%）。 改进：1. 研制适合窄工作面条件下做业的小型机械设备； 2.研究有效的铺垫材料和工艺。 第七节 方框支架充填采矿法 在矿体厚度较大（中厚以上），矿石和围岩极不稳固，矿体形 态及其复杂（厚度，倾角和形状变化很大），矿石贵重等 条件下，方框支架充填采矿法，还是一种有效的采矿方法。 特点：系统的用方框支架配合充填支护采空区。每次回采的矿 石等于方框支架大小的分间，每分间矿石采出后立即架设 方框并把它楔紧，然后进行充填（一般为干式充填），如 图17-15。
回采。对于深部矿体（500-1000米或更大）或地压较大的矿体， 充填前在底板浦钢轨或圆木，底梁上铺金属网，使钢绳与上层 的底梁连接，使充填体呈钢筋混凝土结构。
IV Chapter 17 充填采矿法
4
§17-2 上向水平分层充填采矿 17法
一、水力充填方案
1、 结构与参数
阶段高：30~60m，矿体赋存稳定，厚度和倾角变化小， 或矿体倾角大时则可采用较大的阶段高度。
沿走向，矿体厚度≯10~15m，矿房长度30-60m
矿块布置
垂直走向，矿体厚超过10~15m，矿房长度50m以内，宽度8-10m.
10
图7-4
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1717-2 上向水平分层充填采矿
目前国外采用 充填采矿法的 非煤矿山，广 泛采用无轨自 行设备进行机 械化开采。为 了通行无轨自 行设备，应在 矿体下盘开掘 斜坡道，通过 联络巷通往各 分层。
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§17-2 上向水平分层充填采矿 17法
二、胶结充填方案
水力充填工艺复杂（需砌筑溜矿井和人行滤水井，浇筑混 凝土隔墙及铺设混凝土底板等），水沟和水仓清理工作量 大，充填体的压缩沉降问题等均未很好解决，因而不能根 本防止岩石移动。 胶结充填其矿块结构、采准、切割及回采工作等与水力充 填相似，但由于材料及工艺不同，具有下列特点： 1、胶结充填成本高，矿房应取较小尺寸，使形成的充填体 能保证回采的安全即可。而矿柱取较大尺寸，并用水力充 填开采。 2、上、下阶段间矿块对正布置，使矿柱和充填体受力比较 均匀。
3、回采工作 自拉底水平向上逐层进行，回采工作过程按落矿、 出矿、充填准备、充填和铺设分层底板等工序。 落矿 浅孔落矿，分层高度一般为2~3m。当矿石 2~3m 和围岩都很稳固时，分层高度可加大到4~6m 。崩 矿从充填天井开始 。 出矿 崩落的矿石用电耙、装运机或铲运机出矿。 矿石出完后，清理底板上的粉矿。
6
5
图17-1 上向水平分层水力充填采矿法（矿块垂直矿体走向） 1—顶柱；2—充填天井；3—矿石堆；4—行人滤水井； 5—矿石溜井；6—钢筋混凝土底板；7—行人滤水井通道；8—上盘运输巷； 9—穿脉巷道；10—充填体；11—下盘运输巷；12—混凝土隔墙
第十七章充填采矿法课件
充填采矿法的适用范围
适用于开采深部、高 应力、高地温等复杂 条件下的矿体。
适用于需要保护地面 建筑、水体、铁路等 设施的矿山。
适用于围岩不稳固、 地压难以控制的矿山。
02
充填采法的基本原理
充填材料的选择与特性
充填材料选择
根据矿体条件、采矿工艺要求及 经济因素，选择适当的充填材料， 如尾砂、废石、混凝土等。
管理难度大
充填采矿法需要严格的过程控 制和质量管理，对企业的管理 水平提出了更高的要求。
技术要求高
该方法需要专业的技术人员和 熟练的操作工人，技术难度较大。
改进与发展方向
提高充填质量
通过改进充填材料和工艺，提高充填 体的强度和稳定性，从而提高采矿安 全性和生产效率。
降低成本
通过优化设计和工艺流程，降低充填 采矿法的成本，提高经济效益。
德兴铜矿
采用分段空场嗣后充填采矿法，将矿体划分为分段，采用空 场法回采，嗣后进行胶结充填，降低矿石损失率。
非金属矿山充填采矿法应用实例
福建某石材矿
采用水平分层充填采矿法，对大理石 矿体进行分层回采，控制地压活动， 提高资源回收率。
安徽某石墨矿
采用分段空场嗣后充填采矿法，将石 墨矿体划分为分段，采用空场法回采， 嗣后进行胶结充填，降低矿石损失率。
减少地面塌陷等环境问题，保护生态 环境。
降低采矿成本，提高经济效益。
充填采矿法的历史与发展
01
02
03
早期充填采矿法
采用自然分级尾砂充填， 主要用于铁矿开采。
中期充填采矿法
采用水泥、水砂等材料进 行人工制备充填料，应用 范围逐渐扩大。
现代充填采矿法
采用高浓度或膏体充填料， 实现全尾砂和低质矿石的 高效利用，提高采矿效率。
充填采矿法
第十二章充填采矿法§1 充填采矿法概述一、充填采矿法特点：凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。
充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。
矿柱回采可用填法，也可以考虑用其他方法。
矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。
依此循环，直到到全矿房采完为上。
一采一充或两采一充。
二、充填采矿法的发展情况充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿，发展到现在的机械化作业的充填采矿法。
（1）国内情况充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现在又兴盛起来。
目前仍然有日益增加的趋势。
全国约有20多个冶金山采用了充填法，不是今年的统计数字。
[参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。
②③国内使用充填法的历史情况1）解放时期——我国仅有少数几个冶金矿山采用干式充填采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过。
2）大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原来采用干式充填采矿法的矿山，改用了其他方法，故充填法比重急剧下降。
3）1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。
4）1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的试验。
后来其他矿又进行了胶结充填法试验。
5）1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计，采用3水砂充填壁式采矿法。
1969年投产，用到现在，对防止内因火灾取得了较好效果。
6）1967年——黄沙坪铝锌矿采用了干式充填采矿法，同年铜矿也曾试验采用充填法。
7）从1967年以后，相继有：托里络矿、柏坊铜矿、红透山硐矿，凤凰山铜矿，铜录山铜矿等矿山采用了充填法。
到目前为止，全国约有20多个冶金矿山全部或部分地采用了充填采矿法。
充填采矿法简介
第十二章充填采矿法§1 充填采矿法概述一、充填采矿法特点：凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。
充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。
矿柱回采可用填法，也可以考虑用其他方法。
矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。
依此循环，直到到全矿房采完为上。
一采一充或两采一充。
二、充填采矿法的发展情况充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿，发展到现在的机械化作业的充填采矿法。
（1）国内情况充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现在又兴盛起来。
目前仍然有日益增加的趋势。
全国约有20多个冶金山采用了充填法，不是今年的统计数字。
[参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。
②③国内使用充填Array法的历史情况1）解放时期——我国仅有少数几个冶金矿山采用干式充填采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过。
2）大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原来采用干式充填采矿法的矿山，改用了其他方法，故充填法比重急剧下降。
3）1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。
4）1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的试验。
后来其他矿又进行了胶结充填法试验。
5）1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计，采用3水砂充填壁式采矿法。
1969年投产，用到现在，对防止内因火灾取得了较好效果。
6）1967年——黄沙坪铝锌矿采用了干式充填采矿法，同年铜矿也曾试验采用充填法。
7）从1967年以后，相继有：托里络矿、柏坊铜矿、红透山硐矿，凤凰山铜矿，铜录山铜矿等矿山采用了充填法。
到目前为止，全国约有20多个冶金矿山全部或部分地采用了充填采矿法。
采矿课件ch7充填采矿法.ppt
本章基本要求
◆1、掌握充填采矿法的概念及特点； ◆2、掌握上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结
充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
◆3、了解单层充填采矿法、分采充填采矿法及水力充填
采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
◆4、了解矿柱回采的方法的主要工艺。
2024/9/30
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1
上向水平分层水力充填采矿法
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
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6
③ 间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的 回采方法。
⒉ 采准和切割工作
2024/9/30
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7
⒊ 回采工作
※用浅孔崩矿，回采分层高为2～3m。用上向孔和水平
上 向
孔两次崩矿，形成的采空区可高达7～8m
水 ※用电耙或装运机、铲运机出矿。
平 ※清理底板上的矿粉，然后进行充填。充填前要浇灌溜
分 层
矿井，砌筑（或浇灌）人行天井。
充 4.水力充填方案的缺点：
矿房内的充填料形成一定强度的整体。此时，间柱的 回采方法有： ◆上向水平分层充填法；
矿 ◆下向分层充填法； 柱 回 ◆留矿法； 采 ◆房柱法。
※当矿岩较稳固时，用上向水平分层充填法或留矿法随 后充填回采间柱，如图所示。
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19
矿 柱 回 采
2024/9/30
上向水平分层充填法回采间柱
下 向 分
陷落、上覆岩层不允许移动等。 ◆矿石价值较大。
◆1、掌握充填采矿法的概念及特点； ◆2、掌握上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结
充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
◆3、了解单层充填采矿法、分采充填采矿法及水力充填
采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
◆4、了解矿柱回采的方法的主要工艺。
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上向水平分层水力充填采矿法
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
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6
③ 间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的 回采方法。
⒉ 采准和切割工作
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7
⒊ 回采工作
※用浅孔崩矿，回采分层高为2～3m。用上向孔和水平
上 向
孔两次崩矿，形成的采空区可高达7～8m
水 ※用电耙或装运机、铲运机出矿。
平 ※清理底板上的矿粉，然后进行充填。充填前要浇灌溜
分 层
矿井，砌筑（或浇灌）人行天井。
充 4.水力充填方案的缺点：
矿房内的充填料形成一定强度的整体。此时，间柱的 回采方法有： ◆上向水平分层充填法；
矿 ◆下向分层充填法； 柱 回 ◆留矿法； 采 ◆房柱法。
※当矿岩较稳固时，用上向水平分层充填法或留矿法随 后充填回采间柱，如图所示。
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上向水平分层充填法回采间柱
下 向 分
陷落、上覆岩层不允许移动等。 ◆矿石价值较大。
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。
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9
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。
IV Chapter 17 充填采矿法
且埋藏稳定时，可沿矿体下盘布置，矿体厚度较大或 形状不规则时，可布置在矿体中间。
35
一、水力充填
• 回采工作：
如果上下分层矿体长度和厚度相同，用壁式工作面回 采比较合理；反之用巷道回采。 • 分层高度：2~2.5-3m； • 回采巷道宽：2~2.4-3m • 浅孔落矿，孔深1.6~2m • 电耙、装运机或输送机出矿 • 巷道支护：木棚 • 壁式工作面：立柱+长梁
具体实例
湖南湘潭锰矿：缓倾斜薄矿体、矿石稳固、易自燃； 顶板岩石不稳固，上部为含水层，不允许崩落，底 板稳固。
5
一、矿块结构参数
• 斜长：30~40m；
• 沿走向长：60~80m； • 控顶距：2.4m； • 充填距：2.4 m； • 悬顶距：4.8m。 • 矿块间不留矿柱，一步回采。
6
17-1
采矿效率低，坑木消耗大。
10
§17-3 上向水平分层充填采矿法
基本描述
将矿块划分成矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二 步回采矿柱；
回采矿房时，自下而上分层进行，随着工作面的推 进逐渐充填采空区；
充填体维护两帮，作为上采的平台。 崩落的矿石在充填体上，用机械方法将其搬运到溜
井； 矿房回采到最上面分层时，进行接顶充填； 矿柱在采完若干个矿房或全部阶段后，再回采； 采用的充填类型：水力充填、胶结充填。
个顺路行人滤水井和一个充填天井。 矿石溜井用混凝土浇灌、混凝土预制件或用其他方法
构筑；行人滤水井国内主要采用木垛或用混凝土浇灌； 充填天井断面一般为2.0m2.4m的矩形，倾角80-90˚， 内设充填管路和人行梯子等。
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图17-2 上向水平分层水力充填采矿法（矿块垂直矿体走向）
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一、水力充填
• 回采工作：
如果上下分层矿体长度和厚度相同，用壁式工作面回 采比较合理；反之用巷道回采。 • 分层高度：2~2.5-3m； • 回采巷道宽：2~2.4-3m • 浅孔落矿，孔深1.6~2m • 电耙、装运机或输送机出矿 • 巷道支护：木棚 • 壁式工作面：立柱+长梁
具体实例
湖南湘潭锰矿：缓倾斜薄矿体、矿石稳固、易自燃； 顶板岩石不稳固，上部为含水层，不允许崩落，底 板稳固。
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一、矿块结构参数
• 斜长：30~40m；
• 沿走向长：60~80m； • 控顶距：2.4m； • 充填距：2.4 m； • 悬顶距：4.8m。 • 矿块间不留矿柱，一步回采。
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17-1
采矿效率低，坑木消耗大。
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§17-3 上向水平分层充填采矿法
基本描述
将矿块划分成矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二 步回采矿柱；
回采矿房时，自下而上分层进行，随着工作面的推 进逐渐充填采空区；
充填体维护两帮，作为上采的平台。 崩落的矿石在充填体上，用机械方法将其搬运到溜
井； 矿房回采到最上面分层时，进行接顶充填； 矿柱在采完若干个矿房或全部阶段后，再回采； 采用的充填类型：水力充填、胶结充填。
个顺路行人滤水井和一个充填天井。 矿石溜井用混凝土浇灌、混凝土预制件或用其他方法
构筑；行人滤水井国内主要采用木垛或用混凝土浇灌； 充填天井断面一般为2.0m2.4m的矩形，倾角80-90˚， 内设充填管路和人行梯子等。
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图17-2 上向水平分层水力充填采矿法（矿块垂直矿体走向）
第十七章充填采矿法 PPT
矿块高度为30～50 m,矿块沿矿体走向布置,矿块长50～ 60 m,不留矿柱。
二、采准工作
采准工作有阶段运输巷道与先行天井。
① 阶段运输巷道:位于矿体下盘靠近矿岩接触面。
② 天井:一般要在矿块一侧掘进一条先行天井,然后在 采场另一侧与采场中央架设顺路天井,顺路天井分为两 到三格,作行人、通风、运输设备材料、出矿等用。
随回采分层得下降,行人天井逐渐为建筑在充填中得 混凝土天井所代替,而溜矿井从上往下逐层消失。
⒊ 回采工作 回采分层高度,一般为2～2、5～3m,回采巷道得宽度
为2～3m。用浅孔落矿,电耙出矿。
金属矿床地下开采
4 、充填工作 充填前应清理底板,铺设钢筋混凝土底板,钉隔离层及
构筑脱水砂门等 。如图所示。 若下砂方向与泄水方相反,可采用由远而近得后退式充
五、评价
1、适用条件:顶板岩石不稳固而又不允许陷落得微倾斜 与缓倾斜薄矿脉。 2、优点:矿石回收效率高,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。
金属矿床地下开采
第三节 分层充填法
分层充填法得特点:将矿块或矿房划为分层逐层回采,在矿 石顶板或假顶下得回采空间作业,分层回采,用充填处理分 层空区并控制地压。
第十七章充填采矿法
金属矿床地下开采
重点
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结 充填采矿法得特点、适用条件及主要工艺;
难点
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平 胶结充填采矿法得主要工艺及示意图。
金属矿床地下开采
第一节 概述 一、充填采矿法得特点
充填采矿法:在回采过程中,用充填料充填空区得采矿方 法。充填处理空区得实质就是:以充填材料充满空区,支 撑两帮围岩,防止岩石移动,达到控制地压得目得。
二、采准工作
采准工作有阶段运输巷道与先行天井。
① 阶段运输巷道:位于矿体下盘靠近矿岩接触面。
② 天井:一般要在矿块一侧掘进一条先行天井,然后在 采场另一侧与采场中央架设顺路天井,顺路天井分为两 到三格,作行人、通风、运输设备材料、出矿等用。
随回采分层得下降,行人天井逐渐为建筑在充填中得 混凝土天井所代替,而溜矿井从上往下逐层消失。
⒊ 回采工作 回采分层高度,一般为2～2、5～3m,回采巷道得宽度
为2～3m。用浅孔落矿,电耙出矿。
金属矿床地下开采
4 、充填工作 充填前应清理底板,铺设钢筋混凝土底板,钉隔离层及
构筑脱水砂门等 。如图所示。 若下砂方向与泄水方相反,可采用由远而近得后退式充
五、评价
1、适用条件:顶板岩石不稳固而又不允许陷落得微倾斜 与缓倾斜薄矿脉。 2、优点:矿石回收效率高,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。
金属矿床地下开采
第三节 分层充填法
分层充填法得特点:将矿块或矿房划为分层逐层回采,在矿 石顶板或假顶下得回采空间作业,分层回采,用充填处理分 层空区并控制地压。
第十七章充填采矿法
金属矿床地下开采
重点
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结 充填采矿法得特点、适用条件及主要工艺;
难点
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平 胶结充填采矿法得主要工艺及示意图。
金属矿床地下开采
第一节 概述 一、充填采矿法得特点
充填采矿法:在回采过程中,用充填料充填空区得采矿方 法。充填处理空区得实质就是:以充填材料充满空区,支 撑两帮围岩,防止岩石移动,达到控制地压得目得。
IV Chapter 17 充填采矿法PPT课件
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17-1 概述
单层充填采矿法
充
填
上向分层充填法
采
矿
法
下向分层充填法
分采充填采矿法
3
17-1 概述
干式充填采矿法
充
填
采
水力充填采矿法
矿
法
胶结充填采矿法
4
§17-2 单层充填采矿法
适用条件：缓倾斜薄矿体 特点：
用矿块倾斜全长的壁式回采面，沿走向方向、依次 按照矿体全厚度回采；
随着工作面的推进，有计划地充填采空区； 也称为壁式充填法。
充填 脱泥尾砂或炉渣，水力输送到工作面，充填采空 区。
铺设分层底板 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天后可在其上凿岩，2~3天后即可进行 落矿或行走自行。
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17-3 上向水平分层充填采矿
目前国外采用充 填采矿法的非煤 矿山，广泛采用 无轨自行设备进 行机械化开采。
个顺路行人滤水井和一个充填天井。 矿石溜井用混凝土浇灌、混凝土预制件或用其他方法
构筑；行人滤水井国内主要采用木垛或用混凝土浇灌； 充填天井断面一般为2.0m2.4m的矩形，倾角80-90˚， 内设充填管路和人行梯子等。
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图17-2 上向水平分层水力充填采矿法（矿块垂直矿体走向）
1—顶柱；2—充填天井；3—矿石堆；4—行人滤水井；
7
二、采准与切割
• 阶段运输巷道：在底板岩石中； • 切割平巷：在矿体内，作为崩矿自由面；行人、通风
和排水；
• 切割上山：布置在矿体边界上； • 溜井：每隔15~20m，联通切割平巷和脉外运输巷道；
行人、通风。
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17-1 概述
单层充填采矿法
充
填
上向分层充填法
采
矿
法
下向分层充填法
分采充填采矿法
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17-1 概述
干式充填采矿法
充
填
采
水力充填采矿法
矿
法
胶结充填采矿法
4
§17-2 单层充填采矿法
适用条件：缓倾斜薄矿体 特点：
用矿块倾斜全长的壁式回采面，沿走向方向、依次 按照矿体全厚度回采；
随着工作面的推进，有计划地充填采空区； 也称为壁式充填法。
充填 脱泥尾砂或炉渣，水力输送到工作面，充填采空 区。
铺设分层底板 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天后可在其上凿岩，2~3天后即可进行 落矿或行走自行。
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17-3 上向水平分层充填采矿
目前国外采用充 填采矿法的非煤 矿山，广泛采用 无轨自行设备进 行机械化开采。
个顺路行人滤水井和一个充填天井。 矿石溜井用混凝土浇灌、混凝土预制件或用其他方法
构筑；行人滤水井国内主要采用木垛或用混凝土浇灌； 充填天井断面一般为2.0m2.4m的矩形，倾角80-90˚， 内设充填管路和人行梯子等。
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图17-2 上向水平分层水力充填采矿法（矿块垂直矿体走向）
1—顶柱；2—充填天井；3—矿石堆；4—行人滤水井；
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二、采准与切割
• 阶段运输巷道：在底板岩石中； • 切割平巷：在矿体内，作为崩矿自由面；行人、通风
和排水；
• 切割上山：布置在矿体边界上； • 溜井：每隔15~20m，联通切割平巷和脉外运输巷道；
行人、通风。
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第十七章 充填采矿法
床
胶结充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
地 ◆3、了解单层充填采矿法、分采充填采矿法及水力充填
下
采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
开 采
◆4、了解充填料的制备。
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重点
金 属 矿
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结 充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
矿 床
常用的接顶方法有人工接顶和砂浆加压接顶。
地
下
开
采
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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。
金 2.缺点： 属 ①充填成本高； 矿 ②充填系统复杂； 床 ③矿柱回采困难； 地 ④效率较低，劳动强度大。 下 开 3.适用条件： 采 ①地表不允许陷落或岩层不允许移动；
属
矿 二、应用充填法的条件
床 不允许围岩崩落以及矿石品位较高、矿床价值较大。 地 三、充填采矿法分类 下 根据一次充填空区的高度不同，充填采矿分为单层充填 开 采矿法、分层充填采矿法(包括上向水平、上向倾斜和 采 下向分层充填采矿法)、分采充填采矿法与方框支架充
填采矿法。
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开 采
常用的充填材料（简称充填料）有废石（块石、碎 石）、河砂、选厂尾砂、冶炼厂炉渣等，胶结充填材 料中还用水泥与石灰等胶凝材料。
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第二节 单层充填法（壁式充填法）
特点：矿块的回采按矿体全厚向前推进，在岩石顶板下
的回采空间作业；当回采工作面推进一定距离后，除保
开 （1）回采工艺较为复杂； 采 （2）泥水污染巷道，水沟和水仓清理工作量较大；
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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。
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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。
采
1、凿岩：采用浅孔凿岩。
2、爆破：顶板岩石不稳固时，每次爆破1~2m；稳固 性好时，每次爆破线可长些甚至整个矿块斜长。
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3、通风：清风从阶段运输平巷经溜井上至切割平巷， 清洗回采工作后，污风上升到上阶段回风平巷。
4、出矿：采电耙出矿。
金 5、地压控制：包括回采空间顶板的支护和用充填处理
属
矿 二、应用充填法的条件
床 不允许围岩崩落以及矿石品位较高、矿床价值较大。 地 三、充填采矿法分类 下 根据一次充填空区的高度不同，充填采矿分为单层充填 开 采矿法、分层充填采矿法(包括上向水平、上向倾斜和 采 下向分层充填采矿法)、分采充填采矿法与方框支架充
填采矿法。
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床
胶结充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
地 ◆3、了解单层充填采矿法、分采充填采矿法及水力充填
下
采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
开 采
◆4、了解充填料的制备。
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重点
金 属 矿
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结 充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
三、切割工作
切割包括掘进切割上山和拉底平巷等。
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金 属 矿 床 地 下 开 采
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四、回采工作
沿回采工作面推进方向，每次充填范围的宽度，称为
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。
留继续回采所需的工作空间外，其余空区用隔墙进行密
金 闭，用充填处理空区并控制地压。
属 一、矿块结构参数
矿 矿块长度60~80m；沿倾向斜长30~40m（与电耙耙距
床 有关）；顶、底柱厚2~3m，有的矿山顶、底柱合一或
地 不留；矿块间不留间柱。
下 二 、采准工作
开 采
采准包括掘进阶段运输平巷、溜井等。 溜井间距6~7m。
床
地
下
难点
开 采
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平
胶结充填采矿法的主要工艺及示意图。
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第一节 概述 一、充填采矿法的特点
充填采矿法：在回采过程中，用充填料充填空区的采矿
金
方法。充填处理空区的实质是：以充填材料充满空区， 支撑两帮围岩，防止岩石移动，达到控制地压的目的。
上向水平分层水力充填采矿法
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
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③ 间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的 回采方法。
⒉ 采准和切割工作
第十七章 充填采矿法
Hale Waihona Puke 金第第第
属
一
二
三
矿
节
节
节
床
地 下
概 述
单
上
层
向
充
分
开
填
层
采
法
充
填
法
第
第
第
四
五
六
节
节
节
分 采 充
方
充
框
填
支
料
架
的
填 法
充
制
填
备
法
与
输
送
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本章基本内容
金 属 ◆1、掌握充填采矿法的概念及特点 ； 矿 ◆2、掌握上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平
金 ①掘进运输巷道或穿脉巷道：与矿体厚度有关。
属 ②掘进溜矿井、顺路人行天井（兼作滤水井）和充填天
开 采
常用的充填材料（简称充填料）有废石（块石、碎 石）、河砂、选厂尾砂、冶炼厂炉渣等，胶结充填材 料中还用水泥与石灰等胶凝材料。
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第二节 单层充填法（壁式充填法）
特点：矿块的回采按矿体全厚向前推进，在岩石顶板下
的回采空间作业；当回采工作面推进一定距离后，除保
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
开 低采矿成本。控顶距一般为一架棚子的间距，即2~2.5m。
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
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水力充填法方案
⒈ 矿块结构和参数：如图所示。
金① 属② 矿 床 地 下 开 采
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矿块的布置：根据矿体厚度而定。 阶段高度主要与矿体赋存状态有关。
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根据所采用的充填料和输出方法不同，充填采矿分为 干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。
金 属
干式充填：利用运输机、矿车、管道（风力）输送干 充填料充填空区。
矿 床
水砂充填或水力充填：使用管道水力输送湿充填料充 填空区。
地 下
胶结充填：用水泥或水泥代用品与脱泥尾砂或砂石配 制而成的胶结性物料充填空区。
属 空区。支护方式有立柱或戴帽立柱；一梁二柱或一梁
矿 床 地
三柱的棚子支护。顶板岩石不稳固时，在棚顶上还放 背板，以防掉渣和岩块冒落。顶板岩石稳固性好，也 采用锚杆支护或其他方式支护。
下 五、评价
开 采 1、适用条件：顶板岩石不稳固而又不允许陷落的微倾
斜和缓倾斜薄矿脉。
2、优点：矿石回收效率高，贫化率低。
上向分层充填法根据回采工作面的形式不同划分为上向 水平和倾斜分层充填法。
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（一）上向水平分层充填法
1、将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。
2、回采矿房时，自下向上水平分层进行，随工作面推
金 进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。
属 3、充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台。