采矿方法PPT

1.2 房柱采矿法
5.主要技术参数：

矿房跨度；8m左右； 矿 柱：点柱（尺寸3×4m2，间距5m）；
锚 杆：金属楔缝式锚杆（长度2.3m，直径25mm， 排距1m，间距0.8m）；


暴露面积：由20m2增大至400-500m2。
1.2 房柱采矿法 4）深孔崩矿无轨开采房柱法：
1.特征：空区较高(8-20m)，先用浅孔全面切顶或中 深孔超前切顶，再用台车凿岩，深孔崩落切 顶下部矿体，无轨设备出矿(图5-5、6、7)。 2.技术措施： 切顶方式：切井+切顶巷道； 切顶高度：一般2.5-5m(取决于凿岩及出矿设备)； 超前距离：5-7m； 出矿设备：铲运机、电铲配卡车或装载机配卡车；
1.2 房柱采矿法
2.开采技术措施（图5-4）：

减少矿房跨度，增加矿柱的密度或尺寸； 使用锚杆护顶；
提高回采强度，缩短顶板的暴露时间。

3.矿块的采准、切割布置，回采方式及回采工艺如 同典型方案。
图1-4 锚杆护顶的浅孔房柱法 1—切割上山；2、3—放矿溜井；4—联络平巷；5—切割 平巷；6—锚杆；7—主要运输平巷；8—回风平巷；9—电 耙绞车硐室；10—联络巷道
1.2 房柱采矿法

房柱法主要技术经济指标(浅孔崩矿)：
名称 矿块生产 能力t/d 60-100 90-120 70 采切比 m/Kt 5-15 33 13.5 11.7 12 工作面工 损失率% 效t/人班 10-14 10 7-8 11.44 9-11 20-30 13 13-17.4 16.6 19.06 贫化率% 5-10 15 5-10 4.5 7.84
3）主要方案：
根据不同的矿体厚度及倾角条件分为：房柱法、全面 法、分层空场法、分段空场法及阶段空场法。
1.2 房柱采矿法
1）基本特征：



将回采单元划分矿房、矿柱并相互交替排列，回采 矿房时留下规则矿柱维护采空区顶板； 所留矿柱可以是连续的或间断的，间断矿柱一般不 进行回采； 是回采水平和缓倾斜中厚以下矿体的常用方法，可 分为浅孔崩矿房柱法及深孔崩矿房柱法。
1.3 全面采矿法
2）矿块构成要素（图5-8a、b）：

缓倾斜矿体按 15-30m 垂高划分阶段，阶段斜长保

持40-60m，阶段之间保留2-3m厚的顶柱和底柱； 沿走向每隔 50-60m划分矿块，留矿块间柱； 采场承受面积一般可达 1000-2000m2；当承受面积 大时应留不规则矿柱。
图1-8a 划分矿块的全面采矿法 1-阶段运输巷道；2-回风平巷；3-切割上山；4-溜井； 5-电耙绞车；6-切割平巷；7、8-联络道；9-底矿柱； 10-底柱；11-间柱；12-顶柱；13-电耙；14-炮孔
锡矿山 福山铜矿 湘西金矿
荆钟磷矿 150-200 刘冲磷矿 110-150
贵州汞矿 170-290 新晃汞矿 90-120
15-25
9-16 7-10
3-5 -
7-25 -
1.3 全面采矿法
1）基本特征：



在阶段(或盘区)中把矿体划分为矿块中留规则的和 不规则的矿柱进行回采； 也可沿阶段连续回采， 留不规则矿柱(主要为贫化 矿石或夹石)； 当开采贵金属时，亦可用混凝土或木垛替代矿柱。
1.2 房柱采矿法

间

柱：沿矿体走向每4-6个矿房留3-4m连续矿 柱；矿体厚度大时，留5m连续矿柱； 顶 底 柱：顶柱宽2-3m；底柱宽3-7m；
3.采切工作（图5-1） ：
运输平巷1→放矿溜井2→切割平巷3→电耙绞车硐室4 →上山5→联络平巷6。
图1-1 浅孔房柱法 1—运输巷道；2—放矿溜井；3—切割平巷； 4—电耙硐室；5—上山；6—联络平巷；7—矿柱； 8—电耙绞车； 9—凿岩机； 10—炮孔
1.3 全面采矿法
4）回采工作：

采用浅孔落矿，孔径36-44mm，孔深1.2-2m，孔距


0.6-1.2m，排距0.5-1m，一次推进距离1.2-1.4m； 成梯段式工作面沿走向推进，梯段长8-20m，下梯 段超前上梯段距离3-5m； 梯段工作面可使凿岩和出矿工作平行进行，避免作 业间相互干扰。
1.2 房柱采矿法
4.回采工作：

崩矿：厚度2.5-3m，逆倾向整层回采； 厚度3-8m，分层回采：先拉底(YG-40型凿岩机打 水平眼，距0.6-0.8m；间距1.2m左右；孔深2.4-3m) 再挑顶(YSP-45型凿岩机打上向眼，排距0.8-1m；间 距1.2-1.4m；孔深2m左右，图5-2)；
采矿方法
基本内容 1 、空场采矿法 2、 崩落采矿法 3、 充填采矿法 4、 地下矿无轨采矿设备 5、 采矿方法选择与单体设计
1、 空场采矿法
1.1 概述 1.2 房柱采矿法 1.3 全面采矿法 1.4 分层空场法（留矿法） 1.5 分段空场法 1.6 阶段空场法 1.7 爆力运搬采矿法 1.8 采场底部结构
1.3 全面采矿法
5）评价：

全面有矿法适合于开采矿石和顶板岩石中等稳固以


上的水平和缓倾斜薄矿体，厚度小于3-4m为宜； 开采底板起伏较大或厚度较大，以及矿石品位颁布 不均匀的矿体，需要加密探矿巷道； 当矿体倾角达到30°-45°时，工人需站在矿堆上 作业，回此，在回采过程中，每次崩落的矿石要局 部留矿体为工作平台；
1.3 全面采矿法


该法采准工程量小，回采工序简单，通风效果好；

能适用矿体形状不规则及厚度不大于3-4m矿岩稳固 的条件，灵活性大，坑木消耗少，采矿成本低； 但顶板暴露面积较大； 留矿柱多时，矿石损失量大。
1.4 分层空场法（留矿法）
1）基本特征：



将急倾斜薄至中厚矿体按阶段划分为矿块，矿块再 划分为矿房、矿柱二次回采； 矿房自下而上回采，每次放出三分之一崩落矿石， 其余部分贮存在矿房中作为继续上采的工作平台， 待整个矿房采完后再全部放出（集中出矿）； 矿房采完后，回采矿柱，并处理采空区。
1.4 分层空场法（留矿法）
3）采准工作(三种典型方案，见图5-9、10、11)：


运输平巷→天井→切割拉底巷道→漏斗→联络道。 运输平巷：运输矿石、人行、通风、材料设备，断面 2×2m2； 天 井：通风、人行、运输材料设备，断面 2.5×1.5m2；
薄至极薄矿脉中，平巷和天井沿脉掘进； 中厚矿体中，平巷和天井沿下盘接触线在矿体一侧掘进。
图1-2 上向式凿岩机（YSP45）
凿岩机与气腿整体连接在同 一轴线上的，称为向上式凿 岩机，主要用于天井的掘进 和采场回采。
1.2 房柱采矿法

通


风：30min(运输平巷1→未用溜井2→切割平巷3→工 作面→联络平巷6→上阶段平巷)； 顶板检查：撬落浮石； 出 矿：14-28KW电耙，耙斗容0.2-0.3m3，溜井格 筛350×350mm（图1-3）； 地压控制：规则排列的间断矿柱(圆形：φ2-6m，间距412m；方形：2×2-4×4m2，间距5-12m)或辅以 锚杆支护。
1.2 房柱采矿法


采用锚杆或锚网支护不太稳固的顶板岩层，能扩大 房柱法的适用范围； 为保证工人有良好的工作条件，矿体厚度一般为210m，倾角在20°以内，但也有达到30°-35°。
1.2 房柱采矿法
7）房柱法评价：



方案灵活，应用范围广； 采准工程量小，采准时间短，矿房投入生产快； 回采工艺简单，矿石贫化小，成本低； 可采用机械化作业，并用锚杆护顶，降低工人劳动 强度，提高劳动生产率及安全程度； 顶板不稳固或矿体厚度大时，护顶难，安全性差； 矿柱矿量损失量大，对于非连续矿柱约15%-20%， 连续矿柱达40%。
图1-3 三绞筒电耙绞车耙运矿石 1—矿柱；2—滑轮；3—耙斗；4—钢丝绳；5—电耙绞车；6—放 矿溜井；7—已采矿房；8—采下矿石； 9—待采矿石
1.2 房柱采矿法
3）锚杆护顶的浅孔崩矿房柱法（锡矿山）：
1.锡矿山开采技术条件：

矿体形态：似层状； 厚 度：2-3m（平均），4-5m（部分地段）； 倾 角：10°-20°； 稳固程度：矿石稳固f=8-10；直接顶板页岩不稳固， 厚1.5-2m，节理发育，f=3-5；底板灰岩 岩稳固f=10-18。
1.2 房柱采矿法
2）浅孔崩矿房柱法：
1.特征：采空区高度较小（小于8m），在采空区用浅 孔崩矿，电耙出矿。
2.矿房布置和结构参数： 长轴方向：电耙出矿时，沿矿体倾向； 长 度：电耙出矿时，40-60m； 宽 度：视矿岩稳固性而定，8-20m； 矿柱尺寸：φ3-7m，间距5-8m；


减少矿柱矿量损失：加强顶板维护，适当增大矿房 尺寸，相对减少矿柱比重；将连续矿柱改为间断矿 柱，或在回采矿房时酌量回收部分矿柱；采用人工 混凝土柱代替自然矿柱；提高开采强度，缩短顶板 暴露时间，做到少留贮柱等； 改进矿柱和锚杆的使用：对矿柱边缘采用边界爆破 技术；对留下的矿柱采用钢丝绳或保护网缠绕，用 锚杆加固或喷射混凝土，以提高矿柱自身的强度；
1.4 分层空场法（留矿法）
2）矿房布置和结构参数：


走 向：一般沿矿体走向布置； 阶段高度：30-50m(随围岩稳固、矿体形态而变)； 长 度：40-60m，亦有高达80-120m；两端布置人 行井时，40-60m；中央布置天井时，80120m；电耙出矿，不超过50m； 矿柱尺寸：开采薄矿脉时，间柱宽2-6m，顶柱厚23m，底柱高4-6m；中厚以上矿体，间柱 宽8-12m，顶柱厚3-6m，底柱高8-10m。
1.2 房柱采矿法

采用高效率的采装运设备及与之相适应的工作面形 式和作业方式：这是扩大房柱采矿法的适用范围和 提高矿房生产能力及回采强度的基础；在我国现实 条件下，宜大力发展多型式的中深孔房柱采矿法。
1.2 房柱采矿法
6）房柱法适用条件：



适宜于开采顶板和底板岩层中等稳固、矿石稳固， 薄至中厚的水平和缓倾斜矿体； 要求矿石稳固，保证矿柱具有支承能力；若矿石松 软，则须留大量连续矿柱，造成矿量损失率增大； 顶板应为稳固且地质构造不太发育的厚岩层，否则 难以采用较大的矿房跨度和大型采装运设备；底板 应较坚硬，否则回采期间，地压过大会造成底鼓；
1.4 分层空场法（留wenku.baidu.com法）



拉底平巷：为第一分层回采提供空间，创造自由面， 高度2-2.5m，宽为矿体宽度； 漏 斗：间距5-7m，断面1.5×1.8m2，坡面角 55°-60°；中厚矿体中每漏斗负担 25-36m2； 联 络 道：人员、材料设备进出采场，间距4-5m，断 面2×2m2。
1.2 房柱采矿法
3.回采工艺： 凿岩台车钻凿中深孔，如果矿体厚度较大时，可以 分层开采，上部分层超前下部分层； 爆破、通风、安检后，电铲运矿往自卸汽车装矿， 由自卸汽车运至主矿石溜井或直接运出地表； 为减少掘进工程量，一般几个采场共用一条溜井。
1.2 房柱采矿法
5）房柱法发展方向：
1.2 房柱采矿法
4.锚杆支护技术：



锚杆落后回采工作面距离不超过3-4m； 顶板岩石节理和断层较发育时，加密和加长锚杆长 度，尽可能使锚杆使节理或断层面垂直，锚杆的锚 因端要穿过断层； 顶板极其破碎地段，应铺设金属网（金属丝φ3mm， 网孔80mm，可承40-70Kg松石）。 常用锚杆有树脂、管缝式、楔管式、水泥砂浆钢筋 锚杆。
图1-8b 不划分矿块的全面采矿法
1.3 全面采矿法
3）采切工作：


首先掘进阶段运输平巷1及回风平巷2；

从1沿走向每隔一定距离掘进切割上山3，用作崩矿 自由面； 每隔5-7m掘溜井4； 距1顶板约3m处，从切割天井掘进切割平巷6； 为了采区的通风和人行的第二安全出口，在顶柱12 或间柱11中掘进联络道13。
图1-5 无轨自行设备回采深孔房柱法 1—切顶工作面；2—矿柱；3—履带式钻车；4—轮胎式钻车； 5—前装机；6—短臂电铲；7—翻斗卡车；8—锚杆；9—切顶平巷
图1-6 无轨自行设备回采深孔房柱法
图1-7 盘区房柱采 矿法式 1-自行凿岩台车； 2-电铲； 3-回风巷道； 4-自卸汽车； 5-推土机； 6-顶板支柱台车； 7-顶板检查台车； 8-矿柱； 9-采区巷道； 10-运输巷道
1、空场采矿法
1.1 概述
1）基本特征：


将回采单元划分为矿房和矿柱，分两步骤回采，先 采矿房，后采矿柱； 矿房在回采过程中形成的采空区是敞空的，主要依 靠矿柱和围岩本身的稳固性来维护此空间； 矿房采完后，及时回采矿柱，且处理采空区。

2）使用条件：
矿石和围岩都很稳固，采空区在一定时间内，允许有 较大的暴露面积。