第五章 采矿方法-2
采矿工程中的采矿方法与矿石开采技术
采矿工程中的采矿方法与矿石开采技术摘要：采矿工程涉及多种采矿方法和开采技术，以获取地下或地表的有用矿物和矿石。
常见采矿方法包括露天开采、地下开采、深海开采、高度机械化采矿和隧道开采。
矿石开采技术包括爆破、勘探、分选、加工和环保措施。
这些方法和技术在不同矿产资源的开采中具有广泛应用，如铁矿石、煤矿、黄金、稀土元素和钻石。
采矿工程对经济、环境和社会产生重大影响，要求采矿公司遵守环保法规和考虑社会可持续性。
随着技术的不断进步，采矿工程将继续寻求更环保和可持续的解决方案。
关键词：采矿工程；采矿方法；矿石开采技术引言采矿工程是矿业领域的一个重要分支，它涉及到从地下或地表获取有用矿物和矿石的过程。
采矿工程不仅仅是将资源开采出来，还包括了处理、加工和运输矿石的各个环节。
为了最大限度地提高资源的回收率和降低生产成本，采矿工程师使用各种采矿方法和开采技术。
本文将探讨采矿工程中的不同采矿方法和开采技术，以及它们的应用和影响。
一、采矿方法（一）露天开采露天开采是一种常见的采矿方法，适用于天然露天裸露在地表的矿体，如煤矿、铁矿石和铜矿石。
在露天开采中，矿体暴露在地表，然后通过爆破、装载和运输等步骤将矿石采掘出来。
这种方法具有较低的采矿成本和高产量，但也伴随着对环境的破坏，因此需要采取可持续的开采实践。
（二）地下开采地下开采是另一种重要的采矿方法，适用于那些位于地下深处或无法露天开采的矿体。
它包括诸如井下采矿、坑道采矿和房柱采矿等多种技术。
地下开采需要高度的工程规划和地质调查，以确保工人的安全和资源的高效开采。
这种方法通常采矿成本较高，但可以减少环境破坏。
（三）深海开采深海开采是相对较新的采矿方法，主要应用于海底矿产资源的开采，如锰结核、硫化物矿床和稀土元素。
这种方法需要高度的技术和工程挑战，因为它涉及到深水环境和高压力。
深海开采可能对海底生态系统产生影响，因此需要谨慎考虑环保问题。
（四）高度机械化采矿高度机械化采矿代表了采矿工程领域的技术进步。
地下采矿第五章 辅助开拓巷道
10米以外，上风侧，地表场地，井口地质条件。
整理课件
5.3 阶段运输巷
5.3.1 阶段运输巷
开拓巷道 立面开拓巷道：主井、付井、风井、充填井、溜井
平面开拓巷道：阶段运输巷、石门、井底车场、硐室
作用：建立矿块与井底车场的通路，完成矿石废石的运输、人员、材料、 设备的通道，各种管线（水电气通讯）的布置场所。
4．各种硐室（调度室、候缶室内、水仓、水泵房、变电所、食堂）的 放置处。
三、井底车场的类型
竖井、斜井: 竖井井底车场
斜井井底车场
主井、付井: 主井井底车场
付井井底车场
巷道空间形式 尽头式 提升设备 缶笼井 井底车场
折返式
箕斗井 井底车场
环形式
混合井 井底车场
轨道数量 单缶笼 单箕斗
双缶笼 双箕斗
2．机修、材料库
( a ）扩帮型，（b）专用型整，理（课C件）尽头型
2 倾角：＞50°自然安息角，粉矿堆积角
3 深度：350米-600米。
整理课件
5.4.4 溜井的组成
溜井由卸矿硐室（上口卸矿，中上卸矿），出矿硐室和溜井溜矿段储 矿段三部组成。
1．上口卸矿硐室
卸矿口形状：喇叭型、直筒型
卸矿方法有：翻车机卸矿 底卸矿车自卸(卸矿装置位于卸矿口上方)
人力卸矿
曲轨侧卸式(卸矿装置位于卸矿石旁边)
形式：水平的巷道（单轨、双轨）是开拓巷道有时也是采准巷道。
5.3.2 阶段运输巷的布置形式
1．单一沿脉布置 脉外
脉内
整理课件
2．多沿脉布置：多条巷道沿矿脉平行布置 脉内
脉外
3．单一沿脉加穿川脉布置
一般沿脉位于脉外，川脉垂直走向布置，沿脉双轨川脉单轨。
《采矿学电子教案》课件
《采矿学电子教案》课件第一章：采矿学概述1.1 采矿学定义解释采矿学的概念和定义强调采矿学的重要性和应用领域1.2 采矿工程流程介绍采矿工程的基本流程和步骤解释采矿前的准备工作和工程设计1.3 采矿方法分类介绍常见的采矿方法，如露天开采和地下开采解释每种方法的优缺点和适用场景第二章：矿产资源与勘探2.1 矿产资源概述介绍矿产资源的概念和分类解释矿产资源的重要性和分布特点2.2 勘探技术介绍勘探技术的方法和工具，如地质勘探和地球物理勘探解释勘探技术的应用和重要性2.3 矿产资源评估介绍矿产资源评估的方法和指标解释矿产资源评估的意义和作用第三章：矿山设计与安全3.1 矿山设计概述介绍矿山设计的目标和方法解释矿山设计的重要性和影响因素3.2 矿山安全介绍矿山安全的基本要求和措施解释矿山安全事故的原因和预防方法3.3 矿山环境保护介绍矿山环境保护的原则和目标解释矿山环境保护的措施和实施方法第四章：矿山开采技术4.1 露天开采技术介绍露天开采的基本技术和方法解释露天开采的优缺点和适用条件4.2 地下开采技术介绍地下开采的基本技术和方法解释地下开采的优缺点和适用条件4.3 矿井通风与排水介绍矿井通风和排水的基本原理和设备解释矿井通风和排水的重要性第五章：矿产资源的开采与利用5.1 矿产资源的开采介绍矿产资源开采的基本方法和工艺解释矿产资源开采的技术要求和操作步骤5.2 矿产资源的利用介绍矿产资源利用的方式和途径，如选矿和冶炼解释矿产资源利用的技术要求和工艺流程5.3 矿产资源的可持续发展介绍矿产资源可持续发展的概念和原则解释矿产资源可持续发展的意义和实施方法第六章：矿山机械与设备6.1 矿山机械设备概述介绍矿山机械设备的分类和功能解释矿山机械设备在采矿工程中的重要性6.2 常用矿山机械设备介绍常见的矿山机械设备，如挖掘机、装载机和输送带解释每种设备的工作原理和应用场景6.3 矿山机械设备的维护与管理介绍矿山机械设备维护和管理的方法和技巧解释矿山机械设备维护和管理的重要性第七章：矿山经济效益与投资分析7.1 矿山经济效益概述介绍矿山经济效益的概念和指标解释矿山经济效益的影响因素和评估方法7.2 矿山投资分析介绍矿山投资的基本方法和步骤解释矿山投资的评价指标和风险分析7.3 矿山项目的经济评估介绍矿山项目经济评估的方法和模型解释矿山项目经济评估的意义和作用第八章：矿山法律与政策8.1 矿山法律法规概述介绍矿山法律法规的分类和体系解释矿山法律法规的重要性and 作用8.2 矿山政策与管理介绍矿山政策的内容和目标解释矿山管理的组织和机构8.3 矿山法律纠纷与解决介绍矿山法律纠纷的类型和原因解释矿山法律纠纷的解决方法和途径第九章：矿山安全事故与应急处理9.1 矿山安全事故类型介绍矿山安全事故的分类和案例解释矿山安全事故的原因和影响因素9.2 矿山安全应急预案介绍矿山安全应急预案的编制和实施解释矿山安全应急预案的重要性和作用9.3 矿山安全事故的处理与调查介绍矿山安全事故的处理程序和调查方法解释矿山安全事故的处理原则和责任追究第十章：矿山未来发展趋势10.1 矿山技术的创新与发展介绍矿山技术的创新领域和发展趋势解释矿山技术创新的意义和影响10.2 矿山环境保护与可持续发展介绍矿山环境保护的现状和挑战解释矿山可持续发展的重要性和策略10.3 数字矿山与智能化采矿介绍数字矿山和智能化采矿的概念和技术解释数字矿山和智能化采矿的优点和应用前景第十一章：矿山测量与导航技术11.1 矿山测量概述介绍矿山测量的目的和方法解释矿山测量在采矿工程中的重要性11.2 矿山测量仪器与工具介绍矿山测量中常用的仪器和工具，如全站仪和水准仪解释每种仪器和工具的工作原理和应用场景11.3 矿山导航与定位技术介绍矿山导航和定位的技术和方法，如GPS和激光扫描解释矿山导航和定位的重要性and 应用领域第十二章：矿山信息管理与数字化技术12.1 矿山信息管理概述介绍矿山信息管理的基本概念和目标解释矿山信息管理的重要性and 应用领域12.2 数字化矿山技术介绍数字化矿山的基本技术和方法解释数字化矿山的优点和实施步骤12.3 矿山大数据与应用介绍矿山大数据和的概念和应用解释矿山大数据和的意义和前景第十三章：矿山劳动管理与人力资源13.1 矿山劳动管理概述介绍矿山劳动管理的原则和目标解释矿山劳动管理的重要性and 挑战13.2 矿山人力资源管理介绍矿山人力资源管理的方法和技巧解释矿山人力资源管理的重要性and 实施策略13.3 矿山员工培训与发展介绍矿山员工培训的内容和目标解释矿山员工培训和发展的意义和作用第十四章：矿山合同管理与法律风险14.1 矿山合同管理概述介绍矿山合同管理的基本概念和流程解释矿山合同管理的重要性and 目标14.2 矿山合同的签订与执行介绍矿山合同签订和执行的方法和技巧解释矿山合同签订和执行的注意事项和风险管理14.3 矿山合同纠纷与解决介绍矿山合同纠纷的类型和原因解释矿山合同纠纷的解决方法和途径第十五章：矿山项目的综合评价与管理15.1 矿山项目综合评价概述介绍矿山项目综合评价的目标和方法解释矿山项目综合评价的意义和作用15.2 矿山项目的环境影响评价介绍矿山项目环境影响评价的流程和指标解释矿山项目环境影响评价的重要性and 实施方法15.3 矿山项目的可持续发展与管理介绍矿山项目可持续发展目标和管理方法解释矿山项目可持续发展的重要性and 实施策略重点和难点解析本文档是《采矿学电子教案》课件的摘要，涵盖了从采矿学概述到矿山项目的可持续发展与管理等十五个章节。
采矿方法
第五章采矿方法第一节概述一、矿石损失和贫化的基本概念矿石损失在矿床开采过程中，使矿体中一部分矿石未采下或虽已采下而还有一些矿石丢在采场或巷道中，这些不能运到地面上的矿石就叫做损失。
矿石的损失是用损失率（百分数）来表示。
它是开采时损失的砂石量与工业储量之比。
引起矿石损失的原因较多，但主要因素有两个方面：（1）由于矿床地质构造，水文地质条件的影响和破坏，矿体埋藏条件复杂，在当前技术条件下难以采出而造成的矿石损失；（2）为了保护井筒或地表重要设施所留的保安矿柱或在采区中所留的矿柱，由于回采条件困难，这些矿柱不能全部采出而造成的损失。
在开采金属矿床时，无论那一种采矿方法都不可避免的要有3一5％的矿石损失率，有的损失率还要大。
矿柱回采时损失率竟达到40-50％以上。
2.矿石的贫化在矿床开采过程中，采下的矿石由于废石混入或由于矿石中有用矿物形成粉末而损失，致使采出矿石的品位低于地质品位，叫做贫化，贫化的程度是用贫化率“百分数”来表示。
损失与贫化这两项指标，是评价矿床开采的主要指标。
它表示了国家资源的利用程度和采出矿石质量情况。
在金属矿床开采中，选择合理的采矿方法对于降低损失率和贫化率，具有很重要的意义。
如开采一个储量为一亿吨的金属矿床，矿石的损失率从10%降低到5％，就可以为国家多回收500万吨矿石。
这对充分利用国家地下资源，增加矿山企业的服务年限都有很大意义。
二．采矿方法及其分类采矿方法就是根据矿床赋存要素和矿石与围岩的物理学性质等因素，所确定的矿石开采方法。
它包括采区的地压控制，结构参数，回采工艺等。
金属矿床由于赋存条件复杂，矿石和围岩物理学性质差异很大，以及其他因素等，故采矿方法种类繁多。
为了便于认识各种采矿方法的特殊本质，了解各种采矿方法的适用条件及发展趋势，研究和选择合理的采矿方法，因此，需将繁多的采矿方法，择其共性，加以归纳分类。
目前分类的方法很多，本书是采用按回采时的地压管理方法将采矿方法分为四大类。
采矿工艺采矿方法课件
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采矿工艺采矿方法课 件
目 录
• 采矿工艺介绍 • 采矿方法介绍 • 采矿工艺与采矿方法的关联 • 采矿工艺与采矿方法的实践应用 • 采矿工艺与采矿方法的未来展望
PART 01
采矿工艺介绍
采矿工艺的定义与分类
采矿工艺定义
采矿工艺是指将矿石从地下开采出来，并通过一系列加工处理将其转化为冶炼 企业可利用的矿物原料的过程。
采矿工艺的发展与科技进步密切相关， 推动采矿工艺的不断创新和优化，有 助于提升我国矿业领域的整体竞争力。
提高资源利用效率
先进的采矿工艺能够提高矿石的回采 率和资源利用率，减少资源浪费，降 低生产成本。
采矿工艺的历史与发展
传统采矿工艺
传统的采矿工艺主要依靠人力和简单的机械工具，生产效率低下，资源利用率不高。
地下开采 适用于赋存较深、矿石物理性质较复杂的矿体。其主要应 用于金矿、铜矿、锡矿等矿产资源的开采。
特殊采矿方法 适用于特定的矿石类型和地理环境。例如，水力采矿适用 于河床砂金矿的开采，化学采矿适用于盐类矿的开采，热 力采矿适用于油页岩的开采等。
PART 03
采矿工艺与采矿方法的关 联
采矿工艺对采矿方法的影响
实践应用
露天开采工艺和方法在大型矿山中广泛应用，如铁矿、煤矿和有色金属矿等。它们能够 高效地采出大量矿石，但同时也对环境造成一定影响。
地下开采工艺与方法的实践应用
地下开采工艺
主要包括开拓、采准和回采三个步骤。开拓是为了通达矿体，采准则是确定矿块的位置和运输通道，回采则是从矿块 中采出矿石。
地下开采方法
PART 02
采矿方法介绍
采矿方法的分类与特点
露天开采
将矿体上覆的岩土层剥离掉，使 矿石裸露出来，然后进行采矿的 方法。其特点是采矿作业空间不 受限制，采矿效率高，但会对环
煤矿开采的采矿方法与工艺
液压支架
液压支架是用于支撑和保护采煤工作面的设备，能够有效地防止顶板坍塌和其他安 全事故的发生。
液压支架通常由多个立柱和顶梁组成，可以根据不同的开采条件选择不同的液压支 架类型。
在使用液压支架时，需要定期检查和维护，确保其稳定性和安全性，同时还需要注 意支架的合理布局和调整，以提高采煤效率。
度以及开采条件等因素。
采煤机的工作效率直接影响到整 个矿山的生产能力，因此需要定 期维护和保养，确保其正常运行
。
输送机
输送机是用于将采煤机切割下的 煤块输送到地面或者其他运输工
具的设备。
根据运输需求，可以选择不同类 型的输送机，如带式输送机、刮
板输送机和螺旋输送机等。
输送机的运输能力是矿山生产能 力的重要影响因素之一，因此需 要定期检查和维护，确保其运输
04
安全措施
通风措施
通风系统
建立完善的通风系统，确保风流稳定 、有效，降低瓦斯积聚和氧气不足的 风险。
风量控制
根据工作面的实际情况，合理调节风 量，以满足通风需求，并保持适宜的 气体浓度。
防尘措施
喷雾降尘
在工作面和运输巷道设置喷雾装置，降低粉尘浓度，防止粉 尘扩散。
个体防护
为工作人员配备防尘口罩、手套等个体防护用品，减少粉尘 对人体的危害。
工艺流程
机采工艺主要包括割煤、装载、运输 等环节。其中，割煤是关键环节，需 要选择合适的采高和进刀方式，以保 证采煤效率和产量。
综采工艺
综采工艺概述
综采工艺是一种综合性的采煤方法，将炮采和机采工艺相 结合，同时采用液压支架等设备进行顶板支护和刮板输送 机进行运输。
工艺流程
综采工艺主要包括割煤、移架、推溜、运输等环节。其中 ，割煤和移架是关键环节，需要选择合适的采高和进刀方 式，以保证采煤效率和产量。
采矿教程《采矿学》电子教案
采矿精品教程《采矿学》电子教案第一章：采矿学基础1.1 课程介绍了解采矿学的基本概念、研究对象和内容明确采矿技术的发展历程和现状1.2 采矿的基本原理掌握矿床的概念和分类理解矿体的几何特征和开采技术指标1.3 采矿方法分类掌握常见的采矿方法及其特点了解采矿方法选择的原则和依据第二章：地下开采技术2.1 地下开采概述掌握地下开采的基本工艺流程了解地下开采的主要设备及其工作原理2.2 地下开采方法掌握长壁开采、短壁开采和房柱开采的原理与工艺了解地下开采中巷道布置和支护技术2.3 地下开采安全生产技术掌握地下开采安全的主要危害及其防治措施了解地下开采中的监测技术和事故应急预案第三章：露天开采技术3.1 露天开采概述掌握露天开采的基本工艺流程了解露天开采的主要设备及其工作原理3.2 露天开采方法掌握台阶开采、沟壑开采和跳跃开采的原理与工艺了解露天开采中道路布置和边坡稳定技术3.3 露天开采安全生产技术掌握露天开采安全的主要危害及其防治措施了解露天开采中的监测技术和事故应急预案第四章：采矿工程设计与施工4.1 采矿工程设计概述掌握采矿工程设计的基本要求和流程了解采矿工程设计的主要内容和依据4.2 采矿工程施工技术掌握采矿工程施工的基本工艺和方法了解采矿工程施工组织管理和质量控制技术4.3 采矿工程可持续发展与环境保护掌握采矿工程对环境的影响及其防治措施了解采矿工程的可持续发展策略和环保要求第五章：矿井通风与安全5.1 矿井通风概述掌握矿井通风的基本原理和方法了解矿井通风设备及其工作原理5.2 矿井安全技术掌握矿井安全的主要危害及其防治措施了解矿井安全监测技术和事故应急预案5.3 矿井紧急救援与事故处理掌握矿井紧急救援的组织和管理了解矿井事故处理的方法和技术第六章：矿床开拓与设计6.1 开拓方式与结构掌握矿床开拓的基本方式及其适用条件了解开拓结构的设计原则和方法6.2 井巷工程设计与施工掌握井巷工程设计的基本要求和流程了解井巷工程施工的技术要求和质量控制6.3 矿井生产能力与提升掌握矿井生产能力的计算方法和提升系统设计了解矿井提升设备的选型和运行管理第七章：矿物加工与利用7.1 矿物加工概述掌握矿物加工的基本概念、目的和任务了解矿物加工的方法和工艺流程7.2 破碎与筛分掌握破碎和筛分的基本原理和方法了解破碎和筛分设备的选型和应用7.3 浮选与浸出掌握浮选和浸出的基本原理和方法了解浮选和浸出设备的选型和操作第八章：矿产资源保护与可持续开发8.1 矿产资源保护概述掌握矿产资源保护的基本原则和法律法规了解矿产资源保护的技术方法和措施8.2 矿产资源节约与综合利用掌握矿产资源节约的基本原则和方法了解矿产资源综合利用的技术和工艺8.3 矿产资源可持续开发掌握矿产资源可持续开发的基本概念和战略了解矿产资源可持续开发的技术途径和管理措施第九章：采矿工程经济评价与风险管理9.1 采矿工程经济评价掌握采矿工程经济评价的基本方法和指标了解采矿工程经济评价的案例分析9.2 采矿工程风险管理掌握采矿工程风险识别和评估的方法了解采矿工程风险防范和应对措施9.3 采矿工程投资与融资掌握采矿工程投资和融资的基本原理和方法了解采矿工程投资和融资的案例分析第十章：采矿工程技术发展趋势10.1 采矿技术发展现状与趋势掌握当前采矿技术的主要发展领域和方向了解未来采矿技术的发展趋势和挑战10.2 数字化与智能化采矿技术掌握数字化采矿技术的基本原理和应用了解智能化采矿技术的研发和产业化进展10.3 绿色采矿与清洁生产掌握绿色采矿的基本概念和技术途径了解清洁生产在采矿工程中的应用和管理重点和难点解析重点环节1：矿床开拓与设计矿床开拓方式及其适用条件的选择是教学重点，需要详细讲解各种开拓方式的优缺点及适用条件。
第二篇 采矿方法——空场法
9-16
3-5
7-25
新晃汞矿 90-120 15-25 7-10
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第五章 空场采矿法
5.3 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。
第五章 空场采矿法
5.4 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。
第五章 空场采矿法
5.2 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；
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°。
第五章 空场采矿法
5.2 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
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)。
采矿方法
全面采矿法特点：工作面沿矿体走向或沿倾斜方向全面推进，在回采过程中将矿体中的夹石或部分矿石留下，呈不规则矿柱，以维护采空区，这些矿柱一般不回采，作为永久损失。
使用条件：使用开采薄、中厚、缓倾斜矿石和围岩稳固、顶板允许暴露面积不小于200~300㎡的矿体。
优点：采准工程量小，回采工艺简单，通风条件好，木材消耗少，采矿直接成本低，对矿体形态和倾角变化适应性强。
缺点：顶板暴露面积大，当矿石厚度大时，检查和处顶板困难，作业安全性差，矿石损失大。
采准切割工作：开掘阶段运输巷道，上山，漏口，电耙绞车硐室。
回采工作：自切割上山开始，沿矿体走向一侧或两侧推进。
房柱采矿法特点：在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置，回采矿房时留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶板岩石。
使用条件：适用于开采岩石和围岩均稳固的水平到缓倾斜矿体，它不仅能回采薄矿体，还适用于回采厚和极厚的矿体。
优点：采准切割工程量小，工程组织简单，通风良好，坑木消耗少，矿房生产能力高。
缺点：矿柱矿量所占比重大，矿石损失较大。
采准切割工作：自底板运输巷道向每个矿房的中心线位置掘进放矿溜井；在矿房下面的矿柱中掘进电耙绞车硐室；沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山；各矿房间掘进联络平巷；在矿房下部边界处掘进切割平巷。
回采工作：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，分层开采。
留矿采矿法特点：工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上工作，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，其余暂留在矿房内作为继续上采的工作平台。
矿房回采完毕后，暂留在矿房中的矿石再行大量放出。
在回采矿房过程中，暂留的矿石经常移动，不能作为地压管理的有效手段。
适用条件：适用于开采矿石和围岩均稳固、矿石无自燃性、破碎后不易再行结块的急倾斜矿床，在薄和中厚以下的脉状矿床中使用广泛。
优点：采准工程量小，结构和生产工艺简单，管理方便，可利用矿石自重放矿。
缺点：开采中厚以上矿体时，矿柱矿量损失贫化大；工人在较大的暴露面下作业，安全性差；平场工作繁重，难以实现机械化；积压大量矿石，影响资金周转。
第五章-露天矿山开采安全技术
第五章-露天矿山开采安全技术1. 露天矿山开采概述露天矿山是指依靠人力、动力和机械设备直接采掘露天矿床的采矿方式。
露天矿山开采对于矿山的生产经济意义非常重大，但也存在着一定的风险和隐患。
在采矿过程中，由于地质条件和地形地貌的复杂，露天矿山开采难免会遇到一些安全问题。
据统计，近年来，我国露天矿山事故频发，给矿山生产和工人的生命安全造成了很大的威胁。
为了确保露天矿山开采安全，减少事故的发生率，必须采取科学有效的安全技术措施。
2. 露天矿山开采安全技术措施1.完善的安全管理制度针对露天矿山开采安全问题，需要建立完善的安全管理制度。
制度应包括：生产操作规程、安全生产制度、应急预案和事故处理程序等。
否则，在采矿过程中就很难及时发现问题，更难及时处理问题，将增加安全事故的概率。
2.地质勘探和预测在开采前，必须进行充分的地质勘探和预测。
通过对矿山地质环境和矿床品位的深入研究，掌握矿山的地质情况和变化规律，为采矿和生产提供科学依据，减少事故的发生。
3.安全采矿技术采用先进的安全采矿技术，优化采矿方法，减少矿产的浪费。
同时，在矿山采矿过程中，需要注意避免环境破坏和资源浪费等问题。
4.安全机械设备安全的机械设备是露天矿山开采安全的保障。
机械设备的选型和质量必须符合国家标准和规定，确保设备运行时的安全性和稳定性。
5.安全生产培训加强对矿工的安全生产教育培训，提高矿工的安全意识和技能，降低事故发生率。
在实际生产中，可采用现场实习、专家指导等多种方式进行培训。
6.安全设施设置合理的安全设施，如防撞墙、防护栏等，减轻事故后果，确保事故发生时的及时处理和救援。
3. 结论露天矿山开采安全技术是降低矿山事故风险，确保矿山生产的重要保障。
在计划和进行露天矿山开采的时候，必须关注矿山的安全性，从各个方面制定科学有效的安全技术措施，确保露天矿山开采的安全和稳定。
【精品】第五章-露天矿山开采安全技术
第五章-露天矿山开采安全技术矿床开采分为露天开采、地下开采和海洋开采。
根据露天开采所使用的采掘工具和采运设备的不同，又分为机械开采、人工开采、水力开采和挖掘船开采。
金属非金属露天矿山是指开采金属矿石、放射性矿石以及作为化工原料、饰面建筑材料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的露天矿山。
目前，我国生产铁矿石近2．5亿吨，其中约75％是用露天开采的。
有色金属矿山露天开采的约占50％。
而冶金辅助原料矿山和建筑材料矿山全部采用露天开采。
近年来，国外露天开采的比例也在增加，如在美国，铁矿石露天开采占90％，有色金属矿露天开采占88%。
第一节露天开采概述一、露天开采的特点露天开采与地下开采相比，有以下优点：（1）受开采空间限制小，可采用大型机械设备，有利于实现自动化生产，大大提高了开采强度和矿石产量。
例如，目前世界上最大的露天铁矿年产量已超过6000万吨。
（2）资源回收率高。
一般矿石损失率为3％～5％，贫化率为5％～8％。
（3）劳动生产率高。
露天开采因为作业条件好，机械化程度高，所以劳动生产率比地下开采低品位矿石的劳动生产率高。
（4）生产成本低。
露天开采的成本一般比地下开采的成本低50％～75％，因而有利于大规模开采低品位矿石。
（5）开采条件好，作业场所比较安全。
（6）建设速度快，单位矿石基建投资较低。
我国大中型露天矿基建一般3～4年，而大型的地下矿基建时间要7～10年。
一般大型露天矿单位矿石基建投资比地下矿要低1～3倍。
露天开采的主要缺点有：（1）占用土地多，地表被破坏，环境受到污染。
（2）受气候因素影响大。
如严寒、冰雪、酷热和暴雨等对露天开采有一定影响。
（3）对矿床的埋藏条件要求严格。
在埋藏较深的矿床，露天开采范围受到限制。
二、露天开采技术的现状及发展方向我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一，主要采用缓工作帮、全境界开采方式。
铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布，垂直走向推进的纵向开采方式，少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式；有色矿山采用部分纵向开采，部分横向开采方式；少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。
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切割天井
在矿体中掘进阶段运输 平巷。 从阶段平巷中掘进矿石溜井和 进设备井（为几个采区升降材 料、设备和人员用）。 为了剔除的废石外运，每隔1~2 个采区掘进废石溜井。 为了采区的通风，掘进通风天井
回采巷道
切割巷道
在每个分段掘进设备井联络道和分段联 络道，从分段联络道掘进回采巷道。
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（三）适用于矿石稳固，围岩不稳固的矿床 如果能采用特殊的支护方法或下向分层充填法，也可以用 来开采矿石不稳固的矿体。 （四）适用于开采急倾斜矿体 因为急倾斜矿体便于向采场输送充填料，并且可以减少充 填不到的空间及充填料接顶的面积。
但是，如果能采用水力或风力充填的话，也可以用于缓倾 斜薄矿脉的开采中。
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电耙巷道
凿岩硐室
漏斗
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5.评价 1）. 适用条件 （1）地表允许崩落。但若地表表土随岩层崩落后遇水可能 形成大量泥浆涌入井下时，须要采取预防措施。 （2）矿体厚度和矿体倾角。急倾斜矿体厚度不小于5m， 倾斜矿体不小于l0 m；当矿体厚度超过20m时，倾角不 限。最适用于厚度为15~20m以上的急倾斜矿体。 （3）岩石稳固性。上盘岩石稳固性不限，岩石破碎不稳固 时，采用分段崩落法比其他采矿法更为合适。由于采准工 程常布置在下盘岩石中，所以下盘岩石稳固性以不低于中 等稳固为好。
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4、充填采矿法的适用条件 （一）开采品位较高的富矿，并且要求有比较高的回采率和 比较低的贫化率；或开采稀贵金属。
（二）赋有条件件和开采技术条件比较复杂的矿床，如： ① 水文地质条件、矿体形状比较复杂； ② 矿体埋藏较深而且地压较大； ③ 矿石或围岩有自燃发火的危险； ④ 地表或围岩不允许有大面积沉陷或剧烈移动而需要特殊 保护； ⑤ 露天和地下同时进行开采。
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（三）为回采矿柱创造了条件 矿房采完以后空场能否及时进行充填，将直接导 致矿柱能否进行回采，由此将直接影响矿山三级 矿量的平衡和均衡生产。 （四）为深部、水下开采创造条件。 用于深部开采，水下采矿以及预防冲击性地压。
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3、充填材料及其充填料的输送方法。 （一）充填材料来源 ①地表堆积的废石；②掘进坑边的废石；③选矿 厂的尾砂；④冶炼厂的炉渣；⑤地表废石 （二）充填材料的输送方法 可以通过矿车或其他机械运输，也可用风力、水 力输送。目前水力输送应用比较广泛。
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2）主要优缺点 （1）主要优点 ①由于该法具有多种回采方案，可以用于开采各种不同条件 的矿体，故使用灵活，适用范围广； ②生产能力较大，年下降深度可达20～23m，矿体单位面 积产量达75～100t／（m2· a）； ③采矿与出矿的设备简单，使用和维修都很方便，适应国内 设备生产和供应条件； ④与其他崩落采矿法相比，通风条件较好，有贯通风流。当 采用新鲜风流直接进入电耙巷道的通风系统时，可保证风 速不小于0.5m／s。
(3) 崩落法的开采是在一个阶段内从上而下进行的。 与空场采矿法不同。
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3.崩落采矿方法分类： 根据采区回采时的特点和采区结构的不同崩落采 矿法又可以分为： 壁式崩落采矿法 分层崩落采矿法 分段崩落采矿法 无底柱分段崩落采矿法 有底柱分段崩落采矿法 阶段崩落采矿法
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分段之间的联络 无底柱 分段崩落法分段之间一 般采用设备井和斜坡道 两种联络方式。 回采巷道的布置 回采巷道 之间的距离，一般为10m左 右。为了降低矿石损失和贫 化，上下分段的回采巷道应 交错布置。 分段联络巷道的布置 为了提高矿石回收率和工作安全， 分段联络巷道，多采用脉外布置。
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（3）急倾斜或缓倾斜的厚矿体，也可 用于规模较大的中厚矿体。 （4）需要剔除矿石中夹石或分级出矿 时，采用该法最为有利。
2）. 主要优点 （1）安全性好。各项回采作业都在回采巷道中进行；在回 采巷道端部出矿，一般大块都可流进回采巷道中，二次破 碎工作比较安全。 （2）采场结构简单，回采工艺简单，容易标准化，适于采 用高效率的大型无轨设备。 （3）机械化程度高。 （4）由于崩矿与出矿以每个步距为最小回采单元，当地质 条件合适时，有可能剔除夹石和进行分级出矿。
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第二节 充填采矿法
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§1
充填采矿法概述
1、充填采矿法概念： 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。
在回采巷道的末端掘进切割巷道和切割天井，并在回采之前形成 21 Company 切割槽，作为每个分条最初回采时的崩矿自由面和补偿空间Logo
4、回采工作 在回采之前，一定要在回采水平之上形成足够的 覆盖岩层。覆盖岩层的主要作用是创造分段回采 时的挤压爆破条件；形成缓冲层，防止围岩大量 塌落时造成安全事故；防止崩矿时，矿石飞散于 采空区中无法装载等。 回采工作由凿岩、爆破、通风、出矿等工序组成。
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§2
有底柱分段崩落采矿法
1.有底柱分段崩落采矿法概念 将矿块划分为分段，每个分段设有底部结构，由 上向下分段开采，用深孔或中深孔落矿，在崩落 岩石覆盖下出矿。 根据落矿方式不同可分为垂直深孔落矿与水平深 孔落矿两种主要方案。前者使用最多。
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2.有底柱分段崩落法的特点： (1) 不划分矿房和矿柱，单步骤回采； (2) 矿石在一个阶段内是自上而下开采的。在阶段内划 分成若干分段来回采。（这就是分段崩落法的来意）； (3) 在覆盖岩石层下放矿； (4) 为了放矿、贮矿、受矿、运搬及二次破碎工作的进 行，在每个分段都开掘有底部结构。而底柱中的矿石留在 下一分段或下一阶段同时开采。
1.无底柱分段崩落采矿法概念 将矿块划分为分段，在分段回采进路中进行落矿、 出矿等回采作业，不需要开掘专用的出矿底部结 构；崩落矿石在崩落围岩的覆盖下放出。
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2. 无底柱分段崩落法的产生 前面讲述的采矿方法共同的一点是都留有保护出 矿巷道的底柱（大部分），因而这就带来一些问 题，即： ① 回采底柱时矿石损失贫化大，个别情况下超 过40～50%。 ② 采准巷道的布置复杂，采准工作量大，一般 达到10～25米/千吨。 ③ 掘进采准巷道时劳动条件差。 ④ 由于底部结构上的复杂化，这样给实现机械 化采矿增加了困难。
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（4）矿石稳固性。矿石稳固性应允许在矿体中布置采准和 切割工程，出矿巷道经过适当支护后，应能保持出矿期间 不遭破坏，故矿石稳固性应不低于中等稳固。 （5）矿石价值。不是在特殊有利条件（倾角大于75~78， 厚度大于15~20m，矿体形态比较规整）下，此法的矿 石损失贫化较大，故仅适于开采矿石价值不高的矿体。 （6）夹岩厚度和矿石性能。由于该法不能分采分出，以矿 体中不含较厚的岩石夹层为好。在矿体倾角大回采分段高 的情况下，矿石必须无自燃性和结块性。
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3.矿块构成要素 (1) 阶段高度——一般为40～ 60米。
(2) 分段高度——一般为15～ 25米
(3) 矿块长度——通常取决于电 耙的有效耙运距离。（一般30 米，最大不超过60米。）
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4.采准工作
(1) 阶段运输巷道 大多数使用有底柱分段崩落法的 矿山，在阶段运输水平采用了环 形运输系统。 (2) 放矿溜井 (3) 人行通风天井，设备材料天 井等及其相关的联络工程。 (4) 凿岩天井和凿岩硐室
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5、评价 1）. 适用条件 由于该法结构简单，可用范围是很大的。实践证明，该法适 用条件为： （1）地表与围岩允许崩落。 （2）矿石稳固性在中等以上，回采巷道不需要大量支护。随 着支护技术的发展，近年来广泛应用喷锚支护后，对矿石稳固 性要求有所降低，但必须保证回采巷道的稳固性，否则，由于 回采巷道破坏，将造成大量矿石损失。下盘围岩应在中等稳固 以上，以利于在其中开掘各种采准巷道；上盘侧岩石稳固性不 限，当上盘岩石不稳固时，与其他大量崩落法方案比较，使用 该法更为有利。
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第五章 崩落采矿法 与充填采矿法
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崩落采矿法 充填采矿法
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第一节
崩落采矿法
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§1 崩落采矿法概述
1.崩落采矿法的概念 崩落采矿法就是以崩落围岩来实现地压管理的采 矿方法。即在崩落矿石的同时强制或自然崩落围 岩，充填空区，用以控制和管理地压。 地表允许塌陷是应用这类采矿方法的前提条件。
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2.崩落采矿法特点 (1) 崩落法不再把矿块划分为矿房和矿柱，而是 以整个矿块作为一个回采单元，按一定的回采顺 序，连续进行单步骤回采。 (2) 在回采过程中，围岩要自然或强制 崩落，矿石是在覆盖岩石的直接接触下放 矿。因此，这种采矿方法对放矿进行科学 管理是十分必要的。
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⑤ 当矿石稳定性比较差时，还能引起底柱的破坏， 电耙道维护困难。因而降低了有底柱类型的采矿 方法的回采率和强度。
为了解决上述问题，人们逐渐研究，并推广使用 无底柱分段崩落法。这样可以简化矿块结构。由 于无底柱分段崩落法可以采用凿岩台车和装运机、 铲运机等大型采掘设备，因而大大提高了凿岩、 出矿效率。从总体看，这是一种高效率的采矿方 法。