第7章_空场采矿方法(采矿学)10级

矿石运搬。当矿体厚度较小时，采用电耙运搬矿石至 漏斗或溜矿井，在运输平巷中出矿。矿体厚度较大且倾角较 小时，可采用无轨自行设备运搬矿石。运距小于200～300m 时可采用载重20t或更大的铲运机；运距更大时，宜采用载 重20～60t的自卸汽车，并配以装矿机出矿；
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采场支护。支护方式主要有留规则或不规则矿柱、垒废石 垛或混凝土垛、安设木柱、锚杆等，根据顶板的稳固情况采取 以上一种或多种支护措施；
平场，为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破等作业， 应将留矿堆表面整平；
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房柱采矿法 (标准图形)
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一、矿块布置和结构参数 矿房的长轴可沿矿体的走向、倾斜或伪倾斜方向布置，
主要取决于所采用的运搬设备和矿体的倾角。
矿房的长度取决于运搬设备的有效运距。应用电耙运搬 时，矿房一般沿倾斜布置，有效距离为40～60m。矿房的宽 度根据矿体的厚度和顶板的稳固性确定，一般为8～20m。
（5）在矿房下部边界处掘进切割平巷，既作为起始回采 时的自由面，又可作为去相邻矿块的通道。
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三、回采 回采顺序。一般沿走向自一侧向另一侧推进或中央向两侧推进。 为了提高开采强度，可多个矿房同时作业，各工作面保持10～ 15m的距离。
（一） 落矿
当矿体厚度小于2～3m时，一次采全厚；
适用于矿脉厚度大于2.5～3m的条件，步骤如下：
(1)在运输巷道一侧以40～50 °倾角打第一次上向孔，其下 部炮孔高度距巷道底板1.2m，上部炮孔在巷道顶角线上与漏斗侧 的钢轨在同一垂直面上；
(2)爆破后站在矿堆上，一侧以70 °倾角打第二次上向孔。 第二次爆破后将矿石运出，架设工作台再打第三次上向孔，装好 漏斗后爆破，并将矿石放出。继续打第四次上向孔，爆破后漏斗 颈高可达4～4.5m。
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第七章 空场采矿方法
§1、全面采矿方法
§2、房柱采矿方法
典型
§3、留矿采矿方法
§4、分段矿房法
§5、阶段矿房采矿方法
§6、矿柱回采与空区处理
应用空场采矿法的基本条件：矿石和围岩稳固，采空区在一 定时间内允许有较大的暴露面积。
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第三节 留矿采矿法
留矿采矿法：工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，
房，清洗工作面后，污风由另一侧的联络道，经回风天井上
202升0/5/到29 上部回风平巷排出。
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局部放矿：每次崩矿后立即放出崩下矿石的35～40％，称为 局部放矿。其余的矿石暂时贮存于矿房中，作为继续上采的 工作台和对围岩起支撑作用。
撬顶、平场和二次破碎：
撬顶，局部放矿后，应将顶板和两帮已松动而未落下 的矿石或岩石撬落，以保证后续作业安全；
当矿体厚度大于2～3m时，则采用分层开采，用浅眼在矿 房底部进行拉底，然后用上向中深孔挑顶，矿体厚度小于5m时， 挑顶一次完成；
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矿体厚度为5～10m时，则以2.5m高的上向梯段工作面分层 挑顶，并局部留矿，以便在矿石堆上进行凿岩爆破工作；
当矿体厚度大于10m时，则采用深孔落矿方法回采矿石。 先在矿房的一端开掘切割槽，以形成台阶工作面。切顶空间下 部的矿石，采用下向平行深孔落矿。
矿柱直径为3～7m，间距为5～8m。
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二、采准切割
（1）自底板运输巷道，向每个矿房的中心线位置掘进放 矿溜井；
（2）在矿房下部的矿柱(底柱)中掘进电耙硐室；
（3）沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山，以利行人、通 风和运搬设备或材料，并作为回采时的自由面；
（4）各矿房间掘进联络平巷；
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留矿采矿法 (标准图形2)
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工程背景：
自溜放矿留矿法存在的问题：常发生大块卡斗，因而二 次破碎炸药消耗量和漏斗修理工作量大，放矿劳动条件差， 工伤事故多，为了顺利放矿，要求采幅宽度较大，致使贫化 率增高；漏斗间距小，切割工作量大，坑木消耗多；由于放 矿困难，放矿时间长，常因此而发生围岩片帮，造成矿石大 量损失。将溜井振动出矿技术应用到留矿采矿法，取得了良 好的技术经济效果。
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（一）、矿块布置和结构参数 矿块布置：
矿块一般沿矿体走向布置； 当矿体厚度大于10～12m时，垂直走向布置。 结构参数： 阶段高度
在薄矿脉中，宜采用30～40m，最大为50m； 在中厚以上的矿体中，属于第Ⅲ或第Ⅳ勘探类型的宜 采用30～40m，属于I～Ⅱ勘探类型的可以采用40～60m。
矿块沿矿体走向布置：矿块的长度方向与矿体的走向一致；
矿块垂直矿体走向布置：矿块的长度方向与矿体的走向垂直。
采矿方法三大类：(1)空场采矿法、(2)充填采矿法、(3)崩落 采矿法
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采 矿
需了解内容
方
法
矿块布置方式 结构和参数 采准和切割工作 回采工作 评价
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第七章 空场采矿方法
作、及其他辅助工作的工艺典过型程、技术壁装式备崩落水采平矿。方法
第九章 崩落采矿方法
并简述其特点和适用条件，以方便采矿分方段法崩落选采择矿。方法
阶段崩落采矿方法
第十章 煤矿开采
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基本概念复习
采矿方法：指根据矿山地质和技术经济条件，在矿块内为行人、 材料设备运送、矿石运搬、通风等而掘进的巷道网络，为回采 而切割的自由面与落矿空间，以及回采工艺和采掘作业顺序等 的总称。
厚矿体开采见下页图
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（二）出矿
浅眼落矿方式采下的矿石，用14kW或30kW的电耙，将矿 石耙至放矿溜井，然后在运输巷道中装车。中深孔落矿与深 孔落矿方式广泛采用装运机、装岩机配自卸汽车等无轨自行 设备出矿。
（三）采场支护
除留有顶柱、底柱和间柱来维护采场外，矿房内还留有 规则矿柱支撑顶板。顶板稳固性较差时，辅以锚杆支护或锚 杆加金属网支护。
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第二节 房柱采矿法
房柱采矿法与全面采矿法有许多相似之处，在采区内矿 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。因此，它比全面采矿法适用范围广，不仅 能回采薄矿体(厚度小于2.5～3m)，而且可以回采厚和极厚 矿体。
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房 柱 采 矿 方 法
(3)在漏斗颈上部以45 °倾角向四周打炮孔，扩大斗颈，最 终使相邻斗颈连通，同时完成辟漏和拉底工作。
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（三）、 回采工作
回采工艺包括：凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶及平场、 二次破碎。顺序完成这些作业，叫做一个回采循环；回采循环一 个接一个重复进行，当回采工作面达到设计的顶柱边界时，停止 回采，进行大量放矿。
适用条件：适合开采矿岩稳固至中等稳固，倾角 ≤30°的缓倾斜或倾斜、厚度≤ 5～7m的薄至中厚矿体。
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第七章 空场采矿方法
§1、全面采矿方法
§2、房柱采矿方法
典型
§3、留矿采矿方法
§4、分段矿房法
§5、阶段矿房采矿方法
§6、矿柱回采与空区处理
应用空场采矿法的基本条件：矿石和围岩稳固，采空区在一 定时间内允许有较大的暴露面积。
§1、全面采矿方法
§2、房柱采矿方法
典型
§3、留矿采矿方法
§4、分段矿房法
§5、阶段矿房采矿方法
§6、矿柱回采与空区处理
应用空场采矿法的基本条件：矿石和围岩稳固，采空区在一 定时间内允许有较大的暴露面积。
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第一节 全面采矿法
全面采矿法：在阶段中把矿体划分为矿块进行开采，回采工 作面沿走向或逆倾斜方向全面推进，设备和工人在空场下进 行作业，回采过程中形成的空场主要靠围岩的承载能力，辅 以留规则或不规则的矿岩柱、废石垛或人工支柱来维护。
采场中，一般留直径为3～9m的圆形不规则矿柱，矿柱 间距8～20m，视采场顶板稳定性。
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二、采准和切割 （1）从阶段运输平巷，在矿体内掘进切割上山，将阶段 分割为矿块并作为回采的工作面； （2）在底柱中每隔5～7m掘进漏斗； （3）在阶段平巷顶板上约3m掘进切割平巷； （4）在间柱和顶柱中每隔一定距离掘进安全联络道； （5）在运输巷道的另一侧，每隔20m布置一个电耙绞车 硐室。
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(有时达35％～40
％)，其余暂留在矿房
中作为继续上采的工
作台；矿房全部回采
完毕后，暂留在矿房
中的矿石再行大量放
出，叫做最终放矿或 大量放矿。
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留 矿 采 矿 方 法
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根据出矿方式不同，有自溜放矿留矿法和振动出矿留矿法。
留矿采矿法 (标准图形1)
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（二）、采准切割工作 采准及施工工艺： 包括掘进阶段运输巷道、天井、联络道和漏斗颈等。 切割及施工工艺： 包括掘进拉底巷道和扩大漏斗。 拉底高度一般为2～2.5m，宽度为矿体厚度。在薄和极
薄矿脉中，为保证放矿顺利，拉底宽度不应小于1.2m。
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拉底和辟漏同时进行的切割施工工艺：
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三 特点与适用条件 优点：采场结构和回采工艺简单，采准切割工作量小，生产 能力高，通风条件好，采矿成本低。 缺点：矿柱所占比重较大(间断矿柱占15％～20％，连续矿 柱达40%)，且矿柱不易回采，造成矿石损失较大。应加强地 压管理，合理确定矿柱尺寸，提高矿石的回收率。 适用于开采矿岩稳固、倾角小于30°的水平或缓倾斜矿体。 采矿工效30～50t/工班。
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矿块长度
一般为40～60m（主要考虑矿石和围岩的稳固性）。
矿柱
开采薄矿脉时，间柱宽2～6m，顶柱厚2～3m，底柱高4～6m；
开采中厚以上矿体，间柱宽8～12m，顶柱厚3～6m，底柱高 8～10m；
开采极薄矿脉时，由于矿房宽度很小，一般不留间柱，只 留顶柱和底柱，矿块之间靠天井的横撑支柱隔开。
凿岩：一般打上向炮眼，炮眼深度1.3～1.8m，若太深会使大 块增加，开采薄和极薄矿脉时，会使炮眼利用率降低，影响 采幅控制，使贫化率增大。若矿石稳固性较差，也可以打与 水平呈微倾斜的炮眼，其深度一般为2～2.5m。
爆破：一般采用铵油炸药，非电导爆管起爆。
通风：新鲜风流是从阶段平巷沿天井上升，经联络道进入矿
第七～十章 采矿方法总揽
第七章
空场采矿方法 摘
典型
要
来自百度文库
全面采矿方法 房柱采矿方法 留矿采矿方法
介绍空场采矿法、充填采矿法和阶崩段落矿采房矿采法矿方法
中广泛应用、且最具代表性典典型 型方案干的式矿充块填布采置矿方法
第八章 充填采矿方法
水力充填采矿方法
方式与结构参数、采准工作、切割工胶作结、充回填采采工矿方法
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全 面 采 矿 方 法
Ⅰ
水平和微倾斜 矿体
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全面采矿法Ⅱ (标准图形)
缓倾斜和倾斜 矿体
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一、矿块布置和结构参数
矿块在阶段内沿走向布置，矿块四周留有顶柱、底柱和 间柱；
阶段斜长一般为40～60m，矿块沿走向长度为50～60m； 顶、底柱一般为2～4m，个别底柱为5～7m；间柱宽为1.5～ 2.0m，个别6～8m或不留间柱；
通风。全面采矿法的采空区面积较大，应加强通风管理。 一般封闭离工作面较远的联络道，使新鲜风流集中进入工作面， 污风从上部回风巷道排除。
全面矿法的矿块生产能力多为40～90t/d。
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四、特点与适用条件 优点：工艺简单、采切工程量小、贫化小、生产率较
高、成本较低、技术成熟等；
缺点：由于留下的矿柱不回采，矿石损失率高，在 10～15％以上，且顶板管理和通风管理要求严格。
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三、回采
回采工作。自切割上山开始，沿矿体走向一侧或两侧推 进；工作面有直线工作面、阶梯工作面和斜线工作面三种形式。 当矿体厚度小于3m时，全厚一次回采，当矿体厚度大于3m时， 则以梯状工作面回采。
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回采工作包括以下内容：
落矿。采用浅眼落矿，眼深为1～2m，炮眼排数为1～3 排，炮眼呈一字形、W形或梅花形排列；
开采水平和微倾斜矿体(倾角小于5°)时，将矿田划分为盘 区，工作面沿盘区的全宽向其长轴方向推进。用自行设备运 搬时，盘区的宽度取200～300m;用电耙运搬时，取80～150m。 盘区间留矿柱，其宽度为10～15m或30～40m。 开采缓倾斜矿体时，将井田划分为阶段。阶段高度为15～ 30m，阶段斜长为40～60m，阶段间矿柱2～3m。