采矿方法浅孔留矿法

浅孔留矿法在民采矿山的应用改善了工人作业环境，提高了矿山生产能力和矿山安全因素。

开采技术条件: 该方法要求矿体厚度不大，倾角60°～65°以上，矿岩稳固，产状单一，矿石品位较低，无结块性、自燃性，是唐山地区小矿山开采矿体的普遍特点。结合民采生产技术条件，浅孔留矿法比较适合小矿山开采。

浅孔留矿法阶段高度根据矿床的勘探程度，围岩稳定情

况，矿体倾角等因素确定.

浅孔凿岩机用途和性能

197140%36%

的首位。

一、浅孔留矿法概述

（一）浅孔留矿法特点

（1）它是空场法的一种，具有空场法的共同特点。它也是将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采。先采矿房，后采矿柱。

（2）这种采矿方法工人可以直接在矿房中大暴露面下工作。

（3）浅孔留矿法是自下而上分层回采矿房，使用浅孔崩薄矿石。

留下

的

（5）凿岩工人是站在留矿堆上进行作业的。

（二）浅孔留矿目前使用情况

（1）有些书中将留矿法不列为空场采矿法的一种，而是专门列为一类与空场法平行。又将留矿法分为浅孔留矿法和深孔留矿法二类。实际上，深孔留矿法在矿块结构上，在回采工艺等方面，与阶段

矿房法基本相同，回采矿房时，工人并不在采场中作业，对放矿量没有严格要求，可以全部放出，也可以暂时留一部分，以调节出矿量，无必要单列一类。

留矿法就应指的是浅孔留矿法，留矿的作用就是起临时工作台作用，并不起支撑围岩的作用。因而留矿法应该属空场法一种。

（2）当矿石和围岩稳固矿体厚度小于5～8米的急倾斜矿体，在我国广泛地采用浅孔留矿法开采。

二、浅孔留矿法典型方案

（一）构成要素

（1）阶段高度——一般为30～60米，以30～50米居多。

影响阶段高度的主要因素有：

① 矿床勘探类型（探采结合）

一般情况下，矿床的勘探类型越高，坑探网度就越密，抗探阶段的高度越小。为了充分利用坑探巷道作为采矿巷道，原则上应当使采矿阶段与坑探阶段高度一致起来。因此，矿床的勘探类型越高，阶段高度越小。根据我国的经验，用留矿法开采第四类型的矿床，宜采用40～50米的阶段高度。

② 围岩的稳固程度

一般地说，当围岩的稳固性好，可以采用较高的阶段高度；当围岩的稳固性不太稳固时，则应采用较小的阶段高度，这是因为：矿房上盘岩石的暴露面积不宜太大，暴露的时间不宜太长，因此应采用较低的阶段高度。

上盘岩石的暴露面积是由阶段高度和矿房沿走向的长度决定的，因而阶段高度大，一方面矿房量大，另一方面回采工作面的推进速度随着阶段高度的增加而减小。因此，在围岩不太稳固的条件下，只宜

采用30～40米的阶段高度；在围岩很稳固，矿脉比较规整的条件下，可以采用40～50米的阶段高度，基至更大。

③ 矿体倾角

矿体倾角的大小对放矿影响很大，当阶段高度较大时影响更加明显。因此，对于倾角不太陡，但还可以用留矿法开采的矿床，适宜采用30～40米的低阶段。

（例如大吉山钨矿，阶段高度50米，开采倾角60°～70°以上的矿体，回采和放矿都很顺利，但开采60°～65°的矿脉，往往矿房上采到30米左右时，放矿就开始发生困难）。

④ 其他采矿方法对阶段高度的要求

有许多矿床，由于矿体赋存条件和开采技术条件不一致，往往要采用多种采矿方法。此时，决定阶段高度时，要照顾到其他采矿方法的需要。

⑤ 天井掘进条件

用普通法掘进天井时，掘进的困难程度随着天井高度的增加而增加。一般情况下是当掘进工作面上升到25～30米高时，通风和材料设备的运搬便渐趋困难，掘进效率降低。

对于薄矿脉开采，目前天井掘进，还是用普通掘进去开凿。（20米左右厚度矿体，也有用普通法开采的，如弓长岭铁矿）。因为用吊罐法很难跟踪矿脉，不但探矿作用差，而且回采时不好使用。因此，在开采薄矿脉时，一般不宜采用太多的阶段高度。

总体看，虽然影响阶段高度的因素有多种。但是，在能够保证安全和顺利回采的条件下，应当采用较大的阶段高度，以增加矿房矿量，从而减少矿石损失。阶段高度越小，矿柱占矿块的矿量相对越大。今后随着机械化程度的提高，采矿强度加大，阶段高度也在增加。

（2）矿块长度——一般不大于40～60米

用留矿法开采薄矿脉和中厚矿体，其矿块长度稍有区别。在我国薄矿肪留矿法的矿块长度仅在25～120米之间，比较常用的是40～60米，中厚矿体矿块长为20～80米。影响矿块长度的因素有多种，主要有以下几个方面：

① 矿石和围岩稳固程度（主要因素）

从我国大多数情况来看，几可以用留矿法开采的矿体，顶板暴露面积一般可达300～400米2，矿石特别稳固的情况下，也可以达到500～600米2，甚至更大一些。

当阶段高度已定的条件下，沿走向布置的矿块，上盘岩石的暴露面积随矿块长度而变化。从我国大多数留矿法矿山来看，在阶段高度40～50米时，矿块长可用40～120米之多。围岩稳固性差的中厚以上矿体，一般不应采用留矿法。围岩稳固性较差的薄矿脉，若用留矿法时，应将矿块长大大地缩小。

② 通风防尘条件的限制

当矿块两端各开一个天井时，风流是经平巷由一个天井入风进入工作面，贯穿矿房后，经另一天井上升到回风平巷排出。这种通风方式的矿块长度宜为40～60米，若过长时，增加了阻力，不利于排尘。另外还造成多台凿岩机同时工作，不然达不到必要的回采强度，这样必然造成在下风流方向的工人受污风影响。

③ 受电耙子的有效耙运距离的限制

当采用电耙出矿时，则受到电耙的耙矿距离限制，电耙的有效耙运距离为50米以内。因此，矿块长度应在此范围内为宜。

（3）矿柱尺寸

矿柱尺寸到目前为止主要凭经验来确定。

① 顶柱厚度——对于薄矿脉，由于矿房的跨度很小，如果留顶柱的，一般只留2～3米已足够。

对于中厚以上的矿体，一般都要留顶柱。当矿石比较稳固时，且矿房跨度不太大时，一般留3～6米。如果矿石稳固性差些，或者矿房跨度很大时，应当留5～6米。

② 底柱高度——底柱高度与底部结构的类型、与漏斗间距有关。因为两个相邻漏斗喇叭口之间的三角矿柱是随漏斗口之间的距离加大而变高的。

底柱与高度还取决于矿体厚度和矿石及围岩的稳固性。当矿体比较薄时，也可采用人工落底来代替矿石底柱。一般薄矿体底柱高度可为4～6米，（某些条件下，还可以小一些，为2.5～3.5米）中厚以上留8～10米。

③ 间柱宽度——间柱的宽度取决于矿体厚度，矿石和围岩的稳固性，以及天井的服务期限。也与矿房的跨度有关。中厚的上矿体，当矿岩很稳固，矿房跨度不太大时，间柱留8米即可。（8～12米之间）薄矿体留2～6米。

④ 人行联络道间距——一般为5米左右

⑤ 漏斗间距——一般为5～7米，断面为 1.8×1.5米2，及

1.8×1.0米2，（当条件很好时，间距可以小一些，3～5米）。

漏斗布置的原则：

① 为了减少平场工作量，漏斗尽量开掘在靠近矿体下盘处；

② 当矿房宽度小于7米时，可以布置一排漏斗，当矿房宽度大于7米时，可以布置2排或多排漏斗。但要求每个漏斗所担负的面积不超过50米2；

③ 当矿体倾角小时，漏斗应尽量靠下盘布置；