地下开采课程设计

目录

第1章矿体赋存条件 (1)

第2章采矿方法选择 (2)

2.1 采矿方法选择的要求 (2)

2.1.1采矿方法选择的原则和依据 (2)

2.1.2影响采矿方法选择的主要因素 (2)

2.2采矿方法初选 (3)

2.1.3初选采矿方法 (3)

2.2 采矿方法比较 (4)

2.2.1上向进路充填采矿法 (4)

2.2.2房柱法 (7)

2.2.3经济合理性研究 (10)

2.3 采矿方法结构参数 (11)

第3章矿块的采准和切割 (13)

3.1 采准切割工程布置 (13)

3.2采切工程量表 (13)

第4章回采工作 (15)

4.1 凿岩机具的选择 (15)

4.2回采顺序 (15)

4.3落矿 (15)

4.4采场搬运 (17)

4.5矿柱回采 (17)

4.6采场通风 (17)

4.7采空区处理 (17)

4.8回采工作组织 (19)

4.9采矿方法经济技术汇编 (20)

参考文献 (22)

2

第1章矿体赋存条件

某锑钨矿床为热液充填石英脉型锑钨矿床。矿体延深达600 m,走向长350m , 倾向北东东，倾角20〫,矿体平均厚度 2.9m。矿石多呈致密块状，与围岩界线较为清楚，矿脉顶底板为泥灰岩、页岩，据现有坑道揭露, 除局部较为破碎需要支护外，基本不需支护，矿岩属中等稳固。矿石自然安息角为33.5〫, 体重为2. 93t /m3，松散系数1.68。品位Sb 2.0%，WO3 0.31%。

1

第2章采矿方法选择

2.1 采矿方法选择的要求

2.1.1采矿方法选择的原则和依据

（1）工作安全；

（2）矿石贫化小：要求矿石贫化小，矿石质量高，满足加工部门对矿石质量的要求。在一般情况，矿石贫化率要求在15～20%以下；

（3）矿石回采率高：要求选择回采率高的采矿方法，以充分利用地下资源；

（4）生产率高，经济效率高：要尽可能选择生产能力大和劳动生产率高的采矿方法。一般以在一个回采阶段布置的矿块数目以前满足矿山生产能力为标准来考虑采矿方法选择，回采矿块所占长度以小于阶段工作线长度的三分之二为宜；

（5）遵守有关法规要求：采矿方法选择必须遵守矿山安全、环境保护和矿产资源保护等法规的有关规定。

2.1.2影响采矿方法选择的主要因素

影响采矿方法选择的主要因素有两个方面：矿床地质条件和开采技术经济条件。

（1）矿床地质条件

① 矿石和围岩的物理力学性质：矿石和围岩的稳固性很重要；

① 矿体产状：矿体产状主要指倾角、厚度和形状等；

① 矿石品位及价值：开采品位较高的富矿、价值较高的贵金属或稀缺金属（如镍、铬等）矿石，则应采用回采率较高的采矿方法；

① 矿体内有用成分的分布及围岩矿物成分；

① 矿体赋存深度，矿石和围岩的自燃性与结块性。

（2）开采技术经济条件

① 地表是否允许陷落；

① 加工部门对矿石质量的技术要求；

① 技术装备和材料供应；

2

① 采矿方法所要求的技术管理水平。

2.2采矿方法初选

2.1.3初选采矿方法

根据上述采矿方法选择的依据与原则、影响采矿方法选择的因素以及开采技术条件，初选出几种合适的采矿方法，列表2.1，2.2和2.3。

表2.1 矿体倾角和厚度分类

表2.2 根据矿体产状可能采用的采矿方法

根据各种采矿方法对矿床开采条件的不同和参考表2.1及2.2，初步选出可用的采矿方法如表2.3所示。

3

表2.3 采矿方法初选表

根据上表的初步分析，可以选出三种可行采矿方法：1、上向进路充填采矿法，2、房柱法，3、上向水平分层充填采矿法。由于上向水平分层充填采矿法采切工程量大，充填成本高，通过对采矿方法的初步比较，选出两种在经济上较合理、技术上可行的方案，最终选定上向进路充填采矿法和房柱法。

2.2 采矿方法比较

2.2.1上向进路充填采矿法

上向进路充填法是一种由下而上，以巷道进路方式回采并充填的采矿方法回采进路是在矿石的自然稳定或略加支护下的作业。

（1）适用条件

除充填法法适用条件外，尚须满足如下条件：

1）矿、岩均不稳固，但矿体基本能保证回采进路稳定的富矿床或贵重金属矿床；

2）矿石裂隙较发育或破碎而品味又高的充填法矿柱回采；

3）矿体的厚度一般为2~12m，及个别厚矿体。

（2）上向进路充填法特点

进路充填法回采的实质是巷道机械化掘进式采矿。该法主要有如下特点；

1）进路顶板暴露面积与采场比较相对较小，能保证回采作业的安全；

2）进路断面较大，凿岩、出矿、支护、充填等工艺可实现机械化作业，效率较高；

3）充填体强度要求低，充填成本较下向充填法低；

4）为不破坏矿石原有稳定性和保证接顶的质量，进路回采采用光面爆破；

5）采场通风为独头巷道型通风，效果较差。

4

（3）进路布置

根据矿体厚度不同，上向进路充填法的进路布置条数不同。

1）单进路回采

单进路回采就是沿矿体厚度布置一条进路(采场)，它与上向水平分层充填法的区别是：进路采完后不需为下分层留爆破补偿空间或作业空间，而必须作接顶充填，因而它们的炮孔排列，爆破方向及通风等均不相同。该法由于只布置一条进路，适应矿体形态变化的能力强，用于矿岩裂隙发育、厚2～6m的矿体。

2）双进路回采

双进路回采就是沿矿体走向布置两条进路，一般先回采靠上盘进路，用胶结充填。后回采靠下盘进路，不用胶结充填。有时为减少矿石的损失、贫化，也可进行胶结铺面。

3）多进路充填

多进路回采就是沿矿体走向或倾向布置多条进路，按进路的回采顺序又可分为：

①逐个进路回采

在裂缝比较发育的矿柱中，布置三条进路回采，进路回采顺序是逐个进行的。即每采完一条进路，进行胶结充填，待充填料固结以后，再挨着回采相邻进路。

这种顺序回采，即使进路再多，回采进路始终只有一条，故生产能力较低。多用于回采矿柱(包括顶底柱)或零星小矿体。

②间隔进路回采

沿矿体倾向布置多条进路，进路间的回采是一条间隔一条回采。这种回采顺序不但同时作业的进路多，生产能力大，而且一期进路胶结充填休的凝固时间长，稳固性好，能有效地支撑顶板，减少了二期进路的贫化。该矿用它回采倾角小于35°的矿体，获得了较好的经济效益。

（4）采场结构和采准

采场沿走向布置，长100~150m；矿体厚度小于5~6m，布置一条进路；大于5~6m，布置两条或多条进路。进路断面一般为宽4.5~5m，高4m。

采准巷道包括采区斜坡道或分层巷道、分层联络道、回风井和溜矿井，除回风井布置在上盘外，其他井巷一般布置在矿体下盘。

（5）回采工艺

5