上向分层充填采矿法教学教材
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基本特征及适用条件1采场结构参数2采准切割工程3回采工艺4主要内容u将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱;u矿房自下而上分层回采,依次分层充填以维护上下盘围岩,并创造不断上采的作业条件,矿房回采到最后一个分层时,进行接顶充填;u在采完若干矿房或全阶段矿房后,再进行回采矿柱;u回采空间和范围可以控制,人员设备在暴露的顶板下作业,需有效地控制顶板;u目前上向水平分层充填采矿法占我国充填法的60%。
适用条件u矿体上下盘岩石中等稳固或稳固性稍差;u矿石中等稳固或中等稳固以上的急倾斜中厚至极厚矿体及 多层矿体;u能适应形态不规则、分支复合变化大的矿体。
1-采区斜坡道2-采场联络道3-充填天井4-放矿溜井5-滤水井 6-尾砂7-隔墙 8-砼垫层9-充填管10-废石堆垫斜坡道图10-6a 红透山铜矿机械化上向水平分层充填法1—底盘阶段运输平巷2—装矿穿脉3—斜坡道4—溜矿井5—分段平巷6—卸矿横巷7—采场联络道8—充填回风天井9—泄水管10—充填体11—充填挡墙12—斜坡道入口图10-6b 垂直走向布置机械化上向水平分层充填法(新桥硫铁矿)1-分段巷道2-斜坡道3-溜矿井4-采场联络道5-通风排水平巷6-点柱7-阶段运输平巷8-顶柱9—通风滤水井10—间柱图10-6c 点柱式上向水平分层回采充填法(三山岛)典型方案u采准工程:以图10-6b为例,包括运输平巷1、装矿穿脉2、斜坡道3、溜矿井4、分段运输平巷5、卸矿横巷6、采场联络道7、充填回风井8、泄水井管;u切割工作:从联络道掘进拉底巷道,然后沿矿体全厚切开,铺设钢筋砼层;典型方案1—底盘阶段运输平巷2—装矿穿脉3—斜坡道4—溜矿井5—分段平巷6—卸矿横巷7—采场联络道8—充填回风天井9—泄水管10—充填体11—充填挡墙12—斜坡道入口图10-6b 垂直走向布置机械化上向分层充填法(新桥硫铁矿)典型方案u 以图10-6b为例,分层崩矿回采,可以用浅孔或中深孔;u每层作业循环相同:崩矿、通风、护顶、出矿、充填准备、充填、浇砼底板等;u 最后进行充填接顶。
1.1采矿方法1.1.1采矿方法选择长田金矿主要矿体呈层状、似层状,埋藏于地表250m以下,平均厚度6.05m,倾角0~60°,多为20°,主要矿体赋存特征见表5-3。
矿石中等稳固,围岩稳固性差,顶板不允许有较大的暴露面积;部分工业设施位于地表开采移动边界线以内,地表不允许塌陷,因此不适合采用空场法和崩落法采矿。
的实际生产情况,设计选择两种充填采矿方法:对倾角30°以上的矿体,采用上向分层充填法,所占比例约37%;对倾角30°以下的矿体,采用上向进路充填法,所占比例约63%。
采矿方法使用比例详见表5-4。
1.1.2采切系统、回采工艺及采切工程量估算1.1.2.1上向分层充填法a)矿块构成要素矿块沿走向布置,长50m,采场宽为矿体厚度,宽中段高40m,分段高9m,分层高3m,采场不留顶柱和间柱,留设4m的底柱在下中段采场回采时回收,详见图X078SQ-7。
沿脉中段运输平巷下盘脉外布置,从中段运输巷中垂直矿体掘进穿脉与脉内运输巷,脉内掘进人行天井,通过天井掘进联络巷道与采场各分层相连,于采场中央向上掘进充填井。
对矿体倾角>40°的矿块,随矿石回采顺路架设溜井与泄水井,将矿石溜入装矿巷道。
对矿体倾角30~40°的矿块,于矿体下盘布置脉外溜井与装矿巷道相联。
矿块采切工程量1371.85m3,采切比100.87m3/kt,详见表5-5。
c)回采工艺矿房各分层自下而上进行回采,分层高3m,回采时在胶结充填体底板上用YSP-45型凿岩机进行凿岩,爆落矿石用电耙运至溜井。
d)采场通风新鲜风流→脉外运输巷→采场穿脉→人行天井→联络巷→回采工作面(清洗)→污风→另侧天井→上中段穿脉→上中段运输巷→风井→地表。
贵州长田金矿800t/d采选工程可行性研究采矿贵州长田金矿采选工程(一期800t/d)可行性研究采矿e)地压控制及空区管理上向水平分层回采,人员和设备在顶板下作业,必须对顶板或围岩进行加固和支护,对围岩较破碎的采场采用锚杆加固,在分层采矿完成后进行尾砂胶结充填,每层预留作业空间,分段采完后,确保充填密实接顶以控制地压。
上向进路充填采矿法说明上向进路充填采矿法是一种自下而上,以巷道掘进的方式进行回采,在进路掘至设计位置后并进行充填的采矿方法。
它是在每一水平分层布置若干条进路,按间隔或逐条进路的顺序回采,整个分层各条进路回采充填后,再回采上分层进路。
因在原岩下作业,要求矿岩较稳固,在巷道拉开后,顶板不会垮塌。
上向分层进路全尾砂胶结充填采矿法,对整个采场而言,以分层方式由下向上逐层回采,每分层划分成若干进路。
以进路为单位回采与充填,各进路间隔回采,采后胶结充填,待一期进路充填养护足够时间之后,再回采二期进路。
整个分层各采场进路回采充填后,再回采上分层进路。
该法的主要优点:(1)适应性强,对形态复杂和产状变化大的矿体,能有效进行回采。
(2)回采进路顶板暴露面积较小,一般只需锚杆或金属锚网护顶,就能保证回采作业的安全。
(3)回采工作可同时在多条进路内进行,实现凿岩、爆破、支护、出矿和充填等工序平行交替作业,提高了无轨自行设备的效率和采场生产能力。
(4)矿石回采损失率和贫化率低,资源回收率高。
(5)由于每条进路回采后,都及时进行了充填,有效地控制了顶板暴露面积与暴露时间。
该法的主要缺点:(1)采场为独头巷道型通风,通风效果相对较差。
(2)进路充填需进行接顶,充填工作复杂。
(3)进路胶结充填,采矿成本较高。
(4)采场采用浅孔凿岩爆破,采场生产能力不高。
3号岩体1830中段:采场布置与结构参数:中段高度为60m,采场宽为矿体水平厚度,长为矿体走向长度,分层高度3m。
进路沿矿体走向布置,长为矿体走向长度,宽为3~4m采准切割:根据现有工程布置和矿岩稳固性采准工程布置在矿体侧翼。
主要的采切工程有:1830水平有轨运输巷,溜井、人行措施井,溜井联络巷,人行井联络巷,分层联络巷,73线通风上山(充填回风井)。
其中溜井口通过锚杆焊接钢轨做为挡板,充填前采用钢筋混凝土封堵,封堵长度大于2 m。
回采工艺:回采顺序为自下而上逐层进行。
分层联络巷垂直矿体走向布置在矿体侧翼,分层联络巷规格为3mx2.6m (宽x高),进路垂直分层联络巷布置,进路规格为3~4mx3m (断面为9~12m2), 进路回采为隔一采一。
机械化向上分层充填采矿课程设计机械化向上分层充填采矿是一种高效、安全的矿山采矿方法。
本文将对该采矿方法进行课程设计,介绍其原理、步骤以及优缺点。
一、原理机械化向上分层充填采矿是在充填体充填作业的基础上,利用机械采掘和传输设备,将充填体向上逐层采掘、充填的采矿方法。
其原理是通过逐层采掘充填体,使充填体起到支撑和隔离矿体的作用,确保矿山稳定和安全。
二、步骤1.设计充填体:根据矿山地质条件和采矿计划,设计合适的充填体,例如水泥砂浆、矿渣等,确保充填体具有一定的强度和稳定性。
2.采掘矿石:使用机械采矿设备对矿脉进行逐层采掘,将采掘的矿石送入脱水设备进行脱水处理。
3.充填充填体:将充填体输送至采掘面,使用机械设备进行充填操作,逐层将充填体充实于采空区域中,形成稳定的支撑体系。
4.加固充填体:在充填体逐层充实后,需要对其进行加固,增加充填体的强度和稳定性,避免其在后续采掘过程中发生变形和塌方。
5.再次采掘:当上一层充填体达到一定硬度后,可以进行下一层矿石的采掘和充填。
三、优缺点机械化向上分层充填采矿具有以下优点:1.提高采矿效率:采用机械设备进行采矿和充填,大大提高了工作效率,缩短了采矿周期。
2.提高采矿安全:充填体起到支撑和隔离矿体的作用,能有效防止地面塌陷和矿山事故的发生。
3.资源利用充分:通过向上分层充填,充分利用了矿山内部的矿石资源,减少了资源浪费。
但机械化向上分层充填采矿也存在以下缺点:1.设备投资大:采用机械设备进行采矿和充填需要投入巨大的资金,对于小型矿山来说,投资成本较高。
2.运营成本高:机械设备的运营和维护成本较高,增加了矿山的运营成本。
3.对人员技能要求高:机械化采矿需要专业的操作人员,对人员的技能和安全意识要求较高。
综上所述,机械化向上分层充填采矿是一种高效、安全的采矿方法,通过逐层采掘和充填充实充填体,确保矿山稳定和安全。
然而,采用该方法也需要投入较大的资金和运营成本,并对操作人员的技术水平有一定要求。
急倾斜中厚矿体机械化上向分层充填法说明书急倾斜中厚矿体机械化上向分层充填法说明书一、引言急倾斜中厚矿体是指倾角大于45度、矿体厚度适中的矿石资源,由于地质条件的复杂性,传统的开采方法往往难以高效、安全地进行。
在这种背景下,机械化上向分层充填法应运而生,该方法以机械化设备为主要工具,通过分层充填的方式,实现了对急倾斜中厚矿体资源的有效开采。
本说明书将详细介绍该方法的步骤和注意事项,旨在提供一种全面、有指导意义的操作指南。
二、方法步骤1. 地质勘探与矿体评价在开始机械化上向分层充填法前,首先需要进行地质勘探和矿体评价,以确定矿体的分布、赋存状态和倾向等关键参数。
通过地质勘探,可以获得准确的地质信息,为后续的开采工作提供参考。
2. 设备选择与准备根据矿体特征和开采需求,选择适当的机械设备,如挖掘机、运输设备和充填设备等。
确保设备的性能符合需要,做好设备的维护和保养工作,保证设备在开采过程中的稳定运行。
3. 分层充填方案设计根据矿体的特征和开采目标,制定详细的分层充填方案,包括充填层厚度、堆积方式和充填材料等。
合理设计方案可以提高矿体的开采效率和安全性。
4. 开采与充填过程根据设计方案,通过机械设备进行开采和充填工作。
首先进行挖掘作业,将矿石从矿体中提取出来。
然后,将充填材料通过充填设备进行上向分层充填,逐层逐步地填充在已经开采的矿体中,保持矿体的稳定和安全。
在充填过程中,需要注意充填料的均匀性和紧实度,以确保充填效果和固化效果。
5. 安全监控与管理在开采和充填过程中,需要进行安全监控和管理。
通过合理设置监测点和仪器,对矿体的变形、温度和浸水等问题进行实时监测,及时采取相应的措施,确保矿体的稳定和人员的安全。
三、注意事项1. 在进行地质勘探和矿体评价时,应充分考虑地质条件和开采难度,选择适当的开采方法和设备。
2. 设备选择和准备要充分考虑机械设备的性能和维护情况,确保设备正常运行。
3. 分层充填方案设计要合理,综合考虑矿体的特征和开采目标,确保开采效率和安全性。
采矿方法课程设计说明书题目:上向分层充填法说明书毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。