第四章空场采矿法
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地下开采采矿方法一、空场采矿法。
空场采矿法就像是在地下挖宝藏的时候,先给宝藏腾出个大空间。
这种方法是把矿石采出来后,留下矿柱和围岩来支撑空场。
比如说留矿采矿法,就像把矿石堆在那当临时的支撑一样,先采下一部分矿石,然后利用矿石自身的重力让它慢慢落下来,工人在这个过程中继续开采上面的矿石。
这就像是搭积木,下面的积木先不动,上面的慢慢拆,最后再把下面的矿石运走。
还有房柱采矿法呢,就像在地下盖房子,柱子留着支撑屋顶,也就是支撑上面的岩石层,然后把房子里的“宝藏”矿石采走。
这个方法在开采的时候,空间看起来就比较规整,像一个个小房间似的。
二、充填采矿法。
充填采矿法就像是在地下搞装修,采了矿石后,不能让地下空着呀,得把东西填进去。
比如说胶结充填,就像用胶水把沙子、石子之类的东西粘起来,然后填到采空区。
这就像是给地下的洞洞补上一块,这样就不会让上面的岩石层因为没有支撑而塌下来啦。
干式充填也很有趣,就是把一些干的材料,像废石之类的,运到采空区填起来。
这就像是用碎砖头把墙缝补上一样,虽然简单,但也很实用呢。
充填采矿法比较环保,不会让地下形成很多大空洞,对保护环境和后续的开采安全都很有好处。
三、崩落采矿法。
崩落采矿法有点像让地下的矿石来一场集体“大搬家”。
有底柱分段崩落法,就是把矿石分成一段一段的,然后让它们崩落下来。
就像推倒多米诺骨牌一样,一块倒了,后面的跟着倒。
这种方法开采的效率还挺高的呢。
无底柱分段崩落法也很有特点,它不需要专门留底柱来支撑,直接让矿石崩落。
在这个过程中,设备在巷道里就能把崩落的矿石运走,就像在地下有一个矿石的小输送带一样。
不过这种方法对地表可能会有一些影响,因为地下的变动比较大,就像在地下搞了一场小地震,地表可能会跟着有点下沉之类的。
采矿方法要点归纳一、空场采矿法适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。
其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。
特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。
1.浅孔房柱采矿法(1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。
(2)矿体倾角30°以下。
(3)矿体厚度小于8-10m。
(4)价值不高或品位较低的矿石。
2.中深孔房柱采矿法(1)矿石稳固和中等稳固。
当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶;(2)矿体倾角≤30°;(3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法;(4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法;(5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。
二、全面采矿法适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。
1.普通全面采矿法(又称全面采矿法)(1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m;(2)矿体倾角≤30°;(3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体;(4)一般矿体产状较稳固;(5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。
2.留矿全面采矿法(1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然;(2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主;(3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主;(4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。
三、浅孔留矿采矿法适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体,并要求矿石无自燃性、氧化性,破碎后不易再结块。
编订:__________________单位:__________________时间:__________________空场采矿方法(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-5083-33 空场采矿方法(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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空场采矿法在回采过程中,将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,再采矿柱。
应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固,采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。
其中应用较广泛的采矿方法有:全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分阶段矿房法和阶段矿房法。
(1)全面采矿法。
在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中,应用全面采矿法。
它的特点是:工作面沿矿体走向或倾向全面推进,在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下,呈不规则的矿柱以维护采空区,这些矿柱一般作永久损失,不进行回采。
(2)房柱采矿法。
用于开采水平或倾斜的矿体,在矿块或采空区矿房和矿柱交替而置,回采矿房时,留连续的或间断的规则矿柱,以维护顶块岩石。
它比全面采矿法适用范围广,不仅能回采薄矿体,而且可以回采厚和极厚矿体。
矿石和围岩均为稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿方法应用的基本条件。
(3)留矿采矿法。
工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业,自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出1/3左右,其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。
空场采矿法适用于矿岩中等以上稳固、矿岩接触面较明显、形态较稳定的矿体。
其特点是将矿体沿走向划分成矿房和矿柱,分两步骤回采;矿房回采时,采空区顶板主要依靠矿岩自身的稳固性和矿(岩)柱来支撑;矿房回采完毕后,有计划地回采矿柱或不采矿柱,并及时处理采空区。
空场采矿法的优点是成本低,生产能力和劳动生产率高。
缺点是采空区留下大量矿柱,且回采困难,采空区需处理。
空场采矿法可分为分层(单层)空场法、分段空场法和阶段空场法(阶段矿房法)。
分层空场法又可分为全面采矿法、房柱采矿法和留矿采矿法。
空场采矿法的安全要求主要有:一、加强顶板管理。
顶板管理主要是对顶板的监侧控制,是应用各种手段和方法,对井下采矿过程中所形成的空间、围岩、顶板的观察和测定,分析掌握其变形、位移等的变化情况和规律,获得其大冒落前的各种征兆,以便制定相应的防范措施,保证作业人员和设备的安全。
二、根据矿山地质条件,岩石力学参数以及大量监测数据的规律和经验,选择修正矿块的结构参数、回采顺序、爆破方式等控制地压活动,降低冒落的危害。
三、根据采场结构、面积大小,结合地质构造,破碎带的位置、走向,矿石的品位高低等因素,在矿岩中选留合理形状的矿柱和岩柱,以控制地压活动,保护顶板。
在矿柱中,必须保证矿柱和岩柱的尺寸、形状和直立度,应设有专人检查和管理,以保证其在整个利用期间的稳定性。
四、在矿房回采过程中,不得破坏顶板;采用中深孔或深孔爆破时,应严格控制炮孔的方位和深度,不许穿透暂不回采的矿柱。
五、及时回采矿柱和处理采空区。
六、采用分段采矿法时,除回采、运输、充填和通风用的巷道外,禁止在采场顶柱内开掘其他巷道;上下中段的矿房和矿柱,应尽量相对应,规格应尽量相同。
七、采用浅孔留矿法采矿时,应遵守下列规定:1.在开采第一分层前,应将下部漏斗和喇叭口扩充完毕,并充满矿石;2.每个漏斗都应均匀放矿,发现悬空应停止其上部作业,经妥善处理悬空后方准继续作业;3.放矿人员和采场内的人员要密切联系,在放矿影响范围内不准上下同时作业;4.每回采一分层的放矿量,应控制在保证凿岩工作面安全操作所需高度,作业高度一般应控制在2m左右。
空场采矿法(一)全面采矿法5~780~150米。
矿柱宽度10~15米到30~40米。
2.15~30米,斜长40~60米,阶段间柱2~3米。
若阶段再划分矿块开采,矿块长50~60米,矿块间留4~6米间柱,采场留不规则间柱。
包括阶段运输平巷,采场溜井,绞车硐室,联络道,拉底平巷,切割上山等。
工作面沿走向,倾向推进。
浅孔落矿,电耙出矿。
矿柱或人工支护采场。
回采结束后集中处理采空区。
对矿体形状倾角适应性较强,采切工作,回采工艺简单,工程量小,通风条件好。
但是采空区顶板暴露面积大,不够安全。
(二)房柱采矿法3~73~4米),间距5~8米。
矿块或盘区宽度80~150米或400~600米。
3米时,整层回采;厚度3~5米时,分两层回采;厚度5~8米时,先采下层,然后挑顶采上层。
电耙出矿。
留规则矿柱支护顶板,回采结束后回采矿柱并处理采空区。
8~20米时,浅孔开凿切割天井,切顶平巷,切顶预留房间矿柱并超前回采5~7米。
然后运用凿岩台车深孔落矿,无轨设备出矿。
场生产能力大。
矿柱矿石损失大,顶板安全性不高。
(三)留矿采矿法4~6米;开采中厚矿体,间柱宽8~12米,顶柱3~6米,底柱8~10米。
结构和生产工艺简单,管理方便,利用矿石自重放矿,采准工作量小。
但是矿石损失贫化较大,安全性差,平整采场工作繁重,难于实现机械化,积压大量矿石,影响资金周转。
(四)分段矿房采矿法同时处理采空区。
分段高度小,回采速度快,对围岩稳定性要求不高。
阶段高度40~60米,分段高度15~25米,矿房走向长35~40米,房间柱宽6~8米,斜顶柱真厚5~6阶段运输平巷,溜井,分段运输平巷,堑沟平巷,装运横两步骤回采,先采矿房后采生产能力较大,效率较高,安全性好,底部结构简单。
但是采准工程量较大。
(五)阶段矿房采矿法据凿岩方式不同分为分段凿岩阶段矿房法,阶段凿岩阶段矿房法。
50~70米,矿房长度40~60米,宽度15~20米,间柱宽度沿走向布置8~12米,垂直走向布置10~14米,顶柱6~10米,底柱7~13米。
空场采矿方法空场采矿法在回采过程当中,将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,再采矿柱。
应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固,采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。
其中应用较广泛的采矿方法有:全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分阶段矿房法和阶段矿房法。
(1)全面采矿法。
在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中,应用全面采矿法。
它的特点是:工作面沿矿体走向或倾向全面推进,在回采过程当中将矿体中的夹石或贫矿留下,呈不规则的矿柱以维护采空区,这些矿柱一般作永久损失,不进行回采。
(2)房柱采矿法。
用于开采水平或倾斜的矿体,在矿块或采空区矿房和矿柱交替而置,回采矿房时,留连续的或间断的规则矿柱,以维护顶块岩石。
它比全面采矿法适用范围广,不仅能回采薄矿体,而且可以回采厚和极厚矿体。
矿石和围岩均为稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿方法应用的基本条件。
(3)留矿采矿法。
工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业,自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出1/3左右,其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。
矿房全部回采后,暂留在矿房中的矿石再行大量放出,即大量放矿。
这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性,破碎后易再行结块的急倾斜矿床。
(4)分阶段矿房法。
按矿块的垂直方向,再划分为若干分段,在每个分段水平布置矿房和矿柱,中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。
分段矿房回采结束后,可立即回采本分段的矿柱并同时处理采空区。
(5)阶段矿房法。
用深孔回采矿房的空场采矿法,根据落矿方式的不同又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。
前者要求在矿房底部进行拉底,后者除拉底外,还需在矿房的全高开出垂直切割槽。