留矿采矿法的主要工序
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地下矿山开采方法之留矿法一、地下矿山开采方法之留矿法在留矿法中,矿体多是水平分层,自下而上,沿逆倾斜方向开采的。
崩下矿石可以用来稳固上下盘围岩,也可以作为气腿机械作业的平台。
随着崩矿作业,多余的矿石在采场底部放出,以提供足够的作业空间。
留矿法适用于急倾斜矿体开采,而且要求矿体足够稳固,以保证工人在暴漏的顶板下安全作业,上下盘围岩足够稳固以实现自支承。
岩石爆破之后会发生松散,体积会增加30%—40%,因此,为了在崩下矿石上形成一个合适的作业空间,每次崩矿之后必须放出大约30%—40%的崩落矿石。
矿房回采结束时,存留采场的60%的矿石将被一起放出。
崩下矿石要么通过低水平的装矿横巷用铲运机,装载机或电耙运出,要么通过脉内溜井运出。
无论装矿横巷还是溜井都要紧凑配置以实现放矿。
风动电耙在采场可以用来平整场地。
留矿法在机械化开采和水利充填采矿出现之前是一种广泛应用的采矿方法,在澳大利亚,欧洲,加拿大,留矿法已大致被分段空场法,充填法,无底柱分段崩落法所取代。
留矿法目前仍然应用于南美,非洲,亚洲和澳大利亚境内的少数机械化程度较低的矿山。
1.1留矿法缺点留矿法需要劳动量较大,而且需要有相关工程的经验,工作条件比较恶劣,由于是把崩下矿石当做工作平台,且矿石每天都要放出,会带来一些风险。
矿石内的空隙,不均匀放矿,浮石都可能引发问题。
这种方法生产能力相对较低,且矿石在采场存留时间过长。
这将对矿山的初期生产带来较大影响—为了达产崩下矿石比放出矿石要多三倍。
该方法也存在放矿过多的风险,这将导致凿岩困难,不得不架设木支架作业平台。
这样既浪费时间,降低生产能力,也增加了成本。
1.2留矿法优点然而,留矿法因其在设备和充填方面的单位投资很少仍然被采用。
该方法资金投入最少而且需要的员工较少。
二、适用条件1 倾斜矿体2 矿体稳固(保证工人在顶板下安全作业)3 相对稳固的上下盘围岩4 规则的矿体边界5 矿石不因留在采场受到影响(不存在氧化性,结块性,自燃性)6 矿体宽度为1—12米7 岩石应力较小或者中等2.1 矿体倾角该方法适用于急倾斜矿体,倾角一般在70°以上,且一定要大于自然休止角(例如大于45°)。
浅孔留矿法采矿方法设计浅孔留矿法是一种常用的采矿方法,适用于矿床埋藏较浅、矿石品位较高的情况下。
该方法主要通过开凿浅孔进行矿石开采,并留置一定量的矿石在地下以利于后续的开采利用。
以下是针对浅孔留矿法的采矿方法设计的一个示例:1.采场选址:根据矿床的地质分布、矿石品位、地质条件等因素,选择适合的采场位置。
一般情况下,选择地势较低、水文条件较好的地方,以利于水的集中排放和采矿作业的进行。
2.开挖浅孔:根据矿床的埋藏深度、宽度和长度等因素,确定开挖浅孔的尺寸和形状。
一般情况下,浅孔宽度约为3-5米,深度约为10-20米。
3.设计矿石留置空间:根据矿石品位、开采周期、开采效率等因素,确定每个浅孔留置的矿石量。
一般情况下,留置空间约为总采矿量的20-30%。
4.进行开采作业:根据初始的开采目标,确定每个浅孔的开采量,进行相应的开采作业。
采用适当的爆破技术和挖掘设备,提高开采效率和安全性。
5.矿石存储和处理:将开采出的矿石送至存储区域进行暂时存放。
对于高品位矿石,可以进行洗选等预处理;对于低品位矿石,可以进行破碎、研磨等进一步处理。
6.矿石回填:在每个浅孔开采结束后,将预留的部分矿石进行回填,填充在已经开采的矿体底部,以保持采场的整体稳定性。
回填可以采用机械灌填等技术,确保矿石的均匀填充和最佳密实度。
7.后续开采:当所有浅孔都开采完毕并进行了矿石回填后,可以开始进行后续的矿石开采。
这时,可以通过开挖下一个更深的浅孔来放置新的留置矿石,不断延伸采矿作业。
残矿回收的采矿技术方法摘要:铜锌矿隶属于中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司,2011年开始对浅部中段已经废弃的系统供矿溜井进行了改造。
标志着铜锌矿的残矿回收技术工作进入实质的阶段。
并对浅部中段的残矿回收取得了大量可借鉴的宝贵经验。
特别是2017年,-47中段2采、13中段15采在残矿回收以来,发现遗留有大部分氧化矿没有回收。
因此铜锌矿采取制定了上述采空区残矿的回采改进施工方案,有效回收了大量氧化矿,并在回收氧化矿后,对氧化矿掩埋采空区的矿壁的永久损失的残矿也一并进行了回收,不仅是残矿回收技术得到了不断改进,也取得了可观的经济效益。
关键词:残矿回收工艺改进效益一、残矿回收的实施铜锌矿早在2006年已经开始研究井下各中段采场顶、底柱矿体的回收工作,经过近十年的对采场顶底柱的回收,回收了大量矿石,既保证矿石这种不可再生资源的充分回收,又为残矿回收采矿技术的提高和改进、以及保证铜锌矿稳定生产打下了坚实的基础。
残矿及各中段的窄脉矿体和部分矿柱进行了回收。
但现阶段采场顶底柱普遍存在矿体发育复杂、分支复合较多、倾角较缓、围岩断层及节理发育等情况,贫化、损失指标不易控制,现场管理难度大,施工难度大等多种不利因素。
也使永久损失残矿的回收难度进一步增大。
特别是2017年铜锌矿加大了对上部中段残矿回收的工作,并针对新发现的-47中段2采和13中段15采的原采空区遗留有在原中段开采过程中,大量采后未出的氧化矿,并且这两个采场的氧化矿经过化验,品位最高可达1.45%,最低也在1.25%左右,具备回采和回收条件。
本文也重点围绕2017年对上述两个采场的残矿的回收而进行的。
二、采矿场残矿回收的相关统计铜锌矿残矿的回收在2004年开始进行上部中段的调研工作,在2005年开始针对13中段、-47中段,特别是-107中段进行了清理工作,在2012年左右成立了专门回收残矿的工区,主要以-107中段、-47中段、13中段的残矿进行回收,也对部分采空区的氧化矿进行了回收。
根据矿体厚度划分的采矿方法根据矿体厚度划分的采矿方法一、极薄矿体采矿方法(矿体厚度小于0.8米)1、留矿采矿法该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体,矿石及围岩稳固到中等稳固,矿体产状较规整,矿石不结块,无不自然现象2、削壁充填及选别充填采矿法该法适用于矿石品位较高,极薄的贵金属或稀有金属矿床,以及附产其他矿物的矿床。
该法采下损失率低,工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用;废石充填采区,有利地压管理和防止地表陷落,安全上合理,对于稀有、贵重金属极薄矿体,特别是深部开采矿山中,经济上合理,有一定适应性。
缺点是生产能力低下,工艺及管理较复杂,工作面劳动强度大,采矿成本高,难予实现机械化。
二、薄矿体采矿法(矿体厚度在0.8-4米之间)1、壁式崩落采矿法该法主要适用于矿体厚度1.1米至3.5米的缓倾斜矿体,大于3.5米厚的矿体,支护困难,一般留0.5米护顶矿石不采,控制采高实际为2.8-3米,另一方式采用锚杆矿柱联合护顶,将壁式法转为房柱法。
2、房柱采矿法该法主要适用于矿体厚度小于8-10米范围,大于10米的矿体是偶尔采用。
要求矿石及围岩稳固和中等稳固,矿体倾角以缓倾斜矿体为主,倾斜矿体次之。
由于留矿柱损失金属和矿石,所以一般用于低价或贫矿之中。
3、全面采矿法该法适用于围岩较稳固,矿体倾角小于40°-45°,矿厚2-4米的矿床(矿厚大于4-5米,一般应用房柱法)4、其他采矿方法薄矿体留矿采矿法,其采场结构和采准切割工程布臵及落矿工艺基本同极薄矿体留矿法,但有几个明显的技术发展。
第一是电耙留矿法的采用,使留矿法适应的范围扩大到30°以上的倾斜矿体。
第二是各种新型锚杆用于采场支护,使留矿法从适用于较稳固的岩石,扩大到中等稳固以下的岩石。
第三是振动放矿技术用于留矿法采场,节约漏斗木材,大大提高放矿效率,减轻工人劳动强度,有利实行快采快放。
三、中厚矿体采矿方法(矿体厚度在4-10米之间)1、分段崩落采矿法(可以分为有低柱和无低柱)有低柱分段崩落法主要适用条件:(1)厚度大于5米,、倾斜矿体和厚度大于10米的缓倾斜矿体;(2)对矿体形态及矿岩接触面情况没有严格要求,但矿体形态规整,矿岩界线明显或围岩矿化程度较高,是比较好的条件。
浅孔留矿法(漏斗出矿)矿块构成要素:矿块沿走向布置,中段高度50m,矿块长度为50m,顶柱4m,间柱6m,底柱5m,装矿漏斗间距6m。
天井布置在矿房两侧沿矿体下盘脉内(间柱内),天井规格 2.0m×1.5m。
沿天井每隔5m掘联络道,规格为2.0m×2.0m。
以采准天井划分矿块,端部矿块的天井可设在岩石中。
矿块构成要素要灵活掌握,适应矿体的实际情况。
采准和切割:在下盘脉外掘进阶段运输巷道,阶段运输巷道通过联络道与通风行人天井相通。
在矿房中每隔6m设一个漏斗,为了减少平场工作量,漏斗应尽量靠近下盘。
拉底巷道高2.0m,宽度2m,以拉底巷道为自由面,形成拉底空间,为回采工作开辟自由面,并为爆破创造有利条件。
通风天井采用YSP-45凿岩机凿岩,水平巷道使用7655凿岩机凿岩。
回采:回采工作自下而上分层进行,分层高度2m。
使用7655凿岩机凿岩,一般沿走向分三个梯段打水平或向上浅孔,孔深1.5m-2.0m,爆破后,经过局部放矿后,工人站在爆堆上打下一循环的向上浅孔。
每次采下的矿石可放出三分之一左右,以便保持正常的作业空间。
放矿后,采场工作面与暂留矿石之间要形成2m左右高的空间,以便下一循环作业。
待矿房全部回采完毕后,暂留在矿房中的矿石再全部放出。
使用XK2.5-6/48-2A蓄电池电机车牵引0.7m3矿车出渣和出矿。
根据地压情况及时回收顶柱和间柱。
矿房回采结束后留下矿柱,矿柱必须及时、有计划、有步骤地进行回收,同时处理采空区。
矿柱回采应首先进行设计,并严格按设计进行施工。
崩落矿柱前,采场底部矿石不能放空,要保留3~5m左右厚的矿石作为垫层,保护采场底部结构。
根据矿体的赋存条件和采用的采矿方法,采用类比法确定矿石损失率为10%,废石混入率为10%。
该矿平巷掘进和落矿工作采用7655凿岩机,天井掘进采用YSP-45凿岩机,设计确定该矿选用7655凿岩机24台(12台备用),选用YSP-45凿岩机2台。
留矿采矿法的方法特点及适用条件留矿采矿法的特点是:将阶段分成矿块,矿块再分为矿房和矿柱二次回采。
矿房自下而上分层回采,每次崩落的矿石放出三分之一左右,其余的贮存于矿房中作为继续上采的工作台,待矿房采完以后再放出。
矿房采完后回采矿柱和处理采空区。
留矿采矿法主要用来开采矿石和围岩稳固的矿体。
矿体厚度虽不受限制,但超过5m时,技术经济效果不如深孔和中深孔落矿的阶段矿房法,一般应用较少。
矿体倾角:在薄矿脉中,一般要求不小于60°,在中厚矿体中,一般要求不小于55°。
倾角越小,放矿越困难,粉矿损失和平场工作量也越大。
由于矿房中贮存有大量矿石,贮存期往往长达1~3年,因此矿石和围岩不能具有自燃性、氧化性和结块性;高硫矿床,矿石有放射性等应慎重采用。
留矿采矿法将采下的大部分矿石暂留矿房内,工人站在矿石堆上作业,主要用于开采围岩和矿石都稳固的急倾斜薄及中厚矿体(图3)。
本法结构简单,采准工作量小,易于掌握。
中国广泛用于开采急倾斜薄和极薄金、钨矿床。
将矿块划分矿房和矿柱,在矿柱中掘进天井,从天井下部向上每隔4~5m掘联络道与矿房连通,供通风、行人、运料之用(见天井掘进)。
在矿房下部开掘放矿漏斗。
自漏斗水平开始拉底,形成回采工作面。
开采薄矿脉时,常用横撑支柱或框式支架架设天井、平巷及底部放矿结构,不留底柱和间柱。
矿房自下而上用浅眼分层落矿。
每次落矿后通过底部放矿漏斗口放出约1/3的崩落矿量,称部分放矿。
其余暂留矿房内,使矿石堆表面与工作面之间保持高2m左右的工作空间。
部分放矿后,平整矿石堆表面,继续落矿,直至矿房回采完毕,然后将暂留矿石全部放出,称最终放矿或大量放矿。
在回采矿房过程中,暂留的矿石经常移动,因此对围岩只起部分支撑作用。
围岩容易片落时,将增大矿石贫化。
减小矿房尺寸,用锚杆加固顶板或用支架支撑围岩,可减少片落。
留矿采矿法留矿法在我国占有相当大的比重,根据1971年有色金属矿山统计,留矿法占总产量的40%,其中浅孔留矿法占36%,占据各类采矿方法的首位。
1.倒堆采矿法:剥离物用机械铲或索斗铲直接向前一采掘带采空区倒堆,采矿工作面紧随剥离工作面推进。
在相同情况下,机械铲的重量约为索斗铲的1.8倍,因此剥离高台阶时,多用索斗铲。
剥离更高的台阶可采用二次或多次倒堆。
方案有一台机械铲配合一台索斗铲、二台索斗铲互相配合或仅用一台索斗铲兼作二次倒堆等。
2.横运采矿法:剥离物用排土桥、悬臂排土机循垂直于工作线方向运往采空区,剥离台阶与采矿台阶推进的空间关系也受运输设备规格的限制,但不如倒堆采矿法那样严格。
3.纵运采矿法:剥离物沿工作线,绕过端帮,纵向运往采空区。
适用于单斗-机车车辆、单斗-(破碎机)带式输送机、单斗-汽车、轮斗-机车车辆-带式输送机等多种工艺。
但适用的剥离厚度则相反。
当剥离厚度大时,可在下部台阶用倒堆法或横运法,上部用纵运法。
4.人工开采:主要靠人力来打眼、装矿和推车。
5.水力开采:是用水枪射出高压水流冲采矿石并用水力冲运。
此法多用于开采松软的砂矿床。
6.机械开采:是用一定的采掘运输设备,在敞露的空间里从事采矿作业,并通过露天沟道或地下巷道把矿石和岩石运出。
浅孔留矿法采场安全操作规程(编号:026) 为确保采场在整个作业过程中安全可靠、技术施工方便,使采场生产趋于程序化、规范化,结合公司实际情况,针对公司主要采矿方法—平底进路式底部结构、浅孔留矿法回采工艺。
制定如下采场安全、技术管理规定。
一、采矿方法技术规定1、中段高度一般为30—60米,薄矿脉可适当降低。
2、采场沿走向布置,采用中央天井的,长度一般为80—100米;无中央天井的采场长度一般不超过60米,但一端必须有天井通至上中段,无法与上中段贯通时,采场两翼顺路天井应超前回采面5米;采场宽度一般不超过15米。
3、采场需留顶柱时,一般不小于3米,间柱为6—8米,不设二次破碎巷道的底柱高度为5—8米(从运输巷道底板算起)。
4、出矿进路长度不小于3米,出矿进路间距一般为5—7m。
5、矿房回采按阶梯或水平分层推进,保证工作面与两端行人天井畅通。
6、矿石大块率应控制在5%以下,大块应在采场内及时处理。
二、回采作业工序安全技术要求规定(一)、凿岩1、采场外爆破参数:炮孔深度L=1.2—2.5米,最小抵抗线W=0.8—1.2米,炮孔间距a=(1—1.5)W。
2、炮眼排列的原则:尽量使每行炮眼间距近似地等于最小抵抗线,炮眼行与列间的排列应尽量错开使其均匀,让每个炮眼担负的爆破量大致相等,以减少大块的产生。
炮眼方向应尽量采取向上垂直或倾斜,也可水平,炮眼方向应尽量与自由面平行,从平面布置上炮眼的排列按平行、交错和之字排列方式。
3、作业过程中严格按凿岩工安全操作规程执行。
(二)、爆破1、装药前应对炮眼进行清理和检查,装起爆药包时禁止抛扔或冲击。
2、使用起爆器起爆,其导爆管网络中不得有死结,炮孔内的导爆管不得有接头;禁止将导爆管对折180度和损坏管壁、异物入管、将导爆管拉细等。
3、其他遵照公司爆破工安全操作规程作业。
(三)、通风1、采场放炮后,必须在系统通风两个小时以内,经有毒、有害气体检测合格,否则必须加以局扇通风。
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留矿法在我国占有相当大的比重,根据1971年有色金属矿山统计,留矿法占总产量的40%,其中浅孔留矿法占36%,占据各类采矿方法的首位。
一、浅孔留矿法概述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。
主要特点:(4)每次采下的矿石,靠矿石自重从漏斗放出1/3左右,留下2/3矿石作为下次凿岩爆破工作的临时工作台。
当矿房全部采空后,再将留下的2/3的矿石全部放出(这叫大量放矿)。
暂留下的矿石并不能作为地压管理的主要手段。
(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。
留矿采矿法第四节留矿采矿法一、使用留矿法德矿山技术进步和主要科研成果近20年来,由于岩金矿山采矿技术不断进步,留矿采矿法在结构参数、采准布置、回采工艺以及使用范围等方面,不断改进和完善,形成不少留矿法德变形方案,大幅度的降低矿石损失和贫化。
扩大该采矿方法的使用范围。
留矿法的技术进步和科研成果,可归纳为几个方面:(1)完善矿房的底部结构,减少卡漏事故,提高出矿效率和降低底柱的矿石损失。
(2)完善矿柱回采方法和无矿柱回采。
矿房和矿柱同步回采,简化了工艺流程,改善了矿柱回采的作用条件,提高了矿柱回采的回采率。
(3)应用控制爆破技术回采矿房。
当矿石顶板不稳固,用上向炮孔落矿后,撬渣量大且不安全,改进用水平炮孔控制爆破或平立交替控制爆破落矿,效果良好,提高了采矿工效,降低了大块产出率,改善了矿房作业条件。
(4)研制适应矿脉形态变化的变形方案。
在矿体倾角局变缓部位布置双层耙道出矿或用水力冲运矿石出矿,以减少矿石在倾角较缓部位的滞留和损失。
对分支复合复杂矿脉或端部三角形矿脉,提出与之相适应的采准布置方式和回采方法或斜电耙道出矿方法。
创造出适应围岩不稳固的留矿法变形方案。
静态留矿法,矿房回采过程的局部放矿不是从采场底部,而是从矿堆表面耙入位于矿房一端的局部放矿溜井中放出,在采场中间设置钢板溜井进行局部放矿,利用存隆矿石或局部废石,支撑围岩防止其脱落的留矿法变形方案。
使留矿法适用于围岩(特别是上盘)不稳固的条件,扩大了留矿法的适用范围。
(6)创造出适用于极薄矿脉的削壁留矿法。
(7)矿石悬顶的处理。
在矿房回采时期,由于某种原因,局部放矿经常出现悬顶现象,使在矿堆表面的作业人员造成安全隐患,提供了实际经验。
二、留矿法存在的主要问题(1)在矿房回采时期,撬顶、二次破碎,平场量大,劳动强度高,作业安全性差,现阶段几乎不可能实现机械化作业。
(2)回采厚度较大的薄矿脉(2--5m),时,一般必须留矿柱(如构筑人工底柱时需留间柱和顶柱)。
留矿法我国金属矿山使用最早,应用最广泛的采矿方法之一,属于空场采矿法。
它的特点是将矿块划分成矿房和矿柱两个步骤回采,矿房自上而下分层回采,工人直接在暴露面下的留矿堆上面作业,每次崩落的矿石经矿块底部放出三分之一左右,其余的矿石暂时贮存在矿房中作为继续上采的工作平台,带矿房采完后再放出并及时回采矿柱和处理采空区。
留矿法主要用于开采矿石和围岩均稳固的矿体。
矿体厚度虽不受限制,但超过5M时,技术经济效果不如深孔和中深孔落矿的阶段矿房法,一般应用较少,。
矿体倾角对于薄矿脉一般要求不小于600,在中厚矿体中,一般不小于550,倾角越小,放矿越困难,粉矿损失和平场工作量也越大,由于矿房中贮存着大量的矿石,贮存期往往长达1~3年,因此矿石和围岩不能具有自然性、氧化性和结块性;对高硫矿床,矿石具有放射性等应慎重使用。
铀矿山使用的留矿法的基本方法有两种:自然底柱留矿法和人工底柱留矿法。
铀矿山使用的留矿法与其他金属矿山相比,在结构参数,变形方案,适应条件以及使用效果等方面大同小异,区别主要在铀矿山回采工艺中必须进行放射性物探和矿块通风防氡工作。
一、回采过程中的放射性物探矿房局部放矿和平场以后,应立即对矿块进行圈壁探矿与切采边。
圈壁探矿包括对围壁进行直接的γ辐射取样与编录,及时对围壁炮孔进行γ辐射取样与编录。
围壁炮孔在矿块围壁腰线上施工,孔距3~5 m,孔深2~4 m,孔径32~42 mm,根据炮孔测量的结果给出γ曲线图,确定矿体边界,计算金属品味。
根据在围壁上划出矿体边界线进行切采作业,通过切采找到矿体最终边界,叫切采找边。
由于受底部结构的限制,矿体变化太大时将会造成放矿困难,增加矿石损失率。
在铀矿开采中,采用留矿法的矿块往往都比较规整,切采找边工作量均不太大,切采找边时间一般只占矿块循环时间的5%~10%。
二、矿块通风工作在矿块工作面,由于凿岩爆破作业所产生的粉尘,使空气中含有大量的二氧化硅粒子,以及二氧化碳等有害气体,因此,必须加强矿块通风。
矿山留矿采矿技术流程[导读]留矿采矿法的特点是:将阶段分成矿块,矿块再分为矿房和矿柱二次回采。
矿房自下而上分层回采,每次崩落的矿石放出三分之一左右,其余的贮存于矿房中作为继续上采的工作台,待矿房采完以后再放出。
一、方法特点留矿采矿法的特点是:将阶段分成矿块,矿块再分为矿房和矿柱二次回采。
矿房自下而上分层回采,每次崩落的矿石放出三分之一左右,其余的贮存于矿房中作为继续上采的工作台,待矿房采完以后再放出。
矿房采完后回采矿柱和处理采空区。
二、适用条件留矿采矿法主要用来开采矿石和围岩稳固的矿体。
矿体厚度虽不受限制,但超过5m时,技术经济效果不如深孔和中深孔落矿的阶段矿房法,一般应用较少。
矿体倾角:在薄矿脉中,一般要求不小于60°,在中厚矿体中,一般要求不小于55°。
倾角越小,放矿越困难,粉矿损失和平场工作量也越大。
由于矿房中贮存有大量矿石,贮存期往往长达1~3年,因此矿石和围岩不能具有自燃性、氧化性和结块性;高硫矿床,矿石有放射性等应慎重采用。
三、结构参数在薄和极薄矿脉中,阶段高度大多数矿山采用40~50m;在矿脉倾角很陡(60°以上)、矿石和围岩很稳固、赋存要素较稳定的条件下,也有采用50~60m的;矿脉倾角在50°~60°左右、矿石和围岩稳固性较差、或者矿体产状有突变现象,则采用30~40m。
顶柱厚3m左右;如果矿石品位高,上部回风巷道不需要保留,也可以不留。
底柱高度,一般在运输巷道顶板上留3~3.5m;如果围岩稳固,木材来源广泛,可以不留,而用坑木架设的假底代替底柱。
漏斗间距,用木漏斗时,取4~6m;用振动出矿机时,取6~7m。
矿块长度一般为40~60m,也有采用100~120m 的。
如果围岩和矿石都很稳固,矿块中部布置一中央天井,两端布置顺路天井。
矿房宽度一般与矿脉厚度一直,但不应小于0.8m。
拉底空间的宽度不应小于1.2m,并应按次规格上采一分层,然后逐渐缩小到设计的采幅宽度。
回顾留矿采矿法之二留矿法专题一、不同天井布置的留矿法变形方案在开采厚度(2-4m)较小的矿体时,矿房矿量一般只有3200-6400m3,此时,每个矿块如果都要掘进一条天井,势必增加掘进成本比重,同时,间柱占据了很多矿量,基于上述原因,总结出采用先进天井和顺路天井结合的留矿采矿方法;解释先进天井和顺路天井的概念与特征主要方案有:1、一端先进天井一端顺路天井布置2、中央先进天井,两侧顺路天井思考:对于一个阶段是否只要在开始的第一个矿块掘进新近天井既可以了?从采场稳固性矿山生产能力两个方面考虑二、极薄矿脉留矿法1、混采混出在同一断面上,部分矿岩,同次落矿,共同出矿,采出后选别,抛弃废石;适于矿岩易于分离的矿床开采,贫化损失较大,开采效率高,提升量大。
使用混采还是分采的界限:当矿脉的厚度M<最小工业厚度Mm时,应使用分采方法回采,反之当M>Mm时,可用混采方法回采。
2、分采分装分运在断面上,根据矿体和围岩相对厚度,先在矿体中布置炮孔,爆破后,从矿石(或废石)从溜井中放出,然后根据采幅要求,爆破另外部分留在采场(问:如何保证工作面正常高度??),如果留下部分是矿石则集中从底部结构放出;若留下部分是废石呢?(选别充填法)此时,还有必要开设底部结构吗?适合于矿岩边界明显的矿体,效率低,贫化损失较小。
三、人工假底留矿法设想:某矿床,矿石和围岩稳固,矿体倾角应为40°,矿体厚度3~4米。
价值中等。
采用什么样的采场地压管理方法、矿石运搬方式、落矿方式比较合理?凿岩时工人站在什么位置?关于创造学集优法简述方案组合法:对于适用于不同条件的两个方案,按其对应的使用条件的方案技术特点,采取嫁接组合方式,衍生新的方案,从而实现特定开采条件下,新的采矿方法创造。
对于上述开采条件:一方面重力运搬不适用,另一方面采矿凿岩工作地点不能在底板上,如果使用留矿法预留的爆堆作为工作平台,采用电耙运搬(伪倾斜耙矿);全面留矿法方案简介矿块采准、切割、回采工艺基本同普通留矿采矿法;区别:1、矿块采准不设那么多漏斗,仅在靠近未采矿块的间柱侧设置一个漏斗(参图)2、每次落矿后,在下部安装的电耙将部分矿石耙运到漏斗中,当伪倾斜矿石面倾角大于35度时,提高电耙安装位置,处在矿石堆中的联络道提前封堵,五、深孔留矿法的使用与质疑上个世纪80年代末期至90年代中期,国内曾有部分矿山纷纷采用深孔留矿法,矿块采准、切割、回采工艺基本同普通留矿采矿法,不同之处是采用深孔落矿;如前边分析,使用该方法有许多不利之处,除了积压资金、平常作业量大等外,大量矿石积存于采场,因为长时间积压,可能造成结拱现象,甚至因为大的低压活动,顶班垮落,致使大量矿石放不出来,造成大量矿石损失。
留矿采矿法留矿法在我国占有相当大的比重,根据1971年有色金属矿山统计,留矿法占总产量的40%,其中浅孔留矿法占36%,占据各类采矿方法的首位。
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。
主要特点:(4)每次采下的矿石,靠矿石自重从漏斗放出1/3左右,留下2/3矿石作为下次凿岩爆破工作的临时工作台。
当矿房全部采空后,再将留下的2/3的矿石全部放出(这叫大量放矿)。
暂留下的矿石并不能作为地压管理的主要手段。
(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。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
留矿采矿法的主要工序
1)采场布置由于留矿法主要用于回采急倾斜薄和急薄矿体(脉),因此,采场一般沿走向布置。
采场长度主要取决于工作面的顶板及上盘围岩所允许的暴露面积。
从我国采用留矿法矿山的情况来看,在阶段高度为40~50m 时,采场长度一般为40~60m。
如果围岩特别稳固,采场长度可达8m~120m。
为保护上部运输平巷和对围岩起暂时支撑作用,一般留有一定高度的顶住;而为了保护下部运输平巷,承托矿房中存留的矿石,施工放矿漏斗,需要留设一定高度的底柱;如果需要施工人行天井,还应在矿房两侧留设间柱。
浅孔留矿方案图
2)采准切割
采准工作包括掘进阶段运输平巷1、天井2 和联络道3。
在薄和极薄矿脉中,为便于探矿,阶段平巷和天井均沿矿脉掘进。
联络道一般沿天井每隔
4~5m 掘进一条,其主要作用是使天井与矿房联通,以便人员、设备、材料、风水管和新鲜风流进入矿房。
为防止崩落矿石将联络道堵死,两侧联络度宜交错布置。
切割工作包括掘进放矿漏斗6 与拉底。
漏斗间距,在薄和极薄矿脉中,一般为4~5m;在中厚以上矿体中根据每个漏斗合理负担面积(一般25~36m3,最大不应超过50m3,因为漏斗负担面积过大,不仅增大回采时平场工作量,而且降低放矿效率)确定。
拉底可以从最底部联络道开始掘进拉底平巷,然后向矿体两侧扩展。
3)回采
回采工艺包括:凿岩(打眼)、爆破、通风、局部放矿、撬顶(顶板检查,去掉浮石)及平场(整平留矿堆表面)、二次破碎(炸大块)。
顺序完成这些作。