漏斗采矿法

铅锌选矿区的采矿方法
郑州市鑫海机械制造有限公司
铅锌矿区整体呈现不规则的马鞍状，鞍部矿体厚大，且总体向东倾，倾伏角14-25度，矿体两翼较薄，矿山合理采用浅孔留矿法和分段法回采。

铅锌矿区选矿开采会遇到的2个问题：
1、设计推荐底盘漏斗空场法进行开采，但是通过采矿实验发现，这样的铅锌矿损失量大贫化率高，同时工程浩大，经济回收小。

2、由于铅锌矿鞍部矿体厚，回采后暴漏面积大，导致采矿工作困难。

铅锌矿区采矿方法的确定：
1、核心：以地下开采为核心
2、采矿需满足的条件：安全、可靠、低损失、低贫化、灵活度高、方便管理、经济收益高。

3、国内采矿方法确定
国内铅锌矿区倾向于外缓倾斜，譬如山东王村铝矿、巴厘锡矿、拉佩斯铁矿等。

采矿方法的确定要结合先前采用的底盘漏斗空场法。

矿体赋存状况分类及相应采矿法Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】1、矿体赋存分类网上采矿设计手册1）按倾角分类(1)水平和微倾斜矿床，倾角小于5° 0°-3°(2)缓倾斜矿床，倾角为5°-30° 3°-30°(3)倾斜矿床，倾角为30°-55° 30°-50°(4)急倾斜矿床，倾角大于55°大于50°2）按厚度分类(1)极薄矿体：小于米小于米(2)薄矿体：米米(3)中厚矿体：4-10米 5-15米(4)厚矿体：10——30米 15-50米(5)极厚矿体：大于30米大于50米2、根据矿体厚度划分的采矿方法1）极薄采矿方法（矿体厚度小于米）（1）留矿采矿法该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体，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，工作面强度大，采矿成本高，难予实现机械化。

2）薄矿体采矿法（矿体厚度在米之间）（1）壁式崩落采矿法该法主要适用于矿体厚度米至米的缓倾斜矿体，大于米厚的矿体，支护困难，一般留米护顶矿石不采，控制采高实际为米，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。

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。

VCR法在大型地下铁矿的应用思考作者：张孝东来源：《科技资讯》 2014年第28期张孝东(富蕴蒙库铁矿有限责任公司新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴 836100)摘要:VCR采矿法是将利文斯顿漏斗爆破的原理作为前提,并根据潜孔钻机的变化来进行改进的采矿手段,由于生产效率高、作业安全的特点,所以自其在20世纪70年代中期被加拿大成功发明运用之后,就令世界各国对其高度关注。

到了70年代末,此项技术已经在美国、西班牙和澳大利亚等国家地区普及。

VCR采矿法是-种先进的采矿工艺,具有生产效率高、作业安全等优点,在国内外矿山得到广泛应用。

本文在这种情况下,对VCR法在A铁矿中的应用进行分析,VCR 采矿法的利弊进行了论述。

关键词:VCR法地下铁矿应用中图分类号:TD861.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(a)-0059-01VCR采矿法又被称之为深孔大口径球状药包垂直落矿阶段空场采矿法,在20世纪80年代被引入中国,在我国矿山得到了广泛推广应用。

VCR采矿法在我矿试验成功并推广使用30年来,取得了显著的技术经济成果,不仅为凡口的矿山生产发展和技术进步作出了重要贡献,而且有力地推动了我国采矿技术的发展。

1 VCR法在A铁矿中的应用1.1 A铁矿简介A铁矿地质资源/储量(332+333)为27624.82万 t,平均品位(TFe)34.29%。

矿床矿带长3.4 km,宽0.25～0.04 km。

主矿体LI号矿体储量占全矿床储量的85.35%,矿体为盲矿体,头部埋深90 m341/lq,矿体斜深100～767 m,走向近南北,矿体长2800 m,赋存标高-52～862 m,厚度25.5～96.5 m,平均48.2 m,属于中厚矿体。

倾角65～88°,属于急倾斜矿体。

矿体内基本没有夹层,矿石品位比较均匀。

设计开采矿区-200 m标高以下矿体,小计矿石储量23957.72 万t,地质影响系数取0.7,采矿规模530 万a,生产年限32 a。

采矿方法适用条件要点归纳1)、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W30° ;(3)厚度W6-8m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。

2)、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W30° ;(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。

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。

仓储式（浅眼留矿法）采矿法一、仓储式采矿法的应用1、仓储式采矿法的实质：是利用矿层倾角大可以自溜的特点，将采下的松散矿石储留在采空区(仓房)内，用来暂时支撑顶板，使顶板不冒落，采面由下向上沿倾斜方向向上开采。

松散矿石距矿壁留1.5—2.0m的操作空间，工作面一般不进行支护。

采空区容纳不了松散矿石时，通过溜子道的放矿漏斗放矿，调节仓储空间，始终使操作空间符合要求。

暂时储存的矿石等整个仓房采完后再全部放出。

2、仓储式采矿法适用顶板岩石坚硬，不易冒落，底板稳固不易滑动，煤层倾角在50°以上，煤层厚度1～3m，煤层不易自燃，顶板淋水较小等条件。

13煤层顶板为厚度9m的石灰岩，煤层厚度1. 5m，倾角在47°～65°之间，符合仓储式采煤条件。

二、回采布置1、巷道布置：仓储式采矿法对巷道布置有其特殊的要求，根据工作面实际情况确定每仓走向长度定为50m，两条倾斜上山间隔5m，每隔45m划分一个倾向条带。

倾向上留7m矿柱开始开走向切眼，工作面自该切眼沿倾向向上推进。

在沿脉巷中每6米打一个放矿眼与走向切眼相透，放矿眼的上口（3m。

即大巷以上3米范围为方形矿柱，以上3米范围扩成喇叭口）打成漏斗形，以利放矿。

为保证通风、行人的安全，在两条倾斜上山间每隔7rn打一横向连络贯眼。

2、回采工艺：采用倾向短壁采矿法，工作面自走向切眼沿倾向向上推进，人工打眼，爆破落矿，工作面不进行支护或只采取必要的临时支护，随着出矿的增多，通过大巷中的放矿漏斗进行放矿调节，保证工作空间（1.5-2m ）。

沿倾向推进，距离回风巷留4m矿柱停采。

采完第一仓，然后工作面搬至第二仓进行开采。

当开始开采第二仓时，再通过放煤漏斗集中放尽第一仓中的矿石。

三、回采技术要求及安全措施1、炮眼布置：严格按照规程要求布置炮眼（根据现场矿层的厚度、倾角以及矿层与其顶底板的粘接性，合理控制炮眼的方位、深度及装药量。

炮眼布置形式有：单排眼、双排眼、三花眼、五花眼等形式），爆破时采用微差爆破技术，串联一次全部起爆。

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。