11.6有底柱分段崩落采矿法(1)

崩落采矿法及安全要求崩落采矿法是随着矿石的采出，有计划地强制或自然崩落矿体上盘围岩充填采空区的采矿方法。

在回采过中，不需要划分矿房和矿柱，而是以矿块为单元，按一定的顺序进行连续回采。

崩落采矿法适用于地表允许崩落，矿体上部无较大的水体和流沙，矿石价值中等以下，不会结块，品位不高，并允许有一定损失和贫化的中厚和厚矿体。

尤其是对上盘围岩能大块自然冒落和矿体中等稳固的矿体最为理想。

崩落采矿法主要有壁式崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。

（1）壁式崩落采矿法的安全要求●悬顶、控顶、放顶距离和放顶的安全措施，应在设计中规定。

●放顶前要进行全面检查，以确保出口畅通、照明良好和设备安全。

●放顶时，禁止人员在放顶区附近的巷道中停留。

●在密集支柱中，每隔3～5m要有一个宽度不小于0．8m的安全出口。

密集支柱受压过大时，必须及时采取加固措施。

●放顶若未达到预期效果，应作出周密设计，方可进行二次放顶。

●放顶后应及时封闭落顶区，禁止人员入内。

●多层矿体分层回采时，必须待上层顶板岩石崩落并稳定后，才准回采下部矿层。

●相邻两个中段同时回采时，上中段回采工作面应比下中段工作面超前一个工作面斜长的距离，且不得小于20m。

●撤柱后不能自行冒落的顶板，应在密集支柱外0．5m处，向放顶区重新凿岩爆破，强制崩落。

●机械撤柱及人工撤柱，应自下而上、由远而近进行。

矿体倾角小于10的，撤柱顺序不限。

（2）有底柱分段崩落采矿法和阶段崩落法的安全要求●采场电耙道应有独立的进、回风道；电耙的耙运方向，应与风流方向相反。

●电耙道间的联络道，应设在入风侧，并在电耙绞车的侧翼或后方。

●电耙道放矿溜井口旁，必须有宽度不小于0．8m的人行道。

●未修复的电耙道，不准出矿。

●采用挤压爆破时，应对补偿空间和放矿量进行控制，以免造成悬拱。

●拉底空间应形成厚度不小于3～4m的松散垫层。

●采场顶部应有厚度不小于崩落层高度的覆盖岩层；若采场顶板不能自行冒落，应及时强制崩落，或用充填料予以充填。

课程名称：《采矿学I》第11讲次摘要第十六章崩落采矿法授课题目（章、节）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】掌握单层崩落法的工艺过程、该法的优缺点及适用条件；掌握水平深孔落矿有底柱分段崩落法、垂直深孔落矿有底柱分段崩落法的工艺过程及其优缺点和使用条件，掌握有底柱分段崩落法放矿管理。

【重点】掌握单层崩落法的工艺过程、该法的优缺点及适用条件；掌握垂直深孔落矿有底柱分段崩落法的工艺过程及其优缺点和使用条件，掌握有底柱分段崩落法放矿管理。

【难点】掌握单层崩落法的工艺过程、该法的优缺点及适用条件；掌握垂直深孔落矿有底柱分段崩落法的工艺过程及有底柱分段崩落法放矿管理。

内容【本讲课程的引入】有底柱分段崩落采矿法具有多种回采方案，可以用于开采各种不同条件矿体，使用灵活，适应范围广，在我国金属矿山中得到广泛应用，本讲重点学习有底柱分段崩落采矿法。

【本讲课程内容】第十六章崩落采矿法第一节概述一、崩落采矿法基本特征以崩落围岩实现地压管理，即随矿石崩落，强制（或自然）崩落围岩充填空区，以控制和管理地压。

二、崩落采矿法分类第二节单层崩落法单层崩落法主要开采顶板岩石不稳固，厚度一般小于3m的缓倾斜矿层，如铁矿、锰矿、粘土矿等。

按工作面形式不同分类：●长壁式崩落法●短壁式崩落法●进路式崩落法以庞家堡铁矿为例重点讲解长壁式崩落法。

一、开采条件浅海沉积赤铁矿床，走向长8600m，倾角25º～30º，有三层矿组成，一层厚1-3.5m，二、三层厚各1m，1-2层间夹硅质板岩厚1.2m ；2-3层间夹硅质板岩厚0.8m；矿石稳固f=8-10，夹层片理发育，不稳，易片落。

第一矿层顶板：黑色页岩，厚6.5-8m 不稳f=4-6；页岩上为砂岩，厚2-3m，其上为几十米厚的页岩。

第三层矿底板：小白石英岩f=12-18，下部为粘板岩、大白石英岩，均稳固。

矿层基本连续，局部被断层切断，断层对采矿影响较大。

地表为山地，允许崩落。

金属非金属地下矿山采矿方法根据矿石回采过程中采场管理方法的不同，金属非金属矿山地下采矿方法可分为空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法等。

1）空场采矿法空场采矿法在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑，采空区始终是空着的，一般在矿石和围岩很稳固时采用。

根据回采时矿块结构的不同与回采作业特点，空场采矿法又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿活、分段矿房法和阶段矿房法等。

（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。

该方法的特点是：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。

房柱采矿法用于开采水平和倾斜的矿体，在矿块或采空区矿房和矿柱交替布置，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、破碎后不结块的急倾斜矿床。

（4）分阶段矿房法。

分阶段矿房法是按矿块的垂直方向，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。

阶段矿房法是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，有的还需在矿房的全高开出垂直切割槽。

2）崩落采矿法崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。

注册采矿工程师考试：2021采矿工程师综合练习真题模拟及答案(4)1、普采和炮采相同的工序是（）。

（多选题）A. 落煤B. 运煤C. 采空区处理D. 支护E. 装煤试题答案：B,C,D2、下面采矿方法中属于一步骤回采的采矿方法是（）（单选题）A. 浅孔留矿法；B. 分段凿岩阶段矿房法；C. 上向分层充填采矿法；D. 下向分层充填采矿法试题答案：D3、下列关于煤层结构的说法，不正确的是（）。

（单选题）A. 煤层的复杂结构是由于地壳的波状振荡运动形成的B. 煤层中的岩石夹层称为夹矸，常见的夹矸是灰质泥岩、页岩、粉砂岩，它们呈厚层状或透镜状，厚薄基本一致C. 煤层结构是指煤层中是否含有岩石夹层D. 煤层结构有两种：简单结构煤层，即煤层中不含夹矸层；复杂结构煤层，即煤层中含夹矸层试题答案：B4、下列现象不属于工作面压力显现的是（）。

（单选题）A. 煤壁片帮B. 支架变形C. 支架老损D. 超前支护试题答案：C5、回柱拉茬距离：倾角大于（）°的工作面，不得小于40m。

（单选题）A. 30B. 20C. 25D. 15试题答案：C6、某采区上山起坡点距运输大巷很远，所以下部车场绕道应采用（）形式。

（单选题）A. 卧式B. 斜式C. 立式D. 均可以试题答案：C7、回柱放顶时，有时需要架设木垛来保证采场安全，所以木垛的合理位置应架设在（）。

（单选题）A. 切顶线上B. 切顶线内侧C. 切顶线外侧D. 都可以试题答案：B8、矿山企业的主要负责人每月带班下井不得少于（）个。

（单选题）A. 4B. 3C. 5试题答案：C9、衡量采准工程量大小常用的指标是（）。

（多选题）A. 采准系数；B. 矿块采切巷道总长度；C. 日掘进采准巷道米数；D. 采准工作比重。

试题答案：A,D10、正常回采期间要求工作阻力抽测率（）％以上。

（单选题）A. 20B. 30C. 10D. 15试题答案：C11、充填体对矿柱的作用是（）（单选题）A. 控制地压B. 控制地压和限制围岩移动变形C. 限制围岩移动变形D. 防止围岩试题答案：B12、崩落法采矿永久损失的矿柱矿量是（）（单选题）A. 上盘三角矿柱矿量；B. 下盘残留矿量；C. 脊部残留矿量；D. 下盘残留矿量与脊部残留矿量之和试题答案：B13、若采场采用悬壁梁支护，当支柱两侧梁长比为（）时，支护效果最好。

有底柱分段崩落法2012-05-14 11:03:29 来源: 阅读: 6摘要：有底柱分段崩落法的主要特征是：矿体自上而下将阶段划分为分段，沿矿体走向按一定顺序，用强制崩矿或利用地压与矿石自重落矿，实现单步骤连...有底柱分段崩落法的主要特征是：矿体自上而下将阶段划分为分段，沿矿体走向按一定顺序，用强制崩矿或利用地压与矿石自重落矿，实现单步骤连续回采；崩落矿石是在覆盖岩石的直接接触下，借助矿石的自重和振动力的作用，经底部结构放出。

随着矿石的放出，覆盖岩石随之下降，充满采空区，实现地压管理。

1）采场布置急倾斜和倾斜矿体，厚度小于15~20m时，矿块沿走向布置；厚度大于15~20m时，矿块垂直走向布置。

图9-12为胡家峪矿沿走向布置的有底柱分段崩落法示意图。

2）采准切割为提高矿块出矿和运输能力，阶段运输平巷1可采用环形运输系统，布置脉外双巷，采用穿脉连接。

上下阶段运输平巷间掘进矿石溜井10和人行材料井9（无轨设备出矿时，施工斜坡道），在每个分段出矿水平掘进联络道7，与人行材料井和电耙道4联通。

在出矿水平上方施工凿岩平巷3，负责凿岩工作。

自凿岩平巷上掘切割天井5和切割平巷4，以切割天井和切割平巷为自由面，形成切割槽。

3）回采采用中深孔或深孔钻机，在凿岩平巷内钻凿上向扇形中深孔或深孔，向切割槽方向进行挤压爆破。

在“V”型堑沟内的崩落矿石，通过安装在电耙道内的电耙耙入矿块小井，最终汇入主溜矿井。

由于崩落矿石直接与上部覆盖岩石接触，为减少矿石损失与贫化，应使矿石与废石接触面保持一定的状态（水平或倾斜）下降，因此，各分段出矿时，应综合考虑上下分段、相邻矿块的出矿情况，制定周密的放矿顺序和放矿量。

图12 胡家峪矿有底柱分段崩落法示意图1—下盘阶段运输平巷； 2—漏斗颈； 3—凿岩平巷；4—电耙道；5—切割天井；6—切割平巷；7—联络道；8—矿块出矿小井；9—人行材料井；10—溜矿井；11—炮孔有底柱分段崩落法是在覆盖岩石下进行放矿的，因此在回采初期必须形成覆盖层。

地下采矿方法学——无底柱分段崩落采矿法(一)主要内容无底柱分段崩落采矿法基本特征1结构参数2采准工作3切割工作4⚫将阶段矿体划为分段，自上而下回采分段，在分段巷道内崩矿和出矿，在崩落岩石覆盖下出矿，崩落围岩处理空区并控制地区；⚫先掘进设备井、溜井、通风天井、分段联络道和进路等，然后在矿块分段前端形成切槽；⚫用自进路钻凿的上向扇形深孔崩矿，崩下矿石在崩落岩石覆盖下用无轨设备从进路端部装运至溜井，紧随矿石下降的覆盖岩石充填空区；⚫采准、凿岩和出矿分别在不同分段进行，互不干扰。

1、2-上、下阶段脉外运输平巷；3-溜井；7-分段联络平巷；4-设备井；8-进路；5-斜坡道；9-设备井联络道；6-人行天井；10-分段切割平巷；11-切井；12-上向扇形深孔图11-1-1 无底柱分段崩落法（1）矿块高度：矿块高度一般为50-70m，若矿岩稳固，矿体倾角陡急，形态规整，高天井掘进有一定把握，高度50-70m 可取大值；有的矿山将矿块高度增大到80-90m，国外有的高达100-150m 。

（2）矿块尺寸：以一条回采进路所控制的范围作为回采的基本单元；以一个溜井的服务范围划为一个矿块；矿块长度等于相邻两个溜井的间距；使用装运机时，进路垂直走向布置时，溜井间距为40-60m；沿走向布置时，为60-80m；使用铲运机时，溜井间距增至150-200m。

40-60m（3）分段高度主要根据凿岩技术和矿体赋存条件确定,采用重型凿岩机(有效孔深15-18m)时，分段高度为10-12m；采用中型凿岩机时，为7-8m。

（4）进路间距多取8-10m。

（1）设备井设备井一般布置于本阶段陷落带外的下盘岩石中；若矿体陡，下盘岩石不稳固和主要开拓巷道靠近上盘方向时，此井也可布置于上盘；矿体长度大时，依需要沿走向约300m布置一设备井。

电梯设备井断面（2）采准斜坡道采准斜坡道的间距250-500m，坡度16-25%，宽度为设备宽再加0.9-1.2m，高度为设备高再加0.6-0.75，路面用混凝土、沥青或碎石铺设。

崩落采矿法崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。

在崩落法中不需要将采区(矿块)划分为矿房和矿柱两步骤回采，而是单步骤回采。

因此，这类采矿方法就消除了回采矿柱时，安全条件差、矿石损失和贫化大等缺点。

采用崩落采矿法时，围岩和地表必须允许崩落。

本书主要介绍有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法。

（1）有底柱分段崩落法：1) 概述:本方法具有以下基本特征：①将阶段划分成若干个分段，矿石自上而下的逐段进行回采；②放矿、运搬及二次破碎均在底柱中开凿的专门巷道中进行，底柱将随同下一分段一同采出；③围岩在回采过程中自然或强制崩落，放矿是在崩落的覆岩下进行。

这种采矿方法，在我国积累了丰富的经验。

中条山，铜官山、云南的不少有色金属矿山都在采用这种方法。

2）典型方案：图5-5-10为垂直扇形中深孔侧向挤压崩矿分段崩落法。

这种方案在我国目前有底柱分段崩落法中占据最重要的位置。

此法是把阶段划分成若干采区进行回采，采区沿走向布置。

采区长度主要按合理的耙运距离而定，一般为25一30m多至40m；采区宽度等于矿体厚度，一般为10～15m；阶段高度50m；沿倾向将采区划分成两个分段，分段高度为25m，分段底柱高度为6～8m。

3) 采准工程和底部结构：采准工作包括掘进阶段运辅巷道、放矿溜井、通风行人天井、电耙巷道、堑沟巷道、斗川和漏斗颈、切割天井、凿岩巷道等。

在矿体上盘布置脉内，下盘布置脉外运输巷道各—条，在运输水平层，位于两相邻采区的相接处布置穿脉巷道，采用在穿脉巷道中装车的环形运输系统。

每个分段布置一个倾斜60°以上的溜井，直通穿脉巷道。

每1～2个采区布置一个下盘脉外进风、行人、材料天井，用联络道与各分段的电耙道相连。

采用“V”型堑沟沟式底部结构，布置双侧漏斗，漏斗间距5—5.5m，漏斗坡面角50°。

为了形成堑沟，各分段都应首先掘进二条堑沟巷道，电耙道和堑沟巷道之间用斗川和斗颈联通。

斗川和斗颈的规格为2.5×2.5m。

《采矿学I》习题库1、矿石、废石、围岩的概念。

2、矿体、矿床的概念。

3、品位的概念。

4、矿石和围岩有哪些对矿床开采有影响的性质？它们对矿床开采各有些什么影响？5、矿石的坚固性6、矿石的稳固性7、结块性8、氧化性和自燃性9、含水性10、碎胀性11、碎胀系数12、金属矿石的种类13、矿体按厚度如何分类？按倾角如何分类？14、矿体厚度的概念。

15、阶段、矿块、盘区、采区的概念。

16、阶段高度。

17、阶段斜长。

18、金属矿床开采的顺序、步骤？采准工作量的大小如何表示？这些指标有何实际意义？19、三级储量如何划分？20、相邻矿体开采时注意哪些事项？21、矿石损失贫化的概念，损失贫化在矿床开采中有什么意义？22、矿块采准23、切割工作24、回采工作25、矿石损失的原因？26、矿石贫化的原因？27、废石混入率、矿石贫化率的概念？28、矿石贫化率和废石混入率二者的区别？29、开采某铁矿床，已知条件如下：矿块工业储量，Q=84,OOOt矿块工业储量品位，5α=60%;从该矿块采出的矿石量，T=80,OOOt采出矿石品位，a=57%；混入废石品5位，a口15%。

试求：（1）废石混入率；（2）矿石回采率；（3）矿石贫化率；（4）金属回收率。

30、矿床开拓的概念？31、矿床开拓方法分类依据是什么？32、举例说明联合开拓法（列举2种方案），在什么条件下适用？33、平嗣开拓法34、斜井开拓法使用条件35、脉内斜井开拓法36、下盘斜井开拓法37、竖井开拓法的适用条件38、下盘竖井开拓法39、上盘竖井开拓法40、侧翼竖井开拓法41、斜坡道开拓法42、联合开拓法43、平洞与井筒（竖井与斜井）比较有哪些优缺点？44、斜坡道与其它主要开拓巷道比较有哪些优缺点？45、竖井开拓有几种方案，适用在什么条件下使用？46、选择主要开拓巷道位置时应注意哪些基本原则？47、主要开拓巷道位置选择时应注意哪些主要因素？48、什么叫移动带、崩落带？49、什么叫移动角、崩落角？50、作图题：某矿体赋存地表以下，埋藏深度240米~0米，倾角75°,平均厚度10米，下盘为几层与矿体倾角相同，层状产出的岩层，第一层片岩，厚8米，含水，中等稳固；第二层片麻岩，厚10米，稳固致密；第三层角闪岩，厚16米，稳固；其下是稳固致密的花岗岩，表土层厚10米；上盘为片麻岩，稳固。