上向分层充填法、上向进路充填法

金属非金属地下矿山采矿方法对比表（一）
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金属非金属地下矿山采矿方法对比表（二）
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金属非金属地下矿山采矿方法对比表（三）
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金属非金属地下矿山采矿方法对比表（四）
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金属非金属地下矿山采矿方法对比表（五）
金属非金属地下矿山采矿方法类比表（六）
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金属非金属地下矿山采矿方法类比表（七）
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根据矿岩稳固性、矿体厚度和倾角，可能采用的采矿方法
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2、按矿体厚度分类：a、极薄——厚度在0.8m以下；b、薄——厚度在0.8~5m；c、中厚——5~15m；d、厚——15~50m；e、极厚——厚度大于50m2以上。

3、矿岩的稳固性分五级：⑴极不稳固：掘进巷道或采矿时，不允许有暴露面积，否则可能产生片帮或冒落现象。

⑵不稳固：不支护的允许暴露面积在50m2以
⑶中等稳固：不支护的允许暴露面积为50～200m2。

⑷稳固：不支护的允许暴露面积为200～800m2。

⑸极稳固：不支护的允许暴露面积在800m2以上。

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充填采矿法求助编辑百科名片充填采矿法属人工支护采矿法。

在矿房或矿块中，随着回采工作面的推进，向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。

本法适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；地表不允许陷落，开采条件复杂，如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自燃火灾危险的矿体等；也是深部开采时控制地压的有效措施。

充填法的优点是适应性强，矿石回采率高，贫化率低，作业较安全，能利用工业废料，保护地表等；缺点是工艺复杂，成本高，劳动生产率和矿块生产能力都较低。

编辑本段分类根据所用充填材料和输送方式不同，充填采矿法可分三组：①干式充填法，充填材料为专用露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。

经破碎，用机械、人工或风力输送至采场。

②水力充填法，充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。

用管道借水力输送至采场。

③胶结充填法，充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料，凝固后有一定强度，用管道借水力或机械输送至采场。

干式充填法应用最早，它的生产效率低，劳动强度大，采矿成本高。

至20世纪50年代，已逐渐为其他高效率采矿方法所取代。

由于开采深度增加，环境保护要求严格，又急需降低稀缺高价矿石的损失和贫化，各国都加强了对充填新工艺的研究。

50～60年代水力充填和胶结充填新工艺投入生产，克服了干式充填的一系列缺点，使充填采矿法的应用比例逐年增加。

20世纪70年代，广泛采用自行无轨设备和斜坡道采准布置，用梯段工作面长采场或包括几个矿块的盘区回采。

在回采工艺方面应用上向高分层崩矿，锚杆和金属网支护顶板（见巷道与硐室支护），低价高强度胶结充填材料等新技术，使充填采矿法得到进一步完善。

水力和胶结充填法尚存在工艺复杂，渗滤废水和细泥污染井下环境，充填成本较高等问题，尚需进一步研究改进。

根据采场结构，回采方向和回采工艺，充填采矿法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。

世上无难事，只要肯攀登上向分层充填采矿法的特点及方案上向分层充填法是自下而上分层回采，每分层先采出矿石，而后填入充填料，以支撑采空区两帮和作为工作平台。

该方法为工作面循环作业，凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后，进行下一分层的循环；回采空间和范围可以控制，人员、设备在暴露的顶板下工作，需有效地控制顶板；可以用任何充填材料进行充填。

该方法一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜矿体，能适应形态不规则、分枝复合变化大的矿体。

除点柱式外，矿石的损失率、贫化率低，是一种适应范围广的充填采矿法。

据国外85 个充填法矿山统计，上向分层充填法采出的矿石量占充填采矿法总产量的38.3%；该法在我国充填法中占60%以上。

上向分层充填法按分层倾角，可分为水平分层充填法与倾斜分层充填法。

目前国内外应用较为普遍的是上向水平分层充填法。

倾斜分层充填法仅在使用干式充填材料的某些矿山中采用。

图1 为连续回采的倾斜分层充填法。

倾斜分层的优点在于出矿和充填可以借自重完成。

图1 倾斜分层采矿法a-充填阶段;b-落矿阶段;1-自行矿车;2-垫板;3-无轨装运设备上向水平分层充填法按采场结构、工作面形态和工艺特点，分为沿走向、垂直走向和点柱上向分层充填法三个基本方案。

[next] （1）沿走向上向分层充填采矿法。

该方案结构特点是：沿矿体走向一定的长度或整个矿体的走向长作一个采场，可以实现回采工作的平行作业，以便充分发挥设备效率，提高矿石回收率。

它适用于厚度在10～15m 以下的矿体。

采场宽为矿体厚度，采场长100～300m，最长达800m。

图2 为红透山铜矿沿走向上向水平分层充填法。

图2 红透山铜矿沿走向（长采场）上向分层充填法1-风井;2-脱水井;3-溜矿井;4-提升井;5-斜坡道;6-充填隔墙;7-排水管;8-脱水塔;9-崩落矿柱;10-上向炮。

上向水平分层进路充填采矿法在杜达铅锌矿的应用焦志慧;闫广亮【摘要】杜达铅锌矿100 m中段矿体构造发育,厚度较大.为确保矿山安全高效回采作业,同时降低采矿贫化率和损失率,提高资源回收率,提出了上向水平分层进路充填采矿法.沿矿体走向划分盘区,盘区内自矿体下盘向上盘每隔4～6m划分一个采场,采用间隔式进路回采结束后进行接顶充填,充填体养护后进行下一循环的回采工作.上向水平分层进路充填采矿法在杜达铅锌矿100 m中段成功应用,以进路为回采单元,缩小了采场暴露面积,控制了顶板,保证了作业人员和设备的安全,并且提高了采场生产能力,将损失率与贫化率降低到10％以内,提高了资源回收率,矿山经济效益显著提高.实践表明,上向水平分层进路充填采矿法是开采倾斜中厚破碎矿体的一种有效方法.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P80-83)【关键词】倾斜中厚矿体;上向水平分层进路充填采矿法;生产能力;损失率;贫化率【作者】焦志慧;闫广亮【作者单位】中国华冶科工集团有限公司;深部金属矿山安全开采教育部重点实验室【正文语种】中文上向水平分层进路充填采矿法在倾斜中厚破碎矿体开采中被广泛应用[1-3]，其具有连续开采能力强、采矿损失贫化较小等优点。

江西金山金矿与谦比希铜矿采用上向水平分层进路充填采矿方法开采倾斜中厚矿体[4-5]，均取得了良好的经济效益。

杜达铅锌矿200 m中段采用间柱分区上向分层充填采矿法，采场内暴露面积大，加之矿岩稳定性差，上盘的灰岩或炭质泥岩极易脱落，造成采场片帮、冒顶严重，人员、设备在采场内作业时，存在较大的安全隐患，也使采矿的贫化率难以控制。

为保证回采安全，在采场端部留设间柱，围岩不稳固处留设点柱，但增加了采准工程量，又造成了资源的浪费。

为切实有效解决实际生产中存在的问题，针对杜达铅锌矿100 m中段的实际条件，提出了安全系数高、贫化损失低、适应性强的上向水平分层进路充填采矿法。

s06193采场上向进路与上向水平分层充填采矿法结合回采技术研究随着现在黄金价格的提高，要保证矿山持续、稳定的发展，选择的采矿方法必须在确保安全生产的前提下，尽可能减少矿石损失，提高采场生产效率。

根据我矿的生产现状和矿床开采技术条件，我矿采用机械化上向宽进路充填采矿法。

该方法从我矿多年来的使用情况来看，安全生产得到保障，矿石损失贫化大大降低。

在此基础上，应加大采矿技术研究，在确保降低损失率的前提下，怎样提高采场生产能力是目前提高生产能力的难点。

根据矿体不同的形态及赋存条件，加强对进路采场采矿工艺研究，优化采场参数，进路采场生产能力应该有较大的提升空间。

本次对-285m-s06193采场进行采矿方法研究，提高进路采场的生产能力。

标签：充填采矿法；生产能力；回采技术1 地质概况与回采技术条件1.1 采场范围采场位于1860～1960勘探线之间，跨度100米，1900线北部为原s06193#主采场，南部1860线～1900线为回收老采场充填区下盘低品位矿。

1.2 地质概况与开采技术条件区域范围F1断层为主要控矿构造，从根本上控制着矿体的位置和产状，本区域矿体赋存在F1断层下盘的绢英岩带中，呈平行似层状产出，以脉状和团块状矿化为主，总体走向40度，倾向南东，倾角40度。

采场厚度南北两翼走向长度40m，平均厚度6～7m，中间长度20m，厚度30m，采场品位1.5g/t采场节理发育，顶板岩石较为稳固，分层矿量为9000吨。

2 采矿方法研究與实施（1）根据此矿体的形态，为了提高生产能力，减少成本。

对于两翼窄矿体可采用上向水平分层充填法回采，采高4m，充填3m，空顶充填。

对于中间厚大矿体可采用垂直宽进路回采，采高3m，接顶充填。

第一步通过施工回采通道一进入南北两区域对其进行上向水平充填法回采，回采完毕后对其进行筑坝，尾砂空顶充填，充填高度3m。

第二步通过中央回采通道一对中央区域进行垂直进路回采，胶结接顶充填，充填高度3m。

（三）竖分条充填法（1）结构参数矿块沿走向划分为矿房、矿柱，矿房宽10m，矿柱宽5m；先采矿柱，采用胶结充填形成人工间柱；再采矿房，用水砂充填；不留顶柱，底柱由下中段回收。

矿块高度为阶段高度40m。

（2）采准切割采准工程：人行井、电耙硐室、装矿运输巷。

切割工程：漏斗、切割上山。

凿岩采用YSP45、YT27型凿岩机，出矿采用2DPJ-15型电耙，工作面配JK56-2№4型局扇通风，采切工程量见表4-3竖分条充填法采切工程量计算表千吨采切比6m/kt。

（3）回采工艺回采工作先由矿柱开始，从漏斗往上由上山向两边回采，采用分层回采，分层高度2.0m，浅孔落矿，炮孔交错布置，孔深2.4m，排距0.8～1.0m，孔间距1.0m左右，爆破使用2号岩石炸药，毫秒导爆管起爆。

崩落矿石由2DPJ-15型电耙耙运至设于采场底部的漏斗放出。

（4）通风新鲜风流由人行小井经电耙硐室进入采场，污风由通风上山进入上中段回风道。

（5）充填在漏斗口和电耙道相通处架设档墙和脱水装置，由上中段接充填管至采场进行充填。

（6）设计指标矿块生产能力40-60t/d损失率 8%贫化率 10%千吨采切比6m/kt（三）分层崩落法（1）结构参数阶段高度：40m矿块长度：50m矿块宽度：矿体水平厚采场分层高度2.5m（2）采准切割采准工程：混合井、采场联络道。

切割工程：分层进路。

凿岩采用YSP45、YT27型凿岩机，采用人工装岩，工作面配JK55-2№4型局扇通风，采切工程量见表4-4分层崩落采矿法采切工程量计算表表4-4千吨采切比平均10.7m/kt。

（3）柔性假顶的铺设采用园木结构柔性假顶结构形式。

园木规格Ф18～20mm，长度2.5m,园木之间采用Ф8～10mm钢筋通过双根8号铁线互相连接在一起，搭接长度0.25m,从而形成整体柔性假顶。

为使柔性假顶在矿体倾斜方向放顶的适应性强，假顶主构件园木采用沿矿体走向铺设形式。

（4）首采分层放顶柔性假顶铺设完毕，即进行局部放顶工作。

表1 地下矿山采矿方法的分类及其适用条件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。

A．一般将采矿方法分为三大类：空场法、充填法、崩落法。

1.空场法：也称自然支撑采矿法，此法需划分矿房和矿柱，分两步回采，第一步先回采矿房，第二步回采矿柱。

使用本方法的基本条件是矿石和围岩均需稳固。

凡是在空场条件下放矿后一次性充填的方法均称为空场法。

2.充填法：本类采矿法中有的分两步回采，在第一步回采时，随着回采工作面的推进，充填采矿区以防止围岩崩落。

另一些方法则是一步或连续回采，回采和充填交替进行（此方法使用与各种矿岩条件）。

3.崩落法：为一步回采的方法，是随着回采工作面的推进，有计划地崩落围岩充填采空区。

B．采矿法分类1.空场法：全面法（可分为留规则和留不规则矿柱全面法）、房柱法（留连续矿柱和留间隔矿柱房柱法）、留矿法（浅孔留矿法）、分段矿房法、阶段矿房法（水平深孔阶段、垂直深孔阶段矿房法）。

2.充填法：垂直分条充填法（单层水力、胶结充填法）、上向分层充填法（上向水平、倾斜充填法）、上向进路充填法、下向分层充填法、方框支架充填法、削壁充填法。

4.崩落发：单层崩落发（长壁式、短壁式、进路是单层崩落发）、分层崩落发(进路、壁式分层崩落发)、分段崩落发（有底柱、无底柱）、阶段崩落法。

C.采矿方法的选择基本要求及其主要影响因素正确合理的选择采矿方法必须满足下列基本要求：1.安全和良好的工作环境。

2.充分、合理的开采地下矿产资源。

3.生产能力大，劳动生产率高。

4.生产成本低，竞技效益高。

采矿方法选择的主要影响因素：1.矿床地址条件：矿石和围岩的物理力学性质2.矿体产状（主要指倾角、厚度、形状）。

3.矿石的品味及价值。

4.有用矿物在矿体和围岩中的分析。

5.矿体赋存深度。

6.矿体和围岩的自然醒性和结块性。

D.空场法的使用条件1.全面法的适用条件：适用于开采矿石和围岩中等稳固以上的水平和缓倾斜薄矿体，开采底板起伏较大或厚度较大，以及矿石品味分布不均的矿体，需要加密探矿巷道。

顶板欠稳固，不允许有较大暴露面积时，可划分分间回采。

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。