崩落采矿法(二)共四

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。

地下采矿方法学——无底柱分段崩落采矿法(二)主要内容有底柱分段崩落采矿法回采工作5方法评价6经典案例7改进发展8（1）崩矿参数：扇形孔排面倾角是指扇形孔排面与崩落侧水平面的夹角，这角有前倾(75°-80°)和垂直之分。

前倾时，上部细废石渗入时间晚，装药方便，进路楣线稳定性好；垂直时，孔方向易于掌握，但装药条件差。

（1）崩矿参数：扇形孔布置(a)边孔角为5-15°; (b)45-50°; (c)大于70°边孔处于放矿流动带内放矿槽扇形孔边孔角放体很快伸入上部废石中，这废石提前渗入,正面矿石损失增大（图b ）放矿体很快伸入正面废石中，废石提前渗入，上部矿石损失增大(图a)步距过小步距过大崩矿步距：指一次爆破数排炮孔的矿石层厚度。

图崩矿步距与损失贫化关系（a ）崩矿步距小（b ）崩矿步距大1—崩落矿石；2—崩落岩石；3—损失矿石（1）崩矿参数：（2）凿岩：大、中型矿山近年使用安有YGZ-90型凿岩机的CTC/400-2型双机台车，其台班效率可达90-100m，有效凿深可达20m；中、小型矿山常用YGZ-90型导轨式凿岩机及带FJY-24型圆盘台架的YG-80型凿岩机凿岩。

（3）爆破：为了避免孔口装药过于集中,可用图7-11所示的方法装药，即除边孔和中孔装得较多外，其余各孔均交错增加填塞长度。

扇形孔装药图a—孔底距（4）出矿：用装（铲）运机从进路端部出矿，为了保证矿流均匀、面积大，要求铲斗从进路一侧向另一侧往复循环全断面均匀装矿。

（5）通风：回采工作为独头，无法形成贯穿风流，采用局扇通风方式。

回采工作面局部通风图(a)局扇安在回风水平的通风方式;(b)局扇安在分段水平的通风方式1-通风天井;2-分段联络平巷;3-进路;4-回风巷道;5-阶段运输平巷;6-溜井;7-局扇;8-风筒;9-密闭墙;10-隔风板（6）回采顺序：➢一般说，在走向上，同一分段上的各矿块可从中央向两翼、从两翼向中央或从一翼向另一翼回采；➢每个（或相邻）矿块同分段内的各进路，应尽量同时回采，以缩小废石接触面，降低矿石的损失与贫化，增加进路的稳固性；➢在垂直走向上，同分段的各进路应向设备井和分段联络巷道方向后退回采；➢在铅垂方向上，上分段回采应超前下分段，超距大小，须保证下分段出矿时矿岩的移动范围和坍落过程不影响上分段的回采。

采矿工程概论2013年10月第三章：采矿方法第一节：概述一、采矿方法定义采矿方法是研究矿块开采方法，它包括矿块的采准，切割和回采工作。

也就是说，为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所进行的采准，切割，回采工作的总和，称为采矿方法。

二、采矿方法的分类按回采时地压管理方法分类法，共分成三大类。

即：1.空场采矿法2.充填采矿法3.崩落采矿法第二节：空场采矿法一、定义在矿体中形成的采空区主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱来支撑的采矿方法称为空场采矿法。

二、空场采故法的特点①空场法在回采过程中，它是把矿块划分为矿房和矿柱两部分来开采。

②在回采矿房时，采场以空场形式存在。

③它是用矿柱和围岩体的稳固性来维护采空区。

④矿房采完以后，要及时回采矿柱，并及时处理采空区。

一般情况下，回采矿柱与采空区处理是同时进行的。

有时为了改善矿柱回采条件，事先对矿房进行充填，然后用其它方法回采矿柱。

⑤回采过程中，采场主要依靠暂留的矿柱或永久矿柱进行自然支撑，有时辅以人工矿柱支撑。

三、空场采矿法的适用条件（1）适用于开采矿石和围岩都很稳固的矿床。

（2）采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。

四、空场采矿法分类空场采矿法目前应用比较广泛的几种方法是：（1）房柱法（包括全面法）（2）浅孔留矿法（3）分段法（赞比亚方案）（4）阶段矿房法（包括┴薄矿，水平薄矿和各方案）（5）其它采矿方法及其变形方案第三节：充填采矿法一、充填采矿定义：随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。

二、充填的目的（一）进行地压管理（二）杜绝内因火灾（三）为回采矿柱创造了条件（四）为深部、水下开采创造条件。

三、充填材料及其充填料的输送方法（一）充填材料来源①地表堆积的废石；②掘进坑边的废石；③选矿厂的尾砂；④治炼石的炉渣；⑤碎石、砂卵石、山砂、河砂等；⑥露天采石场采掘的废石。

（二）充填材料的输送方法可以通过矿车或其他机械运输，也可以风力、水力输送。

2024年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。

无底柱分段崩落采矿法一、无底柱分段崩落采矿法的特点：1、将矿块划分为分段，在分段进路中进行落矿、出矿等回采作业，不需要开掘专用的出矿底部结构。

2、崩落矿石在崩落围岩覆盖下放出。

二、无底柱分段崩落采矿法的主要方案：1、常用的分段高度为10～12m，通过斜坡道、设备井、电梯井与各分段的联络巷道相联系。

2、分段联络巷道一般位于矿体下盘，通常每隔10m左右掘进一条回采进路，上下分段的回采进路采用菱形布置。

3、在进路的端部开切割槽，以切割槽为自由面用中深孔或深孔挤压爆破后退回采，每次爆破1～2排炮孔，崩落矿石在崩落的覆盖岩石下，从进路的端部用铲运机、装岩机等出矿设备运到放矿溜井。

4、在上一分段退采到一定距离后，便可开始进行下一分段的回采。

5、此方法掘进回采进路、钻凿炮孔、出矿可以在同一矿块的不同分段同时进行。

三、矿块结构参数：1、阶段高度：阶段高度一般为50～70m，无底柱分段崩落法与阶段高度的制约关系不太大，在实际开采中可按一般的开采原则选择阶段高度。

2、分段高度：分段高度主要受设备能力的限制，目前国内的分段高度一般采用10～12m，为了减少采准工程量，在凿岩设备能力允许的条件下，可适当加大分段高度。

3、进路间距：在分段高度确定后，便可根据放矿理论，使其损失、贫化指标最佳的原则来确定进路间距。

4、进路的规格和形状：回采进路的规格和形状对出矿工作有很大影响，在保证巷道顶板和眉线稳固的条件下，需从以下方面加以考虑：ａ．进路宽度应尽可能大，以增大放出体的宽度，提高矿石回收率和便于出矿设备运行。

ｂ．进路的高度在满足凿岩设备及通风管道布置的要求时，应尽可能低，以减少残留在进路正面的矿石损失。

ｃ．进路的顶板以平顶为好，以便矿石能均匀地在全宽上放出，若顶板呈拱形，矿石将集中在拱顶部放出，容易造成废石提前流出。

ｄ．国内常用的进路宽度为3～4m, 高度为3m。

四、采准与切割（一）采准工作1、矿块的划分与放矿溜井的布置a.无底柱分段崩落法矿块的划分，一般以一个放矿溜井所服务的范围划分为一个矿块。

崩落采矿法（一）单层崩落采矿法矿体倾角不大于30-35度，厚度一般不超过3米，直接顶板不稳定到中等稳固，底板坚硬平整，矿体规模较大且连续性好。

整层回采，工作面沿阶段倾斜全长布置。

由工作面的长度确定，一般30~50米。

走向长度70~150米，有时可达200~300米。

整层回采，将阶段沿倾斜划分为分段，在分段内布置短工作面（20~30米）回采。

上部短工作面超前下部，上部采下矿石经分段巷道，上山耙到溜井，由运输巷道运走。

长壁式采切和采场结构简单，生产能力和生产率较高，通风条件好。

但坑木消耗多，支护顶板管理复杂。

短壁式工作面短小，回采灵活性大，对弱顶板适应性好，但生产率和生产能力相对较小。

：矿石有用成分高，价值大。

矿石松软破碎，上盘和矿体覆岩稳固性差，以自然崩落。

倾斜或缓倾斜矿体，厚度5~6米，急倾斜厚度不小于2米，地表围岩允许塌陷。

矿块划为分层，自上而下回采矿石，上分层回采结束后，铺设假底并放顶处理采空区。

下分层回采时在假定回采空间作业。

小倾角矿块高度小于20~25米，大倾角矿块高度30~60米，长度小于60米，宽度小于30米。

分层高度2~3.5米。

单翼或双翼推进，相邻分层回采超前距离大于10米。

浅孔落矿，电耙出矿。

铺设木垫层假底。

矿石损失率贫化率低，能适应矿体形态变化。

但生产能力低，木材消耗多，劳动强度大，采场通风差，易发生火灾。

地表允许塌陷，急倾斜矿体厚度不小于5米，倾斜矿体厚度不小于10米，厚度20米以上不限倾角，矿石和下盘围岩中稳以上，矿石价值不高，无自燃结块性，矿体中无较大夹石。

矿块沿倾斜方向划分为分段，每个分段下部设出矿底部结构（底柱），采下的矿石自崩落废石层下从分段底部结构放出，废石虽矿石放出充填采空区。

阶段高度50~60米，分段高度10~25米，漏斗式底柱高度6~8米，堑沟式底柱高度10~11米。

矿块厚度小于15米，沿走向布置电耙道，走向长度30~50米，厚度大于15米时，垂直走向布置电耙道，长25~30米，宽10~15米。