第十六章崩落采矿法

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。

崩落采矿法§1 崩落采矿法概述一、崩落采矿法的概念什么叫崩落采矿法？崩落采矿法就是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。

即在崩落矿石的同时强制或自然崩落围岩，充填空区，用以控制和管理地压。

二、崩落采矿法特点(1) 崩落法不再把矿块划分为矿房和矿柱，而是以整个矿块作为一个回采单元，按一定的回采顺序，连续进行单步骤回采。

(2) 在回采过程中，围岩要自然或强制崩落，矿石是在复盖岩石的直接接触下放矿。

因此，这种采矿方法对放矿进行科学管理是十分必要的。

(3) 崩落法的开采是在一个阶段内从上而下进行的。

与空场采矿法不同。

三、崩落采矿法分类四、崩落法的发展情况(1) 有底柱崩落法，我国从60年代初开始采用。

至今已有20多年历史。

这种方法在我国有色金属矿山获得迅速发展，使用这种方法开采的产量不断增加。

分段崩落法的发展仅次于浅孔留矿法和空场小中段法，居第三位，阶段崩落法居第四位。

(2) 无底柱分段崩落法是60年代在我国得到较广泛的应用，而我们国家金属矿山到1965年才开始试验使用。

近年来得到了迅速发展推广。

（尤其是铁故山）[参考资料]据统计，现在使用无底柱分段崩落法的矿山设计规模占地下矿山总规模的70%，现在产量占地下矿山总产量的60%。

1974年底召开的第11届世界采矿会议认为，到本世纪末，分段崩落法仍将是最有发展前途的采矿方法之一。

(3) 崩落法有生产效率高，作业安全和使用灵活等优点。

现在用这类采矿方法采出的矿石量，约占地下总采矿量的26%，可以予计，随着采矿技术的发展，它将会得到更广泛的应用。

五、崩落采矿法的适用条件一般地讲，崩落法对矿体赋存条件，矿岩的物理力学性质等都具有比较广泛的适应范围。

理想的适用条件是——上盘围岩能呈块状自然崩落，矿石中等以上稳固的急倾斜原矿体。

地表允许塌落是使用这种方法的必要前提。

由于这种方法在开采时矿石损失贫化大，因而它不用于开采高价、高品位的矿床。

§2 有底柱分段崩落采矿法一、水平深孔落矿的有底柱分段崩落法典型方案这种采矿方法属崩落法的一种，具有崩落法的共同特点。

崩落采矿法及安全要求崩落采矿法（caving mining method）是一种常用的矿山开采方法，适用于煤矿、金矿、铜矿等矿种。

它的主要特点是通过人工或机械的方式控制矿体的破碎破闭，使矿石向下滑动和崩落，然后通过回采和运输工艺将矿石运出地面。

崩落采矿法的核心原理是利用矿体的自重和重力，通过破碎垮落的方式进行开采。

其主要流程包括预垮落、支护和回采三个阶段。

首先是预垮落阶段，也称为预裂爆破。

在井巷中或地面上进行预裂爆破，以形成合理的崩落面。

这个阶段需要依靠合理的爆破参数和技术，来达到矿体的预期破碎和预期崩落效果。

其次是支护阶段，也称为崩落控制和边界保护。

在崩落面周围布设支护措施，以防止崩落面扩展和控制崩落速度。

常用的支护方式包括围岩加固、软土墙和栅栏支护等。

这一阶段需要依靠合理的支护设计和施工技术，来保证矿体的稳定和工人的安全。

最后是回采阶段，也称为崩落采矿。

在支护确保安全的前提下，通过机械或人工的方式将矿石从崩落面上采下来，并通过井巷或回采工作面将矿石运出地面。

这个阶段需要依靠合理的回采方案和设备，来保证采矿效益和矿井的运转。

在崩落采矿法的开采过程中，需要严格遵循一系列的安全要求，以保障工人的生命安全和矿井的安全运营。

以下是一些常见的安全要求：1. 执行完整的安全操作程序和规范。

包括严格遵守开采计划、爆破指导和支护设计等。

2. 做好安全防范工作。

包括定期检查和维护设备、建立完善的防尘、防火和防爆措施等。

3. 训练和培训工作人员。

确保工人具备必要的技能和知识，了解安全操作规程和应急处理程序。

4. 加强通风和瓦斯治理。

定期检测和监测瓦斯、煤尘和有害气体，保证矿井的通风畅通和瓦斯安全。

5. 加强管理和监督。

建立健全的安全管理制度和责任制，加强对作业现场和工人行为的监督和管理。

6. 加强沟通和协调。

促进矿山企业、工会、政府和相关部门之间的沟通和协作，共同推动崩落采矿的安全发展。

总而言之，崩落采矿法是一种常用的矿山开采方法，它能够高效地开采矿石，但也存在一定的安全风险。

每次爆1－2排炮孔，崩落的矿石在进路端部用装运机或铲运机等运至溜井，矿石是在岩石覆盖下放出。

随着矿石的放出，岩石充填了采空区。

由于回采进路一端被崩落矿岩堵死，通风困难，需使用局扇。

作业的按排：一、二分段进行回采，三分段凿岩切割，四、五分段正进行采准工作，互不干扰。

二、结构参数与采准巷道布置1、阶段高度急厚矿体，60－70米；缓倾斜矿体，矿岩不稳，形态不规，50米随天井掘进技术的不断发展及开采强度的增大，在矿岩稳固性较好的情况下，阶段高度有增大趋势，国内矿山80－90米，国外100－150米。

2、分段之间的联络：设备井、斜坡道（1）设备井两种装备方法：●混合设备井一井两套设备，电梯、绞车，平时提人，材料等，需运设备时，撤出电梯箱，使用绞车（小型矿山）●分别设人行电梯井、设备井设大功率绞车，整车运设备（大型矿山）设备井的位置：在本阶段的崩落界线以外，一般下盘围岩中，特殊情况也可上盘围岩中，一般300米左右布置一条，300－400米矿体只布置一条。

设备井断面：根据设备定，大庙铁矿的人行设备井，为2.3×3.3米2，掘2.8×3.8米2，兼作入风井。

（2）斜坡道随着铲运机的应用，分段之间，阶段之间也常用斜坡道连通。

一般采用折返式，如图16－29。

a种折返（几个分段折返）b种阶段折返小寺沟10－15％3、矿块尺寸及溜井位置矿块界线不明显，一般以一个溜井所服务的范围作为一个矿块。

（1）溜井间距：●T4G出矿时：40-60米（3－5条进路）；●沿走向60－80米，此时1－2条巷，运距很快缩短；●铲运机出矿时：150－200米。

选择时要考虑溜井的通过矿石能力，避免担负矿量太大。

矿体中夹石需剔除或脉外掘进量大时，1－2个矿块设一废石溜井。

分级出矿，可多设溜井。

（2）溜井布置：●一般脉外布置：优点：生产上灵活，方便，与最近装矿点距离溜井与各分段最好用分枝溜井相联。

避免上下分段同时卸矿时互相干扰，利于小流管理。

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。