【采矿课件】ch5空场采矿法

第五章 空场采矿法
第一节 概 述 第二节 全面采矿法 第三节 房柱采矿法 第四节 留矿采矿法 第五节 分段矿房采矿法
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本章基本要求
◆1、掌握空场采矿法的概念及特点 ； ◆2、掌握全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段
矿房法的特点、适用条件及主要工艺； ◆3、了解分段采矿法的特点、适用条件及主要工艺；
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⒉ 矿石运搬 置于切割平巷中的电耙绞车，用扒斗将工作面崩落矿
石耙至溜口装入运输平巷的矿车。 ⒊ 地压管理
采空区随回采矿房以敞空形式存在，靠顶板围岩的稳 固性和留下的不规则矿柱或人工支柱来支护顶板。
全面采矿法
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五、评价
全面采矿法最适宜开采矿岩稳固，倾角小于30°，厚 度小于3～4米的水平、缓倾斜薄矿体，尤其是矿石价值 不高，或品位较低的矿体。
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留矿采矿法
六、评价
⒈ 适用条件 ⑴ 围岩和矿石均稳固； ⑵ 矿体厚度以薄和极薄矿脉为宜； ⑶ 矿脉倾角以急倾斜为宜； ⑷ 矿石无结块和自燃性； ⒉ 优缺点
留矿法具有矿块结构及生产工艺简单，管理方便，可 利用矿石自重放矿，采准切割工程量小等优点。
但留矿法安全性较差；平场作业难于实现机械化，劳 动强度大；积压大量矿石，影响资金周转。
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全面采矿法
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全面采矿法
三、采准切割工作
掘进阶段运输平巷1→切割上山3→矿石溜口，从切割 上山掘进切割平巷，在顶柱及间柱中掘进联络巷通7、8。
四、回采工作
矿房回采自切割上山开始，一般以阶段斜长的梯段工 作面形式，沿走向全面推进。 ⒈ 落矿
采用浅眼爆破落矿方式 。 浅眼爆破落矿，用轻型手持 式凿岩机打眼，多采用非电 起爆方法爆破落矿，利用主风流通风 。
掘进阶段运输巷道1→放矿溜井2→电耙硐室4→上山5→ 联络道6→切割平巷3。
房柱采矿法
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房柱采矿法
⒋ 回采工作 矿房回采方式根据矿体厚度的不同分为一次采全厚和
分层回采，先采拉底层，后采挑顶层。 ⑴ 采拉底层：从切割平巷开始，沿矿房全宽以直线工
作面或阶梯工作面逆倾斜推进（图 IV—IV）。用气腿式 凿岩机打平行于切割上山的炮眼。
因此，在中厚以上矿体中，多不采用留矿法。
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特点：按矿块的垂直方向，再划分为若干分段；在每
个分段水平上布置矿房和矿柱，各分段采下的矿石分别
分段矿房法
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。
一、结构和参数
阶段高度一般为40～60m，分段高为度15～25m。每个 分段划分为矿房和间柱，矿房沿走向长度为35～40m， 间柱宽度为6～8m。
全面采矿法
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房柱采矿法
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房柱采矿法
特点：矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采 以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和留下规则的连续或 间断矿柱来维护顶板岩石。
一、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法
⒈ 矿房布置 矿房的长轴可沿走向布置，也可以沿倾斜或伪倾斜布 置，主要取决于所采用的矿石运搬设备和矿体的倾角。 沿走向每隔4～6个矿房留一带状连续矿柱（或叫隔离 矿柱）。
◆4、了解矿柱回采方法；
◆5、了解各种采矿方法的采空区处理。
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重点
全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段 矿房法的特点、适用条件及主要工艺；
难点
全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和 阶段矿房法的主要工艺；
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一、空场采矿法的特点
将矿块划分为矿房和矿柱，分两个步骤回采，先采矿 房后采矿柱；回采矿房时，采场以敞空形式存在，靠矿 柱和围岩本身的强度来支护形成的采空区。
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一、矿块结构和参数
⒈ 阶段高度 ⒉ 矿块长度
一般采用30～50米。
矿块沿走向布置，矿块长度即是沿走向两侧天井中心
留矿采矿法
距离。一般为40～60米。 ⒊ 矿柱尺寸
※顶柱厚度：2～3米或 3～6米。
※底柱的高度：与底部
结构的类型有关。
※间柱宽度：2～6米或
8～12米。
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留矿采矿法
特点 ◆将矿块划分为矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱，自 下而上分层回采； ◆每次崩下矿石靠矿石自重放出三分之一左右，其余暂 留在矿房中作为继续上采的工作平台； ◆矿房全部采完后，暂留在矿房中的矿石再进行最终大 量放矿； ◆随回采工作的推进，矿房以敞空形式存在，靠围岩的 稳固性和矿柱来维护。
二、应用空场法的条件
矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大 的暴露面积。
三、空场采矿法分类
全面法、房柱法、留矿法、分段矿房法和阶段矿房法。
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概述
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全面采矿法
特点：不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走 向或沿倾斜全面推进；随回采矿房以敞空形式存在，靠 围岩的稳固性及留下不规则矿柱或支柱来支撑顶板。
回采矿柱的顺序是：先爆间柱并将崩下矿石放出，然 后再爆破顶柱；因受爆力抛掷作用，顶柱崩落的大部分 矿石溜到堑沟内放出。
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五、评价
适用于矿石和围岩中等稳固以上的倾斜和急倾斜厚 矿体。可使用高效率的无轨装运设备，应用时灵活性 大，回采强度高。可立即回采矿柱和处理采空区。
主要缺点是采准工作量大。
一、矿块布置
矿块沿走向布置。
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二、矿块结构参数
⒈ 矿块沿走向长度： 开采缓倾斜矿体的全面法的矿块沿走向长度为50～60
米或更大。
全面采矿法
⒉ 矿块斜长（或阶段高度） 为40～60米，阶段高度为30～15米。
⒊ 矿柱尺寸
顶柱留2～3 米；底柱留
2～3米；间柱
宽3～5米。
⒋ 矿石溜口间距 取5～7米。
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④ 装岩机出矿的底部结构
留矿采矿法
如图所示，距脉内巷 道侧帮5～6米掘进下盘 沿脉运输平巷，沿此运 输巷道每格5～6米掘进 装矿横巷。
脉内沿脉巷道作为矿 房拉底，直接向上回 采。采下矿石借自重溜 到装矿横巷，用装岩机 装入矿车。
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装岩机出矿的底部结构 1—下盘沿脉巷道；2—装载巷道； 3—先进天井；4—联络道； 5—上阶段脉内回风巷道
人工假底拉底步骤
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⑵ 留底柱拉底和扩漏同时进行的方法 适用于厚度大于2.5～3m的矿脉。 留底柱漏斗底部结构如图所示。底柱高5～8米，漏斗
间距4～6米至6～8米，漏斗坡面角45°～50°，漏斗颈 的高度一般为1～1.5米。
留矿采矿法
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留底柱拉底和扩漏同时进行
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留矿采矿法
⑶ 留底柱掘扩底巷道的拉底方法 适用于中厚矿体。
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分段矿房法
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分段矿房法典型方案 1—分段运输平巷；2—装运横巷；3—堑沟平巷；4—凿岩平巷；
5—矿柱回采平巷；6—切割横巷；7—间柱凿岩硐室； 8—斜顶柱凿岩硐室；9—切割天井；10—斜顶柱
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分段矿房法
二、采准工作
掘进斜坡道、放矿溜井 、下盘分段运输平巷1、装运巷 道2 、堑沟平巷3 、凿岩平巷4 。
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房柱采矿法
房柱采矿法
1—运输巷道；2—放矿溜井；3—切割平巷；4—电耙硐室； 5—上山；6—联络平巷；7—矿柱；8—电耙绞车；9—凿岩机；
10—炮孔；11—矿石
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⒉ 结构参数 矿房斜长为40～60米，矿房的宽度 8～20米 ，矿柱尺寸
为Φ3～7米，间距5～8米。 ⒊ 采准切割工作
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③ 平底受矿电耙底部结构
拉底水平和电耙巷道同
在一高度上，采下的矿石
在拉底水平形成三角矿
留矿采矿法
堆，上面的矿石借自重经
放矿口流入电耙道中。 放矿口尺寸为
2.5～3米，常布 置在电耙巷道一 侧。当矿石极稳 固时，也可双侧 布置放矿口。
平底受矿电耙底部结构 a—两条电耙道；b—一条电耙道 1—溜井；2—电耙绞车硐室；3—电耙巷道； 4—放矿口；5—拉底巷道
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④ 振动放矿机出矿的底部结构
在矿房底部漏斗内安装振 动放矿机的结构如图所示。
留矿采矿法
特点，振动放矿机振动
台面埋设在漏斗口内的矿
石堆中，用偏心振动器使
台面产生谐振，矿石在振
力和重力的共同作用下， 经台面装入矿车。
振动放矿机（矩形机架） 1—振动台面；2—振动器；
3—机架；4—固定用钢绳
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三、切割工作
在矿房的一侧掘进切割横巷6，联通凿岩平巷4与矿柱 回采平巷5，从堑沟平巷3到分段矿房的最高处，掘切割 天井9。在切割巷道钻环形深孔，以切割天井为自由面， 爆破后便形成切割槽。
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分段矿房法
四、回采工作
从切割槽向矿房另一侧，进行回采。在凿岩平巷中钻 环形深孔，崩下的矿石，从装运巷道用铲运机运到分段 运输平巷最近的溜井；溜到阶段运输巷道装车运出。
2020/10/1817⒉ 深孔落矿房柱采矿法
先在顶板下切顶并用锚杆支护，然后在矿房的一端开 切割槽，以形成上向台阶的工作面。
切顶崩落的矿石用自行式装载机向台阶下部卸下。切 顶空间下部台阶的矿石，采用下向平行深孔崩矿。
房柱采矿法