地下开采空场法
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地下开采采矿方法一、空场采矿法。
空场采矿法就像是在地下挖宝藏的时候,先给宝藏腾出个大空间。
这种方法是把矿石采出来后,留下矿柱和围岩来支撑空场。
比如说留矿采矿法,就像把矿石堆在那当临时的支撑一样,先采下一部分矿石,然后利用矿石自身的重力让它慢慢落下来,工人在这个过程中继续开采上面的矿石。
这就像是搭积木,下面的积木先不动,上面的慢慢拆,最后再把下面的矿石运走。
还有房柱采矿法呢,就像在地下盖房子,柱子留着支撑屋顶,也就是支撑上面的岩石层,然后把房子里的“宝藏”矿石采走。
这个方法在开采的时候,空间看起来就比较规整,像一个个小房间似的。
二、充填采矿法。
充填采矿法就像是在地下搞装修,采了矿石后,不能让地下空着呀,得把东西填进去。
比如说胶结充填,就像用胶水把沙子、石子之类的东西粘起来,然后填到采空区。
这就像是给地下的洞洞补上一块,这样就不会让上面的岩石层因为没有支撑而塌下来啦。
干式充填也很有趣,就是把一些干的材料,像废石之类的,运到采空区填起来。
这就像是用碎砖头把墙缝补上一样,虽然简单,但也很实用呢。
充填采矿法比较环保,不会让地下形成很多大空洞,对保护环境和后续的开采安全都很有好处。
三、崩落采矿法。
崩落采矿法有点像让地下的矿石来一场集体“大搬家”。
有底柱分段崩落法,就是把矿石分成一段一段的,然后让它们崩落下来。
就像推倒多米诺骨牌一样,一块倒了,后面的跟着倒。
这种方法开采的效率还挺高的呢。
无底柱分段崩落法也很有特点,它不需要专门留底柱来支撑,直接让矿石崩落。
在这个过程中,设备在巷道里就能把崩落的矿石运走,就像在地下有一个矿石的小输送带一样。
不过这种方法对地表可能会有一些影响,因为地下的变动比较大,就像在地下搞了一场小地震,地表可能会跟着有点下沉之类的。
采矿方法的分类及其适用条件
[导读]根据回采时地压的管理方法不同,将金属非金属地下矿山的采矿方法划分为三大类,即空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。
根据回采时地压的管理方法不同,将金属非金属地下矿山的采矿方法划分为三大类,即空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。
一、空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱,分两步回采,即先采矿房后采矿柱,以围岩本身的强度及矿柱来支撑采空区的顶板。
因此,矿体和围岩稳固是其应用的基本条件。
二、充填采矿法分两步回采,第一步回采时,随回采工作面的推进,用充填材料填充采空区,防止矿岩冒落。
因此,不论矿岩是否稳固,均可以采用。
三、崩落采矿法为一步回采,随回采工作面的推进,同时崩落围岩并充满采空区,达到控制和管理地压的目的。
围岩不稳固也可以采用。
不同的采矿方法除满足其基本条件外,还依据矿体的产状和开采技术条件,派生出各种不同的采矿方法,详见表1。
此外,溶浸采矿法在金属矿山,如铀矿、金矿和铜矿有比较广泛的应用,在锌、锡和镍矿中也有应用。
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。
空场采矿法及安全要求空场采矿法是一种采矿方法,常用于地下矿井的开采过程中。
在空场采矿法中,矿石被挖掘和移走后,形成一个空洞或腔体。
为了确保安全和高效的采矿作业,空场采矿法需要遵守一系列的安全要求。
1. 前期规划和设计在采矿工程的前期规划和设计阶段,需要进行详细的地质勘探和工程测量,确定矿体的结构和特性。
同时,必须评估地质条件和地下水情况,以确定是否适合采用空场采矿法,以及采矿方法的具体选择和参数设计。
2. 预防地质灾害在空场采矿法中,地下的矿体被完全挖空,这可能导致地质灾害的发生,如地面塌陷、地下水涌入等。
因此,在采矿过程中,需要进行有效的地压控制和安全防护措施,例如设置支柱和锚杆,加固地下空间,以保持地质体的稳定和安全。
3. 通风与废气处理空场采矿法中,地下空间相对封闭,容易积聚有害的尘埃、气体和热量。
因此,必须建立有效的通风系统,以保持良好的空气质量和温度,减少健康风险和火灾爆炸的可能性。
同时,废气处理设备也需要安装和维护,以确保排放的废气符合环境和安全要求。
4. 采矿设备和工具的选择在空场采矿法中,采矿设备和工具的选择至关重要。
必须确保设备的质量和性能符合操作要求,能够承受地下环境和采矿压力的挑战。
此外,必须采取必要的措施,例如定期检查和维护设备,保持其在良好的工作状态。
5. 安全培训和操作规程对于从事空场采矿的工作人员,必须接受严格的安全培训,并熟悉相关操作规程和紧急情况的应对措施。
同时,必须建立安全管理制度,确保员工遵循安全规定和个人防护措施,以减少事故和伤害的发生。
6. 应急预案和救援措施在空场采矿过程中,必须制定详细的应急预案和救援措施,以应对可能发生的事故和紧急情况,如火灾、塌方、地震等。
应急预案包括疏散路线、呼救和救援设备的准备,以及救援人员的组织和培训。
7. 监测和安全评估在空场采矿过程中,需要进行定期的监测和安全评估。
包括地质体和岩石的变形、地压的变化、地下水位的变化、气体浓度的监测等。
地下采矿安全技术方法采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块、矿房或矿柱内矿石的方法,包括矿块的采准切割、回采、采空区处理等工作。
合理选择采矿方法是指能针对地质条件,加强对开采工作的安全管理,减少人身伤亡事故。
根据矿石回采过程中采场管理方法的不同,金属、非金属的地下采矿方法大致分为以下几类:(1)空场采矿法。
其特点是回采过程中,采空区主要靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑,采空区始终是空着的。
一般在矿石与围岩很稳固时采用。
(2)崩落采矿法。
其特点是随着矿石采出,有计划地用崩落矿体的覆盖岩层和上下盘岩石来充填采空区,及时控制采空区地压和处理采空区。
一般在矿体围岩不稳固、地表允许陷落的条件下采用。
(3)留矿采矿法。
其特点是在回采过程中,采空区内暂时存留部分采下来的矿石,借以配合矿柱支承采空区。
一般在矿石较稳固,且不易氧化、粘结和自燃,矿体围岩中等稳固的条件下采用。
(4)充填采矿法。
其特点是在回采时,采空区依靠充填其内的充填料、支柱或充填料与支柱相配合形成的人工支承体支承采空区。
主要用于开采矿石价值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允许陷落和特殊复杂地质条件下的矿体。
地下采矿安全技术方法(二)地下采矿是一项危险的工作,需要采取一系列的安全技术方法来保障采矿人员的生命安全和矿山的安全运营。
本文将介绍几种常见的地下采矿安全技术方法。
一、通风技术通风技术是地下采矿中的重要安全技术方法之一。
地下矿井中常存在着高浓度的有害气体,如一氧化碳、二氧化碳等,这些气体对人体健康极为危害。
通过合理的通风系统可以有效地降低矿井中的有害气体浓度,提供足够的新鲜空气给采矿人员呼吸,并保持矿井的氧气浓度在安全范围内。
通风系统一般由进风和排风两部分组成,其中进风通道通过风井、送风管道将新鲜空气输送到工作面,排风通道通过回风巷、回风井将废气排出矿井。
通风系统的设计和维护应根据矿井的特点和采矿工艺进行合理安排,确保通风畅通和安全。
二、支护技术地下采矿中,地质条件复杂,矿体产状不稳定,存在着塌陷、冒顶、顶板、底板等各种地压问题。
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。