有底柱分段崩落采矿法的回采

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。

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矿块结构参数
• 阶段高度：40~60m • 分段高度：15~25m • 耙道间距：10~15m • 耙运距离：30~50m • 底柱高度：6~8m
（采用漏斗受矿）、 11~13m（设储矿小 井）
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采准工作
1. 环行运输系统：有穿脉装车和沿脉装车； 2. 采场溜井：分段独立溜井或上下阶段通过分支溜井与矿石
• 为减少采准工程，可以将凿岩巷道和堑沟巷道合并为一 条；暂留的矿石在下个分段放出。
• 广泛使用积压爆破，可以分为：小补偿空间挤压爆破方 案和向崩落矿岩挤压爆破两种回采方法。 • 小补偿空间挤压爆破方案：崩落矿石所需的空间由崩 落矿体中井巷空间所提供。补偿空间系数为 15%~20%；优点：（1）灵活性大，适应性强，不受矿体形
孔落矿，生产能力大，损失贫化大；
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第二节 有底柱分段崩落法
• 主要特征：自上而下逐个分段进行回采，每个分 段下有专门的底部结构（底柱）。依照落矿方式， 可以分为： • 水平深孔落矿的有底柱分段崩落法：具有明显 的矿块结构，每个矿块有独立完整的出矿、通 风、行人和运材料设备等系统。在崩落层下部 有补偿空间，进行自由空间爆破。 • 垂直深孔落矿的有底柱分段崩落法：采用积压 爆破，并且连续回采，矿块没有明显的界限。
溜井相通； 3. 采准天井：用于行人、通风和运输材料设备等；两种布置
形式（1）按照矿块布置；（2）按照采区布置； 4. 电耙巷道：一般垂直走向布置；当矿体厚度变化不大形状
比较规则时，也采用沿走向布置，此时溜井要尽量布置在 矿体内； 5. 底部结构：包括电耙道、放矿口、（斗穿）、漏斗颈和受 矿巷道（漏斗或者堑沟）等组成； 6. 凿岩天井：位置和数量取决于矿块尺寸、凿岩设备性能和 矿石的可凿性。

一、名词解释1.矿石：凡是地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的，就叫做矿石。

2.矿石合格块度：爆破崩矿时，矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度，叫做矿石合格块度。

3.井田：在一个矿山企业中划归一个矿井(坑口)开采的全部矿床或其一部分。

4.碎胀：矿岩破碎后，碎块之间有较大的空隙，其体积比原岩体积要增大，这种性质称为碎胀。

5.采矿方法：为了很好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总称。

6.阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为矿段，这个矿段叫阶段。

7.采区：在盘区中沿走向每隔—定距离，掘进采区巷道连通相邻两个盘区运输巷道，将盘区划分为独立的回采单元，这个单元称为采区。

8.矿石稳固性：是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。

9.开拓储量：凡设计所包括的开拓巷道均开掘完毕，构成主要运输，通风系统。

并可掘进采准巷道者，则在此开拓巷道水平以上的设计储量10.落矿：回采工作中，将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程，称为落矿。

11.矿石贫化率：因混入废石量和在个别情况下高品位粉矿的流失而造成矿石品位降低的百分率，叫做矿石贫化率。

（或：工业储量矿石品位与采出矿石品位之差对采出工业储量矿石品位之比，用百分数表示。

）12.阶段高度：上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离，叫阶段高度。

13.采准储量：在已开拓的矿体范围内，按设计规定的采矿方法所需掘进的采准巷道均已完毕，则此矿块的储量，叫采准储量。

14.移动角：从地表移动边界至开采最低边界的连线与水平面所构成的倾角。

15.矿石运搬：将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运输水平的过程。

16.废石：在矿体周围的岩石(围岩)以及夹在矿体中的岩石(夹石)，不含有用成分或含量过少当前不宜作为矿石开采的，则称为废石。

金 ⒈ 矿块结构参数
属 阶段高50～60m，分段高10～25m，分段底柱高6～
矿 8m；矿块尺寸常以电耙道为单元进行划分，矿块长25～
床 30m，宽10～15m。
地 下
⒉ 采准工作
开 下盘脉外采准布置，阶段运输为穿脉装车的环形运输系
采 统。电耙道也布置于下盘脉外，单侧堑沟式漏斗。下两
个分段采用独立垂直放矿溜井，上两个分段用的是倾斜
分支放矿溜井。
2019/12/17
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1—阶段沿脉运输巷道；
金
2—阶段穿脉运输巷道；
属
3—矿石溜井；
矿
4—耙矿巷道；
床 地 下
5—斗颈；6—堑沟巷道； 7—凿岩巷道；
开
8—行人通风天井；
采
9—联络道；10—切割井；
11—切割横巷；
12—电耙巷道与高溜井的联
络道（回风用）
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※电耙道间距:一般在10～15m范围内 ;耙运距离一般为 30～50m.
※ 矿块尺寸主要取决于矿体厚度、矿石稳固性、凿岩设
金 备以及电耙出矿的合适耙运距离和耙道间距等。
属 ※底柱高度主要取决于矿石稳固性和受矿巷道形式。 矿 床 2.采准工作
地 ①环形运输系统:有穿脉装车和沿脉装车形式。如图所示。
下
开 采
a—穿脉装车；b—沿脉装车； 1—下盘阶段运输巷道； 2—上盘阶段运输巷道；
3—穿脉运输巷道；
4—电耙道；5—矿石溜井；
6—联络道；7—回风道
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穿脉巷道长度取决于：
◆溜井装车时整个列车都停留在穿脉巷道上，不阻挡沿