分段矿房法阶段矿房法等.ppt

第五节分段矿房法 分段矿房法是在矿块的垂直方向在划分成若干个分段 在每个分段上布置矿房和矿柱 可以立即回采本分段的矿柱 并同时处理采空区 特点 以分段为独立的回采单元 较灵活 围岩暴露较小 回采时间短 稳定性相对要求低 4 回采工作 矿房回采从切割槽向矿房一侧回采 崩下的矿石用铲运机运到溜井 在阶段运输巷道装矿 矿柱回采间柱和斜顶柱分别在间柱凿岩硐室和斜顶柱凿岩硐室进行 深孔凿岩 顺序 先爆破间柱 并将矿石放出 然后爆破顶柱 矿石自重溜入堑沟 回采率在80 以上 贫化率不大 5 评价 适用条件矿石和围岩中等稳固以上 倾斜和急倾斜矿体 优点分段回采 可使用高效率的无轨设备 回采强度大 允许立即处理该分段的采空区 提高了矿柱的回采率 缺点采准工作量大 要掘进分段运输平巷 切割巷道 凿岩平巷等 第六节阶段矿房法 阶段矿房法是用深孔回采矿房的采矿法 根据落矿方式的不同 可分为 水平深孔落矿阶段矿房法垂直深孔落矿阶段矿房法垂直深孔球状药包落矿的阶段矿房法 VCR法 特点 以深孔落矿 深孔崩落的矿石靠自重全部溜到矿块底部放出 一 水平深孔落矿落矿阶段矿房法 特点 在凿岩硐室中钻水平扇形深孔 向矿房底部拉底空间崩矿 矿块参数 阶段高度 40 60m矿房长度 20 40m矿房宽度 10 30m间柱宽度 10 15m顶柱厚度 6 8m底柱高度 漏斗底柱为8 13m 平底结构为5 8 采准工作穿脉巷道 把上下盘运输巷道贯通 形成环行运输系统 电耙巷道 在阶段运输巷道上部4 5m处 又独立的回风系统 回风巷道 凿岩天井 在穿脉巷道的一侧掘凿岩天井 在天井的垂直方向按照水平深孔排距掘凿岩联络平巷到达矿房 把其前端扩大为凿岩硐室 平面直径3 5 4m 高为3m 切割工作拉底和劈漏 采用浅孔时与留矿法相似 用中深孔或深孔完成 深孔拉底的特点 效率高 作业安全 对底柱的破坏较大 只有矿石和围岩很稳固时采用 中深孔拉底对底柱的影响较小 采用较多 回采工作在凿岩硐室中钻水平扇形孔 先爆1 2排深孔 后逐渐增加排数 崩落矿石可以部分或全部放出 不能作为维护采场的地压的手段 只起调节出矿 大块率高 达20 30 因此必须在必须进行二次破碎 后再由溜井放出 二次破碎水平应有专门的回风道 二 垂直深孔落矿落矿阶段矿房法 根据所选取的凿岩设备 可分为分段凿岩和阶段凿岩两种方式 特点 回采工作面是垂直的 除了拉底和劈漏以外 必须开凿垂直的切割槽 并以此为自由面进行落矿 崩落的矿石借助自重落到矿房的底部放出 采空区不断扩大 回采完毕后 再用其它方法回采矿柱 矿块参数矿块布置 矿房长轴可以沿走向 厚度小于15m 或垂直走向布置 阶段高度 50 70m 取决于围岩状况 分段高度 取决于凿岩设备 中深孔时 8 10m 深孔时 10 15m矿房长度 40 60m矿房宽度 矿体沿走向布置是为矿体的厚度 垂直走向布置时为15 20m 间柱宽度 沿走向布置时8 12m 垂直走向布置时为10 14m 底柱厚度 6 10m 底柱高度 7 13m 考虑电耙出矿的底柱结构 采准工作阶段运输巷道 在矿体下盘接触线位置 通风人行天井 分段凿岩巷道 靠近下盘 急倾斜矿体时 在中间 电耙巷道 溜井 漏斗颈 拉底巷道 切割工作拉底和劈漏不用在回采之前全部完成 一般超前工作面1 2排漏斗的距离 拉底 用浅孔从拉底巷道向两侧扩帮 劈漏 从拉底空间向下或从斗颈向上开掘 切割槽的开掘方法 浅孔拉槽法 垂直深孔拉槽法 水平深孔拉槽法 浅孔拉槽法在拉槽部位用留矿法上采 切割天井作为通风人行井 采下的矿石从漏斗溜到电耙道 大量放矿后形成切割槽 宽度为3 5m 特点 易于切割槽的规格 但效率低 劳动强度大 垂直深孔拉槽法先掘切割巷道 在切割巷道中打上向平行中深孔 以切割天井为自由面 爆破后形成立槽 切割槽炮孔可以逐排 爆破 多排同次爆破或全部一次爆破 为简化拉槽工序 目前多采用多排同次爆破 水平深孔拉槽法拉底后在切割天井中打水平扇形中深孔 或深孔 分层爆破后形成切割槽 其宽度为8 10m 拉槽宽度大 爆破夹制较小 容易保证拉槽质量 效率高 作业条件好 回采工作凿岩 在分段巷道中打上向中深孔或深孔 爆破 全部打完后 每次爆3 5排 用秒差或微差雷管或导爆管分段爆破 上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔 运搬 矿石借重力落到矿房底部 经斗穿到电耙道 由电耙耙到溜井 然后装车 通风 与切割槽的位置有关 多采用分段集中凿岩 分次爆破 使出矿时的污风不影响凿岩工作 采场通风 矿房长轴垂直走向时 矿房长度 矿体厚度 切割槽沿上盘接触面布置 向上盘方向崩矿 三 垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法 VCR法 VCR法是球状装药技术在采矿工程中的具体应用 是一种较新的采矿技术 特点 在矿房上部水平开掘凿岩硐室或凿岩巷道 采用大直径潜孔钻机 或牙轮钻 钻下向深孔 直至矿块的拉底水平 然后从炮孔的下端开始 自下而上用球状药包逐层向矿房下部预先开掘好的拉底空间崩矿 崩落的矿石从底部结构装运巷道运出 应用 在凡口铅锌矿得到了应用 四 阶段矿房法评价 使用条件围岩稳固 矿石中稳以上 厚和极厚的矿体 急倾斜平行极薄矿脉组成的细矿带也可以采用 VCR法适用于矿岩接触面比较规整的急倾斜厚大矿体或中厚矿体 优缺点回采强度大 劳动生产率高 采矿成本低 坑木消耗少 回采作业安全 矿柱矿量比较大 35 60 回采矿柱的损失贫化大 水平深孔阶段矿房法的崩矿对于底部结构有一定的破坏性 垂直深孔阶段矿房法的采准工作量大 第七节矿柱回采和采空区处理 矿柱回采取决于已采矿房的存在状态 被充填时 用分段崩落法和充填法回采 为敞空时 用空场法或崩落法回采 用空场法回采矿柱适合于水平和缓倾斜 薄到中厚 规模不大的倾斜和急倾斜矿体 应根据具体条件决定回采 对于连续的 可局部回采 对于间断的 可以缩小断面 尽量减少损失 后退式回采 先把崩落的矿石运走 再回收采空区 对于规模不大急倾斜的盲矿体 用空场法回采矿柱后 崩落的矿石可全部回收 可封闭采空区 用崩落法回采矿柱适用条件 倾斜和急倾斜规模较大的连续矿体 在回采矿柱的同时崩落围岩 应力求矿房占有较大的尺寸 矿柱的尺寸尽量小 缺点 崩落的矿石和上覆岩石可能相混 损失贫化大 几个回采矿柱的实例 降低损失率的措施 同时爆破相邻的几个矿柱时 先爆破中间的间柱 在爆破与废石接触的间柱 以减少废石混入 及时回采矿柱 以防矿柱变形或破坏 或不能完全装药 增加矿房矿量 减少矿柱矿量 通过选择采矿方法及工艺来控制 采空区处理 目的 缓和岩体应力集中程度 转移应力集中的部位 或使围岩中的应变得到释放 改善其应力状态 控制地压 保持矿山安全持续生产 方法 崩落围岩处理采空区 充填采空区 封闭采空区 崩落围岩处理采空区在生产地区上部要形成岩石垫层 以防止上部围岩突然大面积冒落时产生的冲击气浪对于采准巷道 人员和设备的危害 可以分为 自然崩落和强制崩落强制崩落时 爆破的部位要根据矿体的厚度和倾角确定 缓倾斜和中厚以上的急倾斜矿体 崩落上盘岩石 急倾斜厚矿体 崩落覆岩 倾斜厚矿体 崩落覆岩和上盘 急倾斜矿脉群 崩落夹壁岩层 强制崩落时 崩落岩石的厚度 满足缓冲保护层的需要 15 20m 用深孔爆破或药室爆破 崩落的工程量包括巷道 天井 硐室和钻孔等 要在矿房回采的同时完成 强制放顶工作一般与矿柱回采同时进行 且要求矿柱超前爆破 充填采空区用充填材料充填采空区 不但处理了采空区 而且也为回采矿柱创造了条件 提高了矿石的回采率 充填材料可以起维护围岩稳定的作用 阻止围岩的变形 适用条件 上覆岩层或地表不允许崩落 开采贵重金属或高品位的富矿 要求提高回采率 已有充填系统 充填设备和充填材料可用 深部开采 地压较大 要求 在矿房采完后一次充填 要求对一切通向采空区的巷道和出口进行坚固的封闭 用水砂冲天时 应设滤水构筑物或者溢流脱水 封闭采空区在通往采空区的巷道中 砌筑一定厚度的隔墙 使空区中崩落所产生的气浪得到缓冲 适用条件 空区体积不大 距离主要生产区较远 空区下部不再进行回采 上部覆岩应允许崩落 小节空场采矿法的基本特征将矿块划分成矿房和矿柱两步骤回采 在回采矿房时 依靠矿岩本身的强度了管理地压 回采矿房的效率高 回采矿柱的效率低 工作也困难 损失贫化大 适用范围比较广 矿岩均稳固是基本条件 各空场采矿方法总结全面采矿法 适用于水平和缓倾斜和中厚度矿体 回采时留下不规则矿柱全面推进 房柱采矿法 适用于水平和缓倾斜矿体 但厚度不限 留下连