地下采矿课件第十章崩落采矿法

10崩落采矿法 10 1单层崩落法 长壁崩落法 10 1 1适用条件1 矿石 围岩不太稳固2 矿体倾角 30 3 矿体厚度 3米 10 1 2结构1 顶底柱 支撑上盘岩石1 2米2 间柱 200米留一个2 3米10 1 3参数斜长 30 60米顶底柱 1 2米走向长 200 300米10 1 4采准切割工作1阶段运输巷 脉外沿脉平直布置2 行人溜井 行人 通风 溜矿 断面2 2长5 7米 间距15 20米3 切割平巷 脉内沿脉布置 随矿脉 顶底柱之上 4 上山 初始工作面 行人通风 5 回风巷 回风平巷 斜巷10 1 5回采崩落1落矿 以上山为工作面 水平 平行浅孔 进尺与支柱间距要一致2运搬 电耙耙矿 重力运搬进入溜井 两步耙矿工作面布置方式及出矿方法 3地压管理1 压力规律 时间 远工作面2 3处 2 支柱方法 成排支柱与进尺成整数倍3 放顶方法 加密某一排 放顶距 控顶距 悬顶距 1 顶柱 2 崩落区 3 撤柱绞车钢绳 4 密集切顶支柱 5 已封溜井 6 安全出口 7 长壁工作面 8 溜井 a 放顶距 b 控顶距 c 悬顶距 10 1 6评价优 手选 通风好 损失贫化小缺 安全差 木材 10 1 7具体应用1 短壁式崩落法 3 上山 2 分段巷道 1 运输巷道 2 进路式崩落法 a 自上山向两侧回采进路 b 自分段平巷回采进路1 安全口 2 回风巷道 3 窄进路 4 临时矿柱 5 分段巷道 6 宽进路 7 矿溜子 8 运输巷道 9 隔板 10 崩落区 11 顶柱 12 工作面 13 上山 14 矿石溜井 3 房柱式单层崩落法 1 盘区运输平巷 2 通往竖井方向 3 矿房 4 矿柱 5 回收矿柱的横向进路 6 临时掩护矿柱 7 残柱 8 残柱爆堆 9 放顶崩落区 10 2分层崩落法10 2 1适用条件急倾斜矿体 矿石和围岩不稳固 矿体厚度很大 矿石品位价值又不高 10 2 2结构 1 运输平巷 2 三格天井 3 分层巷道 4 回采进路 10 2 3采准 切割工作阶段运输巷 布置在脉内 沿脉布置或沿脉加川脉布置多格天井 上下行人通风 溜矿采矿巷道 将溜井矿石用电耙集中到大溜井 小溜井 溜放矿石 减少运搬工作量 分层平巷 最初回采工作面 10 2 4回采工作自上而下分层回采 分层高度为了2 3米 1 凿岩 借助分层巷打水平平行浅孔 巷道型回采 回采矿石借助小溜井溜放到集矿巷道 随回采随采用木支护 运搬采用人工倒矿或电耙耙矿 结束后在巷道底板铺设底柱 2 电耙出矿3 回采工作面布置 10 2 5评价1人工假顶安全性差 2爆堆通风困难 3消耗大量木材4人工倒矿生产率低5生产能力小 10 2 6应用实例1 水平掩护假顶采矿法 a 木质柔性假顶结构图 b 掩护假顶下工作空间l 钢绳连接的掩护假顶 2 开采堑沟 3 天井盖板 4 电耙铰车 5 耙斗 6绳箍 7 圆木 8 钢绳 2 宽工作面回采3 混凝土假顶 4 柔性假顶 10 3有底柱分段崩落法10 3 1水平孔落矿有底柱分段崩落法1矿块的布置阶段高50米 分为两个分段 每个25米 每个分段留5 6米高的底柱 在底柱内形成底部结构 1 上盘分段联络道 2 电耙道 3 下盘分段联络巷道 4 回风道 5 凿岩联络道 6 拉底巷道 7 拉底硐室 8 凿岩天井 9 凿岩硐室 10 采场小溜井 2行人运输系统布置环形阶段运输巷 在下盘围岩内布置 行人 通风天井 矿石溜井 天井间距50 100米 溜井间距为两排漏斗的宽度 溜井将矿石溜放进川脉 天井与沿脉贯通 3底部结构采用堑沟受矿电耙耙矿底部结构 垂直矿体走向布置 4凿岩爆破系统在矿块中央利用一个斗颈上凿天井和硐室 在硐室内打水平扇形中深孔 硐室3 6 3 6 3 每个硐室凿2 3排 每排10 20个孔 5采准巷道沿脉川脉 川脉间距为两排斗宽 行人通风井 溜井 电耙巷 联络道 斗川 斗颈 拉底巷道 凿岩天井 硐室及联络巷 6切割工作 形成堑沟同时拉底7回采工作以拉底空间为自由面及补偿空间 打水平扇形中深孔 向下排起爆 电耙出矿 8适用条件矿体厚10 30米 倾角 55 矿石不稳 围岩稳固 10 3 2垂直孔落矿有底柱分段崩落法 1 构成要素 阶段高50 60m 采场沿走向布置 其长度与耙运距离一致 为25 30m 分段高度10 13m 在垂直走向剖面上每个分段开采矿体范围近于菱形 立体图 1 阶段沿脉运输巷道 2 阶段穿脉运输巷道 3 矿石溜井 4 耙矿巷道 5 斗颈 6 堑沟巷道 7 凿岩巷道 8 行人通风天井 9 联络道 10 切割井 11 切割横巷 12 电耙巷道与矿石溜井的联络道 回风用 三视图 1 阶段沿脉运输巷道 2 阶段穿脉运输巷道 3 矿石溜井 4 耙矿巷道 5 斗颈 6 堑沟巷道 7 凿岩巷道 8 行人通风天井 9 联络道 10 切割井 11 切割横巷 12 电耙巷道与矿石溜井的联络道 回风用 2 采准切割 阶段运输水平采用穿脉装车的环行运输系统 穿脉巷道间距25 30m 采准工程 1 阶段运输穿脉 2 下盘回风道 3 采场溜井 4 电耙道 5 上盘进风道 6 上盘沿脉 7 下盘沿脉 切割工程 堑沟形成1 电耙道 2 放矿口 3 堑沟巷道 4 炮孔 5 矿柱 6 堑沟坡面在下盘脉外布置底部结构 一般采用单侧堑沟受矿电耙道 斗穿间距5 5 5m 斗穿斗颈规格均为2 5 2 5m 堑沟坡面角60 上两个分段用倾角60 以上的溜井及分支溜井与电耙道连通 下两个分段采用独立垂直溜井放矿 在分段矿体中间部位设专门凿岩巷道并用切割井与堑沟拉底巷道连通 每2 3个矿块设置一个进风人行天井 用联络道与各分段电耙绞车硐室连通 每个矿块的高溜井均与上阶段脉外运输巷道贯通 并用联络道与各分段电耙道连通 兼作各个采场的回风井 采场沿走向每隔10 12m开凿切割井和切割横巷 以保证耙运层以上的补偿空间体积达15 20 切割立槽的形成 切割立槽的形成 3 回采 凿岩主要采用YG 80和YGZ 90型凿岩机 扩切割槽的最小抵抗线为1 6 1 7m 孔底距为 0 5 0 7 W 落矿的最小抵抗线W为1 8 2m 炮孔密集系数为1 1 1 最终孔径一般不大于65mm 孔深10 13m 切割槽与落矿炮孔同期 分段起爆 出矿采用30kw电耙绞车和0 3m3的耙斗 在生产中的实际放矿制度是 首先由近而远 然后再由远而近地单斗顺序放矿 4 使用条件1 中厚与厚矿体 只要合理布置切割井 槽 位置 本方案能适应矿体厚度较大变化 2 矿石的稳固程度 以掘进切割井时无需支护为宜 3 当没有相邻松散矿体时 用于开采每个分段的第一个采场 为侧向挤压创造条件 10 3 3应用实例1 缓倾斜矿体的应用 1 下盘阶段运输平巷 2 下盘回风道 3 回风小井 4 电耙道 5 漏斗穿 6 漏斗颈 7 小溜井 8 电耙道联络道 9 炮孔 10 凿岩巷道联络道 11 切割平巷 12 切割天井 2 向崩落矿岩挤压 3 端部平底铲运机出矿方案 10 4无底柱分段崩落法立体图 1 2 上 下阶段沿脉运输巷道 3 矿石溜井 4 设备井 5 通风行人天井 6 分段运输平巷 7 设备井联络道 8 回采巷道 9 分段切割平巷 10 切割天井 11 上向扇形炮孔 三视图 1 2 上 下阶段沿脉运输巷道 3 矿石溜井 4 设备井 5 通风行人天井 6 分段运输平巷 7 设备井联络道 8 回采巷道 9 分段切割平巷 10 切割天井 11 上向扇形炮孔 10 4 1适用条件地表允许崩落 矿岩具有一定的稳固性 急倾斜厚矿体 中等品位中等价值的矿石 10 4 2结构在下盘围岩内布置行人通风天井 溜矿井 分段巷道 形成行人通风 运输系统 从分段巷道向矿体掘进路创造回采条件 10 4 3参数阶段高50 60米 矿块长50 60米 进路间距8 8或10 10分段高为8或10米 10 4 4采准工作阶段运输巷 沿脉加川脉 矿石溜井 沿走向50米一个 5个进路设一溜井 废石溜井 沿走向100米一个 行人通风井 沿走向500米一个 分段巷道 间距8米或10米进路 出矿巷道 10 4 5切割工作形成切割槽方法1切割天井与切割巷道联合拉槽法在进路端部矿体边界掘进切割平巷 隔一定距离从切割平巷上掘切割天井 从切割平巷 打上向平行中深孔 以切割天井为自由面爆破形成切割槽 1 切割巷道24 切割炮孔3 切割天井 2切割天井与扇形炮孔联合拉槽法在进路端部矿体边界掘进切割天井 在进路端部打上向扇形中深孔 以切割天井为自由面爆破 形成切割槽 1 回采进路2 切割天井 10 4 6回采1落矿 在进路打上向扇形炮孔排面角前倾边孔角 垂直排间距后倾崩矿步距 排面角 边孔角 排间距与崩矿步距 2运搬 采用装运机出矿 铲运机出矿3地压管理 露岩下放矿 挤压炸破及安全保护层 1 上部采空区已处理充满废石 覆盖层自然形成 2 露天转入地下开采时 边帮或舍弃的废石形成覆盖层 1 露天矿 2 扇形深孔 3 采准分段 4 矿体 5 切割槽 6 矿石溜井 7 铲运机出矿 3 随回采自然崩落形成覆盖层 4 人工强制崩落顶板形成废石覆盖层 4通风 爆堆通风和局扇通风 爆堆通风 局扇通风 1 通风天井 2 主风筒 3 分支风筒 4 分段巷道 5 回采巷道 6 隔风板 7 局扇 8 回风巷道 9 封闭墙 10 阶段运输平巷 11 溜矿井 10 4 7评价优 安全性高 生产能力大缺 通风困难10 4 8覆盖岩层下出矿方法1覆盖岩层的形成 空区经过处理已形成岩层 露天采场的废石堆 靠自然崩落形成 人工强制爆破而成 作用 形成挤压爆破的条件 缓冲层 缓解冲击波 厚度15 25米2炮孔布置 参数 排间距 排面角 边孔角 孔深 孔底距 进路菱形的损失贫化 崩矿步距 排间距 排数1 8 3米 崩矿步距与损失贫化关系 排面角 前倾 垂直 后倾三种 90 70 85 100 105 排面角与放出矿体 边孔角 5 10 40 50 70 3矿石运输 铲运机出矿全断面铲取 合理的进路规格 进路布置方式 进路规格与损失贫化 进路布置方式 全断面铲取与损失贫化的关系 回采巷道宽4m 拱形眉线 回采巷道宽8m 拱形眉线 矩形回采巷道宽8m 眉线为直线 铲取深度与端部损失贫化情况 10 4 8应用实例无底柱分段崩落法是一种机械化程度高 劳动消耗量小的高效率采矿方法 由于适用于无底柱分段崩落法的高效率设备的出现 这种采矿方法得到了较广泛的应用 1 斜坡道采准 2 再生顶板下放矿无底柱分段崩落法 3 平行深孔大边孔角落矿无底柱分段游落法 4 高端壁无底柱分段崩落法 1 阶段运输平巷 2 溜矿井 3 联络道 4 回采巷道 5 分段巷道 6 凿岩回风巷道 7 切割平巷 8 切割天井 9 回采巷道之间矿柱 10 炮孔 5 预留矿石垫层无底柱分段崩落法 6 分段留矿崩落采矿法 1 主要运输巷道 2 小溜井 3 电耙联络道 4 电耙巷道 5 斗穿 6 回风巷道 7 分段巷道 8 堑沟凿岩巷道 9 10 分段回采巷道 11 切割天井 12 落矿扇形炮孔 7 V形宽工作面无底柱分段崩落法 1 回采巷道 2 分段落矿深孔 3 扩V形面拉底孔 4 局扇 5 V形宽工作面 6 新鲜风流 7 分段巷道 8 污浊风流 9 深孔孔底投影 8 移动式掩护支架无底柱分段崩落法 10 5有底柱阶段崩落法10 5 1适用条件1 矿体厚度 15 20米2 低品位低价中价矿石3 矿石有一定的稳固性4 矿石无氧化性 结块性 自燃性5 地表允许崩落 10 5 2阶段运输工作采用沿脉加川脉或环形阶段运输系统 从阶段向上掘进 行人通风天井 形成行人通风系统 向上掘进凿岩天井 凿岩硐室 凿岩巷道 形成凿岩爆破系统 10 5 3切割及底部结构 采用漏斗受矿电耙底部结构 堑沟受矿电耙底部结构平底受矿平装车底部结构 并在其上形成拉底空间 10 5 4回采回采采用水平扇形孔 垂直扇形孔 平行中深孔 垂直中深孔 爆破或强制崩落 或采用自然崩落 10 5 5评价优 安全性好 生产能力大 成本低缺 损失贫化大 10 5 6常用方案1 向水平补偿空间落矿立体图 2 电耙联络道 3 电耙道溜井 4 凿岩天井 5 脉外矿块天井 6 拉底水平 拉底空间形成方法 1 拉底空间切割槽 2 扇形深孔 3 拉底凿若巷道 2 向垂直补偿空间落矿 1 无轨设备斜坡道 2 穿脉凿岩巷道 3 一凿岩和拉底巷道 4 上向平行深孔 5 上部穿脉凿岩巷道6 凿岩硐室 7 下向深孔 8 顶部上向深孔 9 水平拉底深孔 10 底部结构检查回风巷 11 切割立槽垂直补偿空间 3 侧向挤压爆破 端部放矿 1 振动给矿机 2 振动运输机 3 回采出矿巷道 4 运输巷道 侧向挤压底部出矿 1 沿脉巷道 2 装矿巷道 3 斗颈 4 堑沟巷道 5 凿岩巷道 4 阶段自然崩落法 立体图 1 穿脉运输巷道 2 沿脉运输巷道 3 下底柱 4 电耙联络道 5 上底柱 6 斗穿 7 检查天井 8 割帮巷道 9 拉底层 三视图 1 脉外运输平巷 2 穿脉 3 电耙溜井 4 电耙巷道 5 电耙联络道 6 回风穿脉 7 回风天井 8 割帮深孔 9一凿岩硐室 10 凿岩天井 底部结构及拉底方法 10 6放矿理论10 6 1底部放矿规律1概念放出椭球体 从下面的放出口放出一定量的矿石 它原来在采场内所占空