采矿工艺PPT课件

1、.,1,第二十七章采矿工艺,第一节概述 第二节落矿 第三节矿石运搬 第四节采场地压管理,.,2,第一节概述,非煤矿床回采的主要工序： 落矿、矿石运搬与地压管理 特点： 1)多用凿岩爆破法落矿； 2)多用耙运设备或无轨运搬设备而少用输送机； 3)地压管理简单(自身强度、充填或崩落围岩卸压),.,3,第二节落矿,一、概述 1.落矿:指将矿石从矿体上分离下来，并破碎成适于运搬块度的过程。 2.落矿方法 因素：矿石硬度、工业价值、品位与物理化学性质 1)人工落矿：水晶、宝石等特种矿物； 2)机械、水力落矿：开采软矿石； 3)溶浸法：物理化学性质，特殊采矿方法； 4)凿岩爆破法：浅孔、中深孔和深孔落孔。

2、,.,4,第二节落矿,3.要求： 1)作业安全(爆破本身)； 2)在崩矿范围内崩矿完全，对设计崩矿范围外的矿岩破坏最小； 3)大块少且矿石块度均匀； 4)满足矿块生产能力的要求； 5)落矿费用最低。,.,5,第二节落矿,4.评价落矿效果的主要指标： 1)凿岩工劳动生产率 2)实际落矿范围与设计范围的差距 3)矿石的破碎质量：主要用大块产出率表示。,.,6,第二节落矿,二、浅孔落矿 浅孔一般指深度不大于35m，孔径为3046mm的炮孔，最小抵抗线为钎头直径的2530倍 。 与煤矿爆破落煤的区别主要在： 1)炮孔布置； 2)凿岩设备； 3)炸药； 4)起爆。,.,7,第二节落矿,(一)炮孔布置 1

3、.开采缓倾斜薄矿体(一次采全厚)，水平布置； 2.缓倾斜中厚矿体：上向(或下向)，梯段分层回采；炮孔可水平布置，也可垂直布置； 3.开采急倾斜时，同2。 水平孔落矿：受采场空顶面积或矿体厚度限制。 垂直炮孔落矿：与上述相反。,.,8,第二节落矿,(二)凿岩设备 据炮孔方向与硬度不同，选用不同设备： 中硬以下，选用电动凿岩机； 中硬以上，选用风动式凿岩机。,.,9,第二节落矿,(三)评价 优点：当矿体不规则时，采用浅孔，可以“精收细采”，尽可能提高回收率，降低贫化率。 缺点：效率低；落矿量小；工作面安全卫生条件差。 使用：在我国相当普遍，主要在58m以下的不规则矿体。主要向机械化凿岩方向发展。,

4、.,10,第二节落矿,三、中深孔布置 中深孔是指孔深不大于15m，孔径一般为5070mm的炮孔,最小抵抗线为钎头直径的2330倍。 (一)炮孔布置 一般布置在凿岩巷道和凿岩硐室中。 形式：扇形和平行布置（垂直与水平） 垂直扇形孔： 以凿岩巷道的凿岩中心为起点。,.,11,第二节落矿,图35-3 扇形中深孔,.,12,第二节落矿,图35-3 平行中深孔,.,13,第二节落矿,图35-4扇形炮孔布置方法 （a）最大孔间距； （b）爆破范围； （c）放射中心,.,14,第二节落矿,(二)凿岩设备 多采用风动导轨式中型和重型凿岩机，安装在钻架或凿岩台车上。 发展：液压凿岩台车。 (三)中深孔的评价 优

5、点：落矿能力大，使凿岩、装药爆破和出矿在时间和空间上互不干扰。故可平行作业。安全性好。 缺点：扇形布置：炸药在爆破范围内分布不均匀，产出大块。 应用：非常广泛，一般用于厚度58m以上的矿体。,.,15,第二节落矿,四、深孔落矿 孔深大于15m，其直径一般大于90mm,最小抵抗线为钎头直径的2535倍。 (一)炮孔布置 1)平行孔 2)扇形布置 3)束状布置,.,16,第二节落矿,(二)凿岩设备 普遍采用风动潜孔式钻机。 (三)评价 优点：凿岩工劳动生产率高，劳动卫生条件好，潜孔钻机凿岩粉尘小，比中深孔采切工程量小，落矿费用低。 缺点：矿石破碎不均匀，大块产出率高，地震效应很大，矿石损失贫化大。

6、 适用：厚度大于10m，矿石价值不高，形状规则，矿岩易分离的矿体。 发展：深孔落矿(用潜孔钻机)是发展高效采矿方法的途径之一。,.,17,第二节落矿,五、深孔挤压爆破落矿 (一)概述 1.补偿空间： 崩落后的矿石与崩落前的矿石所占据的空间之差。 2.补偿空间系数k：补偿空间体积V1与爆破前矿石体积V0之比。 3.按补偿空间的大小，将爆破分以下几类： 1)自由空间爆破落矿（k=2030%） 2)小补偿空间挤压爆破落矿(k=1020%) 3)无补偿空间挤压爆破落矿,.,18,第二节落矿,(二)挤压爆破的作用原理 1.自由空间爆破 2.挤压爆破,(a)自由空间爆破；（b）挤压爆破,.,19,第二节落

7、矿,.,20,第二节落矿,(三)深孔挤压爆破落矿评价 优点： 1)减少或取消了补偿空间，不仅降低了矿块的切割工程量，也有利于矿体的稳定 2)挤压爆破效果好，既降低了大块产出率，也提高了放矿和运搬矿石的速度。 缺点： 1)压实后的矿石易造成漏斗阻塞而使放矿困难； 2)崩落矿石易抛入凿岩巷道而增加辅助工作量。,.,21,第二节落矿,六、非煤矿井的采场爆破 1、主要内容： 在回采工作面崩落矿石和回采矿柱时的爆破 2、特点： 1)火雷管爆破应用较多，也用电雷管爆破。 缺点： a.无法利用仪表检测； b.不安全。 2)炸药 岩石硝铵炸药，威力大，但污染也较高。,.,22,第三节矿石运搬,一、概述 1.定

8、义：是指将矿石从落矿地点(工作面)运到阶段运输水平的过程。 2.矿石运搬方法： 1)重力运搬； 2)机械运搬：电耙运搬、无轨自行设备运搬； 3)爆力运搬； 4)水力运搬,.,23,第三节矿石运搬,二、重力运搬 1.定义：将工作面崩落的矿石借重力由采场自溜入矿块底部的放矿漏斗，再装入运输巷道的矿车中外运。 2.结构： 优点：结构简单，不需专门的运搬设备，矿块的底柱矿量少； 缺点：放矿能力小，放矿条件差，易损坏漏斗闸门。,.,24,第三节矿石运搬,.,25,第三节矿石运搬,.,26,第三节矿石运搬,3.辅助设备： 振动出矿机和指状漏斗闸门。 4.需具备的条件： 矿体倾角大于矿石的自然安息角。,.,

9、27,第三节矿石运搬,三、机械运搬 (一)电耙运搬 1.电耙设备电耙设备由耙斗、牵引钢丝绳和绞车组成。 有效运搬距离：向下L60m；向上L4050m。,.,28,第三节矿石运搬,图35-11在电耙巷道中耙运矿石 1-阶段运输巷；2-穿脉巷道；3-矿石溜井；4-电耙巷道；5-漏斗穿；6-漏斗,.,29,第三节矿石运搬,2.电耙巷道布置 一般在运输巷道上方36m的底柱内，也可同一水平布置。 3.受矿巷道布置 直接接受崩落矿石的受矿巷道： 1)漏斗式 2)堑沟式 3)平底式 (二)自行设备运搬分有轨和无轨自行设备，既可用于掘进，也可用于采场运搬,.,30,第三节矿石运搬,图35-14漏斗布置形式 （

10、a）对称布置；（b）交错布置,图35-14漏斗细部结构 1-电耙巷道；2-斗穿；3-漏斗颈 4-漏斗；5-桃形矿柱,.,31,第三节矿石运搬,图35-16堑沟式受矿巷道 1-电耙巷道；2-斗穿；3-堑沟,.,32,第三节矿石运搬,图35-17 平底式受矿巷道 （a）两条电耙巷道；（b）一条电耙巷道 1-矿石溜井；2-电耙绞车硐室；3-电耙巷道 4-放矿口；5-拉底巷道,.,33,第三节矿石运搬,图35-12ZYQ-14型装运机,.,34,第三节矿石运搬,图35-13 ZLD-50型铲运机结构示意表,.,35,第三节矿石运搬,四、矿块底部结构 1.定义：在矿块下部接受矿石、二次破碎和放出矿石的一组巷道的总称。 2.二次破碎巷道：进行破碎崩落矿石中不合