采礦學(xué)培訓(xùn)課件

1、2006年10月2)、按礦體傾角分：、按礦體傾角分：（1） 水平和微傾斜礦床 傾角小于5。（2） 緩傾斜礦床 傾角為530。（3） 傾斜礦床 傾角為3055。（4） 急傾斜礦床 傾角大于55。1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月3)、按礦體厚度分：、按礦體厚度分： 礦體厚度的概念：礦體厚度的概念： 礦體的上盤與下盤之間的垂直距離或水平距離。前者稱為礦礦體的上盤與下盤之間的垂直距離或水平距離。前者稱為礦體的真厚度，后者稱為礦體的水平厚度。體的真厚度，后者稱為礦體的水平厚度。 極薄礦脈極薄礦脈 礦體厚度在礦體厚度在0.8米以下。（用淺孔鑿巖開采的方法）米以下。（用淺孔鑿巖開采的方法）

2、 薄礦脈薄礦脈 礦體厚度為礦體厚度為0.84.0米之間。米之間。1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月 中厚礦體中厚礦體 礦體厚度為礦體厚度為4.015米之間。米之間。 厚礦體厚礦體 礦體厚度為礦體厚度為1530米，一般用深孔回采。米，一般用深孔回采。 極厚礦體極厚礦體 礦體厚度在礦體厚度在30米以上。采用深孔回采。米以上。采用深孔回采。1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月 1.1.4、礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì) 1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月 3）普氏巖石分級法： 極堅(jiān)固巖石 f=1520（堅(jiān)固的花崗巖，石灰?guī)r，石英巖等） 堅(jiān)固巖石 f=8 10（

3、如不堅(jiān)固的花崗巖，堅(jiān)固的砂巖等） 中等堅(jiān)固巖石 f=4 6 （如普通砂巖等） 不堅(jiān)固巖石 f=0.83 （如黃土、僅為0.3）1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月 4）礦巖的穩(wěn)固性（1）礦巖體穩(wěn)固性的概念： 穩(wěn)固性是指礦巖體在一定暴露面積下和在一定時間內(nèi)不自行垮落的性能。 （2）穩(wěn)固性與堅(jiān)固性的關(guān)系 二者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。 （現(xiàn)代巖石力學(xué)中：尺寸效應(yīng)、巖石與巖體）1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月 （3）礦巖穩(wěn)固性分類：可分為五類 極不穩(wěn)固：不允許有暴露面積。 不穩(wěn)固：允許暴露的面積在50m2以內(nèi)。 中等穩(wěn)固:允許有一定的暴露面積50m2200m2。 較穩(wěn)固:允

4、許有較大的暴露面積200500m2。 極穩(wěn)固: 允許有很大的暴露面積800m2以上。1. 1 礦床工業(yè)特征礦床工業(yè)特征2006年10月根據(jù)地下礦體的開采工作特點(diǎn)，礦床開采步驟可分為：開拓、采準(zhǔn)、切割、回采1)、礦床開拓： 從地表掘進(jìn)一系列井巷工程通達(dá)礦體，以達(dá)到人、機(jī)器(設(shè)備)、材料的運(yùn)送和將礦石(包括廢石)運(yùn)出地表而形成人行、提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)等完整系統(tǒng)，稱為礦床開拓(開拓系統(tǒng))。 為完成礦床開拓工作而掘進(jìn)的井巷工程稱開拓工程，包括主井、付井、斜坡道、斜井、平硐、運(yùn)輸巷道、主溜井、風(fēng)井、充填井、車場、硐室等。1.2、礦床的開采步驟2006年10月 2)、礦塊采準(zhǔn)：、礦塊采準(zhǔn)：

5、在階段開拓的基礎(chǔ)上，在所劃定的礦塊內(nèi)為回采工作而掘進(jìn)的人行、鑿在階段開拓的基礎(chǔ)上，在所劃定的礦塊內(nèi)為回采工作而掘進(jìn)的人行、鑿巖爆破、出礦、通風(fēng)等準(zhǔn)備工程巖爆破、出礦、通風(fēng)等準(zhǔn)備工程(平巷、天井等平巷、天井等)稱為采準(zhǔn)工程。稱為采準(zhǔn)工程。 采準(zhǔn)工程隨采礦方法而變。采準(zhǔn)工程隨采礦方法而變。 3)、切割工作、切割工作 在完成礦塊采準(zhǔn)工作的基礎(chǔ)上，為大規(guī)?；夭傻V石而開辟的自由面、補(bǔ)在完成礦塊采準(zhǔn)工作的基礎(chǔ)上，為大規(guī)模回采礦石而開辟的自由面、補(bǔ)償空間等工作。償空間等工作。 4)、 回采工作回采工作 在完成切割工作以后，在采場內(nèi)進(jìn)行大量采礦工作。在完成切割工作以后，在采場內(nèi)進(jìn)行大量采礦工作。 包括鑿巖、爆

6、破、出礦、地壓管理等。拉底工程、切割天井、切割槽、擴(kuò)包括鑿巖、爆破、出礦、地壓管理等。拉底工程、切割天井、切割槽、擴(kuò)漏等。漏等。 1.2、礦床的開采步驟2006年10月5) 三級儲量： 三級礦量的概念是為了保證礦山持續(xù)均衡地進(jìn)行生產(chǎn)而提出的。 三級儲量是指開拓礦量、采準(zhǔn)礦量、備采礦量的儲備量。三級儲量有色礦山保有期黃金礦山保有期黑色礦山保有期開拓儲量3年23年35年年采準(zhǔn)儲量1年左右812個月1.52年備采儲量6個月左右6個月左右612個月1.2、礦床的開采步驟2006年10月當(dāng)?shù)V脈和山坡的傾斜方向相反時，則由下盤掘進(jìn)平硐穿過礦脈開拓礦床，這種開拓方法叫做下盤平硐開拓法。 2.1平硐開拓法平硐

7、開拓法2006年10月 當(dāng)?shù)V脈側(cè)翼沿山坡露出，平硐可沿礦脈走向掘進(jìn)，當(dāng)?shù)V脈側(cè)翼沿山坡露出，平硐可沿礦脈走向掘進(jìn)，成為沿礦脈平硐開拓法成為沿礦脈平硐開拓法 2.1平硐開拓法平硐開拓法2006年10月 當(dāng)?shù)V脈與山坡的傾斜方向相同時，則由上盤掘進(jìn)平硐穿過礦脈開拓礦床，這種開拓法叫做上盤平硐開拓法2.1平硐開拓法平硐開拓法2006年10月下圖表示下盤斜井開拓法，它的石門要比下盤豎井開拓的石門短得多。斜井的傾角，一般與礦體傾角相同。但在少數(shù)情況下，也可采用偽傾斜的斜井。 2.2 斜井開拓法2006年10月脈內(nèi)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法(1) 礦體范圍大，厚度小，下盤巖石不穩(wěn)固，礦石穩(wěn)固，礦石價值不高；(2

8、) 礦井急需短期投產(chǎn)，爭取早日見礦，并需作補(bǔ)充勘探；(3) 露天開采轉(zhuǎn)為地下開采，斜井口至地表一段可利用露天礦的邊坡，將邊坡和斜井底板聯(lián)成斜坡道。 2.2 斜井開拓法2006年10月當(dāng)?shù)V體走向較長或傾角較大，又要采用鋼繩膠帶輸送機(jī)時，就可采用偽傾斜斜當(dāng)?shù)V體走向較長或傾角較大，又要采用鋼繩膠帶輸送機(jī)時，就可采用偽傾斜斜井井斜井內(nèi)所采用的提升方式主要取決于斜井的傾角：斜井內(nèi)所采用的提升方式主要取決于斜井的傾角：當(dāng)斜井傾角當(dāng)斜井傾角2530時，一般采用箕斗或臺車提升；時，一般采用箕斗或臺車提升；當(dāng)斜井傾角當(dāng)斜井傾角2530時，用串車提升；時，用串車提升；當(dāng)斜井傾角當(dāng)斜井傾角18時，可采用鋼絲繩膠帶輸

9、送機(jī)運(yùn)輸。時，可采用鋼絲繩膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。 2.2 斜井開拓法2006年10月下圖為下盤豎井開拓法，V1、V2、V3表示急傾斜礦體。在礦體下盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘階段石門通達(dá)礦脈。這種開拓法在國內(nèi)金屬礦中使用最廣泛。 2.3 豎井開拓法豎井開拓法2006年10月 下盤豎井開拓法的最大優(yōu)點(diǎn)是井筒的保護(hù)條件好，不下盤豎井開拓法的最大優(yōu)點(diǎn)是井筒的保護(hù)條件好，不需留保安礦柱。其缺點(diǎn)是石門的長度隨開采深度的增加而需留保安礦柱。其缺點(diǎn)是石門的長度隨開采深度的增加而加長。當(dāng)?shù)V體傾角變小時，下部石門特別長。故下盤豎井加長。當(dāng)?shù)V體傾角變小時，下部石門特別長。故下盤豎井開拓法適用于埋藏在地平面以下的急傾斜

10、礦體，礦體傾角開拓法適用于埋藏在地平面以下的急傾斜礦體，礦體傾角大于大于75時更為有利。時更為有利。 2.3 豎井開拓法豎井開拓法2006年10月上盤豎井開拓法，在礦體上盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘階段石門通達(dá)礦體上盤豎井開拓法，在礦體上盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘階段石門通達(dá)礦體 2.3 豎井開拓法豎井開拓法2006年10月上盤豎井開拓方法與下盤豎井開拓法比較，存在著嚴(yán)重的缺點(diǎn)。主要是上部上盤豎井開拓方法與下盤豎井開拓法比較，存在著嚴(yán)重的缺點(diǎn)。主要是上部階段要掘進(jìn)很長的石門，基建時間長，基建初期投資較大，只有在下列特殊階段要掘進(jìn)很長的石門，基建時間長，基建初期投資較大，只有在下列特殊條件

11、下才考慮采用。條件下才考慮采用。 (1) 根據(jù)地面地形條件，礦體下盤是高山，而上盤地形平坦，采用上盤豎井，根據(jù)地面地形條件，礦體下盤是高山，而上盤地形平坦，采用上盤豎井，井筒的長度較??；井筒的長度較??； (2) 根據(jù)礦區(qū)地面地形條件及礦區(qū)內(nèi)部和外部的運(yùn)輸聯(lián)系，選礦廠和尾礦庫根據(jù)礦區(qū)地面地形條件及礦區(qū)內(nèi)部和外部的運(yùn)輸聯(lián)系，選礦廠和尾礦庫只宜布置在礦體上盤方向，這時采用上盤豎井可使運(yùn)輸線路縮短，從而降低只宜布置在礦體上盤方向，這時采用上盤豎井可使運(yùn)輸線路縮短，從而降低了鋪設(shè)運(yùn)輸線路的投資及運(yùn)輸費(fèi)用；了鋪設(shè)運(yùn)輸線路的投資及運(yùn)輸費(fèi)用； (3) 下盤地質(zhì)條件復(fù)雜，不能避開破碎帶或流砂層和涌水量很大的含水

12、層。下盤地質(zhì)條件復(fù)雜，不能避開破碎帶或流砂層和涌水量很大的含水層。因?yàn)樵谶@種條件下掘進(jìn)井筒是很困難的。因?yàn)樵谶@種條件下掘進(jìn)井筒是很困難的。 2.3 豎井開拓法豎井開拓法2006年10月側(cè)翼豎井開拓法，其最大的特點(diǎn)是井筒布置在礦體側(cè)翼。側(cè)翼豎井開拓法，其最大的特點(diǎn)是井筒布置在礦體側(cè)翼。 2.3 豎井開拓法豎井開拓法2006年10月采用這種開拓法時，巷道掘進(jìn)和井下運(yùn)輸只能是單向的。故掘進(jìn)速度采用這種開拓法時，巷道掘進(jìn)和井下運(yùn)輸只能是單向的。故掘進(jìn)速度受到一定的限制。一般在下列條件下采用：受到一定的限制。一般在下列條件下采用： (1) 上、下盤地形和巖層條件不利于布置井筒，礦體側(cè)翼有合適的上、下盤地

13、形和巖層條件不利于布置井筒，礦體側(cè)翼有合適的工業(yè)場地、選廠和尾砂庫以布置在礦體的側(cè)翼為宜。這時采用側(cè)翼豎工業(yè)場地、選廠和尾砂庫以布置在礦體的側(cè)翼為宜。這時采用側(cè)翼豎井，可使地下和地面運(yùn)輸?shù)姆较蛞恢拢痪?，可使地下和地面運(yùn)輸?shù)姆较蛞恢拢?(2) 礦體傾角較緩，豎井布置在下盤或上盤時石門都很長；礦體傾角較緩，豎井布置在下盤或上盤時石門都很長；(3) 礦體沿走向長度小，階段巷道的掘進(jìn)時間不長，運(yùn)輸費(fèi)用也不大。礦體沿走向長度小，階段巷道的掘進(jìn)時間不長，運(yùn)輸費(fèi)用也不大。 2.3 豎井開拓法豎井開拓法2006年10月2.4 斜坡道開拓法斜坡道開拓法螺旋式螺旋式斜坡道斜坡道: 幾何形式一般是圓柱螺旋線或圓錐螺

14、旋線。幾何形式一般是圓柱螺旋線或圓錐螺旋線。折返式折返式斜坡道斜坡道: 由直線段和曲線段由直線段和曲線段(或折返段或折返段)聯(lián)合組成的。聯(lián)合組成的。2006年10月2.5 聯(lián)合開拓法聯(lián)合開拓法 平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法 明豎井與盲斜井聯(lián)合開拓法明豎井與盲斜井聯(lián)合開拓法2006年10月 平硐斜坡道聯(lián)合開拓 豎井斜井斜坡道聯(lián)合開拓2.5 聯(lián)合開拓法聯(lián)合開拓法2006年10月2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇1）主要開拓巷道類型和位置的選擇的要求）主要開拓巷道類型和位置的選擇的要求主要開拓巷道：主要開拓巷道：提升礦石的井巷如主豎井、主斜井、主平峒和主

15、斜坡道。提升礦石的井巷如主豎井、主斜井、主平峒和主斜坡道。其位置的選擇的準(zhǔn)則是：基建與生產(chǎn)費(fèi)用最少，盡可能不留保安礦柱，有方其位置的選擇的準(zhǔn)則是：基建與生產(chǎn)費(fèi)用最少，盡可能不留保安礦柱，有方便和足夠的工業(yè)場地，掘進(jìn)條件良好等。便和足夠的工業(yè)場地，掘進(jìn)條件良好等。需要考慮的主要因素有：需要考慮的主要因素有：（1）礦區(qū)地形、地質(zhì)構(gòu)造和礦體埋藏條件；）礦區(qū)地形、地質(zhì)構(gòu)造和礦體埋藏條件；（2）礦井生產(chǎn)能力及井巷服務(wù)年限；）礦井生產(chǎn)能力及井巷服務(wù)年限；（3）礦床的勘探程度、儲量及遠(yuǎn)景；）礦床的勘探程度、儲量及遠(yuǎn)景；2006年10月（4）礦山巖石性質(zhì)及水文地質(zhì)條件；）礦山巖石性質(zhì)及水文地質(zhì)條件；（5）應(yīng)考

16、慮地表和地下運(yùn)輸聯(lián)系方便，使地表地下總運(yùn)輸功最小、開拓工）應(yīng)考慮地表和地下運(yùn)輸聯(lián)系方便，使地表地下總運(yùn)輸功最小、開拓工程量最小；程量最小；（6）保證井巷出口位置及有關(guān)構(gòu)筑物不受山坡滾石、雪崩和山崩等危害；）保證井巷出口位置及有關(guān)構(gòu)筑物不受山坡滾石、雪崩和山崩等危害；（7）井巷出口位置標(biāo)高應(yīng)在歷年最高洪水位）井巷出口位置標(biāo)高應(yīng)在歷年最高洪水位1米以上以免被洪水淹沒；米以上以免被洪水淹沒；（8）井筒或平峒位置應(yīng)避免壓礦并位于巖層移動帶以外，距地面移動界限）井筒或平峒位置應(yīng)避免壓礦并位于巖層移動帶以外，距地面移動界限的最小距離為的最小距離為20米，否則應(yīng)留保安礦柱；米，否則應(yīng)留保安礦柱；（9）井巷出

17、口位置應(yīng)有足夠的工業(yè)場地，以便布置建筑物、構(gòu)筑物、調(diào)車）井巷出口位置應(yīng)有足夠的工業(yè)場地，以便布置建筑物、構(gòu)筑物、調(diào)車場、對方場地和廢石場等，同時盡可能不占和少占農(nóng)田。場、對方場地和廢石場等，同時盡可能不占和少占農(nóng)田。（10）改擴(kuò)建礦山應(yīng)考慮原有井巷和有關(guān)建筑物、構(gòu)筑物的充分利用。）改擴(kuò)建礦山應(yīng)考慮原有井巷和有關(guān)建筑物、構(gòu)筑物的充分利用。2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇2006年10月2）主要開拓巷道位置的選擇）主要開拓巷道位置的選擇（1）主要開拓巷道沿走向位置的選擇）主要開拓巷道沿走向位置的選擇在地形條件允許的情況下，主要從地下運(yùn)輸費(fèi)用來考慮即按井下最小在地形條

18、件允許的情況下，主要從地下運(yùn)輸費(fèi)用來考慮即按井下最小運(yùn)輸功來考慮，按最小運(yùn)輸功確定的井巷位置，也同時符合運(yùn)輸材料、運(yùn)輸功來考慮，按最小運(yùn)輸功確定的井巷位置，也同時符合運(yùn)輸材料、井巷維護(hù)和通風(fēng)等費(fèi)用最小的要求；井巷維護(hù)和通風(fēng)等費(fèi)用最小的要求；此外，在選擇井巷沿走向位置時，不應(yīng)只考慮地下運(yùn)輸功最小，還應(yīng)此外，在選擇井巷沿走向位置時，不應(yīng)只考慮地下運(yùn)輸功最小，還應(yīng)結(jié)合地面運(yùn)輸方向來同時考慮，要使地面和地下總的運(yùn)輸功最小。結(jié)合地面運(yùn)輸方向來同時考慮，要使地面和地下總的運(yùn)輸功最小。2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇2006年10月2006年10月（2）主要開拓巷道垂直走向位

19、置的確定）主要開拓巷道垂直走向位置的確定崩落帶：因下部采空區(qū)引起的塌陷，地表出現(xiàn)裂縫的范圍。崩落帶：因下部采空區(qū)引起的塌陷，地表出現(xiàn)裂縫的范圍。移動帶：因下部采空區(qū)引起的塌陷，地表出現(xiàn)崩落范圍邊界起至變形的終點(diǎn)移動帶：因下部采空區(qū)引起的塌陷，地表出現(xiàn)崩落范圍邊界起至變形的終點(diǎn)止。止。移動角：上盤移動角、下盤移動角和側(cè)翼移動角；一般下盤移動角大于上盤移動角：上盤移動角、下盤移動角和側(cè)翼移動角；一般下盤移動角大于上盤移動角，側(cè)翼移動角最大；不同巖層的移動角不同。移動角，側(cè)翼移動角最大；不同巖層的移動角不同。主要開拓巷道垂直走向位置：在移動界限以外按安全規(guī)程留出安全距離，具主要開拓巷道垂直走向位置：

20、在移動界限以外按安全規(guī)程留出安全距離，具體為：一類保護(hù)建筑和構(gòu)筑物的安全距離體為：一類保護(hù)建筑和構(gòu)筑物的安全距離20米，但河流、湖泊的安全距離要米，但河流、湖泊的安全距離要求求50米；二類保護(hù)建筑和構(gòu)筑物的安全距離米；二類保護(hù)建筑和構(gòu)筑物的安全距離15米；三類保護(hù)建筑和構(gòu)筑物的米；三類保護(hù)建筑和構(gòu)筑物的安全距離安全距離10米。米。2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇2006年10月2006年10月2006年10月3）地表及巖體移動范圍圈定的安全技術(shù)規(guī)定）地表及巖體移動范圍圈定的安全技術(shù)規(guī)定礦山必須圈定開采后地表巖層移動預(yù)計(jì)范圍。礦山開采巖層移動范圍的圈定礦山必須圈定

21、開采后地表巖層移動預(yù)計(jì)范圍。礦山開采巖層移動范圍的圈定應(yīng)追循下列規(guī)定應(yīng)追循下列規(guī)定:(1)移動區(qū)應(yīng)從開采礦體的最深部劃起移動區(qū)應(yīng)從開采礦體的最深部劃起;(2)對未探清的礦體應(yīng)從能做到遠(yuǎn)景開采的部位劃起對未探清的礦體應(yīng)從能做到遠(yuǎn)景開采的部位劃起;(3)礦體埋藏很深且分期開采時，應(yīng)分期劃出移動區(qū)礦體埋藏很深且分期開采時，應(yīng)分期劃出移動區(qū);(4)礦體輪廓復(fù)雜時，應(yīng)從礦體突出部劃起礦體輪廓復(fù)雜時，應(yīng)從礦體突出部劃起;2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇2006年10月(5)對己進(jìn)行工程地質(zhì)及巖體力學(xué)研究的礦山，一般應(yīng)進(jìn)行開采后巖體及地表對己進(jìn)行工程地質(zhì)及巖體力學(xué)研究的礦山，

22、一般應(yīng)進(jìn)行開采后巖體及地表穩(wěn)定性的評價，分別用數(shù)值分析法穩(wěn)定性的評價，分別用數(shù)值分析法(包括有限元或邊界元分析包括有限元或邊界元分析)和類比法確定和類比法確定;(6)對未進(jìn)行巖體力學(xué)研究的礦山，可參考同類礦山的觀測資料確定對未進(jìn)行巖體力學(xué)研究的礦山，可參考同類礦山的觀測資料確定;(7)所圈定的移動區(qū)范圍應(yīng)分別標(biāo)在總平面、開拓系統(tǒng)平面、剖面及各中段平所圈定的移動區(qū)范圍應(yīng)分別標(biāo)在總平面、開拓系統(tǒng)平面、剖面及各中段平面圖上。面圖上。4）礦山建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)布置在最終移動區(qū)之外。建筑物、構(gòu)筑物的保護(hù)帶）礦山建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)布置在最終移動區(qū)之外。建筑物、構(gòu)筑物的保護(hù)帶寬度應(yīng)按被保護(hù)物地等級而定。寬度應(yīng)按

23、被保護(hù)物地等級而定。2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇2006年10月一類建筑物和構(gòu)筑物包括：一類建筑物和構(gòu)筑物包括：提升井筒、井架卷揚(yáng)機(jī)房；發(fā)電廠、中央變電所、中央空壓機(jī)站、中提升井筒、井架卷揚(yáng)機(jī)房；發(fā)電廠、中央變電所、中央空壓機(jī)站、中央機(jī)修廠主扇風(fēng)機(jī)房；車站、鐵路干線路基和索道裝載站；河流和湖央機(jī)修廠主扇風(fēng)機(jī)房；車站、鐵路干線路基和索道裝載站；河流和湖泊。泊。二類建筑物和構(gòu)筑物包括：二類建筑物和構(gòu)筑物包括：未設(shè)提升裝置的井筒通風(fēng)井、充填井和其它次要井筒；架空索道未設(shè)提升裝置的井筒通風(fēng)井、充填井和其它次要井筒；架空索道支架、高壓線塔、礦區(qū)專用鐵路線、公路、水道干

24、線等。支架、高壓線塔、礦區(qū)專用鐵路線、公路、水道干線等。三類建筑物和構(gòu)筑物包括：無吊車設(shè)備的磚木結(jié)構(gòu)廠房，三、四級火三類建筑物和構(gòu)筑物包括：無吊車設(shè)備的磚木結(jié)構(gòu)廠房，三、四級火車站，磚木結(jié)構(gòu)平房或跨度小于車站，磚木結(jié)構(gòu)平房或跨度小于20米的二層樓房、村莊民房，低于米的二層樓房、村莊民房，低于22萬伏的高壓輸電鐵塔，鋼煤氣管道等。萬伏的高壓輸電鐵塔，鋼煤氣管道等。2.6 主要開拓巷道類型和位置的選擇主要開拓巷道類型和位置的選擇2006年10月3. 采礦方法采礦方法9.1 采礦方法分類采礦方法分類按礦塊回采時的地壓管理方法進(jìn)行分類按礦塊回采時的地壓管理方法進(jìn)行分類空場法：將礦塊劃分為礦房和礦柱，先

25、采礦房后采礦柱，靠礦巖自身空場法：將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房后采礦柱，靠礦巖自身的強(qiáng)度維持回采時礦房的穩(wěn)固性。的強(qiáng)度維持回采時礦房的穩(wěn)固性。充填采礦法：將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步進(jìn)行回采，隨著回采充填采礦法：將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步進(jìn)行回采，隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)，防止圍巖片落，即用充填工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)，防止圍巖片落，即用充填料充填采空區(qū)靠充填體的的強(qiáng)度維持采場的穩(wěn)固性。料充填采空區(qū)靠充填體的的強(qiáng)度維持采場的穩(wěn)固性。崩落法：采用一步回采，隨著回采工作面的推進(jìn)，同時崩落圍巖充填崩落法：采用一步回采，隨著回采工作面的推進(jìn)，同時崩落圍巖充填采

26、空區(qū)，從而達(dá)到管理和控制地壓的目的。采空區(qū)，從而達(dá)到管理和控制地壓的目的。2006年10月特點(diǎn)：把采區(qū)中的礦石分為礦房和礦柱。首先采礦房，礦房采完后，再采礦特點(diǎn)：把采區(qū)中的礦石分為礦房和礦柱。首先采礦房，礦房采完后，再采礦柱柱控制地壓：把礦巖的控制地壓：把礦巖的暴露面積和和暴露時間控制在其穩(wěn)固性允許的范圍內(nèi)，充控制在其穩(wěn)固性允許的范圍內(nèi)，充分利用礦巖本身的分利用礦巖本身的“自然自然”支撐能力。支撐能力。安全前提：正確確定采區(qū)尺寸和回采順序：正確確定采區(qū)尺寸和回采順序空場法的適用條件空場法的適用條件礦石和圍巖穩(wěn)固或中等穩(wěn)固以上，在一定時間里允許采空區(qū)有較大的暴露面礦石和圍巖穩(wěn)固或中等穩(wěn)固以上，在

27、一定時間里允許采空區(qū)有較大的暴露面積。積。典型方案：典型方案：全面法、留礦法、房柱法、分段空場法、階段空場法全面法、留礦法、房柱法、分段空場法、階段空場法3.2 空場采礦法空場采礦法2006年10月適用條件：礦體和圍巖中等穩(wěn)固以上，礦體傾角適用條件：礦體和圍巖中等穩(wěn)固以上，礦體傾角30度以下；房柱法與全面法度以下；房柱法與全面法的本質(zhì)性區(qū)別為，房柱法有規(guī)律地留礦柱，而全面法留不規(guī)則的礦柱。的本質(zhì)性區(qū)別為，房柱法有規(guī)律地留礦柱，而全面法留不規(guī)則的礦柱。全面法尤其適合于開采礦體底板起伏較大或礦體厚度變化較大以及礦石品位全面法尤其適合于開采礦體底板起伏較大或礦體厚度變化較大以及礦石品位分布不均勻的礦

28、體。分布不均勻的礦體。其基本特征是：將階段其基本特征是：將階段(或盤區(qū)或盤區(qū))進(jìn)一步劃分成礦塊進(jìn)一步劃分成礦塊(成采區(qū)成采區(qū))，礦塊內(nèi)可選擇性，礦塊內(nèi)可選擇性的留有頂柱、底柱、間柱，也可均不留。工作面沿礦體走向或傾向方向全面的留有頂柱、底柱、間柱，也可均不留。工作面沿礦體走向或傾向方向全面推進(jìn)，在回采過程中將礦體中的夾石、貧礦，需要時也將礦石以不規(guī)則的形推進(jìn)，在回采過程中將礦體中的夾石、貧礦，需要時也將礦石以不規(guī)則的形式留下支撐采空區(qū)。所留礦柱一般作為水久損失，不再回采。用此方法開采式留下支撐采空區(qū)。所留礦柱一般作為水久損失，不再回采。用此方法開采貴重礦石時，可采用人工支柱（混凝土支柱、砌石支

29、柱、木支柱及木垛等）貴重礦石時，可采用人工支柱（混凝土支柱、砌石支柱、木支柱及木垛等）取代礦柱支撐頂板。取代礦柱支撐頂板。 3.2 空空 場場 采采 礦礦 法房柱法和全面法法房柱法和全面法2006年10月 1). 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 礦塊尺寸主要取決于礦石和圍巖的穩(wěn)固性及電耙的有效運(yùn)距。礦塊尺寸主要取決于礦石和圍巖的穩(wěn)固性及電耙的有效運(yùn)距。礦塊一般沿礦體走向布置，長度為礦塊一般沿礦體走向布置，長度為50100m，階段斜長，階段斜長4060m，頂柱和間柱寬為，頂柱和間柱寬為23m，底柱寬為，底柱寬為36m。采場內(nèi)不規(guī)則。采場內(nèi)不規(guī)則礦柱為礦柱為36m或或33m，間距為，間距為820m。 2). 采

30、準(zhǔn)與切割采準(zhǔn)與切割 掘進(jìn)階段運(yùn)輸平巷、切割上山，底柱中間間隔掘進(jìn)階段運(yùn)輸平巷、切割上山，底柱中間間隔57m開放礦漏斗，開放礦漏斗，運(yùn)輸巷道另一側(cè)間隔運(yùn)輸巷道另一側(cè)間隔20m布置一個電耙絞車硐室。布置一個電耙絞車硐室。3.2 空 場 采 礦 法全面法2006年10月 3). 回采工作回采工作 回采工作自切割上山開始，沿礦體走向一側(cè)或兩側(cè)推進(jìn)?；夭晒ぷ髯郧懈钌仙介_始，沿礦體走向一側(cè)或兩側(cè)推進(jìn)。當(dāng)?shù)V體厚度小于當(dāng)?shù)V體厚度小于3m時，全厚一次開采；當(dāng)?shù)V體厚度大于時，全厚一次開采；當(dāng)?shù)V體厚度大于3m時，則以梯段工作面分層回采，如圖時，則以梯段工作面分層回采，如圖3-20。 根據(jù)頂板穩(wěn)固情況，留不規(guī)則礦柱支

31、撐頂板，采下的礦石根據(jù)頂板穩(wěn)固情況，留不規(guī)則礦柱支撐頂板，采下的礦石采用電耙運(yùn)搬。由于采空區(qū)面積較大，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)管理。采用電耙運(yùn)搬。由于采空區(qū)面積較大，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)管理。3.2 空 場 采 礦 法全面法2006年10月1). 淺孔房柱法淺孔房柱法 適合于開采礦巖穩(wěn)固，厚度小于適合于開采礦巖穩(wěn)固，厚度小于810m的緩傾斜的下礦體。的緩傾斜的下礦體。（1）結(jié)構(gòu)參數(shù)）結(jié)構(gòu)參數(shù)礦房的長軸可沿礦體走向、傾向或偽傾斜方向布置，這主要取決于礦礦房的長軸可沿礦體走向、傾向或偽傾斜方向布置，這主要取決于礦體的傾角和電耙的有效運(yùn)距。礦房長軸沿傾向布置時，長度為體的傾角和電耙的有效運(yùn)距。礦房長軸沿傾向布置時，長度為4

32、060m，寬度，寬度820m。間斷礦柱尺寸為。間斷礦柱尺寸為37m或或3456m，間，間距為距為58m。根據(jù)開采的深度和礦體厚度，將若干個礦塊劃歸為一個。根據(jù)開采的深度和礦體厚度，將若干個礦塊劃歸為一個分區(qū)，分區(qū)跨度分區(qū)，分區(qū)跨度80600m不等，分區(qū)間留連續(xù)間柱以承受上覆巖層不等，分區(qū)間留連續(xù)間柱以承受上覆巖層的載荷，間柱寬度的載荷，間柱寬度38m。3.2 空 場 采 礦 法房柱法2006年10月（2）采準(zhǔn)與切割工作）采準(zhǔn)與切割工作階段運(yùn)輸巷一般布置在底板巖層中，以保持其平直，并減少電耙運(yùn)搬和運(yùn)輸階段運(yùn)輸巷一般布置在底板巖層中，以保持其平直，并減少電耙運(yùn)搬和運(yùn)輸之間的相互影響，如圖之間的相互

33、影響，如圖4-21所示。采準(zhǔn)切割巷道有：底板階段運(yùn)輸巷、放礦所示。采準(zhǔn)切割巷道有：底板階段運(yùn)輸巷、放礦溜井、切割平巷、電耙硐室、切割上山和聯(lián)絡(luò)平巷。溜井、切割平巷、電耙硐室、切割上山和聯(lián)絡(luò)平巷。（3）回采工作）回采工作當(dāng)?shù)V體厚度小于當(dāng)?shù)V體厚度小于3m時，一次回采全厚；當(dāng)?shù)V體厚度大于時，一次回采全厚；當(dāng)?shù)V體厚度大于3m時，則分層回采。時，則分層回采。一般先在礦房緊貼底板部位以切割平巷和切割上山為初始自由面進(jìn)行全面拉一般先在礦房緊貼底板部位以切割平巷和切割上山為初始自由面進(jìn)行全面拉底，然后采用上向炮孔或水平炮孔挑頂回采。分層高度一般為底，然后采用上向炮孔或水平炮孔挑頂回采。分層高度一般為2.53m

34、，梯，梯段工作面一般自下而上逆傾斜推進(jìn)。段工作面一般自下而上逆傾斜推進(jìn)。采下的礦石由電耙運(yùn)至放礦溜井，下放到階段運(yùn)輸巷裝車運(yùn)出。頂板不夠穩(wěn)采下的礦石由電耙運(yùn)至放礦溜井，下放到階段運(yùn)輸巷裝車運(yùn)出。頂板不夠穩(wěn)固時，可采用錨桿和錨桿加金屬網(wǎng)加強(qiáng)維護(hù)。固時，可采用錨桿和錨桿加金屬網(wǎng)加強(qiáng)維護(hù)。 3.2 空 場 采 礦 法房柱法2006年10月適用條件適用條件：礦石圍巖中等穩(wěn)固以上，礦體厚度415m的緩傾斜礦體3.2 空 場 采 礦 法房柱法2006年10月2) 深 孔 房 柱 法深孔房柱法的特點(diǎn)是：先在頂板下全面切頂，并采用錨固技術(shù)維護(hù)好頂板。在礦房一側(cè)開掘切割主槽，以切割主槽為自由面，采用直立工作面落

35、礦，崩落的礦石采用電鏟汽車運(yùn)輸。 3.2 空 場 采 礦 法房柱法2006年10月3.2 空場法留礦采礦法空場法留礦采礦法留礦法的基本特征是：在礦房中自下而上分層回采，每分層采下的礦石靠自留礦法的基本特征是：在礦房中自下而上分層回采，每分層采下的礦石靠自重從礦房底部放出重從礦房底部放出l3左右，其余的礦石暫留在礦房中作為繼續(xù)上采的工作左右，其余的礦石暫留在礦房中作為繼續(xù)上采的工作臺，工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上作業(yè)。整個礦房采完后，暫留在礦臺，工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上作業(yè)。整個礦房采完后，暫留在礦房中的礦石再進(jìn)行大量放出。房中的礦石再進(jìn)行大量放出。適用條件：留礦法適合于開采礦石和圍

36、巖均穩(wěn)固的急傾斜以上的礦體，并要適用條件：留礦法適合于開采礦石和圍巖均穩(wěn)固的急傾斜以上的礦體，并要求礦石無自燃性、氧化性，破碎后不易再結(jié)塊。留礦法對所開采礦體的厚度求礦石無自燃性、氧化性，破碎后不易再結(jié)塊。留礦法對所開采礦體的厚度無特殊要求，但由于它具有勞動強(qiáng)度大，作業(yè)安全性差，積壓大量礦石等缺無特殊要求，但由于它具有勞動強(qiáng)度大，作業(yè)安全性差，積壓大量礦石等缺點(diǎn)，因而在開采中厚以上的礦體時已被安全、高效的階段礦房法所取代。在點(diǎn)，因而在開采中厚以上的礦體時已被安全、高效的階段礦房法所取代。在開采薄礦脈至極薄礦脈時，留礦法仍占有開采薄礦脈至極薄礦脈時，留礦法仍占有80以上的比重。以上的比重。 20

37、06年10月3.2 空 場 采 礦 法留礦法留 礦 法回采過程回采過程：（自下而上分層回采）自下而上分層回采）鑿巖爆破局部放礦撬頂破碎大塊平場大量放礦適用條件適用條件：礦石和圍巖均穩(wěn)固的急傾斜以上的礦體礦石無自燃性、氧化性，破碎后不易再結(jié)塊2006年10月3.2 空 場 采 礦 法留礦法2006年10月1). 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)當(dāng)?shù)V體厚度小于當(dāng)?shù)V體厚度小于1520m時，礦塊沿礦體走向布置，階段高度為時，礦塊沿礦體走向布置，階段高度為3050m，礦塊長度礦塊長度4060m，礦塊厚度等于礦體厚度，礦塊間柱，礦塊厚度等于礦體厚度，礦塊間柱26m，頂柱，頂柱23m，底柱底柱46m。2). 采準(zhǔn)工作采準(zhǔn)工

38、作采準(zhǔn)工作包括掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷、天井、天井聯(lián)絡(luò)道、拉底巷道和漏斗頸。天采準(zhǔn)工作包括掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷、天井、天井聯(lián)絡(luò)道、拉底巷道和漏斗頸。天井布置在間柱中央，在垂直高度上每間隔井布置在間柱中央，在垂直高度上每間隔46m掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)道與兩側(cè)礦房貫通。掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)道與兩側(cè)礦房貫通。兩側(cè)聯(lián)絡(luò)道宜交錯布置，并與回采分層的高度相匹配。兩側(cè)聯(lián)絡(luò)道宜交錯布置，并與回采分層的高度相匹配。3.2 空 場 采 礦 法留礦法2006年10月3). 切割工作切割工作包括拉底和劈漏，拉底高度一般為包括拉底和劈漏，拉底高度一般為2.02.5m，寬度等于礦體厚度。但在極薄，寬度等于礦體厚度。但在極薄礦脈中，拉底寬度一般不應(yīng)小于礦脈中，拉

39、底寬度一般不應(yīng)小于1.2m，以保證放礦順利。在薄礦脈中，漏斗，以保證放礦順利。在薄礦脈中，漏斗間距一般為間距一般為45m，在中厚以上礦體中，每個漏斗負(fù)擔(dān)面積以，在中厚以上礦體中，每個漏斗負(fù)擔(dān)面積以2536m2為宜。為宜。4）回采工作）回采工作包括鑿巖、爆破、通風(fēng)、局部放礦、撬頂平場和大量放礦等作業(yè)。包括鑿巖、爆破、通風(fēng)、局部放礦、撬頂平場和大量放礦等作業(yè)。當(dāng)?shù)V體較穩(wěn)固時，采用上向炮孔梯段工作面或不分梯段整層一次回采，分層當(dāng)?shù)V體較穩(wěn)固時，采用上向炮孔梯段工作面或不分梯段整層一次回采，分層高度為高度為2.53.0m；當(dāng)?shù)V體穩(wěn)固性較差時，可采用水平炮孔壓頂落礦。；當(dāng)?shù)V體穩(wěn)固性較差時，可采用水平炮孔壓

40、頂落礦。 3.2 空 場 采 礦 法留礦法2006年10月 適用條件：礦巖中等以上穩(wěn)固的中厚以上的礦體適用條件：礦巖中等以上穩(wěn)固的中厚以上的礦體 爆破方法：可用中深孔或深孔爆破爆破方法：可用中深孔或深孔爆破 爆破方向：深孔爆破方向向下而中深孔爆破是垂爆破方向：深孔爆破方向向下而中深孔爆破是垂直相向爆破。直相向爆破。3.2 空 場 采 礦 法階段礦房法2006年10月3.2 空 場 采 礦 法階段礦房法2006年10月3.2 空 場 采 礦 法階段礦房法2006年10月 （VCR法）法） 垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房法法 適用條件：礦巖中等穩(wěn)固以上的急傾斜礦體適用條件

41、：礦巖中等穩(wěn)固以上的急傾斜礦體 特點(diǎn)：采用高風(fēng)壓鉆機(jī)鉆鑿高精度深孔，采用球特點(diǎn)：采用高風(fēng)壓鉆機(jī)鉆鑿高精度深孔，采用球狀藥包（長度與直徑之比小于狀藥包（長度與直徑之比小于6）爆破；生產(chǎn)能）爆破；生產(chǎn)能力大，安全性好。力大，安全性好。3.2 空 場 采 礦 法 VCR法2006年10月3.2 空 場 采 礦 法 VCR法2006年10月 礦柱和采空區(qū)是空場法采礦的主要危險源！ 礦柱: 存在時間過長，由于地壓活動，使礦柱變形和破壞。存在時間過長，由于地壓活動，使礦柱變形和破壞。 以后回采礦柱增加困難；甚至不能回采，造成永久損失。以后回采礦柱增加困難；甚至不能回采，造成永久損失。 采空區(qū):（導(dǎo)致地表沉

42、降、礦震）（導(dǎo)致地表沉降、礦震） 礦房回采后在地下形成大量采空區(qū)，嚴(yán)重地威脅下部生產(chǎn)階礦房回采后在地下形成大量采空區(qū)，嚴(yán)重地威脅下部生產(chǎn)階段的安全，成為以后發(fā)生大規(guī)模地壓活動的隱患。段的安全，成為以后發(fā)生大規(guī)模地壓活動的隱患。3.2 空 場 采 礦 法 礦柱和采空區(qū)處理2006年10月1）采空區(qū)的處理方法：（1） 崩落圍巖處理采空區(qū)崩落圍巖處理采空區(qū)崩落圍巖處理采空區(qū)的目的，是使圍巖中的應(yīng)變能得到釋放，減少應(yīng)力集中崩落圍巖處理采空區(qū)的目的，是使圍巖中的應(yīng)變能得到釋放，減少應(yīng)力集中程度；用崩落巖石充填采空區(qū)，在生產(chǎn)地區(qū)上部形成巖石保護(hù)墊層，以防上程度；用崩落巖石充填采空區(qū)，在生產(chǎn)地區(qū)上部形成巖石

43、保護(hù)墊層，以防上部圍巖突然大量冒落時，沖擊氣浪和機(jī)械沖擊對采準(zhǔn)巷道、采掘設(shè)備和人員部圍巖突然大量冒落時，沖擊氣浪和機(jī)械沖擊對采準(zhǔn)巷道、采掘設(shè)備和人員的危害。的危害。（2） 充填采空區(qū)充填采空區(qū) 在礦房回采之后，可用充填材料在礦房回采之后，可用充填材料(廢石、尾砂等廢石、尾砂等)將礦房充滿，再回采礦柱。這將礦房充滿，再回采礦柱。這種方法不但處理了空場法回采的空區(qū)，也為回采礦柱創(chuàng)造了良好的條件，提種方法不但處理了空場法回采的空區(qū)，也為回采礦柱創(chuàng)造了良好的條件，提高礦石回采率。高礦石回采率。 3.2 空 場 采 礦 法 礦柱和采空區(qū)處理2006年10月（3） 封閉采空區(qū)封閉采空區(qū) 在通往采空區(qū)的巷道

44、中，砌筑一定厚度的隔墻，使空區(qū)中圍巖崩落所在通往采空區(qū)的巷道中，砌筑一定厚度的隔墻，使空區(qū)中圍巖崩落所產(chǎn)生的沖擊氣浪，遇到隔墻時能得到緩沖。這種方法適用于空區(qū)體積產(chǎn)生的沖擊氣浪，遇到隔墻時能得到緩沖。這種方法適用于空區(qū)體積不大，且離主要生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)，空區(qū)下部不再進(jìn)行回采工作的條件。不大，且離主要生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)，空區(qū)下部不再進(jìn)行回采工作的條件。3.2 空 場 采 礦 法 礦柱和采空區(qū)處理2006年10月3.3 充填采礦法充填采礦法本類采礦方法的特點(diǎn)是：在礦房或采區(qū)中，隨著回采工作面的推進(jìn)，本類采礦方法的特點(diǎn)是：在礦房或采區(qū)中，隨著回采工作面的推進(jìn)，用人工支撐的方法來控制地壓和形成工作場地。人工支撐是本

45、采礦方用人工支撐的方法來控制地壓和形成工作場地。人工支撐是本采礦方法中極重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因此，降低人工支撐的成本，提高人工支撐法中極重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因此，降低人工支撐的成本，提高人工支撐的效率，改善人工支撐的質(zhì)量是使用和發(fā)展人工支撐采礦方法的關(guān)鍵。的效率，改善人工支撐的質(zhì)量是使用和發(fā)展人工支撐采礦方法的關(guān)鍵。充填采礦法的適用條件充填采礦法的適用條件礦巖不穩(wěn)固或礦體穩(wěn)固而圍巖不穩(wěn)固或圍巖穩(wěn)固礦體不穩(wěn)固，礦石價礦巖不穩(wěn)固或礦體穩(wěn)固而圍巖不穩(wěn)固或圍巖穩(wěn)固礦體不穩(wěn)固，礦石價值較高。值較高。 2006年10月3.3 充填采礦法上向分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法1). 上向分層充填采礦法的特點(diǎn)

46、上向分層充填采礦法的特點(diǎn)工作面自下而上分層回采，各分層以采礦、出礦、充填形式循環(huán)作業(yè)。工作面自下而上分層回采，各分層以采礦、出礦、充填形式循環(huán)作業(yè)。充填體維護(hù)上、下盤圍巖，并作為繼續(xù)上采的工作平臺。分層回采、充填體維護(hù)上、下盤圍巖，并作為繼續(xù)上采的工作平臺。分層回采、分層充填、采空區(qū)作業(yè)高度較小，上下盤圍巖能夠得到較好的維護(hù)。分層充填、采空區(qū)作業(yè)高度較小，上下盤圍巖能夠得到較好的維護(hù)。不容易形成超采或欠挖，可實(shí)現(xiàn)分別回采，因而對礦體形態(tài)變化的適不容易形成超采或欠挖，可實(shí)現(xiàn)分別回采，因而對礦體形態(tài)變化的適應(yīng)性強(qiáng)。但人員直接在暴露的頂?shù)装逑伦鳂I(yè)，要求嚴(yán)格的頂板管理和應(yīng)性強(qiáng)。但人員直接在暴露的頂?shù)装?/p>

47、下作業(yè)，要求嚴(yán)格的頂板管理和必要的頂板維護(hù)，否則安全性差。必要的頂板維護(hù)，否則安全性差。上向分層充填法適合于開采礦石中等穩(wěn)固以上，圍巖穩(wěn)固性不限，需上向分層充填法適合于開采礦石中等穩(wěn)固以上，圍巖穩(wěn)固性不限，需要用充填法開采的礦體。要用充填法開采的礦體。2006年10月 2). 適用條件適用條件 上向分層充填法適用于：礦石品位高或稀有、貴重金屬礦上向分層充填法適用于：礦石品位高或稀有、貴重金屬礦床；開采有自燃發(fā)火危險及有放射性危害的礦床；開采露床；開采有自燃發(fā)火危險及有放射性危害的礦床；開采露天和地下要同時生產(chǎn)的礦體；礦體形態(tài)復(fù)雜，厚度、傾角天和地下要同時生產(chǎn)的礦體；礦體形態(tài)復(fù)雜，厚度、傾角變化

48、大，含夾石多的礦床；急傾斜或傾斜的薄到極厚礦體；變化大，含夾石多的礦床；急傾斜或傾斜的薄到極厚礦體；薄及孤立的小礦體可用干式充填，中厚以上礦體用水砂或薄及孤立的小礦體可用干式充填，中厚以上礦體用水砂或膠結(jié)充填；地表有河流、鐵路、建筑物等需要保護(hù)及開采膠結(jié)充填；地表有河流、鐵路、建筑物等需要保護(hù)及開采深度較大的礦床。深度較大的礦床。3.3 充填采礦法上向分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法2006年10月1-頂柱；2-充填天井；3-礦石堆；4-人行濾水井；5-放礦溜井；6-主副鋼筋；7-人行濾水井通道；8-上盤運(yùn)輸巷道；9-穿脈巷道；10-充填體；11-下盤運(yùn)輸巷道 3.3 充填采礦法上向

49、分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法2006年10月 采準(zhǔn)與切割工作采準(zhǔn)與切割工作掘進(jìn)上、下盤沿脈運(yùn)輸巷加穿脈巷道構(gòu)成環(huán)形運(yùn)輸，每個礦房中布置一個充掘進(jìn)上、下盤沿脈運(yùn)輸巷加穿脈巷道構(gòu)成環(huán)形運(yùn)輸，每個礦房中布置一個充填天井、兩個順路放礦溜井和一個順路行人濾水井。溜礦井用砼澆灌而成，填天井、兩個順路放礦溜井和一個順路行人濾水井。溜礦井用砼澆灌而成，內(nèi)徑內(nèi)徑1.5m，壁厚，壁厚300mm。人行濾水井用預(yù)制鋼筋砼構(gòu)件砌筑。人行濾水井用預(yù)制鋼筋砼構(gòu)件砌筑。底柱上部掘進(jìn)拉底巷道，并以此為自由面擴(kuò)大至礦房邊界，形成拉底空間，底柱上部掘進(jìn)拉底巷道，并以此為自由面擴(kuò)大至礦房邊界，形成拉底空間，再向上挑頂再

50、向上挑頂2.53m，形成，形成4.55m高的拉底空間后，即可澆灌鋼筋砼土底板。高的拉底空間后，即可澆灌鋼筋砼土底板。底板厚底板厚0.81.2m，配置雙層鋼筋。，配置雙層鋼筋。 9.3 充填采礦法上向分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法2006年10月 回采工作回采工作 回采過程如圖回采過程如圖3-32所示，采用淺孔鑿巖爆破落礦，回采分所示，采用淺孔鑿巖爆破落礦，回采分層高層高23m，崩落礦石經(jīng)電耙耙至溜礦井放出，然后清理，崩落礦石經(jīng)電耙耙至溜礦井放出，然后清理底板上的粉礦并進(jìn)行充填。充填前澆灌好溜礦井，砌筑好底板上的粉礦并進(jìn)行充填。充填前澆灌好溜礦井，砌筑好人行濾水井，并在間柱兩側(cè)澆灌人

51、行濾水井，并在間柱兩側(cè)澆灌0.50.8m厚的砼隔墻。厚的砼隔墻。充填料中的水經(jīng)濾水井流出采場，充填料沉積壓實(shí)后形成充填料中的水經(jīng)濾水井流出采場，充填料沉積壓實(shí)后形成密實(shí)充填體。密實(shí)充填體。 3.3 充填采礦法上向分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法2006年10月3). 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)上向分層充填法的優(yōu)點(diǎn)是：適用條件廣泛，回采方案多，方法機(jī)動靈上向分層充填法的優(yōu)點(diǎn)是：適用條件廣泛，回采方案多，方法機(jī)動靈活，結(jié)構(gòu)簡單，礦石損失率較低，采用自行設(shè)備生產(chǎn)能力高，木材消活，結(jié)構(gòu)簡單，礦石損失率較低，采用自行設(shè)備生產(chǎn)能力高，木材消耗少，采準(zhǔn)切割工程量小。耗少，采準(zhǔn)切割工程量小。缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是：（1）

52、落礦、出礦和充填等為間斷多循環(huán)作業(yè)，礦塊生產(chǎn)能力受到限）落礦、出礦和充填等為間斷多循環(huán)作業(yè)，礦塊生產(chǎn)能力受到限制；制；（2）國內(nèi)目前機(jī)械化設(shè)備不配套，多數(shù)礦山缺乏采礦鉆車、裝藥車、）國內(nèi)目前機(jī)械化設(shè)備不配套，多數(shù)礦山缺乏采礦鉆車、裝藥車、鏟運(yùn)機(jī)及輔助設(shè)備，因而工效還不高；鏟運(yùn)機(jī)及輔助設(shè)備，因而工效還不高；3.3 充填采礦法上向分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法2006年10月（3）在一些礦山中，留有底柱，而且在礦體中有服務(wù)于全階段的巷）在一些礦山中，留有底柱，而且在礦體中有服務(wù)于全階段的巷道，使頂?shù)字荒芗皶r回收，造成礦石損失較高；道，使頂?shù)字荒芗皶r回收，造成礦石損失較高；（4）少數(shù)

53、礦山礦石品位高而采用點(diǎn)柱式上向分層充填法，實(shí)際礦石）少數(shù)礦山礦石品位高而采用點(diǎn)柱式上向分層充填法，實(shí)際礦石總損失率在總損失率在30以上；以上；（5）由于目前大部分礦山采用的灰砂比高，輸送濃度低，充填計(jì)量、）由于目前大部分礦山采用的灰砂比高，輸送濃度低，充填計(jì)量、檢測還不能有效控制，導(dǎo)致充填成本高；檢測還不能有效控制，導(dǎo)致充填成本高；（6）一般礦山對頂板沒有進(jìn)行支護(hù)，頂板）一般礦山對頂板沒有進(jìn)行支護(hù)，頂板3.3 充填采礦法上向分層充填采礦法充填采礦法上向分層充填采礦法2006年10月 上向水平分層膠結(jié)充填法上向水平分層膠結(jié)充填法3.3 充填采礦法上向分層膠結(jié)充填采礦法充填采礦法上向分層膠結(jié)充填采

54、礦法2006年10月 1）. 下向分層充填采礦法的主要特點(diǎn)下向分層充填采礦法的主要特點(diǎn) 在階段中自上而下并在膠結(jié)充填料的人工頂板下分層回采。在礦在階段中自上而下并在膠結(jié)充填料的人工頂板下分層回采。在礦巖極不穩(wěn)固、地表又不允許崩落的條件下，可以安全地在人工頂巖極不穩(wěn)固、地表又不允許崩落的條件下，可以安全地在人工頂板下進(jìn)行作業(yè)；不會造成礦石回采過程中大量貧化和損失；礦體板下進(jìn)行作業(yè)；不會造成礦石回采過程中大量貧化和損失；礦體形態(tài)局部發(fā)生變化不影響回采。形態(tài)局部發(fā)生變化不影響回采。3.3 充填采礦法下向分層充填采礦法充填采礦法下向分層充填采礦法2006年10月2）. 下向分層充填法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件

55、下向分層充填法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件下向分層充填法的優(yōu)點(diǎn)是礦石的損失率與貧化率低；工人在人工假頂下工作，下向分層充填法的優(yōu)點(diǎn)是礦石的損失率與貧化率低；工人在人工假頂下工作，安全可靠；一步驟回采；采場結(jié)構(gòu)簡單，采場生產(chǎn)能力穩(wěn)定；在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上安全可靠；一步驟回采；采場結(jié)構(gòu)簡單，采場生產(chǎn)能力穩(wěn)定；在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上能取代分層崩落法。能取代分層崩落法。缺點(diǎn)是：生產(chǎn)能力低，工人勞動生產(chǎn)率不高；工序復(fù)雜，回采周期長；材料缺點(diǎn)是：生產(chǎn)能力低，工人勞動生產(chǎn)率不高；工序復(fù)雜，回采周期長；材料消耗多，生產(chǎn)成本高。消耗多，生產(chǎn)成本高。一般適合于開采礦巖均不穩(wěn)固的礦床；開采地壓大，致使礦柱開裂；開采品一般適合于開采礦巖均不穩(wěn)固

56、的礦床；開采地壓大，致使礦柱開裂；開采品位高、價值大的稀有、貴重金屬礦床。位高、價值大的稀有、貴重金屬礦床。3.3 充填采礦法下向分層充填采礦法充填采礦法下向分層充填采礦法2006年10月（1） 下向分層水力充填采礦法下向分層水力充填采礦法 礦塊結(jié)構(gòu)和參數(shù)礦塊結(jié)構(gòu)和參數(shù) 礦塊結(jié)構(gòu)如圖礦塊結(jié)構(gòu)如圖3-34所示：階段高度為所示：階段高度為3050，礦塊長，礦塊長度為度為3050，寬度等于礦體的水平厚度；不留頂柱、底柱和間柱。，寬度等于礦體的水平厚度；不留頂柱、底柱和間柱。 采準(zhǔn)和切割工作采準(zhǔn)和切割工作 運(yùn)輸巷道布置在下盤接觸線處或下盤巖石中。天井布置運(yùn)輸巷道布置在下盤接觸線處或下盤巖石中。天井布置

57、在礦塊兩側(cè)的下盤接觸帶，礦塊中間布置一個溜礦井。隨回采分層的下降，在礦塊兩側(cè)的下盤接觸帶，礦塊中間布置一個溜礦井。隨回采分層的下降，行人天井逐漸為建筑在充填料中的混凝土天井所代替。而留礦井從上而下逐行人天井逐漸為建筑在充填料中的混凝土天井所代替。而留礦井從上而下逐層消失。層消失。3.3 充填采礦法下向分層充填采礦法充填采礦法下向分層充填采礦法2006年10月 每一分層回采前，先沿下盤接觸帶掘進(jìn)切割巷道。當(dāng)?shù)V體形狀不每一分層回采前，先沿下盤接觸帶掘進(jìn)切割巷道。當(dāng)?shù)V體形狀不規(guī)則或厚度較大時，切割巷道也可布置在礦體的中間。規(guī)則或厚度較大時，切割巷道也可布置在礦體的中間。 回采工作回采工作 回采方式分

58、為巷道回采和分區(qū)壁式回采兩種。當(dāng)?shù)V回采方式分為巷道回采和分區(qū)壁式回采兩種。當(dāng)?shù)V體厚度小于時，沿走向布置兩條采礦巷道，先采下盤的，后體厚度小于時，沿走向布置兩條采礦巷道，先采下盤的，后采上盤的。當(dāng)?shù)V體厚度大于采上盤的。當(dāng)?shù)V體厚度大于6m時，采礦巷道垂直或斜交切割巷時，采礦巷道垂直或斜交切割巷道，且采取間隔回采。道，且采取間隔回采。3.3 充填采礦法下向分層充填采礦法充填采礦法下向分層充填采礦法2006年10月1-人工假頂；2-尾砂充填體；3-礦塊天井；4-分層切割平巷；5-留礦井；6-運(yùn)輸巷道；7-分層采礦巷道3.3 充填采礦法下向分層充填采礦法充填采礦法下向分層充填采礦法2006年10月3.3

59、 充填采礦法下向分層膠結(jié)充填采礦法充填采礦法下向分層膠結(jié)充填采礦法 1-巷道回采；2-進(jìn)行充填的巷道；3-分層運(yùn)輸巷道；4-分層充填巷道；5-礦石溜井；6-充填管路；7-斜坡道 2006年10月3.4 崩落采礦法崩落采礦法崩落采礦法的特點(diǎn)是：隨著礦石被采出，有計(jì)劃地自然崩落或強(qiáng)制崩落礦體崩落采礦法的特點(diǎn)是：隨著礦石被采出，有計(jì)劃地自然崩落或強(qiáng)制崩落礦體頂盤的覆蓋巖石或上下盤巖石來充填采空區(qū)，以控制采區(qū)地壓和處理采空區(qū)。頂盤的覆蓋巖石或上下盤巖石來充填采空區(qū)，以控制采區(qū)地壓和處理采空區(qū)。由于上下盤圍巖崩落將會引起地表塌陷、垮落，所以地表允許崩落就成為使由于上下盤圍巖崩落將會引起地表塌陷、垮落，所

60、以地表允許崩落就成為使用本類方法的必要前提之一。用本類方法的必要前提之一。 根據(jù)采區(qū)回采時的特點(diǎn)和采區(qū)結(jié)構(gòu)布置的不同，可將本類采礦方法分為以下根據(jù)采區(qū)回采時的特點(diǎn)和采區(qū)結(jié)構(gòu)布置的不同，可將本類采礦方法分為以下四種：四種：1. 單層崩落采礦法；單層崩落采礦法；2. 分層崩落采礦法；分層崩落采礦法；3. 無底柱分段崩落法；無底柱分段崩落法；4. 有底柱分段崩落法；有底柱分段崩落法；5. 階段崩落采礦法。階段崩落采礦法。 2006年10月3.4 崩落采礦法單層崩落法崩落采礦法單層崩落法 單層崩落法主要用來開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度一般小于單層崩落法主要用來開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度一般小于34m的緩傾斜