[研究生入學(xué)考試]第十六章崩落采礦法ppt課件

1、2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程1第第一一節(jié)節(jié)第第二二節(jié)節(jié)第第三三節(jié)節(jié)單層崩落法單層崩落法 概述概述金屬礦床地下開采第第四四節(jié)節(jié)第第五五節(jié)節(jié)第第六六節(jié)節(jié)分層崩落法分層崩落法有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法無底柱分段崩落法無底柱分段崩落法階段崩落法階段崩落法2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程2金屬礦床地下開采1、掌握崩落采礦法的概念及特點(diǎn)掌握崩落采礦法的概念及特點(diǎn)； 2、掌握掌握有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法的有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法的特點(diǎn)、適用條件及主要工藝特點(diǎn)、適用條件及主要工藝； 3、理解理解單層崩落法和階段崩落法的特點(diǎn)、適用條單層崩落法和階段崩落法的特點(diǎn)、適用條件

2、及主要工藝；件及主要工藝；2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程3金屬礦床地下開采有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法的特有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法的特 點(diǎn)、點(diǎn)、 適用條件及主要工藝適用條件及主要工藝。有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法、階段崩落法的主要工藝階段崩落法的主要工藝及示意圖理解。及示意圖理解。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程4金屬礦床地下開采第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)一、空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)崩落采礦法崩落采礦法：在回采過程中，以崩落圍巖處理空區(qū)的采在回采過程中，以崩落圍巖處理空區(qū)的采礦法。礦法。特點(diǎn)：特點(diǎn)：在出礦過程中或出

3、礦完畢后，采場(chǎng)頂部自然或強(qiáng)在出礦過程中或出礦完畢后，采場(chǎng)頂部自然或強(qiáng)迫崩落的巖石逐漸下降，以到達(dá)充填空區(qū)和控制地壓的迫崩落的巖石逐漸下降，以到達(dá)充填空區(qū)和控制地壓的目的目的 。 該類采礦法屬于單步驟回采。該類采礦法屬于單步驟回采。二、應(yīng)用空?qǐng)龇ǖ臈l件二、應(yīng)用空?qǐng)龇ǖ臈l件圍巖允許崩落。圍巖允許崩落。 三、空?qǐng)霾傻V法分類三、空?qǐng)霾傻V法分類 根據(jù)不同的空區(qū)處理高度，崩落采礦法分為單層崩落采根據(jù)不同的空區(qū)處理高度，崩落采礦法分為單層崩落采礦法、分層崩落采礦法、分段崩落采礦法與階段崩落采礦法、分層崩落采礦法、分段崩落采礦法與階段崩落采礦法。前兩種崩落采礦法在回采空間用淺孔崩礦，在支礦法。前兩種崩落采礦法

4、在回采空間用淺孔崩礦，在支護(hù)支撐的巖石頂板或假頂下出礦；后兩種在巷道用深孔護(hù)支撐的巖石頂板或假頂下出礦；后兩種在巷道用深孔崩礦，在崩落的巖石覆蓋下出礦。崩礦，在崩落的巖石覆蓋下出礦。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程5金屬礦床地下開采第二節(jié)第二節(jié) 單層崩落法單層崩落法 特點(diǎn)：特點(diǎn)：礦塊的回采按礦體全厚向前推進(jìn)，在支護(hù)的巖石礦塊的回采按礦體全厚向前推進(jìn)，在支護(hù)的巖石頂板下的回采空間作業(yè)；當(dāng)回采工作面推進(jìn)一定間隔頂板下的回采空間作業(yè)；當(dāng)回采工作面推進(jìn)一定間隔 后，后，除保存繼續(xù)回采所需的工作空間外，其余的空區(qū)撤除支除保存繼續(xù)回采所需的工作空間外，其余的空區(qū)撤除支護(hù)并崩落頂板巖石，以崩落頂板巖

5、石處理空區(qū)和控制地護(hù)并崩落頂板巖石，以崩落頂板巖石處理空區(qū)和控制地壓。壓。 分類分類：按照回采工作面的不同形式，單層崩落法分為長(zhǎng)：按照回采工作面的不同形式，單層崩落法分為長(zhǎng)壁單層崩落法、短壁單層崩落法和進(jìn)路單層崩落法。壁單層崩落法、短壁單層崩落法和進(jìn)路單層崩落法。一、長(zhǎng)壁單層崩落法一、長(zhǎng)壁單層崩落法定義定義：工作面是壁式的，工作面的長(zhǎng)度等于整個(gè)礦塊的：工作面是壁式的，工作面的長(zhǎng)度等于整個(gè)礦塊的斜長(zhǎng)斜長(zhǎng) 。1 、 構(gòu)造參數(shù)構(gòu)造參數(shù)對(duì)于用階段劃分的井田，礦塊沿傾向長(zhǎng)度礦塊斜長(zhǎng)為對(duì)于用階段劃分的井田，礦塊沿傾向長(zhǎng)度礦塊斜長(zhǎng)為3060m，對(duì)于盤區(qū)劃分的井田，礦塊斜長(zhǎng)為，對(duì)于盤區(qū)劃分的井田，礦塊斜長(zhǎng)為1

6、50180m或更長(zhǎng)?；蚋L(zhǎng)。礦塊斜長(zhǎng)取值時(shí)應(yīng)考慮頂板平安，電耙運(yùn)距適當(dāng)及行人、運(yùn)料礦塊斜長(zhǎng)取值時(shí)應(yīng)考慮頂板平安，電耙運(yùn)距適當(dāng)及行人、運(yùn)料和牽引風(fēng)水繩方便等。和牽引風(fēng)水繩方便等。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程6金屬礦床地下開采礦塊沿走向長(zhǎng)度一般為50100m，最大可達(dá)200300m。其值通常根據(jù)大斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶的自然界限和階段內(nèi)同時(shí)回采礦塊數(shù)來確定。頂?shù)字鶎挾葹?5m。3、回采工作回采工作 2、 采切工作采切工作采準(zhǔn)包括掘進(jìn)運(yùn)輸平巷、溜井和平安道，切割包括切割平巷和切割上山等。從礦塊一端的切割上山開場(chǎng)，以直線或階梯工作面沿走向單層逐次推進(jìn)。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程7金屬礦

7、床地下開采地壓控制地壓控制 通風(fēng)通風(fēng) 回采順序回采順序 崩礦崩礦 出礦出礦 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程8金屬礦床地下開采二、短壁單層崩落法二、短壁單層崩落法特點(diǎn)特點(diǎn)：在上下階段巷道之間，掘進(jìn)分段巷道把長(zhǎng)工作面：在上下階段巷道之間，掘進(jìn)分段巷道把長(zhǎng)工作面縮短，用短工作面長(zhǎng)度為縮短，用短工作面長(zhǎng)度為2030m以下進(jìn)展回采。以下進(jìn)展回采。適用條件適用條件：頂板巖石穩(wěn)固性較差而采用長(zhǎng)工作面不易控：頂板巖石穩(wěn)固性較差而采用長(zhǎng)工作面不易控制頂板壓力。制頂板壓力。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程9金屬礦床地下開采三、進(jìn)路單層崩落法三、進(jìn)路單層崩落法 特點(diǎn)特點(diǎn)：用上山或分段巷道把礦塊劃分成沿

8、傾向的條塊或：用上山或分段巷道把礦塊劃分成沿傾向的條塊或沿走向的分段，從上山或分段巷道兩或一側(cè)用進(jìn)路沿走向的分段，從上山或分段巷道兩或一側(cè)用進(jìn)路展開回采。每條進(jìn)路的回采作業(yè)與長(zhǎng)壁單層崩落法根本展開回采。每條進(jìn)路的回采作業(yè)與長(zhǎng)壁單層崩落法根本一樣。一樣。 適用條件適用條件：頂板巖石穩(wěn)固性更差而采用短工作面也不容：頂板巖石穩(wěn)固性更差而采用短工作面也不容許。許。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程10金屬礦床地下開采四、評(píng)價(jià)四、評(píng)價(jià)1適用條件：?jiǎn)螌颖缆浞ㄩ_采頂巖不穩(wěn)固，圍巖與地表容許陷落，厚度小于3m，傾角小于30度的層狀礦體。2優(yōu)缺點(diǎn) ：長(zhǎng)壁單層崩落法法同其他單層崩落法相比，采準(zhǔn)和礦塊構(gòu)造較簡(jiǎn)單

9、，工人勞動(dòng)消費(fèi)率和礦塊消費(fèi)才能較高，礦石損失和貧化比較小，脈外雙巷采準(zhǔn)時(shí)通風(fēng)條件較好。但坑木消耗量和支護(hù)勞動(dòng)量大，頂板管理復(fù)雜。 短壁單層崩落法和進(jìn)路單層法工作面短小，回采靈敏性大，對(duì)弱頂板巖石的適應(yīng)性強(qiáng)，但礦塊的勞動(dòng)消費(fèi)率和消費(fèi)才能均低于長(zhǎng)壁單層崩落法。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程11金屬礦床地下開采第三節(jié)第三節(jié) 分層崩落法分層崩落法 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程12金屬礦床地下開采特點(diǎn)特點(diǎn)：把礦塊劃為分層，按分層自上而下回采，上分層采完礦石，鋪設(shè)假底和放頂處理空區(qū)后，上部破壞的假底、丟棄的支柱和崩落的覆蓋巖石降落在上分層的假底上，形成緩沖墊層。上分層假底是下分層的保護(hù)假

10、頂和廢石隔離層，在假頂下的回采空間作業(yè)。 一、構(gòu)造參數(shù)一、構(gòu)造參數(shù) 礦塊高度礦塊高度應(yīng)有利于出礦、支護(hù)和通風(fēng)。如礦體傾角小而礦石不能應(yīng)有利于出礦、支護(hù)和通風(fēng)。如礦體傾角小而礦石不能沿溜井自溜時(shí)，礦塊高度不大于沿溜井自溜時(shí)，礦塊高度不大于2025m。如礦體傾角大而使用。如礦體傾角大而使用脈外天井時(shí)，可取脈外天井時(shí)，可取5060m，脈內(nèi)天井取，脈內(nèi)天井取3040m，因脈內(nèi)天井，因脈內(nèi)天井過高時(shí)其本身支護(hù)和采場(chǎng)通風(fēng)條件差。過高時(shí)其本身支護(hù)和采場(chǎng)通風(fēng)條件差。礦塊長(zhǎng)度礦塊長(zhǎng)度應(yīng)與出礦方式、應(yīng)與出礦方式、分層回采翼數(shù)和溜井通過才能等相適應(yīng)，一般不超過分層回采翼數(shù)和溜井通過才能等相適應(yīng)，一般不超過60m。礦

11、塊。礦塊寬度常等于礦體程度厚度，一般不大于寬度常等于礦體程度厚度，一般不大于30m。分層高度分層高度主要同采主要同采場(chǎng)地壓大小和支護(hù)方法有關(guān)。當(dāng)?shù)貕汉艽髸r(shí)取場(chǎng)地壓大小和支護(hù)方法有關(guān)。當(dāng)?shù)貕汉艽髸r(shí)取22.5m，一般條，一般條件下取件下取2.63.2m；當(dāng)頂板條件較好而采用寬進(jìn)路時(shí)，取；當(dāng)頂板條件較好而采用寬進(jìn)路時(shí)，取3.5m。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程13金屬礦床地下開采二、采準(zhǔn)切割工作二、采準(zhǔn)切割工作采準(zhǔn)包括掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷道、天井、溜井，第一分層平巷，采準(zhǔn)包括掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷道、天井、溜井，第一分層平巷，切割是掘進(jìn)第一分層切割橫巷。切割是掘進(jìn)第一分層切割橫巷。 三、回采工作三、回采工

12、作 分層回采順序：可從礦塊一翼推向另一翼，也可兩翼同時(shí)推進(jìn)。鑿巖崩礦：從進(jìn)路正面或側(cè)面鉆鑿淺孔崩礦。支護(hù)進(jìn)路 ：用木立柱或木棚子等按11.5m間隔支護(hù) 。通風(fēng)：該法通風(fēng)較困難，工作面須安設(shè)局扇通風(fēng)。 出礦：用1530kW電耙或氣動(dòng)裝運(yùn)機(jī)出礦。鋪設(shè)假底 ：假底多用木墊層 ，也可用鋼筋混凝土。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程14金屬礦床地下開采四、四、評(píng)價(jià)評(píng)價(jià) 1、適用條件 礦石的有用成分高，價(jià)值大；礦石松軟破碎，上盤和礦體覆蓋巖石穩(wěn)固性差易自然崩落；礦體傾斜、緩傾斜厚度不小于56m或急傾斜厚度不小于2m，地表與圍巖容許陷落。 2、優(yōu)點(diǎn) 該法礦石損失率與貧化率低，工作面可手選，采空區(qū)可堆廢石

13、，能適應(yīng)礦體形態(tài)的變化。 3、缺點(diǎn) 礦塊消費(fèi)才能和工作面工效低，木材消耗量高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，采場(chǎng)通風(fēng)差，有火災(zāi)危險(xiǎn)。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程15金屬礦床地下開采第四節(jié)第四節(jié) 有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法 特點(diǎn)：第一，按分段逐個(gè)進(jìn)展回采；第二，在每個(gè)分段特點(diǎn)：第一，按分段逐個(gè)進(jìn)展回采；第二，在每個(gè)分段下部設(shè)有出礦專用的底部構(gòu)造底柱。分段的回采由下部設(shè)有出礦專用的底部構(gòu)造底柱。分段的回采由上向下逐分層依次進(jìn)展。上向下逐分層依次進(jìn)展。分為分為程度深孔落礦程度深孔落礦有底有底柱分段崩落法與柱分段崩落法與垂直深孔垂直深孔落礦落礦有底柱分段崩落法。有底柱分段崩落法。2022-3-26采礦

14、工程專業(yè)主干課程16金屬礦床地下開采一、程度深孔落礦有底柱分段崩落法一、程度深孔落礦有底柱分段崩落法 典型方案如下圖。典型方案如下圖。1礦塊構(gòu)造參數(shù)礦塊構(gòu)造參數(shù) 階段高度：主要取決于礦體傾角、厚度和形狀規(guī)整階段高度：主要取決于礦體傾角、厚度和形狀規(guī)整程度，一般為程度，一般為4060m。 分段高度：與礦體傾角、上盤巖石穩(wěn)固性、電耙巷道分段高度：與礦體傾角、上盤巖石穩(wěn)固性、電耙巷道的穩(wěn)固性等因素有關(guān)。在消費(fèi)實(shí)際中常用的分段高度為的穩(wěn)固性等因素有關(guān)。在消費(fèi)實(shí)際中常用的分段高度為1525m。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程17金屬礦床地下開采程度深孔落礦的有底柱分段崩落法程度深孔落礦的有底柱分段

15、崩落法 1下盤脈外運(yùn)輸巷道；下盤脈外運(yùn)輸巷道；2穿脈運(yùn)輸巷道；穿脈運(yùn)輸巷道；3上盤脈外運(yùn)輸上盤脈外運(yùn)輸巷道；巷道；4行人、通風(fēng)天井；行人、通風(fēng)天井；5放礦溜井；放礦溜井；6耙礦巷道；耙礦巷道；7補(bǔ)補(bǔ)償空間；償空間；8臨時(shí)礦柱；臨時(shí)礦柱；9鑿巖天井；鑿巖天井；10聯(lián)絡(luò)道；聯(lián)絡(luò)道；11鑿巖硐鑿巖硐室；室；12深孔深孔2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程18金屬礦床地下開采電耙道間距電耙道間距:一般在一般在1015m范圍內(nèi)范圍內(nèi) ;耙運(yùn)間隔耙運(yùn)間隔 一般為一般為3050m. 礦塊尺寸主要取決于礦體厚度、礦石穩(wěn)固性、鑿巖設(shè)礦塊尺寸主要取決于礦體厚度、礦石穩(wěn)固性、鑿巖設(shè)備以及電耙出礦的適宜耙運(yùn)間隔備以

16、及電耙出礦的適宜耙運(yùn)間隔 和耙道間距等。和耙道間距等。底柱高度主要取決于礦石穩(wěn)固性和受礦巷道形式。底柱高度主要取決于礦石穩(wěn)固性和受礦巷道形式。2.采準(zhǔn)工作采準(zhǔn)工作 環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng):有有穿脈裝車穿脈裝車和和沿脈裝車沿脈裝車形式。如下圖。形式。如下圖。 a穿脈裝車；穿脈裝車；b沿脈裝車；沿脈裝車；1下盤階段運(yùn)輸巷道；下盤階段運(yùn)輸巷道；2上盤階段運(yùn)輸巷道；上盤階段運(yùn)輸巷道；3穿脈運(yùn)輸巷道；穿脈運(yùn)輸巷道；4電耙道；電耙道；5礦石溜井；礦石溜井；6聯(lián)絡(luò)道；聯(lián)絡(luò)道；7回風(fēng)道回風(fēng)道2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程19金屬礦床地下開采穿脈巷道長(zhǎng)度取決于：穿脈巷道長(zhǎng)度取決于：溜井裝車時(shí)整個(gè)列車都

17、停留在穿脈巷道上，不阻擋沿溜井裝車時(shí)整個(gè)列車都停留在穿脈巷道上，不阻擋沿脈巷道的通行。脈巷道的通行。穿脈巷道間距與耙道的布置形式、長(zhǎng)度和間距相適應(yīng)。穿脈巷道間距與耙道的布置形式、長(zhǎng)度和間距相適應(yīng)。采場(chǎng)溜井采場(chǎng)溜井有兩種布置形式：有兩種布置形式：各分段耙道都有獨(dú)立的礦石溜井；各分段耙道都有獨(dú)立的礦石溜井；上、下各分段耙道通過分枝溜井上、下各分段耙道通過分枝溜井與礦石溜井相連。與礦石溜井相連。如下圖。如下圖。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程20金屬礦床地下開采采準(zhǔn)天井：采準(zhǔn)天井：布置形式有：布置形式有：按礦塊布置，按礦塊布置，即每個(gè)礦塊都有獨(dú)立的礦塊天井；即每個(gè)礦塊都有獨(dú)立的礦塊天井； 按

18、采區(qū)布置，按采區(qū)布置，幾個(gè)礦塊組成一個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)布置幾個(gè)礦塊組成一個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)布置一套天井。一套天井。 電耙巷道電耙巷道其布置取決于礦體厚度：當(dāng)?shù)V體厚度小于其布置取決于礦體厚度：當(dāng)?shù)V體厚度小于15m時(shí)，多時(shí)，多用沿脈布置電耙道；當(dāng)?shù)V體厚度大，多用垂直走向布置。用沿脈布置電耙道；當(dāng)?shù)V體厚度大，多用垂直走向布置。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程21金屬礦床地下開采鑿巖天井鑿巖天井其位置和數(shù)量主要取決于礦塊尺寸、鑿巖設(shè)備性能和其位置和數(shù)量主要取決于礦塊尺寸、鑿巖設(shè)備性能和礦石可鑿性等。礦石可鑿性等。采用深孔爆破時(shí)，自天井每隔一定間隔采用深孔爆破時(shí)，自天井每隔一定間隔 交織布置鑿巖交織布

19、置鑿巖硐室。硐室。 采用中深孔爆破時(shí)，炮孔可自天井直接鉆鑿。采用中深孔爆破時(shí)，炮孔可自天井直接鉆鑿。底部構(gòu)造底部構(gòu)造由電耙道、放礦口、漏斗頸和受礦巷道等組成。由電耙道、放礦口、漏斗頸和受礦巷道等組成。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程22金屬礦床地下開采3 切割工作切割工作是指是指開掘補(bǔ)償空間開掘補(bǔ)償空間和和劈漏劈漏兩項(xiàng)工作。兩項(xiàng)工作。 當(dāng)采用有當(dāng)采用有自由空間補(bǔ)償空間爆破自由空間補(bǔ)償空間爆破時(shí)，碎脹體積約時(shí)，碎脹體積約為崩礦前原體積的為崩礦前原體積的30%。補(bǔ)償空間的大小用補(bǔ)償空間的大小用補(bǔ)償空間系數(shù)或補(bǔ)償比補(bǔ)償空間系數(shù)或補(bǔ)償比表示。表示。 當(dāng)采用當(dāng)采用擠壓爆破擠壓爆破時(shí)，補(bǔ)償空間體積

20、要小于松散爆破。時(shí)，補(bǔ)償空間體積要小于松散爆破。開掘補(bǔ)償空間方法開掘補(bǔ)償空間方法 礦石穩(wěn)固時(shí)首先用礦石穩(wěn)固時(shí)首先用中深孔拉底。如下圖。中深孔拉底。如下圖。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程23金屬礦床地下開采 在不穩(wěn)固的礦石中，用拉底巷道的空間作補(bǔ)償空間。在不穩(wěn)固的礦石中，用拉底巷道的空間作補(bǔ)償空間。4 回采工作回采工作常用常用程度扇形深孔自由空間爆破程度扇形深孔自由空間爆破方式。方式。出礦作業(yè)常包括出礦作業(yè)常包括放礦放礦、二次破碎二次破碎和和運(yùn)礦運(yùn)礦等內(nèi)容。等內(nèi)容。 崩落的礦石約有崩落的礦石約有70%80%是在巖石覆蓋下放出來是在巖石覆蓋下放出來的。隨著礦石的放出，覆蓋巖石也隨之下降，崩

21、落礦石的。隨著礦石的放出，覆蓋巖石也隨之下降，崩落礦石與覆蓋巖石的直接接觸引起了礦石的損失與貧化。與覆蓋巖石的直接接觸引起了礦石的損失與貧化。 如下圖。如下圖。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程24金屬礦床地下開采二、垂直深孔落礦有底柱分段崩落法二、垂直深孔落礦有底柱分段崩落法采用擠壓爆破，如下圖。采用擠壓爆破，如下圖。 礦塊構(gòu)造參數(shù)礦塊構(gòu)造參數(shù)階段高階段高5060m，分段高，分段高1025m，分段底柱高，分段底柱高68m；礦塊尺寸常以電耙道為單元進(jìn)展劃分，礦塊長(zhǎng)；礦塊尺寸常以電耙道為單元進(jìn)展劃分，礦塊長(zhǎng)2530m，寬，寬1015m。 采準(zhǔn)工作采準(zhǔn)工作下盤脈外采準(zhǔn)布置，階段運(yùn)輸為穿脈裝車的

22、環(huán)形運(yùn)輸系下盤脈外采準(zhǔn)布置，階段運(yùn)輸為穿脈裝車的環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩個(gè)分段采用獨(dú)立垂直放礦溜井，上兩個(gè)分段用的是傾斜個(gè)分段采用獨(dú)立垂直放礦溜井，上兩個(gè)分段用的是傾斜分支放礦溜井。分支放礦溜井。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程25金屬礦床地下開采1階段沿脈運(yùn)輸巷道；階段沿脈運(yùn)輸巷道；2階段穿脈運(yùn)輸巷道；階段穿脈運(yùn)輸巷道；3礦石溜井；礦石溜井；4耙礦巷道；耙礦巷道；5斗頸；斗頸；6塹溝巷道；塹溝巷道；7鑿巖巷道；鑿巖巷道；8行人通風(fēng)天井；行人通風(fēng)天井；9聯(lián)絡(luò)道；聯(lián)絡(luò)道；10切割井；切割井；11切割橫巷；切割

23、橫巷；12電耙巷道與高溜井的聯(lián)電耙巷道與高溜井的聯(lián)絡(luò)道回風(fēng)用絡(luò)道回風(fēng)用 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程26金屬礦床地下開采 切割工作切割工作 切割工作是開掘切割工作是開掘塹溝塹溝和和切割立槽切割立槽。 塹溝：在塹溝巷道內(nèi)鉆鑿垂直上向扇形中深孔，與落塹溝：在塹溝巷道內(nèi)鉆鑿垂直上向扇形中深孔，與落礦同次分段爆破而成。如下圖。礦同次分段爆破而成。如下圖。塹溝構(gòu)造塹溝構(gòu)造1電耙道；電耙道；2放礦口；放礦口；3塹溝巷道；塹溝巷道；4中深孔；中深孔；5桃形礦柱；桃形礦柱；6塹溝坡面塹溝坡面2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程27金屬礦床地下開采 開鑿切割立槽：為了給落礦和塹溝開掘自由面和提供開鑿

24、切割立槽：為了給落礦和塹溝開掘自由面和提供補(bǔ)償空間。補(bǔ)償空間。 切割立槽的開掘方法可分為：切割立槽的開掘方法可分為：“八字形拉槽法、八字形拉槽法、“丁丁字形拉槽法字形拉槽法兩種。兩種。 “八字形拉槽法，如圖八字形拉槽法，如圖5所示，多用于中厚以上的所示，多用于中厚以上的傾斜礦體。傾斜礦體。 從塹溝按預(yù)定的切割槽輪廓，掘進(jìn)兩條方向相反的傾從塹溝按預(yù)定的切割槽輪廓，掘進(jìn)兩條方向相反的傾斜天井，兩井組成一個(gè)斜天井，兩井組成一個(gè)倒倒“八字形。緊靠下盤八字形。緊靠下盤的天井用作鑿巖，另一條的天井用作鑿巖，另一條天井那么作為爆破的自由面天井那么作為爆破的自由面和補(bǔ)償空間。和補(bǔ)償空間。 2022-3-26采

25、礦工程專業(yè)主干課程28金屬礦床地下開采 “丁字形拉槽法，如下圖，掘進(jìn)切割橫巷和切割丁字形拉槽法，如下圖，掘進(jìn)切割橫巷和切割井，切割橫巷和切割井組成一個(gè)倒井，切割橫巷和切割井組成一個(gè)倒“丁字形。丁字形。 自切割橫巷鉆鑿平行于切割井的上向垂直平行中深孔。自切割橫巷鉆鑿平行于切割井的上向垂直平行中深孔。以切割井為自由面和補(bǔ)償空間。以切割井為自由面和補(bǔ)償空間。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程29金屬礦床地下開采 切割槽的形成步驟有兩種：切割槽的形成步驟有兩種： 形成切割槽之后進(jìn)展落礦。形成切割槽之后進(jìn)展落礦。 形成切割槽與落礦同次分段爆破。形成切割槽與落礦同次分段爆破。 回采工作回采工作 一般

26、用中深孔或深孔落礦、電耙出礦。一般用中深孔或深孔落礦、電耙出礦。 按崩落礦石獲得補(bǔ)償空間的條件，又可分為按崩落礦石獲得補(bǔ)償空間的條件，又可分為小補(bǔ)償空小補(bǔ)償空間擠壓爆破間擠壓爆破和和向崩落礦巖擠壓爆破向崩落礦巖擠壓爆破兩種回采方案。兩種回采方案。 小補(bǔ)償空間擠壓爆破方案。如下圖。小補(bǔ)償空間擠壓爆破方案。如下圖。崩落礦石所需要的補(bǔ)償空間是由崩落礦體中的井巷空崩落礦石所需要的補(bǔ)償空間是由崩落礦體中的井巷空間所提供。常用的補(bǔ)償空間系數(shù)為間所提供。常用的補(bǔ)償空間系數(shù)為1520%。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程30金屬礦床地下開采2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程31金屬礦床地下開采 向崩

27、落礦巖方向擠壓爆破方案。如下圖。向崩落礦巖方向擠壓爆破方案。如下圖。礦塊的下部用小補(bǔ)償空間擠壓爆破形成塹溝切割，上礦塊的下部用小補(bǔ)償空間擠壓爆破形成塹溝切割，上部為向相鄰崩落礦巖擠壓爆破。部為向相鄰崩落礦巖擠壓爆破。該方法不需要開掘?qū)Ｓ玫难a(bǔ)償空間，但鄰接崩落礦巖該方法不需要開掘?qū)Ｓ玫难a(bǔ)償空間，但鄰接崩落礦巖的數(shù)量及其松散狀態(tài)，對(duì)爆破礦石數(shù)量及破碎情況具有的數(shù)量及其松散狀態(tài)，對(duì)爆破礦石數(shù)量及破碎情況具有決定性的影響，所以不如小補(bǔ)償空間擠壓爆破靈敏和適決定性的影響，所以不如小補(bǔ)償空間擠壓爆破靈敏和適應(yīng)性大。應(yīng)性大。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程32金屬礦床地下開采垂直扇形深孔落礦有底柱分

28、段崩落法。在有色金屬地垂直扇形深孔落礦有底柱分段崩落法。在有色金屬地下礦山使用比較普遍。下礦山使用比較普遍。 大部分采準(zhǔn)切割工程比較集中，掘進(jìn)時(shí)出碴方便。大部分采準(zhǔn)切割工程比較集中，掘進(jìn)時(shí)出碴方便。 出礦設(shè)備電耙構(gòu)造簡(jiǎn)單。出礦設(shè)備電耙構(gòu)造簡(jiǎn)單。 破碎質(zhì)量好，出礦效率高。破碎質(zhì)量好，出礦效率高。三、有底柱分段崩落法放礦管理三、有底柱分段崩落法放礦管理放礦管理包括放礦管理包括選擇放礦方案選擇放礦方案、編制放礦方案編制放礦方案以及以及施行施行放礦控制與調(diào)整放礦控制與調(diào)整三項(xiàng)工作。三項(xiàng)工作。 放礦方案放礦方案 根據(jù)放礦過程中礦巖界面的變化和挪動(dòng)，分為以下三根據(jù)放礦過程中礦巖界面的變化和挪動(dòng)，分為以下三

29、種形式：種形式：2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程33金屬礦床地下開采 平面放礦：放礦過程中礦巖界面保持平面放礦：放礦過程中礦巖界面保持近似程度下移近似程度下移，根據(jù)平面挪動(dòng)要求控制各漏孔放出礦量和放礦順序。根據(jù)平面挪動(dòng)要求控制各漏孔放出礦量和放礦順序。 該放礦方案在放礦過程中礦巖接觸面積最小，有利于該放礦方案在放礦過程中礦巖接觸面積最小，有利于減少損失貧化。減少損失貧化。 立面放礦：礦巖界面立面放礦：礦巖界面以較陡的傾角向前移以較陡的傾角向前移動(dòng)，各漏口依次放出，動(dòng)，各漏口依次放出，并且一直放到截止品位并且一直放到截止品位為止，然后關(guān)閉漏孔。為止，然后關(guān)閉漏孔。 平面放礦平面放礦1、2、

30、3、4、5、6為各漏斗按順為各漏斗按順序序每次放礦后礦巖接觸面下降情況每次放礦后礦巖接觸面下降情況2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程34金屬礦床地下開采該方案在放礦過程中的礦巖接觸面積較大，不利于礦該方案在放礦過程中的礦巖接觸面積較大，不利于礦石的回收。石的回收。在放礦的礦石層高度大時(shí)，不宜采用這種放礦方案。在放礦的礦石層高度大時(shí)，不宜采用這種放礦方案。只有相鄰放礦漏孔的互相作用不大時(shí)，才可以采用；或只有相鄰放礦漏孔的互相作用不大時(shí)，才可以采用；或者當(dāng)?shù)V巖界面下移到鄰接漏孔失去互相作用時(shí)，可以改者當(dāng)?shù)V巖界面下移到鄰接漏孔失去互相作用時(shí)，可以改用立面放礦方案放出。用立面放礦方案放出。 斜面放

31、礦：放礦過程中斜面放礦：放礦過程中礦巖界面保持傾斜面向前移礦巖界面保持傾斜面向前移動(dòng)?？砂磩?dòng)。可按45左右的礦巖斜左右的礦巖斜面確定進(jìn)入放礦帶的放出漏面確定進(jìn)入放礦帶的放出漏孔數(shù)。孔數(shù)。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程35金屬礦床地下開采 放礦方案的編制放礦方案的編制確定每個(gè)漏孔每次放出量，并據(jù)此編繪放礦圖表，在確定每個(gè)漏孔每次放出量，并據(jù)此編繪放礦圖表，在表中說明各漏孔每次放出量和礦巖界面相應(yīng)的下降高度。表中說明各漏孔每次放出量和礦巖界面相應(yīng)的下降高度。 控制放礦控制放礦 控制放礦：控制每個(gè)漏孔放出礦石的數(shù)量和質(zhì)量?？刂品诺V：控制每個(gè)漏孔放出礦石的數(shù)量和質(zhì)量?？刂瀑|(zhì)量：按規(guī)定的截止品位

32、來控制截止放礦點(diǎn)，防控制質(zhì)量：按規(guī)定的截止品位來控制截止放礦點(diǎn)，防止過早與過晚封閉漏孔。止過早與過晚封閉漏孔。用計(jì)算機(jī)可模擬多種放礦方案，并預(yù)測(cè)每個(gè)方案施行用計(jì)算機(jī)可模擬多種放礦方案，并預(yù)測(cè)每個(gè)方案施行后的礦石損失與貧化值，根據(jù)礦石損失貧化值從中選出后的礦石損失與貧化值，根據(jù)礦石損失貧化值從中選出最優(yōu)方案。最優(yōu)方案。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程36金屬礦床地下開采四、有底柱分段崩落法的評(píng)價(jià)四、有底柱分段崩落法的評(píng)價(jià) 有底柱分段崩落法適用條件有底柱分段崩落法適用條件 地表允許崩落；地表允許崩落； 適用的礦體厚度與礦體傾角；適用的礦體厚度與礦體傾角； 上盤巖石穩(wěn)固性不限上盤巖石穩(wěn)固性不

33、限 ； 礦石穩(wěn)固性應(yīng)不低于中穩(wěn)；礦石穩(wěn)固性應(yīng)不低于中穩(wěn)； 僅適于開采礦石價(jià)值不高的礦體；僅適于開采礦石價(jià)值不高的礦體； 礦體中不含較厚的巖石夾層、礦石必須無自燃性和礦體中不含較厚的巖石夾層、礦石必須無自燃性和粘結(jié)性。粘結(jié)性。 2.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，有多種回采方案可供各種不同條件適應(yīng)性強(qiáng)，有多種回采方案可供各種不同條件礦體采用；礦塊消費(fèi)才能大于無底柱分段崩落法；回礦體采用；礦塊消費(fèi)才能大于無底柱分段崩落法；回采設(shè)備簡(jiǎn)單，使用維修方便；進(jìn)出風(fēng)專道，通風(fēng)效果采設(shè)備簡(jiǎn)單，使用維修方便；進(jìn)出風(fēng)專道，通風(fēng)效果無比底柱分段崩落法好。無比底柱分段崩落法好。 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程37金屬礦

34、床地下開采3.缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：采場(chǎng)構(gòu)造復(fù)雜，采切比大；底柱應(yīng)力較集中，采場(chǎng)構(gòu)造復(fù)雜，采切比大；底柱應(yīng)力較集中，電耙道維護(hù)量大；出礦管理困難，礦石損失與貧化大。電耙道維護(hù)量大；出礦管理困難，礦石損失與貧化大。 第五節(jié)第五節(jié) 無底柱分段崩落法無底柱分段崩落法 無底柱分段崩落法的典型方案，如下圖。無底柱分段崩落法的典型方案，如下圖。 1、2上、下階段沿脈運(yùn)輸巷道；上、下階段沿脈運(yùn)輸巷道；3礦石溜井；礦石溜井；4設(shè)備井；設(shè)備井；5通風(fēng)行人天井；通風(fēng)行人天井；6分段運(yùn)輸平巷；分段運(yùn)輸平巷；7設(shè)備井聯(lián)絡(luò)道；設(shè)備井聯(lián)絡(luò)道；8回采巷道回采巷道9分段切割平巷分段切割平巷10切割天井切割天井11上向扇形炮孔上向扇形炮

35、孔2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程38金屬礦床地下開采一、特征：分段下部不設(shè)由專用出礦巷道所構(gòu)成的底部一、特征：分段下部不設(shè)由專用出礦巷道所構(gòu)成的底部構(gòu)造；分段的鑿巖、崩礦和出礦等均在回采巷道中進(jìn)展。構(gòu)造；分段的鑿巖、崩礦和出礦等均在回采巷道中進(jìn)展。二、采準(zhǔn)、切割和回采工作二、采準(zhǔn)、切割和回采工作上、下階段運(yùn)輸巷道：將階段再劃分為分段，分上、下階段運(yùn)輸巷道：將階段再劃分為分段，分段高一般為段高一般為10m，各分段自上而下進(jìn)展回采。，各分段自上而下進(jìn)展回采。 溜井：回采的礦石經(jīng)溜井下放到階段運(yùn)動(dòng)巷道，裝溜井：回采的礦石經(jīng)溜井下放到階段運(yùn)動(dòng)巷道，裝車運(yùn)走。車運(yùn)走。 設(shè)備井：為提升和下放設(shè)備、

36、人員和材料等。設(shè)備井：為提升和下放設(shè)備、人員和材料等。 通風(fēng)井：供通風(fēng)專用。通風(fēng)井：供通風(fēng)專用。 聯(lián)絡(luò)巷道：在每個(gè)分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷道以及由此巷道聯(lián)絡(luò)巷道：在每個(gè)分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷道以及由此巷道通向設(shè)備井的聯(lián)絡(luò)道。通向設(shè)備井的聯(lián)絡(luò)道。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程39金屬礦床地下開采 回采巷道：從分段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)回采巷道或稱進(jìn)回采巷道：從分段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)回采巷道或稱進(jìn)路，其間距為路，其間距為810m，上下分段的回采巷道一定保，上下分段的回采巷道一定保持交織布置。持交織布置?；夭上锏啦贾梅绞脚c回采巷道布置方式與礦石回收關(guān)系礦石回收關(guān)系 a正對(duì)布置；正對(duì)布置；b交織布置；交織布置；回采巷道沿脈布置

37、回采巷道沿脈布置a雙巷；雙巷；b單巷；單巷； 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程40金屬礦床地下開采切割平巷和切割天井：在回采巷道末端掘進(jìn)分段切割切割平巷和切割天井：在回采巷道末端掘進(jìn)分段切割平巷，每隔一定間隔平巷，每隔一定間隔 從切割巷道開掘切割天井，作為開從切割巷道開掘切割天井，作為開掘切割立槽的自由面。切割立槽即為最初回采崩礦的自掘切割立槽的自由面。切割立槽即為最初回采崩礦的自由面和補(bǔ)償空間。由面和補(bǔ)償空間。切割平巷和切割天井結(jié)合拉槽法切割平巷和切割天井結(jié)合拉槽法 1切割平道；切割平道；2回采炮孔回采炮孔3切割天井；切割天井；4切割炮孔切割炮孔切割天井拉槽法切割天井拉槽法1回采巷道回

38、采巷道2切割天井切割天井2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程41金屬礦床地下開采鑿扇形炮：用鑿巖臺(tái)車在回采巷道中鑿上向扇形炮，鑿扇形炮：用鑿巖臺(tái)車在回采巷道中鑿上向扇形炮，一般在分段全部炮孔鉆鑿?fù)戤吅箝_場(chǎng)進(jìn)展崩礦，以免出一般在分段全部炮孔鉆鑿?fù)戤吅箝_場(chǎng)進(jìn)展崩礦，以免出礦和鑿巖互相干擾。每次爆破礦和鑿巖互相干擾。每次爆破12排炮孔。排炮孔。扇形炮孔布置圖扇形炮孔布置圖a邊孔角為邊孔角為515b邊孔角為邊孔角為4550c邊孔角為邊孔角為70以上以上 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程42金屬礦床地下開采礦石運(yùn)搬：崩落的礦石在回采巷道端部用裝運(yùn)機(jī)或鏟礦石運(yùn)搬：崩落的礦石在回采巷道端部用裝運(yùn)機(jī)或

39、鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至溜井。礦石是在巖石覆蓋下放出的，所以隨著運(yùn)機(jī)運(yùn)至溜井。礦石是在巖石覆蓋下放出的，所以隨著礦石的放出，巖石充填了采空區(qū)。礦石的放出，巖石充填了采空區(qū)。采場(chǎng)通風(fēng)：局扇安裝在上部回風(fēng)程度，新穎風(fēng)流由本采場(chǎng)通風(fēng)：局扇安裝在上部回風(fēng)程度，新穎風(fēng)流由本階段的脈外運(yùn)輸平巷經(jīng)通風(fēng)井，進(jìn)入分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)道和階段的脈外運(yùn)輸平巷經(jīng)通風(fēng)井，進(jìn)入分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)道和回采巷道。污風(fēng)由鋪設(shè)在回采巷道及回風(fēng)天井的風(fēng)筒引回采巷道。污風(fēng)由鋪設(shè)在回采巷道及回風(fēng)天井的風(fēng)筒引至上部程度回風(fēng)巷道，并利用安裝在上程度回風(fēng)巷道內(nèi)至上部程度回風(fēng)巷道，并利用安裝在上程度回風(fēng)巷道內(nèi)的兩臺(tái)局扇并聯(lián)抽風(fēng)。的兩臺(tái)局扇并聯(lián)抽風(fēng)。1通風(fēng)天井；通風(fēng)天井；

40、2主風(fēng)筒；主風(fēng)筒；3分支風(fēng)筒；分支風(fēng)筒；4分段聯(lián)絡(luò)巷道分段聯(lián)絡(luò)巷道5回采巷道；回采巷道；6隔風(fēng)板；隔風(fēng)板；7局扇；局扇；8回風(fēng)巷道；回風(fēng)巷道；9密閉墻密閉墻10運(yùn)輸巷道；運(yùn)輸巷道；11溜礦井溜礦井2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程43金屬礦床地下開采三、開采順序三、開采順序一般第一、二分段進(jìn)展回采，第三分段鉆鑿上向扇一般第一、二分段進(jìn)展回采，第三分段鉆鑿上向扇形炮孔和切割，第四、五分段正進(jìn)展采準(zhǔn)工作，即采形炮孔和切割，第四、五分段正進(jìn)展采準(zhǔn)工作，即采準(zhǔn)、切割、鑿巖、爆破與裝運(yùn)礦石等項(xiàng)工作，分別在準(zhǔn)、切割、鑿巖、爆破與裝運(yùn)礦石等項(xiàng)工作，分別在不同分段中進(jìn)展，互不干擾。不同分段中進(jìn)展，互不干擾

41、。2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程44金屬礦床地下開采四、覆蓋巖層的形成四、覆蓋巖層的形成1目的：為了形成崩落法正?；夭蓷l件和防止圍巖大量目的：為了形成崩落法正?；夭蓷l件和防止圍巖大量崩落造成平安事故。崩落造成平安事故。2要求：要求： 放礦后巖石可以埋沒分段礦石，形成擠壓爆破條放礦后巖石可以埋沒分段礦石，形成擠壓爆破條件，防止崩下的礦石將有一部落在巖石層之上，增大礦件，防止崩下的礦石將有一部落在巖石層之上，增大礦石損失貧化；石損失貧化；能起到緩沖的作用，以保證平安。根據(jù)這個(gè)要求一般能起到緩沖的作用，以保證平安。根據(jù)這個(gè)要求一般覆巖厚度取約等于二個(gè)分段高度。覆巖厚度取約等于二個(gè)分段高度。2

42、022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程45金屬礦床地下開采3方法：根據(jù)礦體賦存條件和巖石性質(zhì)的不同，巖石層方法：根據(jù)礦體賦存條件和巖石性質(zhì)的不同，巖石層形成方法有多種。形成方法有多種。 圍巖自然崩落形成覆蓋巖層：圍巖不穩(wěn)固的盲礦體。圍巖自然崩落形成覆蓋巖層：圍巖不穩(wěn)固的盲礦體。人工強(qiáng)迫放頂形成覆蓋巖層：圍巖穩(wěn)固的盲礦體。人工強(qiáng)迫放頂形成覆蓋巖層：圍巖穩(wěn)固的盲礦體。集中放頂形成覆蓋巖層集中放頂形成覆蓋巖層 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程46金屬礦床地下開采邊回采邊放頂形成覆蓋巖層邊回采邊放頂形成覆蓋巖層 先放頂后回采形成覆蓋巖層先放頂后回采形成覆蓋巖層 2022-3-26采礦工程專業(yè)主干課程47金屬礦床地下開采五、無底柱分段落法的評(píng)價(jià)五、無底柱分段落法的評(píng)價(jià) 適用條件適用條件 地表與圍巖允許崩落；地表與圍巖允許崩落； 礦石穩(wěn)固性在中等以上，回采巷道不需要大量支護(hù)；礦石穩(wěn)固性在中等以上，回采巷道不需要大量支護(hù)； 急傾斜的厚礦體或緩傾斜的極厚礦體；急傾斜的厚礦體或緩傾斜的極厚礦體；礦石價(jià)值不應(yīng)很高，礦石可選性好或圍巖含有品位；礦石價(jià)值不應(yīng)很高，礦石可選性好或圍巖含有品位； 無底柱分段崩落法主要優(yōu)點(diǎn)無底柱分段崩落法主要優(yōu)點(diǎn) 平安性好；平安性好； 采礦方法構(gòu)造簡(jiǎn)單，回采工藝簡(jiǎn)單，容易標(biāo)準(zhǔn)化，適采礦方法構(gòu)造簡(jiǎn)單，回采工藝簡(jiǎn)單，