采礦課件ch崩落采礦法

第六章崩落采礦法第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)階段崩落法無底柱分段崩落法有底柱分段崩落法

概述12/25/20221礦物資源工程專業(yè)主干課程本章基本要求◆1、掌握崩落采礦法的概念及特點；

◆2、掌握有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法的特點、適用條件及主要工藝；◆4、了解放礦管理。

◆3、了解單層崩落法和階段崩落法的特點、適用條件及主要工藝；

12/25/20222礦物資源工程專業(yè)主干課程重點難點有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法的特點、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、階段崩落法的主要工藝。12/25/20223礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)概述特點：以崩落圍巖來實現(xiàn)地壓管理的采礦方法，即隨著崩落礦石，強制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。

崩落采礦法類中包括：⑴單層崩落法；⑵分層崩落法；⑶分段崩落法；⑷階段崩落法。12/25/20224礦物資源工程專業(yè)主干課程第二節(jié)有底柱分段崩落法特點：第一，按分段逐個進行回采；第二，在每個分段下部設(shè)有出礦專用的底部結(jié)構(gòu)（底柱）。分段的回采由上向下逐分層依次進行。分為水平深孔落礦有底柱分段崩落法與垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。有底柱分段崩落法12/25/20225礦物資源工程專業(yè)主干課程一、水平深孔落礦有底柱分段崩落法典型方案如圖所示。1．礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)※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40～60m。

※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)。在生產(chǎn)實際中常用的分段高度為15～25m。有底柱分段崩落法12/25/20226礦物資源工程專業(yè)主干課程水平深孔落礦的有底柱分段崩落法1—下盤脈外運輸巷道；2—穿脈運輸巷道；3—上盤脈外運輸巷道；4—行人、通風(fēng)天井；5—放礦溜井；6—耙礦巷道；7—補償空間；8—臨時礦柱；9—鑿巖天井；10—聯(lián)絡(luò)道；11—鑿巖硐室；12—深孔有底柱分段崩落法12/25/20227礦物資源工程專業(yè)主干課程※電耙道間距:一般在10～15m范圍內(nèi);耙運距離一般為30～50m.※礦塊尺寸主要取決于礦體厚度、礦石穩(wěn)固性、鑿巖設(shè)備以及電耙出礦的合適耙運距離和耙道間距等。※底柱高度主要取決于礦石穩(wěn)固性和受礦巷道形式。

2.采準(zhǔn)工作

①環(huán)形運輸系統(tǒng)有穿脈裝車和沿脈裝車形式。如圖所示。

a—穿脈裝車；b—沿脈裝車；1—下盤階段運輸巷道；2—上盤階段運輸巷道；3—穿脈運輸巷道；4—電耙道；5—礦石溜井；6—聯(lián)絡(luò)道；7—回風(fēng)道有底柱分段崩落法12/25/20228礦物資源工程專業(yè)主干課程②采場溜井有兩種布置形式：◆各分段耙道都有獨立的礦石溜井；◆上、下各分段耙道通過分枝溜井與礦石溜井相連。如圖所示。

穿脈巷道長度取決于：◆溜井裝車時整個列車都停留在穿脈巷道上，不阻擋沿脈巷道的通行?！舸┟}巷道間距與耙道的布置形式、長度和間距相適應(yīng)。有底柱分段崩落法12/25/20229礦物資源工程專業(yè)主干課程

③采準(zhǔn)天井：布置形式有：◆按礦塊布置，即每個礦塊都有獨立的礦塊天井；

◆按采區(qū)布置，幾個礦塊組成一個采區(qū)，每個采區(qū)布置一套天井。

④電耙巷道其布置取決于礦體厚度：當(dāng)?shù)V體厚度小于15m時，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。有底柱分段崩落法12/25/202210礦物資源工程專業(yè)主干課程⑥底部結(jié)構(gòu)由電耙道、、放礦口、、漏斗頸和和受礦巷道道等組成。。⑤鑿巖天井其位置和數(shù)數(shù)量主要取取決于礦塊塊尺寸、鑿鑿巖設(shè)備性性能和礦石可鑿性性等?！舨捎蒙羁妆茣r，自自天井每隔隔一定距離離交錯布置置鑿巖硐室?！舨捎弥猩羁卓妆茣r，，炮孔可自自天井直接接鉆鑿。有底柱分段段崩落法12/20/202211礦物資源工工程專業(yè)主主干課程※當(dāng)采用有自由空間（（補償空間間）爆破時，碎脹體體積約為崩礦前原原體積的30%。補償空間間的大小小用補償空間間系數(shù)（（或補償償比）表示。⑴礦石石穩(wěn)固時時首先用用中深孔拉拉底。如如圖所示示。3．切切割工作作是指開掘補償償空間和劈漏兩項工作作?！?dāng)采用擠壓爆破時，補償空空間體積要要小于松散散爆破?！糸_掘補償空空間方法有底柱分段段崩落法12/20/202212礦物資源工程程專業(yè)主干課課程常用水平扇形深孔孔自由空間爆爆破方式。出礦作業(yè)常包包括放礦、二次破碎和運礦等內(nèi)容。⑵在不穩(wěn)固固的礦石中，，用拉底巷道道的空間作補補償空間。4．回采工工作崩落的礦石約約有70%～80%是在巖石覆蓋蓋下放出來的。隨著礦石石的放出，覆覆蓋巖石也隨隨之下降，崩崩落礦石與覆蓋巖石的的直接接觸引引起了礦石的的損失與貧化化。如圖所示。有底柱分段崩崩落法12/20/202213礦物資源工程程專業(yè)主干課課程二、垂直深孔孔落礦有底柱柱分段崩落法法采用擠壓爆破破，如圖所示示。階段高50～～60m，分分段高10～～25m，分分段底柱高6～8m；礦塊尺尺寸常以電耙耙道為單元進進行劃分，礦礦塊長25～～30m，寬10～15m。⒈礦塊結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)⒉采準(zhǔn)工作作下盤脈外采準(zhǔn)準(zhǔn)布置，階段段運輸為穿脈脈裝車的環(huán)形形運輸系統(tǒng)。。電耙道也布布置于下盤脈脈外，單側(cè)塹塹溝式漏斗。。下兩個分段段采用獨立垂垂直放礦溜井井，上兩個分分段用的是傾傾斜分支放礦礦溜井。有底柱分段崩崩落法12/20/202214礦物資源工程程專業(yè)主干課課程垂直深孔落礦礦有底柱分段段崩落法1—階段沿脈脈運輸巷道；；2—階段穿脈脈運輸巷道；；3—礦石溜井井；4—耙礦巷道道；5—斗頸；6—塹溝巷道道；7—鑿巖巷道道；8—行人通風(fēng)風(fēng)天井；9—聯(lián)絡(luò)道；；10—切割割井；11—切割橫橫巷；12—電耙巷巷道與高溜井井的聯(lián)絡(luò)道（回風(fēng)用用）有底柱分段崩崩落法12/20/202215礦物資資源工工程專專業(yè)主主干課課程⒊切切割工工作切割工工作是是開掘掘塹溝和切割立立槽?！鶋q溝：：在塹塹溝巷巷道內(nèi)內(nèi)鉆鑿鑿垂直直上向向扇形形中深深孔，，與落落礦同次次分段段爆破破而成成。如如圖所所示。。1—電電耙道道；2—放放礦口口；3—塹塹溝巷巷道；；4——中深深孔；；5—桃桃形礦礦柱；；6——塹溝溝坡面面塹溝結(jié)結(jié)構(gòu)有底柱柱分段段崩落落法12/20/202216礦物資源工工程專業(yè)主主干課程※開鑿切割立立槽：為了了給落礦和和塹溝開掘掘自由面和和提供補償空間。。切割立槽的的開掘方法法可分為：：“八”字形形拉槽法、、“丁”字形拉槽法法兩種。⑴“八””字形拉槽槽法，如圖圖5所示，，多用于中中厚以上的的傾斜礦體。。從塹溝按預(yù)預(yù)定的切割割槽輪廓，，掘進兩條條方向相反反的傾斜天井，兩兩井組成一一個倒“八”字字形。緊靠靠下盤的天井用作作鑿巖，另另一條天井則作為為爆破的自自由面和補償空間間。有底柱分段段崩落法12/20/202217礦物資源工工程專業(yè)主主干課程⑵“丁””字形拉槽槽法，如圖圖所示，掘掘進切割橫橫巷和切割割井，切割橫橫巷和切割割井組成一一個倒“丁丁”字形。。自切割橫巷巷鉆鑿平行行于切割井井的上向垂垂直平行中中深孔。以切割井為為自由面和和補償空間間。有底柱分段段崩落法12/20/202218礦物物資資源源工工程程專專業(yè)業(yè)主主干干課課程程切割槽的形形成步驟有有兩種：⑴形成切切割槽之后后進行落礦礦。⑵形成切切割槽與落落礦同次分分段爆破。。⒋回采工工作一般用中深深孔或深孔孔落礦、電電耙出礦。。按崩落礦石石獲得補償償空間的條條件，又可可分為小補償空間擠壓爆破破和向崩落礦巖巖擠壓爆破破兩種回采方方案。⑴小補償償空間擠壓壓爆破方案案。如圖所所示。崩落礦石所所需要的補補償空間是是由崩落礦礦體中的井井巷空間所提供。。常用的補補償空間系系數(shù)為15～20%。有底柱分段段崩落法12/20/202219礦物資源源工程專專業(yè)主干干課程有底柱分分段崩落落法12/20/202220礦物資源源工程專專業(yè)主干干課程⑵向崩崩落礦巖巖方向擠擠壓爆破破方案。。如圖所所示。礦塊的下下部用小小補償空空間擠壓壓爆破形形成塹溝溝切割，，上部為向相相鄰崩落落礦巖擠擠壓爆破破。該方法不不需要開開掘?qū)Ｓ糜玫难a償償空間，，但鄰接接崩落礦礦巖的數(shù)量及及其松散散狀態(tài)，，對爆破破礦石數(shù)數(shù)量及破破碎情況況具有決定性的的影響，，所以不不如小補補償空間間擠壓爆爆破靈活活和適應(yīng)性大。。有底柱分分段崩落落法12/20/202221礦物資源源工程專專業(yè)主干干課程三、有底底柱分段段崩落法法放礦管管理放礦管理理包括選擇放礦礦方案、編制放礦礦計劃以及實施放礦控制制與調(diào)整整三項工作作。⒈放礦礦方案根據(jù)放礦礦過程中中礦巖界界面的變變化和移移動，分分為下列列三種形式：：垂直扇形形深孔落落礦有底底柱分段段崩落法法。在有有色金屬屬地下礦山使使用比較較普遍。。①大部部分采準(zhǔn)準(zhǔn)切割工工程比較較集中，，掘進時時出碴方方便。②出礦礦設(shè)備（（電耙））結(jié)構(gòu)簡簡單。③破碎碎質(zhì)量好好，出礦礦效率高高。有底柱分分段崩落落法12/20/202222礦物資源工程程專業(yè)主干課課程平面放礦(1、2、3、4、5、、6為各漏斗斗按順序每次放礦后礦礦巖接觸面下下降情況）⑴平面放礦礦：放礦過程程中礦巖界面面保持近似水平下移移，根據(jù)平面移動動要求控制各各漏孔放出礦礦量和放礦順順序。⑵立面放礦礦：礦巖界面面以較陡的傾角角向前移動，各漏口依依次放出，并且一直放到到截止品位為止，然后關(guān)關(guān)閉漏孔。該放放礦礦方方案案在在放放礦礦過過程程中中礦礦巖巖接接觸觸面面積積最最小小，，有有利利于于減少少損損失失貧貧化化。。有底底柱柱分分段段崩崩落落法法12/20/202223礦物物資資源源工工程程專專業(yè)業(yè)主主干干課課程程該方方案案在在放放礦礦過過程程中中的的礦礦巖巖接接觸觸面面積積較較大大，，不不利利于于礦礦石的的回回收收。。在放礦的的礦石層層高度大大時，不不宜采用用這種放放礦方案案。只有相鄰鄰放礦漏漏孔的相相互作用用不大時時，才可可以采用用；或者當(dāng)?shù)V巖巖界面下下移到鄰鄰接漏孔孔失去相相互作用用時，可可以改用立面放放礦方案案放出。。⑶斜面面放礦：：放礦過過程中礦巖界面面保持傾傾斜面向向前移動?？砂窗?5°°左右的的礦巖斜斜面確定進入放放礦帶的放出出漏孔數(shù)。有底柱分段崩崩落法12/20/202224礦物資源工程程專業(yè)主干課課程⒊控制放礦礦※控制放礦：控控制每個漏孔孔放出礦石的的數(shù)量和質(zhì)量量。※控制質(zhì)量：按按規(guī)定的截止止品位來控制制截止放礦點點，防止過早與過晚晚封閉漏孔。。⒉放礦計劃劃的編制確定每個漏孔孔每次放出量量，并據(jù)此編編繪放礦圖表表，在表中表明各漏漏孔每次放出出量和礦巖界界面相應(yīng)的下下降高度。用計算機可模模擬多種放礦礦計劃，并預(yù)預(yù)測每個計劃劃實施后的礦石損失失與貧化值，，根據(jù)礦石損損失貧化值從從中選出最優(yōu)計劃。有底柱分段崩崩落法12/20/202225礦物資源工程程專業(yè)主干課課程四、有底柱分分段崩落法的的評價⒈有底柱分分段崩落法適適用條件⑴地表允許許崩落；⑵適用的礦礦體厚度與礦礦體傾角；⑶上盤巖石石穩(wěn)固性不限限；⑷礦石穩(wěn)固固性應(yīng)不低于于中穩(wěn)；⑸僅適于開開采礦石價值值不高的礦體體；⑹礦體中不不含較厚的巖巖石夾層、礦礦石必須無自自燃性和粘結(jié)性。2.優(yōu)點3.缺點有底柱分段崩崩落法12/20/202226礦物資源工程程專業(yè)主干課課程第三節(jié)無無底柱分段崩崩落法無底柱分段崩崩落法的典型型方案，如圖圖所示。1、2—上、、下階段沿脈脈運輸巷道；；3—礦石溜溜井；4—設(shè)設(shè)備井；5—通風(fēng)行人人天井；6——分段運輸平平巷；7—設(shè)設(shè)備井聯(lián)絡(luò)道道；8—回采巷道道9—分段段切割平巷10—切割割天井11—上向扇形形炮孔無底柱分段崩崩落法12/20/202227礦物資源工程程專業(yè)主干課課程一、特征：分分段下部不設(shè)設(shè)由專用出礦礦巷道所構(gòu)成成的底部結(jié)構(gòu)；分段的的鑿巖、崩礦礦和出礦等均均在回采巷道道中進行。①上、下階段段運輸巷道：：將階段再劃劃分為分段，，分段高一般為10m，各分分段自上而下下進行回采。。⑤聯(lián)絡(luò)巷道：：在每個分段段運輸聯(lián)絡(luò)巷巷道以及由此此巷道通向設(shè)備井的的聯(lián)絡(luò)道。②溜井：回采采的礦石經(jīng)溜溜井下放到階階段運動巷道道，裝車運走。③設(shè)備井：為為提升和下放放設(shè)備、人員員和材料等。。④通風(fēng)井：供供通風(fēng)專用。。二、采準(zhǔn)、切切割和回采工工作無底柱分段崩崩落法12/20/202228礦物資源工程程專業(yè)主干課課程⑥回采巷道道：從分段運運輸巷道掘進進回采巷道（（或稱進路），其間距距為8～10m，上下分分段的回采巷巷道一定保持交錯布置。?；夭上锏啦贾弥梅绞脚c礦石回收關(guān)系系a—正對布置置；b—交錯布置置；回采巷道沿脈脈布置a—雙巷；b—單巷；無底柱分段崩崩落法12/20/202229礦物資源工程程專業(yè)主干課課程⑦切割平巷和和切割天井：：在回采巷道道末端掘進分分段切割平巷，每隔一一定距離從切切割巷道開掘掘切割天井，，作為開掘切割立槽的的自由面。切切割立槽即為為最初回采崩崩礦的自由面和補償空空間。切割平巷和切切割天井聯(lián)合合拉槽法1—切割平道道；2—回采采炮孔3—切割天井井；4—切割割炮孔切割天井拉槽槽法1—回采巷道道2—切割天井井無底柱分段崩崩落法12/20/202230礦物資源工程程專業(yè)主干課課程⑧鑿扇形炮：：用鑿巖臺車車在回采巷道道中鑿上向扇扇形炮，一般在分段全全部炮孔鉆鑿鑿?fù)戤吅箝_始始進行崩礦，，以免出礦和鑿巖相互互干擾。每次次爆破1～2排炮孔。扇形炮孔布置置圖a—邊孔角為為5°～15°b—邊孔角為為45°～50°c—邊孔角為為70°以上上無底柱分段崩崩落法12/20/202231礦物資源工程程專業(yè)主干課課程⑩采場通風(fēng)：：局扇安裝在在上部回風(fēng)水水平，新鮮風(fēng)風(fēng)流由本階段的脈外運運輸平巷經(jīng)通通風(fēng)井，進入入分段運輸聯(lián)聯(lián)絡(luò)道和回采巷道。污污風(fēng)由鋪設(shè)在在回采巷道及及回風(fēng)天井的的風(fēng)筒引至上部水平回回風(fēng)巷道，并并利用安裝在在上水平回風(fēng)風(fēng)巷道內(nèi)的兩臺局扇并并聯(lián)抽風(fēng)。。。⑨礦石運搬：：崩落的礦石石在回采巷道道端部用裝運運機或鏟運機運至溜井井。礦石是在在巖石覆蓋下下放出的，所所以隨著礦石的放出，，巖石充填了了采空區(qū)。1—通風(fēng)天井井；2—主風(fēng)風(fēng)筒；3—分支風(fēng)筒筒；4—分段聯(lián)絡(luò)絡(luò)巷道5—回采巷道道；6—隔風(fēng)板；；7—局扇；；8—回風(fēng)巷道道；9—密閉閉墻10—運輸巷巷道；11——溜礦井無底柱分段崩崩落法12/20/202232礦物資源源工程專專業(yè)主干干課程一般第一一、二分分段進行行回采，，第三分分段鉆鑿鑿上向扇扇形炮孔和和切割，，第四、、五分段段正進行行采準(zhǔn)工工作，即即采準(zhǔn)、切割割、鑿巖巖、爆破破與裝運運礦石等等項工作作，分別別在不同分段段中進行行，互不不干擾。。三、開采采順序無底柱分分段崩落落法12/20/202233礦物資源源工程專專業(yè)主干干課程四、覆蓋蓋巖層的的形成1．目的的：為了了形成崩崩落法正正?；夭刹蓷l件和和防止圍圍巖大量量崩落造成成安全事事故。2．要求求：①放礦后巖巖石能夠夠埋沒分分段礦石石，形成成擠壓爆爆破條件，避免免崩下的的礦石將將有一部部落在巖巖石層之之上，增增大礦石損失貧貧化；②能起到緩緩沖的作作用，以以保證安安全。根根據(jù)這個個要求一一般覆巖厚度度取約等等于二個個分段高高度。無底柱分分段崩落落法12/20/202234礦物資源源工程專專業(yè)主干干課程3．方法法：根據(jù)據(jù)礦體賦賦存條件件和巖石石性質(zhì)的的不同，，巖石層層形成方法法有多種種。①圍巖自自然崩落落形成覆覆蓋巖層層：圍巖巖不穩(wěn)固固的盲礦礦體。②人工強強制放頂頂形成覆覆蓋巖層層：圍巖巖穩(wěn)固的的盲礦體體?！艏蟹彭旐斝纬筛哺采w巖層層無底柱分分段崩落落法12/20/202235礦物資源工工程專業(yè)主主干課程◆邊回采邊放放頂形成覆覆蓋巖層◆先放頂后回回采形成覆覆蓋巖層無底柱分段段崩落法12/20/202236礦物物資資源源工工程程專專業(yè)業(yè)主主干干課課程程五、、無無底底柱柱分分段段落落法法的的評評價價⒈適適用用條條件件⑴地地表表與與圍圍巖巖允允許許崩崩落落；；⑵礦礦石石穩(wěn)穩(wěn)固固性性在在中中等等以以上上，，回回采采巷巷道道不不需需要要大大量量支支護護；；⑶急傾斜的的厚礦體或緩緩傾斜的極厚厚礦體；⑷礦石價值不不應(yīng)很高，礦礦石可選性好好或圍巖含有有品位；⒉無底柱分分段崩落法主主要優(yōu)點⑴安全性好好；⑵采礦方法法結(jié)構(gòu)簡單，，回采工藝簡簡單，容易標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，適于于使用高效率的大型無軌軌設(shè)備；⑶機械化程程度高；無底柱分段崩崩落法12/20/202237礦物資源工程程專業(yè)主干課課程⒊無底柱分分段崩落法的的主要缺點⑴回采巷道道通風(fēng)困難；；⑵礦石損失失貧化較大；；⑶采礦強度度不如有底柱柱分段崩落法法大；無底柱分段崩崩落法12/20/202238礦物資源工程程專業(yè)主干課課程第四節(jié)階階段崩落法特點：：回采采高度度等于于階段段全高高。根根據(jù)落落礦方方式該該法分分為階段段強制制崩落落法與與階段段自然然崩落落法兩兩種。。設(shè)有補補償空空間的的階段段強制制崩落落法階段崩崩落法法12/20/202239礦物資資源工工程專專業(yè)主主干課課程一、階階段強強制崩崩落法法1．設(shè)設(shè)有補補償空空間的的階段段強制制崩落落法：：如圖圖所示示。設(shè)有補補償空空間的的階段段強制制崩落落法1—階階段運運輸巷巷道；；2—礦礦石溜溜井；；3—耙耙礦巷巷道；；4—回回風(fēng)巷巷道；；5—聯(lián)聯(lián)絡(luò)道道；6—