采礦方法課程設計

采礦方法課程設計

學院：_____

專業(yè)：________

姓名：___________________

學號：_____________

指點教員：____________

總論

一、目的和要求

本課程設計是采礦與巖土工程專業(yè)教學任務中的重要環(huán)節(jié)之一，目

的是使先生將本專業(yè)有關課程融會貫串，片面掌握采礦方法單體設

計的內容、步驟和方法；學會查閱設計手冊、定額手冊、設計規(guī)范

、平安規(guī)程和其他文獻資料：培育先生運用所學的知識剖析和處置

效果的才干，并提高設計、計算和繪圖的才干。本教學環(huán)節(jié)是未來

畢業(yè)設計和論文任務的預演。

先生應依據''課程設計命題書〃所規(guī)則的條件和''采礦方法課程設

計綱要〃所規(guī)則的內容和要求停止設計。課程設計由說明書、大圖

、小圖和表格等局部組成。

課程設計說明書包括采礦地質條件、采礦方法選擇、礦塊采準任務

、回采計算、礦柱回采和采空區(qū)處置、采礦方法技術經濟目的等章

內容。

設計說明書運用一致規(guī)則的說明書紙用鋼筆騰寫，騰寫后裝訂成冊

O封面采用學校一致的設計（論文）封面，設計義務書裝在第一頁

,其次為目錄、注釋、參考文獻和致謝。文字應精簡、簡明、遲滯

,譽寫整潔。說明書應附有必要的插圖（3?

4張）。采礦方法大圖運用一號圖紙按比例繪制，并應契合工程制圖

各項要求，圖紙明晰、正確和美觀。

先生應在規(guī)則的時間內完成設計的全部內容，并參與爭辯，指點教

員依據設計者所作設計內容、質量、態(tài)度和爭辯狀況，按優(yōu)、良、

中、及格和不及格五級分制評定效果。

二、設計義務書

由指點教員簽字的設計義務書是先生停止課程設計的依據，每人一

份，且不能相同，設計義務書包括以下內容：

1、礦石和礦床稱號，礦床成因和類型；

2、設計消費才干；

3、礦體產狀、厚度、傾角及其變化狀況與規(guī)律，走向長度和埋藏深

度；

4、礦石和圍巖的物理力學性質：主要有動搖性、硬度、體重、松懈

系數、粘結性、自燃性、游離SiO2的含量等；

5、層次，主要有用成份，伴生有用成份，礦石和圍巖中的層次含量

9

6、水文地質條件；

6、地質結構和破壞、斷層、節(jié)理和裂痕狀況等；

7、地表的價值和能否允許破壞等；

9.地質破壞及水文條件：復雜;

10.其它附加條件：無。

參考文獻：

1.鑿眼爆破；

2.礦井通風；

3.井巷工程；

4.金屬礦山地下開采;

5.采礦設計手冊。

設計先生：班級：；姓名：；學號:

指點教員：

第一章礦床地質條件

某礦設計年產量為30

萬噸，屬于小型地下礦山。礦體為含銅礦，礦床類型和成由于中高

溫熱液充填礦床。獷體屬于厚急傾斜礦體，平均厚度2()

m,傾角80。。礦體沿走向較長，長度500m,埋藏深度160-600

m。礦區(qū)水文地質條件復雜，地表陷落與否無要求。

礦石和圍巖的物理力學性質：礦石層次高，價值大，其中Cu

層次為1.822%,礦石容重為3.14t/m3,圍巖容重為2.7

t/m3。礦體上盤圍巖為灰?guī)r，動搖，穩(wěn)固性系數仁12?14,松懈系數1

.6；下盤圍巖為白云巖，動搖，穩(wěn)固性系數f=12?14,松懈系數1.6；

礦石動搖，穩(wěn)固性系數f=l()~12,松懈系數1.53。礦石無自然性和無

粘結性。

第二章采礦方法選擇

2.1采礦方法初選

采礦方法選擇的合理、正確與否，將直接關系到企業(yè)的經濟效果及

其成敗。礦床地質條件對采礦方法的選擇起控制造用，普通礦山依

據礦體的產狀、礦石和圍巖的物理學力學條件就可以優(yōu)選出2?3種

采礦方法。

礦石和圍巖的仁10-

15,屬于動搖，可用采礦方法:充填法、崩落法、空場法。礦體傾角80

°,屬于急傾斜礦體，可用采礦方法：分段崩落法、階段崩落法、留

礦采礦法、分段礦房法、階段礦房法、上向分層充填法、分采充填

采礦法。礦體平均厚度15m,屬于厚大

礦體，可用采礦方法：留礦采礦法、分段礦房法、上向分層充填法

o普通環(huán)保部門不允許地表被破壞以及提高礦石的回收

率，充填法較適宜，其他的崩落采礦方法可以掃除。

雖然地質資料有限，要盡能夠掃除能夠存在的不利要素，不宜采用

易惹起地表塌陷的方法；隨著采礦對采礦工藝的研討和更普遍運用

,對礦山平安和環(huán)境的更高要求，應注重對充填采礦方法的推行，

故采礦空區(qū)盡量予以充填。充填法運用范圍廣，但要留意思索本錢

的接受才干，綜合思索礦山效益。經過采礦工藝和采礦機械的提高

,充填法工藝趨于成熟，本錢可控性增強。

表2-1采礦方法初選表

主要的采礦技術條件

按各種條件可以

技術條件稱采用的采礦方法

技術條件特征

編號

充填法、空場法

1礦石動搖性動搖(f=10-12)

、崩落法

充填法、空場法

2圍巖動搖性動搖（仁12?14）

、崩落法

充填法、分段礦

3礦體傾角80°房法、留礦采礦

法

充填法、片面法

4礦體厚度厚大礦體

、房柱法

充填法、空場法

5利后比重

3.14t/m3、崩落法

綜上所述，可以思索的較優(yōu)的采礦方法有：分段礦房法、向上水平

分層充填法。

2.2采礦方法比擬

采礦方法正確合理選擇與否，直接關系到礦體能否平安采出及礦山

企業(yè)的經濟效益。分段礦房法以分段為獨立的回采單元，靈敏性大

,圍巖暴露較小，回采時間較小短。充填采礦法最突出的優(yōu)點是礦

石損失貧化小，而且運用水力充填和膠結充填技術，以及回采任務

運用大功率無軌自行設備后，機械化上向分層充填法已進入高效率

采礦方法行列，其適用范圍不時擴展，已由礦石層次高、價值高的

貴金屬和稀有金屬獷體擴展到層次較高、濟值較大的普通金屬礦體

,而且有進一步擴展的趨向。

2.2.1分段礦方法

分段礦房法是在礦體的垂直方向，在劃分為假定干段，在每個分段

水平上布置礦房和礦柱，各分段采下的礦石區(qū)分從各段的出礦巷道

運出。分段礦房回采完畢后，可立刻回采本分段的礦柱，并同時處

置采空區(qū)。

〔1〕主要采準工程

如圖2-

1所示，從階段運輸巷道掘進斜坡道銜接各個下盤分段運輸平巷1,

以便行駛無軌設備、無軌車輛（運送人員、設備和資料）；沿礦體

走向每隔100米，掘進一條放礦溜井，通往各分段運輸平巷。

在每個分段水平上，掘進下盤分段運輸平巷1,在此巷道沿走向每隔

10?12m,掘進運輸橫巷2,通到接近下盤的塹溝平巷3,靠上盤接觸

面掘進鑿巖平巷4。

1-分段運輸平巷2-裝運橫巷3-塹溝平巷

4-鑿巖平巷5-礦柱回采平巷6-切割平巷

7-間柱鑿巖洞石8-斜頂住鑿巖洞石切割

天井1。-斜頂住

圖2-1分段礦房法

〔2〕主要切割工程

在礦房一側掘進切割橫巷6,聯絡鑿巖平巷4和礦柱回采平巷5,從塹

溝平巷3到分段礦房的最高處，掘進切割天井9。在切割巷道鉆環(huán)形

深孔，以切割天井為自在面，爆破后便構成切割槽（圖2-1中I-

I）。

〔3〕回采任務

從切割槽向礦房另一側，停止回采。在鑿巖平巷中鉆環(huán)形深孔，崩

下的礦石從裝運巷道用鏟運機運到分段運輸平巷最近的溜井，溜到

階段運輸平巷卸車運出（圖2-1中n-n）。

當一個礦房回采完事先，立刻回采間柱和斜頂住。回采間柱的深孔

鑿巖胴室，布置在切割巷道接近下盤的側部（圖2.

1中7）；回采斜頂住深孔鑿巖碉室，開在礦柱回采平巷的一側（圖2

-1中8）,對應于礦房的中央部位。間柱和斜頂住深孔布置如圖2-

1中的III-

山剖面所示?；夭傻V柱的順序是：先爆間柱并將崩下礦石放出，然

后再爆頂柱，因受爆力拋擲作用，頂柱崩下的礦石溜到塹溝放出。

礦石總回采率80%以上，貧化率不大。

沿走向每隔200m劃為一個回采區(qū)段，每個區(qū)段有一個礦房正在停止

回采，一個回采礦柱，一個切割。運用鏟運機出礦時，礦房日產量

均為8003礦房月產量到達2.5X10,建

2.2.2上向分層充填采礦法

上向分層充填采礦法普通將礦塊劃分為礦房和礦柱，第一步回采礦

房，第二步回采礦柱?；夭傻V房時，自下向上水平分層，隨任務面

向上推進，逐漸充填采空區(qū)，并留出繼續(xù)上采的任務空間。充填體

維護兩幫圍巖，并作為上采任務平臺。崩落的礦石落在充填體的外

表上，用機械方法將礦石運至溜井。礦房回采到最下面分層時，停

止接頂充填。礦柱那么在采完假定干礦房或全階段采完后，在停止

回采。

1—斜坡道2—溜礦井3一階段平巷

4一井底車場5—分段平巷6一采場聯絡道

7—充填井8—人行脫水井9一鋼筋混凝土

y底板10—膠面11—底柱12—充填體

AQ

圖2-2上向分層距離回采充填法

〔1〕主要采準工程

如圖2-

2所示，1斜坡道是鑿巖臺車和鏟運機在不同分層間完成自在快速移

動的重要通道，因需求布設必要的管線電纜，且要思索行人需求，

因此，斜坡道應有一定規(guī)格要求，坡度應滿足無軌設備最大爬坡才

干要求。

5分段平巷的布置是影響采準工程量和采準比的重要要素，也是采準

優(yōu)化設計最值得研討討論的關鍵效果之一，分段平巷到采場的距離

,應保證采場聯絡道坡度要求；采場聯絡道與分段平巷之間保證6m

以上的轉彎半徑，并使鏟運機有一定的直線鏟裝距離，在此前提下

,盡量延長采場聯絡道的長度。

6采場聯絡道，每個分層均布置一條采場聯絡道，溝通采場和分段平

巷。其中，下向采場聯絡道從分段平巷用普通掘進方法構成，水平

采場聯絡道那么在向下的采場聯絡道頂板上挑頂構成，而上向聯絡

道那么由水平聯絡道上挑構成。挑頂崩落的廢石，可用來充填該采

場聯絡道。采場聯絡道布置在采場中央，以利于臺車和鏟運機作業(yè)

,且采場啟齒階段作業(yè)效率高，采場兩側為界易于控制。采場充填

時，用木板封鎖采場聯絡道。

7充填井，為增加采準工程量，每兩個采場共用一條通風充填上山。

充填井布置在兩采場接壤處、第二步回采的礦房內。在保證上盤巖

體動搖、頂板平安的條件下，通風充填上山盡量接近上盤布置，以

改善采場通風效果。

9溜礦井，采用電耙出礦時，普通每個采場都要布置卜2個溜礦井，

其溜礦井普通布置在脈內，隨回采、充填任務停止，順路架設。采

用鏟運機出礦時，溜礦井普通布置在脈外，且?guī)讉€采場共用一套溜

礦井系統(tǒng)。溜井底部由裝礦平巷與主運輸平巷相連。

8人行脫水井，為降低充填本錢，提高分層充填效率，越來越多的礦

山運用PVC塑料脫水管濾水。在塑料管上鉆鑿泄水孔，周圍包裹兩

層砂布。脫水管采用快速活動接頭，每分層充填前首先接長脫水管

o脫濾水經過布置在采場底部水平管導入底盤沿脈平巷水溝。

〔2〕主要切割工程

在采場底部掘進切割巷道，向兩側擴幫構成拉底空間；為提高爆破

效果，除拉底外，還應構成垂直方向上的切割槽。當整個拉底空間

構成后，再砌筑鋼筋混凝土底板，底板厚度為0.8?1.2米（如圖2-

3）。到此切割任務室完成，可停止正式，回采任務了。

2-300

鋼筋混凝土底板（隔離層）結構圖

L主鋼筋2、3-付鋼筋

圖2-3鋼筋混凝土底板結構

〔3〕回采任務

在鑿巖爆破方面，上向分層充填法在大型機械化作業(yè)時失掉很好的

運用，所以鑿巖爆破普通采用臺車爆破。

在通風通風方面，新穎風流經斜坡道、分段平巷及采場聯絡道進入

采場，經充填回風并，排入上階段回風巷。每次爆破，必需經充沛

通風（通風時間不少于40min）后，人員方能進入采場。

在采場頂板地壓管理方面，采場爆破并經過有效通風掃除炮煙后，

平安人員操作采場效勞臺車，清算頂幫松石，如頂板礦巖異常破碎

,經撬毛處置后，仍無法保證正常作業(yè)，可思索其它頂板支護方式

,如懸掛金屬網，布置錨桿等。第二步礦房回采，由于受相鄰充填

采場充填接頂不充沛、充填質量難以保證、充填滲水等影響，礦巖

動搖性比第一步礦柱采場要差，頂板平安管理義務愈加繁重。

在出礦方面，普通采用鏟運機，將崩落的礦石卸入溜礦井，卸車運

出，提高出礦效率。

在充填方面，每分層出礦完畢后，及時停止充填。充填前應做好如

下預備任務：

一是延伸脫水管道，充填之前，首先應用活動接頭，延伸脫水塑料

管；

二是構筑與采場聯絡道間的密閉墻；

三是接通采場充填管路，在延伸脫水管道與構筑密閉墻的同時，從

上中段充填回風平巷，經過通風充填上山，往采場接通充填塑料管

,并將充填塑料管用木質三腳架固定在適當中央，以便采場平均充

填；

四是反省地表充填制備站與充填采場之間的通訊系統(tǒng)；

五是反省充填線路，確保線路平安疏逋，保證充填正常停止。

2.3兩種方案主要經濟技術目的比擬

依據相似礦山的閱歷和有關研討，可以作出如下的經濟方案比擬:

表2-2采礦方案技術經濟目的比擬

第一方案弟一萬案

項目稱號

上向水平充填法分段礦方法

1礦塊消費才干(t/d)80?90120

2礦石損失率(％)3~55.5

3礦石貧化率(％)4-710.7

暴露在頂板下作業(yè)暴出面積較大

4平安條件暴出面積不大，,回采礦柱困

平安性較好難

5采切比(％)17.2522

6采礦設備與難易水平需求大型機械復雜

7采準任務量小小

8采礦本錢略高低

9資料消耗水泥量大人工礦柱

10資料來源某銅礦某銅礦

11回米平安性當較平安

12對地表影響基本上無影響能夠塌陷

由以上的剖析可知，上向分層水平充填法和分段礦房法的采礦

總本錢相差無幾，回采的進程都是小分層向上推進，平安性很好。

但是分段礦房法的間柱回采困難，礦石的貧化、損失大，底部的漏

斗采切任務復雜，獷塊的消費才干相對較小，且平場任務量大，積

壓的礦量太大，影響資金的周轉。上向分層水平充填法的礦石貧化

、損失小，應選用上向分層水平充填法作為本礦山的采礦方法。

2.4結構和參數

沿礦體的走向在同一階段，將礦體劃分50m長一塊的礦塊，再將其

分為20m和30m寬度的礦房、礦柱相間布置。采用兩步驟回采的方式

,即先采20m寬的礦房，用尾砂停止膠結充填，作為礦柱回采的維

護體；在膠結充填體的維護下再回采礦柱，用尾砂和廢石停止非膠

結充填。相鄰的礦塊間，亦先采礦房后采礦柱。同時，相鄰的礦塊

間不留間柱，只在回采進程中用碎澆灌隔墻，以隔離礦體和充填料

o同時，為了充沛地回收礦量，不留底柱，只在階段運輸平巷上澆1

m~2m厚的鋼筋碎人工底柱。主要結構參數如表2-3所示：

表2?3主要結構參數

項目階段高（m礦塊長（礦塊厚分層高（假底局

）m）（m）m）1m）

參數40501532

在充填的時分，應預先在膠結充填體內構筑溜井、人行泄水井

;非膠充填時，在礦柱的兩端順路架設雙格順路天井，兼作放礦、

人行及通風運用。

第三章礦塊的采準和切割任務

3.1采準巷道的布置及斷面規(guī)格

由于礦體的上下盤都動搖，且礦體厚度15m,故將階段運輸平巷沿

礦體走向布置在礦體下盤。一方面，增強了運輸平巷的動搖性；另

一方面，增強探礦任務。充填井布置在礦體的中部，統(tǒng)籌采場兩端

的充填任務。

在膠結充填的礦房中央掘進雙格先行人行充填天井，并接近下盤巖

石邊界，有利于探采結合；一格作為人行，另一格下放充填料。在

充填的時分，在充填體外向上架設雙格人行泄水井及放礦溜井。在

非膠充填的礦柱的兩端布置兩條雙格順路天井，供人行、出礦及通

風運用。以上的天井布置方式滿足一個采場至少有兩團體行和通風

的平安出口的要求。

采準巷道的斷面外形及規(guī)格尺寸，依據采礦方法、礦山的消費才干

以及通風的要求停止選取。階段運輸平巷布置在下盤，而圍巖動搖

,故采用三心拱斷面以增大街道斷面的應用率；由于圍巖及礦石都

動搖所以普通不支護以節(jié)省本錢，只在破碎帶、斷層地帶等不動搖

地帶加以支護，將充填井、順路天井布置為矩形，溜井布置為圓形

o由于放礦時，礦石對充填體的沖擊很大，故采用厚度為3()Omm~5()

0mm的鋼筋碎預制件停止支護。詳細規(guī)格見表3-1。

表3-1采準巷道的斷面外形及規(guī)格

采準巷道稱號尺寸(mxm)外形支護方式

階段運輸平巷3.0X2.7三心拱不動搖地帶支護

人行充填井2.0x2.0矩形無

雙格順路天井2.0x2.0矩形不動搖地帶支護

人行泄水天井1.5x1.5矩形不動搖地帶支護

溜井(p2.()圓形鋼筋碎預制件

3.2采準與切割任務

采準任務有掘進階段運輸平巷、人行充填井、雙格順路天井、人行

泄水井及溜井。切割任務主要有掘進拉底巷道。

礦體厚度是15米，屬于厚

礦體，那么沿礦體的走向掘進階段運輸平巷。掘進方法為普通的鑿

巖爆破方法，掘進的進程中，破碎地帶即使運用放射機停止放射碎

支護，且在有必要的中央停止用錨桿支護。

然后，掘進充填、行人雙格天井。其是采用吊罐法掘進的，即由上

階段運輸平巷，在礦塊中直接近下盤，用潛孔鉆機打下向深孔達本

階段拉底空間；再在上水平安設絞車，絞車上的鋼繩沿中心孔下放

,鋼繩下端吊掛一個吊罐；工人在吊罐上用普通的氣腿式鑿巖機打

上向孔掘進天井。

切割拉底任務比擬復雜，關系著整個礦塊回采的平安性。由于礦體

很薄，故直接在階段運輸平巷內打上向淺孔，以運輸平巷為自在面

擴展到礦塊底的全斷面，并在其上構成3m高的拉底空間。拉底空間

構成后，在階段運輸平巷頂鋪設2m厚的鋼筋碎作為人工假底。假底

中的鋼筋網度為300mmx300mm,主筋(pl2mm,副筋(p8mm,設為雙

層，層距為Im。同時，為了添加假底的承載力，還在上下盤圍巖中

打2m長的錨桿，將假底鋼筋扎在錨桿上。

其它巷道均是在回采、充填時順路架設。

3.3采準與切割工程量

由于本采準巷道都是布置在脈內的，故副產礦量比擬大，為34916t

o詳細的采準切害工程量如下表：

表3.2礦塊采準切割工程量

斷面規(guī)格數量

任務項目

(mxm)mm3

1.階段運輸平巷950450

2.人行充填井2.0x2.034x2272

3、拉底空間3.0x3.550525

算計1681247

礦塊礦量(kt)Q=3.14x50x40x15/1000=94.2

長度采切比(m/kt

1.8

體積采切比(m3/k

13.2

t)

其中，采切比按長度的計算公式為：

r=iooo^-^-

Tk

式中兒一采切巷道長度，m；

Tk——礦塊采出量，kt;

代入數據得自然采切比：

K'=lOOoZ&q=lOOOx168=1.8

Tk94200

取系數為1.15后得，采切比為1.8m/kt。

采切比按體積的計算公式為

yv

K'=1000區(qū)」■

式中匕g―采切巷道體積，m；

Tk——礦塊采出量,kt；

代入數據得，

VV1247

K=1000^-^-=lOOOx——=13.2

（94.2

取系數為1.15后，得體積采切比為13.2m3/kt。

3.4采準與切割循環(huán)圖表

依據采礦方法的構成要素和各種采準切割巷道布置，選擇各種巷道

掘進的平均先進水平速度編制了礦塊的采準切割停止表如下：

表3.3礦塊采準切割任務停止圖表

程

任務工掘進速度完成時停止順序（月）

量

—

項目（米米）間（月0.20.40.60.8

米))

運輸502000.25

平巷

人行744000.20

充填

井

拉底502000.25

空間

由此表，可以看出礦塊的采切工程量較小，采切時間短。采準

與切割共耗時().7()個月

3.5采準切割本錢

用下表的方式計算一個礦塊所需的采準切割的費用，并算出每噸礦

石的采準切割費用。其中掘進的單價是從有關手冊和相似礦山選取

的。

表3-4礦塊的采準切割費用表

工程項目工程量，m3單價,元/m3金額，7E

1、階段運輸平

4504018000

巷

2、人行充填井2726016320

3、拉底空間5253015750

算計50070

采切本錢(元/t

0.53

)

第四章□采計算

4.1鑿巖爆破

礦體和圍巖的仁10~12,屬于穩(wěn)固巖石，鑿巖爆破的正確合理與否,

將直接關系礦體能否成功采出，關系到礦山企業(yè)的經濟效益效果。

4.L1鑿巖設備及才干

依據礦體和圍巖的穩(wěn)固性系數、礦體厚度以及經濟效益，選擇選用

YSP-45型鑿巖機打上向淺孔，詳細參數如下表4-1。

鑿巖機臺數：

A

n=——

Pq

式中鑿巖機臺數;

A-一任務循環(huán)內的崩礦量，t;

q——每米炮孔崩落礦量，t/m；

P——鑿巖機臺班效率，m；

A302.4.

一Pq-50x3.015-“

所以一個采場選用三臺鑿巖機，每臺鑿巖機配鑿巖工人2名。鑿巖機

釬頭直徑選擇40mm,釬頭方式選擇一字柱齒，鑿巖機年作業(yè)率為70

%,臺班效率為50m。

表4-1鑿巖機械設備任務參數

項目鑿巖機數(釬頭直徑釬頭方式鑿巖機作臺班效率炮孔深度

臺)(m)業(yè)率(%(m)(m)

]

參數30.04一字柱齒7050().5

4.L2炸藥及崩礦參數

用普通的二號巖石炸藥停止崩礦，采用半秒電雷管起爆的方式。爆

破時留意：炸藥應妥善保管，最好能保證在10℃?30C的溫度范圍

內，留意防火和滅火的效果；寄存期不超越8個月；確保爆破平安,

電雷管起爆應特別留意防止早暴事情，防止靜電、雜散電流、雷電

激輻射電流等影響。

采用上向平行淺孔停止崩礦，為提高一次崩礦量，采用一次崩落整

個礦房長度的礦量。同時，因上下盤圍巖不動搖，故用一采一充的

方式，即一次崩的礦石全部出完，立刻停止充填。崩落的大塊礦石

在采場的礦堆上及時停止破碎，添加放礦速度。

炮孔方式選擇上向平行淺孔交織布置。

表4-2井下炮孔爆破單位炸藥消耗量參考值

礦石穩(wěn)固

3?55?88?1212?16>16

性系數f

單位炸藥

0.2?0.30.35-0.0.8-1.

消耗量kg/0.5?0.81.1-1.5

551

m3

由于此礦石的穩(wěn)固性系數上10?12,那么由表4-

1取單位炸藥的消耗量"().8

kg/m3,,代入數據后得Qh=6.912kg/m；

一次爆破的裝藥量：331.78kg；一次崩礦量：2.8x3x18x3.5=529.21。

估量裝藥爆破時間達4小時，即0.5個班。

42通風

全礦通風確保全天24小時不停，派專人看守，通風任務人員''三,八

〃制任務，礦井局部通風機依據詳細狀況調用。

由于采用上向水平分層充填法停止采礦屬于無耙道型或胴室型采場

,鑿巖、充填、出獷等作業(yè)都在采場內停止，通常采用貫串風流通

風即可滿足平安消費的需求。同時，本采礦方法滿足一個采場有兩

個通風及平安出口，且采空區(qū)及時充填，通風效果比擬好。新穎風

流從本階段運輸平巷，經順路架設的放礦人行雙格天井(干充的礦

房內）及泄水井（狡充的礦柱內）抵達采場清洗任務面，污風從充

填人行井抵達上階段的運輸平巷，最后排到地表。

設一個回采退路的需風量為qhrm3/s,那么按掃除炮煙計算任務面風

量，依據''中南工業(yè)大學公式〃：

NI,

Qhr=~LS

式中：

L---采場長度，m；

S——采場過風斷面積，m2；；

t——爆破后排煙通風時間，s,對采場普通取1200s-2400s；

N——采場中炮煙到達允許濃度時，風流交流倍數，實驗得N=10-

12,建議取大值。

依據上式，取N=10；t=1800s；又整個采場都為過風斷面，那么S=60

平方米，L=30m,代入得：一個采場的風量為10m3/s。

4.3出礦

IK采崩落的礦石，要從任務面搬運到運輸水平，礦石運搬消費率決

議著回采的大小以及回采作業(yè)的集中水平，所以盡能夠提高消費效

率，降低消費費用。依據礦體傾角80。，屬于急傾斜礦體，可采用重

力運搬和機械運搬，其中機械運搬分為電耙運搬、振動給礦機和保

送機運搬與自行設備運搬。

431出礦設備

選用2DPJ-

55型電耙出礦，該設備的耙斗容積為0.5?0.6m3,耙運礦巖的塊度

應小于650mm,耙運距離小于40m,臺班消費才干達80?100t。

4.3.2出礦方式及才干

采用上述電耙在采場內多點不固定耙運礦石，設備隨回采任務面得

上升，不時變卦，靈敏輕巧。耙落的礦石經布設在膠結充填體中的

溜井或架設在礦房兩端的順路井溜進本階段運輸平巷。在溜井的放

礦口處，設置振動放礦機，以保證礦石平溝、延續(xù)放出。但是，本

采礦方法是采用淺孔落礦，大塊的產出率較低，一個出礦點的礦量

也較小，故采用一個外形尺寸都較小的輕型振動機，相應的底部結

構也較復雜。

由于，采場的長度為30m或20m,遠小于40m,又依據相似礦山的閱

歷，選取其臺班消費才干為l（）0t。在采場內布設一個電耙停止出礦

，那么一次崩落的獷石要3.024個班才干耙完。

4.4充填

4.4.1充填資料制備

由于先采的局部是礦房，停止的是尾砂膠結充填。充填料的直接來

源即為選廠排出的尾砂，但思索到全尾砂不易保送且排水困難，故

采用脫泥分級后的分級尾砂。膠結資料用水泥及粉煤灰。

尾砂膠脫泥膠結充填料的制備工藝如下：未來自選礦廠濃度約為18

%~20%的混合料漿，經過火配池和給礦槽供應兩臺（p3550mmx3550

mm攪拌槽，然后用6/4D-

AH渣漿泵從攪拌槽保送到（p250mmx8mm的旋流器組，失掉+37um的

分級尾砂。經過火級后的尾砂用砂泵送入500m3的立式砂倉，倉面

裝有料位探測儀。高壓水噴嘴造漿的尾砂漿由倉底卸料管上裝的電

動閥控制放出，由電磁流量計控制流量。用丫濃度計調理濃度系統(tǒng)的

參與量。依據消費需求確定給量值控制砂漿流入攪拌桶。水泥及粉

煤灰由彈性葉輪給料機供料，經螺旋電子稱計量參與攪拌桶。最終

，制備出灰砂比為1:4?1:6水泥尾砂膠結資料，強度為3?4Mpa。攪

拌桶內設有液位檢測調理系統(tǒng)，使膠結充填料漿堅持在一定的高度

上，混合物后充填料漿經過充填管自重保送到采場。

442充填方法及工藝

為了提高采場的消費才干，為充填體的養(yǎng)護掙取時間，可以采用以

充填天井為界分區(qū)充填的方式，即先耙運有泄水井的一側礦石，待

此分區(qū)礦量出完后，就立刻停止充填，與另一側的出礦同時停止。

充填工藝比擬復雜，大致經過充填預備、充填泄料、充填接頂及充

填體的養(yǎng)護等，詳細為：

1,充填預備

1）出礦終了后，清算采場地板和邊角處的殘礦，將設備移出采場或

移至采場一端或懸吊在任務頂板上。

2）順路架設溜礦井及泄水井，其中溜井采用四塊弧形的鋼筋砂預制

件，而泄水井外應該包裹金屬網、粗麻布以有利于濾水，外部架設

梯了用于行人；

3）在礦房和間柱之間構筑隔墻，構筑方法為：充填前在隔墻邊界上

立模板或其他模板，然后充以強度10?15Mpa混凝土；

4）架設充填管路，采場普通運用①76?100mm軟管作充填管，軟管從

充填井放下，采用前進式充填；

5）在分區(qū)充填的中央構筑充填擋墻，防止跑砂。

2.采場泄料充填

1）膠結充填時，先放水沖洗疏浚充填管路10?15分鐘，再由遠而近

向泄水井方向泄放膠結充填料，以利于充填水從泄水井滲泄排出。

充填料堆放面應低于人行泄水井和溜井口50?100mm,防止充填料

從井口溢流和跑砂。待充填水泄出采場后，先平整充填場地，然后

鋪以().15?().3m厚的砂地板，防止粉礦滲入充填料中而形成損失與

貧化，亦提高電耙的耙礦效率。

2)接頂充填：礦房全部回采完畢后，停止接頂充填。接頂充填的質

量影響對圍巖的支護作用，也影響頂底柱回采的平安與牢靠水平。

接頂普通采用分區(qū)、分次加壓保送充填料，即在接頂層分區(qū)段構筑

隔墻，先充1?2次，讓充填料沉縮后，再用砂漿泵泵送充填料強行

灌入接頂的縫隙中，以利于提高接頂充填的密實性。同時，為了及

時觀察到充填的接頂狀況，還可在頂部的一側鉆進一些觀測孔，假

定有充填水或充填料漿溢出，那么證明充填接頂任務完整。但近來

,有關研討說明，充填接頂率到達50%時，即可提供平安的承載力

,從而大大地簡化了充填接頂工藝。

3.膠結充填體要養(yǎng)護1?3天，才可停止下一分層的回

采。依據相似礦山的閱歷，本礦山取出2天的養(yǎng)護時間。

4.4.3充填才干

依據相似的礦山及有關研討，細砂管道自流膠結充填的才干達60?8

0m3/ho本礦山取用小值6()m3/h,又一次充填量為一分層的高度，即

120

m3,那么充填泄料時間應為2小時。故一個分層的充填時間應為充

填預備、充填泄料及校地板鋪面需耗時一個班的時間。

4.5回采作業(yè)循環(huán)

采用鑿巖機為三臺鑿巖機，每一臺配2個工人，一次打完全部炮孔。

用一臺電耙分區(qū)出礦，即以充填天井為界，一側充填，另一側出礦

一個作業(yè)循環(huán)包括鑿巖、裝藥爆破、出礦、平場、充填預備、充填

、鋪設路面及養(yǎng)護，一個任務循環(huán)的時間為10.279個班（見表4.

3）。

表4-3礦塊回采作業(yè)循環(huán)表

采

回任務定額完成循環(huán)時間/班

業(yè)

作

號

稱量（(m'時間/

m3）)班246810

鑿巖961500.64

裝藥0.50■

爆破

通風0.062■

5

出礦529.21005.292

平場0.0621■

5

充填

■

預

備0.25

充填120600.2511

鋪設0.25■

路面

養(yǎng)護6

由上述計算可知，一個回采循環(huán)的崩礦量為529.2t,那么采場日產礦

量才干為51.4to又整個礦房的礦量為78401，那么一個礦房的回采時間

為14.8個循環(huán)，耗時為152.2個班，即51天。那么一個礦房的采切、

回采、充填壽命為71.7大，整個循環(huán)內的日平均消費才干為1093。

設礦山的年消費是為330天，那么易得4個礦房同時回采才干達產。

第五章礦房回采

5.1礦柱回采方式

礦柱是在礦房的膠結充填體的維護下采用上向分層水平廢石或尾砂非膠結

充填法，即上向平行淺孔崩礦，電耙出礦，塊石及尾砂非膠結充填。

鑿巖、崩礦及出礦的方法和礦房回采的方法相反。那么一次鉆進的炮孔深

度為156米，兩臺鑿巖機停止了鑿巖的時間為1.04班。-一次崩礦量為823.2t；=28

X3.5X3X2.8),一臺電耙所需時間為4.704班。

非膠結充填料的來源有三個方面：其一，空中采石；其二，掘進廢石；其

三，選廠尾砂。石料應在破碎站先停止破碎到一定粒徑，再充入采場。

充填前，在礦柱的兩側順路架設人行放礦井。充填時，用礦車將塊石及尾

砂干式充填料運輸到充填天井卸載，讓充填料自重溜放到采場，然后用電耙耙

平。最后，干式充填體上鋪設0.2?0.3米厚、強度為5?8Mp的碎，養(yǎng)護24小時

后就可以停止下一分層的作業(yè)。依據相似礦山的礦石、尾砂非膠結充填的才干

，選取礦柱的充填才干為100t/h,那么一次回采的充填時間為0.21個班。5.2

回采作業(yè)循環(huán)

由以上的工藝可算得礦柱的回采作業(yè)循環(huán)圖表如表5.1：

表5-1礦柱的回采作業(yè)循環(huán)

回采任務定額完成循環(huán)時間/班

作業(yè)量1(nV時的

稱號n?))班246810

鑿巖1561501.04

裝藥

■

破

爆0.50

通風0.062■

5

出礦823.21004.704

平場0.062L?

5

充填0.25■

預備

充填2941000.21■

鋪設0.25■

路面

養(yǎng)護3

由上表可知，一個回采循環(huán)為7.727個班，那么采場的是出礦才

干為1826乂一個礦柱去除采切時的副產礦量后的備采礦量為4877t

，一次崩礦量為4704,那么一個礦柱的回采要10.37個循環(huán)，即為8

1個班，27天。

第六章采場落礦作業(yè)平安管理制度與措施

一是必需貫徹''平安第一、預防為主〃的平安消費方針，逐漸完成平安管

文迷信化、規(guī)范化；在方案、布置、反省、總結、評選消費樹立任務的同時，

必需方案、布置、反省、總結、評選平安任務；

二是礦長對木礦的平安消費任務擔任。各級主要擔任人對本單位的平安消

費任務擔任，其技術擔任人對本單位的平安技術任務擔任。各職能機構對其職

責范圍內的平安消費任務擔任；

三是采掘隊需設專職平安員，班、組應設專職或兼職平安員。

專職平安人員，應由不低于中等專業(yè)學校畢業(yè)（或具有同等學歷）、具有必要

的平安專業(yè)知識和平安任務閱歷、從事礦山專業(yè)任務五年以上并能經常下現場

的人員擔任；

四是樹立、健全通風防塵、輻射防護專業(yè)機溝，裝備必要的技術人員和工

人，并列入消費人員編制。

通風防塵專職人員名額，應不少于接塵人數的5%?7%；

五是礦長必需經過平安培訓和考核，具有平安專業(yè)知識，具有指導平安消

費和處置礦山事故的才干。平安專職機構和通風防塵、輻射防護專業(yè)機構的擔

任人，必需經過主管工業(yè)部門或相當部級的總公司指定的單位停止不少于1個月

的專業(yè)培訓，并經考核取得合格證書；

六是對職工仔細做好平安消費和休息維護教育，普及平安知識和平安法規(guī)

知識，停止技術和業(yè)務培訓。職工經考試合格方準上崗。對一切干部和工人，

每年至少接受20h的平安教育，每3年至少考核一次。

新工人下井前，應停止不少于72h的礦、坑口（車間）、班組三級平安教育，經

考試及格后，由老工人率領任務至少4個月，熟習本工種操作技術并經考核合格

,方可獨立任務?；Q工種的人員，必需停止新崗位平安操作教育的培訓。采

用新工藝、觀賞、實習人員，下井前必需停止平安教育，并有專人率領。

參與休息、觀賞、實習人員，下井前必需停止平安教育，并有專人率領。

礦山應樹立、健全平安教育室；

七是確定合理的開采順序，并在提升、運輸、通風、排水等開拓系統(tǒng)構成

后，方準消費；必需備有以下實測圖表；水文地質圖、巖性散布圖、縱橫剖面

圖、各中段平面圖、通風系統(tǒng)圖、配電系統(tǒng)和井下電氣設備布置圖、供排水系

統(tǒng)圖和采掘進度圖表，圖表中應正確標志；

八是作業(yè)人員下井前嚴禁喝酒；下井時必需攜帶照明燈具；作業(yè)前必需反

省通風狀況，仔細反省和處置作業(yè)地點頂、幫的浮石。作業(yè)地點出現嚴重危及

人身平安的征兆時，必需迅速撤出風險區(qū)，并及時報告與處置，同時設置警戒

和照明標志；

九是樹立、健全平安消費崗位責任制及崗位技術操作規(guī)程，嚴厲執(zhí)行值班

制和交接班制。值班區(qū)長要準確掌握出勤人數和任務地點；交班后，如發(fā)現有

人尚未出井，應立刻報告調度室與有關部門，并及時查明緣由。井下偏遠與風

險作業(yè)地點，嚴禁單人作業(yè)。主管部門每年對其所屬礦山至少反省1次；礦每季

至少反省1次；坑口（車間）每月至少反省1次反省時，應有分管平安任務的指

導參與。對反省出的事故隱患和塵毒危害效果，應責成有關限期處置；

十是對傷亡事故必需按規(guī)則照實上報休息行政土管部門和管理礦山企業(yè)的

主管部門。事故發(fā)作后，必需及時調查剖析，查明事故緣由，并提出防止同類

事故發(fā)作的措施。必需按規(guī)則向職工發(fā)放休息維十用品。職工必需按規(guī)則穿戴

和運用休息維護用品與用具。

6.2采場落礦作業(yè)平安管理措施

一是天井盡快與其上部平巷貫串，貫串前普通不開或少開其他工程。需求

增開其他工程時，應增強局部通風措施；天井掘進到距上部巷道約7m時，測量

人員必需給出貫串位置，并在上部巷道設置警戒標志和圍欄；

二是采場內的礦不能放空，

應不少于一茬炮爆下的礦巖量，天井中心孔偏斜率應不大于0.5%；天井與上部

巷道貫串時.，上部巷道必需增強通風和警戒；行人的水平運輸巷道應設人行道

，其有效凈高不得小于L9m；

三是需求支護的井巷，支護與任務面間的距離，應在施工設計中規(guī)則；中

途中止掘進時，支護必需及時跟至任務面；平巷修繕或擴展斷面，應首先加固

任務地點左近的支架，然后撤除任務地點的支架，并做好暫時支護任務的預備

1）礦山平安主要技術措施：

一是每個礦井至少有兩個直通地表的平安出口；各階段、采區(qū)和采場都應

有兩個通往平安出口的通路；

二是礦山的各種平安出口，應滿足工人在一定時間內從任何任務地點有撤

出的能夠性.未能撤出的局部人員，應能安排在避難砸I室內。室內應有足夠新穎

空氣、水，有能夠時應有管道保送所需物品、空氣等，洞室有隔離門等；主扇

應有使礦井風流在10分鐘內反向的措施，因此設計中應設置反風裝置；

三是井口和各階段井底車場，辦公室、醫(yī)務室、以及主要任務地點都必需

設置聯絡信號；井下各平安路途應設置照明，各分道扣應安有清楚路標；

四是井口、井下各階段井底車場，各胴室，各主要任務地點設置相應的消

防器材等；

2）防滅火措施：一是設計中的電氣設備應有維護裝置；二是易燃、易爆物

品應有專門的運送、保管、頒發(fā)和運用的設備；三是設有反風裝置，在有關地

點設置防火門；四是井架等盡量采用不燃性資料。

3）空中防水設備：

一是井口及工業(yè)廣場應高于歷年最高洪水位，否那么需修建堤壩，溝渠