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1、第八章 空场采矿法,制作：陈国山 吉林电子信息职业技术学院,8.1 留矿采矿法,8.1.1 适用条件 1. 矿石、围岩均稳固 2. 矿体倾角55 3. 矿体的厚度8米，0.8米 4. 矿体规整无夹石 5. 矿石无氧化性，自燃性，结块性。,1 -顶柱; 2 -矿块天井 3 -联络道 4 -拉底巷道 5 -阶段运输平巷 6 -漏斗闸门 7 -间柱 8 -回风巷道,示 意 图,8.1.2 结构 1. 顶柱：保护上阶段的主运巷道，（本阶段回风巷）没有工程。,内有天井和天井联络道,3. 底柱：接受矿石，完成运搬任务，设置底部结构 底柱内有：阶段运输巷，斗颈，漏斗。,2. 间柱：安全支柱作用，支撑顶柱和上
2、下盘围岩。,8.1.3 结构参数 1. 阶段高度：40-60米，一般为50米 2. 矿块长度：40-50米，一般50米 3. 矿块密度：0.8-8米 4. 间柱：4-6米，一般为6米 5. 顶柱：4-6米，一般 为6米 6. 底柱：5-6米一般为6米 7. 漏斗间距：5-7米取5.6米 8. 天井联络道间距:4-6取6米,8.1.4 采准工程 1.采准巷道： （1）阶段运输巷 薄矿体：脉内单一沿脉 厚矿体：脉外单一沿脉 （2）通风人行天井 薄矿体：脉内中央布置 厚矿体：脉内中央布置 断面22，21.5,1.51.5,1.81.8 (3)天井联络道: 断面:1.52,22,间距:4-6米 两侧交
3、错布置,间距为回采分层整数倍 (4)拉底巷道:断面22,位于底柱之上,矿房最下面. (5)斗颈:断面1.81.8,长4-5米,掘进6米 2.施工顺序:阶段运输巷,天井及联络道,斗颈,拉底巷道.,8.1.5切割工作 包括拉底和扩漏 1.拉底扩漏同时进行:不打拉底平巷,掘进斗颈到拉底空间顶面, 爆破形成斗及斗颈。 2.拉底扩漏分别进行:掘进斗颈,在斗颈上部形成拉底巷,扩帮 到边界.打倾斜炮孔形成漏斗。,1.2.3.4.5.6-掘进爆破顺序 .-各步骤浅孔布置,8.1.6 回采 自下而上分层分梯段回采。 1. 凿岩:上向平行浅孔,孔深2米,斗内添满矿石作工作台。 2. 爆破:2#岩石炸药,导爆管起爆
4、。 3. 通风:一个班。 4. 局部放矿:碎胀系为1.3-1.4每次放出1/3,等量均匀放矿。 5. 撬顶(毛)，二破,平场。 6. 大量放矿。,8.1.7 特点 1. 工艺简单，劳动强度大 2. 采切量小，安全性差 3. 通风好，机械化程度低 4. 损失贫化适中,( a ）一字形，（b）之字形，( c ）平行排列，( d ）交错排列,示 意 图,8.1.8 实例 1.普通留矿法方案 2.缓倾斜矿体电耙方案,示 意 图,示 意 图,3.人工假底无矿柱方案 4.不留矿柱方案,1 -顺路天井 2-采准天井 3-回风平巷 4-运输平巷 5-放矿漏斗口,示 意 图,示 意 图,示 意 图,5.平底铲运
5、机出矿留矿法 6.电耙底部结构留矿法,示 意 图,示 意 图,8.2 全面法,8.2.1 适用条件 1.矿石,围岩(顶板)稳固. 2.矿体倾角30 3.矿体厚度:3米 4.品位低 8.2.2 结构三视图,1 -切割上山 2 -回风平巷 3 -阶段平巷 4 、6 -阶段矿柱 5 -采区矿柱 7 、8 -人行道 9 -矿柱或岩柱 10 -矿石溜子 11-切割平巷,示 意 图,8.2.3 结构参数 斜 长:40-60米(阶段) 走向长:100-200米(矿块长) 顶底柱:2-3米 溜井间距:10-20米,8.2.4 采准切割 1. 阶段运输巷:下盘布置,平直. 2. 小溜井或溜子:行人,通风，溜矿,
6、断面22,长5-7米 3. 切割平巷:行人,通风,自由面,补偿空间 沿脉沿走向脉内布置,顶底柱之上. 4. 上山:初始工作面,行人,通风 5. 绞车硐室:222正对溜井 6. 行人上山:掘进在顶底柱内.,8.2.5 回采 沿走向全面推进一次采全厚。 1.落矿:水平平行浅孔,以上山为工作面。 根据稳固程度多种变形方案。 2.运搬:电耙运搬进入小溜井或矿石溜子。 3.地压管理:不规则矿柱,木支柱,矿石堆。,示 意 图,8.2.6 评价 优点：工艺简单通风好成本低机动灵活。 缺点：损失贫化大安全性差生产能力小可手选。 8.2.7 具体应用 1. 直接出矿方案 2. 溜井连接方案,2 -阶段运输平巷
7、3 -联络巷道 4 -小溜井 5-材料人行斜巷兼做安全出口,示 意 图,示 意 图,示 意 图,8.3 房柱采矿法 8.3.1 适用条件 1. 矿石和围岩(顶板)稳固 2. 矿体的倾角30 3. 矿体的厚度6米 4. 矿岩接触规整的中价矿石.,1 -运输巷道 2 -放矿溜井 3 -切割平巷 4 -电耙硐室 5 -上山， 6 -联络平巷 7 -矿柱 8 -电耙绞车 9 -凿岩机 10 -炮孔,示 意 图,8.3.2 结构 1. 缓倾斜矿体的剖视方法。 2. 矿房矿柱的划分：顶底柱，不连续的间柱。 3. 顶底柱内的工程：电耙硐室。,示 意 图,示 意 图,4. 底板内工程：阶段运输巷，溜井。 5.
8、 矿房内工程：切割平巷，上山，联络平巷。 6. 间柱内的工程：不连续间柱，无工程。,示 意 图,示 意 图,8.3.3 结构参数 1. 矿块长度：(斜长)40-60米 2. 矿块宽度: (走向)8-20米 3. 顶底柱宽度: 4-6米 4. 矿柱: 间距5-8米，3-7米。 8.3.4 采准切割工作 1. 阶段运输巷:沿走向，下盘岩石内,距矿体5-8米断面双轨平直。 2. 溜井:断面1.81.8,间距8-20米,先行人通风，后溜矿。 3. 切割平巷:矿脉内，行人、通风、自由面、探矿、沿脉走。 4. 硐室:222正对溜井，顶底柱，铰车硐室。 5.上山:垂直走向,矿脉内近底板22，行人通风，工作面
9、，探矿。 6. 联络平巷:矿脉内近顶板沿脉回风出口。 8.3.5 回采工作：自下而上分层分梯段回采.,l -拉底层 2 -第二分层 3 -第三分层 4 -矿堆 5 -矿柱,示 意 图,1. 第一层的回采 凿岩: 水平平行浅孔，以上山为工作面,切平为自由面。 爆破: 2#岩石炸药，导炸管起爆。 通风：撬毛，安装电耙 出矿: 机械与重力联合运搬，采用两步耙矿耙入溜井。,掏切矿柱:由连续变间断,间距5-8米. 2 . 第二三层的回采 凿岩:利用矿堆作为工作台、水平压矿、垂直爆破 出矿:垂直与水平两方向耙矿 工艺过程：爆破 通风 撬毛 平整 出矿 凿岩,示 意 图,8.3.6 评价 优点 缺点 工艺简
10、单 损失贫化大 通风好 安全性差 采切量小 8.3.7 具体应用 1. 厚矿体方案,1 -自行凿岩台车 2 -电铲 3 -回风巷道 4 -自卸汽车 5-推土机 6 -顶板支柱台车 7 -顶板检查台车 8 -矿柱 9 -采区巷道 10 -运输巷道,示 意 图,2. 顶板不稳固方案,3. 矿体不稳固方案,示 意 图,示 意 图,8.4 分段凿岩矿房法 8.4.1 适用条件 1.矿岩稳固 2.矿体倾角55 3.矿体厚度8-15米 4.不含夹石,示 意 图,8.4.2 结构 1. 顶柱:无工程,保护回风巷 2. 间柱:天井及凿岩巷道 3. 底柱:双排漏斗电耙底部结构 对称 交错,对称布置,交错布置,示
11、 意 图,示 意 图,单排漏斗电耙底部结构：,1-电耙道； 2-溜井； 3-阶段运巷；4-斗穿 5-斗颈；6- 喇叭口；7-耙斗； 8-电耙铰车,示 意 图,堑沟受矿电耙底部结构：,单排堑沟,示 意 图,双排堑沟交错布置,示 意 图,8.4.3 结构参数 矿块长度: 50-60米 矿块高度: 50-60米 矿块宽度: 8-15米 顶柱高度: 6-8米 底柱高度: 9-12米 间柱宽度：8-10米 分段高度：8-12米 漏斗间距：5-7米,8.4.4 采准工程 1. 阶段运输巷：脉内脉外均可。 2. 天井：脉内布置22，与凿光巷道处于同一立面。 3. 小溜井：从主巷道掘进1.81.8(22)。
12、4. 电耙巷道:从天井向中央施工。 5. 凿岩巷道:从天井向中央掘进 (拉底巷道)。 6. 斗川斗颈:从电耙巷向上施工。 7. 切割天井:从拉底巷道到顶柱。,8.4.5 切割工作(拉底,扩漏.切割槽) 1. 拉底方法（方法同留矿法） 2. 扩漏方法（方法同留矿法） 3. 切割槽形成方法：深孔法（如下图）和浅孔法,深孔法,浅孔法：浅孔扩切割立槽的实质是把切割立槽当做一个急倾斜薄矿 体，用浅孔留矿法回采，大量放矿后形成立槽。 8.4.6 回采工作 凿岩:上向垂直扇形中深孔。 爆破:由少到多排起爆，对侧上下同时起爆。,浅孔法,示 意 图,示 意 图,通风: 电耙巷通风，排烟通风。,8.4.7 评价
13、优点: 能力大，安全。 缺点:损失贫化大。,1 -天井 2 .5 -上阶段运输平巷 3 - 切顶巷道 4 -顶柱 6 -分段巷道 7 -风门 8 -本阶段运输巷道 9 -电耙巷道 10 -漏斗颈,出矿:电耙耙矿，重力放矿。,示 意 图,8.4.8 具体应用 1. 垂直走向布置方案,1 -运输平巷； 2 -运输横巷； 3 -分段横巷； 4 -切割天井 5 -天井； 6 -通风横巷；7 -通风平巷；8 -装矿短巷；9 -拉底巷,示 意 图,2. 缓倾斜矿体方案,示 意 图,3. 多种受矿方案和受矿方式：漏斗或堑沟,1-V 形堑沟; 2 -铲运机; 3 -运输巷道 4-装矿短巷; 5 -铲运机向溜井
14、卸矿; 6 -溜井,示 意 图,8.5 阶段矿房法 8.5.1 适用条件 1. 矿石,围岩均稳固 2. 矿体倾角55 3. 矿体厚度15-25米 4. 不含夹石,1 -下盘运输平巷 2 -上盘运输平巷 3 -运输横巷 4 -下盘通风平巷 5 -上盘通风平巷 6 -通风横巷 7 -凿岩天井 8 -电耙道 9 -放矿口,示 意 图,8.5.2 结构 1. 顶柱: 支撑作用 2. 间柱：天井及凿岩硐室 3. 底柱：平场受矿电耙底部结构,1 -电耙道 2 -斗穿 3 -平底 4 -残留三角矿柱 5 -爆下矿石 6 -耙斗,示 意 图,8.5.3 参数 阶段高：50-70米 矿块长:15-25米 矿块宽
15、：20-30米 顶柱:6-8米 底柱:10-12米 间柱:6-8米 8.5.4 采准工程 1. 阶段运输巷：沿脉加川脉（脉外） 2. 天井及硐室：规格符合凿岩机要求,位置符合炮孔要求 3. 电耙巷：两条垂直走向 4. 拉底及斗川 5. 凿岩巷道：垂直走向为形成拉底空间 6. 溜井：电耙与阶段连接 8.5.5 切割工程 形成拉底空间和切割槽,1.拉底空间的形成,2 .切割槽的形成,示 意 图,示 意 图,8.5.6 回采工艺 1.凿岩:在凿岩硐室内打水平扇形中深孔。,2.落矿:自下而上向切割槽内落矿。 3.电耙出矿:电耙耙矿,重力溜井出矿。,8.5.7 评价:安全.高效,生产能力大,损失贫化大,
16、示 意 图,8.5.8 实例应用 1.水平孔落矿,示 意 图,2. 倾斜炮孔方案,示 意 图,3.球形药包VCR法（垂直炮孔）,示 意 图,8.6 留矿理论,8.6.1 浅孔留矿法 特点:回采的矿石大部分留在采场内. 8.6.2 留矿的作用 矿石留在采场内有两个作用支撑两帮围岩，防止片帮， 作为继续回采的工作台对两帮围岩有一定的支撑作用。 8.6.3 大量放矿 大量放矿时留矿放出,起支撑作用的矿石放出，围岩失去支 撑仍有片帮现象出现,产生岩石混入,造成贫化。 8.6.4 留矿的特点 1.一定时期有支撑作用 2.放出时造成损失贫化大 3.资金的滞留 4.充作工作台,降低了成本 8.6.5 采矿方法分类 先期对围岩起一定支撑作用，大量放矿时矿石放出，支撑 作用撤消,根据采矿方法分类一级依据,仍为空场法.,
