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1、（一）采矿方法1采煤方法1）采煤方法分类 采煤方法虽然种类较多，但归纳起来，基本上可以分为壁式和柱式两大体系。（1）壁式采煤法。根据煤层厚度不同，对于薄及中厚煤层，一般采用一次采 全厚的单一长壁采煤法；对于厚煤层，一般是将其分成若干中等厚度的分层，采 用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系，又可分为走 向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。（2）柱式采煤法。柱式采煤法分为房式和房柱式。房式及房柱式采煤法的实 质，是在煤层内开掘一些煤房，煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进 行，煤柱可留下不采，或在煤房采完后，再回采煤柱，前者称为房式采煤法，后 者称为房柱式采煤法，这两
2、种采煤法在我国应用很少。2）缓倾斜及倾斜煤层单一长壁采煤法 缓倾斜及倾斜煤层采用单一长壁采煤法的工作面，回采工艺主要有炮采、普采（高 档普采）和综采 3 种类型。在选择工作面回采工艺方式时，应结合矿山地质条件、 设备供应状况、技术条件以及技术管理水平和采煤系统等统一考虑。（1）炮采工艺。炮采工作面回采工艺包括：破煤、装煤、运煤、移置运输机、 工作面支护和顶板管理六大工序。（2）普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤是用浅截式滚筒采煤机落煤、装 煤，利用可弯曲刮板输送机运煤，使用摩擦金属支柱（或单体液压支柱）和铰接顶 梁组成的悬臂式支架支护。（3）综采工作面的回采工艺。综合机械化采煤是指采煤的全部生
3、产过程，包 括落煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等全部采用机械化的。3）综合机械化放顶煤开采技术 我国放顶煤开采主要是指长壁综合机械化放顶煤开采（以下简称综放开采）。综放 开采的实质是沿煤层底部布置一个长壁工作面，用综合机械化方式进行回采，同 时充分利用矿山压力作用（特殊情况下辅以人工松动方法），使工作面上方的顶煤 破碎，并在支架后方（或上方）放落，并把放出的煤用后部输送机运出工作面的一 种开采方式。2金属矿采矿方法1）采矿方法分类 采矿方法就是研究矿块的开采方法，它包括采准、切割和回采三项工作，为了更 好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和，就称为采矿方 法。目前采用的主要采
4、矿方法有：空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法。2）空场采矿法空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，再采矿柱。 应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内允许有较大 的暴露面积。其中应用较广泛的采矿方法有：全面采矿法、房柱采矿法、留矿采 矿法、分阶段矿房法和阶段矿房法。（1）全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜（倾角一般小于 30）矿体中，应用全面采矿法。它的特点是：工作面沿矿体走向或倾向全面推进， 在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下，呈不规则的矿柱以维护采空区，这些 矿柱一般作永久损失，不进行回采。(2) 房柱采矿法。用于开采水平或倾斜的矿体
5、，在矿块或采空区矿房和矿柱 交替而置，回采矿房时，留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶块岩石。它比全 面采矿法适用范围广，不仅能回采薄矿体，而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和 围岩均为稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿方法应用的基本条件。(3) 留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，自下而上分层 回采，每次采下的矿石靠自重放出 13 左右，其余暂留在矿房中作为继续上采 的工作台。矿房全部回采后，暂留在矿房中的矿石再行大量放出，即大量放矿。 这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性，破碎后易再行结块的 急倾斜矿床。(4) 分阶段矿房法。按矿块的垂直方向，再划分为若干分段，在每个分
6、段水 平布置矿房和矿柱，中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房 回采结束后，可立即回采本分段的矿柱并同时处理采空区。(5) 阶段矿房法。用深孔回采矿房的空场采矿法，根据落矿方式的不同又可 分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉 底，后者除拉底外，还需在矿房的全高开出垂直切割槽。3) 崩落采矿法崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着矿石崩落，强 制(或自然)崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。主要包括单层崩落法、分 层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。(1) 单层崩落法。主要用来开采顶板岩石不稳固、厚度一般小于 3m 的缓倾 斜矿层。将
7、阶段间矿层划分成矿块，矿块回采工作按矿体全厚沿走向推进。当回 采工作面推进一定距离后，除保留回采工作所需的空间外，有计划地回收支柱并 崩落采空区的顶板，用崩落顶板岩石充填采空区，以控制顶板压力。按工作面形 式可分为长壁式崩落法、短壁式崩落法和进路式崩落法。(2) 分层崩落法。按分层由上向下回采矿块，每个分层矿石采出之后，上面 覆盖的崩落岩石下移充填采矿区。分层回采是在人工顶板保护下进行的，人工顶 板将矿石与崩落岩石隔开，从而保证了矿石损失和贫化的最小化。(3) 有底柱分段崩落法。此法也称有底部结构的分段崩落法。主要特征是： 第一，按分段逐个进行回采；第二，在每个分段下部设有出矿专用的底部结构，
8、 分段回采由上向下逐分段依次进行。又可分为水平深孔落矿有底柱分段崩落法与 垂直深孔落矿有底柱分段崩落法。(4) 无底柱分段崩落法。分段下部未设由专用出矿巷道所构成的底部结构， 分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中进行。(5) 阶段崩落法。回采高度等于阶段全高，可分为阶段强制崩落法与阶段自 然崩落法。阶段强制崩落法又可分为设有补偿空间的阶段强制崩落法和连续回采 的阶段强制崩落法。4) 充填采矿法随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支 架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充 填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安
9、全和便利的条 件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又 可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填 采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填 采矿法和胶结充填采矿法。(1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采 面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填 采空区，以控制顶板。(2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采 矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上 推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作
10、空间。充填体维护两面帮围岩， 并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运 至溜井中。矿房架采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或 全阶段采空后，再进行回采。矿房架采的充填方法，可用干式充填、水力充填或 胶结充填。(3) 上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是用 倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。这种方法只能用干式 充填。(4) 下向分层充填采矿法。用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固， 矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是： 从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是
11、在上一分层人工假顶的保 护下进行的。回采分层水平或与水平成4。10。或10。15。倾斜角。倾斜分层主 要是为了充填直接顶，同时也有利、于矿石搬运，但凿岩和支护作业不如水平分 层方便。(5) 分米充填米矿法。当矿脉厚度小于0. 30. 4m时，只米矿石工人无法 在其中工作，必须分别回采矿石和围岩，使其采空区达到允许工作的最小厚度 (0. 80. 9m),米下的矿石运出米场，而米掘的围岩充填米空区，为继续上米 创造条件，这种米矿法就为分米充填法。(6) 方框支架充填米矿法。开米薄矿脉过去多米用横撑支柱或木棚支架米矿 法，在矿体厚度较大、矿石和围岩极不稳固、矿体形态极其复杂、矿石贵重等条 件下，这种
12、米矿方法还是一种有效的米矿方法。5) 米矿方法的选择 选择米矿方法的基本要求是：安全、矿石贫化小、矿石回米率高、生产效率高、 经济效益高、遵守有关法规要求。影响米矿方法选择的主要因素有，矿床地质条 件、开米技术经济水平。(二)回米工作面矿山压力及其控制1 .回米工作面矿山压力的基本概念 位于煤层上面的岩层称顶板，煤层下面的岩层为底板。顶底板岩层一般是由砂岩、 粉砂岩、泥岩、页岩、砂质页岩、黏土岩或石灰岩等组成。由于岩性和厚度等不 同，在回米过程中破裂、垮落的情况也不一样。在煤层没有开米之前，岩体处于平衡状态。当煤层开米后，形成了地下空间，破 坏了岩体的原始应力，引起岩体应力重新分布，并一直延续
13、到岩体内形成新的平 衡为止。在应力重新分布过程中，使围岩产生变形、移动、破坏，从而对工作面、 巷道及围岩产生压力。通常把这种围岩移动而产生的压力称为矿山压力。 在矿山压力的大小与围岩的性质有关，为了保证安全生产，就必须了解工作面矿 山压力的活动规律，以便采取控制措施。2工作面矿山压力显现的基本规律 在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象，如围岩变形、顶板下沉、岩体离层、 破坏和冒落、煤体压酥、片帮和突出、支架受载、变形、折断以至大规模岩层移 动、“板炮”等现象，均称之为矿山压力显现。因此，矿山压力显现是矿山压力作 用的结果和外部表现。3工作面的围岩分类与顶板支护方法 （1）工作面围岩分类。直接
14、顶稳定性分类，以直接顶初次垮落步距为基本指标， 进行了直接顶稳定性分类。根据基本顶压力显现强烈程度，将基本顶压力显现分 为四级。底板抗压特性分类，为避免支架或支柱在工作面出现压入底板现象，应根据实测 的底板容许极限载荷强度作为基本指标，底板抗压刚度作为辅助指标对工作面底 板进行分类。（2）工作面顶板支护方式。回采工作面支架主要有单体摩擦式金属支柱、单体液 压支柱和液压自移支架等几种，少数矿井也还使用木支柱。4矿山开采中由矿山压力引起的常见事故及其预防2）冲击矿压的分析与预防 （1）冲击矿压现象及其分类。根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击矿压可分为3 类：重力型冲击矿压、构造应力型冲击矿压、中间型或重力构造型冲击矿压。 根据冲击的显现强度，可分为 4 类：弹射、矿震、弱冲击、强冲击。 另一种分类是根据震级强度和抛出的煤量，可将冲击矿压分为三级：轻微冲击（1 级）、中等冲击（II级）、强烈冲击（III级）。（2）冲击矿压的预测指标和方法。预测 指标：弹性能指数WET、冲击能指数KE、动态破坏时间DT；预测方法：钻屑法、 地音、微震监测法、工程地震探测法、综合测定法。 （3）冲击矿压的防治措施。 根据发生冲击矿压的成因和机理，防治措施的基本原理有两方面，一是降低应力 （能量）的集中程度；二是改变煤岩体的物理力学性能。
