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1、教学基本要教学基本要求求重点与难点重点与难点 第一节概述第一节概述 第二节全面采矿法第二节全面采矿法 第三节房柱采矿法第三节房柱采矿法 第四节留矿采矿法第四节留矿采矿法 第五节阶段矿房采矿法第五节阶段矿房采矿法1现代矿床开采理论与实践（一）本章基本要求本章基本要求1、掌握空场采矿法的概念及特点掌握空场采矿法的概念及特点 ；2、掌握、掌握全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法的特点、适用条件及主要工艺矿房法的特点、适用条件及主要工艺；3、了解、了解分段采矿法的特点、适用条件及主要工艺分段采矿法的特点、适用条件及主要工艺；4、了解、了解矿柱回采方法；
2、矿柱回采方法；5、了解了解各种采矿方法的采空区处理。各种采矿方法的采空区处理。2现代矿床开采理论与实践（一）重重 点点全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法的特点、适用条件及主要工艺矿房法的特点、适用条件及主要工艺；难难 点点全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法的主要工艺矿房法的主要工艺；3现代矿床开采理论与实践（一） 一、空场采矿法的特点一、空场采矿法的特点二、应用空场法的条件二、应用空场法的条件三、空场采矿法分类三、空场采矿法分类4现代矿床开采理论与实践（一）一、空场采矿法的特点一、空场采矿法
3、的特点将矿块划分为将矿块划分为矿房矿房和和矿柱矿柱，分两个步骤回采，先采矿房后采，分两个步骤回采，先采矿房后采矿柱；回采矿房时，采场以矿柱；回采矿房时，采场以敞空形式敞空形式存在，靠存在，靠矿柱矿柱和和围岩本身围岩本身的强度的强度来支护形成的采空区。来支护形成的采空区。5现代矿床开采理论与实践（一）二、空场法的适用条件二、空场法的适用条件矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。有较大的暴露面积。6现代矿床开采理论与实践（一）三、空场采矿法分类三、空场采矿法分类 全面法全面法房柱法房柱法留矿法留矿法分段矿房法分段矿房法阶段矿房法阶段矿房法
4、7现代矿床开采理论与实践（一）特点特点不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走向或沿倾斜不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走向或沿倾斜全面推进；随回采矿房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性全面推进；随回采矿房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性及留下不规则矿柱或支柱来支撑顶板。及留下不规则矿柱或支柱来支撑顶板。一、矿块布置一、矿块布置二、矿块结构参数二、矿块结构参数三、采准切割工作三、采准切割工作四、回采工作四、回采工作五、评价五、评价8现代矿床开采理论与实践（一）在在阶段上沿阶段上沿矿体的走向布置可矿体的走向布置可划分或不划分矿块，划分或不划分矿块，工作面沿走向全面推进。工作面沿走向全面推进。一、矿块
5、布置一、矿块布置9现代矿床开采理论与实践（一）二、矿块结构参数二、矿块结构参数1.矿块沿走向长度：为矿块沿走向长度：为5060米或更大。米或更大。2.矿块斜长（或阶段高度）：矿块斜长（或阶段高度）：4060米，阶段高度为米，阶段高度为3015米。米。3.矿柱尺寸矿柱尺寸 ：顶柱：顶柱23米；底柱米；底柱23米；间柱宽米；间柱宽35米。米。4.矿石溜口间距矿石溜口间距 ：取取57米米10现代矿床开采理论与实践（一）三、采准切割工作三、采准切割工作掘进阶段运输平巷掘进阶段运输平巷1切割上山切割上山3矿石溜口，从矿石溜口，从切割上山掘进切割平巷，在顶柱及间柱中掘进联络巷切割上山掘进切割平巷，在顶柱及
6、间柱中掘进联络巷通通7、8。 11现代矿床开采理论与实践（一）矿房回采自切割上山开始，一般以阶段斜长的梯段工作面形式，矿房回采自切割上山开始，一般以阶段斜长的梯段工作面形式，沿走向全面推进。沿走向全面推进。 落落矿矿 采采用用浅浅眼眼爆爆破破落落矿矿方方式式 。用用轻轻型型手手持持式式凿凿岩岩机机打打眼眼，多采用非电起爆方法爆破落矿，利用主风流通风多采用非电起爆方法爆破落矿，利用主风流通风 。 四、回采工作四、回采工作 12现代矿床开采理论与实践（一） 矿石运搬矿石运搬置于切割平巷中的电耙绞车，用置于切割平巷中的电耙绞车，用扒斗扒斗将工作面崩落矿将工作面崩落矿石耙至溜口装入运输平巷的矿车。石耙
7、至溜口装入运输平巷的矿车。 地压管理地压管理采空区随回采矿房以敞空形式存在，靠顶板围岩的稳采空区随回采矿房以敞空形式存在，靠顶板围岩的稳固性和留下的不规则矿柱或人工支柱来支护顶板。固性和留下的不规则矿柱或人工支柱来支护顶板。13现代矿床开采理论与实践（一）五、评价五、评价优点：优点：全面采矿法生产工艺简单，采准切割工作量小；全面采矿法生产工艺简单，采准切割工作量小；通风条件好；对矿体形态变化的适应性强；生产效率较高，通风条件好；对矿体形态变化的适应性强；生产效率较高，采矿成本较低。采矿成本较低。缺点：缺点：顶板暴露面积大，作业安全性差；矿石损失率顶板暴露面积大，作业安全性差；矿石损失率较大。较
8、大。 适用条件：适用条件：全面采矿法最适宜开采矿岩稳固，倾角小全面采矿法最适宜开采矿岩稳固，倾角小于于30，厚度小于，厚度小于34米的水平、缓倾斜薄矿体，尤其是矿米的水平、缓倾斜薄矿体，尤其是矿石价值不高，或品位较低的矿体。石价值不高，或品位较低的矿体。14现代矿床开采理论与实践（一）一、房柱采矿法的特点一、房柱采矿法的特点二、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法二、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法三、深孔房柱采矿法三、深孔房柱采矿法四、评价四、评价15现代矿床开采理论与实践（一）一、特点一、特点矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采以敞空形式矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采以敞空形式存在，靠围岩的
9、稳固性和留下规则的连续或间断矿柱来维护存在，靠围岩的稳固性和留下规则的连续或间断矿柱来维护顶板岩石。顶板岩石。 16现代矿床开采理论与实践（一） 矿房布置矿房布置 矿房的长轴可沿走向布置，也可以沿倾斜或伪倾斜布置。矿房的长轴可沿走向布置，也可以沿倾斜或伪倾斜布置。沿走向每隔沿走向每隔46个矿房留一带状连续矿柱（或叫隔离矿柱）。个矿房留一带状连续矿柱（或叫隔离矿柱）。 二、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法二、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法17现代矿床开采理论与实践（一） 结构参数结构参数 矿房斜长为矿房斜长为4060米，矿房的宽度米，矿房的宽度 820米米 ，矿柱尺寸，矿柱尺寸为为37米，间距米，间距58
10、米。米。 采准切割工作采准切割工作掘进阶段运输巷道掘进阶段运输巷道1放矿溜井放矿溜井2电耙硐室电耙硐室4上山上山5联络道联络道6切割平巷切割平巷3。 18现代矿床开采理论与实践（一） 回采工作回采工作 矿房回采方式根据矿体厚度的不同分为矿房回采方式根据矿体厚度的不同分为一次采全厚一次采全厚和和分层回采分层回采（先采底层，后采顶层）。（先采底层，后采顶层）。19现代矿床开采理论与实践（一）一次采全厚：一次采全厚：当矿体厚度小于当矿体厚度小于2.53米时，沿矿体厚度一米时，沿矿体厚度一次采下矿石。次采下矿石。回采工艺：落矿、通风、顶板安全检查和矿石运搬。回采工艺：落矿、通风、顶板安全检查和矿石运搬
11、。 20现代矿床开采理论与实践（一）分层回采：分层回采：当矿体厚度大于当矿体厚度大于2.5米，小于米，小于10米时，分层回米时，分层回采，先采底层，后采顶层。采，先采底层，后采顶层。采底层与一次采全厚的工艺、设备均相同。采底层与一次采全厚的工艺、设备均相同。采顶层：从原切割平巷位置起，用采顶层：从原切割平巷位置起，用YSP45型凿岩机挑型凿岩机挑顶，回采上部矿石。当矿体厚度小于顶，回采上部矿石。当矿体厚度小于5米时，米时，采挑顶层一次完成；矿体厚度采挑顶层一次完成；矿体厚度为为5至至810米时，则以米时，则以2.5米米高的上向梯段工作面分层挑顶，高的上向梯段工作面分层挑顶，并局部留矿，以便站在
12、留矿堆并局部留矿，以便站在留矿堆上进行凿岩爆破工作。上进行凿岩爆破工作。 21现代矿床开采理论与实践（一） 三、三、深孔房柱采矿法深孔房柱采矿法 中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法 深孔落矿房柱采矿法深孔落矿房柱采矿法22现代矿床开采理论与实践（一）开采围岩稳固性很好的厚矿体时开采围岩稳固性很好的厚矿体时 ，在矿房上山中向上钻凿扇，在矿房上山中向上钻凿扇面与矿体倾斜方向垂直的扇形中深孔，将矿房的切割平巷挑顶面与矿体倾斜方向垂直的扇形中深孔，将矿房的切割平巷挑顶形成切割槽，分次向切割槽形成切割槽，分次向切割槽爆破，每次崩落矿石用电耙爆破，每次崩落矿石用电耙出矿。出矿。 1.
13、中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法23现代矿床开采理论与实践（一） 2.深孔落矿房柱采矿法深孔落矿房柱采矿法先在顶板下切顶并用锚杆支护，然后在矿房的一端开切割槽，先在顶板下切顶并用锚杆支护，然后在矿房的一端开切割槽，以形成上向台阶的工作面。以形成上向台阶的工作面。切顶崩落的矿石用自行式装切顶崩落的矿石用自行式装载机向台阶下部卸下。切顶空载机向台阶下部卸下。切顶空间下部台阶的矿石，采用下向间下部台阶的矿石，采用下向平行深孔崩矿。平行深孔崩矿。 24现代矿床开采理论与实践（一） 四、四、评价评价 1.优点：优点：采准切割工程量不大，工作组织简单，坑木消采准切割工程量不大，工作
14、组织简单，坑木消耗少，通风良好，矿房生产能力高。耗少，通风良好，矿房生产能力高。2.缺点：缺点：矿柱矿量所占的比重较大，留间断矿柱时占矿柱矿量所占的比重较大，留间断矿柱时占1520%，留连续矿柱时达，留连续矿柱时达40%，且一般不进行回采。因此，且一般不进行回采。因此，矿石损失较大。矿石损失较大。3.适用条件：适用条件：房柱采矿法适于开采矿岩稳固的水平和缓房柱采矿法适于开采矿岩稳固的水平和缓倾斜薄到厚矿体。倾斜薄到厚矿体。4.推广应用技术问题：推广应用技术问题：用房柱法开采贵重且品位高的矿体时的技术问题。用房柱法开采贵重且品位高的矿体时的技术问题。 矿体厚度大且顶板不稳固条件下，应用房柱法的技
15、术问题矿体厚度大且顶板不稳固条件下，应用房柱法的技术问题无轨自行设备在房柱采矿法中应用的技术问题。无轨自行设备在房柱采矿法中应用的技术问题。 25现代矿床开采理论与实践（一）一、特点特点二、矿块结构和参数二、矿块结构和参数三、采准切割工作三、采准切割工作四、回采工作四、回采工作五、矿块底部结构及其开掘方法五、矿块底部结构及其开掘方法六、评价六、评价26现代矿床开采理论与实践（一） 一、一、特点特点1.将矿块划分为矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱，自下而上分将矿块划分为矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱，自下而上分层回采；层回采；2.每次崩下矿石靠矿石自重放出三分之一左右，其余暂留在矿房每次崩下矿石靠
16、矿石自重放出三分之一左右，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作平台；中作为继续上采的工作平台；3.矿房全部采完后，暂留矿房全部采完后，暂留在矿房中的矿石再进行最在矿房中的矿石再进行最终大量放矿；终大量放矿；4.随回采工作的推进，矿随回采工作的推进，矿房以敞空形式存在，靠围房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和矿柱来维护。岩的稳固性和矿柱来维护。 27现代矿床开采理论与实践（一）二、矿块结构和参数二、矿块结构和参数 阶段高度：一般为阶段高度：一般为3050米。米。 矿块长度矿块长度 ：矿块沿走向布置，矿块长度即是沿走向两侧天矿块沿走向布置，矿块长度即是沿走向两侧天井中心距离。一般为井中心距离。一般为4
17、060米。米。 矿柱尺寸矿柱尺寸 顶柱厚度：顶柱厚度：23米或米或36米。米。底柱的高度：与底部结构的底柱的高度：与底部结构的类型有关。类型有关。间柱宽度：间柱宽度：26米或米或812米。米。28现代矿床开采理论与实践（一） 1.采准：掘进阶段运输平巷采准：掘进阶段运输平巷9行人通风天井行人通风天井3联络巷通联络巷通4；从；从运输平巷向矿房开掘漏斗颈。运输平巷向矿房开掘漏斗颈。 根根据据矿矿块块长长度度可可采采用用一一侧侧先先进进天天井井，另另一一侧侧顺顺路路天天井井的的采采准准布布置置；或或矿矿块块长长度度较较长长可可采采用用矿矿块块中中央央先先进进天天井井，两两侧侧顺顺路路天天井的采准布置
18、形式。井的采准布置形式。三、采准切割工作三、采准切割工作29现代矿床开采理论与实践（一）在矿块下部在矿块下部拉底拉底和和劈漏劈漏。拉。拉底高度底高度22.5米，拉底宽等于矿米，拉底宽等于矿体厚度；用浅眼将漏斗颈上部扩体厚度；用浅眼将漏斗颈上部扩大成漏斗状（即劈漏）。大成漏斗状（即劈漏）。 2.切割工作切割工作30现代矿床开采理论与实践（一）四、回采工作四、回采工作回采工作自下而上分层进行，分层高度一般为回采工作自下而上分层进行，分层高度一般为23米。米。 每分层的回采工艺包括每分层的回采工艺包括凿岩凿岩、爆破爆破、通风通风、局部放矿局部放矿、撬顶平场撬顶平场、不留间柱时要加高顺路天井不留间柱时
19、要加高顺路天井等。如此循环，采等。如此循环，采至顶柱边界后进行至顶柱边界后进行大量放矿大量放矿。随大量矿石的产出，矿随大量矿石的产出，矿房以敞空形式存在，靠围房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和矿柱支护。岩的稳固性和矿柱支护。31现代矿床开采理论与实践（一） 矿块底部结构及其开掘方法矿块底部结构及其开掘方法1.底部结构的概念底部结构的概念2.底部结构的种类及其开掘方法底部结构的种类及其开掘方法32现代矿床开采理论与实践（一）矿块底部结矿块底部结指矿块底部布置受矿指矿块底部布置受矿巷道、二次破碎巷道和巷道、二次破碎巷道和放矿巷道的不同形状和放矿巷道的不同形状和布置方式的总和。布置方式的总和。33现
20、代矿床开采理论与实践（一）底部结构的种类及其开掘方法底部结构的种类及其开掘方法 人工假底底部结构及其开掘方法人工假底底部结构及其开掘方法 适用于围岩和矿石稳固的急倾斜薄矿脉。人工构筑木假巷和适用于围岩和矿石稳固的急倾斜薄矿脉。人工构筑木假巷和放矿闸门，不留底柱。放矿闸门，不留底柱。34现代矿床开采理论与实践（一） 留底柱的自重放矿漏斗底部结构及其开掘方法留底柱的自重放矿漏斗底部结构及其开掘方法 留底柱拉底和扩漏同时的开掘方法留底柱拉底和扩漏同时的开掘方法适用于厚度大于适用于厚度大于2.53m的矿脉。的矿脉。 留底柱漏斗底部结构如图所示。底柱高留底柱漏斗底部结构如图所示。底柱高58米，漏米，漏斗
21、间距斗间距46米至米至68米，漏斗坡面角米，漏斗坡面角4550，漏斗，漏斗颈的高度一般为颈的高度一般为11.5米。米。 35现代矿床开采理论与实践（一） 留底柱掘拉底巷道的拉底方法留底柱掘拉底巷道的拉底方法适用于中厚矿体。适用于中厚矿体。从运输平巷一侧向上掘进斗颈，从斗颈上部向两侧掘进从运输平巷一侧向上掘进斗颈，从斗颈上部向两侧掘进高高2m左右，宽左右，宽1.52m的拉底平巷，然后将其掘至矿房边的拉底平巷，然后将其掘至矿房边界。同时从拉底水平向下或从斗颈中向上打倾斜炮孔，将界。同时从拉底水平向下或从斗颈中向上打倾斜炮孔，将上部斗颈扩大成漏斗，上部斗颈扩大成漏斗， 36现代矿床开采理论与实践（一
22、）（3）电耙底部结构）电耙底部结构 由受矿巷道、电耙巷道和溜矿井组成。由受矿巷道、电耙巷道和溜矿井组成。受矿巷道内的矿受矿巷道内的矿石靠重力溜入电耙道。电耙道一般布置在运输巷道上部石靠重力溜入电耙道。电耙道一般布置在运输巷道上部36米，电耙把矿石耙运到放矿溜井，经漏口闸门放到阶米，电耙把矿石耙运到放矿溜井，经漏口闸门放到阶段运输平巷的矿车内。段运输平巷的矿车内。 受矿巷道有受矿巷道有漏斗式漏斗式、堑沟式堑沟式和和平底式平底式三种形式。三种形式。37现代矿床开采理论与实践（一） 漏斗受矿电耙底部结构漏斗受矿电耙底部结构漏斗的形状有方形和园形。漏斗的形状有方形和园形。 由电耙巷道、斗穿、漏斗由电耙
23、巷道、斗穿、漏斗颈、漏斗、桃形矿柱组成。颈、漏斗、桃形矿柱组成。漏斗布置形式漏斗布置形式：对称布置对称布置和交错布置。和交错布置。38现代矿床开采理论与实践（一） 堑沟受矿电耙底部结构堑沟受矿电耙底部结构 将各漏斗沿纵向掘通，形成一个将各漏斗沿纵向掘通，形成一个V形槽。形槽。受矿巷道的出矿口宽度为受矿巷道的出矿口宽度为22.5米，漏斗单侧布置较多。米，漏斗单侧布置较多。把拉底和扩漏两项作把拉底和扩漏两项作业结合一起，可用上向业结合一起，可用上向中深孔同时开凿。中深孔同时开凿。39现代矿床开采理论与实践（一） 平底受矿电耙底部结构平底受矿电耙底部结构 拉底水平和电耙巷道同在一高度上，采下的矿石拉
24、底水平和电耙巷道同在一高度上，采下的矿石在拉底水平形成三角矿堆，上面的矿石借自重经放在拉底水平形成三角矿堆，上面的矿石借自重经放矿口流入电耙道中。矿口流入电耙道中。由两条电耙道、电由两条电耙道、电耙道、溜井、电耙绞耙道、溜井、电耙绞车硐室、电耙巷道、车硐室、电耙巷道、放矿口、拉底巷道组放矿口、拉底巷道组成。成。40现代矿床开采理论与实践（一） 1下盘沿脉巷道；下盘沿脉巷道；2装载巷道；装载巷道；3先进天井；先进天井；4联络道；联络道；5上阶段脉内回风巷道上阶段脉内回风巷道 装岩机出矿的底部结构装岩机出矿的底部结构距脉内巷道侧帮距脉内巷道侧帮56米掘米掘进下盘沿脉运输平巷，沿此运进下盘沿脉运输平
25、巷，沿此运输巷道每格输巷道每格56米掘进装矿米掘进装矿横巷。横巷。脉内沿脉巷道作为矿房拉底，脉内沿脉巷道作为矿房拉底，直接向上回采。直接向上回采。采下矿石借自重溜到装矿横采下矿石借自重溜到装矿横巷，用装岩机装入矿车。巷，用装岩机装入矿车。41现代矿床开采理论与实践（一）（5）振动放矿机出矿的底部结构）振动放矿机出矿的底部结构 在矿房底部漏斗内安装振动放矿机的结构。在矿房底部漏斗内安装振动放矿机的结构。1振动台面；振动台面；2振动器；振动器；3机架；机架；4固定用钢绳固定用钢绳振动放矿机振动台面埋设在漏振动放矿机振动台面埋设在漏斗口内的矿石堆中，用偏心振动斗口内的矿石堆中，用偏心振动器使台面产生
26、谐振，矿石在振力器使台面产生谐振，矿石在振力和重力的共同作用下，经台面装和重力的共同作用下，经台面装入矿车。入矿车。 42现代矿床开采理论与实践（一） 3.适用条件适用条件 围岩和矿石均稳固；围岩和矿石均稳固； 矿体厚度以薄和极薄矿脉为宜；矿体厚度以薄和极薄矿脉为宜； 矿脉倾角以急倾斜为宜；矿脉倾角以急倾斜为宜； 矿石无结块和自燃性。矿石无结块和自燃性。1.优优点点：留留矿矿法法具具有有矿矿块块结结构构及及生生产产工工艺艺简简单单，管管理理方方便便，可利用矿石自重放矿，采准切割工程量小等优点。可利用矿石自重放矿，采准切割工程量小等优点。2.缺缺点点：留留矿矿法法安安全全性性较较差差；平平场场作
27、作业业难难于于实实现现机机械械化化，劳劳动强度大；积压大量矿石，影响资金周转。动强度大；积压大量矿石，影响资金周转。因此，在因此，在中厚以上矿体中厚以上矿体中，多不采用留矿法。中，多不采用留矿法。评价评价43现代矿床开采理论与实践（一）一、阶段矿房法的特点一、阶段矿房法的特点二、阶段矿房法的典型方案二、阶段矿房法的典型方案三、阶段矿房法评价三、阶段矿房法评价44现代矿床开采理论与实践（一） 一、阶段矿房法的特点一、阶段矿房法的特点 用深孔回采矿房的空场采矿法，矿石借自重可用深孔回采矿房的空场采矿法，矿石借自重可全部溜到矿块底部放出。全部溜到矿块底部放出。45现代矿床开采理论与实践（一）二、阶段
28、矿房法的典型方案二、阶段矿房法的典型方案1、水平深孔落矿阶段矿房法、水平深孔落矿阶段矿房法2、垂直深孔落矿的阶段矿房法、垂直深孔落矿的阶段矿房法3、垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法、垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法(VCR法法)46现代矿床开采理论与实践（一） 特点：特点：1.水平深孔落矿阶段矿房法，是在凿岩硐室中，钻水平扇形深水平深孔落矿阶段矿房法，是在凿岩硐室中，钻水平扇形深孔，向矿房底部拉底空间崩矿。孔，向矿房底部拉底空间崩矿。1.水平深孔落矿阶段矿房法水平深孔落矿阶段矿房法 采准工作采准工作 掘进凿岩天井掘进凿岩天井 、凿岩联络平、凿岩联络平巷通达矿房，然后再将其前端巷通达矿房，然后再将其
29、前端扩大为凿岩硐室。扩大为凿岩硐室。 回采工作回采工作 在凿岩硐室中钻水平扇形深在凿岩硐室中钻水平扇形深孔孔 ，每次崩下的矿石，可全部每次崩下的矿石，可全部放出，亦可暂留一部分在矿房放出，亦可暂留一部分在矿房中，但只起调节出矿作用。中，但只起调节出矿作用。 47现代矿床开采理论与实践（一） 特点：特点：1.回采工作开始之前，除在矿房底部拉底、辟漏外，必须开凿垂直切回采工作开始之前，除在矿房底部拉底、辟漏外，必须开凿垂直切割槽，并以此为自由面进行落矿。割槽，并以此为自由面进行落矿。2.崩落的矿石借自重落到矿房底部放出。崩落的矿石借自重落到矿房底部放出。3.回采工作面是垂直的回采工作面是垂直的在分
30、段巷在分段巷道中打上向扇形中深孔道中打上向扇形中深孔 ，全部炮全部炮孔打完后，每次爆破孔打完后，每次爆破35排孔，排孔，上下分段保持垂直工作面或上分上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔，崩落的矿石借段超前一排炮孔，崩落的矿石借重力落到矿房底部，经斗穿溜到重力落到矿房底部，经斗穿溜到电耙道。电耙道。 2.垂直深孔落矿的阶段矿房法垂直深孔落矿的阶段矿房法48现代矿床开采理论与实践（一）3.垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法(VCR法法)（1）VCR法的理论基础法的理论基础 球状药包：指钻孔直径与装药长度之比不小于球状药包：指钻孔直径与装药长度之比不小于1:6，即，即
31、长度与直径之比小于长度与直径之比小于6的药包，此时破碎原理和效果与球状的药包，此时破碎原理和效果与球状药包相似。药包相似。球状药包起爆时膨胀气球状药包起爆时膨胀气体所产生的能量传播方式体所产生的能量传播方式与柱状药包不同，球状药与柱状药包不同，球状药包爆破岩石的体积也比柱包爆破岩石的体积也比柱状药包大得多。状药包大得多。柱状药包与球状药包爆炸气体的作功形式柱状药包与球状药包爆炸气体的作功形式(a)柱状药包；柱状药包；(b)真球状药包；真球状药包；(c)亚球状药亚球状药包包 49现代矿床开采理论与实践（一）在上向垂直孔内装入球状药包的试验，由顶板向下爆破在上向垂直孔内装入球状药包的试验，由顶板向
32、下爆破形成下向漏斗。倒爆破漏斗所形成的硐穴高度，一般要超形成下向漏斗。倒爆破漏斗所形成的硐穴高度，一般要超过球状药包最佳埋置深度的好几倍。过球状药包最佳埋置深度的好几倍。球状药包倒漏斗爆破的新概念，成为垂直深孔球状药球状药包倒漏斗爆破的新概念，成为垂直深孔球状药包落矿阶段矿房包落矿阶段矿房法的理论基础。法的理论基础。正爆破漏斗结构正爆破漏斗结构1球状药包；球状药包；2真漏斗；真漏斗；3破碎带；破碎带；4应力带；应力带； d0药包最佳埋置深度药包最佳埋置深度倒爆破漏斗结构倒爆破漏斗结构1球状药包；球状药包；2真漏斗；真漏斗；3破碎带；破碎带；4应力带；应力带；h-硐穴高度硐穴高度50现代矿床开采
33、理论与实践（一）（2） VCR法的特点法的特点采准：当采用垂直采准：当采用垂直平行深孔时，在顶柱平行深孔时，在顶柱下面掘凿岩硐室。下面掘凿岩硐室。当采用垂直扇形深当采用垂直扇形深孔时，在顶柱下面掘孔时，在顶柱下面掘凿岩平巷，便可向下凿岩平巷，便可向下钻垂直扇形深孔。钻垂直扇形深孔。 51现代矿床开采理论与实践（一）落矿落矿多采用大直径深多采用大直径深孔，炮孔排列有垂孔，炮孔排列有垂直平行深孔和扇形直平行深孔和扇形孔两种。孔两种。采用采用 球状药包，球状药包，炸药采用高密度、炸药采用高密度、高爆速、高威力的高爆速、高威力的炸药。炸药。 52现代矿床开采理论与实践（一）采用单分层装药结构，采用单分
34、层装药结构，其施工顺序为：测孔、其施工顺序为：测孔、堵孔底、装药、堵孔底、装药、 堵塞堵塞53现代矿床开采理论与实践（一）出矿出矿多采用铲运机出矿，多采用铲运机出矿，一般每爆破一分层，出一般每爆破一分层，出矿约矿约40%，其余暂留矿，其余暂留矿房内，待全部崩矿结束房内，待全部崩矿结束后，再行大量出矿。后，再行大量出矿。 54现代矿床开采理论与实践（一）安全技术安全技术 爆破效应的观测。爆破效应的观测。炸药集中，一次爆破的药量较大，必须测定炸药集中，一次爆破的药量较大，必须测定其震动速度，研究其传播规律，以确定合理的起爆方案。其震动速度，研究其传播规律，以确定合理的起爆方案。 顶层安全厚度的检测
35、。顶层安全厚度的检测。随着爆破分层向上推进，凿岩硐室下随着爆破分层向上推进，凿岩硐室下面的矿层厚度也逐渐减小，最后留下的顶层呈板梁状态，易于冒落。面的矿层厚度也逐渐减小，最后留下的顶层呈板梁状态，易于冒落。 爆破后气体爆燃及二次硫尘爆炸的预防措施。爆破后气体爆燃及二次硫尘爆炸的预防措施。使用大直使用大直径球状药包崩矿，会出现了两个径球状药包崩矿，会出现了两个潜在的安全问题：一是炮孔爆后潜在的安全问题：一是炮孔爆后气体的爆燃，二是二次硫尘爆炸。气体的爆燃，二是二次硫尘爆炸。55现代矿床开采理论与实践（一）三、三、阶段矿房法评价阶段矿房法评价1. 优点优点回采强度大，劳动生产率高，采矿成本低，坑木消耗回采强度大，劳动生产率高，采矿成本低，坑木消耗少，回采作业安全。少，回采作业安全。 2.缺点：矿石的贫化损失较大。缺点：矿石的贫化损失较大。3. 适用条件适用条件 适用于围岩稳固的急倾斜的厚大矿体或中厚矿体。适用于围岩稳固的急倾斜的厚大矿体或中厚矿体。56现代矿床开采理论与实践（一）
