1、分段矿房法阶段矿房法等矿房回采 从切割槽向矿房一侧回采;崩下的矿石用铲运机运到溜井;在阶段运输巷道装矿;矿柱回采 间柱和斜顶柱分别在间柱凿岩硐室和斜顶柱凿岩硐室进行,深孔凿岩;顺序:先爆破间柱,并将矿石放出,然后爆破顶柱,矿石自重溜入堑沟;回采率在80%以上,贫化率不大;适用条件 矿石和围岩中等稳固以上;倾斜和急倾斜矿体;优点 分段回采,可使用高效率的无轨设备,回采强度大;允许立即处理该分段的采空区,提高了矿柱的回采率;缺点采准工作量大,要掘进分段运输平巷、切割巷道、凿岩平巷等;阶段矿房法是用深孔回采矿房的采矿法。根据落矿方式的不同,可分为:水平深孔落矿阶段矿房法 垂直深孔落矿阶段矿房法 垂直
2、深孔球状药包落矿的阶段矿房法(VCR法)特点:以深孔落矿;深孔崩落的矿石靠自重全部溜到矿块底部放出;特点:在凿岩硐室中钻水平扇形深孔,向矿房底部拉底空间崩矿。矿块参数:阶段高度:4060m 矿房长度:2040m 矿房宽度:1030m 间柱宽度:1015m 顶柱厚度:68m 底柱高度:漏斗底柱为813m,平底结构为58采准工作穿脉巷道穿脉巷道:把上下盘运输巷道贯通,形成环行运输系统;电耙巷道电耙巷道:在阶段运输巷道上部45m处,又独立的回风系统(回风巷道)凿岩天井凿岩天井:在穿脉巷道的一侧掘凿岩天井,在天井的垂直方向按照水平深孔排距掘凿岩联络平巷到达矿房;把其前端扩大为凿岩硐室凿岩硐室(平面直径
3、3.54m;高为3m);切割工作 拉底和劈漏:采用浅孔时与留矿法相似,用中深孔或深孔完成;打扇形孔,爆破成拉底空间用留矿法采出切割槽上面 炮孔爆破以前,向下劈漏深孔拉底的特点:效率高,作业安全;对底柱的破坏较大,只有矿石和围岩很稳固时采用;中深孔拉底对底柱的影响较小,采用较多;回采工作 在凿岩硐室中钻水平扇形孔,先爆12排深孔,后逐渐增加排数;崩落矿石可以部分或全部放出,不能作为维护采场的地压的手段,只起调节出矿;大块率高,达20%30%,因此必须在必须进行二次破碎,后再由溜井放出。二次破碎水平应有专门的回风道;根据所选取的凿岩设备,可分为分段凿岩和阶段凿岩两种方式;特点:回采工作面是垂直的,
4、除了拉底和劈漏以外,必须开凿垂直的切割槽,并以此为自由面进行落矿;崩落的矿石借助自重落到矿房的底部放出,采空区不断扩大;回采完毕后,再用其它方法回采矿柱;矿块参数矿块布置:矿房长轴可以沿走向(厚度小于15m)或垂直走向布置。阶段高度:5070m(取决于围岩状况);分段高度:取决于凿岩设备,中深孔时,810m,深孔时,1015m矿房长度:4060m 矿房宽度:矿体沿走向布置是为矿体的厚度;垂直走向布置时为1520m;间柱宽度:沿走向布置时812m,垂直走向布置时为1014m;底柱厚度:610m,底柱高度:713 m(考虑电耙出矿的底柱结构)采准工作阶段运输巷道:在矿体下盘接触线位置;通风人行天井
5、;分段凿岩巷道:靠近下盘,急倾斜矿体时,在中间;电耙巷道;溜井;漏斗颈;拉底巷道;切割工作拉底和劈漏不用在回采之前全部完成;一般超前工作面12排漏斗的距离;拉底:用浅孔从拉底巷道向两侧扩帮;劈漏:从拉底空间向下或从斗颈向上开掘;切割槽的开掘方法:浅孔拉槽法;垂直深孔拉槽法;水平深孔拉槽法;浅孔拉槽法在拉槽部位用留矿法上采,切割天井作为通风人行井,采下的矿石从漏斗溜到电耙道,大量放矿后形成切割槽。宽度为35m;特点:易于切割槽的规格,但效率低,劳动强度大;垂直深孔拉槽法先掘切割巷道,在切割巷道中打上向平行中深孔,以切割天井为自由面,爆破后形成立槽。切割槽炮孔可以逐排,爆破、多排同次爆破或全部一次
6、爆破。为简化拉槽工序,目前多采用多排同次爆破;水平深孔拉槽法拉底后在切割天井中打水平扇形中深孔(或深孔),分层爆破后形成切割槽,其宽度为810m。拉槽宽度大,爆破夹制较小,容易保证拉槽质量,效率高,作业条件好。回采工作凿岩:在分段巷道中打上向中深孔或深孔;爆破:全部打完后,每次爆35排,用秒差或微差雷管或导爆管分段爆破,上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔;运搬:矿石借重力落到矿房底部,经斗穿到电耙道;由电耙耙到溜井,然后装车;1.通风:与切割槽的位置有关;多采用分段集中凿岩,分次爆破,使出矿时的污风不影响凿岩工作。采场通风矿房长轴垂直走向时:矿房长度:矿体厚度;1.切割槽沿上盘接触面布
7、置,向上盘方向崩矿。VCR法是球状装药技术在采矿工程中的具体应用,是一种较新的采矿技术。特点:在矿房上部水平开掘凿岩硐室或凿岩巷道,采用大直径潜孔钻机(或牙轮钻)钻下向深孔,直至矿块的拉底水平,然后从炮孔的下端开始,自下而上用球状药包逐层向矿房下部预先开掘好的拉底空间崩矿,崩落的矿石从底部结构装运巷道运出。应用:在凡口铅锌矿得到了应用 使用条件 围岩稳固、矿石中稳以上,厚和极厚的矿体(急倾斜平行极薄矿脉组成的细矿带也可以采用);VCR法适用于矿岩接触面比较规整的急倾斜厚大矿体或中厚矿体;优缺点 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。矿柱矿量比较大(35%-60%),回
8、采矿柱的损失贫化大;水平深孔阶段矿房法的崩矿对于底部结构有一定的破坏性;垂直深孔阶段矿房法的采准工作量大;矿柱回采 取决于已采矿房的存在状态:被充填时:用分段崩落法和充填法回采;为敞空时:用空场法或崩落法回采;用空场法回采矿柱 适合于水平和缓倾斜,薄到中厚、规模不大的倾斜和急倾斜矿体;应根据具体条件决定回采;对于连续的,可局部回采;对于间断的,可以缩小断面,尽量减少损失;后退式回采,先把崩落的矿石运走,再回收采空区;对于规模不大急倾斜的盲矿体,用空场法回采矿柱后,崩落的矿石可全部回收,可封闭采空区。用崩落法回采矿柱 适用条件:倾斜和急倾斜规模较大的连续矿体,在回采矿柱的同时崩落围岩;应力求矿房
9、占有较大的尺寸,矿柱的尺寸尽量小;缺点:崩落的矿石和上覆岩石可能相混,损失贫化大;几个回采矿柱的实例降低损失率的措施 同时爆破相邻的几个矿柱时,先爆破中间的间柱,在爆破与废石接触的间柱,以减少废石混入;及时回采矿柱,以防矿柱变形或破坏,或不能完全装药;增加矿房矿量,减少矿柱矿量。(通过选择采矿方法及工艺来控制);采空区处理 目的:缓和岩体应力集中程度,转移应力集中的部位,或使围岩中的应变得到释放,改善其应力状态,控制地压,保持矿山安全持续生产;方法:崩落围岩处理采空区、充填采空区、封闭采空区 崩落围岩处理采空区 在生产地区上部要形成岩石垫层,以防止上部围岩突然大面积冒落时产生的冲击气浪对于采准
10、巷道、人员和设备的危害;可以分为:自然崩落和强制崩落 强制崩落时,爆破的部位要根据矿体的厚度和倾角确定:缓倾斜和中厚以上的急倾斜矿体:崩落上盘岩石;急倾斜厚矿体:崩落覆岩;倾斜厚矿体:崩落覆岩和上盘;急倾斜矿脉群:崩落夹壁岩层;强制崩落时,崩落岩石的厚度:满足缓冲保护层的需要,1520m;用深孔爆破或药室爆破。崩落的工程量包括巷道、天井、硐室和钻孔等,要在矿房回采的同时完成;强制放顶工作一般与矿柱回采同时进行,且要求矿柱超前爆破;充填采空区 用充填材料充填采空区,不但处理了采空区,而且也为回采矿柱创造了条件,提高了矿石的回采率;充填材料可以起维护围岩稳定的作用;阻止围岩的变形;适用条件:上覆岩
11、层或地表不允许崩落;开采贵重金属或高品位的富矿,要求提高回采率;已有充填系统、充填设备和充填材料可用;深部开采,地压较大;要求:在矿房采完后一次充填,要求对一切通向采空区的巷道和出口进行坚固的封闭;用水砂冲天时,应设滤水构筑物或者溢流脱水;封闭采空区 在通往采空区的巷道中,砌筑一定厚度的隔墙,使空区中崩落所产生的气浪得到缓冲;适用条件:空区体积不大,距离主要生产区较远,空区下部不再进行回采;上部覆岩应允许崩落;小节空场采矿法的基本特征 将矿块划分成矿房和矿柱两步骤回采,在回采矿房时,依靠矿岩本身的强度了管理地压;回采矿房的效率高,回采矿柱的效率低,工作也困难,损失贫化大;1.适用范围比较广,矿岩均稳固是基本条件;