【采矿】ch6崩落采矿法1

第六章崩落采矿法第一节第二节第三节第四节阶段崩落法无底柱分段崩落法有底柱分段崩落法概述12/25/20231矿物资源工程专业主干课程本章根本要求◆1、掌握崩落采矿法的概念及特点；◆2、掌握有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法的特点、适用条件及主要工艺；◆4、了解放矿管理。◆3、了解单层崩落法和阶段崩落法的特点、适用条件及主要工艺；

12/25/20232矿物资源工程专业主干课程重点难点有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法的特点、适用条件及主要工艺。有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、阶段崩落法的主要工艺。12/25/20233矿物资源工程专业主干课程第一节概述特点：以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着崩落矿石，强迫〔或自然〕崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。

崩落采矿法类中包括：⑴单层崩落法；⑵分层崩落法；⑶分段崩落法；⑷阶段崩落法。12/25/20234矿物资源工程专业主干课程第二节有底柱分段崩落法特点：第一，按分段逐个进展回采；第二，在每个分段下部设有出矿公用的底部构造〔底柱〕。分段的回采由上向下逐分层依次进展。分为程度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。有底柱分段崩落法12/25/20235矿物资源工程专业主干课程一、程度深孔落矿有底柱分段崩落法典型方案如下图。1．矿块构造参数※阶段高度：主要取决于矿体倾角、厚度和外形规整程度，普通为40～60m。※分段高度：与矿体倾角、上盘岩石稳定性、电耙巷道的稳定性等要素有关。在消费实践中常用的分段高度为15～25m。有底柱分段崩落法12/25/20236矿物资源工程专业主干课程程度深孔落矿的有底柱分段崩落法1—下盘脉外运输巷道；2—穿脉运输巷道；3—上盘脉外运输巷道；4—行人、通风天井；5—放矿溜井；6—耙矿巷道；7—补偿空间；8—暂时矿柱；9—凿岩天井；10—联络道；11—凿岩硐室；12—深孔有底柱分段崩落法12/25/20237矿物资源工程专业主干课程※电耙道间距:普通在10～15m范围内;耙运间隔普通为30～50m.※矿块尺寸主要取决于矿体厚度、矿石稳定性、凿岩设备以及电耙出矿的适宜耙运间隔和耙道间距等。※底柱高度主要取决于矿石稳定性和受矿巷道方式。

2.采准任务①环形运输系统有穿脉装车和沿脉装车方式。如下图。a—穿脉装车；b—沿脉装车；1—下盘阶段运输巷道；2—上盘阶段运输巷道；3—穿脉运输巷道；4—电耙道；5—矿石溜井；6—联络道；7—回风道有底柱分段崩落法12/25/20238矿物资源工程专业主干课程②采场溜井有两种布置方式：◆各分段耙道都有独立的矿石溜井；◆上、下各分段耙道经过分枝溜井与矿石溜井相连。如下图。穿脉巷道长度取决于：◆溜井装车时整个列车都停留在穿脉巷道上，不阻挠沿脉巷道的通行。◆穿脉巷道间距与耙道的布置方式、长度和间距相顺应。有底柱分段崩落法12/25/20239矿物资源工程专业主干课程

③采准天井：布置方式有：◆按矿块布置，即每个矿块都有独立的矿块天井；◆按采区布置，几个矿块组成一个采区，每个采区布置一套天井。④电耙巷道其布置取决于矿体厚度：当矿体厚度小于15m时，多用沿脉布置电耙道；当矿体厚度大，多用垂直走向布置。有底柱分段崩落法12/25/202310矿物资源工程专业主干课程

⑥底部构造由电耙道、放矿口、漏斗颈和受矿巷道等组成。⑤凿岩天井其位置和数量主要取决于矿块尺寸、凿岩设备性能和矿石可凿性等。◆采用深孔爆破时，自天井每隔一定间隔交错布置凿岩硐室。◆采用中深孔爆破时，炮孔可自天井直接钻凿。有底柱分段崩落法12/25/202311矿物资源工程专业主干课程※当采用有自在空间〔补偿空间〕爆破时，碎胀体积约为崩矿前原体积的30%。补偿空间的大小用补偿空间系数〔或补偿比〕表示。⑴矿石稳定时首先用中深孔拉底。如下图。3．切割任务是指开掘补偿空间和劈漏两项任务。※当采用挤压爆破时，补偿空间体积要小于松散爆破。◆开掘补偿空间方法有底柱分段崩落法12/25/202312矿物资源工程专业主干课程常用程度扇形深孔自在空间爆破方式。出矿作业常包括放矿、二次破碎和运矿等内容。

⑵在不稳定的矿石中，用拉底巷道的空间作补偿空间。4．回采任务崩落的矿石约有70%～80%是在岩石覆盖下放出来的。随着矿石的放出，覆盖岩石也随之下降，崩落矿石与覆盖岩石的直接接触引起了矿石的损失与贫化。如下图。有底柱分段崩落法12/25/202313矿物资源工程专业主干课程二、垂直深孔落矿有底柱分段崩落法采用挤压爆破，如下图。阶段高50～60m，分段高10～25m，分段底柱高6～8m；矿块尺寸常以电耙道为单元进展划分，矿块长25～30m，宽10～15m。⒈矿块构造参数⒉采准任务下盘脉外采准布置，阶段运输为穿脉装车的环形运输系统。电耙道也布置于下盘脉外，单侧堑沟式漏斗。下两个分段采用独立垂直放矿溜井，上两个分段用的是倾斜分支放矿溜井。有底柱分段崩落法12/25/202314矿物资源工程专业主干课程垂直深孔落矿有底柱分段崩落法1—阶段沿脉运输巷道；2—阶段穿脉运输巷道；3—矿石溜井；4—耙矿巷道；5—斗颈；6—堑沟巷道；7—凿岩巷道；8—行人通风天井；9—联络道；10—切割井；11—切割横巷；12—电耙巷道与高溜井的联络道〔回风用〕有底柱分段崩落法12/25/202315矿物资源工程专业主干课程⒊切割任务切割任务是开掘堑沟和切割立槽。※堑沟：在堑沟巷道内钻凿垂直上向扇形中深孔，与落矿同次分段爆破而成。如下图。1—电耙道；2—放矿口；3—堑沟巷道；4—中深孔；5—桃形矿柱；6—堑沟坡面堑沟构造有底柱分段崩落法12/25/202316矿物资源工程专业主干课程※开凿切割立槽：为了给落矿和堑沟开掘自在面和提供补偿空间。切割立槽的开掘方法可分为：“八〞字形拉槽法、“丁〞字形拉槽法两种。⑴“八〞字形拉槽法，如图5所示，多用于中厚以上的倾斜矿体。从堑沟按预定的切割槽轮廓，掘进两条方向相反的倾斜天井，两井组成一个倒“八〞字形。紧靠下盘的天井用作凿岩，另一条天井那么作为爆破的自在面和补偿空间。有底柱分段崩落法12/25/202317矿物资源工程专业主干课程⑵“丁〞字形拉槽法，如下图，掘进切割横巷和切割井，切割横巷和切割井组成一个倒“丁〞字形。自切割横巷钻凿平行于切割井的上向垂直平行中深孔。以切割井为自在面和补偿空间。有底柱分段崩落法12/25/202318矿物资源工程专业主干课程切割槽的构成步骤有两种：⑴构成切割槽之后进展落矿。⑵构成切割槽与落矿同次分段爆破。⒋回采任务普通用中深孔或深孔落矿、电耙出矿。按崩落矿石获得补偿空间的条件，又可分为小补偿空间挤压爆破和向崩落矿岩挤压爆破两种回采方案。⑴小补偿空间挤压爆破方案。如下图。崩落矿石所需求的补偿空间是由崩落矿体中的井巷空间所提供。常用的补偿空间系数为15～20%。有底柱分段崩落法12/25/202319矿物资源工程专业主干课程有底柱分段崩落法12/25/202320矿物资源工程专业主干课程⑵向崩落矿岩方向挤压爆破方案。如下图。矿块的下部用小补偿空间挤压爆破构成堑沟切割，上部为向相邻崩落矿岩挤压爆破。该方法不需求开掘公用的补偿空间，但邻接崩落矿岩的数量及其松散形状，对爆破矿石数量及破碎情况具有决议性的影响，所以不如小补偿空间挤压爆破灵敏和适应性大。有底柱分段崩落法12/25/202321矿物资源工程专业主干课程三、有底柱分段崩落法放矿管理放矿管理包括选择放矿方案、编制放矿方案以及实施放矿控制与调整三项任务。⒈放矿方案根据放矿过程中矿岩界面的变化和挪动，分为以下三种方式：

垂直扇形深孔落矿有底柱分段崩落法。在有色金属地下矿山运用比较普遍。①大部分采准切割工程比较集中，掘进时出碴方便。②出矿设备〔电耙〕构造简单。③破碎质量好，出矿效率高。有底柱分段崩落法12/25/202322矿物资源工程专业主干课程平面放矿(1、2、3、4、5、6为各漏斗按顺序每次放矿后矿岩接触面下降情况〕⑴平面放矿：放矿过程中矿岩界面坚持近似程度下移，根据平面挪动要求控制各漏孔放出矿量和放矿顺序。⑵立面放矿：矿岩界面以较陡的倾角向前移动，各漏口依次放出，并且不断放到截止档次为止，然后封锁漏孔。该放矿方案在放矿过程中矿岩接触面积最小，有利于减少损失贫化。有底柱分段崩落法12/25/202323矿物资源工程专业主干课程该方案在放矿过程中的矿岩接触面积较大，不利于矿石的回收。在放矿的矿石层高度大时，不宜采用这种放矿方案。只需相邻放矿漏孔的相互作用不大时，才可以采用；或者当矿岩界面下移到邻接漏孔失去相互作用时，可以改用立面放矿方案放出。⑶斜面放矿：放矿过程中矿岩界面坚持倾斜面向前移动。可按45°左右的矿岩斜面确定进入放矿带的放出漏孔数。有底柱分段崩落法12/25/202324矿物资源工程专业主干课程⒊控制放矿※控制放矿：控制每个漏孔放出矿石的数量和质量。※控制质量：按规定的截止档次来控制截止放矿点，防止过早与过晚封锁漏孔。

⒉放矿方案的编制确定每个漏孔每次放出量，并据此编绘放矿图表，在表中阐明各漏孔每次放出量和矿岩界面相应的下降高度。用计算机可模拟多种放矿方案，并预测每个方案实施后的矿石损失与贫化值，根据矿石损失贫化值从中选出最优方案。有底柱分段崩落法12/25/202325矿物资源工程专业主干课程四、有底柱分段崩落法的评价⒈有底柱分段崩落法适用条件⑴地表允许崩落；⑵适用的矿体厚度与矿体倾角；⑶上盘岩石稳定性不限；⑷矿石稳定性应不低于中稳；⑸仅适于开采矿石价值不高的矿体；⑹矿体中不含较厚的岩石夹层、矿石必需无自燃性和粘结性。2.优点3.缺陷有底柱分段崩落法12/25/202326矿物资源工程专业主干课程第三节无底柱分段崩落法无底柱分段崩落法的典型方案，如下图。1、2—上、下阶段沿脉运输巷道；3—矿石溜井；4—设备井；5—通风行人天井；6—分段运输平巷；7—设备井联络道；8—回采巷道9—分段切割平巷10—切割天井11—上向扇形炮孔无底柱分段崩落法12/25/202327矿物资源工程专业主干课程一、特征：分段下部不设由公用出矿巷道所构成的底部构造；分段的凿岩、崩矿和出矿等均在回采巷道中进展。①上、下阶段运输巷道：将阶段再划分为分段，分段高普通为10m，各分段自上而下进展回采。⑤联络巷道：在每个分段运输联络巷道以及由此巷道通向设备井的联络道。②溜井：回采的矿石经溜井下放到阶段运动巷道，装车运走。③设备井：为提升和下放设备、人员和资料等。④通风井：供通风公用。二、采准、切割和回采任务无底柱分段崩落法12/25/202328矿物资源工程专业主干课程⑥回采巷道：从分段运输巷道掘进回采巷道〔或称进路〕，其间距为8～10m，上下分段的回采巷道一定保持交错布置。回采巷道布置方式与矿石回收关系a—正对布置；b—交错布置；回采巷道沿脉布置a—双巷；b—单巷；无底柱分段崩落法12/25/202329矿物资源工程专业主干课程⑦切割平巷和切割天井：在回采巷道末端掘进分段切割平巷，每隔一定间隔从切割巷道开掘切割天井，作为开掘切割立槽的自在面。切割立槽即为最初回采崩矿的自由面和补偿空间。切割平巷和切割天井结合拉槽法1—切割平道；2—回采炮孔3—切割天井；4—切割炮孔切割天井拉槽法1—回采巷道2—切割天井无底柱分段崩落法12/25/202330矿物资源工程专业主干课程⑧凿扇形炮：用凿岩台车在回采巷道中凿上向扇形炮，普通在分段全部炮孔钻凿终了后开场进展崩矿，以免出矿和凿岩相互关扰。每次爆破1～2排炮孔。扇形炮孔布置图a—边孔角为5°～15°b—边孔角为45°～50°c—边孔角为70°以上无底柱分段崩落法12/25/202331矿物资源工程专业主干课程⑩采场通风：局扇安装在上部回风程度，新颖风流由本阶段的脉外运输平巷经通风井，进入分段运输联络道和回采巷道。污风由铺设在回采巷道及回风天井的风筒引至上部程度回风巷道，并利用安装在上程度回风巷道内的两台局扇并联抽风。。⑨矿石运搬：崩落的矿石在回采巷道端部用装运机或铲运机运至溜井。矿石是在岩石覆盖下放出的，所以随着矿石的放出，岩石充填了采空区。1—通风天井；2—主风筒；3—分支风筒；4—分段联络巷道5—回采巷道；6—隔风板；7—局扇；8—回风巷道；9—密闭墙10—运输巷道；11—溜矿井无底柱分段崩落法12/25/202332矿物资源工程专业主干课程普通第一、二分段进展回采，第三分段钻凿上向扇形炮孔和切割，第四、五分段正进展采准任务，即采准、切割、凿岩、爆破与装运矿石等项任务，分别在不同分段中进展，互不干扰。三、开采顺序无底柱分段崩落法12/25/202333矿物资源工程专业主干课程四、覆盖岩层的构成

1．目的：为了构成崩落法正常回采条件和防止围岩大量崩落呵斥平安事故。2．要求：①放矿后岩石可以埋没分段矿石，构成挤压爆破条件，防止崩下的矿石将有一部落在岩石层之上，增大矿石损失贫化；②能起到缓冲的作用，以保证平安。根据这个要求普通覆岩厚度取约等于二个分段高度。无底柱分段崩落法12/25/202334矿物资源工程专业主干课程3．方法：根据矿体赋存条件和岩石性质的不同，岩石层构成方法有多种。①围岩自然崩落构成覆盖岩层：围岩不稳定的盲矿体。②人工强迫放顶构成覆盖岩层：围岩稳定的盲矿体。◆集中放顶构成覆盖岩层无底柱分段崩落法12/25/202335矿物资源工程专业主干课程◆边回采边放顶构成覆盖岩层◆先放顶后回采构成覆盖岩层无底柱分段崩落法12/25/202336矿物资源工程专业主干课程五、无底柱分段落法的评价⒈适用条件⑴地表与围岩允许崩落；⑵矿石稳定性在中等以上，回采巷道不需求大量支护；⑶急倾斜的厚矿体或缓倾斜的极厚矿体；⑷矿石价值不应很高，矿石可选性好或围岩含有档次；⒉无底柱分段崩落法主要优点⑴平安性好；⑵采矿方法构造简单，回采工艺简单，容易规范化，适于运用高效率的大型无轨设备；⑶机械化程度高；无底柱分段崩落法12/25/202337矿物资源工程专业主干课程⒊无底柱分段崩落法的主要缺陷⑴回采巷道通风困难；⑵