采矿方法课程设计

采矿方法课程设计

学院：_____

专业：________

姓名：___________________

学号：_____________

指点教员：____________

总论

一、目的和要求

本课程设计是采矿与岩土工程专业教学任务中的重要环节之一，目

的是使先生将本专业有关课程融会贯串，片面掌握采矿方法单体设

计的内容、步骤和方法；学会查阅设计手册、定额手册、设计规范

、平安规程和其他文献资料：培育先生运用所学的知识剖析和处置

效果的才干，并提高设计、计算和绘图的才干。本教学环节是未来

毕业设计和论文任务的预演。

先生应依据''课程设计命题书〃所规则的条件和''采矿方法课程设

计纲要〃所规则的内容和要求停止设计。课程设计由说明书、大图

、小图和表格等局部组成。

课程设计说明书包括采矿地质条件、采矿方法选择、矿块采准任务

、回采计算、矿柱回采和采空区处置、采矿方法技术经济目的等章

内容。

设计说明书运用一致规则的说明书纸用钢笔腾写，腾写后装订成册

O封面采用学校一致的设计（论文）封面，设计义务书装在第一页

,其次为目录、注释、参考文献和致谢。文字应精简、简明、迟滞

,誉写整洁。说明书应附有必要的插图（3・

4张）。采矿方法大图运用一号图纸按比例绘制，并应契合工程制图

各项要求，图纸明晰、正确和美观。

先生应在规则的时间内完成设计的全部内容，并参与争辩，指点教

员依据设计者所作设计内容、质量、态度和争辩状况，按优、良、

中、及格和不及格五级分制评定效果。

二、设计义务书

由指点教员签字的设计义务书是先生停止课程设计的依据，每人一

份，且不能相同，设计义务书包括以下内容：

1、矿石和矿床称号，矿床成因和类型；

2、设计消费才干；

3、矿体产状、厚度、倾角及其变化状况与规律，走向长度和埋藏深

度；

4、矿石和围岩的物理力学性质：主要有动摇性、硬度、体重、松懈

系数、粘结性、自燃性、游离SiO2的含量等；

5、层次，主要有用成份，伴生有用成份，矿石和围岩中的层次含量

9

6、水文地质条件；

6、地质结构和破坏、断层、节理和裂痕状况等；

7、地表的价值和能否允许破坏等；

9.地质破坏及水文条件：复杂;

10.其它附加条件：无。

参考文献：

1.凿眼爆破；

2.矿井通风；

3.井巷工程；

4.金属矿山地下开采;

5.采矿设计手册。

设计先生：班级：；姓名：；学号:

指点教员：

第一章矿床地质条件

某矿设计年产量为30

万吨，属于小型地下矿山。矿体为含铜矿，矿床类型和成由于中高

温热液充填矿床。犷体属于厚急倾斜矿体，平均厚度2()

m,倾角80。。矿体沿走向较长，长度500m,埋藏深度160-600

m。矿区水文地质条件复杂，地表陷落与否无要求。

矿石和围岩的物理力学性质：矿石层次高，价值大，其中Cu

层次为1.822%,矿石容重为3.14t/m3,围岩容重为2.7

t/m3。矿体上盘围岩为灰岩，动摇，稳固性系数仁12〜14,松懈系数1

.6；下盘围岩为白云岩，动摇，稳固性系数f=12〜14,松懈系数1.6；

矿石动摇，稳固性系数f=l()~12,松懈系数1.53。矿石无自然性和无

粘结性。

第二章采矿方法选择

2.1采矿方法初选

采矿方法选择的合理、正确与否，将直接关系到企业的经济效果及

其成败。矿床地质条件对采矿方法的选择起控制造用，普通矿山依

据矿体的产状、矿石和围岩的物理学力学条件就可以优选出2〜3种

采矿方法。

矿石和围岩的仁10-

15,属于动摇，可用采矿方法:充填法、崩落法、空场法。矿体倾角80

°,属于急倾斜矿体，可用采矿方法：分段崩落法、阶段崩落法、留

矿采矿法、分段矿房法、阶段矿房法、上向分层充填法、分采充填

采矿法。矿体平均厚度15m,属于厚大

矿体，可用采矿方法：留矿采矿法、分段矿房法、上向分层充填法

o普通环保部门不允许地表被破坏以及提高矿石的回收

率，充填法较适宜，其他的崩落采矿方法可以扫除。

虽然地质资料有限，要尽能够扫除能够存在的不利要素，不宜采用

易惹起地表塌陷的方法；随着采矿对采矿工艺的研讨和更普遍运用

,对矿山平安和环境的更高要求，应注重对充填采矿方法的推行，

故采矿空区尽量予以充填。充填法运用范围广，但要留意思索本钱

的接受才干，综合思索矿山效益。经过采矿工艺和采矿机械的提高

,充填法工艺趋于成熟，本钱可控性增强。

表2-1采矿方法初选表

主要的采矿技术条件

按各种条件可以

技术条件称采用的采矿方法

技术条件特征

编号

充填法、空场法

1矿石动摇性动摇(f=10-12)

、崩落法

充填法、空场法

2围岩动摇性动摇（仁12〜14）

、崩落法

充填法、分段矿

3矿体倾角80°房法、留矿采矿

法

充填法、片面法

4矿体厚度厚大矿体

、房柱法

充填法、空场法

5利后比重

3.14t/m3、崩落法

综上所述，可以思索的较优的采矿方法有：分段矿房法、向上水平

分层充填法。

2.2采矿方法比拟

采矿方法正确合理选择与否，直接关系到矿体能否平安采出及矿山

企业的经济效益。分段矿房法以分段为独立的回采单元，灵敏性大

,围岩暴露较小，回采时间较小短。充填采矿法最突出的优点是矿

石损失贫化小，而且运用水力充填和胶结充填技术，以及回采任务

运用大功率无轨自行设备后，机械化上向分层充填法已进入高效率

采矿方法行列，其适用范围不时扩展，已由矿石层次高、价值高的

贵金属和稀有金属犷体扩展到层次较高、济值较大的普通金属矿体

,而且有进一步扩展的趋向。

2.2.1分段矿方法

分段矿房法是在矿体的垂直方向，在划分为假定干段，在每个分段

水平上布置矿房和矿柱，各分段采下的矿石区分从各段的出矿巷道

运出。分段矿房回采完毕后，可立刻回采本分段的矿柱，并同时处

置采空区。

〔1〕主要采准工程

如图2-

1所示，从阶段运输巷道掘进斜坡道衔接各个下盘分段运输平巷1,

以便行驶无轨设备、无轨车辆（运送人员、设备和资料）；沿矿体

走向每隔100米，掘进一条放矿溜井，通往各分段运输平巷。

在每个分段水平上，掘进下盘分段运输平巷1,在此巷道沿走向每隔

10〜12m,掘进运输横巷2,通到接近下盘的堑沟平巷3,靠上盘接触

面掘进凿岩平巷4。

1-分段运输平巷2-装运横巷3-堑沟平巷

4-凿岩平巷5-矿柱回采平巷6-切割平巷

7-间柱凿岩洞石8-斜顶住凿岩洞石切割

天井1。-斜顶住

图2-1分段矿房法

〔2〕主要切割工程

在矿房一侧掘进切割横巷6,联络凿岩平巷4和矿柱回采平巷5,从堑

沟平巷3到分段矿房的最高处，掘进切割天井9。在切割巷道钻环形

深孔，以切割天井为自在面，爆破后便构成切割槽（图2-1中I-

I）。

〔3〕回采任务

从切割槽向矿房另一侧，停止回采。在凿岩平巷中钻环形深孔，崩

下的矿石从装运巷道用铲运机运到分段运输平巷最近的溜井，溜到

阶段运输平巷卸车运出（图2-1中n-n）。

当一个矿房回采完事先，立刻回采间柱和斜顶住。回采间柱的深孔

凿岩胴室，布置在切割巷道接近下盘的侧部（图2.

1中7）；回采斜顶住深孔凿岩碉室，开在矿柱回采平巷的一侧（图2

-1中8）,对应于矿房的中央部位。间柱和斜顶住深孔布置如图2-

1中的III-

山剖面所示。回采矿柱的顺序是：先爆间柱并将崩下矿石放出，然

后再爆顶柱，因受爆力抛掷作用，顶柱崩下的矿石溜到堑沟放出。

矿石总回采率80%以上，贫化率不大。

沿走向每隔200m划为一个回采区段，每个区段有一个矿房正在停止

回采，一个回采矿柱，一个切割。运用铲运机出矿时，矿房日产量

均为8003矿房月产量到达2.5X10,建

2.2.2上向分层充填采矿法

上向分层充填采矿法普通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，随任务面

向上推进，逐渐充填采空区，并留出继续上采的任务空间。充填体

维护两帮围岩，并作为上采任务平台。崩落的矿石落在充填体的外

表上，用机械方法将矿石运至溜井。矿房回采到最下面分层时，停

止接顶充填。矿柱那么在采完假定干矿房或全阶段采完后，在停止

回采。

1—斜坡道2—溜矿井3一阶段平巷

4一井底车场5—分段平巷6一采场联络道

7—充填井8—人行脱水井9一钢筋混凝土

y底板10—胶面11—底柱12—充填体

AQ

图2-2上向分层距离回采充填法

〔1〕主要采准工程

如图2-

2所示，1斜坡道是凿岩台车和铲运机在不同分层间完成自在快速移

动的重要通道，因需求布设必要的管线电缆，且要思索行人需求，

因此，斜坡道应有一定规格要求，坡度应满足无轨设备最大爬坡才

干要求。

5分段平巷的布置是影响采准工程量和采准比的重要要素，也是采准

优化设计最值得研讨讨论的关键效果之一，分段平巷到采场的距离

,应保证采场联络道坡度要求；采场联络道与分段平巷之间保证6m

以上的转弯半径，并使铲运机有一定的直线铲装距离，在此前提下

,尽量延长采场联络道的长度。

6采场联络道，每个分层均布置一条采场联络道，沟通采场和分段平

巷。其中，下向采场联络道从分段平巷用普通掘进方法构成，水平

采场联络道那么在向下的采场联络道顶板上挑顶构成，而上向联络

道那么由水平联络道上挑构成。挑顶崩落的废石，可用来充填该采

场联络道。采场联络道布置在采场中央，以利于台车和铲运机作业

,且采场启齿阶段作业效率高，采场两侧为界易于控制。采场充填

时，用木板封锁采场联络道。

7充填井，为增加采准工程量，每两个采场共用一条通风充填上山。

充填井布置在两采场接壤处、第二步回采的矿房内。在保证上盘岩

体动摇、顶板平安的条件下，通风充填上山尽量接近上盘布置，以

改善采场通风效果。

9溜矿井，采用电耙出矿时，普通每个采场都要布置卜2个溜矿井，

其溜矿井普通布置在脉内，随回采、充填任务停止，顺路架设。采

用铲运机出矿时，溜矿井普通布置在脉外，且几个采场共用一套溜

矿井系统。溜井底部由装矿平巷与主运输平巷相连。

8人行脱水井，为降低充填本钱，提高分层充填效率，越来越多的矿

山运用PVC塑料脱水管滤水。在塑料管上钻凿泄水孔，周围包裹两

层砂布。脱水管采用快速活动接头，每分层充填前首先接长脱水管

o脱滤水经过布置在采场底部水平管导入底盘沿脉平巷水沟。

〔2〕主要切割工程

在采场底部掘进切割巷道，向两侧扩帮构成拉底空间；为提高爆破

效果，除拉底外，还应构成垂直方向上的切割槽。当整个拉底空间

构成后，再砌筑钢筋混凝土底板，底板厚度为0.8〜1.2米（如图2-

3）。到此切割任务室完成，可停止正式，回采任务了。

2-300

钢筋混凝土底板（隔离层）结构图

L主钢筋2、3-付钢筋

图2-3钢筋混凝土底板结构

〔3〕回采任务

在凿岩爆破方面，上向分层充填法在大型机械化作业时失掉很好的

运用，所以凿岩爆破普通采用台车爆破。

在通风通风方面，新颖风流经斜坡道、分段平巷及采场联络道进入

采场，经充填回风并，排入上阶段回风巷。每次爆破，必需经充沛

通风（通风时间不少于40min）后，人员方能进入采场。

在采场顶板地压管理方面，采场爆破并经过有效通风扫除炮烟后，

平安人员操作采场效劳台车，清算顶帮松石，如顶板矿岩异常破碎

,经撬毛处置后，仍无法保证正常作业，可思索其它顶板支护方式

,如悬挂金属网，布置锚杆等。第二步矿房回采，由于受相邻充填

采场充填接顶不充沛、充填质量难以保证、充填渗水等影响，矿岩

动摇性比第一步矿柱采场要差，顶板平安管理义务愈加繁重。

在出矿方面，普通采用铲运机，将崩落的矿石卸入溜矿井，卸车运

出，提高出矿效率。

在充填方面，每分层出矿完毕后，及时停止充填。充填前应做好如

下预备任务：

一是延伸脱水管道，充填之前，首先应用活动接头，延伸脱水塑料

管；

二是构筑与采场联络道间的密闭墙；

三是接通采场充填管路，在延伸脱水管道与构筑密闭墙的同时，从

上中段充填回风平巷，经过通风充填上山，往采场接通充填塑料管

,并将充填塑料管用木质三脚架固定在适当中央，以便采场平均充

填；

四是反省地表充填制备站与充填采场之间的通讯系统；

五是反省充填线路，确保线路平安疏逋，保证充填正常停止。

2.3两种方案主要经济技术目的比拟

依据相似矿山的阅历和有关研讨，可以作出如下的经济方案比拟:

表2-2采矿方案技术经济目的比拟

第一方案弟一万案

项目称号

上向水平充填法分段矿方法

1矿块消费才干(t/d)80〜90120

2矿石损失率(％)3~55.5

3矿石贫化率(％)4-710.7

暴露在顶板下作业暴出面积较大

4平安条件暴出面积不大，,回采矿柱困

平安性较好难

5采切比(％)17.2522

6采矿设备与难易水平需求大型机械复杂

7采准任务量小小

8采矿本钱略高低

9资料消耗水泥量大人工矿柱

10资料来源某铜矿某铜矿

11回米平安性当较平安

12对地表影响基本上无影响能够塌陷

由以上的剖析可知，上向分层水平充填法和分段矿房法的采矿

总本钱相差无几，回采的进程都是小分层向上推进，平安性很好。

但是分段矿房法的间柱回采困难，矿石的贫化、损失大，底部的漏

斗采切任务复杂，犷块的消费才干相对较小，且平场任务量大，积

压的矿量太大，影响资金的周转。上向分层水平充填法的矿石贫化

、损失小，应选用上向分层水平充填法作为本矿山的采矿方法。

2.4结构和参数

沿矿体的走向在同一阶段，将矿体划分50m长一块的矿块，再将其

分为20m和30m宽度的矿房、矿柱相间布置。采用两步骤回采的方式

,即先采20m宽的矿房，用尾砂停止胶结充填，作为矿柱回采的维

护体；在胶结充填体的维护下再回采矿柱，用尾砂和废石停止非胶

结充填。相邻的矿块间，亦先采矿房后采矿柱。同时，相邻的矿块

间不留间柱，只在回采进程中用碎浇灌隔墙，以隔离矿体和充填料

o同时，为了充沛地回收矿量，不留底柱，只在阶段运输平巷上浇1

m~2m厚的钢筋碎人工底柱。主要结构参数如表2-3所示：

表2・3主要结构参数

项目阶段高（m矿块长（矿块厚分层高（假底局

）m）（m）m）1m）

参数40501532

在充填的时分，应预先在胶结充填体内构筑溜井、人行泄水井

;非胶充填时，在矿柱的两端顺路架设双格顺路天井，兼作放矿、

人行及通风运用。

第三章矿块的采准和切割任务

3.1采准巷道的布置及断面规格

由于矿体的上下盘都动摇，且矿体厚度15m,故将阶段运输平巷沿

矿体走向布置在矿体下盘。一方面，增强了运输平巷的动摇性；另

一方面，增强探矿任务。充填井布置在矿体的中部，统筹采场两端

的充填任务。

在胶结充填的矿房中央掘进双格先行人行充填天井，并接近下盘岩

石边界，有利于探采结合；一格作为人行，另一格下放充填料。在

充填的时分，在充填体外向上架设双格人行泄水井及放矿溜井。在

非胶充填的矿柱的两端布置两条双格顺路天井，供人行、出矿及通

风运用。以上的天井布置方式满足一个采场至少有两团体行和通风

的平安出口的要求。

采准巷道的断面外形及规格尺寸，依据采矿方法、矿山的消费才干

以及通风的要求停止选取。阶段运输平巷布置在下盘，而围岩动摇

,故采用三心拱断面以增大街道断面的应用率；由于围岩及矿石都

动摇所以普通不支护以节省本钱，只在破碎带、断层地带等不动摇

地带加以支护，将充填井、顺路天井布置为矩形，溜井布置为圆形

o由于放矿时，矿石对充填体的冲击很大，故采用厚度为3()Omm~5()

0mm的钢筋碎预制件停止支护。详细规格见表3-1。

表3-1采准巷道的断面外形及规格

采准巷道称号尺寸(mxm)外形支护方式

阶段运输平巷3.0X2.7三心拱不动摇地带支护

人行充填井2.0x2.0矩形无

双格顺路天井2.0x2.0矩形不动摇地带支护

人行泄水天井1.5x1.5矩形不动摇地带支护

溜井(p2.()圆形钢筋碎预制件

3.2采准与切割任务

采准任务有掘进阶段运输平巷、人行充填井、双格顺路天井、人行

泄水井及溜井。切割任务主要有掘进拉底巷道。

矿体厚度是15米，属于厚

矿体，那么沿矿体的走向掘进阶段运输平巷。掘进方法为普通的凿

岩爆破方法，掘进的进程中，破碎地带即使运用放射机停止放射碎

支护，且在有必要的中央停止用锚杆支护。

然后，掘进充填、行人双格天井。其是采用吊罐法掘进的，即由上

阶段运输平巷，在矿块中直接近下盘，用潜孔钻机打下向深孔达本

阶段拉底空间；再在上水平安设绞车，绞车上的钢绳沿中心孔下放

,钢绳下端吊挂一个吊罐；工人在吊罐上用普通的气腿式凿岩机打

上向孔掘进天井。

切割拉底任务比拟复杂，关系着整个矿块回采的平安性。由于矿体

很薄，故直接在阶段运输平巷内打上向浅孔，以运输平巷为自在面

扩展到矿块底的全断面，并在其上构成3m高的拉底空间。拉底空间

构成后，在阶段运输平巷顶铺设2m厚的钢筋碎作为人工假底。假底

中的钢筋网度为300mmx300mm,主筋(pl2mm,副筋(p8mm,设为双

层，层距为Im。同时，为了添加假底的承载力，还在上下盘围岩中

打2m长的锚杆，将假底钢筋扎在锚杆上。

其它巷道均是在回采、充填时顺路架设。

3.3采准与切割工程量

由于本采准巷道都是布置在脉内的，故副产矿量比拟大，为34916t

o详细的采准切害工程量如下表：

表3.2矿块采准切割工程量

断面规格数量

任务项目

(mxm)mm3

1.阶段运输平巷950450

2.人行充填井2.0x2.034x2272

3、拉底空间3.0x3.550525

算计1681247

矿块矿量(kt)Q=3.14x50x40x15/1000=94.2

长度采切比(m/kt

1.8

体积采切比(m3/k

13.2

t)

其中，采切比按长度的计算公式为：

r=iooo^-^-

Tk

式中儿一采切巷道长度，m；

Tk——矿块采出量，kt;

代入数据得自然采切比：

K'=lOOoZ&q=lOOOx168=1.8

Tk94200

取系数为1.15后得，采切比为1.8m/kt。

采切比按体积的计算公式为

yv

K'=1000区」■

式中匕g―采切巷道体积，m；

Tk——矿块采出量,kt；

代入数据得，

VV1247

K=1000^-^-=lOOOx——=13.2

（94.2

取系数为1.15后，得体积采切比为13.2m3/kt。

3.4采准与切割循环图表

依据采矿方法的构成要素和各种采准切割巷道布置，选择各种巷道

掘进的平均先进水平速度编制了矿块的采准切割停止表如下：

表3.3矿块采准切割任务停止图表

程

任务工掘进速度完成时停止顺序（月）

量

—

项目（米米）间（月0.20.40.60.8

米))

运输502000.25

平巷

人行744000.20

充填

井

拉底502000.25

空间

由此表，可以看出矿块的采切工程量较小，采切时间短。采准

与切割共耗时().7()个月

3.5采准切割本钱

用下表的方式计算一个矿块所需的采准切割的费用，并算出每吨矿

石的采准切割费用。其中掘进的单价是从有关手册和相似矿山选取

的。

表3-4矿块的采准切割费用表

工程项目工程量，m3单价,元/m3金额，7E

1、阶段运输平

4504018000

巷

2、人行充填井2726016320

3、拉底空间5253015750

算计50070

采切本钱(元/t

0.53

)

第四章□采计算

4.1凿岩爆破

矿体和围岩的仁10~12,属于稳固岩石，凿岩爆破的正确合理与否,

将直接关系矿体能否成功采出，关系到矿山企业的经济效益效果。

4.L1凿岩设备及才干

依据矿体和围岩的稳固性系数、矿体厚度以及经济效益，选择选用

YSP-45型凿岩机打上向浅孔，详细参数如下表4-1。

凿岩机台数：

A

n=——

Pq

式中凿岩机台数;

A-一任务循环内的崩矿量，t;

q——每米炮孔崩落矿量，t/m；

P——凿岩机台班效率，m；

A302.4.

一Pq-50x3.015-“

所以一个采场选用三台凿岩机，每台凿岩机配凿岩工人2名。凿岩机

钎头直径选择40mm,钎头方式选择一字柱齿，凿岩机年作业率为70

%,台班效率为50m。

表4-1凿岩机械设备任务参数

项目凿岩机数(钎头直径钎头方式凿岩机作台班效率炮孔深度

台)(m)业率(%(m)(m)

]

参数30.04一字柱齿7050().5

4.L2炸药及崩矿参数

用普通的二号岩石炸药停止崩矿，采用半秒电雷管起爆的方式。爆

破时留意：炸药应妥善保管，最好能保证在10℃〜30C的温度范围

内，留意防火和灭火的效果；寄存期不超越8个月；确保爆破平安,

电雷管起爆应特别留意防止早暴事情，防止静电、杂散电流、雷电

激辐射电流等影响。

采用上向平行浅孔停止崩矿，为提高一次崩矿量，采用一次崩落整

个矿房长度的矿量。同时，因上下盘围岩不动摇，故用一采一充的

方式，即一次崩的矿石全部出完，立刻停止充填。崩落的大块矿石

在采场的矿堆上及时停止破碎，添加放矿速度。

炮孔方式选择上向平行浅孔交织布置。

表4-2井下炮孔爆破单位炸药消耗量参考值

矿石稳固

3〜55〜88〜1212〜16>16

性系数f

单位炸药

0.2〜0.30.35-0.0.8-1.

消耗量kg/0.5〜0.81.1-1.5

551

m3

由于此矿石的稳固性系数上10〜12,那么由表4-

1取单位炸药的消耗量"().8

kg/m3,,代入数据后得Qh=6.912kg/m；

一次爆破的装药量：331.78kg；一次崩矿量：2.8x3x18x3.5=529.21。

估量装药爆破时间达4小时，即0.5个班。

42通风

全矿通风确保全天24小时不停，派专人看守，通风任务人员''三,八

〃制任务，矿井局部通风机依据详细状况调用。

由于采用上向水平分层充填法停止采矿属于无耙道型或胴室型采场

,凿岩、充填、出犷等作业都在采场内停止，通常采用贯串风流通

风即可满足平安消费的需求。同时，本采矿方法满足一个采场有两

个通风及平安出口，且采空区及时充填，通风效果比拟好。新颖风

流从本阶段运输平巷，经顺路架设的放矿人行双格天井(干充的矿

房内）及泄水井（狡充的矿柱内）抵达采场清洗任务面，污风从充

填人行井抵达上阶段的运输平巷，最后排到地表。

设一个回采退路的需风量为qhrm3/s,那么按扫除炮烟计算任务面风

量，依据''中南工业大学公式〃：

NI,

Qhr=~LS

式中：

L---采场长度，m；

S——采场过风断面积，m2；；

t——爆破后排烟通风时间，s,对采场普通取1200s-2400s；

N——采场中炮烟到达允许浓度时，风流交流倍数，实验得N=10-

12,建议取大值。

依据上式，取N=10；t=1800s；又整个采场都为过风断面，那么S=60

平方米，L=30m,代入得：一个采场的风量为10m3/s。

4.3出矿

IK采崩落的矿石，要从任务面搬运到运输水平，矿石运搬消费率决

议着回采的大小以及回采作业的集中水平，所以尽能够提高消费效

率，降低消费费用。依据矿体倾角80。，属于急倾斜矿体，可采用重

力运搬和机械运搬，其中机械运搬分为电耙运搬、振动给矿机和保

送机运搬与自行设备运搬。

431出矿设备

选用2DPJ-

55型电耙出矿，该设备的耙斗容积为0.5〜0.6m3,耙运矿岩的块度

应小于650mm,耙运距离小于40m,台班消费才干达80〜100t。

4.3.2出矿方式及才干

采用上述电耙在采场内多点不固定耙运矿石，设备随回采任务面得

上升，不时变卦，灵敏轻巧。耙落的矿石经布设在胶结充填体中的

溜井或架设在矿房两端的顺路井溜进本阶段运输平巷。在溜井的放

矿口处，设置振动放矿机，以保证矿石平沟、延续放出。但是，本

采矿方法是采用浅孔落矿，大块的产出率较低，一个出矿点的矿量

也较小，故采用一个外形尺寸都较小的轻型振动机，相应的底部结

构也较复杂。

由于，采场的长度为30m或20m,远小于40m,又依据相似矿山的阅

历，选取其台班消费才干为l（）0t。在采场内布设一个电耙停止出矿

，那么一次崩落的犷石要3.024个班才干耙完。

4.4充填

4.4.1充填资料制备

由于先采的局部是矿房，停止的是尾砂胶结充填。充填料的直接来

源即为选厂排出的尾砂，但思索到全尾砂不易保送且排水困难，故

采用脱泥分级后的分级尾砂。胶结资料用水泥及粉煤灰。

尾砂胶脱泥胶结充填料的制备工艺如下：未来自选矿厂浓度约为18

%~20%的混合料浆，经过火配池和给矿槽供应两台（p3550mmx3550

mm搅拌槽，然后用6/4D-

AH渣浆泵从搅拌槽保送到（p250mmx8mm的旋流器组，失掉+37um的

分级尾砂。经过火级后的尾砂用砂泵送入500m3的立式砂仓，仓面

装有料位探测仪。高压水喷嘴造浆的尾砂浆由仓底卸料管上装的电

动阀控制放出，由电磁流量计控制流量。用丫浓度计调理浓度系统的

参与量。依据消费需求确定给量值控制砂浆流入搅拌桶。水泥及粉

煤灰由弹性叶轮给料机供料，经螺旋电子称计量参与搅拌桶。最终

，制备出灰砂比为1:4〜1:6水泥尾砂胶结资料，强度为3〜4Mpa。搅

拌桶内设有液位检测调理系统，使胶结充填料浆坚持在一定的高度

上，混合物后充填料浆经过充填管自重保送到采场。

442充填方法及工艺

为了提高采场的消费才干，为充填体的养护挣取时间，可以采用以

充填天井为界分区充填的方式，即先耙运有泄水井的一侧矿石，待

此分区矿量出完后，就立刻停止充填，与另一侧的出矿同时停止。

充填工艺比拟复杂，大致经过充填预备、充填泄料、充填接顶及充

填体的养护等，详细为：

1,充填预备

1）出矿终了后，清算采场地板和边角处的残矿，将设备移出采场或

移至采场一端或悬吊在任务顶板上。

2）顺路架设溜矿井及泄水井，其中溜井采用四块弧形的钢筋砂预制

件，而泄水井外应该包裹金属网、粗麻布以有利于滤水，外部架设

梯了用于行人；

3）在矿房和间柱之间构筑隔墙，构筑方法为：充填前在隔墙边界上

立模板或其他模板，然后充以强度10〜15Mpa混凝土；

4）架设充填管路，采场普通运用①76〜100mm软管作充填管，软管从

充填井放下，采用前进式充填；

5）在分区充填的中央构筑充填挡墙，防止跑砂。

2.采场泄料充填

1）胶结充填时，先放水冲洗疏浚充填管路10〜15分钟，再由远而近

向泄水井方向泄放胶结充填料，以利于充填水从泄水井渗泄排出。

充填料堆放面应低于人行泄水井和溜井口50〜100mm,防止充填料

从井口溢流和跑砂。待充填水泄出采场后，先平整充填场地，然后

铺以().15〜().3m厚的砂地板，防止粉矿渗入充填料中而形成损失与

贫化，亦提高电耙的耙矿效率。

2)接顶充填：矿房全部回采完毕后，停止接顶充填。接顶充填的质

量影响对围岩的支护作用，也影响顶底柱回采的平安与牢靠水平。

接顶普通采用分区、分次加压保送充填料，即在接顶层分区段构筑

隔墙，先充1〜2次，让充填料沉缩后，再用砂浆泵泵送充填料强行

灌入接顶的缝隙中，以利于提高接顶充填的密实性。同时，为了及

时观察到充填的接顶状况，还可在顶部的一侧钻进一些观测孔，假

定有充填水或充填料浆溢出，那么证明充填接顶任务完整。但近来

,有关研讨说明，充填接顶率到达50%时，即可提供平安的承载力

,从而大大地简化了充填接顶工艺。

3.胶结充填体要养护1〜3天，才可停止下一分层的回

采。依据相似矿山的阅历，本矿山取出2天的养护时间。

4.4.3充填才干

依据相似的矿山及有关研讨，细砂管道自流胶结充填的才干达60〜8

0m3/ho本矿山取用小值6()m3/h,又一次充填量为一分层的高度，即

120

m3,那么充填泄料时间应为2小时。故一个分层的充填时间应为充

填预备、充填泄料及校地板铺面需耗时一个班的时间。

4.5回采作业循环

采用凿岩机为三台凿岩机，每一台配2个工人，一次打完全部炮孔。

用一台电耙分区出矿，即以充填天井为界，一侧充填，另一侧出矿

一个作业循环包括凿岩、装药爆破、出矿、平场、充填预备、充填

、铺设路面及养护，一个任务循环的时间为10.279个班（见表4.

3）。

表4-3矿块回采作业循环表

采

回任务定额完成循环时间/班

业

作

号

称量（(m'时间/

m3）)班246810

凿岩961500.64

装药0.50■

爆破

通风0.062■

5

出矿529.21005.292

平场0.0621■

5

充填

■

预

备0.25

充填120600.2511

铺设0.25■

路面

养护6

由上述计算可知，一个回采循环的崩矿量为529.2t,那么采场日产矿

量才干为51.4to又整个矿房的矿量为78401，那么一个矿房的回采时间

为14.8个循环，耗时为152.2个班，即51天。那么一个矿房的采切、

回采、充填寿命为71.7大，整个循环内的日平均消费才干为1093。

设矿山的年消费是为330天，那么易得4个矿房同时回采才干达产。

第五章矿房回采

5.1矿柱回采方式

矿柱是在矿房的胶结充填体的维护下采用上向分层水平废石或尾砂非胶结

充填法，即上向平行浅孔崩矿，电耙出矿，块石及尾砂非胶结充填。

凿岩、崩矿及出矿的方法和矿房回采的方法相反。那么一次钻进的炮孔深

度为156米，两台凿岩机停止了凿岩的时间为1.04班。-一次崩矿量为823.2t；=28

X3.5X3X2.8),一台电耙所需时间为4.704班。

非胶结充填料的来源有三个方面：其一，空中采石；其二，掘进废石；其

三，选厂尾砂。石料应在破碎站先停止破碎到一定粒径，再充入采场。

充填前，在矿柱的两侧顺路架设人行放矿井。充填时，用矿车将块石及尾

砂干式充填料运输到充填天井卸载，让充填料自重溜放到采场，然后用电耙耙

平。最后，干式充填体上铺设0.2〜0.3米厚、强度为5〜8Mp的碎，养护24小时

后就可以停止下一分层的作业。依据相似矿山的矿石、尾砂非胶结充填的才干

，选取矿柱的充填才干为100t/h,那么一次回采的充填时间为0.21个班。5.2

回采作业循环

由以上的工艺可算得矿柱的回采作业循环图表如表5.1：

表5-1矿柱的回采作业循环

回采任务定额完成循环时间/班

作业量1(nV时的

称号n?))班246810

凿岩1561501.04

装药

■

破

爆0.50

通风0.062■

5

出矿823.21004.704

平场0.062L।

5

充填0.25■

预备

充填2941000.21■

铺设0.25■

路面

养护3

由上表可知，一个回采循环为7.727个班，那么采场的是出矿才

干为1826乂一个矿柱去除采切时的副产矿量后的备采矿量为4877t

，一次崩矿量为4704,那么一个矿柱的回采要10.37个循环，即为8

1个班，27天。

第六章采场落矿作业平安管理制度与措施

一是必需贯彻''平安第一、预防为主〃的平安消费方针，逐渐完成平安管

文迷信化、规范化；在方案、布置、反省、总结、评选消费树立任务的同时，

必需方案、布置、反省、总结、评选平安任务；

二是矿长对木矿的平安消费任务担任。各级主要担任人对本单位的平安消

费任务担任，其技术担任人对本单位的平安技术任务担任。各职能机构对其职

责范围内的平安消费任务担任；

三是采掘队需设专职平安员，班、组应设专职或兼职平安员。

专职平安人员，应由不低于中等专业学校毕业（或具有同等学历）、具有必要

的平安专业知识和平安任务阅历、从事矿山专业任务五年以上并能经常下现场

的人员担任；

四是树立、健全通风防尘、辐射防护专业机沟，装备必要的技术人员和工

人，并列入消费人员编制。

通风防尘专职人员名额，应不少于接尘人数的5%〜7%；

五是矿长必需经过平安培训和考核，具有平安专业知识，具有指导平安消

费和处置矿山事故的才干。平安专职机构和通风防尘、辐射防护专业机构的担

任人，必需经过主管工业部门或相当部级的总公司指定的单位停止不少于1个月

的专业培训，并经考核取得合格证书；

六是对职工仔细做好平安消费和休息维护教育，普及平安知识和平安法规

知识，停止技术和业务培训。职工经考试合格方准上岗。对一切干部和工人，

每年至少接受20h的平安教育，每3年至少考核一次。

新工人下井前，应停止不少于72h的矿、坑口（车间）、班组三级平安教育，经

考试及格后，由老工人率领任务至少4个月，熟习本工种操作技术并经考核合格

,方可独立任务。互换工种的人员，必需停止新岗位平安操作教育的培训。采

用新工艺、观赏、实习人员，下井前必需停止平安教育，并有专人率领。

参与休息、观赏、实习人员，下井前必需停止平安教育，并有专人率领。

矿山应树立、健全平安教育室；

七是确定合理的开采顺序，并在提升、运输、通风、排水等开拓系统构成

后，方准消费；必需备有以下实测图表；水文地质图、岩性散布图、纵横剖面

图、各中段平面图、通风系统图、配电系统和井下电气设备布置图、供排水系

统图和采掘进度图表，图表中应正确标志；

八是作业人员下井前严禁喝酒；下井时必需携带照明灯具；作业前必需反

省通风状况，仔细反省和处置作业地点顶、帮的浮石。作业地点出现严重危及

人身平安的征兆时，必需迅速撤出风险区，并及时报告与处置，同时设置警戒

和照明标志；

九是树立、健全平安消费岗位责任制及岗位技术操作规程，严厉执行值班

制和交接班制。值班区长要准确掌握出勤人数和任务地点；交班后，如发现有

人尚未出井，应立刻报告调度室与有关部门，并及时查明缘由。井下偏远与风

险作业地点，严禁单人作业。主管部门每年对其所属矿山至少反省1次；矿每季

至少反省1次；坑口（车间）每月至少反省1次反省时，应有分管平安任务的指

导参与。对反省出的事故隐患和尘毒危害效果，应责成有关限期处置；

十是对伤亡事故必需按规则照实上报休息行政土管部门和管理矿山企业的

主管部门。事故发作后，必需及时调查剖析，查明事故缘由，并提出防止同类

事故发作的措施。必需按规则向职工发放休息维十用品。职工必需按规则穿戴

和运用休息维护用品与用具。

6.2采场落矿作业平安管理措施

一是天井尽快与其上部平巷贯串，贯串前普通不开或少开其他工程。需求

增开其他工程时，应增强局部通风措施；天井掘进到距上部巷道约7m时，测量

人员必需给出贯串位置，并在上部巷道设置警戒标志和围栏；

二是采场内的矿不能放空，

应不少于一茬炮爆下的矿岩量，天井中心孔偏斜率应不大于0.5%；天井与上部

巷道贯串时.，上部巷道必需增强通风和警戒；行人的水平运输巷道应设人行道

，其有效净高不得小于L9m；

三是需求支护的井巷，支护与任务面间的距离，应在施工设计中规则；中

途中止掘进时，支护必需及时跟至任务面；平巷修缮或扩展断面，应首先加固

任务地点左近的支架，然后撤除任务地点的支架，并做好暂时支护任务的预备

1）矿山平安主要技术措施：

一是每个矿井至少有两个直通地表的平安出口；各阶段、采区和采场都应

有两个通往平安出口的通路；

二是矿山的各种平安出口，应满足工人在一定时间内从任何任务地点有撤

出的能够性.未能撤出的局部人员，应能安排在避难砸I室内。室内应有足够新颖

空气、水，有能够时应有管道保送所需物品、空气等，洞室有隔离门等；主扇

应有使矿井风流在10分钟内反向的措施，因此设计中应设置反风装置；

三是井口和各阶段井底车场，办公室、医务室、以及主要任务地点都必需

设置联络信号；井下各平安路途应设置照明，各分道扣应安有清楚路标；

四是井口、井下各阶段井底车场，各胴室，各主要任务地点设置相应的消

防器材等；

2）防灭火措施：一是设计中的电气设备应有维护装置；二是易燃、易爆物

品应有专门的运送、保管、颁发和运用的设备；三是设有反风装置，在有关地

点设置防火门；四是井架等尽量采用不燃性资料。

3）空中防水设备：

一是井口及工业广场应高于历年最高洪水位，否那么需修建堤坝，沟渠