充填采矿法PPT图示ppt课件.ppt

1、充填采矿法,定义：随着工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时用支架和充填料相配合，叫做支架充填采矿法。 充填采矿区为目的：（1）地压管理；（2）预防自燃； 充填采矿法的分类： 按照矿块结构和工作面推进方向：单层充填法、上向分层充填法、下向分层充填法、分采充填法 根据充填料的种类和输出方式：干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法；,1,第十章 空场采矿法,概述 特点： 将矿房划分成矿房和矿柱，采场以敞空形式存在，依靠矿柱本身的稳定性来维持稳定。,2,阶段高度：3050m，根据矿床勘探程度、矿岩固情况、矿体倾角 矿块长度：4060m 矿柱尺寸： 薄矿脉：间柱宽26m，顶柱厚2

2、3m，底柱高46m； 中厚以上：间柱宽812m，顶柱厚36m，底柱高810m；,留矿采矿法,3,第十一章崩落采矿法,崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。 分类： 单层崩落法、分层崩落法：用浅孔落矿，崩量大，在矿石回采期间，工作面需要支护，工艺复杂，生产能力低，损失贫化小； 分段崩落法和阶段崩落法：主要用于深孔和中深孔落矿，生产能力大，损失贫化大；,4,无底柱分段崩落法,基本特征：是分段下部没有底部结构，分段的凿岩、崩矿和出矿都在回采巷道中进行。因此，大大简化了采场结构，可使用无轨自行设备创造了有利条件。,5,第二节

3、 单层充填采矿法,适用条件：缓倾斜薄矿体 特点： 用矿块倾斜全长的壁式回采面，沿走向方向、依次按照矿体全厚度回采； 随着工作面的推进，有计划地充填采空区； 也称为壁式充填法 具体实例 湖南湘潭锰矿：缓倾斜薄矿体、矿石稳固、易自燃；顶板岩石不稳固，上部为含水层，不允许崩落，底版稳固；,6,1、矿块结构参数,斜长：3040m；沿走向长：6080m；控顶距：2.4m；充填距：2.4 m； 悬顶距：4.8m;,7,采准与切割,阶段运输巷道：在底板岩石中； 切割平巷：在矿体内，作为崩矿自由面；，行人、通风和排水； 切割上山：布置在矿体边界上； 溜井：每隔1520m，联通切割平巷和脉外运输巷道；,8,浅孔

4、落矿（1m左右），用ZJP-13型电耙运搬； 边出矿边架木棚，当工作面沿走向推进1.8米，充填2.4m； 充填前的准备工作：清理场地，架设充填管道，打砂门子（包括帮门子、堵头门子、半截门子）和挂砂帘子等。 沿走向一次推进2.4m。水力充填是逆倾斜由下而上间断进行，分段拆除支柱和充填体。 采用胶结充填时，一般用采矿巷道回采矿石，其矿壁起模板的作用；,回采,9,缓倾斜薄矿体，在顶板岩层不允许崩落的条件下，这是唯一可用的采矿方法； 回采率高（94%左右），贫化率低（7%左右），但采矿效率低，坑木消耗大；,评价,10,第三节 上向水平分层充填采矿法,基本描述 将矿块划分成矿房和矿柱，第一步回采矿房，第

5、二步回采矿柱； 回采矿房时，自下而上分层进行，随着工作面的推进逐渐充填采空区； 充填体维护两帮，作为上采的平台。崩落的矿石在充填体上，用机械方法将其搬运到溜井； 矿房回采到最上面分层时，进行接顶充填； 矿柱在采完若干个矿房或全部阶段后，再回采； 采用的充填类型：水力充填、胶结充填；,11,一、水力充填（矿块结构参数）,矿房的长和宽 沿走向布置：长3060m; 垂直走向布置：长50m以内，宽度为810m; 阶段高度：3060m; 间柱：68m；顶柱厚45m，底柱高5m，可用混凝土假顶；,12,采准和切割,运输巷道（在脉内或脉外）； 两个溜井：至少2个； 顺路人行天井（兼做滤水井），用钢筋混凝土构

6、件砌筑； 充填天井：2m 2.4m，内设充填管路和人行梯子，是矿房的安全出口； 在底柱上部掘进拉底巷道，以次为自由面扩大到整个矿房边界，形成拉底空间，再向上挑顶2.53m，将崩落的矿石经溜井放出，浇灌钢筋混凝土底板。,13,14,回采工作,浅孔落矿,分层高度为23m。当矿石和围岩稳固时可以增加分层高度； 用电耙出矿，有有用铲运机等设备出矿的； 清理底板上的矿粉，浇灌溜井、砌筑人工滤水井和混凝土隔墙； 充填：用选矿厂或冶炼厂的炉渣，用管道水力输送到工作面； 在每层充填体的表面还要铺设0.150.2m厚的混凝土底版。,15,二、胶结充填（矿块结构参数）,由于水力充填的回采工艺复杂，从采场排除的泥水

7、污染巷道，水沟和水仓的清理工作量大等问题，人们提出了胶结充填法 采准、切割和回采与水力充填的方案基本相同，区别： 顺路人行天井不需要按滤水条件构筑，溜矿井和行人天井在充填时只要立模板就可以形成 不必要构筑隔墙、铺设分层底板和构筑人工底柱； 需要解决的问题：胶结充填体接顶问题，常用的方法有人工接顶和砂浆加压接顶。,16,评价,利用水力充填和胶结充填技术可以提高机械化水平，从而提高效率； 胶结充填克服了水力充填的问题，仍存在以下问题： 充填成本高； 充填系统复杂； 阶段间柱回采困难；,17,第四节 上向倾斜分层充填采矿法,用倾斜分层（倾角近40度）回采，矿石和充填料靠自重运输； 只能用于干式充填；

8、 以矿块回采，充填料从充填溜井溜至倾斜的工作面，自重铺撒； 铺设垫板后进行落矿，矿石也靠自重溜入溜井； 回采的三个阶段： 回采三角形底部，以形成倾斜工作面； 进行正常倾斜工作面的回采； 采出三角形的顶部矿石；,18,19,连续回采倾斜分层充填采矿法,回采过程： 先掘进一个切割天井，形成倾斜的工作面，沿走向推进； 崩落的矿石靠自重溜下，用自行设备运出； 充填料从回风水平用自行设备运到倾斜面，靠自重溜放；,评价： 随着上向水平分层充填法的机械化程度的提高，利用重力运搬矿石和充填料的优越性越来不突出； 使用条件要求严格（矿体形态规整，中厚以上，倾角大于6070）不能用于水力和胶结充填；,20,第五节

9、 下向分层充填采矿法,适用条件：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或稀有金属矿体。 特点： (1) 从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采是在上一个分层人工假顶的保护下进行； (2) 回采分层为水平或与水平成410度(胶结充填)或1015度(水力充填)倾斜； (3) 按照充填材料可以划分为水力充填和胶结充填两类，均以矿块式一个步骤回采。不能用于干式充填。,21,一、水力充填,矿块结构和参数：阶段高度：3050m；矿块长度：3050m;矿块厚度：矿体水平厚度 采准和切割： 运输巷道：下盘接触线和围岩中； 天井：布置在矿块两侧的下盘接触带； 矿块中部掘进溜井； 回

10、采每一个分层前，先沿下盘接触带掘进切割巷道。当矿体不规则是可布置在矿体的中间；,22,一、水力充填,回采工作：分类：巷道回采（采矿巷道垂直或斜交切割巷道，且采取间隔回采）和分区臂式回采（将每一个分层按会才顺序划分成区段，以臂式工作面沿区段全长推进）； 如果上下分层矿体长度和厚度相同，用臂式工作面回采比较合理；反之用巷道回采；,23,充填前要进行的工作： 清理底板、铺设钢筋混凝土底板、钉隔离层及构筑脱水砂门；,24,充填工作,25,与水力充填的区别：充填料不同，从而取消了钢筋混凝土底板和隔离层，只需要在回采巷道两端构筑混凝土模板，大大简化了充填工艺。,二、胶结充填,26,下向分层胶结充填法的应用

11、实例,27,下向分层胶结充填法的评价,适用条件：复杂的矿山开采条件，如围岩很不稳固，围岩与矿石很不稳固及地表和上覆岩层需保护等。 结构和工艺复杂，在特殊条件（例如矿石价值很贵重）下使用矿石很贵重； 矿石的损失贫化小，一个步骤回采，简化了结构，采用自行设备进行凿岩和装矿时，经济指标可以提高。,28,第六节 分采充填采矿法,当矿脉厚度小于0.3-0.4米时，为了回采矿石，必须要回采围岩，使采空区达到允许的工作最小厚度（0.90.9m）。采下的矿石运出采场，采掘的围岩冲天采空区，为继续上采创造条件。,29,第七节 方框支架充填采矿法,适用条件：矿体厚度较大（中厚以上），矿石和围岩极不稳固，矿体形态极其复杂（厚度、倾角和形状变化很大），矿石贵重； 特点：采用方框支架配合充填支护采空区，每次回采的矿石等于方框支架大小的分间，每分间矿石采出后，立即架设方框并把它楔紧，然后进行充填。,30,第八节 矿柱回采,一、胶结充填矿房的间柱回采 当矿房内的充填料形成一定强度的整体时间，间柱的回采方法有：上向水平分层充填法、下向分层充填法、留矿法和房柱法； 当矿岩较稳固时，可用上向水平分层充填法和留矿法随后充填回