IV Chapter 17 充填采矿法课件.ppt

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1、第十七章充填采矿法1第一节概述随回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法,称为充填采矿法.充填采矿法的基本特征：一般将矿块划分为矿房和矿柱，两步骤回采，矿房回采过程中，随着矿石的采出，用充填材料逐步充填采空区。充填是这类采矿方法必不可少的工序之一。充填能有效地控制围岩变形、破坏和地表移动，为矿柱回采创造有利条件。充填采矿法矿石回收率高，贫化率低，但采矿成本高，因此多用于开采稀有、贵重矿石或高品位富矿，以及覆岩或地表不允许崩落的条件。2第一节概述充填采矿法单层充填采矿法上向分层充填法下向分层充填法

2、进路充填采矿法分采（削壁）充填采矿法3§17-2上向水平分层充填采矿法基本特征一般将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。回采矿房时，自下而上水平分层进行，同时向上逐层充填，并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。4§17-2上向水平分层充填采矿法一、水力充填方案1、 结构与参数阶段高：30~60m，矿体赋存稳定，厚度和倾角变化小，或矿体倾角大时则可采用较大的阶段高度。沿走向，矿体厚度≯10~15m，矿房长度30-60

3、m矿块布置垂直走向，矿体厚超过10~15m，矿房长度50m以内，宽度8-10m.间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的回采方法,一般为6~8m(充填法时)5§17-2上向水平分层充填采矿法阶段运输巷如在脉内,矿房应留顶、底柱，顶柱厚4~5m，底柱高5m。2、采准与切割如图7-1所示，每个矿房至少布置两个矿石溜井、一个顺路行人滤水井和一个充填天井。矿石溜井用混凝土浇灌、混凝土预制件或用其他方法构筑；行人滤水井国内主要采用木垛或用混凝土浇灌；充填天井断面一般为2.0m2.4m的矩形，倾角80-90˚，

4、内设充填管路和人行梯子等。切割工作是在底柱上部标高掘拉底巷道，并以此巷为自由面扩大到矿房边界形成拉底空间后，再向上挑顶2.5~3m。将崩下的矿石经矿石溜井放出后，即可浇注钢筋混凝土底板作为充填体的基础，并为顶、底柱回采创造有利条件。6图17-1上向水平分层水力充填采矿法（矿块垂直矿体走向）1—顶柱；2—充填天井；3—矿石堆；4—行人滤水井；5—矿石溜井；6—钢筋混凝土底板；7—行人滤水井通道；8—上盘运输巷；9—穿脉巷道；10—充填体；11—下盘运输巷；12—混凝土隔墙57图7-28图7-3917-2上向

5、水平分层充填采矿法3、回采工作自拉底水平向上逐层进行，回采工作过程按落矿、出矿、充填准备、充填和铺设分层底板等工序。落矿浅孔落矿，分层高度一般为2~3m。当矿石和围岩都很稳固时，分层高度可加大到4~6m。崩矿从充填天井开始。出矿崩落的矿石用电耙、装运机或铲运机出矿。矿石出完后，清理底板上的粉矿。10图7-41117-2上向水平分层充填采矿目前国外采用充填采矿法的非煤矿山，广泛采用无轨自行设备进行机械化开采。为了通行无轨自行设备，应在矿体下盘开掘斜坡道，通过联络巷通往各分层。12§17-2上向水平分层充填采

6、矿法二、胶结充填方案水力充填工艺复杂（需砌筑溜矿井和人行滤水井，浇筑混凝土隔墙及铺设混凝土底板等），水沟和水仓清理工作量大，充填体的压缩沉降问题等均未很好解决，因而不能根本防止岩石移动。胶结充填其矿块结构、采准、切割及回采工作等与水力充填相似，但由于材料及工艺不同，具有下列特点：1、胶结充填成本高，矿房应取较小尺寸，使形成的充填体能保证回采的安全即可。而矿柱取较大尺寸，并用水力充填开采。2、上、下阶段间矿块对正布置，使矿柱和充填体受力比较均匀。13图7-6上向水平分层胶结充填采矿法（矿块沿矿体走向布置）1

7、—脉外阶段运输巷；2—穿脉运输巷；3—矿石溜井；4—行人天井；5—充填天井；6—充填料层(灰砂比1:10)；7—充填料层(灰砂比1:4)14§17-2上向水平分层充填采矿法3、行人天井可不考虑滤水问题。4、矿房回采前无需浇筑混凝土底板，回采过程中也不必构筑混凝土隔墙、钢筋混凝土底柱和铺设分层底板，从而使得回采工艺大为简化。5、接顶 人工接顶砂浆加压接顶15§17-2上向水平分层充填采矿法三、评价与适用条件优点：分层水平布置，不仅有利于工人作业和进行选别回采，还有利于采用高效率的无轨自行设备，使凿岩、装药、

8、出矿和充填等实现机械化，从而提高矿块生产能力。缺点：工艺复杂，特别是水力充填的工序多、劳动强度大、矿块生产能力较小而且成本较高，工人在裸露的顶板下作业不够安全等。适用条件：矿石中等稳固以上、矿石价值高或地表需要保护的倾斜和急斜矿体。1617-3下向分层充填采矿法采用上向水平分层充填采矿法，人员在暴露的顶板下作业，安全难以保障。基本特征：自上而下分层回采并逐层充填，每个分层的回采作业都是在上一分层人工假顶的保护下进行。不划分矿房