采矿方法的分类及现代地下开采技术的发展

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1、采矿方法的分类现代地下开采技术的发展1.地下采矿方法、生产规模与开采比重世界上金属矿产以地下开采为主的国家主要是瑞典、法国、德国、日本和南非等。西方国家70年代后地下开采量约占金属矿石产量的35％。世界各主要国家金属矿床地下开采比重见表0—7。70年代以后，地下开采比重有所缩小，如美国现在的铁矿石几乎全部由露天开采。但随着开采深度的增加，一些露天矿开始转为地下开采，故从长远看，地下开采的比重将会上升。为了适应不同的矿床赋存条件、矿石和围岩性质及开采环境，地下矿开拓和开采方法随着开采技术的进步不断演变，逐步形成了以竖井、斜井、平硐和斜坡道开拓为基本方式的约十种矿床开拓方法，以及空场法

2、、充填法和崩落法三大类共二十余种典型采矿方法、府用较为广泛的采矿方法育十几种，世界几个主要国家地下采矿方法应用比重如表0—8所示l地下来矿方法演进的主要特点是：木材消耗量大、工效低的采矿方法的使用比重(如支柱充填和分居崩落等)逐渐下降，如今在现代化矿山已基本稍失；采用大孔径深孔落矿的高效采矿大法逐渐捌‘，70年代出现的大直径深ZL法、YcR法(垂直后退式大且径深孔法)和分段空场法可以说是采矿方法的一大进展；充填法应用比重有增长趋势，充填法与空场法联合工艺——深孔落矿嗣后充填扩大了充填法的使用范围；地下采矿方法结构逐步简化。房柱采矿法的应用和研究现状5.1房柱采矿法的应用5.1.1概

3、述房柱采矿法是开采水平和缓倾斜矿体最有效、应用最广泛的采矿方法。矿石和围岩(特别是顶板)均稳固，是这种采矿法应用的基本条件。由于锚喷支护技术的发展，采用锚杆或锚杆加金属网维护不够稳固的顶板，使房栓采矿法的使用范围得到进一步扩大。近20年来，在国外应用房柱采矿法回采厚和极厚矿体时，广泛采用无轨自行凿岩、装载和运搬设备，将露天开采工艺和设备移置于地下开采，使这种采矿法成为一种高效率、低成本的地下采矿方法。在回来过程中，必须留规则的矿柱，以支撑上覆岩层。这些矿柱一般不回采，因此，矿石损失较大。应用房柱法开采贵重矿石时，可以采用人工混凝土矿枚代替自然矿柱，或部分地回采矿柱，以提高矿石团采率

4、。矿房回采后的采空区，一般不进行处理。有的矿山用充填科充填采空区，或进行放顶。随开采工作的推进，采空区体积逐渐扩大，引起上覆岩层大面积移动和破坏造成灾害性的地压活动，也不乏实例。因此，不处理采空区是有条件的、相对的，要根据具体情况，确定采空区的处理范围和处理方法。房柱采矿法的结构和回采工艺简单，采准切割工程量小，生产能力高，通风条件好，采矿成本低，是开采水平和缓倾斜矿体的有广阔前景的采矿方法。5.1.2房柱法在我国的应用我国采用的房柱采矿法有两个基本方案：浅孔落矿和中深孔落矿。房柱法开采缓倾斜薄矿体(厚度一般小于3m)时，采用一次回采矿体全厚的浅孔落矿方案。为了减少采切工程量，江铁

5、矿、巴里锡矿等采用连续回采的浅孔房柱法。此方法仅在矿体的一侧矿房中掘进上山，而其他矿房逐个落后一段距离，利用已采的相邻矿房，作为回风通道。当矿体厚度大于3m时，可以采用分层回采的浅孔落矿方案。锡矿山矿务局南矿，先采拉底层，然后以留矿堆为工作台进行挑顶。回来最上分层时，紧跟工作面安装锚杆，支护不稳固的顶板。张家口金矿采用下向梯段浅孔落矿法回采中厚矿体(矿厚4—6m)。先采最上分层(切顶层)，同时安装砂浆锚杆或锚杆加金属网护顶。由于分层回采中厚矿体，采空区高度大，检查顶板困难，在采场中作业不够安全，用锚杆或锚网全面支护顶板，是必须的安全措施。中深孔落矿房柱法，适用于开采厚度为6—8m的

6、缓倾斜矿体。先用浅孔或中深孔超前切项，然后用中深孔回采切顶层下部的矿体。良山铁矿矿体厚4—8m，倾角15°—20°。顶板为二云母石英片岩，矿房沿倾斜长58m，宽11m，矿柱规格为4.5×3m2，间距6.5—7.5m。用浅孔全面切顶，切顶层高2m，并用砂浆锚杆和金属楔缝式锚杆支护顶板。在凿岩上山中用用砂浆锚扦和金风楔缝式锚扦支护顶扳。在断岩上山中用YG—80型凿岩机凿上向扇形中深孔，孔径为65mm，最小抵抗线1.5—1.8m。每次爆破4—8排炮孔，崩下矿石用电耙运至矿房底部的矿石溜井中(图5-1)。图5.1房柱法在良山铁矿应用1—切顶层；2—凿岩上山；3—电耙绞车硐室；4—矿石溜井牟

7、定铜矿矿体平均厚度7m，倾角10°—20°，顶板为长石石英砂岩。矿房斜长35—50m，宽24m，连续矿柱宽5m(图5—2)。用中深孔抛掷爆破切顶，切项层高3m，抛出切顶平台的矿石量占80—90％，每次切顶距离(超前回采工作面距离)5—7m。用F—602型风动抛绳器挂电耙钢绳，工人基本不进入采场作业。顶板用锚杆支护。切顶法下部的矿体，用上向扇形中深孔崩矿，孔径58—60mm，最小抵抗线1.2m。一次崩矿排数和每次切顶步距相适应。该方案由于连续矿柱不能回收，矿石损失较大(