第4章 矿床开采过程.ppt

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1、第九章矿床开采过程与采矿方法概述一、矿床分类二、矿床开采步骤三、采矿方法分类四、采场运搬五、底部结构六、向矿车装矿矿床开采过程与采矿方法概述基本概念矿床：在地壳内由地质作用而形成的自然聚集体。分类：按矿床的有用成分和被利用方式，矿床大致可分为金属矿床、燃料矿床与非金属矿床。金属矿床分类方法及矿块布置方式按矿体形状分类：层状矿床脉状矿床块状矿床一、矿床分类按矿体倾角分类水平和微倾斜矿床，倾角小于50；缓倾斜矿床，倾角为50~300；倾斜矿床，倾角为300~550；急倾斜矿床，倾角大于550；一、矿床分类按矿体的厚度分类--矿体上盘与下盘之间的垂直距离或水平距离。--前者叫垂直厚度或真厚度后

2、者叫水平厚度。--如图（9-1）所示两者之间的关系a=bsina(9-1)式中：a─矿体的垂直厚度，m；b─矿体的水平厚度，m；a─矿体的倾角，度。一、矿床分类按矿体厚度通常划分为5类：极薄矿体，厚度在0.8m以下。薄矿体，厚度在0.8m~4m之间。中厚矿体，厚度为4~10-15m。厚矿体，厚度10~15-40m。极厚矿体，厚度大于40m。一、矿床分类矿块布置方式开采极薄矿体时，掘进巷道和采矿需开掘部分围岩；开采薄矿体时，可用单分层进行回采；在倾斜和急倾斜条件下，回采时不需采掘围岩；开采中厚矿体时，可沿矿体走向布置矿块（如图9-2中a所示）；开采厚矿体时，垂直走向布置矿块（如图9-2中b

3、所示）；一、矿床分类图9-2a矿块沿走向布置1-矿房，2-矿柱图9-2b矿块垂直走向布置1-矿房，2-矿柱开采极厚矿体时，矿块垂直走向布置且往往需留走向矿柱（如图9-2中c所示）。一、矿床分类图9-2c矿块垂直走向且留走向矿柱1-矿房，2-矿柱开采步骤：开拓，采准，切割和回采。矿床开拓：--从地面掘进一系列巷道通达矿体，以便把将要采出的矿石运至地面，同时把新鲜空气送入地下，并把地下污浊空气排出地表，把矿坑水排出地表，把人员，材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升，运输，通风，排水以及动力供应等完整系统。为此目的而掘进的巷道，叫开拓巷道。二、矿床开采步骤矿块采准采准：在已开拓完毕的矿床里

4、，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人，凿岩，放矿，通风等条件。用采准系数和采准工作比重衡量采准工程量。二、矿床开采步骤采准系数K：是指每一千吨采出矿石量所需掘进的采准，切割巷道米数，它用下式计算：(9-2)式中：∑L─一个矿块中采准巷道和切割巷道的总长度，米；T─矿块的采出矿石量，kt吨。二、矿床开采步骤采准工作比重K2:--是矿块中采准，切割巷道的采出矿石量T’与矿块采出矿石总量T的比值，即(9-2)采准系数只反映矿块的采准切割巷道的长度，而不反映这些巷道的断面大小（即体积大小）；采准工作比重只反映脉内采准切割巷道，而未包括脉外的采准切割巷道。所以一般

5、要综合这两项指标考虑，才能全面反映矿块的采准工作量。二、矿床开采步骤切割工作--在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石，而开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽），有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为劈漏），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。回采工作回采：切割工作完成后，就可以进行大量的采矿（有时切割工作和大量采矿同时进行）。回采工作包括：落矿、运搬和地压管理三项主要作业工作。二、矿床开采步骤落矿：以切割空间为自由面，借助凿岩爆破方法来崩落矿石。采场运搬：在矿块内把崩下的矿石运搬到底部结构。出矿：把集中于底部结构或出矿巷道内的矿石，转运到阶段运输巷道，并装入矿车。地压管理：采取措施来

6、消除地下采空区所产生的地压现象（矿柱和上下盘围岩出现的变形、破坏、移动等现象）。地压管理方法：留矿柱支撑采空区、充填采空区和崩落采空区。二、矿床开采步骤矿床开采步骤之间的关系为保证矿山持续均衡的进行生产，避免出现生产停顿或产量下降等现象，应保证开拓超前于采准，采准超前于切割，切割超前于回采。即通常所说的“采掘并举，掘进先行”。二、矿床开采步骤在金属矿山地下开采时，把井田（矿田）划分为阶段（盘区），然后再把阶段划分为矿块（采区）。矿块（采区）即为独立的回采单元（如图9-3所示）。采矿方法就是研究矿块的开采方法。它包括采准，切割和回采三项工作。采矿：为了很好地回采矿石而在矿块中进行的采准、切

7、割、与回采工作的总和。三、采矿方法分类根据地压管理方法对采矿方法进行分类。共分三大类空场采矿法：此法将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房后采矿柱（分两步开采）。充填采矿法：本类采矿方法也分两步骤进行回采。回采矿房时，随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区，防止围岩崩落，管理地压。崩落采矿法：本类采矿方法为一步回采，并且随回采工作面的推进，同时崩落围岩充满采空区，达到管理和控制地压的目的。具体分类如表9-1所示。三、采矿方法分类类别组