矿山地质学采矿方法.ppt

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1、第七章采矿方法自然支撑法（空场法采矿）自然支撑法（空场法）问题1：某铁矿床矿体赋存与稳固的灰岩之中，矿体厚度稳定，矿石品位不高，应采取什么样的采矿方案进行采矿比较经济合理？自然支撑法（空场法）定义：将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，再采矿柱。在回采矿房时，开采空间以敞空形式存在，仅靠矿柱和围岩的自身强度来维护采空区，矿房采完后，应及时回采矿柱和处理采空区。应用条件：矿石和围岩稳固,采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积自然支撑法（空场法）问题2：某矿床符合自然支撑法采矿的基本条件，但存在三种产状的矿体：①层状水平和缓倾斜矿体（矿体倾角小于30º），厚度小于8-10米；②急

2、倾斜中厚矿体（倾角30°~55°，厚度大于10米）；③极倾斜厚大或中厚矿体（倾角大于55°），水平、缓倾斜极厚矿体（厚度大于15米）。分类：依据矿体产状和厚度可以划分为：房柱采矿法、分段采矿法和阶段矿房采矿法。阶段矿房采矿法房柱采矿法分段采矿法房柱采矿法自然支撑采矿法特点：矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和留下规则的连续或间断矿柱来维护顶板岩石。房柱采矿法自然支撑采矿法房柱采矿法自然支撑采矿法回采——矿体厚度小于3M时采用单层回采；大于3M时采用分层回采，浅孔落矿。房柱采矿法自然支撑采矿法⒈矿房布置矿房的长轴可沿走向布置，也可以沿倾斜或

3、伪倾斜布置，主要取决于所采用的矿石运搬设备和矿体的倾角。沿走向每隔4～6个矿房留一带状连续矿柱（或叫隔离矿柱）。房柱采矿法自然支撑采矿法⒉结构参数矿房斜长为40～60米，矿房的宽度8～20米，矿柱尺寸为Φ3～7米，间距5～8米。⒊采准切割工作掘进阶段运输巷道→放矿溜井→电耙硐室→上山→联络道→切割平巷。⒋回采工作(1）当矿体厚度在2.5～3.0米之间时，一般不拉底，可以巷道掘进方式，一次采全厚，用浅孔留矿方式薄矿。（2）当矿体厚度在3～5米之间时，不能再用一次采全厚的办法，需要分为拉底和挑顶两步回采。当矿石稳定性较差时，不应将底一次全部拉开，而应逐渐拉底，拉一段接着就挑顶，

4、但要求拉底超前于挑顶。倒台阶回采：即站在矿石堆上进行凿岩放炮。正台阶回采。不拉底应先开通风巷道，此巷道可以贴底板沿倾斜掘进，也可以在顶板方向沿矿体倾斜方向掘进。（2）矿石运搬工作（也即出矿）①运输巷道在脉外，用放矿溜子装车。②运输巷边在脉内，耙道底板与平巷顶板在同一水平。③平巷与耙矿水平在同一水平。（装车要架设装车台）评价房柱采矿法自然支撑采矿法房柱采矿法适于开采矿岩稳固的水平和缓倾斜薄到厚矿体。采准切割工程量不大，工作组织简单，通风良好，矿房生产能力高。矿石损失较大。分段矿房采矿法自然支撑采矿法垂直深孔落矿的分段矿房采矿法采矿过程将矿房在全高上进一步划分为若干个分段，回采

5、工作面是垂直推进的，采空区不断扩大，采下矿石借自重由矿块底部结构放出。分段矿房采矿法自然支撑采矿法矿块布置当矿体厚度小于15M时，沿矿体走向布置矿块；而当矿体厚度大于15M时，垂直矿体走向布置矿块（矿房长度与矿体走向垂直）。中深孔（深孔）拉底方法1—切割槽；2—凿岩巷道；3—扇形炮孔；4—电耙巷道先在矿房底部一侧，用留矿法采出切割槽，然后在凿岩巷道中，钻上向扇形中深孔或深孔，爆破后形成拉底空间。沿走向布置的分段凿岩阶段矿房法1—阶段运输巷道；2—拉底巷道；3—分段凿岩巷道；4—通风人行天井；5—漏斗；6—切割天井；7—溜井阶段矿房采矿法自然支撑采矿法采矿方法特点球状药包落矿

6、的阶段矿房采矿法（VCR采矿法），是在美国C.W.利文斯顿球状药包漏斗爆破理论基础上创造的。VCR采矿法的特点是：在矿房上部水平开凿凿岩巷道或硐室，打下向大孔径扇形或平行深孔，以装药长度不大于药包直径6倍的所谓“球状药包”自下而上的顺序逐层向矿房下部预先开掘好的拉底空间落矿。柱状药包与球状药包爆炸气体的作功形式(a)—柱状药包；(b)—真球状药包；(c)—亚球状药包在上向垂直孔内装入球状药包的试验，由顶板向下爆破形成下向漏斗，如图所示。阶段矿房法阶段矿房采矿法自然支撑采矿法VCR采矿法安全技术VCR采矿法采用大直径药包，高威力炸药，一次爆破的药量较大，对矿房和井下工程设施冲

7、击波强，应事先测定地震波参数，确定合理的装药量及起爆方案。⒉优缺点回采强度大，劳动生产率高，采矿成本低，坑木消耗少，回采作业安全等优点。但矿石的贫化损失较大。四、阶段矿房法评价⒈适用条件适用于急倾斜的厚大矿体或中厚矿体；阶段矿房法留矿采矿法采矿方案留矿法采矿特点矿床回采自下而上分层进行，工人直接在矿房暴露面下的矿石堆上进行落矿作业，每次落下的矿石靠自重放出三分之一，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台，待矿房全部回采结束后，再将存留在矿房内的矿石全部放出，亦称最终放矿。深孔留矿采矿方案浅孔留矿采矿方案留矿采矿法采矿