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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、露天采矿方法用一定的开采工艺，按一定的，剥离岩石、采出的方法。露天开采工艺，按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式，见附表。间断式开采工艺适用于各种地质矿岩条件；连续式工艺劳动效率高，易实现生产过程自动化，但只能用于松软矿岩；半连续式工艺兼有以上两者的特点，但在硬岩中，需增加机械破碎岩石的环节。开采顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。按矿床分布情况，大体有两类采矿方法： 1.1平缓矿床的采矿方法适用于倾角一般小于12的平缓矿床。倒堆采矿法 剥离物用机械铲或索斗铲直接向前一采掘带采空区倒堆，采矿工作面紧随剥离工作面推进。在相同情况下，机械铲的重量约为索斗铲
2、的1.8倍,因此剥离高台阶时，多用索斗铲。剥离更高的台阶可采用二次或多次倒堆。方案有一台机械铲配合一台索斗铲、二台索斗铲互相配合或仅用一台索斗铲兼作二次倒堆等。 横运采矿法 剥离物用排土桥、悬臂排土机循垂直于工作线方向运往采空区，剥离台阶与采矿台阶推进的空间关系也受运输设备规格的限制，但不如倒堆采矿法那样严格。本法可适应更大的剥离厚度,民主德国的AFB-60型排土桥的可剥离厚度为60m。 纵运采矿法 剥离物沿工作线,绕过端帮,纵向运往采空区。本法不受采、运设备规格和剥离岩石厚度的限制,有较大灵活性。适用于单斗-机车车辆、单斗-(破碎机)带式输送机、单斗-汽车、轮斗-机车车辆-带式输送机等多种工
3、艺。 上述各法的经济效果，通常以倒堆法最优，横运法次之，纵运法最差。但适用的剥离厚度则相反。当剥离厚度大时，可在下部台阶用倒堆法或横运法，上部用纵运法。为缩短运距，可将矿田划分为若干采区，按一定顺序开采，把剥离物排往本采区或前一采区的采空区。 1.2倾斜矿床的采矿方法 基本上把剥离物运往外排土场，仅当采掘工作达到终了深度后，才能利用采空区内排。工作线的布置方式，基本有沿矿体走向布置和垂直矿体走向布置。 初始位置和推进方向的选择，应综合考虑矿床的地形地质条件、生产能力、运输方式、基建剥离量和生产剥采比的均衡等因素。倾斜矿床的生产剥采比在开采中是变化的。为了减少基建剥离量和推迟剥离高峰，平衡生产剥
4、采比，改善经济效果，可以采取以下措施加陡工作帮坡角。 组合台阶 用一台设备顺序采掘一组相邻的台阶，仅在采掘台阶上设工作平台（图1），也可有其他方式。 横采掘带 汽车运输的横向采掘带，相邻台阶尾随采掘，工作线横向布置,纵向推进（图2）。任一横断面上只有一个工作平台，每一台阶可设12台采掘设备。与组合台阶相比，本法可布置较多的采掘设备。 分区分期开采 走向较长或面积较大的矿床，实行分区分期开采，优先开采矿体厚、品位高、覆盖薄和剥采比小的区域。 参考书目 北京矿业学院露天采矿教研组、阜新煤矿学院露天采矿教研组合编：露天采矿学，中国工业出版社，北京，1961二、地下采矿方法自矿块内采出所进行的、和回采
5、工作的总称。采准工作掘进一系列巷道，为切割和回采工作创造条件；切割工作为回采工作形成自由面和落矿空间；回采工作自采出矿石，包括落矿、出矿和地压管理三种作业。采矿方法分类繁多，常用的以地压管理为依据的简要分类见附表。 自然支护采矿法 亦称。回采过程中形成的采空区，靠矿柱和围岩本身的稳固性维护；有的用支架或采下矿石做辅助或临时支护。本法适用于矿石和围岩都稳固的矿体（见）。 人工支护采矿法 本法用充填材料或其他支架维护采空区。适用于围岩不稳固、矿石贵重和地表需要保护的矿体。其中充填材料维护使用最多（见、）。 崩落采矿法 随回采工作面推进，有计划地崩落围岩填充采空区。用这类采矿法时应允许地表塌陷（见）
6、。 选用采矿方法应考虑矿床地质条件、矿山技术条件和经济因素，以满足安全、 经济、 高效和优质的要求。矿床地质条件包括矿体的形状、倾角、厚度、有用成分的分布，围岩和矿石的物理、力学和化学性质等；矿山技术条件包括材料、设备和劳力供应、加工部门对矿石的要求、地表环境的要求和技术管理水平等；经济因素包括矿石价值、成本、盈利、资源综合利用和国民经济的要求等。根据上述条件选出几种方案，经技术经济综合比较，确定最优方案，通过工业试验后正式使用。 20世纪50年代初期，中国几乎全用工艺比较简单的房柱采矿法、留矿采矿法和干式充填采矿法。50年代中后期，开始使用接杆凿岩中深孔和潜孔凿岩深孔落矿的空场采矿法。60年
7、代采用了阶段和分段崩落采矿法，胶结和水力充填采矿法以及杆柱房柱采矿法。70年代开始应用柴油无轨自行设备的各类采矿法。2.1自然支护采矿法-空场采矿法亦称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区，有的方法用其他支架或采下矿石作辅助或临时支护。通常将矿体划分为矿房和矿柱回采。矿房回采后，无论矿柱回采与否，都须注意及时处理采空区。本法回采工艺简单，容易实现机械化，劳动生产率高，采矿成本低，适于开采矿石和围岩均稳固的矿体，在地下矿山广泛应用。但用本法开采中厚以上矿体，需留大量矿柱、矿石低，因此本法采高价矿床时用得较少。1978年中国有色金属矿山用本法采出的矿石占总量
8、的55.7。 本法是最早使用的一种。早期使用人工落矿和浅眼落矿的回采工艺。20世纪40年代起，随着深孔凿岩爆破技术的发展和自行采掘设备的使用，出现了各种深孔高效率的空场采矿法。根据采矿方法结构和回采工艺特点，自然支护采矿法，分为下列5组。 房柱采矿法 矿房和矿柱交互布置,矿柱为圆形、矩形或条带形,排列规则。通常矿房宽612m，矿柱宽36m。顶板稳固性稍差，矿石价值低或开采结束后采空区作地下建筑物用时，采用条带形连续矿柱。矿柱一般不再回采，常占矿量的1540。本法优点是工作量小，采矿强度大，劳动生产率高，采矿成本低，矿石小,缺点是矿石损失大,适用于开采围岩和矿石都稳固的水平或缓倾斜矿床。本法在美
9、国应用最多，产量占大中型非煤矿山开采总量的60。中国一些汞矿、磷矿、锑矿和粘土矿等采用本法。近年来应用锚喷支护和各类高效率自行回采设备，提高了采矿强度，改善了安全条件，降低了对围岩稳固性的要求，开采厚度个别可超过30m。开采较贵重矿床时,回采部分矿柱或用混凝土柱代替矿柱，以降低矿石损失。 运输巷道多布置在底板岩石中，通常矿房沿倾斜方向布置,矿房下端布置矿石溜井与运输巷道连通(见)。沿矿房长轴逆倾斜向上推进。回采前先沿矿房长轴掘进上山，贯通上下阶段运输巷道，然后在矿房下端开切割槽。薄矿体用浅眼落矿，中厚以上矿体用浅眼分层或垂直深孔落矿。矿房中落下的矿石用电耙、装运设备或爆破力运至溜井。在水平和微
10、倾斜矿体中可用自行设备直接运出。采用上向分层回采顺序时，先采最下分层，进行矿房拉底，然后依次回采上部各分层。采用下向分层回采顺序时，上部分层超前，形成下向台阶工作面，用下向垂直或倾斜深孔落矿。 开采盐、钾盐、碱等较软的矿床时，可以实现综合机械化。用连续采矿机破碎矿石，由伸缩式输送机向带式输送机或自行矿车给矿。开采石材时，用机械锯割料石（见）。当用连续工作面沿走向推进开采矿体或矿块时，称全面采矿法，可留不规则矿柱，采准和回采工艺与房柱采矿法类似。 阶段矿房采矿法 矿房以全阶段或划分分段回采，用水平或垂直分层落矿，崩落的矿石利用自重从底柱中的出矿巷道运出。矿房采完后,用不同方法回采间柱、顶柱和上阶
11、段的底柱，同时处理采空区。本法适用于开采矿岩稳固的倾斜和急倾斜厚矿体。垂直分层落矿时，有分段凿岩和阶段凿岩两种方案。 分段凿岩阶段矿房法 又称分段采矿法（图1）。特点是掘进分段巷道，将矿房划分为分段，用中深孔落矿。分段高度由凿岩设备能力决定。在矿房中部或一侧形成垂直切割槽后，以垂直分层分段落矿。本法适用于厚1025m的急倾斜矿体。 阶段凿岩阶段矿房法 凿岩巷道布置在矿房顶柱下部，向下钻平行或扇形垂直深孔落矿。钻机集中在一个凿岩水平，凿岩巷道布置简单，移动和操作方便，装药省力；但孔深大，容易产生偏斜，爆破效果差，大块率高，对矿柱的破坏也较大。20世纪70年代，加拿大在阶段凿岩落矿中应用高压气动潜
12、孔钻机和大直径深孔，球形药包、下向漏斗水平分层落矿新技术，叫做垂直深孔下向漏斗水平分层阶段矿房法，简称VCR采矿法（图2)。特点是自矿房顶部用大型自行潜孔钻机钻下向垂直深孔，一次钻完，孔径大于150mm，炮孔偏斜率小于1，用球形装药，以拉底空间为自由面，自下而上分层落矿。每分层自矿房中间向两帮依次微差爆破。每爆破一次，从下部放出3050的崩落矿石。矿房全部崩落后，放出全部崩落的矿石。此法作业安全，采矿强度高，爆破质量好，经济效果高，适用于开采围岩稳固和中等稳固的急倾斜厚矿体。本法正在一些国家推广应用。 水平深孔落矿时，自凿岩天井或凿岩硐室钻水平扇形深孔，一般矿房所有深孔一次钻完，然后分次爆破落
13、矿。这种采矿法也叫深孔留矿法。 阶段矿房法是一种高效率采矿方法，但矿柱矿量占的比重大（达3560）。回采矿柱时，矿石损失和贫化都很大。 分段矿房法 沿阶段垂直高度划分分段，各分段自上而下顺序回采。分段划分成矿房和矿柱。采完矿房，随即回采矿柱并处理采空区。本法矿房暴露面积小，回采时间短，灵活性大，有利于地压管理，适用于机械化开采稳固和中等稳固的倾斜及缓倾斜中厚以上的矿体。 留矿采矿法 将采下的大部分矿石暂留矿房内，工人站在矿石堆上作业，主要用于开采围岩和矿石都稳固的急倾斜薄及中厚矿体（图3)。本法结构简单,采准工作量小,易于掌握。中国广泛用于开采急倾斜薄和极薄金、钨矿床。将矿块划分矿房和矿柱，在
14、矿柱中掘进天井,从天井下部向上每隔45m掘联络道与矿房连通，供通风、行人、运料之用(见)。在矿房下部开掘放矿漏斗。自漏斗水平开始拉底，形成回采工作面。开采薄矿脉时，常用横撑支柱或框式支架架设天井、平巷及底部放矿结构，不留底柱和间柱。矿房自下而上用浅眼分层落矿。每次落矿后通过底部放矿漏斗口放出约1/3的崩落矿量,称部分放矿。其余暂留矿房内，使矿石堆表面与工作面之间保持高2m左右的工作空间。部分放矿后，平整矿石堆表面，继续落矿，直至矿房回采完毕，然后将暂留矿石全部放出，称最终放矿或大量放矿。在回采矿房过程中,暂留的矿石经常移动,因此对围岩只起部分支撑作用。围岩容易片落时，将增大矿石贫化。减小矿房尺
15、寸，用锚杆加固顶板或用支架支撑围岩，可减少片落。 横撑支柱采矿法 在回采过程中，于上下盘之间架设横撑支柱，既做工作平台，又起支撑围岩作用。工作面逆倾斜成梯段向上推进，浅眼落矿。爆破前拆除工作平台，采落的矿石靠自重滚向漏斗口放出。此法因坑木消耗大，劳动生产率低，安全条件差，目前已很少采用。 矿柱回采和采空区处理 使用空场采矿法应注意及时回采矿柱和处理采空区。因随采矿工作的进展，采空区面积不断扩大，地压也不断增加，所留矿柱受风化影响及长时受载，强度逐渐降低，最后可能导致矿柱破坏和围岩大面积垮落，产生强大的空气冲击波和地压活动，危及人身、设备及井巷的安全（见）。 可用大爆破法、充填法和密闭法处理采空
16、区。低价矿石用大爆破法。在矿柱和围岩中钻深孔或掘爆破硐室，用微差同时崩落矿柱和围岩，填充采空区。矿石在覆盖废石下放出，效率高，成本低，但矿石损失和贫化大，通常仅能回收矿柱矿量的50左右。高价矿石或地表不允许崩落时，用充填法处理采空区。用废石或水砂充填矿房时，一般采用分段崩落法回采矿柱；用胶结料充填矿房时，可用空场法或充填法回采矿柱。离主要矿体较远，围岩又允许崩落的孤立盲矿体，可用封闭法处理采空区，即在通往生产区的所有巷道内，构筑坚固的密闭墙，将采空区封闭，任其自然垮落。 参考书目 解世俊主编：金属矿床地下开采，冶金工业出版社，北京，1979。 留矿采矿法编写组：留矿采矿法，冶金工业出版社，北京
17、，1977。2.2人工支护采矿法-充填采矿法属。在矿房或矿块中，随着的推进，向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。本法适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；地表不允许陷落，开采条件复杂，如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自燃火灾危险的矿体等；也是深部开采时控制地压的有效措施。充填法的优点是适应性强，矿石高，低，作业较安全，能利用工业废料，保护地表等；缺点是工艺复杂，成本高，劳动生产率和矿块生产能力都较低。 根据所用充填材料和输送方式不同，充填采矿法可分三组：干式充填法，充填材料为专用露天采石场采出的碎石、露天
18、矿剥离或地下矿采掘的废石等。经破碎，用机械、人工或风力输送至采场。水力充填法，充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。用管道借水力输送至采场。胶结充填法，充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料，凝固后有一定强度，用管道借水力或机械输送至采场。干式充填法应用最早，它的生产效率低，劳动强度大，采矿成本高。至20世纪50年代，已逐渐为其他高效率采矿方法所取代。由于开采深度增加，环境保护要求严格，又急需降低稀缺高价矿石的损失和贫化，各国都加强了对充填新工艺的研究。5060年代水力充填和胶结充填新工艺投入生产，克服了干式充填的一系列缺点，使充填采矿法的应用比例逐年增加。中国有色金属
19、矿山各类充填采矿法历年产量所占百分比见表。 20世纪70年代，广泛采用自行无轨设备和斜坡道布置，用梯段工作面长采场或包括几个矿块的盘区回采(图1)。在方面应用上向高分层崩矿，锚杆和金属网支护顶板（见），低价高强度胶结充填材料等新技术，使充填采矿法得到进一步完善。水力和胶结充填法尚存在工艺复杂，渗滤废水和细泥污染井下环境，充填成本较高等问题，尚需进一步研究改进。根据采场结构，回采方向和回采工艺，充填采矿法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。 上向分层充填法 将矿房或矿块在垂直高度上水平地或倾斜地划分分层,由下向上逐层回采（图2）。每采完一个分层，随即进
20、行充填。并在充填体中顺路构筑放矿溜井和行人天井（兼作泄水井用）。在矿块中布置充填天井，用来下放充填料；有时兼作提运设备、材料、通风和行人用。回采过程是凿岩、崩矿、出矿、架设行人天井和矿石溜井,建造隔墙,充填和铺盖胶结底板等。水力充填时每一分层充填料上部均铺盖强度较大的胶结底板，以减少出矿时矿石的贫化和损失并提高出矿效率。靠近矿柱建造隔墙，将松散充填料与矿柱隔开，为下一步回采矿柱创造良好的条件。该法用于开采矿石稳固而围岩不稳固的矿体。矿石和围岩均不稳固时，可用微倾斜(倾角710)进路回采，使水力充填或胶结充填材料能自流接顶。矿石中等稳固时，也可用锚杆加固顶板矿石。 下向分层充填法 回采顺序是由上
21、向下逐层回采、逐层充填(图3)。回采分层水平或倾斜（1015）布置，不留顶柱和底柱。矿块中布置矿石溜井和充填、行人天井。采下矿石经溜井放至下部阶段运输巷道。充填料自上部阶段运输巷道经充填天井下放至采场。随分层回采，在充填体中顺路构筑充填、行人天井。回采分层时，先掘进巷道与充填、行人天井和溜井连通。自切割巷道用进路或长壁工作面回采矿石。工人在每一分层水砂充填体下部构筑的胶结假顶下或胶结充填体下作业,工作安全。进行充填作业前,在回采进路口上和侧部构筑滤水墙和密闭墙。本法适用于开采矿石和围岩均不稳固的矿体，也是一种回采矿柱的有效方法。 壁式充填法 布置与壁式充填采煤法近似（见）。 削壁充填法 主要用
22、于极薄矿脉，可以降低贫化率。为形成回采工作空间，须崩落上盘或下盘围岩。矿石和围岩分次崩落，利用崩下的围岩作充填材料。崩矿前在充填料上严密铺垫隔离物，防止粉矿丢失在充填料中。崩下的矿石自矿石溜井运出，崩下的围岩量应能填满采空区。矿石和围岩之间有弱面时，可改善矿石贫化和损失指标。 方框支架充填法 适用于开采矿体极不规则、矿石和围岩都不稳固的高价矿体。用方框支架和充填料来维护采空区。回采时，每次将体积与方框体积相等的矿石崩落（方框的长、宽、高约为1.5m1.5m2.0m），并立即架设方框支护顶板,然后向方框中填入干充填料,以保证安全。溜井和行人通风天井在方框中架设。矿石可在工作面进行手选，选出废石填
23、入方框作充填料。矿体划分成34个方框宽的分条或面积为34个方框的短矿块，充填一个分条或短矿块时，可回采另一个。 各种充填法中，如矿块划分为矿房和矿柱，回采时要一并考虑矿房采完后矿柱的回采。在充满干式或水砂充填料的矿房中回采矿柱时，松散的充填料可能涌入回采空间，故多用崩落法。如矿房回采时已构筑隔墙，矿柱可用上向或下向分层充填法回采。前者用于回采支承压力不大的矿柱，后者在围岩不允许崩落或用上向分层充填法不安全时采用；但均须待矿房内的充填料压实后(一般需六个月以上)进行。矿房填满胶结充填料时，矿柱回采方法取决于充填体的强度和围岩稳固性。强度高时，可用留矿采矿法，阶段矿房采矿法，上向分层充填采矿法等；
24、强度低时，用下向分层充填采矿法。如矿房顶底板围岩稳固,可用VCR法回采矿柱（见）。 参考书目 冶金部长沙矿山研究院等编：充填采矿法，冶金工业出版社，北京，1978。2.3崩落采矿法-崩落采矿法随的推进，有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。基本特征是崩落围岩，回采部分矿房矿柱。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。崩落采矿法按回采方式分为：壁式崩落法、分层崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。 分层崩落法应用最早。带假顶的低分段的分段崩落法于19世纪90年代首先用于美国上湖区的一些矿山。由于这两种方法成本高,木材消耗量大,现已很少使用。壁式崩落法是借鉴壁式采煤法的
25、经验逐步发展起来的。瑞典在20世纪50年代应用了端部出矿的低分段无底柱分段崩落法。随着大型自行无轨设备的出现和覆岩下端部放矿理论的发展，60年代初开始推广使用菱形布置的现代无底柱分段崩落法。此法在中国、加拿大、赞比亚、美国和苏联等国迅速得到推广。美国首先成功地使用阶段自然崩落法。苏联于40年代开始应用深孔落矿的有底柱分段崩落法。随着深孔凿岩设备、爆破技术的不断改进和覆岩下放矿理论的不断完善，分段不断增高，一次崩矿面积不断扩大，逐步形成了现代有底柱分段崩落法的一些主要方案。与此同时，还成功地使用了阶段强制崩落法。中国于60年代初期开始试验深孔落矿的有底柱分段崩落法和阶段强制崩落法。1978年，有
26、色金属地下矿山用这两种方法采出的矿量占总量的27.3；60年代后期开始试验无底柱分段崩落法，目前用此法采出的铁矿石，占地下铁矿生产总量的80以上。 分段崩落法和阶段崩落法的共同特点是在崩落围岩覆盖下放出矿石。崩落覆盖岩层的作用是控制地压，形成缓冲垫层和良好的放矿和挤压爆破条件。围岩能自然崩落，形成覆盖岩层，最为理想；如围岩稳固，则需强制崩落，形成一定厚度的覆盖岩层。覆岩下放矿时，因崩落废石混入，矿石的损失、贫化都很高，适于开采矿石价值不高的矿体。如围岩矿化和好，采用本法有利。根据放矿理论，合理选择采矿法参数和放矿制度,严格管理放矿工作,可降低矿石的损失和贫化（见）。覆岩下放矿的回收和贫化指标是
27、相关联的。在正常条件下，矿石损失和贫化的大小，取决于截止放矿时的放出矿石。截止品位降低，将增高，但也随之增高。因此，根据各矿的具体条件，在大量统计和优化的基础上，确定一个合理的截止品位，是提高经济效益的重要途径。 为了容纳分段崩落法和阶段崩落法在矿石崩落后胀大的体积，落矿前都须在矿块中形成补偿空间。切割槽，拉底空间，某些采准切割巷道，或崩落矿岩的松散间隙，都可作为补偿空间。补偿空间体积与崩落矿石实体体积的比值叫补偿比，其值为1030。 壁式崩落采矿法 适用于开采顶板不够稳固，厚度不大的缓倾斜层状矿床。它的特点是一次开采矿体全厚。根据工作面的布置形式，壁式崩落法分为：长壁崩落法、短壁崩落法和进路
28、崩落法。长壁崩落法工作面，布置与近似。因矿石坚硬，多用凿岩爆破法落矿、电扒出矿。工作面长度一般不超过5060m。近年在中硬以下矿体中，开始试验使用液压支架和采矿机的综合机械化长壁采矿法。短壁崩落法，顶板稳固性差时将长壁面划分为短壁面以利顶板管理。进路崩落法，顶板稳定性很差且矿体赋存不规则时,用宽22.5m的进路回采矿石，根据地压大小，每采12条进路崩落一次顶板。长壁崩落法采准和工作面布置简单，在缓倾斜薄矿层回采中是一种生产能力较大、效率较高、通风条件较好的采矿法。短壁和进路崩落法的工作面短小,灵活性大,适用于开采地压较大、赋存条件复杂的矿层。中国龙烟铁矿应用长壁崩落法。大部分粘土矿和锰矿应用短
29、壁崩落法和进路崩落法。 分层崩落法 将矿块在垂直方向划分为小于3m的分层，自上而下逐层回采。回采工作在假顶保护下进行。本法的缺点是：木材消耗量大，工序复杂，劳动生产率低，成本高，通风条件差；优点是贫化率低(约35)，回收率高（可达9095）。过去曾广泛应用，现在已逐步由其他高效采矿方法取代，应用比例很小。 分层可用壁式工作面或进路回采。采用浅眼落矿，崩落的矿石用电耙运至溜井，下放到运输平巷（见）。随着工作面的推进，及时支护进路或壁式工作面。根据地压情况，每采完12个进路，或壁式工作面推进一定距离，放顶一次，将支架回收使顶板冒落。放顶前，在放顶区底板铺设假顶，作为下分层回采时的顶板。假顶用木材、
30、金属网、竹笆、钢筋混凝土等材料铺设。回采第一阶段上部几个分层时，在假顶上部由废旧坑木逐渐形成厚度大于一个分层的隔离层，以防废石冲入。隔离层上部应有510m以上的岩石垫层，以缓冲围岩崩落时所造成的冲击力，确保安全生产。 有底柱分段崩落法 特点是分段落矿，通过底部结构放出崩落的矿石。底部结构简称底柱，位于矿块或矿房底部，其中布置出矿巷道、斗穿、斗颈、漏斗或堑沟和溜井，根据出矿方法分为电耙、格筛和装载机械三种底部结构。中国矿山多采用电耙出矿的底部结构（图1）。电耙出矿的主要缺点是计量困难，结构较复杂，回收底柱时损失、贫化大，随着高效率无轨自行装运设备的出现，目前已逐渐改用装载机械出矿的平底结构。 有
31、底柱分段崩落法有水平分层和垂直分层两种落矿方案。中国矿山广泛采用后一方案。垂直分层落矿方案的优点是对底柱的破坏小，使用挤压爆破技术的落矿质量好，矿块结构简单，易于实现凿岩机械化，工作安全，但人工装药的劳动强度大。挤压爆破时，利用切割井巷或利用相邻已采矿块的崩落矿岩间隙做补偿空间，补偿比较小,约为1520。图1是向相邻崩落矿岩挤压爆破的方案。在分段下部形成底部结构,上部掘进凿岩巷道和通风行人天井后,钻上向扇形深孔，向相邻崩落矿岩方向挤压爆破落矿。爆破落矿前，相邻矿块必须进行松动放矿，以提供补偿空间。一次挤压爆破层厚度通常为 1020m。这种方案的切割工作量低，爆破质量较好，但使用条件严格。回采矿
32、块不和已采的崩落矿块相邻，或崩落矿岩的补偿空间不足时，可用切割井巷做补偿空间，进行挤压爆破。 有底柱分段崩落法有许多回采方案，适用于各种稳固程度的中厚以上的倾斜、急倾斜矿体和缓倾斜厚矿体。主要优点是适应性强;用电耙出矿,操作、维修简单；通风条件好。主要缺点是采准切割工程最大；巷道施工不易实现机械化，劳动条件差；矿石损失、贫化大。 无底柱分段崩落法 特点是凿岩、崩矿和出矿在同一个分段回采巷道内顺序进行，以较小的崩矿步距向崩落区进行挤压爆破，不设底部结构，崩落的矿石自回采巷道端部直接放出，用装载设备装运至溜井。本法的优点是：结构简单，有利于使用大型机械化无轨自行设备；各工序都在水平巷道内进行,工作
33、安全;能分采和剔出夹石。缺点是通风差，矿石损失、贫化高。适于开采围岩易崩落、矿石稳固的急倾斜厚矿体。若矿石不稳固，回采巷道维护困难；倾角小和矿体薄，矿石损失、贫化将增大。 采矿方法布置见图2。在分段水平掘进称为进路的回采巷道和联络巷道。回采巷道端部，掘进切割巷道和切割天井。 在回采巷道和切割巷道中凿上向扇形深孔。回采前先在回采巷道端部拉切割槽，然后分步距爆破进行回采。回采分段上部应保持大于1.52个分段高度的崩落覆盖岩层。沿走向每隔一定距离布置设备井或斜坡道，向分段运送设备、材料和人员。 分段高度、进路间距、崩矿步距三个参数要合理配合，符合覆岩下放矿的矿岩流动规律。分段高度主要受凿岩设备的限制
34、,过大将影响凿岩效率和爆破质量,过小则增大工作量。常用的高度为10m左右。上下分段的回采巷道应严格按菱形布置，以便将上分段回采巷道两侧的脊部残留矿石，在下分段出矿时尽量回收出来。同一分段内的回采巷道应互相平行。常用的回采巷道间距是810m。采准工作完成后，崩矿步距是惟一能调节的参数。常用的崩矿步距是 1.82.5m。如果参数选择合理，生产正常，在贫化率1520的条件下，回收率可达85以上。 凿岩主要使用单机、双机或三机自行台车。个别矿山也有用圆环雪橇式台架的。台车和台架均配重型凿岩机。出矿主要采用装运机和铲运机，运距较长时用装载机械配自卸卡车或自行矿车。 阶段崩落法 特点是在阶段全高上借助凿岩
35、爆破或重力崩落矿石，并在崩落覆盖岩层下通过矿块的底部结构放出矿石。阶段崩落法分阶段强制崩落法和阶段自然崩落法。 阶段强制崩落法 主要利用凿岩爆破落矿。矿块布置和回采工艺大体与有底柱分段崩落法相似。本法的主要特点是整个阶段高度一次落矿，不划分分段。阶段强制崩落法也分水平深孔落矿方案和垂直深孔落矿方案。水平深孔落矿方案须形成与落矿范围相适应的水平补偿空间，掘进凿岩天井和凿岩硐室。在凿岩天井或硐室中钻水平深孔需搬运凿岩设备，作业条件差。本法适用于开采矿石比较稳固，无自燃和粘结性而形状又比较规则的厚大矿体。主要优点是矿块生产能力大，采准工作量小，劳动生产率高，成本低，存窿矿石多，有利于调节生产。主要缺
36、点是落矿高度大，放矿管理要求严格，出矿时间长，矿岩不够稳固时底柱维护困难。 阶段自然崩落法 主要靠矿石自重落矿，在矿体回采单元（矿块或盘区）下部进行较大水平面积拉底，在侧部用巷道和深孔爆破切帮后，在阶段的整个高度上随放矿而逐渐自然崩落(图3)。控制放矿速度和调节切帮工程，可保证矿石破碎质量和正常连续崩落。本法将矿体划分成矿块、盘区或全矿体连续崩落。矿块或盘区的水平尺寸主要取决于矿石的崩落难易程度、要求的崩落速度和底柱的稳固性。合理矿块尺寸应保证矿石按要求连续自然崩落，出矿巷道不发生破坏。 应用阶段自然崩落法的主要条件是在拉底、切帮后，矿石能自然崩落成合格的块度。适用于矿石节理裂隙发育，矿体与围岩界线明显，易于分离，围岩较矿石滞后崩落的厚大矿体。本法生产能力大，是成本最低的地下采矿法，在有些条件下接近，主要缺点是采准时间长，一次投资大，使用条件严格。此法在美国应用较多。专心-专注-专业