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1、第八章 空场采矿法制作：陈国山吉林电子信息职业技术学院8.1 留矿采矿法8.1.1 8.1.1 适用条件适用条件 1.1.矿石、围岩均稳固矿石、围岩均稳固 2.2.矿体倾角矿体倾角5555 3.3.矿体的厚度矿体的厚度8 8米，米，0.80.8米米 4.4.矿体规整无夹石矿体规整无夹石 5.5.矿石无氧化性，自燃性，结块性。矿石无氧化性，自燃性，结块性。1-顶柱;2-矿块天井 3-联络道 4-拉底巷道 5-阶段运输平巷 6-漏斗闸门 7-间柱 8-回风巷道示示 意意 图图8.1.2 8.1.2 结构结构 1.1.顶柱顶柱：保护上阶段的主运巷道，（本阶段回风巷）没有工程。：保护上阶段的主运巷道，
2、（本阶段回风巷）没有工程。内有天井和天井联络道3.底柱：接受矿石，完成运搬任务，设置底部结构 底柱内有：阶段运输巷，斗颈，漏斗。2.2.间柱间柱：安全支柱作用，支撑顶柱和上下盘围岩。：安全支柱作用，支撑顶柱和上下盘围岩。8.1.3 8.1.3 结构参数结构参数 1.1.阶段高度阶段高度：40-6040-60米，一般为米，一般为5050米米 2.2.矿块长度矿块长度：40-5040-50米，一般米，一般5050米米 3.3.矿块密度矿块密度：0.8-80.8-8米米 4.4.间柱间柱：4-64-6米，一般为米，一般为6 6米米 5.5.顶柱顶柱：4-64-6米，一般米，一般 为为6 6米米 6.
3、6.底柱底柱：5-65-6米一般为米一般为6 6米米 7.7.漏斗间距漏斗间距：5-75-7米取米取5.65.6米米 8.8.天井联络道间距天井联络道间距:4-6:4-6取取6 6米米8.1.4 8.1.4 采准工程采准工程 1.1.采准巷道采准巷道：（1 1）阶段运输巷阶段运输巷 薄矿体：脉内单一沿脉薄矿体：脉内单一沿脉 厚矿体：脉外单一沿脉厚矿体：脉外单一沿脉 （2 2）通风人行天井通风人行天井 薄矿体：脉内中央布置薄矿体：脉内中央布置 厚矿体：脉内中央布置厚矿体：脉内中央布置 断面断面2222，21.5,1.51.5,1.81.821.5,1.51.5,1.81.8 (3)(3)天井联络
4、道天井联络道:断面断面:1.52,22,:1.52,22,间距间距:4-6:4-6米米 两侧交错布置两侧交错布置,间距为回采分层整数倍间距为回采分层整数倍 (4)(4)拉底巷道拉底巷道:断面断面22,22,位于底柱之上位于底柱之上,矿房最下面矿房最下面.(5)(5)斗颈斗颈:断面断面1.81.8,1.81.8,长长4-54-5米米,掘进掘进6 6米米 2.2.施工顺序施工顺序:阶段运输巷阶段运输巷,天井及联络道天井及联络道,斗颈斗颈,拉底巷道拉底巷道.8.1.58.1.5切割工作切割工作包括拉底和扩漏包括拉底和扩漏 1.1.拉底扩漏同时进行拉底扩漏同时进行:不打拉底平巷不打拉底平巷,掘进斗颈到
5、拉底空间顶面掘进斗颈到拉底空间顶面,爆破形成斗及斗颈。爆破形成斗及斗颈。2.2.拉底扩漏分别进行拉底扩漏分别进行:掘进斗颈掘进斗颈,在斗颈上部形成拉底巷在斗颈上部形成拉底巷,扩帮扩帮到边界到边界.打倾斜炮孔形成漏斗。打倾斜炮孔形成漏斗。1.2.3.4.5.6-掘进爆破顺序.-各步骤浅孔布置8.1.6 8.1.6 回采回采 自下而上分层分梯段回采。自下而上分层分梯段回采。1.1.凿岩凿岩:上向平行浅孔上向平行浅孔,孔深孔深2 2米米,斗内添满矿石作工作台。斗内添满矿石作工作台。2.2.爆破爆破:2#:2#岩石炸药岩石炸药,导爆管起爆。导爆管起爆。3.3.通风通风:一个班。一个班。4.4.局部放矿
6、局部放矿:碎胀系为碎胀系为1.3-1.41.3-1.4每次放出每次放出1/3,1/3,等量均匀放矿。等量均匀放矿。5.5.撬顶撬顶(毛毛)，二破，二破,平场。平场。6.6.大量放矿。大量放矿。8.1.7 8.1.7 特点特点 1.1.工艺简单，劳动强度大工艺简单，劳动强度大 2.2.采切量小，安全性差采切量小，安全性差 3.3.通风好，机械化程度低通风好，机械化程度低 4.4.损失贫化适中损失贫化适中(a）一字形，（b）之字形，(c）平行排列，(d）交错排列 示示 意意 图图8.1.8 8.1.8 实例实例 1.1.普通留矿法方案普通留矿法方案 2.2.缓倾斜矿体电耙方案缓倾斜矿体电耙方案示示
7、 意意 图图示示 意意 图图3.3.人工假底无矿柱方案人工假底无矿柱方案4.4.不留矿柱方案不留矿柱方案1-顺路天井2-采准天井3-回风平巷4-运输平巷5-放矿漏斗口示示 意意 图图示示 意意 图图示示 意意 图图5.5.平底铲运机出矿留矿法平底铲运机出矿留矿法6.6.电耙底部结构留矿法电耙底部结构留矿法示示 意意 图图示示 意意 图图8.2 全面法8.2.1 8.2.1 适用条件适用条件 1.1.矿石矿石,围岩围岩(顶板顶板)稳固稳固.2.2.矿体倾角矿体倾角3030 3.3.矿体厚度矿体厚度:3 3米米 4.4.品位低品位低8.2.2 8.2.2 结构三视图结构三视图1-切割上山2-回风平
8、巷3-阶段平巷4、6-阶段矿柱5-采区矿柱7、8-人行道9-矿柱或岩柱10-矿石溜子11-切割平巷示示 意意 图图8.2.3 8.2.3 结构参数结构参数 斜斜 长长:40-60:40-60米米(阶段阶段)走向长走向长:100-200:100-200米米(矿块长矿块长)顶底柱顶底柱:2-3:2-3米米 溜井间距溜井间距:10-20:10-20米米 8.2.4 8.2.4 采准切割采准切割 1.1.阶段运输巷阶段运输巷:下盘布置下盘布置,平直平直.2.2.小溜井或溜子小溜井或溜子:行人行人,通风，溜矿通风，溜矿,断面断面22,22,长长5-75-7米米 3.3.切割平巷切割平巷:行人行人,通风通
9、风,自由面自由面,补偿空间补偿空间 沿脉沿走向脉内布置沿脉沿走向脉内布置,顶底柱之上顶底柱之上.4.4.上山上山:初始工作面初始工作面,行人行人,通风通风 5.5.绞车硐室绞车硐室:222:222正对溜井正对溜井 6.6.行人上山行人上山:掘进在顶底柱内掘进在顶底柱内.8.2.5 8.2.5 回采回采 沿走向全面推进一次采全厚。沿走向全面推进一次采全厚。1.1.落矿落矿:水平平行浅孔水平平行浅孔,以上山为工作面。以上山为工作面。根据稳固程根据稳固程度多种变形方案。度多种变形方案。2.2.运搬运搬:电耙运搬进入小溜井或矿石溜子。电耙运搬进入小溜井或矿石溜子。3.3.地压管理地压管理:不规则矿柱不
10、规则矿柱,木支柱木支柱,矿石堆。矿石堆。示示 意意 图图8.2.6 8.2.6 评价评价 优点优点：工艺简单通风好成本低机动灵活。：工艺简单通风好成本低机动灵活。缺点缺点：损失贫化大安全性差生产能力小可手选。：损失贫化大安全性差生产能力小可手选。8.2.7 8.2.7 具体应用具体应用 1.1.直接出矿方案直接出矿方案 2.2.溜井连接方案溜井连接方案2-阶段运输平巷3-联络巷道4-小溜井5-材料人行斜巷兼做安全出口示示 意意 图图示示 意意 图图示示 意意 图图8.3 8.3 房柱采矿法房柱采矿法 8.3.1 8.3.1 适用条件适用条件 1.1.矿石和围岩矿石和围岩(顶板顶板)稳固稳固 2
11、.2.矿体的倾角矿体的倾角3030 3.3.矿体的厚度矿体的厚度6 6米米 4.4.矿岩接触规整的中价矿石矿岩接触规整的中价矿石.1-运输巷道2-放矿溜井3-切割平巷4-电耙硐室5-上山，6-联络平巷7-矿柱8-电耙绞车9-凿岩机10-炮孔示示 意意 图图8.3.2 8.3.2 结构结构 1.1.缓倾斜矿体的剖视方法缓倾斜矿体的剖视方法。2.2.矿房矿柱的划分矿房矿柱的划分：顶底柱，不连续的间柱。：顶底柱，不连续的间柱。3.3.顶底柱内的工程顶底柱内的工程：电耙硐室。：电耙硐室。示示 意意 图图示示 意意 图图4.4.底板内工程底板内工程：阶段运输巷，溜井。：阶段运输巷，溜井。5.5.矿房内工
12、程矿房内工程：切割平巷，上山，联络平巷。：切割平巷，上山，联络平巷。6.6.间柱内的工程间柱内的工程：不连续间柱，无工程。：不连续间柱，无工程。示示 意意 图图示示 意意 图图8.3.3 8.3.3 结构参数结构参数 1.1.矿块长度矿块长度：(斜长斜长)40-60)40-60米米 2.2.矿块宽度矿块宽度:(:(走向走向)8-20)8-20米米 3.3.顶底柱宽度顶底柱宽度:4-6:4-6米米 4.4.矿柱矿柱:间距间距5-85-8米，米，3-73-7米。米。8.3.4 8.3.4 采准切割工作采准切割工作 1.1.阶段运输巷阶段运输巷:沿走向，下盘岩石内沿走向，下盘岩石内,距矿体距矿体5-
13、85-8米断面双轨平直。米断面双轨平直。2.2.溜井溜井:断面断面1.81.8,1.81.8,间距间距8-208-20米米,先行人通风，后溜矿。先行人通风，后溜矿。3.3.切割平巷切割平巷:矿脉内，行人、通风、自由面、探矿、沿脉走。矿脉内，行人、通风、自由面、探矿、沿脉走。4.4.硐室硐室:222:222正对溜井，顶底柱，铰车硐室。正对溜井，顶底柱，铰车硐室。5.5.上山上山:垂直走向垂直走向,矿脉内近底板矿脉内近底板2222，行人通风，工作面，探矿。，行人通风，工作面，探矿。6.6.联络平巷联络平巷:矿脉内近顶板沿脉回风出口。矿脉内近顶板沿脉回风出口。8.3.5 8.3.5 回采工作回采工作
14、：自下而上分层分梯段回采：自下而上分层分梯段回采.l -拉底层2-第二分层3-第三分层4-矿堆5-矿柱示示 意意 图图1.1.第一层的回采第一层的回采 凿岩凿岩:水平平行浅孔，以上山为工作面水平平行浅孔，以上山为工作面,切平为自由面。切平为自由面。爆破爆破:2#:2#岩石炸药，导炸管起爆。岩石炸药，导炸管起爆。通风通风：撬毛，安装电耙：撬毛，安装电耙 出矿出矿:机械与重力联合运搬，采用两步耙矿耙入溜井。机械与重力联合运搬，采用两步耙矿耙入溜井。掏切矿柱掏切矿柱:由连续变间断由连续变间断,间距间距5-85-8米米.2.2.第二三层的回采第二三层的回采 凿岩凿岩:利用矿堆作为工作台、水平压矿、垂直
15、爆破利用矿堆作为工作台、水平压矿、垂直爆破 出矿出矿:垂直与水平两方向耙矿垂直与水平两方向耙矿 工艺过程工艺过程：爆破：爆破 通风通风 撬毛撬毛 平整平整 出矿出矿 凿岩凿岩示示 意意 图图8.3.6 8.3.6 评价评价 优点优点 缺点缺点 工艺简单工艺简单 损失贫化大损失贫化大 通风好通风好 安全性差安全性差 采切量小采切量小8.3.7 8.3.7 具体应用具体应用 1.1.厚矿体方案厚矿体方案1-自行凿岩台车2-电铲3-回风巷道4-自卸汽车5-推土机6-顶板支柱台车7-顶板检查台车8-矿柱9-采区巷道10-运输巷道示示 意意 图图2.2.顶板不稳固方案顶板不稳固方案3.3.矿体不稳固方案
16、矿体不稳固方案示示 意意 图图示示 意意 图图8.4 8.4 分段凿岩矿房法分段凿岩矿房法8.4.1 8.4.1 适用条件适用条件 1.1.矿岩稳固矿岩稳固 2.2.矿体倾角矿体倾角5555 3.3.矿体厚度矿体厚度8-158-15米米 4.4.不含夹石不含夹石示示 意意 图图8.4.2 8.4.2 结构结构 1.1.顶柱顶柱:无工程无工程,保护回风巷保护回风巷 2.2.间柱间柱:天井及凿岩巷道天井及凿岩巷道 3.3.底柱底柱:双排漏斗电耙底部结构双排漏斗电耙底部结构 对称对称 交错交错对称布置交错布置示示 意意 图图示示 意意 图图单排漏斗电耙底部结构：单排漏斗电耙底部结构：1-电耙道；2-
17、溜井；3-阶段运巷；4-斗穿5-斗颈；6-喇叭口；7-耙斗；8-电耙铰车示示 意意 图图堑沟受矿电耙底部结构：堑沟受矿电耙底部结构：单排堑沟 示示 意意 图图双排堑沟交错布置双排堑沟交错布置示示 意意 图图8.4.3 8.4.3 结构参数结构参数 矿块长度矿块长度:50-60:50-60米米 矿块高度矿块高度:50-60:50-60米米 矿块宽度矿块宽度:8-15:8-15米米 顶柱高度顶柱高度:6-8:6-8米米 底柱高度底柱高度:9-12:9-12米米 间柱宽度间柱宽度：8-108-10米米 分段高度分段高度：8-128-12米米 漏斗间距漏斗间距：5-75-7米米8.4.4 8.4.4
18、采准工程采准工程 1.1.阶段运输巷阶段运输巷：脉内脉外均可。：脉内脉外均可。2.2.天井天井：脉内布置：脉内布置2222，与凿光巷道处于同一立面。，与凿光巷道处于同一立面。3.3.小溜井小溜井：从主巷道掘进：从主巷道掘进1.81.8(22)1.81.8(22)。4.4.电耙巷道电耙巷道:从天井向中央施工。从天井向中央施工。5.5.凿岩巷道凿岩巷道:从天井向中央掘进从天井向中央掘进 (拉底巷道拉底巷道)。6.6.斗川斗颈斗川斗颈:从电耙巷向上施工。从电耙巷向上施工。7.7.切割天井切割天井:从拉底巷道到顶柱。从拉底巷道到顶柱。8.4.5 8.4.5 切割工作切割工作(拉底拉底,扩漏扩漏.切割槽
19、切割槽)1.1.拉底方法（方法同留矿法）拉底方法（方法同留矿法）2.2.扩漏方法（方法同留矿法）扩漏方法（方法同留矿法）3.3.切割槽形成方法：深孔法（如下图）和浅孔法切割槽形成方法：深孔法（如下图）和浅孔法深孔法 浅孔法浅孔法：浅孔扩切割立槽的实质是把切割立槽当做一个急倾斜薄矿：浅孔扩切割立槽的实质是把切割立槽当做一个急倾斜薄矿 体，用浅孔留矿法回采，大量放矿后形成立槽。体，用浅孔留矿法回采，大量放矿后形成立槽。8.4.6 8.4.6 回采工作回采工作 凿岩凿岩:上向垂直扇形中深孔。上向垂直扇形中深孔。爆破爆破:由少到多排起爆，对侧上下同时起爆。由少到多排起爆，对侧上下同时起爆。浅孔法 示示
20、 意意 图图示示 意意 图图通风通风:电耙巷通风，排烟通风。电耙巷通风，排烟通风。8.4.7 8.4.7 评价评价 优点优点:能力大，安全。能力大，安全。缺点缺点:损失贫化大。损失贫化大。1 -天井 2.5-上阶段运输平巷 3 -切顶巷道 4 -顶柱 6 -分段巷道 7 -风门 8 -本阶段运输巷道 9 -电耙巷道 10-漏斗颈出矿出矿:电耙耙矿，重力放矿。电耙耙矿，重力放矿。示示 意意 图图8.4.8 8.4.8 具体应用具体应用 1.1.垂直走向布置方案垂直走向布置方案1-运输平巷；2-运输横巷；3-分段横巷；4-切割天井5-天井；6-通风横巷；7-通风平巷；8-装矿短巷；9-拉底巷示示
21、意意 图图2.2.缓倾斜矿体方案缓倾斜矿体方案示示 意意 图图3.3.多种受矿方案和受矿方式多种受矿方案和受矿方式：漏斗或堑沟：漏斗或堑沟1-V 形堑沟;2-铲运机;3-运输巷道4-装矿短巷;5-铲运机向溜井卸矿;6-溜井 示示 意意 图图8.5 8.5 阶段矿房法阶段矿房法8.5.1 8.5.1 适用条件适用条件 1.1.矿石矿石,围岩均稳固围岩均稳固 2.2.矿体倾角矿体倾角5555 3.3.矿体厚度矿体厚度15-2515-25米米 4.4.不含夹石不含夹石1-下盘运输平巷2-上盘运输平巷3-运输横巷4-下盘通风平巷5-上盘通风平巷6-通风横巷7-凿岩天井8-电耙道9-放矿口 示示 意意
22、图图8.5.2 8.5.2 结构结构 1.1.顶柱顶柱:支撑作用支撑作用 2.2.间柱间柱：天井及凿岩硐室：天井及凿岩硐室 3.3.底柱底柱：平场受矿电耙底部结构：平场受矿电耙底部结构1-电耙道2-斗穿3-平底4-残留三角矿柱5-爆下矿石6-耙斗示示 意意 图图8.5.3 8.5.3 参数参数 阶段高阶段高：50-7050-70米米 矿块长矿块长:15-25:15-25米米 矿块宽矿块宽：20-3020-30米米 顶柱顶柱:6-8:6-8米米 底柱底柱:10-12:10-12米米 间柱间柱:6-8:6-8米米8.5.4 8.5.4 采准工程采准工程 1.1.阶段运输巷阶段运输巷：沿脉加川脉（脉
23、外）：沿脉加川脉（脉外）2.2.天井及硐室天井及硐室：规格符合凿岩机要求：规格符合凿岩机要求,位置符合炮孔要求位置符合炮孔要求 3.3.电耙巷电耙巷：两条垂直走向：两条垂直走向 4.4.拉底及斗川拉底及斗川 5.5.凿岩巷道凿岩巷道：垂直走向为形成拉底空间：垂直走向为形成拉底空间 6.6.溜井溜井：电耙与阶段连接：电耙与阶段连接8.5.5 8.5.5 切割工程切割工程 形成拉底空间和切割槽形成拉底空间和切割槽 1.1.拉底空间的形成拉底空间的形成 2.切割槽的形成示示 意意 图图示示 意意 图图8.5.6 8.5.6 回采工艺回采工艺 1.1.凿岩凿岩:在凿岩硐室内打水平扇形中深孔。在凿岩硐室
24、内打水平扇形中深孔。2.2.落矿落矿:自下而上向切割槽内落矿。自下而上向切割槽内落矿。3.3.电耙出矿电耙出矿:电耙耙矿电耙耙矿,重力溜井出矿。重力溜井出矿。8.5.7 8.5.7 评价评价:安全安全.高效高效,生产能力大生产能力大,损失贫化大损失贫化大示示 意意 图图8.5.8 8.5.8 实例应用实例应用 1.1.水平孔落矿水平孔落矿示示 意意 图图2.2.倾斜炮孔方案倾斜炮孔方案示示 意意 图图3.3.球形药包球形药包VCRVCR法（垂直炮孔）法（垂直炮孔）示示 意意 图图8.6 留矿理论8.6.1 8.6.1 浅孔留矿法浅孔留矿法 特点特点:回采的矿石大部分留在采场内回采的矿石大部分留
25、在采场内.8.6.2 8.6.2 留矿的作用留矿的作用 矿石留在采场内有两个作用支撑两帮围岩，防止片帮，矿石留在采场内有两个作用支撑两帮围岩，防止片帮，作为继续回采的工作台对两帮围岩有一定的支撑作用。作为继续回采的工作台对两帮围岩有一定的支撑作用。8.6.3 8.6.3 大量放矿大量放矿 大量放矿时留矿放出大量放矿时留矿放出,起支撑作用的矿石放出，围岩失去起支撑作用的矿石放出，围岩失去支支撑仍有片帮现象出现撑仍有片帮现象出现,产生岩石混入产生岩石混入,造成贫化。造成贫化。8.6.4 8.6.4 留矿的特点留矿的特点 1.1.一定时期有支撑作用一定时期有支撑作用 2.2.放出时造成损失贫化大放出时造成损失贫化大 3.3.资金的滞留资金的滞留 4.4.充作工作台充作工作台,降低了成本降低了成本8.6.5 8.6.5 采矿方法分类采矿方法分类 先期对围岩起一定支撑作用，大量放矿时矿石放出，支撑先期对围岩起一定支撑作用，大量放矿时矿石放出，支撑作用撤消作用撤消,根据采矿方法分类一级依据根据采矿方法分类一级依据,仍为空场法仍为空场法.