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七、采矿工艺7.1采矿方法分类7.1.1采矿方法的基本概念采矿方法：就是从矿块（或采区）中采出矿石的方法，它包括采准、切割和回采工作。在采矿方法中，完成落矿、矿石运搬和地压管理三项主要作业的具体工艺，以及它们相互之间在时间与空间上的配合关系，称为回采工艺。7.1.2采矿方法分类7.1.2.1采矿方法分类目的7.1.2.2采矿方法分类的要求7.1.2.3采矿方法分类依据以回采过程中采区的地压管理方法为依据。7.1.2.4采矿方法的分类特征表7—1为按上述依据划分的金属矿床地下采矿方法分类表。表7—1金属矿床地下采矿方法分类地压管理办法采矿方法类别采矿方法名称采矿方法方案自然支撑空场法留矿法普通留矿法无间柱留矿法倾斜矿体留矿法全面法普通全面法脉外采准全面法房柱法普通房柱法厚矿体房柱法矿房法分段运搬矿房法分段落矿矿房法阶段落矿矿房法崩落围岩崩落法单层崩落法壁式单层崩落法有底柱崩落法有底柱分段崩落法有底柱阶段崩落法无底柱崩落法无底柱分段崩落法阶段崩落法阶段强制崩落法阶段自然崩落法人工支撑充填法单层充填法壁式单层充填法削壁单层充填法上向分层充填法干式充填法水力充填法胶结充填法下向分层充填法水平分层充填法倾斜分层充填法分段或阶段充填法分段充填法阶段充填法表7—1分类体现了采矿方法在处理采空区时方法的不同，反映了采矿方法对矿体倾角、厚度、矿石与围岩稳定性的适应性，也反映了每类采矿方法之间生产能力的变化规律。7.2采切工程综述7.2.1采切工程的划分及采切方法7.2.1.1采切工程的划分1、采准工程：为获得采准矿量，在开拓矿量基础上，按不同采矿方法及工艺的要求掘进的各类井巷工程。任务是划分矿块（采区）及形成矿块（采区）内的矿山运搬、行人、通风、材料运送等系统。2、切割工程：为获得备采矿量，在采准矿量基础上，按不同采矿方法及工艺的要求和规定，在回采作业之前所必须完成的井巷工程。任务是为大量开采矿石，用掘进的手段开辟回采最初工作面，如扩漏、拉底、切割等。7.2.1.2脉内采准与脉外采准：按照与矿体的相对位置划分，一般厚矿体多用脉外，薄矿体多用脉内。7.2.1.3阶段运输平巷的布置必须与矿块、阶段的生产能力及采矿方法相适应，并应布置在下阶段矿体所圈定的岩石移动范围之外。1、岩脉单线有错车道布置：适用中、小型矿山。2、穿脉或沿脉尽头式布置：适用大、中型矿山。3、脉内、外环形布置：适用厚大矿体或平行多条矿脉、生产能力大的大型矿山。4、脉外环形布置：适用倾角不大的中厚矿体。5、无轨装运设备运输巷道布置7.2.1.4切割工程：在矿块采准工程完成之后，为形成矿块供矿能力，开辟回采最初工作面和补偿空间而掘进的工程。7.2.2采准天井（上山）用途：划分开采单元，将阶段（盘区）运输巷道与回采工作面联通，供人行、运送材料、设备、充填料、通风及溜放矿石；为掘进分段分层巷道、凿岩峒室形成通道；为开切割立槽形成补偿空间等。7.2.3斜坡道采准：使用无轨自行设备的矿山，在建立阶段运输水平与分段、分层工作面之间联系时，采用斜坡道联系，这种方法叫斜坡道采准。它只为一个或几个矿块服务，包括采准斜坡道和采准平巷。7.2.3.1采准斜坡道的布置形式按线路形式分：直进式、折返式、螺旋式。按其同矿体关系分：上盘斜坡道和下盘斜坡道。7.2.3.2斜坡道采准巷道断面及线路坡度其断面与无轨设备技术规格及巷道用途有关，曲线巷道应加高、加宽。7.3落矿7.3.1概述回采的生产工艺主要有落矿、矿石运搬、低压管理。落矿又称崩矿，是将矿石从矿体上分离下来，并破碎成适合运搬的块度。运搬是将矿石从落矿地点（工作面）运到阶段运输水平，包括放矿、二次破碎和装载。地压管理是为采矿控制和利用地压所采取的措施。落矿方法：凿岩爆破（浅孔、中深孔、深孔、药室）。落矿效果指标：凿岩工劳动生产率（劳效）、实际落矿范围与设计落矿范围差距（台效对比）、矿石破碎质量。影响落矿效果的因素：1、矿石的稳固性2、矿石的裂隙发育程度3、矿体厚度及工作面宽度4、自由面数目7.3.2浅孔落矿：孔径一般为38—42mm50mm，深度不超过3—5m，凿岩设备有YT系列23（7655）、24、YT26、27，YTP—26和YSP—45。7.3.3中深孔落矿：孔径一般为50—65mm，深度5—15m，凿岩设备有风动凿岩机，液压凿岩机、凿岩台车。炮空布置形式：上向扇形布置、水平扇形布置。7.3.4深孔落矿：用于阶段矿房法、崩落法、矿柱回采以及空区处理等。孔径一般为80—120mm，孔深度5—50m或更大，一般为25m以下。落矿厚度3—15m。落矿方式：水平层、垂直层、倾斜层落矿。炮空布置形式：水平布置、扇形布置、垂直布置。7.3.5药室落矿：用于特殊情况的矿柱回采及空区处理。药室爆破最小抵抗线（孔边距）一般10—15m。7.4矿石运搬7.4.1矿石运搬的概述运输指阶段运输平巷中的矿石运送。运搬指将矿石运送到阶段运输巷道装载处。分重力、爆力、机械、人力以及联合运搬等。7.4.2矿石运搬方式7.4.2.1重力运搬：借助矿石自重的运搬方法。大于矿石自然安息角，自重运搬倾角50°-55°，铁板溜槽可降为25°—30°，优点：效率高，成本低。7.4.2.2爆力运搬：开采倾角小于矿石自然安息角的矿体，可借助落矿时的爆力将矿石抛入放矿区。要求矿体倾角不宜太小35°—40°，凿岩巷道深入矿体底板0.5m。7.4.2.3机械运搬:设备有电耙、装岩机、铲运机、电动自行矿车、汽车、扒渣机等。7.4.3矿块底部结构7.4.3.1概述：底部结构决定采矿方法的效率、劳动生产率、采切工程量、矿石的损失与贫化以及放矿工作的安全等。按放矿方式分底部、端部、侧面放矿。7.4.3．2重力放矿、闸门装车底部结构下落到运输平巷的顶板，经漏斗口闸门装入矿车。底柱高度5—8m，属底部放矿。公司各矿充填采（早期溜矿法）中普遍应用。7.4.3．3格筛巷道底部结构特点：崩落的矿石借重力经受矿口到达二次破碎水平的格筛上，合格块度经格筛漏下进入溜井，大块留在筛面上，二次破碎后漏下。底柱高度12—14m，属底部放矿。7.4.3．4电耙巷道底部结构（三道岔矿早期应用）1、电耙巷道底部结构种类崩落的矿石由喇叭口经斗颈、斗穿进入电耙道，大块在斗穿口二次破碎，块度合格的矿石用电耙耙入溜矿井，经闸门装车。按受矿部位形状不同分为喇叭口受矿、V型堑沟受矿、平底受矿三种。按斗排数与电耙道位置关系分单侧和双侧电耙道。2、电耙巷道底部结构参数（1）、上底柱高：电耙道水平与拉低水平之间高度，又称受矿部分高度。喇叭口受矿时高度5—7m，堑沟受矿时，电耙巷道底板至堑沟顶板高10—11m。（2）、斗穿间距：一般5—7m。（3）、受矿坡面角：房式法45°-55°，崩落法60°-70°。（4）、斗颈轴线与耙巷中心线水平距离：2.5—4m。（5）、耙道、斗颈、斗穿规格：2×2m或1.8×1.8m。（6）、耙道长度：25—30m3、各种电耙巷道底部结构评价7.4.3．5装载设备出矿底部结构特点：矿石借自重下落到运输平巷水平，用装载设备出矿装入矿车，二次破碎就在装载地点进行。装载设备有两类：振动放矿机、装岩机（铲运机）。1、振动放矿机：HJZ型、FZC型振动放矿机是一个固定的振动平台，安装在带有缓冲装置的基架上，短巷长7—8m。摆式放矿机结构简单，可在每个装载点垂直运输平巷掘进一条放矿短巷直接连通采场底部，短巷长4—5m。2、装岩机装载平底底部结构特点：矿石从采场直接进入运输平巷、分段平巷或装矿巷道，用装岩机或铲运机装入轨轮或无轨自行式运行设备。设备型号由矿体大小和产量确定。7.4.3．6装岩机和铲运机出矿底部结构三种结构都可，矿石用上述设备直接倒入溜井。7.4.3．7端部放矿底部结构：矿石从采场直接落到运输巷道端头底板上，用装运机、铲运机运搬至溜井。7.4.3.8掩护支架、振动放矿机、运输机运搬底部结构用于分段采矿巷道中的振动放矿底部结构。掩护支架是一段拱形的装配式金属结构巷道，内部装有振动放矿机，采场、支架上矿柱逐次爆破后，振入运输机运搬至溜井。7.4.3.9振动放矿的应用7.4.3.10底部结构的应用7.4.3.11斗颈、斗穿堵塞处理7.5采场地压管理7.5.1采场地压管理任务7.5.2采场地压管理方法7.5.3采场地压假说7.5.4影响采场地压的因素7.5.5保持开采空间稳定性的方法