1目录1地下开采方法概述………………………………………………..………………………..…….21.1地下开采的基本概念…………………………………………..……………….……….…..21.2地下开采方法…………………………………………………..………………………..22空场采矿法……………………………………………..……………………………………..42.1全面采矿法………………………………………………..……………………………...42.1.1全面采矿法概念………………………………………………..………………...42.1.2结构和参数………………………………………………..………………………42.1.3采准与切割工作………………………………………………..…………………52.1.4回采工作…………………………………………………………………………...62.2房柱采矿法………………………………………………..…………………...............62.2.1房柱采矿法概念………………………………………………..…………………62.2.2采准和切割………………………………………………..……………………….62.2.3矿房回采………………………………………………..………………………....72.3留矿法………………………………………………..………………………...………....82.3.1留矿法概述………………………………………………..……………………….82.3.2结构参数………………………………………………..………………………….82.3.3采准工作………………………………………………..………………………….92.3.4回采工作………………………………………………..………………………….102.4分段矿房法………………………………………………..………………………………112.4.1分段矿房法概念………………………………………………..…………………112.4.2结构参数………………………………………………..………………………..112.4.3采准切割工作………………………………………………..……………………112.4.4回采工作………………………………………………..………………………….133充填采矿法………………………………………………..…………………………………..133.1水砂充填采矿法………………………………………………..……………………133.1.1采区划分和构成要素………………………………………………..…………...133.1.2采准切割工作………………………………………………..……………………143.1.3回采工作………………………………………………..………………………….153.1.4充填工作………………………………………………..………………………….164崩落采矿法………………………………………………..……………………………………174.1崩落采矿法概述………………………………………………..…………………………184.2单层崩落法………………………………………………..………………………………184.2.1长壁式崩落法………………………………………………..…………………....184.2.1.1开采条件………………………………………………..……………………….194.2.1.2矿块结构参数及采准布置…………………………………………………….194.2.1.3切割工作………………………………………………..……………………….214.2.1.4回采工作………………………………………………..……………………….214.2.1.5开采顺序………………………………………………..……………………….275致谢………………………………………………..……………………………………………..28参考文献………………………………………………..…………………………………..….282金属矿床的主要地下开采方法摘要:目前,地下开采方法有很多种,且开采方法的分类方法也很多,且各有依据。而我说的开采方法则是依据回采过程中,采矿区域内的“地压管理”方法作为依据。这种分类,既可以反映出各类采矿方法飞主要特征,有能明确划定各种采矿采矿方法之间的根本界限,同时它对于采矿方法的比较、选择、评价与改进工作也很方便。依据回采过程中,采矿区域内的“地压管理”方法可以将开采方法分为:空场法、充填法、崩落法。这三种方法在金属矿床的地下开采中应用十分的广泛。关键词:开采方法;矿房;矿柱;阶段;巷道;硐室;电耙1地下采矿方法概述1.1地下开采的基本概念所谓金属矿床的地下开采方法,就是从矿快(或采区)中把矿石开采出来的方法。它包括在矿快(或采区)中的才准、切割和回采三项工作内容。采准是按照矿快构成要素布置井巷工程,目的是要解决矿块回采中的行人、矿石运放、设备材料运送、通风、联络等问题;而切割是为回采创造必要的落矿空间和自由面;待这两项工作完成后,才能直接进行大面积回采。所以采矿方法的实质,是才准、切割和回采工作在时间与空间上的有机配合。金属矿床地下开采,必须先把井田划分为阶段或盘区,再把阶段(或盘区)划分为矿快(或采区)。而矿快(或采区),就是基本的回采单元。1.2地下开采方法地下采矿方法就是根据矿床赋存要素和矿石与围岩的物理学性质3等因素,所确定的矿石开采方法。它包括采区的地压控制,结构参数,回采工艺等。金属矿床由于赋存条件复杂,矿石和围岩物理学性质差异很大,以及其他因素等,故采矿方法种类繁多。为了便于认识各种采矿方法的特殊本质,了解各种采矿方法的适用条件及发展趋势,研究和选择合理的采矿方法,因此,需将繁多的采矿方法,择其共性,加以归纳分类。目前分类的方法很多,按回采时的地压管理方法将采矿方法分为三大类。表1金属矿体地下采矿分类表类别组别典型采矿法Ⅰ.空场采矿法1.全面采矿法2.房柱采矿法3.留矿采矿法4.分段采矿法5.阶段采矿法(1)全面采矿法(2)房柱采矿法(3)留矿采矿法(4)分段矿房法(5)水平深孔落矿阶段矿房法Ⅱ.充填采矿法5.单层充填采矿法6.分层充填采矿法7.分采充填采矿法9.支架充填采矿法(6)壁式充填采矿法(7)上向水平分层充填采矿法(8)下向分层充填采矿法(9)上向倾斜分层充填采矿法Ⅲ.崩落采矿法10.单层崩落法11.分层崩落法12.分段崩落法13.阶段崩落法(10)长臂式崩落法(11)短壁式崩落法(12)进路式崩落法(13)有底柱分段崩落法(14)无底柱分段崩落法(15)阶段强制崩落法42空场采矿法这类方法用于开采围岩和矿石都很稳固的矿床,地压管理是用采区中所留下的矿柱支撑和维护采空区。在回采过程中随矿石被采出后所形成的采空区不立即进行处理(充填或崩落)而空放着,这是本类方法的基本特征。2.1全面采矿法2.1.1全面采矿法概念全面采矿法,是一种主要用于开采水平和缓倾斜波矿体的空场采矿法。一般作为单层开采。在薄和中厚(小于5~7m)的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中,应用全面采矿法。它的特点是,工作面沿矿体走向或沿倾向全面推进,在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿(有时也将矿石)留下,呈不规则的矿柱以维护采空区,这些矿柱一般作为永久损失,不进行回采。个别情况下,用这种采矿法回采贵重矿石,也可不留矿柱,而用人工支柱(混泥土支柱、木垛及木支柱等)支撑顶板。2.1.2结构和参数水平和微倾斜矿体(倾角小于5°)时,将井田划分微盘区,工作面沿着盘区的全宽向其长轴方向推进。用自行设备运搬时,盘区的宽度取200~300m;用电耙搬运时,取80~150m。盘区间留矿柱,其宽度为10~15m到30~40m。缓倾斜矿体,将井田划分为阶段。阶段高度为15~30m,阶段斜长540~60m,阶段间留矿柱2~3m。全面采矿法的变形方案,是将阶段再划分为矿块,其长度为50~80m,留矿块间柱。菜场中还留不规则矿柱,一般为圆形,直径为3~6m,矿体厚度取最大值。否则取最小值;间距8~20m。2.1.3才准与切割工作这种采矿方法的才准和切割工作比较简单。促进阶段运输巷道在阶段中纲1~2个上山,作为开采切割自由面;在低柱中每隔5~7m开溜口;在运输巷道另一侧,每隔20m布置一个点耙轿车硐室(图2—1)。图2—11—运输巷道;2—支撑矿柱;3—电耙绞车当采用前进式回采顺序时,阶段运输巷道应超前于回采工作面30~50m.62.1.4回采工作回踩工作自切割上山开始,沿矿体走向一侧或两侧推进。当矿体厚度小于3m时,全厚一次回采;矿体厚度大于3m时,则以梯段工作面回采(图2—2)。此时,一般在顶板下开出2~2.5m高的超前工作面,用下向炮孔回采下部矿体。图2—2下向梯段工作面回采2.2房柱采矿法2.2.1房柱采矿法概念房柱法是空场采矿法的一种,将阶段〔缓倾斜、倾斜矿床)或盘区(水平、微倾斜矿床)划分成若干个矿房与矿柱(留有规则的不连续的矿柱)。回采工作在矿房中进行,矿柱在一般情祝下不进行回收。2.2.2采准和切割阶段主要运输平巷为单轨巷道,断面2.6×2.4m,位于底板内,距离矿体约4×6m。从运输平巷一侧向每个矿房开掘一个矿溜子,断面2×2m,长约5×6m。在矿溜子顶部,紧靠矿房下部边界沿走向掘进脉内拉底平巷。此外,在每个矿房产中央沿底板开掘一条切割上山与上7部回风平巷贯通,上山(缓倾斜矿体叫上山,急倾斜矿体则称天井)的断面2×2m,它作为拉底和回采时行人、通风和爆破自由面之用。每个矿房还掘凿一个电耙绞车硐室。2.2.3矿房回采完成采准切割工作以后,就可以开始回采矿房,具体回采方式随矿体厚度与倾角不同而异。矿体厚度小于2.5~3m时,可按全厚一次回采,沿走向或逆倾斜推进。矿体厚度于3~3.5m,应先在矿体底部拉底,然后用上向眼挑顶。拉底和回采时,均须从拉底平巷和切割上山相交处开始,用水平浅眼以阶梯形工作面自下而上逆倾斜推进,充分利用两个自由面刷帮爆破。拉底层高度为2.5m左右。整个矿房拉底完毕后,再用挑顶炮眼回采上部矿石,根据矿体厚度和上向炮眼深度来确定挑顶层数。挑顶回采的方向可逆倾斜自下而上或沿倾斜自上而下。矿体厚度不大于5m时,只需挑一次顶,此时,所有挑顶炮眼可以整层一次爆破,以提高矿房生产能力。若矿体厚度在5~7.5m时,挑顶工作面形成倒台阶式,并且在底板上靠近工作面处局部留矿,以便工人站上打眼放炮。水平拉底用YS—45型凿岩机。矿石运搬采用28千瓦或14千瓦的双卷筒电耙绞车,耙斗容积0.20~.3m3。通常都是采用沿倾斜耙运,以提高耙运效率。矿溜子上盖有格筛,筛孔为350×350mm,筛上大块进行二次破碎,溜子下口安设简易指状闸门。在锡矿山的房柱法中,所留矿柱均作为永久支护短,一般不进行回收。用浅眼崩矿的房柱法在回采10m以上厚矿体时,需在矿房留矿堆8上挑顶回采,作业效率不高,并且由于不能大量出矿,矿房生产能力受到限制。在近二十年里,由于轮胎式和履带式的凿岩、装载、运搬等设备的迅速发展,在房柱法中,已广泛开始使用无轨开采方案,大大地提高了矿房生产能力。2.3留矿法这类采矿方法是用在开采围岩稳固(仅次于空场法)而矿石很稳固的矿床。采场地压管理是用采区中所留的房间矿柱和随回采而爆破下来的矿石,暂时留在采场(留下2/3)支撑围岩和工作台,待整个采场采完后再集中放矿,这是留矿法的基本特征。属于这类采矿方法的有浅孔留矿法,深孔留矿法。2.3.1留矿法概述建国以来,留矿采矿法(简称留矿法)一直是我国—有色和稀有金属地下开采矿山使用最广泛一种采矿方法。根据二零零四年的统计,在冶金工业部所属的有色和稀有金属矿山中,就有一百二十六个矿山采用。因此,所积累的生产经验是很丰富的。2.3.2结构参数结构参数矿房长度和暴露面积取决于矿体厚度和矿石与围岩的稳固程度,矿房长度一般为40~60m,暴露面积一般在400~600m2。间柱宽度和顶柱厚度取决于矿房长度、矿体厚度和矿岩的稳固性,间柱宽一般是4~6m。底柱高度取