第四章武漢理工大學空場采礦法

1、第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 第一節(jié) 全面采礦法 一、特征二、礦塊構(gòu)成要素：礦房、礦柱三、采準切割工作（數(shù)量、位置、掘進順序）第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 :,:,: ,: 回采工作通風采場支護采場地壓管理采場礦石搬運塊度，頂板穩(wěn)定性。兩個因素：落礦炮眼布置參數(shù)取決回采工藝優(yōu)缺正臺階或倒臺階沿厚度方向布置形式直線或折線布置形式沿傾斜方向沿走向或沿傾向推進方向回采工作面四、四、五、適用條件：礦巖穩(wěn)固，礦體中厚以下，緩傾斜五、適用條件：礦巖穩(wěn)固，礦體中厚以下，緩傾斜或傾角較小的傾斜礦體，礦體中有夾石?；騼A角較小的傾斜礦體，礦體中有夾石。 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 第二節(jié)第二節(jié)

2、 房柱采礦法房柱采礦法 一、一、 特征：主要依靠回采留下的規(guī)則礦柱，及特征：主要依靠回采留下的規(guī)則礦柱，及圍巖的穩(wěn)定性維護采空區(qū)。對圍巖的穩(wěn)定性要圍巖的穩(wěn)定性維護采空區(qū)。對圍巖的穩(wěn)定性要求比全面法低一些。求比全面法低一些。二、二、 礦塊的構(gòu)成要素（采礦方法構(gòu)成要素）礦塊的構(gòu)成要素（采礦方法構(gòu)成要素） 礦塊斜長礦塊斜長:根據(jù)搬運設(shè)備的有效運距確定根據(jù)搬運設(shè)備的有效運距確定. 礦房寬度礦房寬度: 820米米 一般要求一般要求b穩(wěn)定性穩(wěn)定性 間柱寬度：經(jīng)驗法間柱寬度：經(jīng)驗法:48米米. 計算法計算法:第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 baHhr圍r礦R第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 前提：前提

3、： （1）礦房上部的巖體載荷由兩邊礦柱平均負擔（采空區(qū)沿走向長度愈大，礦房長度遠大于寬度)。（2）不考慮構(gòu)造應(yīng)力和溫度應(yīng)力，僅考慮重力應(yīng)力。（3）礦柱橫斷面上的應(yīng)力分布是均勻的，且沒有剪應(yīng)力。（4）不考慮動載荷(爆破作業(yè))。（5）當?shù)V柱內(nèi)最大壓應(yīng)力大于礦柱的單向抗壓強度時，則礦柱破壞。第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 則由以上有： 152)(圍礦圍礦圍HhnHRKbahahahahaKnnRKaLahLLbaH第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 由于上述假設(shè)與實際情況有出入，所以我們希望考查一下這些出入對推出的結(jié)果有些什么影響？（1）使結(jié)果偏安全（2）根據(jù)具體情況，有可能使結(jié)果偏安全也 有可

4、能使結(jié)果偏危險。（3）使結(jié)果偏危險（4）使結(jié)果偏危險（5）使結(jié)果偏安全第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 三、采準切割工作：三、采準切割工作： :,)( ,掘進順序上山的作用。切割天井，切割槽拉底巷道采準巷道上山，數(shù)量脈內(nèi)，也可布置在脈外采準切割巷道可布置在第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 四、回采工作四、回采工作 :通風地壓管理電鏟配汽車搬運。有軌搬運，無軌搬運，搬運層的切割巷道可取消若打下向眼，則最下一掘一條切割巷道式，則最上一層必須再淺孔（若采用正臺階形中深孔落礦第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 五、五、 適用條件：適用條件：礦巖穩(wěn)固或中等穩(wěn)固，水平或緩傾斜，厚度不限，當?shù)V體厚度較小

5、（35米）可采用淺孔落礦，電耙出礦的房柱法，當厚度較大時，可采用中深孔落礦,無軌設(shè)備出礦的房柱法.六、六、 對全面法及房柱法的評價對全面法及房柱法的評價：采準切割工程量小，通風條件較好，勞動生產(chǎn)率較高，回采強度大，坑木消耗少，勞動組織簡單，礦石損失大，尤其是房柱法。第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 七、七、 思考題：思考題：1、如果將礦柱受力問題簡化的話，你傾向與將之簡化為平面應(yīng)力問題還是平面應(yīng)變問題。2 2、切割上山是否可布置在礦房邊緣，如可，和布置在中間比那種好。 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 第三節(jié)第三節(jié) 分段采礦法分段采礦法一、特征：一、特征： 采空區(qū)的穩(wěn)定依靠間柱采空區(qū)的穩(wěn)定

6、依靠間柱, ,頂柱頂柱, ,底柱底柱維持，沿礦塊斜長方向用分段巷道將礦維持，沿礦塊斜長方向用分段巷道將礦房分為若干個分段進行回采。房分為若干個分段進行回采。 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 二、 礦塊構(gòu)成要素1、礦塊布置： 沿走向布置（厚度較小時） 垂直走向布置（厚度較大時）第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 2、礦塊長度：間柱寬度： 布置天井: 穩(wěn)定性：中深孔落礦震動, 圍巖的穩(wěn)定性, 間柱的穩(wěn)定性 一般為812米礦房長度： 穩(wěn)定性: 搬運設(shè)備：電耙（一個溜井4060 米，二個80120米） 無軌設(shè)備（5060米）3、礦塊寬度：等于礦體厚度第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 4、礦塊高度

7、： 頂柱高度：除保護上部回風巷外,與全面法和房柱 法不同的是,由于礦體較厚,傾角較大,需加強頂柱自身受重力作用下的穩(wěn)定性. 一般610米， 礦房高度：由于傾角大，要綜合考慮上盤圍巖和礦體穩(wěn)定性；應(yīng)與分段高度協(xié)調(diào)。一般5070米。 底柱高度：能承受爆破落礦沖擊,與選擇的底部結(jié)構(gòu)有關(guān), 漏斗電耙出礦:1215米。 無軌設(shè)備出礦: 46米。 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 5、分段高度：取決于鑿巖設(shè)備,一般在 620米范圍內(nèi). 分段個數(shù): 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 三、 采準切割工作：1、 采準切割巷道的數(shù)量:采準工作量的計算)；2、 采準切割掘進順序：聯(lián)絡(luò)道通風人行天井電耙巷溜井分段

8、巷道,拉底巷道漏斗,水平切割槽垂直切割天井及擴大成垂直切割槽第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 3、 采準切割巷道布置：l分段巷道的布置：炮孔深度，補充勘探。 垂直切割槽的布置：回采工作面多一倍;相向爆破,爆破質(zhì)量較好；礦房采礦強度大;通風條件略差。4、 切割槽的形成方法： 水平切割槽：淺孔形成或深孔形成 垂直切割槽：水平深孔形成或垂直深孔形成 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 四、四、 回采工作回采工作1、落礦：一次鑿完全部炮眼分次爆破和分次鑿巖分次爆破。上向鑿巖和下向鑿巖:上下分段的超前關(guān)系,2、搬運：重力搬運，溜井放礦，為減緩落礦沖擊，每次放礦宜留部分礦石在漏斗中。3、采場支護：地壓管

9、理。4、通風：為改善通風條件可頂柱開一小井（切割天井穿透頂柱）；最上分段加一條分段巷道(通風及可打下向炮眼) 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 五、適用條件：五、適用條件：l礦巖穩(wěn)固或中等穩(wěn)固，厚礦體，傾斜或急傾斜。礦巖穩(wěn)固或中等穩(wěn)固，厚礦體，傾斜或急傾斜。六、評價：六、評價：l工人作業(yè)安全條件較好；回采強度大，勞動生產(chǎn)工人作業(yè)安全條件較好；回采強度大，勞動生產(chǎn)率高；坑木消耗少；礦石回采直接成本低；采準率高；坑木消耗少；礦石回采直接成本低；采準工作量大，礦石損失較大。工作量大，礦石損失較大。第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 七、對照采礦方法圖提問：七、對照采礦方法圖提問：1、溜井是垂直的還

10、是傾斜的？溜井是垂直的還是傾斜的？2、電耙道與階段運輸巷道是否在一個電耙道與階段運輸巷道是否在一個 水平面上？水平面上？3、有幾條采準切割巷道？有幾條采準切割巷道？4、人行、人行天井是垂直的還是傾斜的？天井是垂直的還是傾斜的？5、下圖短巷長對應(yīng)右圖那段長？下圖短巷長對應(yīng)右圖那段長？第四章第四章 空場采礦法空場采礦法6、 礦房采空后，上盤礦房采空后，上盤,下盤下盤,頂部礦體頂部礦體 暴露的面積有多大？暴露的面積有多大？7、右圖電耙上部礦柱被什么支撐？右圖電耙上部礦柱被什么支撐？8. 已采下的礦石可能在哪些部位發(fā)生損已采下的礦石可能在哪些部位發(fā)生損失失?第四章第四章 空場采礦法空場采礦法八作業(yè)：某

11、礦山新勘得一急傾斜礦體，傾角75度，厚15米，礦石穩(wěn)固，圍巖極穩(wěn)固，上盤圍巖允許暴露面積4000平方米，下盤圍巖允許暴露面積3500平方米，礦體允許暴露面積650平方米，該礦現(xiàn)有01-38型鑿巖機，有效鑿巖深度為10米，根據(jù)上述條件，試：1.選擇采礦方法；2.確定礦塊構(gòu)成要素；3.繪制采礦方法圖；第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 第四節(jié)第四節(jié) 階段礦房采礦法階段礦房采礦法一、分類一、分類：根據(jù)落礦炮眼布置的方法：水平深孔階段礦房法 垂直深孔階段礦房法 傾斜深孔階段礦房法 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 二、采準切割工作：二、采準切割工作： 數(shù)量及布置：一條天井及若干鑿巖硐室，兩條電耙巷道

12、及若干放礦口，一條運輸橫巷，一個拉底空間，二個礦石溜子。 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 掘進順序：運輸巷道鑿巖硐室；礦石溜子電耙巷一對放礦口拉底空間其他放礦口。拉底空間形成：放礦口拉底巷道切割巷道水平切割槽其他放礦口切割天井鑿巖橫巷天井擴幫形成垂直切割槽在鑿巖橫巷打下向扇形中深孔形成拉底空間。放礦口的大小和多少：主要考慮損失和穩(wěn)定性。第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 三、回采工作：三、回采工作： 落礦： 搬運：為何布置兩條運輸巷道？環(huán)型運輸能力大且可減少裝車對運輸?shù)挠绊憽５貕汗芾恚和L：電耙硐室靠溜子口的漏風。 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 四、礦塊構(gòu)成要素：四、礦塊構(gòu)成要素：布

13、置：沿走向或垂直走向布置：沿走向或垂直走向礦塊寬度：礦體厚度礦塊寬度：礦體厚度礦塊長度：間柱寬度（主要考慮支撐地壓礦塊長度：間柱寬度（主要考慮支撐地壓 和布置巷道和布置巷道 1015米）米） 礦房長度（圍巖的穩(wěn)定性，鑿巖設(shè)備礦房長度（圍巖的穩(wěn)定性，鑿巖設(shè)備 的鑿巖能力，礦石損失）的鑿巖能力，礦石損失）礦塊礦塊高度：礦房高度高度：礦房高度( (圍巖的穩(wěn)定性圍巖的穩(wěn)定性) ) 底柱高度（礦石的損失）底柱高度（礦石的損失） 頂柱高度頂柱高度 第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 五、適用條件和評價：五、適用條件和評價： 中等穩(wěn)定以上傾斜和急傾斜厚礦體。優(yōu)缺點和分段法基本相同，由于深孔落礦，大塊多，二次破碎工作量大。第四章第四章 空場采礦法空場采礦法 提問：提問： 1、 兩條鑿巖天井是否在與走向平行的同一平面上？2、 那條天井在上盤？3、 如主井在主圖右側(cè)，根據(jù)主圖，階段中礦塊的開采順序是那種？4、 運輸巷和電耙巷是