金屬礦床地下開采

1、金屬礦床地下開采東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院采礦工程研究所 東北大學(xué)采礦工藝研究中心主講教師：曹建立怎樣學(xué)好采礦學(xué)？怎樣學(xué)好采礦學(xué)？ （1）在牢固掌握基本概念基本概念的基礎(chǔ)上，深刻理解基本原理；基本原理； （2）注重空間想象能力的培養(yǎng)，理論聯(lián)系實(shí)際； （3）注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，包括讀圖、畫圖、實(shí)驗(yàn)等。參考書：參考書： 金屬礦床地下開采金屬礦床地下開采解世俊，冶金工業(yè)出版社；解世俊，冶金工業(yè)出版社； 采礦學(xué)采礦學(xué)王青、史維祥，冶金工業(yè)出版社王青、史維祥，冶金工業(yè)出版社第一章：第一章：金屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第一節(jié)：金屬、礦床的工業(yè)特征第一節(jié)：金屬、礦床的工業(yè)特征 一、

2、礦石和廢石的概念一、礦石和廢石的概念 礦物、礦石、礦體、礦床、圍巖、夾石、廢石二、礦石的種類二、礦石的種類 （一）金屬礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學(xué)成份 （二）根據(jù)所含金屬種類的不同三、礦石品位的概念三、礦石品位的概念 礦石品位的概念 、邊界品位、最低工業(yè)品位 四、礦石和圍巖的性質(zhì)四、礦石和圍巖的性質(zhì) 硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結(jié)塊性、氧化性、自燃性及含水性等 第一章：第一章：金屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述一、井田、礦田和礦區(qū)的概念一、井田、礦田和礦區(qū)的概念號(hào)礦田礦區(qū)號(hào)礦田礦區(qū)、礦田、井田2號(hào)井田號(hào)礦田1號(hào)井

3、田二、走向線、走向、走向長(zhǎng)、傾斜線、傾向、傾角二、走向線、走向、走向長(zhǎng)、傾斜線、傾向、傾角水 平 面走 向 線傾 斜 角傾斜線巖層E（ 東 ）W西走 向傾向（ 南 西 ） SW（ 南 東 ） SES（ 南 ）巖 層 （ 或 礦 層 ） 厚 度西北東60南NW（ 北 西 ）（ 北 東 ） NEN(北 ）四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念H 高L 走向線3 開拓事項(xiàng)階段開拓階段4采完階段回采階段12礦塊運(yùn)輸平巷1324L付井石門-天井付井(埋深）H主井延深：延深：礦體在深度上的分布情況。 埋藏深度：地表至礦體上部界限深度。 賦存深度：礦體上部界限至下部界限的垂直距離或傾斜

4、距離。 三、關(guān)于延深、埋進(jìn)深度和賦存深度的概念三、關(guān)于延深、埋進(jìn)深度和賦存深度的概念 LB2付4431主盤區(qū)5776盤區(qū)寬采區(qū)五、礦床的開采順序五、礦床的開采順序 （一）井田階段的開采順序（一）井田階段的開采順序 （1）下行式）下行式即自上而下進(jìn)行開采。即自上而下進(jìn)行開采。 （2）上行式）上行式與下行式相反與下行式相反 （二）階段中礦塊的開采順序（二）階段中礦塊的開采順序 （1）前進(jìn)式回采）前進(jìn)式回采 （2）后退式回采）后退式回采 （3）混合式回采）混合式回采 階段平巷A前進(jìn)式開采回來方向采空區(qū)主 井付 井1付 井第一章：第一章：金屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第二節(jié)：金

5、屬礦床地下開采概述第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述四、礦床的開采步驟四、礦床的開采步驟 金屬礦床地下開采的步驟可以分為：開拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟，這金屬礦床地下開采的步驟可以分為：開拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟，這些步驟反映了不同的工作階段。些步驟反映了不同的工作階段。 （一）開拓工作（一）開拓工作 （二）采準(zhǔn)工作（二）采準(zhǔn)工作 （三）切割工作（三）切割工作 （四）四采工作（四）四采工作 回采工作包括：落礦、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作?；夭晒ぷ靼ǎ郝涞V、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作。 （1）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超前的關(guān)系）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超前的關(guān)系 （

6、2）三級(jí)礦量的含意）三級(jí)礦量的含意 開拓礦量 采準(zhǔn)礦量 待采礦量 第一章：第一章：金屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第三節(jié)：礦石的損失、貧化和礦山年產(chǎn)量第三節(jié)：礦石的損失、貧化和礦山年產(chǎn)量一、礦石的損失和貧化一、礦石的損失和貧化 1 1、礦石的損失、礦石的損失 礦石損失量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量的百分比，叫做礦石的損礦石損失量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量的百分比，叫做礦石的損失率。失率。 2 2、礦石的貧化、礦石的貧化 混采下來的廢石量與采出礦石量的百分比，叫做礦石的混采下來的廢石量與采出礦石量的百分比，叫做礦石的貧化率貧化率二、礦山年產(chǎn)量二、礦山年產(chǎn)量 礦山年產(chǎn)量是礦山每年生產(chǎn)的產(chǎn)品量。礦山

7、年產(chǎn)量是礦山每年生產(chǎn)的產(chǎn)品量。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第一節(jié)：開拓方法分類第一節(jié)：開拓方法分類 一、開拓方法分類一、開拓方法分類 礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。 （一）單一開拓法（一）單一開拓法 ： 平硐開拓平硐開拓 豎井開拓豎井開拓 斜井開拓斜井開拓 （二）聯(lián)合開拓法（二）聯(lián)合開拓法 平硐盲豎井開拓平硐盲豎井開拓 平硐盲斜井開拓平硐盲斜井開拓 豎井盲豎井開拓豎井盲豎井開拓 豎井盲斜井開拓豎井盲斜井開拓 斜井盲豎井開拓斜井盲豎井開拓 斜井盲斜井開拓斜井盲斜井開拓 第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)

8、：開拓方法 主要開拓巷道是決定一個(gè)礦床開拓方法的核心，其選擇在礦山設(shè)計(jì)中主要開拓巷道是決定一個(gè)礦床開拓方法的核心，其選擇在礦山設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。主要開拓巷道類型的選擇由以下幾個(gè)條件來決定：是至關(guān)重要的。主要開拓巷道類型的選擇由以下幾個(gè)條件來決定：（1 1）地表地形條件）地表地形條件（2 2）礦床賦存條件）礦床賦存條件 （3 3）礦巖性質(zhì)）礦巖性質(zhì) （4 4）生產(chǎn)能力）生產(chǎn)能力 另外，開拓巷道施工的難易程度、工程量、工程造價(jià)和工期長(zhǎng)短等，另外，開拓巷道施工的難易程度、工程量、工程造價(jià)和工期長(zhǎng)短等，雖然不能作為確定開拓方案的重要依據(jù)，但決不可忽視。尤其是小型礦山，雖然不能作為確定開拓方案的重要依

9、據(jù)，但決不可忽視。尤其是小型礦山，往往存在施工力量不足和技術(shù)素質(zhì)較差、施工管理跟不上等情況。因此，往往存在施工力量不足和技術(shù)素質(zhì)較差、施工管理跟不上等情況。因此，當(dāng)?shù)氐氖┕ちα亢吞攸c(diǎn)，在巷道類型的選擇上也應(yīng)一并考慮。當(dāng)?shù)氐氖┕ちα亢吞攸c(diǎn)，在巷道類型的選擇上也應(yīng)一并考慮。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法一、平硐開拓法一、平硐開拓法 以平硐為主要開拓巷道，是一種最方便、最安全、最經(jīng)濟(jì)的開拓方法。以平硐為主要開拓巷道，是一種最方便、最安全、最經(jīng)濟(jì)的開拓方法。但只有在地形有利的情況下，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即只有礦床賦予于山嶺地但只有在地形有利的情況下，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即只

10、有礦床賦予于山嶺地帶，埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。帶，埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法二、豎井開拓法二、豎井開拓法 豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。它主要用來開采急傾斜礦體（一豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。它主要用來開采急傾斜礦體（一般礦體傾角大于般礦體傾角大于4545）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于2020）。）。這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍 。 1. 1.穿過礦體的豎井開拓方案穿過礦體的豎

11、井開拓方案 2.2.下盤豎井開拓下盤豎井開拓方方案案3.3.側(cè)翼豎井開拓方案?jìng)?cè)翼豎井開拓方案 第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法三、斜井開拓法三、斜井開拓法 斜井開拓法以斜井為斜井開拓法以斜井為主要開拓巷道，適用于開主要開拓巷道，適用于開采緩傾斜礦體，特別適用采緩傾斜礦體，特別適用于開采礦體埋藏不太深而于開采礦體埋藏不太深而且礦體傾角為且礦體傾角為20204040的的礦床。這種方法的特點(diǎn)是礦床。這種方法的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、中段石門短、施工簡(jiǎn)便、中段石門短、基建少、基建期短、見效基建少、基建期短、見效快，但斜井生產(chǎn)能力低?？?，但斜井生產(chǎn)能力低。因此更適用于中小型金屬

12、因此更適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。礦山，尤其是小型礦山。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法四、聯(lián)合開拓法四、聯(lián)合開拓法 由兩種或兩種以上主要開拓由兩種或兩種以上主要開拓巷道來開拓一個(gè)礦床的方法稱為巷道來開拓一個(gè)礦床的方法稱為聯(lián)合開拓法。其實(shí)質(zhì)是因礦床深聯(lián)合開拓法。其實(shí)質(zhì)是因礦床深部開采或礦體深部產(chǎn)狀（尤其是部開采或礦體深部產(chǎn)狀（尤其是傾角）發(fā)生變化而采用的兩種以傾角）發(fā)生變化而采用的兩種以上單一開拓法的聯(lián)合使用，即礦上單一開拓法的聯(lián)合使用，即礦床上部用一種主要開拓巷道，而床上部用一種主要開拓巷道，而深部用另一種主要開拓巷道補(bǔ)充深部用另一種主要開拓巷道補(bǔ)

13、充開拓，成為一個(gè)統(tǒng)一的開拓系統(tǒng)。開拓，成為一個(gè)統(tǒng)一的開拓系統(tǒng)。 由于地形條件、礦床賦存情由于地形條件、礦床賦存情況、埋藏深度等情況的多變性，況、埋藏深度等情況的多變性，聯(lián)合開拓法所包括的方案很多，聯(lián)合開拓法所包括的方案很多，這里介紹常用的幾種聯(lián)合開拓方這里介紹常用的幾種聯(lián)合開拓方案。案。（一）上部平硐下部盲豎井開拓方案（一）上部平硐下部盲豎井開拓方案（二）上部平硐下（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案部盲斜井開拓方案 適用條件：地表地適用條件：地表地形為山嶺地區(qū)，礦體上形為山嶺地區(qū)，礦體上方無(wú)理想的工業(yè)場(chǎng)地；方無(wú)理想的工業(yè)場(chǎng)地；礦體傾角為中等（傾礦體傾角為中等（傾角在角在45455555之間），之

14、間），為盲礦體且賦存于地平為盲礦體且賦存于地平面以下；如地平面以面以下；如地平面以上有礦體，且形成許多上有礦體，且形成許多老硐者。老硐者。（三）上部豎井（三）上部豎井下部盲豎井開拓下部盲豎井開拓方案方案 這種開拓方案一這種開拓方案一般適用于礦體或礦體般適用于礦體或礦體群傾角較陡，礦體一群傾角較陡，礦體一直向深部延伸，地質(zhì)直向深部延伸，地質(zhì)儲(chǔ)量較豐富的礦山。儲(chǔ)量較豐富的礦山。另外，因豎井或盲豎另外，因豎井或盲豎井的生產(chǎn)能力較大，井的生產(chǎn)能力較大，所以中型或偏大型礦所以中型或偏大型礦山多用這種方法。山多用這種方法。（四）上部豎井（四）上部豎井下部盲斜井開拓下部盲斜井開拓方案方案 當(dāng)上部地質(zhì)資當(dāng)上部

15、地質(zhì)資料清楚且礦體產(chǎn)狀料清楚且礦體產(chǎn)狀為急傾斜，上部采為急傾斜，上部采用豎井開拓是合理用豎井開拓是合理的，一旦得到深部的，一旦得到深部較完善的地質(zhì)資料，較完善的地質(zhì)資料，且深部礦體傾角變且深部礦體傾角變緩，則深部可采用緩，則深部可采用盲斜井開拓方案，盲斜井開拓方案，如圖如圖7-187-18所示。所示。 （五）上部斜井下部盲豎井開拓方案（五）上部斜井下部盲豎井開拓方案 這種開拓方案一般適用于礦體傾角較緩，且沿傾斜方向延這種開拓方案一般適用于礦體傾角較緩，且沿傾斜方向延伸較長(zhǎng)，或地質(zhì)儲(chǔ)量不大以及生產(chǎn)能力也不大的小礦山。伸較長(zhǎng)，或地質(zhì)儲(chǔ)量不大以及生產(chǎn)能力也不大的小礦山。 第二章：第二章：礦床開拓礦床

16、開拓 第三節(jié)：中段高度的確定 不管用什么方法對(duì)礦床進(jìn)行開拓，主要開拓巷道都是經(jīng)石門通過中段平巷來與礦體連通的，這就提出了階段高度問題。在選擇中段高度時(shí)，應(yīng)考慮以下因素： 1.礦體勘探類型 勘探類型指礦體沿走向和傾向的連續(xù)程度和礦體厚度變化的復(fù)雜程序。一般說來，勘探類型越高，礦體越連續(xù)且產(chǎn)狀越穩(wěn)定，中段的高度可取高些。 2、礦體厚度和傾角 第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第四節(jié)：主要開拓巷道位置的確定第四節(jié)：主要開拓巷道位置的確定 確定主要開拓巷道（豎井或斜井）位置，就是確定其在垂確定主要開拓巷道（豎井或斜井）位置，就是確定其在垂直礦體走向方向的位置和沿礦體走向方向的位置。直礦體走向方向的位置

17、和沿礦體走向方向的位置。 一、一、 采空區(qū)引起的巖層移動(dòng)及其對(duì)主要開拓巷道的影響采空區(qū)引起的巖層移動(dòng)及其對(duì)主要開拓巷道的影響二、按最小運(yùn)輸功確定開拓巷道位置二、按最小運(yùn)輸功確定開拓巷道位置三、選擇主要巷道位置時(shí)的幾項(xiàng)要求：三、選擇主要巷道位置時(shí)的幾項(xiàng)要求： 1 1）有充足的工業(yè)場(chǎng)地，能容下有關(guān)建（構(gòu)）筑物；）有充足的工業(yè)場(chǎng)地，能容下有關(guān)建（構(gòu)）筑物； 2 2）有選廠距離較短且礦石運(yùn)輸方便，或有較好的外部運(yùn)輸條件；）有選廠距離較短且礦石運(yùn)輸方便，或有較好的外部運(yùn)輸條件； 3 3）有排廢石場(chǎng)地；）有排廢石場(chǎng)地； 4 4）有防洪條件（一般高出最大洪峰）有防洪條件（一般高出最大洪峰2m2m），且不受山

18、嶺巖石崩塌的），且不受山嶺巖石崩塌的影響；影響； 5 5）有較好的地質(zhì)條件，盡量避免主要開拓巷道穿過斷層、含水層）有較好的地質(zhì)條件，盡量避免主要開拓巷道穿過斷層、含水層等不利地層；等不利地層； 6 6）盡量減少開拓工程量。）盡量減少開拓工程量。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第五節(jié)：第五節(jié)：中段平面開拓設(shè)計(jì)中段平面開拓設(shè)計(jì) 中段運(yùn)輸平巷一般有單軌、雙軌和環(huán)形等形式。中段運(yùn)輸平巷一般有單軌、雙軌和環(huán)形等形式。 一、影響中段運(yùn)輸平巷布置的因素一、影響中段運(yùn)輸平巷布置的因素 1 1、中段運(yùn)輸能力、中段運(yùn)輸能力 2 2、礦體和礦石圍巖的穩(wěn)固程度、礦體和礦石圍巖的穩(wěn)固程度 3 3、采礦方法、采礦方法

19、4 4、通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)二、中段運(yùn)輸平巷的布置形式二、中段運(yùn)輸平巷的布置形式 1 1、單一沿脈平巷布置、單一沿脈平巷布置 這種布置又可分為脈內(nèi)布置和脈外布置，其軌道布置形這種布置又可分為脈內(nèi)布置和脈外布置，其軌道布置形式分為單軌會(huì)讓式（加局部雙軌會(huì)車段）和雙軌軌過渡式兩式分為單軌會(huì)讓式（加局部雙軌會(huì)車段）和雙軌軌過渡式兩種。種。 2 2、沿脈平巷加穿脈布置、沿脈平巷加穿脈布置第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第六節(jié)：礦床開拓方案選擇第六節(jié)：礦床開拓方案選擇 一、選擇開拓方案的基本要求一、選擇開拓方案的基本要求 （1 1）確保工作安全，創(chuàng)造良好的地面與地下勞動(dòng)衛(wèi)生條）確保工作安全，創(chuàng)造良好的地

20、面與地下勞動(dòng)衛(wèi)生條件，具有良好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等功能：件，具有良好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等功能： （2 2）技術(shù)上可靠，并有足夠的生產(chǎn)能力，以保證礦山企）技術(shù)上可靠，并有足夠的生產(chǎn)能力，以保證礦山企業(yè)均衡地生產(chǎn)；業(yè)均衡地生產(chǎn)； （3 3）基建工程量最少，盡量減少基本建設(shè)投資和生產(chǎn)經(jīng)）基建工程量最少，盡量減少基本建設(shè)投資和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用；營(yíng)費(fèi)用； （4 4）確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)，在生產(chǎn)期間能及時(shí)準(zhǔn)備出）確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)，在生產(chǎn)期間能及時(shí)準(zhǔn)備出新水平；新水平； （5 5）不留和少留保安礦柱，以減少礦石損失；）不留和少留保安礦柱，以減少礦石損失； （6 6）與開拓方案密切關(guān)聯(lián)的地面總布置

21、，應(yīng)不占或少占）與開拓方案密切關(guān)聯(lián)的地面總布置，應(yīng)不占或少占農(nóng)田。農(nóng)田。二、影響礦床開拓方案選擇的因素（1）地形地質(zhì)條件、礦體賦存條件，如礦體的厚度、偏角、走向長(zhǎng)度和埋藏深度等；（2）地質(zhì)構(gòu)造破壞，如斷層、破裂帶等；（3）礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，如堅(jiān)固性、穩(wěn)固性等；（4）礦區(qū)水文地質(zhì)條件，如地表水（河流、湖泊等），地下水、溶洞的分布情況；（5）地表地形條件，如地面運(yùn)輸條件、地面工業(yè)場(chǎng)地布置、地面巖體崩落和移動(dòng)范圍，外部交通條件、農(nóng)田分布情況等；（6）礦石工業(yè)儲(chǔ)量、礦石工業(yè)價(jià)值、礦床勘探程度及遠(yuǎn)景儲(chǔ)量等；（7）選用的采礦方法； （8）水、電供應(yīng)條件；（9）原有井巷工程存在狀態(tài)；（10）選場(chǎng)和尾

22、礦庫(kù)可能建設(shè)的地點(diǎn)。第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第一節(jié)：概述 一、采礦方法定義一、采礦方法定義 采礦方法是研究礦塊開采方法，它包括礦塊的采準(zhǔn)，切采礦方法是研究礦塊開采方法，它包括礦塊的采準(zhǔn)，切割和回采工作。也就是說，為了回采礦塊中的礦石，在礦塊割和回采工作。也就是說，為了回采礦塊中的礦石，在礦塊中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采工作的總和，稱為中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采工作的總和，稱為采礦方法。采礦方法。二、采礦方法的分類二、采礦方法的分類 按回采時(shí)地壓管理方法分分類法，共分成三大類。即：按回采時(shí)地壓管理方法分分類法，共分成三大類。即： 1 1、空?qǐng)霾傻V法、空?qǐng)霾傻V法 2 2

23、、充填采礦法、充填采礦法 3 3、崩落采礦法、崩落采礦法第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第二節(jié)：空?qǐng)霾傻V法空?qǐng)霾傻V法 一、定義：一、定義： 在礦體中形成的采空區(qū)主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來在礦體中形成的采空區(qū)主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來支撐的采礦方法稱為空?qǐng)霾傻V法。支撐的采礦方法稱為空?qǐng)霾傻V法。二、空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn) 空?qǐng)龇ㄔ诨夭蛇^程中，它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來空?qǐng)龇ㄔ诨夭蛇^程中，它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來開采。開采。 在回采礦房時(shí)，采場(chǎng)以空?qǐng)鲂问酱嬖?。在回采礦房時(shí)，采場(chǎng)以空?qǐng)鲂问酱嬖凇?它是用礦柱和圍巖體的穩(wěn)固性來維護(hù)采空區(qū)。它是用礦柱和

24、圍巖體的穩(wěn)固性來維護(hù)采空區(qū)。 礦房采完以后，要及時(shí)回采礦柱，并及時(shí)處理采空區(qū)。礦房采完以后，要及時(shí)回采礦柱，并及時(shí)處理采空區(qū)。 一般情況下，回采礦柱與采空區(qū)處理是同時(shí)進(jìn)行的。有時(shí)為了改一般情況下，回采礦柱與采空區(qū)處理是同時(shí)進(jìn)行的。有時(shí)為了改善礦柱回采條件，事先對(duì)礦房進(jìn)行充填，然后用其他方法回采礦柱。善礦柱回采條件，事先對(duì)礦房進(jìn)行充填，然后用其他方法回采礦柱。 在回采過程中，采場(chǎng)主要依靠暫留的礦柱或永久礦柱進(jìn)行自然在回采過程中，采場(chǎng)主要依靠暫留的礦柱或永久礦柱進(jìn)行自然支撐，有時(shí)輔以人工礦柱支撐支撐，有時(shí)輔以人工礦柱支撐 。階段高度頂柱高厚度礦房長(zhǎng)底柱高度礦塊長(zhǎng)度階段運(yùn)輸平巷底柱4礦房122人行通

25、風(fēng)天井拉底水平的底板3(A)圖上階段運(yùn)輸平巷頂柱向柱寬-俯視圖側(cè)視圖主視圖-運(yùn)輸平巷礦體傾角礦體厚度上階段運(yùn)輸平巷（回風(fēng)巷）礦體厚度=礦體寬度（水平厚）三、空?qǐng)霾傻V法的適用條件三、空?qǐng)霾傻V法的適用條件 （1 1）適用于開采礦石和圍巖都很穩(wěn)固的礦床。）適用于開采礦石和圍巖都很穩(wěn)固的礦床。 （2 2）采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，允許有較大的暴露面積。）采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，允許有較大的暴露面積。四、空?qǐng)霾傻V法分類四、空?qǐng)霾傻V法分類 空?qǐng)霾傻V法目前應(yīng)用比較廣泛的幾種方法是：空?qǐng)霾傻V法目前應(yīng)用比較廣泛的幾種方法是： （1 1）房柱法（包括全面法）房柱法（包括全面法） （2 2）淺孔留礦法）淺孔留礦法 （3 3）

26、分段法（贊比亞方案）分段法（贊比亞方案） （4 4）階段礦房法（包括）階段礦房法（包括薄礦，水平薄礦的各方案）薄礦，水平薄礦的各方案） （5 5）其他采礦方法及其變形方案）其他采礦方法及其變形方案第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第三節(jié)：充填采礦法充填采礦法 一、充填采礦法定義一、充填采礦法定義： 隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。二、充填的目的二、充填的目的 （一）進(jìn)行地壓管理（一）進(jìn)行地壓管理 （二）杜絕內(nèi)因火災(zāi)（二）杜絕內(nèi)因火災(zāi) （三）為回采礦柱創(chuàng)造了條件（三）為回采礦柱創(chuàng)造了條件 （四）為

27、深部、水下開采創(chuàng)造條件。（四）為深部、水下開采創(chuàng)造條件。三、充填材料及其充填料的輸送方法。三、充填材料及其充填料的輸送方法。 （一）充填材料來源（一）充填材料來源 地表堆積的廢石；掘進(jìn)坑邊的廢石；選礦廠的尾砂；冶煉廠的爐渣；地表堆積的廢石；掘進(jìn)坑邊的廢石；選礦廠的尾砂；冶煉廠的爐渣；碎石、砂卵石、山砂、河砂等；露天采石場(chǎng)采掘的廢石。碎石、砂卵石、山砂、河砂等；露天采石場(chǎng)采掘的廢石。 （二）充填材料的輸送方法（二）充填材料的輸送方法 可以通過礦車或其他機(jī)械運(yùn)輸，也可用風(fēng)力、水力輸送。目前水力輸送應(yīng)用可以通過礦車或其他機(jī)械運(yùn)輸，也可用風(fēng)力、水力輸送。目前水力輸送應(yīng)用比較廣泛。比較廣泛。六、充填采礦

28、法的適用條件六、充填采礦法的適用條件 （一）開采品位較高的富礦，并且要求有比較高的回采率（一）開采品位較高的富礦，并且要求有比較高的回采率和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬。 （二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復(fù)雜的礦床，如（二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復(fù)雜的礦床，如： 水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復(fù)雜；水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復(fù)雜； 礦體埋藏較深而且地壓較大；礦體埋藏較深而且地壓較大； 礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險(xiǎn)；礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險(xiǎn)； 地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動(dòng)而需要特殊保護(hù)；地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動(dòng)而需要特殊保護(hù)； 露天和

29、地下同時(shí)進(jìn)行開采。露天和地下同時(shí)進(jìn)行開采。 （三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦床（三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦床 如果能采用特殊的支護(hù)方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石如果能采用特殊的支護(hù)方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石不穩(wěn)固的礦體。不穩(wěn)固的礦體。 （四）適用于開采急傾斜礦體（四）適用于開采急傾斜礦體 因?yàn)榧眱A斜礦體便于向采場(chǎng)輸送充填料，并且可以減少充填不到的空因?yàn)榧眱A斜礦體便于向采場(chǎng)輸送充填料，并且可以減少充填不到的空間及充填料接頂?shù)拿娣e。間及充填料接頂?shù)拿娣e。3107851隔墻78-隔墻36602323cm(3060)43.5頂柱1-1-階段運(yùn)輸平巷；階段運(yùn)輸平巷；

30、8-8-底板；底板； 2-2-回風(fēng)巷道；回風(fēng)巷道； 9-9-電耙膠車；電耙膠車；3-3-充填天井；充填天井； 10-10-頂柱；頂柱；4-4-放礦溜井放礦溜井 11-11-底柱底柱5-5-人行通風(fēng)天井人行通風(fēng)天井 12-12-充填料充填料6-6-聯(lián)絡(luò)道（間距聯(lián)絡(luò)道（間距4 46m6m） 13-13-崩下礦石崩下礦石7-7-隔墻；隔墻； 14-14-炮孔炮孔 42103821030603-50.2-0.25溜井傾角760 1750 601413127456530-601.84-53-10拉底巷道22米內(nèi)徑1.51.8222m第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第四節(jié)：崩落采礦法崩落采礦法 一、崩落

31、采礦法的概念一、崩落采礦法的概念 崩落采礦法就是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法。即在崩落崩落采礦法就是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法。即在崩落礦石的同時(shí)強(qiáng)制或自然崩落圍巖，充填空區(qū)，用以控制和管理地壓。礦石的同時(shí)強(qiáng)制或自然崩落圍巖，充填空區(qū)，用以控制和管理地壓。二、崩落采礦法特點(diǎn)二、崩落采礦法特點(diǎn) (1) (1) 崩落法不再把礦塊劃分為礦房和礦柱，而是以整個(gè)礦塊作為一崩落法不再把礦塊劃分為礦房和礦柱，而是以整個(gè)礦塊作為一個(gè)回采單元，按一定的回采順序，連續(xù)進(jìn)行單步驟回采。個(gè)回采單元，按一定的回采順序，連續(xù)進(jìn)行單步驟回采。 (2) (2) 在回采過程中，圍巖要自然或強(qiáng)制崩落，礦石是在復(fù)蓋巖

32、石的在回采過程中，圍巖要自然或強(qiáng)制崩落，礦石是在復(fù)蓋巖石的直接接觸下放礦。因此，這種采礦方法對(duì)放礦進(jìn)行科學(xué)管理是十分必要的。直接接觸下放礦。因此，這種采礦方法對(duì)放礦進(jìn)行科學(xué)管理是十分必要的。 (3) (3) 崩落法的開采是在一個(gè)階段內(nèi)從上而下進(jìn)行的。與空?qǐng)霾傻V法崩落法的開采是在一個(gè)階段內(nèi)從上而下進(jìn)行的。與空?qǐng)霾傻V法不同。不同。三、崩落采礦法分類三、崩落采礦法分類 崩 落 法 有底柱崩落 分段崩落 水平深孔落礦的崩落法 上直深孔落礦的崩落法 階段強(qiáng)制崩落法 水平落礦 上直落礦 階段自然崩落法 藥室崩落法 階段崩落 無(wú)底柱崩落法 墻式崩落法 長(zhǎng)墻式崩落法 短墻式崩落法 其他崩落法（分層崩落法） 四

33、、崩落采礦法的適用條件四、崩落采礦法的適用條件 一般地講，崩落法對(duì)礦體賦存條件，礦巖的物理力學(xué)性一般地講，崩落法對(duì)礦體賦存條件，礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)等都具有比較廣泛的適應(yīng)范圍。理想的適用條件是質(zhì)等都具有比較廣泛的適應(yīng)范圍。理想的適用條件是上上盤圍巖能呈塊狀自然崩落，礦石中等以上穩(wěn)固的急傾斜原礦盤圍巖能呈塊狀自然崩落，礦石中等以上穩(wěn)固的急傾斜原礦體。地表允許塌落是使用這種方法的必要前提。由于這種方體。地表允許塌落是使用這種方法的必要前提。由于這種方法在開采時(shí)礦石損失貧化大，因而它不用于開采高價(jià)、高品法在開采時(shí)礦石損失貧化大，因而它不用于開采高價(jià)、高品位的礦床。位的礦床。 第三章：第三章：采礦方法采

34、礦方法 第五節(jié)：采礦方法選擇第五節(jié)：采礦方法選擇 一、一、 對(duì)選擇采礦方法的基本要求對(duì)選擇采礦方法的基本要求 （一（一) ) 工作安全工作安全 ( (二二) ) 最大限度的回收國(guó)家資源最大限度的回收國(guó)家資源 ( (三三) ) 生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生率高，材料消耗少，生產(chǎn)成本生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生率高，材料消耗少，生產(chǎn)成本低低 二、影響采礦方法選擇的因素。二、影響采礦方法選擇的因素。 ( (一一) ) 地質(zhì)因素地質(zhì)因素 礦巖的物理力學(xué)性質(zhì) (1) 礦 巖 穩(wěn) 固 性 自 燃 性 結(jié) 塊 性 氧 化 性 穩(wěn) 固 性 好 穩(wěn) 固 性 差 可 用 空 場(chǎng) 法 、 礦 柱 尺寸 可 取 小 值 采 用 充 、崩

35、 方 法 、礦柱 尺 寸 可 取 大 些 有 此 三 性 者 ， 不 得 采 用 留礦 法 及 階 段 崩 落 法 礦體產(chǎn)狀 (2) 礦 體 傾 角 礦 體 厚 度 礦 體 形 狀 礦 巖 接 觸 情 況 它 影 響 到 礦 石 采 場(chǎng) 內(nèi) 的 運(yùn) 搬 方 式 影 響 落 礦 方 式 及 采 礦 方 法 選 擇 及 礦 塊 布 置 影 響 落 礦 方 法 。 不 規(guī) 則 ， 接 觸 面 不 明 顯 ， 不宜 用 深 孔 落 礦 法 礦石品位 開 采 高 品 位 ， 價(jià) 值 高 的 貴 金 屬 或 國(guó) 家 稀 缺金 屬 礦 石 ， 宜 選 用 回 收 率 高 的 采 礦 方 法 。 開 采 低

36、品 位 ，價(jià) 值 低 的 一 般 金 屬 礦 石 ，宜 選 用 成 本低 ， 效 率 高 的 采 礦 方 法 ， 不 必 過 分 考 慮 貧 損 指 標(biāo) 礦 石 賦存 深 度 礦 體 埋 藏 濃 度 在 500 500 米 以 上 時(shí) ， 地 壓 大 ， 不宜 選 用 空 場(chǎng) 法 開 采 礦 體 內(nèi) 有 用 成 份 的 分布 及 圍 巖 礦 化 情 況 分 布 不 均 ，且 差 別 很 大 時(shí) ，可 考 慮 選 別 回 采 的 采 礦 方 法 。 圍 巖 有 礦 化 現(xiàn) 象 可 適 當(dāng) 放 寬 ， 回 采 中 圍 巖 的混 入 限 制 ， 可 用 深 孔 落 礦 方 法 。 (3) (4) (

37、5) 地質(zhì)因素 ( (二二) )開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素： (1) 地 表 是 不 允許陷落 地表是否有河流，湖泊、鐵路干線、主要建筑物、揚(yáng)筑物等， 若有,則不宜采用崩落法和采后崩落采空區(qū)的空?qǐng)龇?，可用充填法?(2)加工部門對(duì)礦石質(zhì)量的要求 加工部門提出了最低工業(yè)品位時(shí)，就限制了采礦方法的貧化率數(shù)值，因而影響到采礦方法的選擇，限制了采礦方法的選擇范圍。 (3) 技 術(shù) 裝 備 及材料供應(yīng) 設(shè)備及材料直接影響到采礦方法選擇，如選用無(wú)底柱就得有裝運(yùn)機(jī)、鑿巖臺(tái)車；如選用膠結(jié)充填法，就得有水泥。 (4)采礦方法要求的技術(shù)管理水平平 選擇的采礦方法力求技術(shù)簡(jiǎn)單，工人易掌握，管理方便。礦山工人技術(shù)人員不熟悉不掌握的采礦方法，應(yīng)事先提出解決措施，或選用易掌握的采礦方法 開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素 第四章：第四章：露天開采露天開采第一節(jié)：概述第一節(jié)：概述 一、露天開采的定義一、露天開采的定義 露天開采就是從地表直接采出有用礦物的開采方法，有露天開采就是從地表直接采出有用