充填采礦法課件

2024/11/221

充填采礦法

第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)礦柱回采

下向分層充填采礦法上向水平分層充填采礦法概述2024/11/222第一節(jié)概述一、充填采礦法特點(diǎn)隨回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填空區(qū)進(jìn)行地壓管理，以控制圍巖崩落和地表下沉，并為回采工作創(chuàng)造安全和方便條件。

概述2024/11/223二、充填采礦法的分類1．按礦塊結(jié)構(gòu)和回采工作面推進(jìn)方向，可分為：

◆

單層充填采礦法;

◆

上向分層充填采礦法;

◆下向分層充填采礦法;

◆

分采充填采礦法。

2．按所采用的充填料和輸送方法不同，可分為：

◆干式充填法：充填料充填采空區(qū)；

◆水力充填法：膠結(jié)性物料充填采空區(qū)。概述2024/11/224第二節(jié)上向水平分層充填采礦法上向水平分層充填采礦法的特點(diǎn)：1、將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱。

2、回采礦房時，自下向上水平分層進(jìn)行，隨工作面推進(jìn)，逐層充填采空區(qū)，并留出繼續(xù)上采的工作空間。

3、充填體維護(hù)兩幫圍巖，并作為上采的工作平臺。

4、崩落的礦石用機(jī)械方法將礦石運(yùn)至溜井中。5、礦房回采到最上分層時，進(jìn)行接頂充填。上向水平分層充填采礦法2024/11/225⒈礦塊結(jié)構(gòu)和參數(shù)：如圖所示。①礦塊的布置：根據(jù)礦體厚度而定。②階段高度主要與礦體賦存狀態(tài)有關(guān)。一、水力充填法方案1—頂柱；2—充填天井3—礦石堆；4—人行濾水井；5—放礦溜井；6—主副鋼筋；7—人行濾水井通道；8—上盤運(yùn)輸巷道；9—穿脈巷道；10—充填體；11—下盤運(yùn)輸巷道上向水平分層水力充填采礦法上向水平分層充填采礦法2024/11/226③

間柱的寬度取決于礦石和圍巖的穩(wěn)固性以及間柱的回采方法。⒉采準(zhǔn)和切割工作

③掘進(jìn)拉底巷道，形成拉底空間：在底柱上部掘進(jìn)拉底巷道，并以此為自由面擴(kuò)大至礦房邊界，再向上挑頂，形成拉底空間，之后可澆灌鋼筋混凝土底板。①掘進(jìn)運(yùn)輸巷道或穿脈巷道：與礦體厚度有關(guān)。②掘進(jìn)溜礦井、順路人行天井（兼作濾水井）和充填天井：在每個礦房中至少布置兩個溜礦井、一個順路人行天井（兼作濾水井）和一個充填天井。上向水平分層充填采礦法2024/11/227※用淺孔崩礦，回采分層高為2～3m。用上向孔和水平孔兩次崩礦，形成的采空區(qū)可高達(dá)7～8m

※用電耙或裝運(yùn)機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)出礦?！謇淼装迳系牡V粉，然后進(jìn)行充填。充填前要澆灌溜礦井，砌筑（或澆灌）人行天井。⒊回采工作

4.水力充填方案的缺點(diǎn)：（1）回采工藝較為復(fù)雜；（2）泥水污染巷道，水溝和水倉清理工作量較大；（3）回采礦柱安全性較差；（4）充填體的壓縮沉降質(zhì)量較差。上向水平分層充填采礦法2024/11/228二、膠結(jié)充填法如圖所示。膠結(jié)充填法的礦塊布置、采準(zhǔn)、切割和回采等，與水力充填法基本相同，區(qū)別僅在于順路行人天井不要按濾水條件構(gòu)筑，溜礦井和行人天井在充填時只需立模板就可形成。

1—運(yùn)輸巷道；2—穿脈巷道；

3—膠結(jié)充填體；4—溜礦井；

5—行人天井；6—充填天井上向水平分層充填采礦法2024/11/229※膠結(jié)充填法的優(yōu)點(diǎn)：①順路行人天井不要濾水；②溜礦井和行人天井在充填時只需立模板就可形成?！z結(jié)充填接頂問題。常用的接頂方法有人工接頂和砂漿加壓接頂。上向水平分層充填采礦法2024/11/2210

3.適用條件：

①地表不允許陷落或巖層不允許移動；

②礦體厚度薄至中厚。

三、上向水平分層充填采礦法的評價1.優(yōu)點(diǎn)：礦石損失貧化??；可使用無軌設(shè)備。2.缺點(diǎn)：①充填成本高；②充填系統(tǒng)復(fù)雜；③礦柱回采困難；④效率較低，勞動強(qiáng)度大。上向水平分層充填采礦法2024/11/2211特點(diǎn)：礦塊一步驟回采；從上往下分層回采和逐層充填，每一分層的回采工作，是在上一分層人工假頂?shù)谋Ｗo(hù)下進(jìn)行。

第三節(jié)下向分層充填采礦法1—人工假頂2—尾砂充填體；3—礦塊天井；4—分層切割平巷；5—溜礦井；6—運(yùn)輸巷道；7—分層采礦巷道

下層分層水力充填采礦法充填方法為水力充填和膠結(jié)充填，但不能用干式充填。

下向分層充填采礦法2024/11/2212一、下向分層水力充填采礦法下層分層水力充填采礦法

1—人工假頂；2—尾砂充填體；3—礦塊天井；

4—分層切割平巷；5—溜礦井；6—運(yùn)輸巷道；

7—分層采礦巷道⒈礦塊結(jié)構(gòu)和參數(shù)

礦塊結(jié)構(gòu)如圖所示：階段高度為30～50m，礦塊長度為30～50m，寬度等于礦體的水平厚度；不留頂柱、底柱和間柱。下向分層充填采礦法2024/11/2213⒉采準(zhǔn)和切割工作①掘進(jìn)運(yùn)輸巷道：在下盤接觸帶或下盤巖石中布置。②行人通風(fēng)天井：在礦塊兩側(cè)布置。③溜礦井：在礦塊中間布置。④切割巷道：每一分層回采前，先沿下盤接觸帶掘進(jìn)。隨回采分層的下降，行人天井逐漸為建筑在充填中的混凝土天井所代替，而溜礦井從上往下逐層消失。⒊回采工作：回采分層高度，一般為2～2.5～3m，回采巷道的寬度為2～3m。用淺孔落礦，電耙出礦。

下向分層充填采礦法2024/11/2214充填前應(yīng)清理底板，鋪設(shè)鋼筋混凝土底板，釘隔離層及構(gòu)筑脫水砂門等。如圖所示。若下砂方向與泄水方相反，可采用由遠(yuǎn)而近的后退式充填。整個分層巷道充填結(jié)束后，再在切割巷道底板上，鋪設(shè)鋼筋混凝土底板和構(gòu)筑脫水砂門，然后充填。1—木塞；2—竹筒；3—脫水砂門；4—礦塊天井；5—尾砂充填體；6—充填管；7—混凝土墻8—人行材料天井；9—鋼筋混凝土底板；10—軟膠管；11—楠竹

4充填工作下向分層充填采礦法2024/11/2215它與下向分層水力充填法的區(qū)別，僅在于充填料不同，只需在回采巷道兩端的構(gòu)筑混凝土模板。礦塊結(jié)構(gòu)，采準(zhǔn)及回采工藝，與前者基本相同。

下向分層膠充填采礦法1—巷道回采；2—進(jìn)行充填的巷道；3—分層運(yùn)輸巷道；4—分層充填巷道；5—礦石溜井；6—充填管路；7—斜坡道二、下向分層膠結(jié)充填采礦法下向分層充填采礦法2024/11/22163缺點(diǎn)：生產(chǎn)能力較低，采礦工作面工人的勞動生產(chǎn)率不高。

三、下向分層充填采礦法的評價1適用條件：◆礦山開采條件復(fù)雜，如礦巖很不穩(wěn)固、地表不允許陷落、上覆巖層不允許移動等。

◆礦石價值較大。2優(yōu)點(diǎn)：◆礦石損失很?。?～5%）。◆礦塊結(jié)構(gòu)簡單。下向分層充填采礦法2024/11/2217第四節(jié)礦柱回采

分兩步驟回采的充填法（主要是上向分層充填法）中，必須統(tǒng)一考慮礦房和礦柱的回采方法及回采順序。一般情況下，采完礦房后，應(yīng)當(dāng)及時回采礦柱。

礦柱回采方法的選擇，主要是根據(jù)礦房充填狀況及圍巖或地表是否允許崩落而定。※間柱回采條件：松散充填料充填礦房（干式和水力充填）；膠結(jié)充填礦房或在礦房兩側(cè)砌筑混凝土隔墻。

※頂、底柱回采條件比較復(fù)雜。礦柱回采2024/11/2218

礦房內(nèi)的充填料形成一定強(qiáng)度的整體。此時，間柱的回采方法有：◆上向水平分層充填法；◆下向分層充填法；◆留礦法；◆房柱法。

一、膠結(jié)充填礦房的間柱回采※當(dāng)?shù)V巖較穩(wěn)固時，用上向水平分層充填法或留礦法隨后充填回采間柱，如圖所示。礦柱回采2024/11/2219上向水平分層充填法回采間柱

1—運(yùn)輸巷道；2—穿脈巷道；

3—充填天井；4—人行泄水井；

5—放礦漏斗；6—溜礦井

留礦法回采間柱1—天井；2—采下礦石；3—漏斗；4—運(yùn)輸巷道；5—充填體；6—電耙巷道；7—溜礦井

礦柱回采2024/11/2220

※

在頂板穩(wěn)固的緩傾斜或傾斜礦體中，當(dāng)?shù)V房膠結(jié)充填體形成后，可用房柱法回采礦柱，如圖所示。

房柱法回采礦柱

1—運(yùn)輸巷道；2—溜礦井；3—切割巷道；

4—電耙硐室；5—切割上山；6—回風(fēng)巷道；

7—階段回風(fēng)巷道；8—膠結(jié)充填體

礦柱回采2024/11/2221

※當(dāng)?shù)V石和圍巖不穩(wěn)固或膠結(jié)充填體強(qiáng)度不高，應(yīng)采用下向分層充填法回采間柱，如圖所示。

下向分層充填法回采間柱

1—間柱的充填體；2—礦房的充填體；

3—