1、金屬礦床地下開采班級：采礦09一2班執(zhí)筆人：樊高峰25成員：王榮發(fā)04劉浩26張恒遠27楊社28第十六章崩落采礦法第一部分為看書自學崩落采礦法，并對其中有底柱分段崩落法和無底柱分段崩落法進行了相關知識點總結1、崩落采礦法是以崩落圍巖來實現(xiàn)地壓管理的采礦方法?；咎卣鳎弘S著崩落礦石，強制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。崩落采礦法包括以下采礦方法：單層崩落法淺孔落礦分層崩落法淺孔落礦有底柱分段崩落法深孔落礦無底柱分段崩落法深孔落礦階段崩落法深孔落礦2、有底柱分段崩落法：該方法的主要特征是：第一按分段逐個進行回采；第二在每個分段下部設有出礦專用的底部結構（底柱）。有底柱分段崩落法就是

2、根據(jù)這兩個特征命名的。分段的回采由上向下逐分段依次進行。依照落礦方式可分為：水平深孔落礦有底柱分段崩落法與垂直深孔落礦有底柱分段崩落法兩種。水平深孔落礦有底柱分段崩落法用來開采礦石穩(wěn)固、形狀規(guī)整、急傾斜中厚以上的礦體較為合適。該法每次爆破礦量較大，一般不受相鄰采場的牽制，有利于生產銜接。該法的缺點是，在天井與胴室中鑿巖，鑿巖工作條件不好；此外要求礦體條件（厚度、傾角、形狀規(guī)整程度）較高，適應范圍小，靈活性較差。（該法在我國使用的不多。）在向上垂直扇形中深孔落礦有底柱分段崩落法中，廣泛使用擠壓爆破。按崩落礦石獲得補償空間的條件，可分為：小補償空間擠壓爆破和向崩落礦巖擠壓爆破兩種回采方案。小補償空

3、間擠壓爆破回采方案的優(yōu)缺點和適用條件如下。優(yōu)點：1）靈活性大，適應性強，一般不受礦體形態(tài)變化、相鄰崩落法礦巖的狀態(tài)、一次爆破范圍的大小、礦巖穩(wěn)固性等條件的限制。2）對相鄰礦塊的工程和炮孔等破壞較小。3）補償空間分布比較均勻，且能按空間分布情況調整礦量，故落礦質量一般都較好，而且比較可靠。缺點：1）采準切割工程量大，一般都在1522m/kt,比向崩落法礦巖方向擠壓爆破的大35m/kt。2）采場結構復雜，施工機械化程度低，施工條件差。3）落礦的邊界不甚整齊。適用條件：1）各分段的第一個礦塊或相鄰部位無崩落礦巖。2）礦石較破碎或需降低對相鄰礦塊的破壞影響。3）為生產或銜接的需要，要求一次崩落較大范圍

4、。垂直扇形深孔落礦有底柱分段崩落法。在我國有色金屬地下礦山使用比較普遍，其主要優(yōu)點：1)大部分采準切割工程比較集中，掘進時出硝方便，有利于強掘。2)所用的出礦設備(電耙)結構簡單，運轉可靠，操作和維修方便。3)應用擠壓爆破落礦，破碎質量好，出礦效率高。缺點：1)向相鄰崩落礦巖擠壓爆破，受相鄰礦塊的牽制較大，靈活性差。2)小補償空間擠壓爆破方案中，部分切割工程施工條件差，機械化程度低，勞動強度大。今后，隨著高效率中深孔鑿巖設備不斷改進，該方法將會得到更大的發(fā)展。3、有底柱分段崩落法的評價：適用條件：(1)地表允許崩落。若地表表土隨巖層崩落后遇水可能形成大量泥漿涌入井下時，須要采區(qū)預防措施。(2)

5、適用的礦體厚度與礦體傾角。急傾斜礦體厚度不小于5m,傾斜礦體不小于10m；當?shù)V體厚度大，超過20m時，傾角不限。最好的條件是厚度為1520m以上的急傾斜礦體。(3)上盤巖石穩(wěn)固性不限，巖石破碎不穩(wěn)固時采用分段崩落法比其它采礦法更為合適。由于采準工程常布置在下盤巖石中，所以下盤巖石穩(wěn)固性以不低于中穩(wěn)較好。(4)礦石穩(wěn)固性應允許在礦體中布置采準和切割工程，出礦巷道經過適當支護后應能保持出礦期間不遭破壞，故礦石穩(wěn)固性應不低于中穩(wěn)。(5)不是在特殊有利條件下，此法的礦石損失貧化較大，故僅適于開采礦石價值不高的礦體。(6)由于此法不能分采分出，以礦體中不含較厚的巖石夾層為好。在礦體傾角大回采分段高的情況

6、下，礦石必須無自燃性和粘結性。優(yōu)點：(1)由于該法具有多種回采方案，可以用于開采各種不同條件的礦體，故使用靈活和適應范圍廣。(2)生產能力較大，開采強度大于無底柱分段崩落法。年下降深度達2023m,礦體單位面積產量達75100t/m2-a。(3)采礦與出礦的設備簡單，使用和維修都很方便，適應國內設備生產供應條件。(4)對比無底柱分段崩落法，通風條件好，有貫通風流；當采用新鮮風流直接進入電耙巷道的通風系統(tǒng)時，可保證風速不小于0.5m/s。缺點：1)采準切割工程量大，并且施工機械化程度低。其底部結構復雜，它的工程量約占整個采準切割工程的一半。2)礦石損失貧化比較大，在礦體傾角不陡、厚度不大的情況下

7、更大些。一般礦石損失率為1520%,礦石貧化率為2030%。有底柱崩落法的改進：該方法今后的改進有下列各項：(1)實施集中作業(yè)，強化開采，推廣三強(強掘、強采、強出)經驗；(2)簡化采場結構，特別是簡化底部結構；(3)采用高效率的出礦設備和鑿巖設備；(4)振動出礦機應用于漏孔負擔出礦量較大的有底柱崩落法中；(5)加強礦石損失貧化管理工作；(6)重視地壓與回采順序的研究，掌握有底柱分段崩落法地壓活動規(guī)律。4、無底柱分段崩落法：概述：無底柱分段崩落法20世紀60年代中期引入我國，1968年在大廟鐵礦、弓長嶺鐵礦試驗成功。20世紀70年代我國設計的地下鐵礦山幾乎都選用了這種方法。特點：每階段劃分若干

8、分段，分段下部沒有專用出礦巷道所構成的底部結構；分段的鑿巖、崩礦和出礦等工作均在回采巷道中進行。因此，可大大簡化采礦方法結構，給使用無軌自行設備創(chuàng)造了有利條件，工人都在巷道中作業(yè)，安全性好。無底柱分段崩落法的典型方案圖1627,I-I圖中1、2是上下階段運輸巷道，階段中劃分若干分段，分段高一般10米，各分段自上而下進行回采，回采的礦石經溜井下放至階段運輸巷道裝車運走，設有設備井4,內設電梯、絞車，供提升和下放設備和人員。通風井5,礦石溜井3。每分段掘分段運輸聯(lián)絡道6,及設備井聯(lián)絡道7,由分段聯(lián)絡巷掘進回采巷道(進路)8,進路間距10米，上下分段的回采巷道一定保持交錯布置，菱形布置，回采巷的末端

9、掘分段切割平巷9,隔一定間距從切割巷道的頂部掘切割天井10,作拉切槽的自由面，切割槽即為最初回采崩礦的自由面和補償空間。在進路用鑿巖臺車鑿上向扇形炮孔11,排距1.11.8米，一般全分段全部炮孔鉆鑿完畢后開始進行崩礦。每次爆1-2排崩落的礦石在進路端部用裝運機，鏟運機等運至溜井，礦石是在巖石覆蓋下放出的所以隨著礦石的放出，巖石充填了采空區(qū)。由于回采進路一端被崩落礦巖堵死，通風困難，需使用局扇。作業(yè)的按排：一、二分段進行回采，三分段鑿巖切割四、五分段正進行采準工作，互不干擾?；咎卣鳎?1)、階段中再劃分若干分段，以分段為單元進行采準設計和組織回采。分段不設專門的出礦底部結構，礦塊界線不明顯。(

10、2)、回采作業(yè)均在分段的巷道中進行，因此，結構簡單適于使用機械化設備。工人的工作條件、安全、勞動強度低。適用條件：(1)地表與圍巖允許崩落。(2)礦石穩(wěn)固性在中等以上，回采巷道不需要大量支護。隨著支護技術的發(fā)展，近年來廣泛應用噴錨支護后，對礦石穩(wěn)固性要求有所降低，但必須保證回采巷道的穩(wěn)固性，否則，由于回采巷道被破壞，將造成大量礦石損失。下盤圍巖應在中穩(wěn)以上，以利于在其中開掘各種采準巷道；上盤側巖石穩(wěn)固性不限，當上盤巖石不穩(wěn)固時，與其它大量崩落法方案比較，使用該法更為有利。(3)急傾斜的厚礦體或緩傾斜的極厚礦體。(4)由于該法的礦石損失率與巖石混入率較大，礦石價值不應很高，礦石可選性好或圍巖含有

11、品位。(5)需要剔除礦石中夾石或分級出礦的條件，采用該法較為有利。優(yōu)點：(1)安全性好，各項回采作業(yè)都在回采巷道中進行；在回采巷道端部出礦，一般大塊都可流進回采巷道中，二次破碎工作比較安全。(2)采礦方法結構簡單，回采工藝簡單，容易標準化，適于使用高效率的大型無軌設備。(3)機械化程度高。(4)由于崩礦與出礦以每個步距為最小單元，當?shù)刭|條件合適時有可能剔除夾石和進行分級出礦。缺點：(1)回采巷道通風困難。這是由于回采巷道獨頭作業(yè)，無法形成貫穿風流造成的，這個問題從采礦方法本身不改變結構是無法解決的。必須建立良好的通風系統(tǒng)，同時采用局部通風和消塵設施。(2)礦石損失貧化較大。在正常生產情況下，除

12、去礦體賦存條件原因之外，采礦方法本身原因是，每次崩礦量小，放礦時礦巖接觸面積大，因此巖石混入率高。只有當?shù)V體傾角比較陡急、礦體厚度大，上面殘留下面回收的條件極為有利時，可在多個分段回采之后，形成較厚的礦巖混雜層，礦石損失貧化有所好轉，取得較好指標。否則，殘留的礦石很快進入下盤殘留區(qū)轉為下盤損失而損失于地下，難于形成較厚的礦巖混雜層，使每次放礦時混入大量巖石。(3)此法采礦強度不如有底柱分段崩落法大。這是由于目前廣泛使用的裝運機(ZYQ14)生產能力低和每臺設備占用工作面積(礦體)大，兩個原因造成的。從提高礦塊生產能力看，當前主要是改用鏟運機出礦。經濟指標：礦石回收率HK=70-90%;貧化率p

13、=10-25%。改進途徑：加大結構參數(shù)，低貧化方式放礦，自動化。第二部分通過上網資料查詢對書本上礦石貧化等相關知識進行了一定的補充1、礦石貧化損失的主要原因：(1)地質圖件的質量和精度不夠引起的貧化、損失。礦體形態(tài)復雜、斷層結構難以判斷、地質素描基礎工作做的不完善，使地質形態(tài)控制不住或推測礦石界線的錯誤，致使采準工程布置進入誤區(qū)，造成礦石在回采過程中引起貧化和損失。(2)采礦設計方面引起的礦石貧化和損失。在設計中未考慮單獨的廢石漏斗，雖然在某個程度上漏斗可以分期利用，但由于礦體形態(tài)不完整含有夾石帶，雖總體含有量不大，但在采準設計上難以單獨剔出。因此，在同一進路中回采時很難做到分期分裝，這種現(xiàn)象

14、在開拓掘進時也會常常遇到，導致礦石的貧化率升高。采準設計時沒有考慮礦體的整個形態(tài)，沒有做到上中下3個水平的采礦進路形成菱形結構布置。根據(jù)出礦橢球體的定義，如果沒有形成巷道菱形結構布置，另一側的頂板圍巖易混入，引起貧化、損失。(3)開采緩傾斜礦體的貧化、損失。漓渚鐵礦東西礦的西礦區(qū)，礦體傾向類似于該情況。該采礦進路設計布置基本上采用垂直于礦體走向，但在緩傾的礦體，中這種布置由于上下分層礦體重疊較少，因此上下進路完整的礦石菱形結構也少，放礦時完整的放礦體就少，采礦的效果就差另由于整個礦體傾角較緩，放礦時頂部圍巖也容易冒落，使礦石產生損失、貧化。再則，由于礦體底板傾角小，落礦后很容易混入底板圍巖，如

15、果想減少礦石的損失，就會造成貧化，同樣在頂板部分也會產生該情況。(4)采礦方法的結構參數(shù)不合理引起礦石的貧化、損失。分層高度，回采巷道中心距，回采巷道斷面大小應根據(jù)使用的設備、崩落礦石的流動性、礦體的傾斜性來決定。選擇的結構參數(shù)不合理，會導致正常的正面脊部損失礦石量的增多，而且這部分損失的礦石往往在下一個分層也不能大量回采出。(5)炮孔設計的參數(shù)與崩礦步距布置引起的礦石貧化、損失。炮孔孔底距過大，在爆破崩落礦石時，使礦石塊度過大，容易擱阻，影響礦石的流動性。同時也有可能產生懸頂、立墻：炮孔的邊孔角度過小，崩落的礦石未能得到松動，而且角度小的炮孔易被礦堆埋住，使后排爆破產生一定的困難，從而影響了

16、礦石的回收率。崩礦步距的過小，使上部的廢石過早混入，產生貧化：崩礦步距的過大，使正面脊部礦石損失增加。在實際生產中礦石的貧化，損失主要是由這兩種原因所引起的。(6)生產管理不合理、出礦不勻時引起礦石的貧化、損失。在廢石覆蓋下出礦時，出到一定數(shù)量的純礦石后，廢石逐步混入，貧化開始逐漸增大：當達到出礦截止品位時應停止出礦，否則會加大貧化。同時，加強對爆破人員技術和責任的管理，爆破效果如不好，容量產生大塊多，造成出礦困難，還會引起爆破事故，如拒爆、爆破立墻和懸頂?shù)鹊仁鹿?，這些都將引起礦石的貧化、損失。2、降低礦石損失貧化的措施：(1)正確的選擇采礦結構參數(shù)，合理地、科學地布置各分段的回采巷道。巷道的掘進與采準必須嚴格按照設計圖紙施工，上中下3個分段應保持菱形交錯布置。(2)做好地質管理工作，仔細的進行地質素描，保證地質圖件的質量和精確度，正確的圈定礦體，使礦體形態(tài)質量的控制在最小誤差范圍內。同時也要求取樣工、化驗工配合好地質部門的工作，及時的、準確的提供化驗數(shù)據(jù)。(3)合理選擇巖石爆破參數(shù)，嚴格保證每一次的爆破質量，使礦石破碎均勻，減少大塊數(shù)量，盡可能不產生爆破立墻和懸頂?shù)缺剖鹿?。另外，使廢石崩落塊度盡量大。(4)計算每一次的爆破崩落量，統(tǒng)計采出礦量仔細地