采空區(qū)處理減緩巖體應(yīng)力集中程度，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中部位，或使圍巖中的應(yīng)變能得到釋放，改變其應(yīng)力分布轉(zhuǎn)臺，控制地壓，保證礦山安全持續(xù)生產(chǎn)。采空區(qū)處理方法：

崩落圍巖：深孔爆破和藥室爆破充填采空區(qū)：廢石或尾砂封閉采空區(qū)：一定厚度的隔墻采空區(qū)處理減緩巖體應(yīng)力集中程度，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中部位，或使圍巖中1第十六章崩落采礦法概述基本特征：隨著崩落礦石，強制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。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覆巖下放礦理論基礎(chǔ)小結(jié)第十六章崩落采礦法概述基本特征：隨著崩落礦石，強制（或自然）2單層崩落法概述：主要用來開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度小于3m的緩傾斜礦層，如鐵礦、錳礦、鋁土礦、粘土礦等根據(jù)頂板巖石穩(wěn)固程度不同，采用不同形式的工作面，即：長壁式崩落法、短壁式崩落法、進路式崩落法單層崩落法概述：主要用來開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度小于3m的緩3長壁式崩落法

工作面是壁式的,長度等于礦塊斜長，所以稱為長壁式崩落法。特點：劃分礦塊，礦塊回采工作按全厚沿走向推進，當(dāng)回采工作面推進一頂距離后，出流回采所需的空間外，有計劃的回收支柱，并崩落不需要保留的空區(qū)頂板，用崩落頂板的巖石充填采空區(qū)，以控制頂板壓力。長壁式崩落法

工作面是壁式的,長度等于礦塊斜長，所以稱為長4長壁式崩落法

以龐家堡鐵礦為例：開采條件：淺海沉積赤鐵礦床，走向長8600m，α＝25o～30o有三層礦組成，一層厚1-3.5m，二、三層厚各1m，1-2層間夾硅質(zhì)板巖厚1.2m；2-3層間夾硅質(zhì)板巖厚0.8m；礦石穩(wěn)固f=8-10,夾層片理發(fā)育，不穩(wěn)、易片落一層單采，三層合采一層礦的頂板：黑色頁巖，厚6.5-8m不穩(wěn)f=4-6，頁巖上為砂巖厚2-3m，在上為幾十米厚的頁巖。三層礦底板：小白石英巖f=12-18，下部為粘板巖、大白石英巖，均穩(wěn)固長壁式崩落法

以龐家堡鐵礦為例：5圖16-1圖16-16礦塊構(gòu)成要素及采準(zhǔn)布置階段高：一般30m，受斜長（爬距）和穩(wěn)固性的限制礦塊長：50-100m,最大可達200-300m。階段沿脈運輸巷道：礦體中或底板巖石中，一般多布置在巖石中；單軌雙巷能力大斷面小污風(fēng)串聯(lián)工程量大雙軌單巷一線裝車，一線行車，污風(fēng)不串聯(lián)、工程量小、礦溜子：5-6m一個,斷面1.5×1.5㎡,可臨時通風(fēng)行人。安全道：10m一個，1.5×1.8㎡安全出口、行人、通風(fēng)，運料礦塊構(gòu)成要素及采準(zhǔn)布置階段高：一般30m，受斜長（爬距）和穩(wěn)7切割工作切割平巷切割上山切割工作切割平巷8回采工作回采工藝概述：支、出、打，工作面形式：直線：利于頂板管理、不能平行作業(yè)，梯段：不利于頂板管理、能平行作業(yè)落礦：炮孔，一字、之字，孔深1.2-1.8m，w=0.6-1.0m出礦：電耙耙斗0.2-0.314-30KW頂板管理：最大懸頂距＝控頂距+放頂距10m2-3排1-5排

控頂距放頂距懸頂距回采工作回采工藝概述：支、出、打，916-216-210頂板管理最大懸頂距：工作面距崩落區(qū)的最大距離放頂距：每次放頂?shù)木嚯x控頂距：放頂后剩下的能維持回采工作的最小寬度支護：作用是減緩頂板下沉木支柱、金屬支柱木支柱：帶柱帽和削尖柱腳以獲得可縮性，180-200㎜排距0.8～1.2m、間距0.8～1.2m、柱帽交錯排列。金屬支柱：承載能力大，能重復(fù)用，重量大使用不便礦層頂板形態(tài)穩(wěn)定和厚度變化小時可用液壓掩護支架頂板管理最大懸頂距：工作面距崩落區(qū)的最大距離1116-3頂板地壓16-3頂板地壓1216-4、516-4、513頂板管理放頂：推進到最大懸頂距時，由專業(yè)放頂隊放頂

步驟：加密支柱（不帶柱帽）、向安全口處回柱

方法：機械（絞車）、人工爆破、回柱后頂板不冒落的，需預(yù)先在密集支柱外0.6m處向外60度鑿淺孔強制崩落。第一次放頂時，懸頂距應(yīng)加大到1.5-2倍，必須放好。直接頂板：放頂后及時冒落下來的頂板。老頂：多次放頂后又冒落下來的巖層，直接頂后，二次頂壓小；直接頂薄，二次頂壓大。通風(fēng)：新鮮風(fēng)流---沒放礦的溜井---沖洗工作面---安全口---回風(fēng)巷排走。頂板管理放頂：推進到最大懸頂距時，由專業(yè)放頂隊放頂1416-616-615頂板管理開采順序：階段：由上而下，上階段超前下階段，一般大于50m礦塊：與階段回采順序一致，由主斷層的上盤向下盤開采多層開采：上層超前下層，上層采空區(qū)地壓穩(wěn)定后回采下層勞動組織：綜合工作隊，個工種平行作業(yè)20-40人組成頂板管理開采順序：1616-716-717短壁式崩落法當(dāng)頂板穩(wěn)固性差時，為了更好地控制頂板，在上下兩階段中間加一分段平巷把工作面縮短。工作面小于20—25m。其它與長壁式崩落法相同短壁式崩落法1816-8短壁式崩落法16-8短壁式崩落法19進路式崩落法礦層穩(wěn)定性更差，采用短壁法也無法采時，則采用進路式崩落法。特點：將礦塊用分段巷或上山分成沿走向的小分段或沿傾斜的條帶，從分段巷或上山向兩側(cè)用進路進行回采（即用掘巷道的形式回采），效率低、成本高。進路寬：頂板很壞寬2.0—2.5m頂板稍好寬可達5-7m進路采完就放頂，為防止側(cè)部貧化，可留臨時礦柱礦柱在放頂前回收進路式崩落法礦層穩(wěn)定性更差，采用短壁法也無法采時，則采用進路2016-9進路式崩落法16-9進路式崩落法21單層崩落法評價適用條件：頂板不穩(wěn)，厚<3mα<30o地表允許陷落。優(yōu)點：采準(zhǔn)簡單；生產(chǎn)能力大100-150t/d通風(fēng)好，有貫穿風(fēng)流缺點：支柱消耗量大，支柱勞動強度大，頂板管理復(fù)雜，有用木材換礦石之說發(fā)展方向：研究地壓規(guī)律改進頂板管理和支柱代用，新型金屬支架單層崩落法評價適用條件：頂板不穩(wěn)，厚<3mα<30o22分層崩落法概述：按分層由上向下回采礦塊，每分層礦石采出后，上面覆蓋的崩落巖石下移充填采空區(qū)，分層回采是在人工假頂?shù)谋Ｗo下進行的，將礦石和崩落的巖石隔開，保證得到最小的礦石損失與貧化。礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)：階段高：脈外天井50-60m脈內(nèi)天井30-40m礦塊長：小于60m礦塊寬：等與礦體水平厚度分層高：2-2.5m一般取3-3.2m3.5m分層崩落法概述：按分層由上向下回采礦塊，每分層礦石采出后，上23圖16-10分層崩落法圖16-10分層崩落法24分層崩落法采準(zhǔn)工作采準(zhǔn)工作：礦層厚度小時，脈內(nèi)采準(zhǔn)礦層厚度大時脈內(nèi)外聯(lián)合采準(zhǔn)礦塊天井：分三格，放礦格、行人格和通風(fēng)格礦塊有兩個以上天井時，可設(shè)一格或兩格脈內(nèi)天井以密集框架支護分層崩落法采準(zhǔn)工作25分層崩落法回采工作落礦：正面或側(cè)面淺孔，L<1.5-1.8M運搬：電耙支護：每隔1-1.5m架設(shè)立柱或木棚支在上分層墊板的地梁下面，鋪設(shè)墊板：采完回采巷道全長后，在其底板鋪設(shè)墊板，先鋪設(shè)4-5m長的地梁，地梁上鋪設(shè)一排圓木，或背板，將圓木或背板釘在地梁上放頂：撤柱放頂通風(fēng)：局部通風(fēng)由于采空區(qū)積聚大量木材，注意防火分層崩落法回采工作落礦：正面或側(cè)面淺孔，L<1.5-1.8M26分層崩落法改進分層崩落法改進2716-12分層崩落法改進16-12分層崩落法改進28分層崩落法評價優(yōu)點：1、礦石損失和貧化率很低，不損失富礦粉，礦石損失2-5％；貧化4-5％、少數(shù)達8-10％2、可在回采工作面進行選礦，將廢石棄于已采的回采巷道中，可分采礦石。3、對礦體形狀適應(yīng)性大缺點：1、木材消耗量大，常達0.03-0.05立米／噸2、礦塊生產(chǎn)能力小1500-3000t/月3、有火災(zāi)危險4、回采工作面通風(fēng)不好適用條件：分層崩落法評價優(yōu)點：1、礦石損失和貧化率很低，不損失富礦粉，29分層崩落法評價適用條件：1、礦石價值高2、礦石松散破碎不穩(wěn)固，不允許在礦石暴露面下作業(yè)3、圍巖不穩(wěn)固，暴露后可能自然崩落充填采空區(qū)4、礦體傾角與厚度需能使人工假頂隨回采工作下移傾角大時礦厚大于2m5、地面允許崩落分層崩落法評價適用條件：1、礦石價值高30分層崩落法改進寬工作面回采方案：金屬網(wǎng)假頂：用金屬網(wǎng)代替墊板，即在地梁上鋪上兩層金屬網(wǎng)，地梁間距0.25-0.75m。鋼筋混凝度假頂：80年武山銅礦使用了鋼筋混凝土假頂分層崩落法?；夭蛇M路用帶柱帽的木支柱支護。柔性掩護假頂方案：1、交錯鋪設(shè)數(shù)層金屬網(wǎng)，網(wǎng)上鋪設(shè)木墊板2、用鋼繩綁緊圓木3、鋼繩上鋪設(shè)圓木分層崩落法改進寬工作面回采方案：3116-13分層崩落法改進16-13分層崩落法改進3216-14分層崩落法改進16-14分層崩落法改進3316-14分層崩落法改進16-14分層崩落法改進34有底柱分段崩落法概述有底柱分段崩落法，也稱有底部結(jié)構(gòu)的分段崩落法。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(shè)有出礦專用的底部結(jié)構(gòu)（底柱）。有底柱分段崩落法就是根據(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。有底柱分段崩落法概述35有底柱分段崩落法依照落礦方式分為兩種方案：

水平深孔落礦有底柱分段崩落法，具有比較明顯的礦塊結(jié)構(gòu)，每個礦塊一般都需要開掘補償空間，進行自由空間爆破

垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。落礦大都采用擠壓爆破，并且連續(xù)回采，礦塊沒有明顯的界限。有底柱分段崩落法36垂直深孔落礦有底柱分段崩落法概述:垂直深孔落礦有底柱分段崩落法大都采用擠壓爆破。應(yīng)用這種方法開采中厚礦體的典型方案垂直深孔落礦有底柱分段崩落法概述:垂直深孔落礦有底柱分段崩落37概述

1、礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)垂直深孔落礦有底柱分段崩落法的礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)與水平深孔落礦有底柱分段崩落法基本相同，階段高50～60m，分段高10～25m，分段底柱高6～8m；礦塊尺寸常以電耙道為單元進行劃分，礦塊長25～30m，寬10～15m。

2.采準(zhǔn)工作從圖16－20可見，這個方案的采準(zhǔn)布置特點是，下盤脈外采準(zhǔn)布置，即出礦、行人、通風(fēng)和運送材料等采準(zhǔn)工程都布置于下盤脈外。階段運輸為穿脈裝車的概述

1、礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)垂直深孔落礦有底柱38環(huán)形運輸系統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩個分段采用獨立垂直放礦溜井，上兩個分段用的是傾斜分支放礦溜井。每2～3個礦塊設(shè)置一個行人進風(fēng)天井，用聯(lián)絡(luò)道與各分段電耙道貫通，作為行人、進風(fēng)、運送材料和敷設(shè)管纜之用。每個礦塊的高溜井都與上階段脈外運輸巷道相通，且以聯(lián)絡(luò)道與各分段電耙道相連，作為各分段電耙道的回風(fēng)井。

環(huán)形運輸系統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩個393.切割工作切割工作是開掘塹溝和切割立槽塹溝是在塹溝巷道內(nèi)鉆鑿垂直上向扇形中深孔（圖16－21），與落礦同次分段爆破而成。塹溝炮孔爆破的夾制性較大，所以常常把扇形兩側(cè)的炮孔適當(dāng)?shù)募用堋？侩姲业酪粋?cè)邊孔傾角通常不小于55o。為了減少堵塞次數(shù)和降低堵塞高度，在耙道的另一側(cè)鉆鑿1～2個短炮孔，短炮孔傾角控制在20o左右。3.切割工作切割工作是開掘塹溝和切割立槽40塹溝切割有工藝簡單、工作安全、效率高且容易保證質(zhì)量等優(yōu)點，所以使用得比較普遍。但塹溝對底柱切割較大以及塹溝爆破的作用強，故底部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性受到一定影響。

塹溝切割有工藝簡單、工作安全、效率高且容易保證質(zhì)量等41第十六章崩落采礦法課件42有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法43

開鑿切割立槽是為了給落礦和塹溝開掘自有面和提供補償空間。根據(jù)切割井和切割巷道的相互位置不同，切割立槽的開掘方法可分為：“八”字形拉槽法、“丁”字形拉槽法兩種。

開鑿切割立槽是為了給落礦和塹溝開掘自有面和提供補償空44（1）“八”字形拉槽法，如圖16－22a所示，多用于中厚以上的傾斜礦體。從塹溝按預(yù)定的切割槽輪廓，掘進兩條方向相反的傾斜天井，兩井組成一個倒“八”字形。緊靠下盤的天井用作鑿巖，另一條天井則作為爆破的自有面和補償空間。自鑿巖天井鉆鑿平行另一條天井的中深孔，爆破這些炮孔后便形成切割槽。這種切割方法具有工程量少，炮孔利用率高，廢石切割量小等優(yōu)點，但鑿巖工作條件不好，工效較低。

（1）“八”字形拉槽法，如圖16－22a45

（2）“丁”字形拉槽法，如圖16－22b所示，掘進切割橫巷和切割井，切割橫巷和切割井組成一個倒“丁”字形。自切割橫巷鉆鑿平行于切割井的上向垂直平行中深孔。以切割井為自有面和補償空間，爆破這些炮孔則形成切割立槽。切割巷道的斷面通常取決于所使用的鑿巖設(shè)備，長度取決于切割槽的范圍。切割井位置通常根據(jù)礦石的穩(wěn)固性、出礦條件、天井兩側(cè)炮孔排數(shù)等因素確定?！岸　弊中卫鄯蓱?yīng)用于各種厚度和各種傾角的礦體中。對比前種方法，該法鑿巖條件好，操作方便，在實際中應(yīng)用的較多。

（2）“丁”字形拉槽法，如圖16－22b所示，46切割槽的形成步驟有兩種：（1）形成切割之后進行落礦。優(yōu)點是能直接觀察切割槽的形成質(zhì)量，并能及時彌補其缺陷。缺點是對礦巖穩(wěn)固性要求高，也容易造成因補償空間過于集中，不能很好地發(fā)揮擠壓爆破作用，在實踐中使用不多。（2）形成切割槽與落礦同次分段爆破。優(yōu)缺點恰與上述相反，為當(dāng)前大多數(shù)礦山所應(yīng)用。切割槽的形成步驟有兩種：47切割槽應(yīng)垂直于礦體走向，布置在爆破區(qū)段的適中位置，使補償空間盡量分布均勻，此外應(yīng)布置在礦體肥大或轉(zhuǎn)折和穩(wěn)固性較好的部位。

4.回采工作一般用中深孔或深孔落礦。中深孔常用YG－80型和YGZ－90型鑿巖機配FJY－24型圓環(huán)雪橇式臺架鉆鑿；深孔常用YQ－100型潛孔鉆機鉆鑿。中深孔落礦使用廣泛。切割槽應(yīng)垂直于礦體走向，布置在爆破區(qū)段的適中位置，使48為了減少采準(zhǔn)工程量，可把圖16－20的鑿巖巷道與塹溝巷道合為一條，如圖16－23所示。把前面方案的菱形崩礦分間改為矩形崩礦分間，崩下的礦石很大一部分暫留由下分段放出。

為了減少采準(zhǔn)工程量，可把圖16－20的鑿巖巷道與塹溝49在上向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，又可分為兩種回采方案：小補償空間擠壓爆破向崩落礦巖擠壓爆破在上向垂直扇形中深孔落礦有底柱分段崩落法中，50如圖16－24所示，崩落礦石所需要的補償空間是由崩落礦體中的井巷空間所提供。常用的補償空間系數(shù)為15～20％。過大，不但增加了采準(zhǔn)工程量，而且還可能降低擠壓爆破的效果；過如圖16－24所示，崩落礦石所需要的補償空間是由崩落51小，容易出現(xiàn)過擠壓甚至“嗆炮”現(xiàn)象。在設(shè)計時可參考下列情況選取補償空間系數(shù)的數(shù)值。1）礦石較堅硬、桃形礦柱穩(wěn)固性差或補償空間分布不均勻，落礦邊界不整齊等，可取較大的數(shù)值。2）礦石破碎或有較大的構(gòu)造破壞，相鄰礦塊都已崩落、或電耙巷道穩(wěn)固，補償空間分布均勻，落礦邊界整齊等，可取較小的數(shù)值。

小，容易出現(xiàn)過擠壓甚至“嗆炮”現(xiàn)象。在設(shè)計時可參考下列情況選52礦塊的補償空間系數(shù)確定后，可進行礦塊采準(zhǔn)切割工程的具體布置，使其分布于落礦范圍內(nèi)的塹溝巷道、分段鑿巖巷道，切割巷道、切割天井等工程的體積與落礦體積之比的百分數(shù)符合確定的數(shù)值。當(dāng)出現(xiàn)補償空間與要求數(shù)量不一致時，常以變動切割槽的寬度、增加切割天井的數(shù)目、調(diào)整切割槽間距等辦法求得一致。一般過寬的切割槽，施工是比較困難的，且因其空間集中，也影響擠壓爆破效果；增減切割天井?dāng)?shù)目，可調(diào)范圍也不大；所以常常是以調(diào)整切割槽的間距，即用增減切割槽的數(shù)目來適應(yīng)確定的補償空間系數(shù)。

礦塊的補償空間系數(shù)確定后，可進行礦塊采準(zhǔn)切割工程的具體布置，53小補償空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(yīng)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。小補償空間擠壓爆破回采方案的優(yōu)缺點和適用條件543）補償空間分布比較均勻，且能按空間分布情況調(diào)整礦量，故落礦質(zhì)量一般都較好，而且比較可靠。

缺點：1）采準(zhǔn)切割工程量大，一般都在15～22m/kt，比向崩落法礦巖方向擠壓爆破的大3～5m/kt。2）采場結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工機械化程度低，施工條件差。3）落礦的邊界不甚整齊。3）補償空間分布比較均勻，且能按空間分布情況55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(chǎn)或銜接的需要，要求一次崩落較大范圍。

適用條件：56

如圖16－25所示，礦塊的下部是用小補償空間擠壓爆破形成塹溝切割，上部為向相鄰崩落礦巖擠壓爆破。

57實施向相鄰崩落礦巖擠壓爆破（有的稱為側(cè)向擠壓爆破）時，在爆破前，對前次崩落的礦石需進行松動放礦，其目的是將爆破后壓實的礦石松散到正常狀態(tài)，以便本次爆破時借助爆破沖擊力，擠壓已松散的礦石來獲得補償空間，如此逐次進行，直至崩落全部礦石。實施向相鄰崩落礦巖擠壓爆破（有的稱為側(cè)向擠壓58該方法不需要開掘?qū)Ｓ玫难a償空間，但鄰接崩落礦巖的數(shù)量及其松散狀態(tài)，對爆破礦石數(shù)量及破碎情況具有決定性的影響，所以本法不如小補償空間擠壓爆破靈活和適應(yīng)性大。此外采用該種擠壓爆破時，大量礦石被拋入巷道中，需人工清理，勞動繁重并且勞動條件也不好。

垂直深孔落礦有底柱崩落法的出礦，大都使用電耙，絞車功率多用30kw，耙斗容量0.25～0.3m3，耙運距離30～50m。有的礦山使用55kw電耙絞車，耙斗0.5m3。該方法不需要開掘?qū)Ｓ玫难a償空間，但鄰接崩落礦巖的數(shù)量59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)點是：1）大部分采準(zhǔn)切割工程比較集中，掘進時出碴方便，有利于強掘。2）所用的出礦設(shè)備（電耙）結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，操作和維修方便。3）應(yīng)用擠壓爆破落礦，破碎質(zhì)量好，出礦效率高。

垂直扇形深孔落礦有底柱分段崩落法。在我國有色60它的缺點是：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(shè)備不斷改進，該方法將會得到更大的發(fā)展。

它的缺點是：61有底柱分段崩落法

1．有底住分段崩落法適用條件（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，須要采取預(yù)防措施。（2）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(dāng)?shù)V體厚度大，超過20m時，傾角不限。最好的條件是厚度為15～20m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(zhǔn)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(yīng)允許在礦體中布置采準(zhǔn)和切割工程，出礦巷道經(jīng)過適當(dāng)支護后應(yīng)能保持出礦期間不遭破壞，故礦石穩(wěn)固性應(yīng)不低于中穩(wěn)。（5）不是在特殊有利條件下（傾角大于75o一78”、厚度大于15～ZOm、礦體形狀比較規(guī)整），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）由于該法不能分采分出，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下，礦石必須無自燃性和粘結(jié)性。有底柱分段崩落法1．有底住分段崩落法適用條件62有底柱分段崩落法．有底柱分段崩落法的主要優(yōu)缺點（1）主要優(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(yīng)范圍廣。2）生產(chǎn)能力較大，開采強度大于無底柱分段崩落法。年下降深度達20～23m，礦體單位面積產(chǎn)量達75～100t／m’·a。3）采礦與出礦的設(shè)備簡單，使用和維修都很方便，適應(yīng)國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)條件。有底柱分段崩落法．有底柱分段崩落法的主要優(yōu)缺點634）對比無底柱分段崩落法，通風(fēng)條件好，有貫通風(fēng)流;當(dāng)采用新鮮風(fēng)流直接進入電耙巷道的通風(fēng)系統(tǒng)時，可保證風(fēng)速不小于0.5m／s。（2）主要缺點1）采準(zhǔn)切割工程量大，并且施工機械化程度低。其底部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的工程量約占整個采準(zhǔn)切割工程的一半。2）礦石損失貧化比較大，在礦體傾角不陡、厚度不大的情況下更大些。一般礦石損失率為15～20％，礦石貧化率為20～30％。第十六章崩落采礦法課件64無底柱分段崩落法概述無底柱分段崩落法60年代中期引入我國，68年在大廟鐵礦、弓長嶺鐵礦試驗成功。70年代我國設(shè)計的地下鐵礦山幾乎都選用了這種方法。無底柱分段崩落法概述65

特點：每階段劃分若干分段，分段下部沒有專用出礦巷道所構(gòu)成的底部結(jié)構(gòu)；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(jié)構(gòu)，給使用無軌自行設(shè)備創(chuàng)造了有利條件，工人都在巷道中作業(yè)，安全性好。無底柱分段崩落法經(jīng)過幾十年的變革，有了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了大間距方案，并進入我國十五攻關(guān)計劃。特點：每階段劃分若干分段，分段下部沒有專用出礦巷道所66該法的基本特征：1、階段中再劃分若干分段，以分段為單元進行采準(zhǔn)設(shè)計和組織回采。分段不設(shè)專門的出礦底部結(jié)構(gòu)，礦塊界線不明顯。2、回采作業(yè)均在分段的巷道中進行，因此，結(jié)構(gòu)簡單適于使用機械化設(shè)備。工人的工作條件、安全、勞動強度低該法的基本特征：67第十六章崩落采礦法課件68無底柱分段崩落法的典型方案圖16－27I-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(jīng)溜井下放至階段運輸巷道裝車運走設(shè)有設(shè)備井4內(nèi)設(shè)電梯、絞車通風(fēng)井5礦石溜井3II－II每分段

掘

分段運輸聯(lián)絡(luò)道6及設(shè)備井聯(lián)絡(luò)道7由分段聯(lián)絡(luò)巷掘進回采巷道（進路）8間距8－10米

上下分段的回采巷道一定保持交錯布置，菱形布置，回采巷的末端掘分段切割平巷9隔一定間距從切割無底柱分段崩落法的典型方案圖16－27I69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。III－III在進路中

用鑿巖臺車或臺架鑿上向扇形炮孔11排距1.1－1.8米

一般全分段全部炮孔鉆鑿?fù)戤吅箝_始進行崩礦I－I爆破

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)。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70由于回采進路一端被崩落礦巖堵死，通風(fēng)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(zhǔn)工作，互不干擾。由于回采進路一端被崩落礦巖堵死，通風(fēng)困難，需71結(jié)構(gòu)參數(shù)與采準(zhǔn)巷道布置：1、階段：急厚60－70米緩，礦巖不穩(wěn)，形態(tài)不規(guī)，50米階段：開拓、采準(zhǔn)工程量小，但設(shè)備井，溜井，通風(fēng)井等太高，掘進困難，傾角小時增加下部分段的聯(lián)絡(luò)道長度（與溜井、設(shè)備井等）運距增加發(fā)展，隨天井掘進技術(shù)的不斷發(fā)展及開采強度的增大，在礦巖穩(wěn)固性較好的情況下，由增大趨勢，89－90米國外100－150米。結(jié)構(gòu)參數(shù)與采準(zhǔn)巷道布置：722、分段之間的聯(lián)絡(luò)：設(shè)備井、斜坡道（1）設(shè)備井兩種裝備方法：a混合設(shè)備井：一井兩套設(shè)備，電梯、絞車，平時提人，材料等，需運設(shè)備時，撤出電梯箱，使用絞車（小型礦山）b分別設(shè)人行電梯井、設(shè)備井，設(shè)大功率絞車，整車運設(shè)備（大型礦山）設(shè)備井人位置：在本階段的崩落界限以外，一般下盤圍巖中特殊情況，也可上盤圍巖中一般300左右布置一條，300－400米礦體只布置一條。

2、分段之間的聯(lián)絡(luò)：設(shè)備井、斜坡道73概述斷面：根據(jù)設(shè)備定，大廟鐵礦的人行設(shè)備井，為2.3×3.3米掘2.8×3.8兼作入風(fēng)井概述斷面：根據(jù)設(shè)備定，大廟鐵礦的人行設(shè)備井，為2.3×3.374（2）斜坡道隨著鏟運機的應(yīng)用，分段之間，階段之間也常用斜坡道連通。一般采用折返式，如圖16－29a種折返（幾個分段折返）b種階段折返小寺溝10－15％坡度10－25％鋪設(shè)路面斷面：設(shè)備外形，通風(fēng)量設(shè)備寬＋0.9－1.2米設(shè)備高＋0.6－0.75米（2）斜坡道隨著鏟運機的應(yīng)用，分段之間，階段之753、礦塊尺寸及溜井位置礦塊界線不明顯，一般以一個溜井所服務(wù)的范圍作為一個礦塊溜井間距：T4G時:40-60米（3－5條進路）沿走布置：T4G60－80米此時1－2條巷，運距很快縮短鏟運機：150－200米3、礦塊尺寸及溜井位置76選擇時要考慮：溜井的通過礦石能力，避免擔(dān)負礦量太大，礦體中夾石需剔除或脈外掘進量大時，1－2個礦塊設(shè)一廢石溜井。分級出礦，可多設(shè)溜井。一般脈外布置：優(yōu)點：生產(chǎn)上靈活，方便，與最近裝礦點距離溜井與各分段最好用分枝溜井相聯(lián)。避免上下分段同時卸礦時互相干擾，利于小流管理。選擇時要考慮：溜井的通過礦石能力，避免擔(dān)負礦77

厚大礦體，溜井只能布置脈內(nèi)，當(dāng)退采至溜井時，要將溜井口封死，以防止上部崩落下來的覆蓋巖石充滿溜井，封井方法：鋼軌加園木，混凝土：礦石充滿溜井，然后用混凝土充填，開采到溜井部位，一次崩礦量大，礦石損失大。

4、分段高度：受鑿巖技術(shù)設(shè)備及礦石損失貧化等因素的限制，一般10－12米，炮孔深15－18米。厚大礦體，溜井只能布置脈內(nèi)，當(dāng)退采至溜井時，要將溜井785、回采巷道：（1）

間距8－10米放出橢球體的影響（2）斷面形狀受設(shè)備、礦巖穩(wěn)固性、掘進技術(shù)的影響CZZ－700T4G2.8×3.0（高）鏟運機3－4×2.5－3（高）斷面寬度大：利于設(shè)備運行，提高效率，礦石流動面寬，增加回收率。高度低些好：減少正面損失（進路正面損失的礦石，后面講）形狀以矩形為好：利用全斷面裝礦。5、回采巷道：79(3)回采巷道的布置：上下分段的回采巷道應(yīng)嚴格交錯布置，使回采分間成菱形以便回收上分段回采巷道間的脊部殘留礦石。如圖16－31同以分段，進路互相平行當(dāng)>15－20米時進路走向布置①控制礦體邊界②探采結(jié)合③多工作面工作④提高回采強度等。>15－20進路沿走向布置因為放面漏斗的邊壁傾角>70o進路兩側(cè)留有較高礦堆，下盤側(cè)的將永久損失(3)回采巷道的布置：上下分段的回采巷道應(yīng)嚴格交錯布置，使回80概述概述816、分段運輸聯(lián)絡(luò)道的布置：作用：聯(lián)絡(luò)、進路、溜井、通風(fēng)天井和設(shè)備井、運輸聯(lián)絡(luò)道與進路斷面相同。風(fēng)井、設(shè)備井聯(lián)絡(luò)道，一般為2×2米2（風(fēng)）2.5×2.7米2（設(shè)）6、分段運輸聯(lián)絡(luò)道的布置：82無底柱分段崩落法概述無底柱分段崩落法概述83概述三、切割工作

概述三、切割工作

841、切割平巷與切割天井聯(lián)合拉槽法：沿礦體邊界掘進一條切割平巷，貫通各回采巷道端部，根據(jù)爆破需求，切割天井，在平巷鑿孔，向切井崩礦，拉開槽簡單，切割質(zhì)量易保證，應(yīng)用廣泛，天井較短。

2、割天井拉槽法：如圖16－35此法的掘切割平巷，不在回采巷道端部掘1.5×2.5米2切井，切井短邊與端部留1－2米防止臺車，長邊平行進路。1、切割平巷與切割天井聯(lián)合拉槽法：2、割天井拉槽法：如圖185切井兩側(cè)鑿扇形孔（三排），以孔分段微差起爆。3、炮孔拉槽法：（無切井拉槽）圖16－36⑴楔形掏槽，一次爆破拉槽法：在切割平巷中，鑿4排角度逐漸增大的扇形炮孔，然后用微差爆破一次形成切割槽，用于不便掘天井的地方。切井兩側(cè)鑿扇形孔（三排），以孔分段微差起爆。386⑵分次爆破拉槽法：在進路端部4－5米處，鑿8排扇形炮孔，每排？？孔，按排分次爆破成切井，另外布置三排切割孔，向爆成的切井中崩礦成槽，適用于礦石比較爆破的條件下（用的不多）四、回采：1、落礦：落礦參數(shù)的確定，鑿巖、爆破。（1）落礦參數(shù)：炮孔扇面傾角，扇形炮孔邊孔角，最小抵抗線，⑵分次爆破拉槽法：在進路端部4－5米處，鑿887孔底距。1）炮孔扇面傾角：（端壁傾角）理論上，前傾：70o－85o用復(fù)蓋層塊度小，延緩廢石滲入，好裝藥垂直：90o用復(fù)蓋層塊度大，橢球體發(fā)育正常后仰：95o－105o橢球體發(fā)育很大，第一排孔裝藥困難孔底距。882)扇形炮孔的邊孔角：邊孔角小則爆破方向趨于矩形，炮孔長度變短，但脊部以下礦石無法松動，擠壓炸破無法實現(xiàn)，45o以下孔口易被礦堆埋住。清理裝？困難且不安全。目前國內(nèi)多用45o－55o，隨鑿巖設(shè)備性能的改進有曾大趨勢。國外70o以上，同時增大進路寬度（5－6米）形成所謂“放礦槽”，放礦槽邊壁不留殘礦，指標(biāo)好。2)扇形炮孔的邊孔角：893)崩礦步距:指一次爆破崩落礦石層厚度，1－2排，分層高度H，進路間距B，崩礦步距L，這兩個參數(shù)是每次崩礦礦體的三維參數(shù)，當(dāng)?shù)V巖上接觸石、側(cè)接觸石、正前方接觸石，同時進入貧化時，達到最優(yōu)。這三個參數(shù)一般用模型實驗或計算機模擬等確定。在H、B已定的情況下：L過大時，巖石從頂面先混入，而正面巖石混入晚。這樣，頂面?zhèn)让婊烊氲膸r石使礦石達到截止品位時，正面還有很多礦石未放出，因此正面損失很大，L過小，上部還未貧化時正面先混入廢石，上部礦石損失大，所以必須統(tǒng)籌考慮。3)崩礦步距:指一次爆破崩落礦石層厚度，1－2排，904）孔徑，最小抵抗線，孔底距：中深孔：d=51～65mmw=1.5～2.0mw/d=30左右計算確定w時要與最優(yōu)崩礦步距相配合?？椎拙嘁砸话愕扔趙缺點，孔口處炮孔密集。改進,增大孔底距a減少w使a×w積不變，效果較好。4）孔徑，最小抵抗線，孔底距：中深孔：d=51～691（5）鑿巖：C22－700，配YG－80YGZ-9040-60米/臺班國產(chǎn)CTC/400-2型，雙臂采礦臺車，配兩臺YZG-9090－100米/臺班有效深度可達20m中小礦山常用FJY-24型園盤臺架配YG－80炮孔為扇形，有扇形孔的通病，注意驗收孔的質(zhì)量，深15米、偏10、側(cè)250mm一般允許誤差角度1o－2o（5）鑿巖：C22－700，配YG－80YGZ-992（6）

爆破：擠壓爆破為避免孔口裝藥，過于集中，裝藥時除邊孔和中心孔裝藥較滿外，其余各孔的長短如圖裝到a/2處，提高炮孔裝藥密度是提高爆破效果的重要措施，使用裝藥口裝藥。2、出礦：從回采巷端部把礦石運至溜井裝運機：T4G最小工作斷面2.8×3.0米2操作靈活，拖風(fēng)繩，運距60米，？50米時，效率顯著降低8－10萬T/臺年一臺T4G配3－5條進路，以特征其工作效率（6）

爆破：擠壓爆破2、出礦：從回采巷端部把933、通風(fēng)工作：獨頭巷，無貫穿風(fēng)流，工作點多，巷道縱橫交錯易形成復(fù)雜得？聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，風(fēng)量調(diào)節(jié)困難，溜井多，各分段串要求進路有設(shè)備時>0.3米/s其他>0.25米/s盡量采用分區(qū)通風(fēng)回采工作面，只能用局扇通風(fēng)如16－40所示通風(fēng)天井進風(fēng)，風(fēng)筒從進路中抽污風(fēng)，經(jīng)通風(fēng)井至上回風(fēng)巷設(shè)回風(fēng)天井，將污風(fēng)抽至回風(fēng)天井，用密閉墻隔開。

3、通風(fēng)工作：獨頭巷，無貫穿風(fēng)流，工作點多94無底柱分段崩落法概述無底柱分段崩落法概述95無底柱分段崩落法概述無底柱分段崩落法概述96無底柱分段崩落法

無底柱分段崩落法的優(yōu)缺點和使用條件無底柱分段崩落法在我國金屬礦山廣泛應(yīng)用，有四十余個礦山采用該法。鐵礦山采用的最多。1．適用條件由于該法結(jié)構(gòu)簡單，可用范圍是很大的。實踐表明，該法適用條件為：（l）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(shù)的發(fā)展，近年來廣泛應(yīng)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，由無底柱分段崩落法

無底柱分段崩落法的優(yōu)缺點和使用條件97于回采巷道被破壞，將造成大量礦石損失。下盤圍巖應(yīng)在中穩(wěn)以上，以利于在其中開掘各種采準(zhǔn)巷道;上盤側(cè)巖石穩(wěn)固性不限，當(dāng)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(yīng)很高，礦石可選性好或圍巖含有品位。1分（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。于回采巷道被破壞，將造成大量礦石損失。下盤圍巖應(yīng)在中穩(wěn)以上，98無底柱分段崩落法主要優(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(jié)構(gòu)簡單，回采工藝簡單，容易標(biāo)準(zhǔn)化，適于使用高效率的大型無軌設(shè)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(dāng)?shù)刭|(zhì)條件合適時有可能剔除夾石和進行分級出礦。

無底柱分段崩落法主要優(yōu)點

（1）安全性好，各項回采99無底柱分段崩落法缺點

3．無底柱分段崩落法的主要缺點（1）回采巷道通風(fēng)困難。這是由于回采巷道獨頭作業(yè)，無法形成貫穿風(fēng)流造成的，這個問題從采礦方法本身不改變結(jié)構(gòu)是無法解決的。必須建立良好的通風(fēng)系統(tǒng)，同時采用局部通風(fēng)和消塵設(shè)施。（2）礦石損失貧化較大。在正常生產(chǎn)情況下，除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。有當(dāng)?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無底柱分段崩落法缺點

3．無底柱分段崩落法的主100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(zhuǎn)，取得較好指標(biāo)。否則，殘留的礦石很快進入下盤殘留區(qū)轉(zhuǎn)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。這就是該法適用條件中第三條的依據(jù)。（3）此法采礦強度（t／m·的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（ZYQ－14）生產(chǎn)能力低和每臺設(shè)備占用工作面積（礦體）大兩個原因造成的。從提高礦塊生產(chǎn)能力看，當(dāng)前主要是改用鏟運機出礦。

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101階段崩落法階段崩落法102第十六章崩落采礦法課件103自然崩落法自然崩落法104第十六章崩落采礦法課件105覆巖下放礦覆巖下放礦10616-56、5716-56、5710716-5816-5810816-5916-5910916-6016-6011016-61、6216-61、621116-636-631126-646-641136-656-651146-666-661156-676-671166-686-681176-686-68118小結(jié)小結(jié)119采空區(qū)處理減緩巖體應(yīng)力集中程度，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中部位，或使圍巖中的應(yīng)變能得到釋放，改變其應(yīng)力分布轉(zhuǎn)臺，控制地壓，保證礦山安全持續(xù)生產(chǎn)。采空區(qū)處理方法：

崩落圍巖：深孔爆破和藥室爆破充填采空區(qū)：廢石或尾砂封閉采空區(qū)：一定厚度的隔墻采空區(qū)處理減緩巖體應(yīng)力集中程度，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中部位，或使圍巖中120第十六章崩落采礦法概述基本特征：隨著崩落礦石，強制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。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覆巖下放礦理論基礎(chǔ)小結(jié)第十六章崩落采礦法概述基本特征：隨著崩落礦石，強制（或自然）121單層崩落法概述：主要用來開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度小于3m的緩傾斜礦層，如鐵礦、錳礦、鋁土礦、粘土礦等根據(jù)頂板巖石穩(wěn)固程度不同，采用不同形式的工作面，即：長壁式崩落法、短壁式崩落法、進路式崩落法單層崩落法概述：主要用來開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度小于3m的緩122長壁式崩落法

工作面是壁式的,長度等于礦塊斜長，所以稱為長壁式崩落法。特點：劃分礦塊，礦塊回采工作按全厚沿走向推進，當(dāng)回采工作面推進一頂距離后，出流回采所需的空間外，有計劃的回收支柱，并崩落不需要保留的空區(qū)頂板，用崩落頂板的巖石充填采空區(qū)，以控制頂板壓力。長壁式崩落法

工作面是壁式的,長度等于礦塊斜長，所以稱為長123長壁式崩落法

以龐家堡鐵礦為例：開采條件：淺海沉積赤鐵礦床，走向長8600m，α＝25o～30o有三層礦組成，一層厚1-3.5m，二、三層厚各1m，1-2層間夾硅質(zhì)板巖厚1.2m；2-3層間夾硅質(zhì)板巖厚0.8m；礦石穩(wěn)固f=8-10,夾層片理發(fā)育，不穩(wěn)、易片落一層單采，三層合采一層礦的頂板：黑色頁巖，厚6.5-8m不穩(wěn)f=4-6，頁巖上為砂巖厚2-3m，在上為幾十米厚的頁巖。三層礦底板：小白石英巖f=12-18，下部為粘板巖、大白石英巖，均穩(wěn)固長壁式崩落法

以龐家堡鐵礦為例：124圖16-1圖16-1125礦塊構(gòu)成要素及采準(zhǔn)布置階段高：一般30m，受斜長（爬距）和穩(wěn)固性的限制礦塊長：50-100m,最大可達200-300m。階段沿脈運輸巷道：礦體中或底板巖石中，一般多布置在巖石中；單軌雙巷能力大斷面小污風(fēng)串聯(lián)工程量大雙軌單巷一線裝車，一線行車，污風(fēng)不串聯(lián)、工程量小、礦溜子：5-6m一個,斷面1.5×1.5㎡,可臨時通風(fēng)行人。安全道：10m一個，1.5×1.8㎡安全出口、行人、通風(fēng)，運料礦塊構(gòu)成要素及采準(zhǔn)布置階段高：一般30m，受斜長（爬距）和穩(wěn)126切割工作切割平巷切割上山切割工作切割平巷127回采工作回采工藝概述：支、出、打，工作面形式：直線：利于頂板管理、不能平行作業(yè)，梯段：不利于頂板管理、能平行作業(yè)落礦：炮孔，一字、之字，孔深1.2-1.8m，w=0.6-1.0m出礦：電耙耙斗0.2-0.314-30KW頂板管理：最大懸頂距＝控頂距+放頂距10m2-3排1-5排

控頂距放頂距懸頂距回采工作回采工藝概述：支、出、打，12816-216-2129頂板管理最大懸頂距：工作面距崩落區(qū)的最大距離放頂距：每次放頂?shù)木嚯x控頂距：放頂后剩下的能維持回采工作的最小寬度支護：作用是減緩頂板下沉木支柱、金屬支柱木支柱：帶柱帽和削尖柱腳以獲得可縮性，180-200㎜排距0.8～1.2m、間距0.8～1.2m、柱帽交錯排列。金屬支柱：承載能力大，能重復(fù)用，重量大使用不便礦層頂板形態(tài)穩(wěn)定和厚度變化小時可用液壓掩護支架頂板管理最大懸頂距：工作面距崩落區(qū)的最大距離13016-3頂板地壓16-3頂板地壓13116-4、516-4、5132頂板管理放頂：推進到最大懸頂距時，由專業(yè)放頂隊放頂

步驟：加密支柱（不帶柱帽）、向安全口處回柱

方法：機械（絞車）、人工爆破、回柱后頂板不冒落的，需預(yù)先在密集支柱外0.6m處向外60度鑿淺孔強制崩落。第一次放頂時，懸頂距應(yīng)加大到1.5-2倍，必須放好。直接頂板：放頂后及時冒落下來的頂板。老頂：多次放頂后又冒落下來的巖層，直接頂后，二次頂壓??；直接頂薄，二次頂壓大。通風(fēng)：新鮮風(fēng)流---沒放礦的溜井---沖洗工作面---安全口---回風(fēng)巷排走。頂板管理放頂：推進到最大懸頂距時，由專業(yè)放頂隊放頂13316-616-6134頂板管理開采順序：階段：由上而下，上階段超前下階段，一般大于50m礦塊：與階段回采順序一致，由主斷層的上盤向下盤開采多層開采：上層超前下層，上層采空區(qū)地壓穩(wěn)定后回采下層勞動組織：綜合工作隊，個工種平行作業(yè)20-40人組成頂板管理開采順序：13516-716-7136短壁式崩落法當(dāng)頂板穩(wěn)固性差時，為了更好地控制頂板，在上下兩階段中間加一分段平巷把工作面縮短。工作面小于20—25m。其它與長壁式崩落法相同短壁式崩落法13716-8短壁式崩落法16-8短壁式崩落法138進路式崩落法礦層穩(wěn)定性更差，采用短壁法也無法采時，則采用進路式崩落法。特點：將礦塊用分段巷或上山分成沿走向的小分段或沿傾斜的條帶，從分段巷或上山向兩側(cè)用進路進行回采（即用掘巷道的形式回采），效率低、成本高。進路寬：頂板很壞寬2.0—2.5m頂板稍好寬可達5-7m進路采完就放頂，為防止側(cè)部貧化，可留臨時礦柱礦柱在放頂前回收進路式崩落法礦層穩(wěn)定性更差，采用短壁法也無法采時，則采用進路13916-9進路式崩落法16-9進路式崩落法140單層崩落法評價適用條件：頂板不穩(wěn)，厚<3mα<30o地表允許陷落。優(yōu)點：采準(zhǔn)簡單；生產(chǎn)能力大100-150t/d通風(fēng)好，有貫穿風(fēng)流缺點：支柱消耗量大，支柱勞動強度大，頂板管理復(fù)雜，有用木材換礦石之說發(fā)展方向：研究地壓規(guī)律改進頂板管理和支柱代用，新型金屬支架單層崩落法評價適用條件：頂板不穩(wěn)，厚<3mα<30o141分層崩落法概述：按分層由上向下回采礦塊，每分層礦石采出后，上面覆蓋的崩落巖石下移充填采空區(qū)，分層回采是在人工假頂?shù)谋Ｗo下進行的，將礦石和崩落的巖石隔開，保證得到最小的礦石損失與貧化。礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)：階段高：脈外天井50-60m脈內(nèi)天井30-40m礦塊長：小于60m礦塊寬：等與礦體水平厚度分層高：2-2.5m一般取3-3.2m3.5m分層崩落法概述：按分層由上向下回采礦塊，每分層礦石采出后，上142圖16-10分層崩落法圖16-10分層崩落法143分層崩落法采準(zhǔn)工作采準(zhǔn)工作：礦層厚度小時，脈內(nèi)采準(zhǔn)礦層厚度大時脈內(nèi)外聯(lián)合采準(zhǔn)礦塊天井：分三格，放礦格、行人格和通風(fēng)格礦塊有兩個以上天井時，可設(shè)一格或兩格脈內(nèi)天井以密集框架支護分層崩落法采準(zhǔn)工作144分層崩落法回采工作落礦：正面或側(cè)面淺孔，L<1.5-1.8M運搬：電耙支護：每隔1-1.5m架設(shè)立柱或木棚支在上分層墊板的地梁下面，鋪設(shè)墊板：采完回采巷道全長后，在其底板鋪設(shè)墊板，先鋪設(shè)4-5m長的地梁，地梁上鋪設(shè)一排圓木，或背板，將圓木或背板釘在地梁上放頂：撤柱放頂通風(fēng)：局部通風(fēng)由于采空區(qū)積聚大量木材，注意防火分層崩落法回采工作落礦：正面或側(cè)面淺孔，L<1.5-1.8M145分層崩落法改進分層崩落法改進14616-12分層崩落法改進16-12分層崩落法改進147分層崩落法評價優(yōu)點：1、礦石損失和貧化率很低，不損失富礦粉，礦石損失2-5％；貧化4-5％、少數(shù)達8-10％2、可在回采工作面進行選礦，將廢石棄于已采的回采巷道中，可分采礦石。3、對礦體形狀適應(yīng)性大缺點：1、木材消耗量大，常達0.03-0.05立米／噸2、礦塊生產(chǎn)能力小1500-3000t/月3、有火災(zāi)危險4、回采工作面通風(fēng)不好適用條件：分層崩落法評價優(yōu)點：1、礦石損失和貧化率很低，不損失富礦粉，148分層崩落法評價適用條件：1、礦石價值高2、礦石松散破碎不穩(wěn)固，不允許在礦石暴露面下作業(yè)3、圍巖不穩(wěn)固，暴露后可能自然崩落充填采空區(qū)4、礦體傾角與厚度需能使人工假頂隨回采工作下移傾角大時礦厚大于2m5、地面允許崩落分層崩落法評價適用條件：1、礦石價值高149分層崩落法改進寬工作面回采方案：金屬網(wǎng)假頂：用金屬網(wǎng)代替墊板，即在地梁上鋪上兩層金屬網(wǎng)，地梁間距0.25-0.75m。鋼筋混凝度假頂：80年武山銅礦使用了鋼筋混凝土假頂分層崩落法。回采進路用帶柱帽的木支柱支護。柔性掩護假頂方案：1、交錯鋪設(shè)數(shù)層金屬網(wǎng)，網(wǎng)上鋪設(shè)木墊板2、用鋼繩綁緊圓木3、鋼繩上鋪設(shè)圓木分層崩落法改進寬工作面回采方案：15016-13分層崩落法改進16-13分層崩落法改進15116-14分層崩落法改進16-14分層崩落法改進15216-14分層崩落法改進16-14分層崩落法改進153有底柱分段崩落法概述有底柱分段崩落法，也稱有底部結(jié)構(gòu)的分段崩落法。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(shè)有出礦專用的底部結(jié)構(gòu)（底柱）。有底柱分段崩落法就是根據(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。有底柱分段崩落法概述154有底柱分段崩落法依照落礦方式分為兩種方案：

水平深孔落礦有底柱分段崩落法，具有比較明顯的礦塊結(jié)構(gòu)，每個礦塊一般都需要開掘補償空間，進行自由空間爆破

垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。落礦大都采用擠壓爆破，并且連續(xù)回采，礦塊沒有明顯的界限。有底柱分段崩落法155垂直深孔落礦有底柱分段崩落法概述:垂直深孔落礦有底柱分段崩落法大都采用擠壓爆破。應(yīng)用這種方法開采中厚礦體的典型方案垂直深孔落礦有底柱分段崩落法概述:垂直深孔落礦有底柱分段崩落156概述

1、礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)垂直深孔落礦有底柱分段崩落法的礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)與水平深孔落礦有底柱分段崩落法基本相同，階段高50～60m，分段高10～25m，分段底柱高6～8m；礦塊尺寸常以電耙道為單元進行劃分，礦塊長25～30m，寬10～15m。

2.采準(zhǔn)工作從圖16－20可見，這個方案的采準(zhǔn)布置特點是，下盤脈外采準(zhǔn)布置，即出礦、行人、通風(fēng)和運送材料等采準(zhǔn)工程都布置于下盤脈外。階段運輸為穿脈裝車的概述

1、礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)垂直深孔落礦有底柱157環(huán)形運輸系統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩個分段采用獨立垂直放礦溜井，上兩個分段用的是傾斜分支放礦溜井。每2～3個礦塊設(shè)置一個行人進風(fēng)天井，用聯(lián)絡(luò)道與各分段電耙道貫通，作為行人、進風(fēng)、運送材料和敷設(shè)管纜之用。每個礦塊的高溜井都與上階段脈外運輸巷道相通，且以聯(lián)絡(luò)道與各分段電耙道相連，作為各分段電耙道的回風(fēng)井。

環(huán)形運輸系統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩個1583.切割工作切割工作是開掘塹溝和切割立槽塹溝是在塹溝巷道內(nèi)鉆鑿垂直上向扇形中深孔（圖16－21），與落礦同次分段爆破而成。塹溝炮孔爆破的夾制性較大，所以常常把扇形兩側(cè)的炮孔適當(dāng)?shù)募用堋？侩姲业酪粋?cè)邊孔傾角通常不小于55o。為了減少堵塞次數(shù)和降低堵塞高度，在耙道的另一側(cè)鉆鑿1～2個短炮孔，短炮孔傾角控制在20o左右。3.切割工作切割工作是開掘塹溝和切割立槽159塹溝切割有工藝簡單、工作安全、效率高且容易保證質(zhì)量等優(yōu)點，所以使用得比較普遍。但塹溝對底柱切割較大以及塹溝爆破的作用強，故底部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性受到一定影響。

塹溝切割有工藝簡單、工作安全、效率高且容易保證質(zhì)量等160第十六章崩落采礦法課件161有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法162

開鑿切割立槽是為了給落礦和塹溝開掘自有面和提供補償空間。根據(jù)切割井和切割巷道的相互位置不同，切割立槽的開掘方法可分為：“八”字形拉槽法、“丁”字形拉槽法兩種。

開鑿切割立槽是為了給落礦和塹溝開掘自有面和提供補償空163（1）“八”字形拉槽法，如圖16－22a所示，多用于中厚以上的傾斜礦體。從塹溝按預(yù)定的切割槽輪廓，掘進兩條方向相反的傾斜天井，兩井組成一個倒“八”字形。緊靠下盤的天井用作鑿巖，另一條天井則作為爆破的自有面和補償空間。自鑿巖天井鉆鑿平行另一條天井的中深孔，爆破這些炮孔后便形成切割槽。這種切割方法具有工程量少，炮孔利用率高，廢石切割量小等優(yōu)點，但鑿巖工作條件不好，工效較低。

（1）“八”字形拉槽法，如圖16－22a164

（2）“丁”字形拉槽法，如圖16－22b所示，掘進切割橫巷和切割井，切割橫巷和切割井組成一個倒“丁”字形。自切割橫巷鉆鑿平行于切割井的上向垂直平行中深孔。以切割井為自有面和補償空間，爆破這些炮孔則形成切割立槽。切割巷道的斷面通常取決于所使用的鑿巖設(shè)備，長度取決于切割槽的范圍。切割井位置通常根據(jù)礦石的穩(wěn)固性、出礦條件、天井兩側(cè)炮孔排數(shù)等因素確定?！岸　弊中卫鄯蓱?yīng)用于各種厚度和各種傾角的礦體中。對比前種方法，該法鑿巖條件好，操作方便，在實際中應(yīng)用的較多。

（2）“丁”字形拉槽法，如圖16－22b所示，165切割槽的形成步驟有兩種：（1）形成切割之后進行落礦。優(yōu)點是能直接觀察切割槽的形成質(zhì)量，并能及時彌補其缺陷。缺點是對礦巖穩(wěn)固性要求高，也容易造成因補償空間過于集中，不能很好地發(fā)揮擠壓爆破作用，在實踐中使用不多。（2）形成切割槽與落礦同次分段爆破。優(yōu)缺點恰與上述相反，為當(dāng)前大多數(shù)礦山所應(yīng)用。切割槽的形成步驟有兩種：166切割槽應(yīng)垂直于礦體走向，布置在爆破區(qū)段的適中位置，使補償空間盡量分布均勻，此外應(yīng)布置在礦體肥大或轉(zhuǎn)折和穩(wěn)固性較好的部位。

4.回采工作一般用中深孔或深孔落礦。中深孔常用YG－80型和YGZ－90型鑿巖機配FJY－24型圓環(huán)雪橇式臺架鉆鑿；深孔常用YQ－100型潛孔鉆機鉆鑿。中深孔落礦使用廣泛。切割槽應(yīng)垂直于礦體走向，布置在爆破區(qū)段的適中位置，使167為了減少采準(zhǔn)工程量，可把圖16－20的鑿巖巷道與塹溝巷道合為一條，如圖16－23所示。把前面方案的菱形崩礦分間改為矩形崩礦分間，崩下的礦石很大一部分暫留由下分段放出。

為了減少采準(zhǔn)工程量，可把圖16－20的鑿巖巷道與塹溝168在上向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，又可分為兩種回采方案：小補償空間擠壓爆破向崩落礦巖擠壓爆破在上向垂直扇形中深孔落礦有底柱分段崩落法中，169如圖16－24所示，崩落礦石所需要的補償空間是由崩落礦體中的井巷空間所提供。常用的補償空間系數(shù)為15～20％。過大，不但增加了采準(zhǔn)工程量，而且還可能降低擠壓爆破的效果；過如圖16－24所示，崩落礦石所需要的補償空間是由崩落170小，容易出現(xiàn)過擠壓甚至“嗆炮”現(xiàn)象。在設(shè)計時可參考下列情況選取補償空間系數(shù)的數(shù)值。1）礦石較堅硬、桃形礦柱穩(wěn)固性差或補償空間分布不均勻，落礦邊界不整齊等，可取較大的數(shù)值。2）礦石破碎或有較大的構(gòu)造破壞，相鄰礦塊都已崩落、或電耙巷道穩(wěn)固，補償空間分布均勻，落礦邊界整齊等，可取較小的數(shù)值。

小，容易出現(xiàn)過擠壓甚至“嗆炮”現(xiàn)象。在設(shè)計時可參考下列情況選171礦塊的補償空間系數(shù)確定后，可進行礦塊采準(zhǔn)切割工程的具體布置，使其分布于落礦范圍內(nèi)的塹溝巷道、分段鑿巖巷道，切割巷道、切割天井等工程的體積與落礦體積之比的百分數(shù)符合確定的數(shù)值。當(dāng)出現(xiàn)補償空間與要求數(shù)量不一致時，常以變動切割槽的寬度、增加切割天井的數(shù)目、調(diào)整切割槽間距等辦法求得一致。一般過寬的切割槽，施工是比較困難的，且因其空間集中，也影響擠壓爆破效果；增減切割天井?dāng)?shù)目，可調(diào)范圍也不大；所以常常是以調(diào)整切割槽的間距，即用增減切割槽的數(shù)目來適應(yīng)確定的補償空間系數(shù)。

礦塊的補償空間系數(shù)確定后，可進行礦塊采準(zhǔn)切割工程的具體布置，172小補償空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(yīng)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。小補償空間擠壓爆破回采方案的優(yōu)缺點和適用條件1733）補償空間分布比較均勻，且能按空間分布情況調(diào)整礦量，故落礦質(zhì)量一般都較好，而且比較可靠。

缺點：1）采準(zhǔn)切割工程量大，一般都在15～22m/kt，比向崩落法礦巖方向擠壓爆破的大3～5m/kt。2）采場結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工機械化程度低，施工條件差。3）落礦的邊界不甚整齊。3）補償空間分布比較均勻，且能按空間分布情況174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(chǎn)或銜接的需要，要求一次崩落較大范圍。

適用條件：175

如圖16－25所示，礦塊的下部是用小補償空間擠壓爆破形成塹溝切割，上部為向相鄰崩落礦巖擠壓爆破。

176實施向相鄰崩落礦巖擠壓爆破（有的稱為側(cè)向擠壓爆破）時，在爆破前，對前次崩落的礦石需進行松動放礦，其目的是將爆破后壓實的礦石松散到正常狀態(tài)，以便本次爆破時借助爆破沖擊力，擠壓已松散的礦石來獲得補償空間，如此逐次進行，直至崩落全部礦石。實施向相鄰崩落礦巖擠壓爆破（有的稱為側(cè)向擠壓177該方法不需要開掘?qū)Ｓ玫难a償空間，但鄰接崩落礦巖的數(shù)量及其松散狀態(tài)，對爆破礦石數(shù)量及破碎情況具有決定性的影響，所以本法不如小補償空間擠壓爆破靈活和適應(yīng)性大。此外采用該種擠壓爆破時，大量礦石被拋入巷道中，需人工清理，勞動繁重并且勞動條件也不好。

垂直深孔落礦有底柱崩落法的出礦，大都使用電耙，絞車功率多用30kw，耙斗容量0.25～0.3m3，耙運距離30～50m。有的礦山使用55kw電耙絞車，耙斗0.5m3。該方法不需要開掘?qū)Ｓ玫难a償空間，但鄰接崩落礦巖的數(shù)量178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)點是：1）大部分采準(zhǔn)切割工程比較集中，掘進時出碴方便，有利于強掘。2）所用的出礦設(shè)備（電耙）結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，操作和維修方便。3）應(yīng)用擠壓爆破落礦，破碎質(zhì)量好，出礦效率高。

垂直扇形深孔落礦有底柱分段崩落法。在我國有色179它的缺點是：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(shè)備不斷改進，該方法將會得到更大的發(fā)展。

它的缺點是：180有底柱分段崩落法

1．有底住分段崩落法適用條件（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，須要采取預(yù)防措施。（2）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(dāng)?shù)V體厚度大，超過20m時，傾角不限。最好的條件是厚度為15～20m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(zhǔn)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(yīng)允許在礦體中布置采準(zhǔn)和切割工程，出礦巷道經(jīng)過適當(dāng)支護后應(yīng)能保持出礦期間不遭破壞，故礦石穩(wěn)固性應(yīng)不低于中穩(wěn)。（5）不是在特殊有利條件下（傾角大于75o一78”、厚度大于15～ZOm、礦體形狀比較規(guī)整），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）由于該法不能分采分出，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下，礦石必須無自燃性和粘結(jié)性。有底柱分段崩落法1．有底住分段崩落法適用條件181有底柱分段崩落法．有底柱分段崩落法的主要優(yōu)缺點（1）主要優(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(yīng)范圍廣。2）生產(chǎn)能力較大，開采強度大于無底柱分段崩落法。年下降深度達20～23m，礦體單位面積產(chǎn)量達75～100t／m’·a。3）采礦與出礦的設(shè)備簡單，使用和維修都很方便，適應(yīng)國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)條件。有底柱分段崩落法．有底柱分段崩落法的主要優(yōu)缺點1824）對比無底柱分段崩落法，通風(fēng)條件好，有貫通風(fēng)流;當(dāng)采用新鮮風(fēng)流直接進入電耙巷道的通風(fēng)系統(tǒng)時，可保證風(fēng)速不小于0.5m／s。（2）主要缺點1）采準(zhǔn)切割工程量大，并且施工機械化程度低。其底部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的工程量約占整個采準(zhǔn)切割工程的一半。2）礦石損失貧化比較大，在礦體傾角不陡、厚度不大的情況下更大些。一般礦石損失率為15～20％，礦石貧化率為20～30％。第十六章崩落采礦法課件183無底柱分段崩落法概述無底柱分段崩落法60年代中期引入我國，68年在大廟鐵礦、弓長嶺鐵礦試驗成功。70年代我國設(shè)計的地下鐵礦山幾乎都選用了這種方法。無底柱分段崩落法概述184

特點：每階段劃分若干分段，分段下部沒有專用出礦巷道所構(gòu)成的底部結(jié)構(gòu)；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(jié)構(gòu)，給使用無軌自行設(shè)備創(chuàng)造了有利