金属矿床地下开采方法图集.pdf

“ “ “ “ 第十六篇 金属矿床地下开采方法图集 第一章空场采矿法及图集 空场采矿法指的是这样一种采矿方法， 矿块 （矿房） 在回采过程中， 已经采出的矿石 区段是空的， 而采空区段主要是用矿柱 （临时矿柱或永久矿柱） ， 在个别情况下用人工支 柱 （立柱、 丛柱、 木垛、 废石垛或混凝土支柱等） 来支撑。整个矿块采完后， 采空区仍然是 空的。其所遗留之矿柱， 根据具体情况， 用其他的采矿方法全部或部分地回收。 为了使毗邻采区便于进行回采工作， 遗留的采空区或是充填或是强制崩落。 应用空场采矿法的必要条件是围岩和矿石十分稳固， 也就是说， 要求允许采空区有 相当大的暴露面积。 在开采金属矿床的生产实践中， 空场法在我国一部分矿山中获得了广泛的应用， 这 是因为如果矿床条件适合， 它是一种生产能力大、 经济效果好、 作业比较安全的采矿方 法。 我国金属矿山采用的空场采矿法主要有 全面采矿法； 房柱采矿法； 分段采矿法和阶 段矿房式采矿法。关于这几种采矿方法的标准方案、 特点、 适用条件及应用情况分别阐 述如下。 第一节全面采矿法 全面采矿法 （图 “ ） 是用连续工作面沿走向开采矿体， 并以遗留的矿柱或夹于 矿体中的废石柱来维护采空区的空场采矿法。这种采矿法通常自底板到顶板按矿体全 第一章空场采矿法及图集 厚进行回采。因此， 它主要是用来开采上盘围岩稳固的厚度小于 “ 米的水平、 缓倾斜 和倾斜的矿体。 随着回采工作的进行， 为了预防采空区崩落， 保证工作安全和降低贫化， 在采矿场留 设废石或不够工业品位的贫矿， 作为不规则的矿柱。这些矿柱， 一般不再回采， 如果所留 的矿柱为工业矿石， 随后再设法回采。如果开采厚度不足 米、 品位高、 价值又较大的矿 体， 则可以不留矿柱， 此时采矿场多利用采掘矿石时附带采出的废石砌筑石垛， 有时也采 用木垛或混凝土支柱维护。 全面采矿法虽然具有回采工艺简单、 采矿成本低的优点， 但它主要是用于开采品位 较低的矿石。因为如果用它开采品位较高的富矿， 由于所遗留的矿柱的回采率较低， 引 起较大的金属损失。 这种采矿法， 一般把井田或矿体划分阶段来开采。由于矿体倾角不大， 如工作面采 用电耙运搬， 则阶段倾斜高度为 “ 米至 “ ’ 米， 个别情况达到 米。 全面采矿法在我国矿山主要用来开采中厚以下的矿床， 最近有的矿山曾试验过不留 底柱的全面采矿法。试验结果证明 在顶板很稳定的条件下， 可以减少切割工作量 *， 提高回采率 *， 每吨矿石成本降低 “ 元； 但由于无底柱全面采矿法的坑木消耗 量大， 目前未能得到广泛应用。 目前采用全面采矿法开采的矿山， 多用带, 型气动支架的 -. , ’ 型凿岩机， 凿普通浅眼进行崩矿。工作面的矿石主要用电耙或利用矿石自重向阶段运输平巷运搬， 国外某些矿山， 也有的采用水力或爆破方法进行运搬； 采准巷道多是沿脉布置。 在目前的技术条件下， 开采顶板稳定的缓倾斜薄矿床时， 全面法是一种很有效的采 矿方法； 我国矿山使用的沿走向推进的长梯段工作面的全面采矿法， 在地质条件类似的 矿山应广泛推广应用； 当矿床顶板很稳定， 而矿石品位较高的情况下， 可以推广 矿试 验成功的无底柱全面采矿法； 为了进一步提高劳动生产率和减轻劳动强度， 除广泛地采 用电耗运搬矿石和水力或爆破方法运搬 （在条件允许时） 矿石外， 在矿床倾角小于 “ / 的条件下， 应进一步研究采用轻型高效率的无思自行式凿岩台车、 装矿机和运矿车等。 一、 全面采矿法在 矿的应用 （一） 地质条件 矿床为厚 “ 毫米的含铜细矿脉， 其上下盘有矿染和矿化带 （宽 “ 米） ， 矿脉 与围岩接触不明显， 矿体倾角为 “ /， 矿石硬度 0 1 2 “ ， 围岩为 0 1 “ 的角闪岩 和 0 1 2 “ 的闪长岩。矿石体重为 2 吨3米。 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 （二） 采矿方法特征 采矿准备与矿块结构要素如图 “ “ 所示。工作面成两梯段沿走向推进。用 “ ’ 型凿岩机凿深 ’ 米的炮眼， 崩落的矿石用耙斗容积为 * 米的 ““ 型电耙运搬。采矿场除留有直径不小于 米的不规则矿柱外， 还用木质立柱和丛柱作为 辅助支柱。 图 ’ “ “ 二、 全面采矿法在 * 矿的应用 （图 ’ “ “ *） （一） 地质条件 该矿 号含铅矿脉， 厚 * 米， 倾角为 ,-， 矿石品位变化很大， . / 0 。 矿体的上盘为云母片岩和变质岩脉， 下盘为白云岩， . / 0 。 （二） 采矿方法特征 矿块走向长度一般为 米， 阶段倾斜高度为 , ’ 米 （上盘岩石稳固性较差 时为 , , 米） ， 工作面成双梯段形沿走向推进， 下梯段超前上梯段 * 米左右。采空区 用木质立柱支护， 其间距为 * , 米， 在顶板稳固性较差的情况下， 有时采用丛柱和木垛 以及保留贫矿矿柱维护顶板。采下的矿石用容积为 * 米的 ““ 型电耙运搬。 , 第一章空场采矿法及图集 图 “ 第二节房柱采矿法 房柱采矿法是用单独的矿房回采矿石， 而矿房以规则或不规则矿柱彼此隔开的空场 采矿法。其特点是有系统地保留和回采与矿房相互交替布置的矿柱。 同全面采矿法一样， 房柱采矿法也是用来开采围岩和矿石均稳固的矿床。在中厚 （大于 ’ 米） 以上的水平或绘倾斜及倾斜矿床中， 一般通常用以代替全面采矿法。 在生产实践中， 本法又可分为留规则与不规则矿柱的房柱采矿法， 前者适用于矿石 品位分布较均匀的矿房， 后者则适用于矿石品位分布不够均匀的矿床， 两者的区别主要 在于矿柱的形状、 大小和其间的距离是否一致。在任何情况下， 矿柱的总和和矿柱间的 最大跨度， 必须保证矿房在回采过程中十分稳固， 顶板岩石不致片落。留不规则与规则 矿柱的房柱采矿法的适用条件、 设计的标准方案 （图 “ 、 “ ’） 、 矿块构成要素 和一般的技术经济指标， 见图 “ 和图 “ ’ 的说明。 矿房和矿柱的尺寸， 取决于矿石和围岩的稳固性， 以及矿体的厚度。一般， 矿房和矿 柱中矿石储量之间的比例， 有很大的变动范围， 平均自 至 ’ 以上； 随着 矿体厚度的增加， 矿石和围岩稳固性的降低， 则矿房的允许跨度相应地缩小， 矿柱的宽度 或圆形矿柱的直径大为增加。目前除了可以采用某些近似的方法对其所产生的容许极 限强度进行计算外， 主要是依靠生产性试验的方法来确定。 房柱法的准备工作， 是在下盘脉内或岩石中分别布置运输和通风巷道。 房柱法主要是用来开采品位不高、 价值不大的矿床； 在开采价值较大的富矿体时， 应 ’*’ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 当考虑矿柱的回采问题。 房柱采矿法的主要优点是 劳动生产率高， 矿块生产能力大， 木材消耗少， 贫化不大， 通风条件好。主要缺点是矿柱中的矿石损失大。 今后的发展方向 为了提高凿岩与运搬效率， 应采用高效率的自行式凿岩台车， 轻型 电铲， 自行式耙斗装矿机以及其他装运设备； 推广深孔凿岩、 微差爆破和分散装药， 以减 少爆破震动对矿柱的影响和大块的产出率； 适当地缩小深孔直径， 并用杆柱维护顶板， 以 防止其片落， 进一步研究改进浅眼崩矿的房柱法， 寻求新的有效的方法； 研究合理的矿块 要素， 矿柱回采方法与采空区的处理方法。 一、 留不规则矿柱的空塌采矿法（设计标准方案） 地质条件 矿体倾角 “ （缓倾斜以下） ， 厚度 ’ “ ’ 米 （中厚以下） ， 矿石硬度 * 以上， 矿 石稳定程度属中等或中等以上， 上盘岩石 * 以上， 稳固； 下盘岩石硬度不限， 矿体中有 用成份分布不均， 有利于将部分贫矿或非工业矿石留作矿柱。 二、 留规则矿柱空塌采矿法（设计标准方案） 地质条件 矿体倾角为 “ （缓倾斜） ， 厚度一般为 ’ “ 米 （中厚矿体） ， 矿石硬度 * 以上， 稳固或中等稳固， 上盘岩石硬度 * 以上， 稳固， 下盘岩石硬度不限。 三、 矿采用的房柱采矿法 （一） 地质条件 该矿属中温热液矿床， 矿石为辉锑矿， 矿体厚度为 ’ “ 米， 品位分布较均匀， 倾 角为 “ ’， 矿石稳固， “ *， 体重为 , “ - 吨.米。矿体的上盘为长龙界页 岩， 中等稳固， , 左右， 下盘为稳固的矽化石灰岩， “ 。 （二） 采矿方法特征 在上述地质条件下， 该矿为了顺利地采用圆形矿柱的房柱采矿法， 一般都在页岩下 保留一层厚约 “ 米的临时护顶矿层， 以便在矿房回采过程中避免上盘岩石片落， 保护 顶板的完整。 ’/ 第一章空场采矿法及图集 “ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 图 “ 留规则矿体空场采矿法 （缓倾斜中厚矿体） 运输平巷；“切割平巷；上山；电耙绞车硐室； 平巷报废时， 顶板岩层稳定性允许的回收矿柱 矿房直交走向布置， 阶段斜高为 “ 米左右， 矿房宽度为 ’ 米。运输平巷布置 在下盘围岩中， 用漏斗与矿房连通。随着回采工作的进行， 每隔 米留有直径为 ’ 米的规则矿柱， 以支护宋空区。采矿工作是借局部留矿的方法， 以向上梯段工作面进 行。 崩落的矿石用人力或电耙运至运输平巷装车。 在浅眼崩矿的房柱采矿法中， 凿岩工的劳动生产率较低， 为了提高其效率， 今后在适 宜的条件下宜于推行深孔崩矿， 为此在矿房中不划分梯段， 而用浅眼先拉开切割空间， 再 用深孔崩矿。 * 第一章空场采矿法及图集 图 “ 四、 矿试验的槽形矿柱式房柱采矿法（试验方案） （一） 地质条件 试验区段的矿石为辉锑矿， 厚度为 ’ 米， * , ，矿体倾角为 - ,.， 矿 石体重为 ,“ ,/ 吨0米。 矿体上盘为长龙界页岩， 节理发达， * “； 下盘为 * , 的灰岩， 灰岩与矿体间有 一层厚为 米的灰质页岩。 （二） 采矿方法特征 利用留临时槽形矿柱的房柱采矿法回采矿块。矿块宽为 , 米 （矿房宽为 - 米， 两侧 矿柱宽共 ’ 米） 顶柱厚为 , 米， 阶段斜高为 / 米， 矿块总回采厚度 （矿房和矿柱） 为 ’ 米。矿块布置如图 “ “ 所示。 在矿块中以逆倾斜方向自运输水平向通风水平回采高 , 米、 宽 - 米的矿房。矿房 采空后， 沿倾斜方向后退， 用扇形炮眼依次崩落槽形矿柱。由矿柱中崩落的矿石用电耙 运至下盘脉外巷道装车。 实践证明， 采空后的顶板具有暂时的稳定性， 是顺利应用本法的必要条件； 采空区顶 板易于崩落时， 则必须改用其它方法 （如由空场法改为崩落法） 。 -’ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 试验结果基本上是良好的， 在地质条件适合的矿山可考虑推广。 图 “ “ 五、 房柱采矿法在 铁矿的应用 （一） 地质条件 眩矿为宁乡式缺矿床， 矿层厚度一般为 ’ * 米， 在个别区段达 米以上， 倾角 一般为 ,， 在个别情况下达 ,左右， 矿石节理发达， - . 。直接顶板为 * 米厚的炭质页岩， 不稳定， - . “ ’， 基本上盘为 / * 米厚的石灰岩， 底板为 米厚的薄层灰质页岩。 （二） 采矿方法特征 长条形矿壁式房柱采矿法是该矿在为减少坑木消耗量的情况下采用的一种采矿方 法。矿块构成要素、 采矿准备方式及回采顺序如图 “ 0 所示。 / 第一章空场采矿法及图集 图 “ 第三节分段采矿法 分段采矿法就是自分段巷道 （沿走向或垂直走向布置） 崩矿的空场采矿法。采用本 法时， 是将阶段划分为矿块来开采， 每一矿块包括矿房、 房间矿柱、 顶柱和底柱， 先采矿房 后采间柱、 顶柱和底柱。 当矿体厚度不大时， 矿房沿矿体走向布置， 如矿体厚度较大， 则应垂直矿体走向布 置。在矿房全高内布置若干分段巷道， 分段巷道的高度取决于凿岩爆破技术和所采用的 凿岩工具。然后在分段巷道中钻凿扇形深孔， 或在进路中钻凿平行炮眼进行崩矿， 由于 后者采准切割工作量大， 且又不很安全， 故很少采用。 回采前， 需在矿房回采的起始处， 按整个矿房的宽度自专用的切割天井开掘切割自 由面。 崩落的矿石通过二次破碎水平或电耙水平， 装入下部运输水平的矿车里， 当采用无 漏口的平底底部结构或无二次破碎水平的漏斗直接放矿时， 则崩落的矿石从运输水平层 用装载机或用人工直接装入矿车。 采空区在回采矿房期间始终是暴露的。回采矿房后， 可采用大爆破的方法， 同时进 行房间矿柱与顶柱的崩落。采空区用放入上部巳采阶段的废石来充填。也可以先对矿 房回采后所形成的空洞进行充填， 然后分别用其它的方法回采顶底柱和房间矿柱。 分段采矿法的适用条件是 ） 矿石应为中硬至坚硬， 围岩必须坚硬稳固， 在矿房回来 期间能保证顶柱和两盘岩石稳定； ） 矿体倾斜急陡， 以便利用自重运搬矿石， 在开采倾斜 的矿体时， 应采取专门放矿的措施； ） 当矿房采空区不用人工充填而回采矿柱时， 矿石的 损失很大， 因此用以开采价值不很高的矿石最有利。 ’ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 分段采矿法的优点是 矿房的回采强度大， 生产率高， 坑木消耗少， 通风条件好， 作业 安全， 自分段巷道中进行崩矿工作方便。其缺点是 采准切割工作量大， 采空区形成大空 洞， 如不作适当处理， 突然塌陷， 产生空气冲击， 影响作业区域的安全， 回采矿柱时矿石的 贫化损失大， 不能在工作面选别矿石。这一方法， 近年来在我国采用的比重逐步减少， 其 原因主要在于它的准备工作量大。在生产实践中往往被采准量小， 回采工艺过程简单， 回采强度大的留矿法所代替。 分段采矿法的发展方向是 改进工艺过程， 进一步研究采准、 切割和回采等工作的平 行作业方法， 并在这个基础上总结出一套完整的新的劳动组织。改进凿岩爆破工艺， 在 条件适合的情况下， 尽量使用扇形炮孔崩矿。如果条件允许， 则最好用潜入式深孔钻机 凿岩， 用大爆破回采矿柱。为了便于矿柱的回采， 房间矿柱宽度不宜小于最小抵抗线的 两倍， 在间柱下面增设漏斗， 这样可以防止因爆破而破坏矿柱， 有利于放矿工作。寻求有 效的二次破碎方法来代替人力破碎及外部药包破碎， 以便改善劳动条件和均衡地生产。 为了减少矿石损失， 应当寻求新的矿块结构要素， 尽可能地增加矿房储量 （如增大阶段高 度） 减少采准切割工作量。 图“ 所示为分段采矿法标准方案布置图。图 “ 、 图 “ 及其 说明， 表示深孔崩矿分段采矿法的设计标准方案和技术经济指标。 图 “ 分段采矿法 ’矿房； 房间矿柱； 顶柱； 底柱 运输水平层平巷； *矿石溜子； 格筛平巷； 放矿漏斗； ,分段平巷 第一章空场采矿法及图集 一、 深孔崩矿分段采矿法 （急倾斜中厚以上矿体， 脉外平巷）（投针标准方案） 地质条件 矿体倾角 “ “， 厚度为 ’ 米， 矿石硬度 * ’， 稳固性为中等以上， 上盘岩 石硬度 * 以上， 稳固， 下盘岩石硬度 * ， 稳固。 图 ’ , ’ , 深孔崩矿分段采矿法 （急倾斜中厚以上矿体脉外平巷） 矿房回采 脉外运输平巷；“穿脉运输平巷；天井；电耙平巷；出矿口； 拉底平巷；’分段平巷 二、 深孔崩矿分段采矿法 （急倾斜中厚以上矿体， 采用脉内平巷） （设计标准方案） 地质条件 矿体倾角为 “ “， 厚度为 ’ 米， 矿石硬度 * ’， 中等以上稳固； 上盘岩石 硬度 * 以上， 稳固， 下盘岩石硬度 * ， 稳固。 ’-’ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 图 “ 深孔崩矿分段采矿法 （急倾斜中厚以上矿体脉内平巷） 矿房回采 运输平巷；“天井；拉底平巷；电耙平巷；联络道； 出矿口；’分段平巷；切割天井 三、 矿采用的沿走向布置矿房的分段采矿法 （一） 地质条件 该矿为多金属接触交代矿床。矿石中等稳固， ’ ， 矿体水平厚度为 米， 倾角为 “*， 矿石体重为 ,- 吨.米。 上下盘围岩多系无开采价值的矽化石灰岩， 稳固， ’ -。矿石与围岩接触不明 显。 （二） 采矿方法特征 矿块结构， 采准巷道布置如图 “ 所示。由于阶段高度仅为 - 米， 为了减少 底柱高度， 增大矿房矿石储量， 在底部结构中不设二次破碎巷道， 崩落的矿石用* / 第一章空场采矿法及图集 型装岩机直接在运输水平巷道装矿。 图 “ 四、 “ 矿的分段采矿法 （一） 地质条件 该矿为接触交代矿床， 矿石以磁铁矿为主， 其中夹有少量的黄铁矿、 黄铜矿等杂质， 节理不发达， ’ “， 矿体平均厚度为 米， 倾角为 *， 矿石体重为 ’, 吨-米。 矿体上盘为结晶石灰岩， 下盘是透辉石矽嘎岩， 均较稳固， . 。 （二） 采矿方法特征 采准布置与矿房结构要素如图所示。在分段巷道中分别采用“ ’ 型和 /0 ’* 型凿岩机凿岩， 根据炮眼排列方式的不同， 分为平行与扇形炮眼的分段采矿法。 采用平行炮眼崩矿方案的优点是 炮眼利用率高， 矿石块度均匀， 大块产出率少。其 缺点是 掘进凿岩进路 （拉槽） 的工作量大， 在矿石不够稳固的条件下， 自凿岩进路中打眼 不够安全。扇形炮眼崩矿方案的优点在于安全， 掘进凿岩巷道的工作量较平行炮眼崩矿 方案大大减少， 凿岩辅助时间少。其缺点是矿石块度不均匀， 大块产出率稍高。生产实 践表明， 扇形炮眼崩矿的分段采矿法较为优越。 ’’ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 图 “ 图 “ 五、 ’ 矿采用的分段采矿法 （一） 地质条件 矿体赋存于花岗岩与石灰岩的接触带中， 围岩稳固， 上盘为石灰岩， * ， 下盘 为花岗岩， 以上， 矿体与花岗岩接触明显， 与石灰岩接触不明显， 矿体不规则， 倾角 变化很大。矿石为含铜磁铁矿， “ * ， 体重为 ,- 吨.米， 且节理发达。矿体厚度为 “ * / 米， 其中有三条 * 米厚的岩脉贯穿。 （二） 采矿方法特征 该矿曾于 0- 年采用自敞开进路凿岩的浅眼分段采矿法， 因矿石易于片落， 后改为 -/ 第一章空场采矿法及图集 深孔分段采矿法， 其构成要素如图 “ 所示。 在分段巷道中深孔绝大部分采用扇形排列， 有时为了降低炮眼总深度， 更好地达到 合格的矿石块度以及由于矿体变化等原因， 也曾将分段巷道扩帮， 将炮孔排列为扇形的 与平行的混合方式。采用接杆凿岩， 其孔径为 “ ’ 毫米， 最小抵抗线一般自 * 米至 * 米。为了增加矿房储量， 减少拉底高度， 提高二次破碎的劳动生产率， 该矿 成功地使用电耙巷道来代替格筛巷道。采用收集凿岩岩粉的方法进行化验， 严格控制矿 体边界， 对较大的岩脉则采取分别崩落和分别放出矿石与岩石等措施， 以减少矿石的贫 化与损失。 图 “ 六、 ’ 矿采用的分段采矿法 （一） 地质条件 该矿以磁铁矿为主， 矿体厚度为 “ 米， 矿石较稳固， , - ’ ， 体重为 * 吨. 米。部份矿段的垂直节理较为发达。 上盘为 , - “ 的黄龙灰岩与石榴子石， 性脆， 不够稳固。下盘为 , - ’ 的栖霞石灰 岩， 稳固。矿石与围岩接触处为不够稳固的黄泥破碎带。由于地下水的作用， 在矿体中 形成了为数甚多的无规律的溶洞。 （二） 采矿方法特征 米水平 号与 “ 号矿块是由露天转入地下开采的。沿走向长 “ 米布置矿 块 （即矿房宽为 ’ 米， 矿柱宽为 ’ 米） ， 保留厚为 ’ 米的沿脉矿柱， 以便回采。并把原 设计的 ’ 米厚的顶柱同矿房一起采至露天地表， 这不仅增加了矿房储量， 减少了矿石损 “ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 失， 而且减少了复杂的顶板管理与顶柱回采工作， 改善了采矿工作条件。 采准布置如图 “ 及图 “ “ 所示。为了强化各工艺过程， 自矿房切割 槽向房间矿柱两侧后退回采， 以造成多工作地点采矿。矿房底部布置两排放矿漏斗。 工作面的回采， 通常采用下向梯段和上向梯段两种方式， 前者可使崩落的大块在拉 底水平进行破碎， 其严重缺点是凿岩工作条件不安全， 放矿能力有限； 而后者则工作既安 全又较前者能提高放矿能力， 为实际生产所常用。 图 “ 图 “ “ 第一章空场采矿法及图集 第四节阶段矿房采矿法 阶段矿房采矿法是在整个阶段高度上不划分分段， 而在矿房中用深孔逐层或多层地 进行崩矿的空场采矿法。它是在分段采矿法的基础上， 为了减少采准切割工作量而创造 出来的， 适用于开采矿石和围岩都很稳固的厚矿床。根据崩矿方式的不同， 一般分为水 平深孔。阶段矿房采矿法 （扇形、 平行深孔方案， 见图 “ 及图 “ ） ； 垂直 深孔阶段矿房采矿法和水平扇形与垂直扇形深孔阶段矿房混合采矿法 （图 “ ’） ； 矿房矿柱药室崩矿采矿法 （图 “ “） 。 采用水平深孔崩矿方案时， 将矿房预先拉底后， 在各分层上钻凿水平深孔崩落矿石； 采用垂直分层崩矿方案或水平分层与垂直分层混合崩矿方案时， 在矿房中间或其边界 上， 从放矿水平掘进切割天井， 天井用深孔依次扩大成切割槽， 并在其下部拉底， 然后按 垂直分层崩落矿石。 回采时的凿岩工作是在专用的凿岩硐室或凿岩巷道中进行的， 凿岩设备多采用潜入式 钻机 （如 *， *“ 型等） ， 矿石利用重力放出， 在矿房回采后才能回采矿柱。 矿块结构要素如下 阶段高度 “ , , - 米及以上， 间柱宽度为 , 米， 矿房宽 度为 , 米左右， 其长度为 , ’ 至 , “ 米， 一般等于矿体厚度。 底柱可分为有漏斗的和无漏斗的两种。前者高度为 - , 米， 后者高度为 , - 米。 在阶段矿房采矿法中， 由于凿岩爆破参数较大， 装药集中， 大块较多， 二次破碎工作量大， 在放矿时易于堵塞， 因此无漏斗的底部结构在解决上述同题上较有漏斗的底部结构有明 显的优点。无漏斗 （即平底） 轱构的实质是将拉底水平和放矿水平合而为一， 耙运水平巷 道通过大断面的放矿口与回采矿房直接相连， 矿房底部是一个既无漏斗又无矿石溜子的 简单平底 （图 “ ） 。 图 “ 、 “ - 与图 “ .、 “ 及其说明， 分别在急倾斜中厚 与厚矿体开采中讲述， 采用矿房水平深孔崩矿采矿法的设计标准方案和技术经济指标。 图 “ , “ 及其说明为 . 矿和 矿采用的阶段矿房采矿法的实际情 况。图 “ “ 及其说明在极厚矿体开采中讲述， 采用药室崩矿采矿法的设计标准方 案和技术经济指标。 阶段矿房采矿法的优点是 矿房生产能力大， 采矿工与放矿工的劳动生产率高， 采准 工作量不大， 劳动消耗量少， 采出矿石的材料单位消耗低， 采矿作业条件好。其主要缺点 -’ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 是 由于深孔难于控制矿体边缘， 因而矿石损失和负化较高， 与阶段崩落采矿法比较， 这 种方法增加了一道复杂的矿柱回采工序。 此种采矿方法的发展方向是 改进凿岩设备； 提高凿岩速度； 采用新的爆破方法； 选 择合理的爆破参数； 减少大块产出率； 改进现有的二次破碎方法； 寻求新的破碎方法； 适 当增大合格矿块的尺寸； 研究合理的矿块构成要素， 以增大矿房的矿石储量； 总终快速准 备与回采的工作方法， 研究有效的新的劳动组织与工作方法。 一、 矿房水平深孔崩矿采矿法 （急倾斜中厚矿体脉内平巷）（设计标准方案） 地质条件 矿体倾角大于 “， 厚度为 ’ 米， 沿走向和倾斜均较稳定， 矿石和上下盘岩石的 硬度 大于 ， 中等稳固到稳固， 矿体内不含夹石或有少量夹石。 二、 矿房水平深孔崩矿采矿法 （急倾斜厚矿体， 采用脉外平巷） （设计标准方案） 地质条件 矿体倾角大于 “， 厚度为 ’ ’“ 米， 沿走向和倾斜均较稳定， 矿石及上下盘岩石的 硬度 大于 ， 中等稳固到稳固， 矿体内不合夹石或有少量夹石。 三、 矿房水平深孔崩矿采矿法 （急倾斜极厚矿体， 脉内、 脉外平巷） （设计标准方案） 地质条件 矿体倾角大于 “， 厚度大于 ’“ 米； 当厚度大于 *“ 米时， 接近水平矿体亦可采用本 法； 沿走向和倾斜均较稳定， 矿石及上下盘岩石的 大于 ， 中等稳固到稳固， 矿体内不合 夹石或有少量夹石。 四、 矿房水平深孔崩矿采矿法（设计标准方案） 地质条件 矿体倾角为 *“ “， 水平厚度大于 *“ 米， 沿走向和倾斜均较稳定， 矿石及上下盘岩 石 大于 ， 中等以上稳固， 矿体内含夹石不宜过多。 , 第一章空场采矿法及图集 “ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 “ 第一章空场采矿法及图集 “ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 “ 第一章空场采矿法及图集 五、 “ 铜矿水平平行深孔崩矿阶段矿房采矿法（试验方案） 采矿技术条件 该矿主要为滑石含铜矿， 其中夹有少量的黄铁矿和含铜磁铁矿， 平均厚度为 米， 倾角为 ’， 矿石稳固， * ’ , “， 体重为 “ 吨-米。围岩稳固， 上盘为 * ’ , “ 的石灰 岩， 下盘为 * “ , . 的可采磁铁矿。 在上述条件下， 采用了无漏斗平底耙运巷道的水平平行深孔崩矿的阶段矿房采矿法 （图 / 0 0 .） 开采矿房。实践证明， 这种采矿方法具有良好的技术经济效果， 但其缺点 是凿岩硐室的开凿量和凿岩辅助时间较大。 图 / 0 0 . 1.1 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 六、 水平深孔阶段矿房采矿法在 “ 矿的应用 （一） 地质条件 该矿 号脉的矿石为含多金属矿的矽嘎岩矿体， 沿走向长达 “ “ 米以上， 倾角 为 “ “’， 局部地段达 “’， 矿体厚度一般为 “ “ 米左右。矿石中等稳固， * , “， 节理较发达。 上盘为矽嘎岩， 节理发达， 不够稳固， * , “， 与矿体接触不明显； 下盘岩石为节理 不发达的石灰岩， 其中有局部的浸染现象， 无开采价值， 较稳固， * “ ， 与矿体接触面 较明显。 （二） 采矿方法特征 用水平深孔阶段矿房采矿法回采矿房， 其结构要素与回采情况如图 - - 所 示。采用堑沟式拉底方法用 .- 型凿岩机和接杆方法钻凿深为 米的炮孔， 进行 拉底， 平均凿岩机的台班效率为 /0 米， 落矿效率为 0 吨。为了避免底柱及电耙巷道 被深孔爆破冲击波破坏， 在漏斗中存留约 ““ 米1矿石， 实际补偿空间为 “““ 米1。 采用“2 - ““3 型及 45 - ““ 型潜孔式凿岩机凿岩。自下而上逐层爆破， 崩落的 矿石经电耙巷道运出。实践证明， 从现实情况出发， 为了减少二次破碎量和致力于改善 凿岩爆破参数， 适当增加一次爆破的炸药消耗量是合理的。 图 - - 第一章空场采矿法及图集 七、 水平扇形深孔崩矿阶段矿间采矿法在 “ 矿的应用 （试验方案） 采矿技术条件 矿石为含铜磁铁矿， 稳固， ’ “， 倾角为 ， 厚度为 * ’ , 米， 品位分布均匀， 体 重为 *,- 吨.米*； 采矿场的围岩为稳固的石灰岩 （上盘 “ 左右） 和磁铁矿 （ “ ’ /） 。- 采矿场的上盘为可采磁铁矿， 下盘为花岗岩， 均较稳固。 根据地质条件， 采用水平扇形深孔崩矿的阶段矿房采矿法来开采， 矿块布置如图 0 1 1 /*、 0 1 1 /- 所示。 图 0 1 1 /* 0/- 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 图 “ 八、 水平扇形与垂直扇形深孔混合崩矿方案（’ 矿试验方案） 地质条件 该矿块主要是蛇纹石与阳起石的磁铁含铜矿床， 平均厚度为 米， 倾角为 *， 体重 为 ,- 吨.米， 矿石稳固， / 0 1 。 采场上下盘均为稳固的绿泥岩和花岗岩， / 0 1 。试验采用水平扇形与垂直扇形 混合深孔的阶段矿房采矿法。矿块结构要素如图 “ 所示。试验结果良好。 - 第一章空场采矿法及图集 图 “ 九、 矿房矿柱药室崩矿采矿法 （急倾斜极厚矿体， 脉内、 脉外平巷） （设计标准方案） 地质条件 矿体倾角大于 ’或小于 ’， 厚度大于 米， 沿走向和倾斜均较稳定， 矿石及上下 盘岩石硬度 大于 “， 中等稳固到稳固， 矿体内不宜含夹石。 * 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 “ 第一章空场采矿法及图集 第二章留矿采矿法及图集 在矿房中自下而上进行回采， 在回采过程中把采下矿石的一部分利用其重力从矿房 中放出， 其余的矿石暂时留在矿房中， 待矿房回采工作结束后才全部放出留下矿石。这 种采矿方法称为留矿采矿法。 当采用自回采工作面崩矿的方案时， 在回采过程中将采下矿石的 “左右放出， 以 造成下一循环的工作空间。 当采用自专用巷道中崩矿的方案时， 在回采过程中放出采下矿石的数量则取决于下 一次崩矿所需的补偿空间。 留矿的作用是 当采用自回采工作面崩矿的方案时， 主要是便于工作人员在留矿堆 上进行回采作业， 同时也有利于支护采空区的两帮。 整个矿块回采完毕后， 则进行全部放矿， 矿石放完后， 视具体情况， 将采空区作适当 的处理。 凡矿石与围岩稳固或中等稳固， 矿体倾斜较急， 能保证崩落的矿石在自重作用下放 出， 而且矿体的埋藏要素比较稳定， 矿石在暂存矿房期间无氧化结块与自燃性， 则均可应 用本法进行开采。当开采薄的与极薄的矿脉时， 甚至在围岩不太稳固的条件下， 只要配 合对两盘进行有效的支护措施， 或用缩小矿块面积与快速回采的方法， 以减少盘压作用， 则也可成功地运用留矿法， 扩大它的应用范围。 我国矿山多年来的生产实践表明 留矿法是一种工艺简单、 材料消耗少、 劳动生产率 高、 采矿成本低、 速度快， 而且安全可靠的采矿方法， 是当前开采金属矿床特别是急倾斜 薄矿脉的最经济、 最有效的采矿方法之一。 本法的采准切割工作， 包括掘进采场上部通风平巷、 下部运输平巷、 先进天井、 放矿 漏斗以及切割巷道等； 开采中厚以上的矿体时， 还要增加二次破碎巷道。当矿体厚度小 “ 第十六篇金属矿床地下开采方法图集 于 米时， 在可能条件下， 宜采用不留房间矿柱与底柱的方案， 并以一个顺路天井与先进 天井配合起来划分矿块， 以减少采准切割工作量。 当开采厚度不大， 矿石比较稳固的矿体时， 一般均采用浅眼崩矿， 矿石直接经漏斗口 放出； 当开采厚度较大的矿体时， 为保证作业安全， 提高效率， 宜采用深孔崩矿， 矿石须经 专设的二次破碎水平层， 将崩落的大块进行二次破碎之后， 再经漏斗口放出。 采场回采工作， 无论是采用浅眼或深孔都是由下而上进行。用浅眼崩矿时， 工作面 分为向上梯段式与全矿块直线式两种， 后者是比较优越的。 矿块通风一般是利用先进天井自然通风， 必要时也使用局部扇风机加强通风。 必须指出， 在回采强度不高时， 留矿法的矿房长期积压矿石是其严重缺点， 也导致围 岩片帮， 增加贫化损失。为了提高回采强度， 以克服这些缺点并有效地扩大矿房生产能 力， 在生产中试用了快速回采方案。这一方案的出现， 比较全面地解决了一般留矿法所 存在的缺点， 从而更加显示出了留矿法的优越性。目前， 许多矿山正在推广与应用。某 些试助矿块的回采强度比一般的提高几倍， 在生产实践中已显示出了多方面的优越性， 为今后采矿工作指出了新的方向。 第一节自回采工作面崩矿的留矿采矿法 这是留矿法中目前在我国矿山应用得最广泛的一类。根据矿床地质条件、 矿石与围 岩的物理机械性质以及稳固程度的不同， 有与各种具体条件相适应的很多方案。恰当地 运用这些方案， 才能获得最好的开采经济效果， 保证作业安全。 图 “ “、 图 “ 及其说明， 分别表示留底柱与不留底柱留矿采矿法的设计 标准方案、 适用条件和技术经济指标， 图 “ “ ““ 及其说明， 表示自回采工 作面崩矿的留矿采矿法各种方案在我国矿山应用的情况。 一、 留底柱留矿采矿法 （急倾斜薄矿脉）（设计标准方案） 地质条件 矿体倾角为 ’ ’， 厚度由极薄到 米， 沿走向和倾斜较稳定， 矿石硬度 * , “ 以上， 稳固； 上盘岩石硬度 * ,