什麼是分段崩落法采礦
按照大類分抄
第一類:空場采礦法
將礦塊劃分為礦房和礦柱。先採礦房後采礦柱(分兩步開采)。回採礦房時所形成的采空區,可利用礦柱和礦岩本身的強度進行維護。因此,礦石和圍岩均穩固,是使用本類采礦法的理想條件。
第二類:充填采礦法
兩步驟進行回採。回採礦房時,隨回採工作面的推進,逐步用充填料充填采空區,防止圍岩片落,用充填采空區的方法管理地壓。個別條件下,還用支架和充填料配合維護采空區,進行地壓管理。
第三類:崩落采礦法
一步驟回採,隨回採工作面的推進,同時崩落圍岩來填滿采空區,從而達到管理和控制地壓的目的。因此,崩落圍岩充滿采空區,是應用本類采礦方法的必要前提。
空場采礦方法有分
全面采礦法
房柱采礦法
留礦采礦法
分段礦房法
階段礦房法
充填采礦法分
單層充填采礦法
上向水平分層充填采礦法
上向傾斜分層充填采礦法
下向分層充填采礦法
分采充填采礦法
方框支架充填采礦法
崩落采礦法分:
單層崩落法
分層崩落法
有底柱分段崩落法
無底柱分段崩落法
階段崩落法
希望你滿意,採納。。。
⑵ 在采礦中所說的底柱高度、分層高度、階段高度分別是什麼意思
呃,這個啊,要是對著圖紙就比較好解釋了。。。
階段是指開采一個礦床(或礦體)時,每隔一定的垂直距離,掘進一條或者好幾條主要運輸巷道,這些巷道就在垂直方向上將這個礦床(或礦體)劃分成了若干段,於是把垂直方向上相鄰的兩條或兩組巷道之間的這一個礦段,叫做中段或階段。通常以下方的主要運輸巷道的底板標高來命名,如相鄰主要運輸巷道的底板標高分別是500m、525m,那麼標高500m-525m這一段,就叫做500中段或者500階段。階段高度就是25m咯。因此,階段高度就是上下兩個相鄰階段運輸巷道底板之間的垂直距離。
同樣,要知道什麼是分層高度,首先就要知道什麼是分層。分層並不是所有的采礦方法都有的,比如全面采礦法和留礦采礦法就沒有。以我看來,分層似乎沒有一個嚴格的定義或者概念,或者說在特定的、具體的采礦方法中才有。它類似於分段礦房法以及分段崩落法的分段這個概念,但又不同。至於能不能將兩者等同起來,我認為應該不能。就以我個人的經驗說說吧。
形象一點說,就是由於劃分的礦房或礦塊高度較大,我們先掘進一條天井,然後從天井沿礦體傾向或者走向掘進鑿岩巷(用來布置炮孔的)——有點類似階段這個概念啊,這個鑿岩巷就叫做分層鑿岩巷,簡稱分層。分層高度就是上下兩相鄰的分層之間的垂直距離了。
底柱就是位於礦房底部、用於保護本階段運輸平巷或者本礦塊底部結構的、對圍岩暫時起支護作用的部分。如果是保護階段平巷,那麼底柱的高度就是從巷道底板算起,如果是保護底部結構,那就是從底部結構的底板算起了。
⑶ 地下采礦方法及其分類
采礦方法就是根據礦床的賦存要素和礦石與圍岩的物理力學性質等因素確定的礦石開采方法,包括采區的地壓控制、結構參數、回採工藝等。
金屬礦床由於賦存條件復雜,礦石和圍岩物理力學性質差異很大,以及其他因素等,故采礦方法種類繁多。為了便於認識各種采礦方法的特殊本質,了解各種采礦方法的適用條件及發展趨勢,研究和選擇合理的采礦方法,需將繁多的采礦方法,擇其共性,加以歸納分類。目前分類的方法很多,本書是採用按回採時的地壓管理方法將采礦方法分為三大類。
第一類:空場采礦法。這類方法用於開采圍岩和礦石都很穩固的礦床,地壓管理是用采區中所留下的礦柱支撐和維護采空區。在回採過程中隨礦石被采出後所形成的采空區不立即進行處理(充填或崩落)而空放著,這是本類方法的基本特徵。屬於這類采礦方法的主要有全面法、留礦法、房柱法、分段法、階段礦房法。
在回採礦房時期暫留礦石的留礦法也歸為本類,是因為暫留礦石不能作為支撐圍堰的主要手段,且當放出後的一定時間內,仍靠礦柱維護采空區。因此,硫礦法不能作為獨立的地壓管理辦法,所以不應單分一類。
第二類:充填采礦法。這類方法是用在開采礦石比較穩固(允許在一定的暴露面積下進行回採工作)而圍岩不夠穩固(暴露面積不能很大,否則會引起冒落)的礦床。采場地壓管理是在礦石回採期間必須用充填料充填采空區,可靠地支撐圍岩,這是充填法的基本特徵。支柱允填法亦屬此類。
根據充填料的特性,本類方法可分為乾式充填法、水砂充填法、膠結充填采礦法。
第三類:崩落采礦法。本類方法是用在開采圍岩和礦石由不夠穩固到中等穩固的礦床。崩落法的地壓管理是隨崩落礦石的同時(或稍滯後)而圍岩自動崩落或人工崩落充滿采空區。
屬於這類方法的主要有分層崩落法、分段崩落法(有底柱或無底柱)、階段崩落法等。表5-5-1為常用采礦方法分類表。
表5-5-1 采礦方法分類表
⑷ 鐵礦分段崩落法採掘比多少合理
分段崩落法由於具有抄效率高、安全性好以及成本低等突出優點,在國內外地下礦山特別是地下鐵礦山開采中得到了廣泛應用。但是,分段崩落法在使用中都普遍存在著比較嚴重的礦石貧化問題。為降低分段崩落法的礦貧化程度,國內外采礦界在采礦方法結構、結構參數以及放礦管理等方面都進行了許多的嘗試,提出並試驗了相當多的改進方案和設想,如「礦石隔離層下放礦」、按「楔形槽」理論布置炮孔以及分段留礦崩落采礦法和高端壁無底柱分段崩落法等。
⑸ 什麼是無底柱分段崩落法采礦法
就是說沒有底部結構 將中段劃分為若干個分段,工作面通過出礦巷道和運輸大巷直接相連。
⑹ 崩落采礦法
崩落采礦法是以崩落圍岩來實現地壓管理的采礦方法。在崩落法中不需要將采區(礦塊)劃分為礦房和礦柱兩個步驟回採,而是單步驟回採。因此,這類采礦方法就消除了回採礦柱時,安全條件差、礦石損失和貧化大等缺點。採用崩落采礦法時,圍岩和地表必須允許崩落。本書主要介紹有底柱分段崩落法和無底柱分段崩落法。
(一)有底柱分段崩落法
1.概述
本方法具有以下基本特徵:
(1)將階段劃分成若干個分段,礦石自上而下地逐段進行回採;
(2)放礦、運搬及二次破碎均在底柱中開鑿的專門巷道中進行,底柱將隨同下一分段一同采出;
(3)圍岩在回採過程中自然或強制崩落,放礦是在崩落的覆岩下進行。
應用這種采礦方法,在我國積累了豐富的經驗。中條山、銅官山、雲南的不少有色金屬礦山都在採用這種方法。
2.典型方案
圖5-5-10為垂直扇形中深孔側向擠壓崩礦分段崩落法。這種方案在我國目前有底柱分段崩落法中占據最重要的位置。此法是把階段劃分成若干采區進行回採,采區沿走向布置。采區長度主要按合理的耙運距離而定,一般為25~30m,多至40m;采區寬度等於礦體厚度,一般為10~15m;階段高度50m;沿傾向將采區劃分成兩個分段,分段高度為25m,分段底柱高度為6~8m。
3.采准工程和底部結構
采准工作包括掘進階段運輔巷道、放礦溜井、通風行人天井、電耙巷道、塹溝巷道、斗川和漏斗頸、切割天井、鑿岩巷道等。
在礦體上盤布置脈內,下盤布置脈外運輸巷道各一條,在運輸水平層,位於兩相鄰采區的相接處布置穿脈巷道,採用在穿脈巷道中裝車的環形運輸系統。每個分段布置一個傾斜60 °以上的溜井,直通穿脈巷道。每1~2 個采區布置一個下盤脈外進風、行人、材料天井,用聯絡道與各分段的電耙道相連。採用「V」型塹溝式底部結構,布置雙側漏斗,漏斗間距5~5.5 m,漏斗坡面角50 °。為了形成塹溝,各分段都應首先掘進兩條塹溝巷道,電耙道和塹溝巷道之間用斗川和斗頸聯通。斗川和斗頸的規格為2.5 m×2.5 m。塹溝巷道與電耙道間垂距為4.5 m。除塹溝巷道可作鑿岩巷道外,每個分段上還布置一條鑿岩巷道,其斷面為2.5 m×2.5 m,應根據鑿岩設備而定。
圖5-5-10 垂直深孔崩礦的有底柱分段崩落采礦法
4.切割工作
主要是形成塹溝和開鑿切割立槽。塹溝的切割,在塹溝巷道內,鑽鑿上向扇形中深孔與上部鑿岩巷道相應的深孔同時爆破,一次或逐次形成「V」型塹溝,如圖5-13所示。爆破參數基本與回採薄礦參數相同,但由於垂直「V」型面夾制性較大,兩側中深孔應適當加密,採用孔低距小於最小抵抗線。塹溝的切割工藝簡單,效率高,又易於保證施工質量。但塹溝結構對底柱切割得比較厲害,使底柱的穩固性降低。
切割立槽是為回採落礦開創自由面,形成必要的補償空間,滿足崩落礦石的碎脹要求。切割立槽應和回採落礦相適應,按崩礦最大輪廓拉開。立槽的位置和數量,取決於礦體的形態和回採方案。切割槽使用中深孔形成,只有個別礦山使用淺孔。
5.回採工作
目前我國使用有底柱分段崩落法的礦山都廣泛使用中深孔和深孔崩礦。深孔崩礦炮孔布置方式主要採用扇形式(圖5-5-11)。扇形排列是指一排炮孔中各孔是自某一點(或兩點)為中心(稱為放射中心或放射點)而呈放射狀的形式排列的。扇形深孔的孔間距自孔口到孔底則是逐漸增大的。
炮孔最小抵抗線,也就是炮孔的排間距離。它是中深孔落礦的一個重要參數,它選取的合理與否直接關繫到每米炮孔崩礦量、大塊產出率和鑿岩工程量等指標。
在實際工作中,最小抵抗線的選取主要取決於礦石的堅固性、採用的孔徑和炸葯類型等。例如礦石的堅固性較高、孔徑較小、炸葯威力又較低時,最小抵抗線的數值就可選得小一些,反之,則可選得大一些。
圖5-5-11 深孔崩礦扇形深孔示意圖
根據生產實際經驗總結的資料,目前礦山採用的最小抵抗線值大致如下:
固體礦產探采選概論
式中d——炮孔直徑,mm;W——最小抵抗線,m。
在爆破工藝上,一些礦山成功地應用了擠壓爆破新技術,改善了崩礦質量,從而提高了礦塊生產能力。
擠壓爆破就是採用擠壓相鄰分段的鬆散介質,以獲得補償空間或開掘小補償空間進行爆破,使崩落礦石的鬆散系數,控制在1.1~1.2之內。由於補償空間小,崩落礦石不能達到碎脹要求,在爆破過程中礦石在擠壓狀態下進行二次破碎。這種擠壓爆破方法,減少了大塊產出率,提高了放礦生產能力。出礦一般均採用電耙運搬,耙運距離為30~40m。
6.放礦管理
分段崩落采礦法是在覆岩下放礦,崩落礦石至少有一個廢石接觸面,這些廢石的混入、摻合,是放礦時礦石損失貧化的主要來源,故放礦管理是極其重要的。合理的放礦管理應該使礦石的損失、貧化小,采場出礦能力大。為了改善有底柱分段崩落法的放礦指標,放礦時電耙道各漏斗之間應進行均勻放礦,使廢石與礦石的接觸面均勻下降。這里有兩種情況:耙道中各漏斗負擔礦量大體相等時採取等量均勻放礦,各漏斗擔負礦量不等時可採用不等量均勻放礦。此時電耙道中擔負礦量大的漏斗,每次放出數量較多的礦石;擔負礦量小的漏斗,每次放出數量較少的礦石。
(二)無底柱分段崩落法
1.概述
無底柱分段崩落法於1964年在我國安徽向山硫鐵礦開始試驗使用,1967年又相繼在河北大廟鐵礦成功地採用,並在金屬礦山獲得迅速推廣,特別是在鐵礦山應用更為廣泛。幾十年來的生產實踐證明,這種采礦方法具有高強度、高效率、成本低、工藝簡單、機械化程度高,生產安全等突出優點。
在這種采礦方法中,不但取消了采區的頂柱和間柱,而且將結構復雜的底柱也去掉了,簡化了采區結構。這種采礦方法的特點是:在礦體內一般以10m×10m的網度開掘回採巷道,並在其中打上向扇形深孔落礦;隨著放出崩下的礦石,崩落的圍岩充滿采空區,崩落下的礦石是在覆蓋岩層下自回採巷道的端部裝運至溜井放出。由於使用鑿岩台車、裝運機、鏟運機等採掘設備,所以它是一種高效率的采礦方法。
2.典型方案
(1)構成要素和采准布置:此法的采准巷道包括上、下階段運輸巷道,回風巷道、設備人行通風井、放礦溜井、通風天井、分段聯絡巷道、回採巷道、切割巷道及切割天井等(圖5-5-12)。由於本方法的構成要素是與采准布置密切相關的,故將這兩個問題一並加以論述。
(2)階段高度:這種采礦方法多用於回採礦石穩定的急傾斜厚礦床,階段高度都比較大,一般為60~70m。當礦體傾角較緩,賦存不規則,以及礦岩不夠穩定時,階段高度可小一些。
(3)溜礦井布置和采區尺寸:在無底柱分段崩落法中,一般是按回採巷道為回採單元。為了管理方便,多以一個溜井服務的范圍劃分成一個采區。溜井多布設在脈外,其間距主要是根據裝運設備的能力而定。當使用ZYQ-14裝運機時,平均運距為40~50m,效率較高。當回採巷道垂直走向布置時,溜井間距一般為40~60m;沿走向布置時為60~80m。采區尺寸與此相同。溜井的斷面一般為2m×2m的方形溜井或直徑為2m的圓形溜井。
圖5-5-12 無底柱分段崩落法示意圖
(4)分段高度:分段高度大,可以減少採准工程量。但是分段高度受鑿岩設備和放礦時礦石損失貧化指標所限制。隨著分段高度的增加,炮孔深度也隨之加大,從而使鑿岩速度下降。目前我國礦山的分段高度一般為9~15m,實踐證明,9~12m效果較好。
(5)回採巷道布置:當礦體厚度較大時(15~20m以上),分段回採巷道應垂直走向布置。礦體厚度較小時,可沿走向布置。
回採巷道間距,也就是一個回採巷道所擔負的高度,多在8~12m之間。當崩落礦石粉較多、潮濕、流動性不好時,巷道中心距應小些。上下分段回採巷道根據放礦規律,應交錯布置(即菱形布置),如圖5-5-13所示。
圖5-5-13 天井拉槽法示意圖
回採巷道斷面的尺寸應根據所採用的設備來決定。從降低礦石損失貧化指標來看,巷道寬度大一些為好,有利於出礦,還便於裝運機在全寬度上均勻裝礦,提高回收指標。回採巷道應有3%~5%的坡度,以利於排水和重載的裝運機下坡運行。
(6)分段聯絡道的布置:分段聯絡道可分為脈內和脈外兩種布置方式。脈內布置時,可得到副產礦石,減少在岩石內掘進的工程量,但缺點是回採至巷道交叉口處,增加了礦石的損失,而且工作安全性較差。所以一般採用脈外布置為佳。
(7)設備井的布置:這種采礦方法的機械化程度較高,分段多,為了各分段之間上下運送設備、材料和人員,可在沿走向上每隔150~300m,於下盤的崩落界限外布置一個設備井。設備井中安裝有電梯和提升設備。設備井的斷面是根據運送設備的需要而定,大廟鐵礦的電梯設備井的凈斷面為2.3m×3.3m。
3.切割工作
切割工作主要是形成切割槽。在分段回採之前,首先要在回採巷道的端部拉開切割槽,形成最初落礦的自由面,為回採崩礦創造條件。切割槽寬度不小於2.0m。常用的拉切立槽的方法為天井拉槽法(圖5-5-13)。這種方法是在回採巷道的端部,向上掘鑿切割天井。在回採巷道中,在天井兩側鑽鑿數排垂直扇形深孔,向切割天井用微差電雷管一次起爆成槽。這種方法目前在生產中較廣泛地使用。用人工上掘天井比較費工,作業條件差,效率低。為此,近來國內有些礦山已成功地採用了「一次成井」的先進施工方法。
4.爆破工作
在回採巷道中一次爆破的礦層厚度成為崩礦步距。崩礦步距一般為一排或兩排炮孔的距離。最小崩礦步距可通過生產試驗來確定。在當前礦山生產中,崩礦步距多採用1.8~3m。
無底柱分段崩落法的爆破工作是在兩面(正面和上面)為崩落岩石覆蓋下進行的,並向崩落圍岩崩礦的擠壓爆破。因除了回採巷道以外,無專門的爆破補償空間,爆破崩下的礦石處於擠壓狀態,這就是擠壓爆破。採用擠壓爆破時,對提高礦石的破碎質量頗有好處。
為避免扇形炮孔口附近裝葯過於集中,裝葯時,除邊孔及中心孔裝葯較滿外,其他各孔應當交錯增加填塞長度,如圖5-5-14所示。
圖5-5-14 炮孔裝葯結構圖
5.回採工作
在分段回採巷道中,鑽鑿上向扇形深孔進行崩礦。生產中多採用前傾和垂直布置的炮孔層面,如圖5-5-15所示。扇形炮孔前傾時的角度一般為70°~80°。扇形炮孔垂直布置時,礦石回收指標較前傾好一些,炮孔方向容易掌握,但裝葯條件差。在扇形炮孔布置中,其邊孔的角度,在我國礦山一般採用40°~60°。中深孔的孔徑一般在51~65mm。根據礦石的性質,最小抵抗線變化在1.5~2.0m。在扇形炮孔中,一般使孔底最大間距等於最小抵抗線。
6.采場運搬
無底柱分段崩落法,使用的裝礦設備有以下幾種:
(1)自行裝礦機。多是風動的,如ZYQ-14、ZYQ-12等。它用鏟斗將礦石裝入自身附帶的自卸車箱中,運至礦井卸礦。
(2)鏟運機。其前端有較大的鏟斗,將礦石鏟入後,運至溜礦井卸礦。這種設備由柴油驅動。
(3)有些礦山用蟹爪式裝載機配自卸汽車。用履帶式電動蟹爪式裝載機將礦石裝入自卸汽車中,運至溜礦井。自卸汽車載重量較大,在20t以上。
(4)軌道式裝岩機配軌道式自行礦車。用各種軌道式裝岩機將礦石裝入軌道式自行礦車中,再運至溜礦井。如向山硫鐵礦用華-1 型裝岩機和向-1型自行礦車裝運礦石。鏟運機的生產能力比裝運機大,因為這類鏟運機的鏟斗容積大,行走速度快,在短距離的生產能力台班可達300~400 t。
圖5-5-15 中深孔布置
無底柱分段崩落法的放礦特點,是屬於端部放礦,崩落的礦石是從回採巷道的端部放出,這種放礦特點是生產實際控制放礦、使礦石損失和貧化降低到最低限度的依據。
在無底柱分段崩落法中,產生礦石損失有脊部損失和正面損失兩類。兩個相鄰回採巷道之間,存在著脊部損失。在回採巷道的正面,由於崩落礦層厚度大於出礦設備鏟入深度,出礦後還留下一斜條崩落礦石,這些損失稱正面損失。正面損失的礦石和巷道之間的脊部損失的礦石是相連的,脊部損失的大部分礦石可在下分段回採時回收出來,而正面損失的礦石很難回收。因為在下分段回採時,正面損失的礦石和廢石混合在一起,如能放出一部分,也是貧化的礦石。
在端部放礦時,隨著礦石的回收,逐漸開始混入廢石,從而使放出礦石的品位逐漸下降,這時需確定一個極限品位(叫做截至品位)。當達到這個品位時,即停止放礦。這個停止放礦時的極限品位應當比地質上的邊界品位高一些或等於邊界品位。同時也要使采出礦石的平均品位高於或等於選廠所要求的最低品位。
7.無底柱分段崩落法的評價
無底柱分段崩落法主要應用在鐵礦床的開采,絕大部分是新建礦山,從第一個水平階段起就開始使用,因而都要進行人工崩落圍岩,形成覆蓋岩層。根據生產實踐證明,這種采礦方法最好在第一水平階段用其他方法已開采完畢,並處理采空區形成覆蓋岩層的條件下使用。
無底柱分段崩落法是一種高效率的采礦方法。它適用於礦石穩定或中等穩定的急傾斜厚礦體或傾角較緩的極厚礦體。國內外應用無底柱分段崩落法的礦山證明,這種采礦方法具有安全程度好、機械化程度高、開采強度大、應用靈活(可以實行分采分運和剔除夾石)等突出優點。
但是,這種采礦方法也存在著礦石損失貧化大(一般損失率為20%~30%,貧化率為15%~20%),通風條件差和設備維修工作量大等缺點。
⑺ 誰有無底柱分段崩落法的采礦方法CAD圖。有的話分享一下啊,不勝感激。。
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⑻ 崩落采礦法的適用范圍
崩落采礦法是來以崩落圍岩來實現源地壓管理的采礦方法。即在回採單元中,與崩落礦石的同時或稍後,強制(或自然)崩落圍岩,用以填充采空區,來控制和管理地壓。本法在回採過程中,不再將回採單元劃分為礦房、礦柱, 而是連續進行的單步驟回採,不但沒有回採礦柱的任務,也無需另行處理采空區。這類采礦法具有生產效率高、作業安全、使用靈活等優點,故在生產實踐中,使用也較廣泛。使用本法的前提條件,是地表允許陷落。對礦體的賦存條件、礦石和圍岩的物理力學性質等方面,由於采礦方法的方案多,故其適應范圍比較廣泛。