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中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2011)07-0064-01
(一)全面采矿法
适用条件及特点:
薄及中厚矿体(小于5~7米)矿岩稳固,缓倾斜(一般小于30度)。工作面沿矿体走向或沿倾向全面推进,回采过程中留不规则矿柱或用人工支柱维护采空区。
结构参数:
1. 盘区开采时,工作面沿盘区全宽向其长轴方向推进。自行设备运搬时,盘区宽度200~300米;电耙运搬时,盘区宽度80~150米。矿柱宽度10~15米到30~40米。
2. 阶段开采时,阶段高度15~30米,斜长40~60米,阶段间柱2~3米。若阶段再划分矿块开采,矿块长50~60米,矿块间留4~6米间柱,采场留不规则间柱。
采切:包括阶段运输平巷,采场溜井,绞车硐室,联络道,拉底平巷,切割上山等。
回采:工作面沿走向,倾向推进。浅孔落矿,电耙出矿。矿柱或人工支护采场。回采结束后集中处理采空区。
优缺点评述:对矿体形状倾角适应性较强,采切工作,回采工艺简单,工程量小,通风条件好。但是采空区顶板暴露面积大,不够安全。
(二)房柱采矿法
适用条件及特点:矿岩稳固的水平或缓倾斜矿体。采场里划分矿房和矿柱,回采矿房时,留规则连续或间断矿柱支撑顶板。
结构参数:矿房长40~60米,宽8~20米。房间柱圆形(直径3~7米)或方形(边长3~4米),间距5~8米。矿块或盘区宽度80~150米或400~600米。
采切:阶段运输平巷,采场溜井,绞车硐室,切割上山,联络平巷,切割平巷等。
回采形式
浅孔房柱法:矿体厚度小于3米时,整层回采;厚度3~5米时,分两层回采;厚度5~8米时,先采下层,然后挑顶采上层。电耙出矿。留规则矿柱支护顶板,回采结束后回采矿柱并处理采空区。
深孔房柱法:矿体厚度8~20米时,浅孔开凿切割天井,切顶平巷,切顶预留房间矿柱并超前回采5~7米。然后运用凿岩台车深孔落矿,无轨设备出矿。
优缺点评述采准工作量小,回采工艺简单,通风条件好,便于实现机械化,生产率高,采场生产能力大。矿柱矿石损失大,顶板安全性不高。
(三)留矿采矿法
适用条件及特点:
矿岩稳固,急倾斜薄或极薄矿体,矿石无结块和自燃性。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业,自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右,其余暂留在矿房中作为继续上采工作台。待矿房全部回采完毕后,再将预留在矿房中的矿石全部放出。
结构参数:阶段高度30~50米,矿块长度40~60米。开采薄矿脉时,间柱宽2~6米,顶柱2~3米,底柱4~6米;开采中厚矿体,间柱宽8~12米,顶柱3~6米,底柱8~10米。
采切:阶段运输巷道,天井,联络道,采场漏斗,拉底巷道。
回采:浅孔水平或垂直炮孔落矿,平场,撬顶,二次破碎,最终放矿。
优缺点评述:结构和生产工艺简单,管理方便,利用矿石自重放矿,采准工作量小。但是矿石损失贫化较大,安全性差,平整采场工作繁重,难于实现机械化,积压大量矿石,影响资金周转。
(四)分段矿房采矿法
适用条件及特点:
用于倾斜厚及中厚矿体。将矿块沿倾斜方向划分成分段,在分段内在划分矿房和矿柱,布置分段运输平巷,形成分段凿岩落矿,分段出矿的独立回采单元。先采矿房后采矿柱,并同时处理采空区。分段高度小,回采速度快,对围岩稳定性要求不高。
结构参数:阶段高度40~60米,分段高度15~25米,矿房走向长35~40米,房间柱宽6~8米,斜顶柱真厚5~6米。采切:阶段运输平巷,溜井,分段运输平巷,堑沟平巷,装运横行,矿房凿岩平巷,矿柱凿岩平巷,切割立槽,堑沟。回采:两步骤回采,先采矿房后采矿柱。优缺点评述:生产能力较大,效率较高,安全性好,底部结构简单。但是采准工程量较大。
(五)阶段矿房采矿法
适用条件及特点:
急倾斜厚及极厚矿体,沿阶段全高划分矿房,只在阶段下部设底部结构出矿。根据凿岩方式不同分为分段凿岩阶段矿房法,阶段凿岩阶段矿房法。
分段凿岩阶段矿房法
结构参数:阶段高度50~70米,矿房长度40~60米,宽度15~20米,间柱宽度沿走向布置8~12米,垂直走向布置10~14米,顶柱6~10米,底柱7~13米。分段高度中深孔凿岩时8~10米,深孔凿岩时10~15米。
采切:阶段运输平巷,人行天井,分段凿岩巷道,溜井,电耙道,切割巷道,切井和斗颈等。拉底,扩漏和开槽。回采:分段凿岩巷道中打上向扇形中深孔落矿,电耙出矿。
优缺点评述:生产能力大,效率高,采矿成本低,坑木消耗少,作业安全。但是矿柱损失贫化大,采切工作量大。
阶段凿岩阶段矿房法
水平深孔阶段凿岩阶段矿房法
结构参数:阶段高40~60米,矿房沿走向布置20~40米,垂直走向布置矿房宽10~30米,间柱宽度10~15米,顶柱厚度6~8米,底柱8~13米。
采切:阶段运输巷道,穿脉巷道,电耙巷道,凿岩天井,凿岩联络平巷,拉底空间,辟漏。
回采:水平扇形深孔落矿。
垂直深孔球状药包阶段凿岩阶段矿房法 (VCR 即:Vertical Crater Retreat )
特点沿矿房全高钻凿大直径深孔,球状药包爆破,自下而上分层落矿,大型无轨设备出矿。
结构参数:阶段高度40~80米,矿房走向长30~40米,矿块垂直矿体走向布置时矿房宽8~14米,间柱宽8~12米,顶柱厚6~8米,底柱6~13米。
采切:阶段运输平巷,穿脉装运横巷,出矿巷道,凿岩硐室。
回采:深孔全部钻凿后,单分层或多分层落矿,大型无轨设备出矿。
优缺点评述:生产能力大,生产率高,采切工程量小,崩矿质量好,大块率低,采矿成本低。但是凿岩技术要求高,爆破成本高施工复杂,矿体形态变化大时,矿石损失贫化大。