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矿业工程

采矿概论

作者：陈国山

出版社：冶金工业出版社出版时间：2008-01-01

开本： 16开 页数： 193

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节选

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采矿概论版权信息

ISBN：9787502444174
条形码：9787502444174 ; 978-7-5024-4417-4
装帧：暂无
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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矿业工程

采矿概论节选

    科学技术的进步日新月异，学科间、专业间的交叉范围日益扩大，这使得采
矿工业企业由生产技术型向管理技术型发展，因此，对与采矿专业相关的地质、
测量、机电等专业的学生，要求其不仅要了解本专业的知识结构和知识体系，还
要了解采矿专业矿床的开采方法、工艺和技术。
    本书的编写力求做到内容系统化，不是简单地介绍采矿各学科的概念，而是
依据采矿工程的特点和开采程序，使各方面的内容有机融合，在内容的选择上重
点介绍基本知识和基本理论，重视新工艺和新设备的介绍。
    本书是根据矿业工程类“十一五”教材编写规划编写的，重点介绍了地下开
采的概念，地下开采的开拓、采准、切割、回采等生产工艺过程，地下矿山通风，常
用采矿方法，以及露天开采的概念，露天开采的穿孔爆破、采装、运输、排土等生
产工艺过程。此外，还有矿产资源综合利用、矿山安全与环境保护。
    本书是为非采矿专业编写的了解性教材，是根据采矿专业的行业特点，参照
相关专业的特点编写的，可作为选矿技术专业、矿井通风与环保专业、矿山机电
专业、冶金技术专业、材料技术专业的概论性教材，也可供矿山工程技术人员参
考使用。
    参加本书编写的有吉林电子信息职业技术学院陈国山、戚文革、李长权、韩
佩津，长春黄金研究院邢万芳，大栗子铁矿陈金奎、宋霁洪，夹皮沟黄金矿业公司
金仲福。全书由陈国山任主编，邢万芳、戚文革、李长权任副主编。
    在本书编写过程中，编者得到了许多同行、矿山工程技术人员的支持和帮
助，在此表示衷心的感谢。
    由于水平所限，书中有不妥之处，欢迎读者批评指正。
编者
2007年8月

4．3崩落采矿法
    崩落采矿法是一种国内外广泛应用的、高效率的、能够适应各种矿山地质条件的采矿方法。
崩落采矿法控制采场地压和处理采空区的方法是随着回采工作的进行，有计划、有步骤地崩落矿
体顶板或下放上部的覆盖岩石。落矿工作通常采用凿岩爆破方法，此外还可以直接用机械挖掘
或利用矿石自身的崩落性能进行落矿。崩落采矿法的矿块回采不再分为矿房与矿柱，故属于单
步骤回采的采矿方法。由于采空区围岩的崩落将会引起地表塌陷、沉降，所以地表允许陷落成为
使用这类方法的基本前提之一。
4．3．1无底柱分段崩落采矿法
    无底柱分段崩落采矿法(图4—28)是将阶段再用分段巷道划分为分段；分段再划分为分条，每
一分条内有一条回采巷道(进路)；分条中无专门的放矿底部结构，而是在回采巷道中直接进行落
矿与运搬。分条之间按一定顺序回采，分段之间自上而下回采。随着分段矿石的回采，上部覆盖
的崩落围岩下落，充填采空区。分条的回采是在回采巷道内开凿上向扇形炮孔，以小崩矿步距
(1．5～3m)向充满废石的崩落区挤压爆破；崩下的矿石在松散覆岩下，自回采巷道的端部底板直
接用装运设备运到溜井。
4．3．1．1采准工程
    一个溜井所负担的范围叫一个矿块。矿体厚度小于15 m时，分条多沿走向布置，反之垂直
走向布置。矿块构成要素和回采巷道的布置与所用运搬设备类型有关。
    分段之间的联络，主要有两种方案：设备井方案和斜坡道方案。在我国地下矿山，使用装运
机早于铲运机，所以很多采用无底柱分段崩落法的矿山仍采用设备井方案。
    主要采准巷道有阶段运输巷、天井、分段巷道、回采巷道。
    阶段运输平巷在下盘。天井有3～4条，分别用于溜矿、下放废石、上下人员、设备、材料和通
风；有时人员上下与设备材料提升分开，人员上下利用电梯；设备井安装大罐笼，用慢动绞车提
升，上下设备、材料。
    溜矿井一般布置在脉外，溜井之间的距离取决于所用运输设备的合理运距。采用ZYQ一14
装运机时，合理运距为40～50 m。当沿走向布置分条溜井在矿块中央时，溜井间距可达120 m。
开采稳固的急倾斜厚矿体，阶段高度可取大值，部分矿山有达100 150 m的。
    由天井按设计的分段高度掘进分段巷道。由分段巷道掘进回采巷道，回采巷道的断面取决
于凿岩及运搬设备的工作规格。回采巷道与分段巷道一般是垂直相交，但当设备转弯半径大时，
则需采用弧形相交。
    分段高度大，可减少采切工程量，但分段高度受凿岩爆破技术和放矿时矿石损失贫化指标的
限制。在现有风动凿岩设备条件下，孔深12～15 m时，凿岩效率急剧下降，且易发生卡钎、断钎
等事故。所以从凿岩角度考虑，分段高度以10 m左右为宜，采用液压凿岩机凿岩，可提高分段
高度。
    分段巷道应有一定的坡度，以利于排水及运搬设备重载下坡行驶。若矿石中含有大量黄泥
或矿石遇水黏结，则不能将水排入溜矿井，可采取打专用泄水孔等措施，以免发生堵塞溜矿井等
事故。
4．3．1．2切割工程
在回采前必须在回采巷道的末端形成切割槽，作为*初的崩矿自由面及补偿空间。
回采巷道沿走向布置时，爆破往往受上、下盘围岩的夹制作用。为了保证爆破效果，常用增
大切割槽面积或每隔一定距离重开切割槽的办法来解决。切割槽开掘方法有三种：
    A切割平巷与切割天井联合拉槽法
    这种拉槽法如图4-29所示。沿矿体边界
掘进一条切割平巷贯通各回采巷道端部，然
后根据爆破需要，在适当的位置掘进切割天
井；在切割天井两侧，自切割平巷钻凿若干排
平行或扇形炮孔，每排4～6个炮孔；以切割天
井为自由面，一侧或两侧逐排爆破炮孔形成
切割槽。这种拉槽法比较简单，切割槽质量容
易保证，在实际中应用广泛。
    B切割天井拉槽法
    这种拉槽法如图4-30所示。此法不需要
掘讲切割平巷．只在回采巷道端部掘讲断面
为1．5 m×2．5 m切割天井。天井短边距回采巷道端部留有1～2 m距离，以利于台车(或台架)
凿岩；天井长边平行回采巷道中心线；在切割天井两侧各打三排炮孑L，微差爆破，一次成槽。
该法灵活性较大、适应性强，且不受相邻回采巷道切割槽质
量的影响。沿矿体走向布置回采巷道时，多用该法开掘切割槽。
垂直矿体走向布置回采巷道时，由于开掘天井太多，在实际中使
用不如前者广泛。
C炮孔爆破拉槽法
’这种拉槽法的特点是不开掘切割天井，故有“无切割井拉槽
法”之称。此法仅用在回采巷道或切割巷道中，凿若干排角度不
同的扇形炮孔，一次或分次爆破形成切割槽。
    (1)楔形掏槽一次爆破拉槽法。这种拉槽法是在切割平巷
中，凿4排角度逐渐增大的扇形炮孑L，然后用微差爆破一次形成
切割槽，如图4—31(a)所示。
    这种拉槽法在矿石不稳固或不便于掘进切割天井的地方使
用*合适。
    (2)分次爆破拉槽法。这种拉槽法如图4—31(b)所示，在回采巷道端部4～5 m处，凿8排扇
形炮孔，每排8个孔，按排分次爆破，这相当于形成切割天井。此外，为了保证切割槽的面积和形
状，还布置9、10、11号三排切割孔，其布置方式相当于切割天井拉槽法。该拉槽法也是用于矿石
比较破碎的情况，在实际中应用不多。