金属矿山采矿方法:无底柱分段崩落法

科技   2024-12-13 12:03   湖南  

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无底柱分段崩落采矿法是分段下部没有底部结构,分段的凿岩、崩矿和出矿都在回采巷道中进行。因此,大大简化了采场结构,为使用无轨自行设备创造了有利条件。

布置
1)常用的分段高度为12~15m,通过斜坡道、设备井、电梯井与各分段的联络巷道相联系。
2)分段联络巷道一般位于矿体下盘,通常每隔20m左右掘进一条回采进路,上下分段的回采进路采用菱形布置。
3)在进路的端部开切割槽,以切割槽为自由面用中深孔或深孔挤压爆破,后退回采,每次爆破1~2排炮孔,崩落矿石在崩落的覆盖岩石下,从进路的端部用铲运机、装岩机等出矿设备运到放矿溜井。
4)在上一分段退采到一定距离后,便可开始进行下一分段的回采。

5)此方法掘进回采进路、钻凿炮孔、出矿可以在同一矿块的不同分段同时进行。

矿块结构参数
1)阶段高度:阶段高度一般为50~70m(中等稳固以上的急倾斜矿体),无底柱分段崩落法与阶段高度的制约关系不太大,在实际开采中可按一般的开采原则。
2)分段高度:分段高度主要受设备能力的限制,国内的分段高度一般采用12~15m,为了减少采准工程量,在凿岩设备能力允许的条件下,可适当加大分段高度。
3)进路间距:在分段高度确定后,便可根据放矿理论,使其损失、贫化指标最佳的原则来确定进路间距。
4)进路的规格和形状:回采进路的规格和形状对出矿工作有很大影响,在保证巷道顶板和眉线稳固的条件下,需从以下方面加以考虑:
(1)进路宽度应尽可能大,以增大放出体的宽度,提高矿石回收率和便于出矿设备运行。
(2)进路的高度在满足凿岩设备及通风管道布置的要求时,应尽可能低,以减少残留在进路正面的矿石损失。
(3)进路的顶板以平顶为好,以便矿石能均匀地在全宽上放出,若顶板呈拱形,矿石将集中在拱顶部放出,容易造成废石提前流出。

(4)国内常用的进路宽度为3~4m,高度为3m。

适用条件
无底柱分段崩落法的适用条件,除崩落法的一般适用条件外还须考虑下列条件:
1)矿石要有一定的稳固性,进路一般不需要大量维护,爆破后眉线不易冒落,炮孔不易变形,能保证正常的装药爆破工作。
2)围岩最好能成大块自然崩落,也可以采用强制崩落。
3)此法适用于急倾斜中厚以上的矿体,以及倾斜的、缓倾斜的极厚矿体。由于分段之间进路采用菱形布置,上分段进路之间的一部分矿石要在下分段回收,如果矿体厚度在垂直方向不能重合地布置3~5个分段,因而会造成矿石损失量太大故不宜采用此法。

4)矿石不太贵重,围岩含品位,可选性好有利于使用本法。

优点:
1)无底柱分段崩落法,没有复杂的底部结构,采准和回采工艺简单,便于采用大型无轨设备,实现高度机械化。此方法的各回采步骤几乎可以标准化重复进行,有利于作业的专业化和机械化。
2)回采工作以进路为单位,掘进回采进路、钻凿深孔、出矿等作业可以在同一矿块上下分段的不同进路中同时进行,作业集中互不干扰,易于管理,具有较大的灵活性,并能较快地投入生产。
3)生产能力大,劳动生产率高。
4)工人在断面不大的进路中作业,安全性好。此外,在进路端部出矿,没有狭窄的放矿口,不以堵塞,发生堵塞时处理也比较方便。

5)在进路中以小步距后退回采,有利于分采分运、剔除夹石

缺点 :
1)在覆盖岩石下放矿,且每次崩矿的矿石都是在多个废石接触面下放出,故矿石贫化率大。
2)回采工作在独头巷道中进行,通风条件差。
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