第十章空?qǐng)霾傻V法概述特點(diǎn)：

將礦房劃分成礦房和礦柱，采場以敞空形式存在，依靠礦柱本身的穩(wěn)定性來維持穩(wěn)定?？?qǐng)龇ㄟm用條件： 礦石和圍巖穩(wěn)固，采空區(qū)允許一定時(shí)間的暴露。這是最早、最廣泛應(yīng)用的采礦方法。分類 全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分段礦房法、階段礦房法第二節(jié)全面采礦法適用條件：礦體和圍巖均穩(wěn)固厚度：薄和中厚，小于5~7m傾角：緩傾斜（一般小于30度）特點(diǎn)：工作面沿礦體走向或傾斜方向全面推進(jìn)；將夾石或貧礦留下，呈不規(guī)則礦柱礦柱一般不回采，為永久損失（或用人工支柱支撐頂板）微傾斜：將礦田劃分成盤區(qū)，工作面沿全寬向長軸方向推進(jìn)。寬度為200~300米（自行設(shè)備運(yùn)搬）；80~150米（電耙運(yùn)搬）。礦柱寬10~15米或30~40米。緩傾斜：劃分成階段（階段高15~30米，間柱2~3米）；結(jié)構(gòu)參數(shù)采準(zhǔn)與切割（簡單）掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷道在階段中掘1~2個(gè)上山在底柱中開漏口（間隔5~7m)布置電耙巷道硐室回采從切割上山開始，（向一側(cè)或兩側(cè)）；厚度小于3m時(shí)，全厚度一次回采；厚度大于3m時(shí)，以階梯狀工作面回采；出礦：用電耙（礦體厚度?。┗蜃孕性O(shè)備（大厚度）穩(wěn)定性：留不規(guī)則礦柱，打錨桿采空區(qū)處理：采空區(qū)較大，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)房柱采礦法實(shí)例地理位置：位于河北省，秦皇島144公里，交通方便；礦床類型：中溫?zé)嵋毫严冻涮詈鹗⒚}型礦床；礦巖均穩(wěn)定；形狀：層狀、扁豆?fàn)罴安灰?guī)則束狀，有多個(gè)分支。厚度：〈2m；傾角：20~40°評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)工藝簡單，采準(zhǔn)與切割工作量??；生產(chǎn)率高，成本低；缺點(diǎn)礦石損失率大（10%~15%以上）；頂板暴露大，頂板管理和通風(fēng)要求嚴(yán)格；第三節(jié)房柱采礦法適用條件：礦體和圍巖均穩(wěn)固傾角：水平或緩傾斜厚度：薄厚均可以（適用范圍廣）特點(diǎn)：在礦塊或采區(qū)內(nèi)礦房和礦柱交替布置；回采礦房時(shí)留連續(xù)或間斷的規(guī)則礦柱；不僅可以采薄礦體，而且可回采后和極厚的礦體礦房可沿礦體的走向、傾斜或者偽傾斜布置，這取決于搬運(yùn)設(shè)備；電耙搬運(yùn)時(shí)，一般沿傾斜布置；礦房的長度：40~60m（電耙運(yùn)搬）。礦房寬度一般8~20m（取決于礦體厚度和穩(wěn)固性）礦柱直徑：3~7m,間距：5~8m分區(qū)寬度：80~150m到400m~600m（根據(jù)分區(qū)礦板的安全跨度和分區(qū)生產(chǎn)能力）；結(jié)構(gòu)參數(shù)：采準(zhǔn)與切割階段運(yùn)輸巷道布置在脈內(nèi)或底板巖石中可在放礦溜井中存貯部分礦石有利于通風(fēng)管理；可以保持運(yùn)輸巷道平直，有利于提高效率；缺點(diǎn)：增加了掘進(jìn)工作量；1掘進(jìn)放礦溜井2電耙硐室3掘進(jìn)上山4掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)平巷5掘進(jìn)切割平巷采準(zhǔn)工作回采回采方法：跟厚度有關(guān)，厚度小于2.5~3m時(shí)，一次采全厚；大于2.5~3m時(shí)，分層開采；當(dāng)?shù)V體厚度小于8~10m并用電耙運(yùn)搬時(shí)：在礦房下部拉底，用向上炮孔挑頂；淺孔落礦；用電耙絞車將礦石耙到溜井，放至運(yùn)輸巷道裝車；當(dāng)?shù)V體厚度大于8~10m并用電耙運(yùn)搬時(shí)：在頂板下面切頂，在礦房一側(cè)開切割槽，以形成下向正臺(tái)階的工作面；切頂?shù)母叨纫话銥?.5~5m深孔落礦，用無軌設(shè)備搬運(yùn)；頂板不穩(wěn)固時(shí)局部不穩(wěn)固時(shí)，可留礦柱，整體不穩(wěn)固時(shí)，需要錨桿加固。評(píng)價(jià)采切工作量小，工作組織簡單，通風(fēng)良好，礦房生產(chǎn)力高；礦柱所占礦量大，礦石損失大；開采貴重金屬時(shí)，可以用人工混凝土礦柱代替自然礦柱；應(yīng)用錨桿加金屬網(wǎng)維護(hù)不穩(wěn)定底板，可擴(kuò)大其應(yīng)用范圍；如使用大型無軌設(shè)備，其勞動(dòng)生產(chǎn)率可大幅度提高；第四節(jié)留礦采礦法特點(diǎn)：工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上作業(yè)；每次采下的礦石靠自重放出1/3左右；礦房回采完畢后，全部放礦；缺點(diǎn)：暫留在礦房中的礦石不能管理地壓；當(dāng)圍巖不圍固時(shí)會(huì)出現(xiàn)大塊，會(huì)造成礦山貧化；適用條件：礦石和圍巖穩(wěn)固，礦石無自燃，破碎后不易再結(jié)塊；急傾斜，薄和中厚以下的脈狀礦床；階段高度：30~50m，根據(jù)礦床勘探程度、礦巖固情況、礦體傾角礦塊長度：40~60m礦柱尺寸：薄礦脈：間柱寬2~6m，頂柱厚2~3m，底柱高4~6m；中厚以上：間柱寬8~12m，頂柱厚3~6m，底柱高8~10m；礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)采準(zhǔn)包括：階段運(yùn)輸巷道、先行天井、聯(lián)絡(luò)道、拉底巷道和漏斗頸；漏斗間距5~7m，盡量靠近下盤，在工作面進(jìn)行二次破碎，不設(shè)二次破碎水平；切割以拉底巷道為自由面，形成拉底空間并完成劈漏。拉底高度：2~2.5m，拉底寬度為礦體厚度；拉底劈漏的分類： 不留底柱的切割方法；有底柱拉底和劈漏同時(shí)進(jìn)行的切割方法；有底柱掘拉底巷道的切割方法；不留底柱的切割方法；在階段運(yùn)輸巷道打向上的炮孔，所有炮孔一次爆破；站在第一層的礦堆上，打第二排炮孔，把第一分層的礦石運(yùn)走，架設(shè)人工假頂（假巷和木質(zhì)漏斗）；爆破第二層炮孔，從漏斗放出礦石，清理工作面；有底柱拉底和劈漏同時(shí)進(jìn)行的切割方法；在階段運(yùn)輸巷道一側(cè)以40~50度的傾角第一次上向孔；爆破后站在礦堆上，以70度的傾角第二次上向孔，爆破后礦石運(yùn)出；架設(shè)工作臺(tái)，再打第三次上向孔，安裝后漏斗后爆破，將礦石放出；繼續(xù)打第四次上向孔，爆破后形成漏斗頸；在漏斗頸部以45度的向四周打炮孔，劈漏；有底柱掘拉底巷道的切割方法（適于厚度較大的礦體）；在階段運(yùn)輸巷道一側(cè)向上掘漏斗頸，從漏斗頸上部向兩側(cè)掘高2m拉底巷道，直至礦房邊界；從拉底水平向下或從斗頸中向上打傾斜炮孔，將上部斗頸擴(kuò)大成喇叭狀的漏斗；回采炮孔方向：礦石較穩(wěn)固時(shí)，采用上向炮孔；此時(shí)，采用梯段工作面或不分梯段一次打完。否則，用水平炮孔；炮孔排列形式：一字形排列；之字形排列；平行排列；交錯(cuò)布置；回采爆破：采用銨油炸藥，用導(dǎo)火線點(diǎn)燃火雷管起爆，電雷管也使用。通風(fēng)：空氣的氧含量不小于20%；風(fēng)速不低于0.15m/s；方向：從上風(fēng)流方向的天井進(jìn)入，通過礦房工作面后，由下風(fēng)流方向的天井排到上部回風(fēng)巷道；電耙道應(yīng)該有獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)；局部放礦：采用重力放礦，放礦工與平場工密切配合，防止出現(xiàn)留礦堆中的空洞?？斩吹奶幚磙k法：爆破震動(dòng)消除法；高壓水沖洗法；土火箭爆破法消除空洞；從空洞兩側(cè)漏斗放礦；電耙出礦 在礦房下部運(yùn)輸巷道上面掘電耙道2； 掘進(jìn)斗穿和漏斗3到達(dá)礦房底部； 電耙道與階段運(yùn)輸巷道之間的溜井4連通； 放礦：漏斗?電耙道?放礦溜井?漏口閘門?礦車；當(dāng)?shù)V體極薄時(shí)，使用電耙出礦的無底柱結(jié)構(gòu)將沿脈運(yùn)輸巷道上盤擴(kuò)幫加寬，由沿脈巷道一側(cè)直接向上回采。沿脈巷道出礦一側(cè)假設(shè)珊攔，控制礦流；將礦石耙入轉(zhuǎn)運(yùn)天井，溜放到下一個(gè)階段的礦車；礦房的沿脈運(yùn)輸巷道作為電耙道，不通行電機(jī)車；特點(diǎn)：只能后退式回采；不留底部結(jié)構(gòu)；采準(zhǔn)工作量??；當(dāng)?shù)V體傾角小于55~45度時(shí)，可采用礦房用電耙出礦：采用上向傾斜工作面，分層崩落；把礦石用電耙耙入溜井；裝車運(yùn)走；特點(diǎn)：傾斜工作面，平場工作量??；大量出礦時(shí)，礦房暴露空間大；注意安全，必要時(shí)可以用錨桿加固；（2）裝巖機(jī)出礦掘下盤沿脈巷道；掘裝載巷道；從脈內(nèi)沿脈巷向上回采；礦石溜放到裝載巷道；用裝巖機(jī)裝入列車；特點(diǎn)：不留底柱，底部結(jié)構(gòu)簡單；（3）鏟運(yùn)機(jī)出礦圖10-19表示加拿大克利格律礦采用的鏟運(yùn)機(jī)出礦的事例用振動(dòng)放礦機(jī)取代木漏斗，由重力自溜放礦變?yōu)閺?qiáng)制振動(dòng)放礦。特點(diǎn)： 生產(chǎn)率高；（4）振動(dòng)放礦機(jī)出礦5.平場、撬頂和二次破碎保持工作面平整；保證安全；大塊要破碎，以免堵塞漏斗；6.最終放礦及礦房殘余礦石的回收應(yīng)避免存留礦石中出現(xiàn)空洞和懸拱；水力沖洗；評(píng)價(jià)適用條件圍巖和礦石均穩(wěn)固；礦體厚度為薄和中厚礦脈；礦體傾角以急傾斜為宜；礦石無結(jié)塊和自燃性；優(yōu)缺點(diǎn)工藝簡單，管理方便，自重放礦，采準(zhǔn)工作量?。辉陂_采中厚以上礦體時(shí)，礦柱損失貧化大；工人在暴露面下作業(yè)，安全性差；平場工作繁重，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；積壓大量礦石，影響資金周轉(zhuǎn)；發(fā)展方向研制輕型液壓鑿巖機(jī)；礦脈傾角在60~55度時(shí)，研制輕型振動(dòng)放礦機(jī)配合自重放礦；對(duì)于薄礦脈到厚度小于6.5m，應(yīng)改進(jìn)底部結(jié)構(gòu)，推廣電耙出礦，簡化底柱；對(duì)于極薄礦體，考慮混采和分采的合理界限，提高采、選的綜合經(jīng)濟(jì)效果；研究采場地壓管理，運(yùn)用巖石力學(xué)原理，研究地壓活動(dòng)規(guī)律。第五節(jié) 分段礦房法分段礦房法是在礦塊的垂直方向在劃分成若干個(gè)分段；在每個(gè)分段上布置礦房和礦柱，可以立即回采本分段的礦柱，并同時(shí)處理采空區(qū)。特點(diǎn)：以分段為獨(dú)立的回采單元，較靈活；圍巖暴露較小，回采時(shí)間短，穩(wěn)定性相對(duì)要求低；4、回采工作礦房回采從切割槽向礦房一側(cè)回采；崩下的礦石用鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)到溜井；在階段運(yùn)輸巷道裝礦；礦柱回采間柱和斜頂柱分別在間柱鑿巖硐室和斜頂柱鑿巖硐室進(jìn)行，深孔鑿巖；順序：先爆破間柱，并將礦石放出，然后爆破頂柱，礦石自重溜入塹溝；回采率在80%以上，貧化率不大；5、評(píng)價(jià)適用條件礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上；傾斜和急傾斜礦體；優(yōu)點(diǎn)分段回采，可使用高效率的無軌設(shè)備，回采強(qiáng)度大；允許立即處理該分段的采空區(qū)，提高了礦柱的回采率；缺點(diǎn) 采準(zhǔn)工作量大，要掘進(jìn)分段運(yùn)輸平巷、切割巷道、鑿巖平巷等；第六節(jié) 階段礦房法階段礦房法是用深孔回采礦房的采礦法。根據(jù)落礦方式的不同，可分為：水平深孔落礦階段礦房法垂直深孔落礦階段礦房法垂直深孔球狀藥包落礦的階段礦房法(VCR法）特點(diǎn)：以深孔落礦；深孔崩落的礦石靠自重全部溜到礦塊底部放出；一、水平深孔落礦落礦階段礦房法特點(diǎn)：在鑿巖硐室中鉆水平扇形深孔，向礦房底部拉底空間崩礦。礦塊參數(shù)：階段高度：40~60m礦房長度：20~40m礦房寬度：10~30m間柱寬度：10~15m頂柱厚度：6~8m底柱高度：漏斗底柱

為8~13m，平底結(jié)構(gòu)

為5~8采準(zhǔn)工作穿脈巷道：把上下盤運(yùn)輸巷道貫通，形成環(huán)行運(yùn)輸系統(tǒng)；電耙巷道：在階段運(yùn)輸巷道上部4~5m處，又獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)（回風(fēng)巷道）鑿巖天井：在穿脈巷道的一側(cè)掘鑿巖天井，在天井的垂直方向按照水平深孔排距掘鑿巖聯(lián)絡(luò)平巷到達(dá)礦房；把其前端擴(kuò)大為鑿巖硐室（平面直徑3.5~4m；高為3m）；切割工作拉底和劈漏：采用淺孔時(shí)與留礦法相似，用中深孔或深孔完成；打扇形孔，爆破成拉底空間用留礦法采出切割槽上面炮孔爆破以前，向下劈漏深孔拉底的特點(diǎn)：效率高，作業(yè)安全；對(duì)底柱的破壞較大，只有礦石和圍巖很穩(wěn)固時(shí)采用；中深孔拉底對(duì)底柱的影響較小，采用較多；回采工作在鑿巖硐室中鉆水平扇形孔，先爆1~2排深孔，后逐漸增加排數(shù)；崩落礦石可以部分或全部放出，不能作為維護(hù)采場的地壓的手段，只起調(diào)節(jié)出礦;大塊率高，達(dá)20%~30%，因此必須在必須進(jìn)行二次破碎，后再由溜井放出。二次破碎水平應(yīng)有專門的回風(fēng)道；二、垂直深孔落礦落礦階段礦房法根據(jù)所選取的鑿巖設(shè)備，可分為分段鑿巖和階段鑿巖兩種方式；特點(diǎn)：回采工作面是垂直的，除了拉底和劈漏以外，必須開鑿垂直的切割槽，并以此為自由面進(jìn)行落礦；崩落的礦石借助自重落到礦房的底部放出，采空區(qū)不斷擴(kuò)大；回采完畢后，再用其它方法回采礦柱；礦塊參數(shù)礦塊布置：礦房長軸可以沿走向（厚度小于15m）或垂直走向布置。階段高度：50~70m（取決于圍巖狀況）；分段高度：取決于鑿巖設(shè)備，中深孔時(shí)，8~10m，深孔時(shí)，10~15m礦房長度：40~60m礦房寬度：礦體沿走向布置是為礦體的厚度；垂直走向布置時(shí)為15~20m;間柱寬度：沿走向布置時(shí)8~12m，垂直走向布置時(shí)為10~14m;底柱厚度：6~10m，底柱高度：7~13m(考慮電耙出礦的底柱結(jié)構(gòu)）采準(zhǔn)工作階段運(yùn)輸巷道：在礦體下盤接觸線位置；通風(fēng)人行天井；分段鑿巖巷道：靠近下盤，急傾斜礦體時(shí)，在中間；電耙巷道；溜井；漏斗頸；拉底巷道；切割工作拉底和劈漏不用在回采之前全部完成；一般超前工作面1~2排漏斗的距離；拉底：用淺孔從拉底巷道向兩側(cè)擴(kuò)幫；劈漏：從拉底空間向下或從斗頸向上開掘；切割槽的開掘方法：淺孔拉槽法；垂直深孔拉槽法；水平深孔拉槽法；淺孔拉槽法在拉槽部位用留礦法上采，切割天井作為通風(fēng)人行井，采下的礦石從漏斗溜到電耙道，大量放礦后形成切割槽。寬度為3~5m;特點(diǎn)：易于切割槽的規(guī)格，但效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大；垂直深孔拉槽法先掘切割巷道，在切割巷道中打上向平行中深孔，以切割天井為自由面，爆破后形成立槽。切割槽炮孔可以逐排，爆破、多排同次爆破或全部一次爆破。為簡化拉槽工序，目前多采用多排同次爆破；水平深孔拉槽法拉底后在切割天井中打水平扇形中深孔（或深孔），分層爆破后形成切割槽，其寬度為8~10m。拉槽寬度大，爆破夾制較小，容易保證拉槽質(zhì)量，效率高，作業(yè)條件好?；夭晒ぷ麒弾r：在分段巷道中打上向中深孔或深孔；爆破：全部打完后，每次爆3~5排，用秒差或微差雷管或?qū)П芊侄伪?，上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔；運(yùn)搬：礦石借重力落到礦房底部，經(jīng)斗穿到電耙道；由電耙耙到溜井，然后裝車；通風(fēng)：與切割槽的位置有關(guān)；多采用分段集中鑿巖，分次爆破，使出礦時(shí)的污風(fēng)不影響鑿巖工作。采場通風(fēng)礦房長軸垂直走向時(shí)：礦房長度：礦體厚度；切割槽沿上盤接觸面布置，向上盤方向崩礦。三、垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房法（VCR法）VCR法是球狀裝藥技術(shù)在采礦工程中的具體應(yīng)用，是一種較新的采礦技術(shù)。特點(diǎn)：在礦房上部水平開掘鑿巖硐室或鑿巖巷道，采用大直徑潛孔鉆機(jī)（或牙輪鉆）鉆下向深孔，直至礦塊的拉底水平，然后從炮孔的下端開始，自下而上用球狀藥包逐層向礦房下部預(yù)先開掘好的拉底空間崩礦，崩落的礦石從底部結(jié)構(gòu)裝運(yùn)巷道運(yùn)出。應(yīng)用：在凡口鉛鋅礦得到了應(yīng)用四、階段礦房法評(píng)價(jià)使用條件圍巖穩(wěn)固、礦石中穩(wěn)以上，厚和極厚的礦體（急傾斜平行極薄礦脈組成的細(xì)礦帶也可以采用）；VCR法適用于礦巖接觸面比較規(guī)整的急傾斜厚大礦體或中厚礦體；優(yōu)缺點(diǎn)回采強(qiáng)度大、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、采礦成本低、坑木消耗少、回采作業(yè)安全。礦柱礦量比較大（35%-60%），回采礦柱的損失貧化大；水平深孔階段礦房法的崩礦對(duì)于底部結(jié)構(gòu)有一定的破壞性；垂直深孔階段礦房法的采準(zhǔn)工作量大；第七節(jié)礦柱回采和采空區(qū)處理礦柱回采取決于已采礦房的存在狀態(tài)：被充填時(shí)：用分段崩落法和充填法回采；為敞空時(shí)：用空?qǐng)龇ɑ虮缆浞ɑ夭?；用空?qǐng)龇ɑ夭傻V柱適合于水平和緩傾斜，薄到中厚、規(guī)模不大的傾斜和急傾斜礦體；應(yīng)根據(jù)具體條件決定回采；對(duì)于連續(xù)的，可局部回采；對(duì)于間斷的，可以縮小斷面，盡量減少損失；后退式回采，先把崩落的礦石運(yùn)走，再回收采空區(qū)；對(duì)于規(guī)模不大急傾斜的盲礦體，用空?qǐng)龇ɑ夭傻V柱后，崩落的礦石可全部回收，可封閉采空區(qū)。用崩落法回采礦柱適用條件：傾斜和急傾斜規(guī)模較大的連續(xù)礦體，在回采礦柱的同時(shí)崩落圍巖；應(yīng)力求礦房占有較大的尺寸，礦柱的尺寸盡量?。蝗秉c(diǎn)：崩落的礦石和上覆巖石可能相混，損失貧化大；幾個(gè)回采礦柱的實(shí)例降低損失率的措施同時(shí)爆破相鄰的幾個(gè)礦柱時(shí)，先爆破中間的間柱，在爆破與廢石接觸的間柱，以減少廢石混入；及時(shí)回采礦柱，以防礦柱變形或破壞，或不能完全裝藥；增加礦房礦量，減少礦柱礦量。（通過選擇采礦方法及工藝來控制）；采空區(qū)處理目的：緩和巖體應(yīng)力集中程度，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中的部位，或使圍巖中的應(yīng)變得到釋放，改善其應(yīng)力狀態(tài)，控制地壓，保持礦山安全持續(xù)生產(chǎn)；方法：崩落圍巖處理采空區(qū)、充填采空區(qū)、封閉采空區(qū)崩落圍巖處理采空區(qū)在生產(chǎn)地區(qū)上部要形成巖石墊層，以防止上部圍巖突然大面積冒落時(shí)產(chǎn)生的沖擊氣浪對(duì)于采準(zhǔn)巷道、人員和設(shè)備的危害；可以分為：自然崩落和強(qiáng)制崩落強(qiáng)制崩落時(shí)，爆破的部位要根據(jù)礦體的厚度和傾角確定：緩傾斜和中厚以上的急傾斜礦體：崩落上盤巖石；急傾斜厚礦體：崩落覆巖；傾斜厚礦體：崩落覆巖和上盤；急傾斜礦脈群：崩落夾壁巖層；強(qiáng)制崩落時(shí)，崩落巖石的厚度：滿足緩沖保護(hù)層的需