矿床地下开采分为矿床开拓、采准和切割、回采三个步骤。
(1) 矿床开拓。矿床开拓就是从地表掘进一系列通达矿体的通道,形成开采矿床所必需的提升、运输、通风、供电、排水和行人的完整路线和系统。
矿床开拓方法指用何种类型的主要开拓巷道来开拓矿床的方法,主要分为平硐开拓法、竖井开拓法、斜井开拓法、斜坡道开拓法及联合开拓法等五类。 开拓巷道按其作用和重要性,分为主要开拓巷道和辅助开拓巷道。
用于行人、运输和提升的开拓巷道为主要开拓巷道,如主运输平硐、提升竖井、提升斜井、主斜坡道等。用于通风、溜矿和阶段运输的开拓巷道为辅助开拓巷道,如通风井、溜矿井、充填井、石门、井底车场、阶段运输平巷等。
(2) 矿块采准和切割。采准是采矿场准备的简称。
采准是指在已开拓完毕的矿床里,掘进采准巷道,将阶段划分成矿块(盘区)作为回采的独立单元,并在矿块中掘进采准工程,创造行人、凿岩、放矿、通风等进行回采工作所必要的条件。切割工作是指在已采准完毕的矿块里,为大规模回¥矿石开辟自由面和自由空间。
切割工作通常包括掘进天井、拉底或切割槽,有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状(称为辟漏),为以后的采矿创造良好的爆破和放矿条件。具体的采准切割工程,将随采矿方法的不同而有所差别。
(3) 回采。在完成采准、切割工程的矿块中,进行大量的采矿工作,称为回采,包括落矿、矿石运搬和地压管理三项主要的作业。
1) 落矿是指将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程,通常采用凿岩爆破方法进行。2) 矿石运搬是将回采崩落的矿石从工作面运搬到运输水平的过程。
通常采用的运搬方法为重力运搬和机械运搬。机械运搬又分为电耙运搬、振动给矿机运搬和自行设备运搬等方法。
3) 地压管理是指为了避免或减少巷道和采场开挖后围岩变形、移动和破碎给采矿生产带来的危害和破坏而采取的有关技术和管理措施。采场地压管理的基本方法有:① 利用矿岩本身的强度或留必要的支撑矿柱,以保持采场的稳定性。
② 采用各种支护方法,支撑回采工作面,以维持其稳定性。 ③ 充填采空区,支撑围岩并保持其稳定性。
④ 崩落围岩,使采场围岩应力降低,并使其重新分布,达到新的应力平衡。
地下采矿方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为三大类:①自然支护采矿法。
又称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。
本法回采工艺简单,容易实现机械化,劳动生产率高,采矿成本低,适于开采矿石和围岩均稳固的矿体 , 在地下矿山广泛应用。但开采中厚层以上矿体,需留大量矿柱,矿石回采率低,因此采高价矿床时用得较少。
②人工支护采矿法。用充填材料或其他支架维护采空区,主要使用充填法,故此法又称充填采矿法。
在矿房或矿块中,随回采工作面的推进,向采空区送入碎石、炉渣、水泥等充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落,开采条件复杂,如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自然火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。
优点是适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等。缺点是工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低。
③崩落采矿法。随回采工作面的推进,有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。
适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。
地下开采方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为三大类:
自然支护采矿法
又称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。本法回采工艺简单,容易实现机械化,劳动生产率高,采矿成本低,适于开采矿石和围岩均稳固的矿体 , 在地下矿山广泛应用。但开采中厚层以上矿体,需留大量矿柱,矿石回采率低,因此采高价矿床时用得较少。
人工支护采矿法
用充填材料或其他支架维护采空区,主要使用充填法,故此法又称充填采矿法。在矿房或矿块中,随回采工作面的推进,向采空区送入碎石、炉渣、水泥等充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落,开采条件复杂,如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自然火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。优点是适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等。缺点是工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低。
崩落采矿法
随回采工作面的推进,有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。
矿产开采亦即采矿。
采矿工程分为煤矿类和非煤矿类.采矿(英文名:ore mining)是自地壳内或地表开采矿产资源的技术和科学。一般指金属或非金属矿床的开采,广义的采矿还包括煤和石油的开采及选矿。
其实质是一种物料的选择性采集和搬运过程。采矿工业是一种重要的原料采掘工业,如金属矿石是冶金工业的主要原料,非金属矿石是化工原料和建筑材料,煤和石油是重要的能源。
多数矿石需经选矿富集,方能作为工业原料。 采矿分为普通机械化开采和特殊采矿。
机械化又分为普通机械化和综合机械化。
矿床地下开采分开拓、采准、切割和回采四个步骤。
(1)矿床开拓。从地表掘一系列巷道通达矿体,以形成提升、运输、通风、排水、供水、供风、供电等完整系统称为矿床开拓。
为此目的而掘进的巷道和硐室称为开拓巷道。提运矿石的平硐、井筒、斜坡道、盲井简称为主要开拓巷道,其它开拓巷道,称为辅助开拓巷道。
(2)矿块采准。开拓结束后,掘进采准巷道,将阶段划分为矿块,并在矿块内为回采创造行人、凿岩、出矿和通风条件。
(3)切割工作。在已采准完毕的矿块里,为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间,有的在矿块底部形成拉底空间(或水平补偿空间),有的在矿房全高形成切割立槽(或补偿空间),以及扩漏或形成堑沟等,称为切割工作(或切采工作)。
(4)回采工作。矿块切割工作完成后,就可进行大量回采矿石工作,它包括落矿、矿石运搬和地压管理三项主要工作。
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