有底柱分段崩落法

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1、有底柱分段崩落法2012-05-1411:03:29來(lái)源:閱讀:6摘要：有底柱分段崩落法的主要特征是：礦體自上而下將階段劃分為分段，沿礦體走向按一定順序，用強(qiáng)制崩礦或利用地壓與礦石自重落礦，實(shí)現(xiàn)單步驟連...有底柱分段崩落法的主要特征是：礦體自上而下將階段劃分為分段，沿礦體走向按一定順序，用強(qiáng)制崩礦或利用地壓與礦石自重落礦，實(shí)現(xiàn)單步驟連續(xù)回采；崩落礦石是在覆蓋巖石的直接接觸下，借助礦石的自重和振動(dòng)力的作用，經(jīng)底部結(jié)構(gòu)放出。隨著礦石的放出，覆蓋巖石隨之下降，充滿采空區(qū)，實(shí)現(xiàn)地壓管理。1）采場(chǎng)布置急傾斜和傾斜礦體，厚度小于15~20m時(shí)，礦塊沿走向布置

2、；厚度大于15~20m時(shí)，礦塊垂直走向布置。圖9-12為胡家峪礦沿走向布置的有底柱分段崩落法示意圖。2）采準(zhǔn)切割為提高礦塊出礦和運(yùn)輸能力，階段運(yùn)輸平巷1可采用環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng)，布置脈外雙巷，采用穿脈連接。上下階段運(yùn)輸平巷間掘進(jìn)礦石溜井10和人行材料井9（無(wú)軌設(shè)備出礦時(shí)，施工斜坡道），在每個(gè)分段出礦水平掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)道7，與人行材料井和電耙道4聯(lián)通。在出礦水平上方施工鑿巖平巷3，負(fù)責(zé)鑿巖工作。自鑿巖平巷上掘切割天井5和切割平巷4，以切割天井和切割平巷為自由面，形成切割槽。3）回采采用中深孔或深孔鉆機(jī)，在鑿巖平巷內(nèi)鉆鑿上向扇形中深孔或深孔，向切割槽方向進(jìn)行擠壓爆

3、破。在“V”型塹溝內(nèi)的崩落礦石，通過(guò)安裝在電耙道內(nèi)的電耙耙入礦塊小井，最終匯入主溜礦井。由于崩落礦石直接與上部覆蓋巖石接觸，為減少礦石損失與貧化，應(yīng)使礦石與廢石接觸面保持一定的狀態(tài)（水平或傾斜）下降，因此，各分段出礦時(shí)，應(yīng)綜合考慮上下分段、相鄰礦塊的出礦情況，制定周密的放礦順序和放礦量。圖12胡家峪礦有底柱分段崩落法示意圖1—下盤階段運(yùn)輸平巷；?2—漏斗頸；?3—鑿巖平巷；?4—電耙道；?5—切割天井；?6—切割平巷；7—聯(lián)絡(luò)道；?8—礦塊出礦小井；?39—人行材料井；?10—溜礦井；?11—炮孔?有底柱分段崩落法是在覆蓋巖石下進(jìn)行放礦的，因此在回

4、采初期必須形成覆蓋層。覆蓋層的形成主要是根據(jù)礦體賦存條件、距地表的距離、地面和井下現(xiàn)狀、廢石來(lái)源等情況確定。選擇形成方式方法時(shí)，首先考慮自然崩落，其次再考慮強(qiáng)制崩落。為防止覆蓋圍巖提前混入崩落巖石，造成礦石提前損失與貧化，覆蓋巖層的塊度應(yīng)大于崩落礦石的塊度。通風(fēng)的重點(diǎn)是電耙道，電耙道的風(fēng)向應(yīng)與耙運(yùn)方向相反。4）礦巖移動(dòng)規(guī)律有底柱分段崩落法崩落礦石是借助重力流至電耙道的，上部崩落的覆蓋巖層，隨著礦石的放出而向下移動(dòng)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)研究結(jié)果表明，從單個(gè)漏斗中只能放出一定量的礦石，這部分礦石在原來(lái)位置占有的空間體積是一個(gè)近似橢球體，稱為放出橢球體，如

5、圖9-13中的3。隨著放出橢球體內(nèi)礦石的流出，其周圍礦石隨即發(fā)生二次松散，占據(jù)放出礦石原來(lái)所占據(jù)的空間。據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，二次松散礦巖原來(lái)所占有的空間，也是一個(gè)橢球體，稱為松動(dòng)橢球體，如圖13中的1。松動(dòng)橢球體以外的礦巖不發(fā)生移動(dòng)，松動(dòng)橢球體的體積隨放出橢球體體積的增大而加大。受漏斗口的影響，在距離漏斗口中心線不同點(diǎn)的礦石的流動(dòng)速度不同，愈靠近漏斗中心線，其流動(dòng)速度愈大。因此，當(dāng)?shù)V石放出一定量后，礦石和廢石的接觸面開(kāi)始向下彎曲。當(dāng)放出橢球體的高度與崩落層的高度相等時(shí)，礦巖接觸面即彎曲成一漏斗形狀，且其最下點(diǎn)剛好在放礦口的平面上，漏斗內(nèi)充滿廢石，該漏斗稱之

6、為廢石漏斗，如圖13中的2。廢石漏斗的形成，標(biāo)志著純礦石回收的結(jié)束，貧化礦石的回收即將開(kāi)始。隨著貧化礦石的放出，廢石漏斗隨之?dāng)U大，廢石漏斗母線的傾角隨之變緩。當(dāng)放到一定程度后，廢石漏斗母線傾角趨于穩(wěn)定（通常在70°以上），此時(shí)的廢石漏斗稱為極限廢石漏斗，相應(yīng)的漏斗母線傾角稱為極限漏斗傾角。在極限漏斗傾角以外的礦石是放不出來(lái)的。相鄰漏斗間放不出來(lái)的脊部礦石造成的損失稱為脊部損失，脊部損失礦石量由極限漏斗傾角確定。3圖9-13放出橢球體、松動(dòng)橢球體和廢石漏斗的相互關(guān)系Hs—松動(dòng)橢球體高度；?h—放出橢球體高度；?m—松動(dòng)橢球體長(zhǎng)軸；?1—松動(dòng)橢球體；?

7、2—廢石漏斗；?3—放出橢球體放礦時(shí)，小顆粒礦巖的流動(dòng)速度通常大于大顆粒礦巖的流動(dòng)速度，如果廢石塊度小于礦石塊度，則廢石向下流動(dòng)的速度快于礦石，放出橢球體內(nèi)的礦石未放完之前，就會(huì)出現(xiàn)貧化，因此，覆蓋巖層的塊度應(yīng)大于崩落礦石的塊度，以優(yōu)化貧損指標(biāo)。5）礦柱回采用有底柱分段崩落法開(kāi)采急傾斜或傾斜厚大礦體時(shí)都有分段礦柱回采的問(wèn)題。分段礦柱中坑道密集，并經(jīng)過(guò)落礦、出礦、二次破碎等過(guò)程使其受到強(qiáng)烈的震動(dòng)與破壞，其穩(wěn)固程度大大降低，回采條件一般較差。分段礦柱可以采用以下方法進(jìn)行回采：（1）當(dāng)分段中某礦塊出礦結(jié)束后，有條件在電耙道中鑿巖爆破時(shí)，可在電耙道中向桃形

8、礦柱和漏斗間柱鉆鑿垂直扇形中深孔，并在電耙道之間的三角礦柱兩端開(kāi)鑿巖硐室，在硐室中試工水平深孔與桃形礦柱、漏斗間柱一起崩礦