空场采矿技术 讲解

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1、2023-3-291 第一节第一节概述概述第二节第二节全面采矿法全面采矿法第三节第三节房柱采矿法房柱采矿法第四节第四节留矿采矿法留矿采矿法第五节第五节分段矿房采矿法分段矿房采矿法第五章第五章 空场采矿法空场采矿法2023-3-2921、掌握空场采矿法的概念及特点掌握空场采矿法的概念及特点；2、掌握掌握全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法的特点、适用条件及主要工艺矿房法的特点、适用条件及主要工艺；4、了解了解矿柱回采方法；矿柱回采方法；3、了解、了解分段采矿法的特点、适用条件及主要工艺分段采矿法的特点、适用条件及主要工艺；5 5、了解了解各种采矿

2、方法的采空区处理。各种采矿方法的采空区处理。2023-3-293全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法的特点、适用条件及主要工艺矿房法的特点、适用条件及主要工艺；全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法的主要工艺阶段矿房法的主要工艺；2023-3-294 矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。的暴露面积。三、空场采矿法分类三、空场采矿法分类 全面法、房柱法、留矿法、分段矿房法和阶段矿房法。全面法、房柱法、留矿法、分段矿房法和阶段矿房法。一、

3、空场采矿法的特点一、空场采矿法的特点将矿块划分为将矿块划分为矿房矿房和和矿柱矿柱，分两个步骤回采，先采矿，分两个步骤回采，先采矿房后采矿柱；回采矿房时，采场以房后采矿柱；回采矿房时，采场以敞空形式敞空形式存在，靠存在，靠矿矿柱柱和和围岩本身的强度围岩本身的强度来支护形成的采空区。来支护形成的采空区。二、应用空场法的条件二、应用空场法的条件2023-3-295概述概述2023-3-296 矿块沿走向布置。矿块沿走向布置。特点：不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走特点：不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走向或沿倾斜全面推进；随回采矿房以敞空形式存在，靠向或沿倾斜全面推进；随回采矿房以敞空形式存

4、在，靠围岩的稳固性及留下不规那么矿柱或支柱来支撑顶板。围岩的稳固性及留下不规那么矿柱或支柱来支撑顶板。一、矿块布置一、矿块布置全面采矿法全面采矿法2023-3-297 全面采矿法全面采矿法 矿柱尺寸矿柱尺寸 顶柱留顶柱留23米；底柱留米；底柱留23米；间柱米；间柱宽宽35米。米。二、矿块结构参数二、矿块结构参数 矿块沿走向长度：矿块沿走向长度：开采缓倾斜矿体的全面法的矿块沿走向长度为开采缓倾斜矿体的全面法的矿块沿走向长度为5060米或更大。米或更大。矿块斜长或阶段高度矿块斜长或阶段高度为为4060米，阶段高度为米，阶段高度为3015米。米。矿石溜口间距矿石溜口间距 取取57米。米。全面采矿法全

5、面采矿法2023-3-298掘进阶段运输平巷掘进阶段运输平巷1切割上山切割上山3矿石溜口，从切割矿石溜口，从切割上山掘进切割平巷，在顶柱及间柱中掘进联络巷通上山掘进切割平巷，在顶柱及间柱中掘进联络巷通7、8。矿房回采自切割上山开始，一般以阶段斜长的梯段工矿房回采自切割上山开始，一般以阶段斜长的梯段工作面形式，沿走向全面推进。作面形式，沿走向全面推进。落矿落矿采用浅眼爆破落矿方式采用浅眼爆破落矿方式。浅眼爆破落矿，用轻型手持浅眼爆破落矿，用轻型手持式凿岩机式凿岩机打眼打眼，多采用非电，多采用非电起爆方法爆破起爆方法爆破落矿落矿，利用主风流，利用主风流通风通风。三、采准切割工作三、采准切割工作 四

6、、回采工作四、回采工作 全面采矿法全面采矿法2023-3-299 矿石运搬矿石运搬置于切割平巷中的电耙绞车，用置于切割平巷中的电耙绞车，用扒斗扒斗将工作面崩落矿将工作面崩落矿石耙至溜口装入运输平巷的矿车。石耙至溜口装入运输平巷的矿车。地压管理地压管理采空区随回采矿房以敞空形式存在，靠顶板围岩的稳采空区随回采矿房以敞空形式存在，靠顶板围岩的稳固性和留下的不规那么矿柱或人工支柱来支护顶板。固性和留下的不规那么矿柱或人工支柱来支护顶板。全面采矿法全面采矿法2023-3-2910全面采矿法最适宜开采矿岩稳固，倾角小于全面采矿法最适宜开采矿岩稳固，倾角小于30，厚，厚度小于度小于34米的水平、缓倾斜薄矿

7、体，尤其是矿石价值米的水平、缓倾斜薄矿体，尤其是矿石价值不高，或品位较低的矿体。不高，或品位较低的矿体。五、评价五、评价全面采矿法全面采矿法2023-3-2911房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2912特点：矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采特点：矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和留下规那么的连续以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和留下规那么的连续或或间断矿柱来维护顶板岩石。间断矿柱来维护顶板岩石。矿房布置矿房布置 矿房的长轴可沿走向布置，也可以沿倾斜或伪倾斜布矿房的长轴可沿走向布置，也可以沿倾斜或伪倾斜布置，主要取决于所采用的矿石运搬设备和矿体的倾角

8、。置，主要取决于所采用的矿石运搬设备和矿体的倾角。沿走向每隔沿走向每隔46个矿房留一带状连续矿柱或叫隔离个矿房留一带状连续矿柱或叫隔离矿柱。矿柱。一、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法一、浅眼落矿电耙出矿房柱采矿法房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2913房柱采矿法房柱采矿法 1运输巷道；运输巷道；2放矿溜井；放矿溜井；3切割平巷；切割平巷；4电耙硐室；电耙硐室；5上山；上山；6联络平巷；联络平巷；7矿柱；矿柱；8电耙绞车；电耙绞车；9凿岩机；凿岩机；10炮孔；炮孔；11矿石矿石房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2914 结构参数结构参数 矿房斜长为矿房斜长为4060米，矿房的宽度米，矿房的宽度 82

9、0米米，矿柱尺寸，矿柱尺寸为为37米，间距米，间距58米。米。采准切割工作采准切割工作掘进阶段运输巷道掘进阶段运输巷道1放矿溜井放矿溜井2电耙硐室电耙硐室4上山上山5联络道联络道6切割平巷切割平巷3。房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2915 回采工作回采工作 矿房回采方式根据矿体厚度的不同分为一次采全厚和矿房回采方式根据矿体厚度的不同分为一次采全厚和分层回采，先采拉底层，后采挑顶层。分层回采，先采拉底层，后采挑顶层。采拉底层：从切割平巷开始，沿矿房全宽以直线工采拉底层：从切割平巷开始，沿矿房全宽以直线工作面或阶梯工作面逆倾斜推进图作面或阶梯工作面逆倾斜推进图 IVIV。用气腿式。用气腿式凿岩

10、机打平行于切割上山的炮眼。凿岩机打平行于切割上山的炮眼。新鲜风流从运输平巷经溜井进入切割平巷，清理工作新鲜风流从运输平巷经溜井进入切割平巷，清理工作面的污风从上部联络平巷排入回风井。面的污风从上部联络平巷排入回风井。检查顶板，撬下浮石，用电耙绞车沿倾斜耙运至溜检查顶板，撬下浮石，用电耙绞车沿倾斜耙运至溜井，在运输平巷装车运走。井，在运输平巷装车运走。房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2916开采围岩稳固性很好的厚矿体时开采围岩稳固性很好的厚矿体时，在矿房上山中向上，在矿房上山中向上钻凿扇面与矿体倾斜方向垂直的扇形中深孔，将矿房的钻凿扇面与矿体倾斜方向垂直的扇形中深孔，将矿房的切割平巷挑顶形成切

11、割槽，分次向切割槽爆破，每次崩切割平巷挑顶形成切割槽，分次向切割槽爆破，每次崩落矿石用电耙出矿。落矿石用电耙出矿。采挑顶层：从原切割平巷位置起，用采挑顶层：从原切割平巷位置起，用YSP45型凿型凿岩机挑顶，回采上部矿石。岩机挑顶，回采上部矿石。二、深孔房柱采矿法二、深孔房柱采矿法 中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2917中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法1、5运输巷道；运输巷道；2放矿溜井；放矿溜井；3上山；上山；4联络平巷；联络平巷；6切割槽；切割槽；7扇形炮孔扇形炮孔房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2918

12、深孔落矿房柱采矿法深孔落矿房柱采矿法先在顶板下切顶并用锚杆支护，然后在矿房的一端开先在顶板下切顶并用锚杆支护，然后在矿房的一端开切割槽，以形成上向台阶的工作面。切割槽，以形成上向台阶的工作面。切顶崩落的矿石用自行式装载机向台阶下部卸下。切切顶崩落的矿石用自行式装载机向台阶下部卸下。切顶空间下部台阶的矿石，采用下向平行深孔崩矿。顶空间下部台阶的矿石，采用下向平行深孔崩矿。房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2919三、评价三、评价 房柱采矿法适于开采矿岩稳固的水平和缓倾斜薄到厚房柱采矿法适于开采矿岩稳固的水平和缓倾斜薄到厚矿体。采准切割工程量不大，工作组织简单，通风良矿体。采准切割工程量不大，工作

13、组织简单，通风良好，矿房生产能力高。但矿石损失较大。好，矿房生产能力高。但矿石损失较大。房柱采矿法房柱采矿法2023-3-2920留间柱、顶底柱留矿法留间柱、顶底柱留矿法1回风巷道；回风巷道；2顶柱；顶柱；3天井；天井；4联络道；联络道；5间柱；间柱；6存留矿石；存留矿石；7底柱；底柱；8漏斗；漏斗；9阶段运输巷道；阶段运输巷道；10未采矿石；未采矿石；11回采空间回采空间 留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2921 特点特点将矿块划分为矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱，自将矿块划分为矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱，自下而上分层回采；下而上分层回采；每次崩下矿石靠矿石自重放出三分之一左右，其余暂

14、每次崩下矿石靠矿石自重放出三分之一左右，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作平台；留在矿房中作为继续上采的工作平台；矿房全部采完后，暂留在矿房中的矿石再进行最终大矿房全部采完后，暂留在矿房中的矿石再进行最终大量放矿；量放矿；随回采工作的推进，矿房以敞空形式存在，靠围岩的随回采工作的推进，矿房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和矿柱来维护。稳固性和矿柱来维护。留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2922一、矿块结构和参数一、矿块结构和参数 阶段高度阶段高度 一般采用一般采用3050米。米。矿块长度矿块长度 矿块沿走向布置，矿块长度即是沿走向两侧天井中心矿块沿走向布置，矿块长度即是沿走向两侧天井中心距离。

15、一般为距离。一般为4060米。米。矿柱尺寸矿柱尺寸 顶柱厚度：顶柱厚度：23米或米或36米。米。底柱的高度：与底部底柱的高度：与底部结构的类型有关。结构的类型有关。间柱宽度：间柱宽度：26米或米或812米。米。留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2923 沿脉掘进阶段运输平巷沿脉掘进阶段运输平巷9行人通风天井行人通风天井3联络巷通联络巷通4；从运输平巷向矿房开掘漏斗颈。；从运输平巷向矿房开掘漏斗颈。根据矿块长度可采用根据矿块长度可采用一侧先进天井一侧先进天井，另一侧顺路天另一侧顺路天井井的采准布置；或矿块长度较长可采用矿块的采准布置；或矿块长度较长可采用矿块中央先进天中央先进天井井，两侧顺路天井

16、两侧顺路天井的采准布置形式。的采准布置形式。二、采准工作二、采准工作留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2924在矿块下部拉底和劈在矿块下部拉底和劈漏。拉底高度漏。拉底高度22.5米，米，拉底宽等于矿体厚度；用拉底宽等于矿体厚度；用浅眼将漏斗颈上部扩大成浅眼将漏斗颈上部扩大成漏斗状即劈漏。漏斗状即劈漏。三、切割工作三、切割工作留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2925 回采工作自下而上分层进行，分层高度一般为回采工作自下而上分层进行，分层高度一般为23 米。米。每分层的回采工艺包括每分层的回采工艺包括凿岩凿岩、爆破爆破、通风通风、局部放局部放矿矿、撬顶平场撬顶平场、不留间柱时要加高顺路天井不留间

17、柱时要加高顺路天井等。如此等。如此循环，采至顶柱边界后进行大量放矿。随大量矿石的循环，采至顶柱边界后进行大量放矿。随大量矿石的产出，矿房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和矿柱产出，矿房以敞空形式存在，靠围岩的稳固性和矿柱支护。支护。四、回采工作四、回采工作留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2926 矿块底部结：指矿块底部布置受矿巷道、二次破碎巷矿块底部结：指矿块底部布置受矿巷道、二次破碎巷道和放矿巷道的不同形状和布置方式的总和。道和放矿巷道的不同形状和布置方式的总和。留矿法底部结构及其开掘方法留矿法底部结构及其开掘方法 人工假底底部结构及其开掘方法人工假底底部结构及其开掘方法 五、矿块底部结构及

18、其开掘方法五、矿块底部结构及其开掘方法 适用于围岩和矿石适用于围岩和矿石稳固的急倾斜薄矿脉。稳固的急倾斜薄矿脉。人工构筑木假巷和放矿人工构筑木假巷和放矿闸门，不留底柱。闸门，不留底柱。人工假底拉底步骤人工假底拉底步骤留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2927 留底柱拉底和扩漏同时进行的方法留底柱拉底和扩漏同时进行的方法 适用于厚度大于适用于厚度大于2.53m的矿脉。的矿脉。留底柱漏斗底部结构如下图。底柱高留底柱漏斗底部结构如下图。底柱高58米，漏斗米，漏斗间距间距46米至米至68米，漏斗坡面角米，漏斗坡面角4550，漏斗颈，漏斗颈的高度一般为的高度一般为11.5米。米。留底柱拉底和扩漏同时进行

19、留底柱拉底和扩漏同时进行 留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2928 留底柱掘扩底巷道的拉底方法留底柱掘扩底巷道的拉底方法 适用于中厚矿体。适用于中厚矿体。电耙底部结构电耙底部结构 电耙底部结构如下图，由受矿巷道、电耙巷道和溜电耙底部结构如下图，由受矿巷道、电耙巷道和溜矿井组成。矿井组成。受矿巷道有漏斗受矿巷道有漏斗式、堑沟式和平底式、堑沟式和平底式三种形式。式三种形式。留矿法电耙底部结构留矿法电耙底部结构 留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2929漏斗细部图漏斗细部图 1电耙巷道；电耙巷道；2斗穿；斗穿；3漏斗颈；漏斗颈；4漏斗；漏斗；5桃形矿柱桃形矿柱 漏斗布置形式漏斗布置形式a对称布置；

20、对称布置；b交错布置交错布置 漏斗受矿电耙底部结构漏斗受矿电耙底部结构留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2930 堑沟受矿电耙底部结构堑沟受矿电耙底部结构 将各漏斗沿纵向掘通，形成一个将各漏斗沿纵向掘通，形成一个V形槽，如下图。形槽，如下图。适用于矿石中等稳固以上的矿体。适用于矿石中等稳固以上的矿体。受矿巷道的出矿口宽度为受矿巷道的出矿口宽度为22.5米，漏斗单侧布置较多。米，漏斗单侧布置较多。把拉底和扩漏两项作把拉底和扩漏两项作业结合一起，可用上向业结合一起，可用上向中深孔同时开凿，中深孔同时开凿，V形堑沟式受矿电耙底部结构形堑沟式受矿电耙底部结构 留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2931

21、平底受矿电耙底部结构平底受矿电耙底部结构a两条电耙道；两条电耙道；b一条电耙道一条电耙道1溜井；溜井；2电耙绞车硐室；电耙绞车硐室；3电耙巷道；电耙巷道；4放矿口；放矿口；5拉底巷道拉底巷道 平底受矿电耙底部结构平底受矿电耙底部结构 拉底水平和电耙巷道同拉底水平和电耙巷道同在一高度上，采下的矿石在一高度上，采下的矿石在拉底水平形成三角矿在拉底水平形成三角矿堆，上面的矿石借自重经堆，上面的矿石借自重经放矿口流入电耙道中。放矿口流入电耙道中。放矿口尺寸为放矿口尺寸为2.53米，常布米，常布置在电耙巷道一置在电耙巷道一侧。当矿石极稳侧。当矿石极稳固时，也可双侧固时，也可双侧布置放矿口。布置放矿口。留

22、矿采矿法留矿采矿法2023-3-2932 装岩机出矿的底部结构装岩机出矿的底部结构 装岩机出矿的底部结构装岩机出矿的底部结构1下盘沿脉巷道；下盘沿脉巷道；2装载巷道；装载巷道；3先进天井；先进天井；4联络道；联络道；5上阶段脉内回风巷道上阶段脉内回风巷道如下图，距脉内巷如下图，距脉内巷道侧帮道侧帮56米掘进下盘米掘进下盘沿脉运输平巷，沿此运沿脉运输平巷，沿此运输巷道每格输巷道每格56米掘进米掘进装矿横巷。装矿横巷。脉内沿脉巷道作为矿脉内沿脉巷道作为矿房拉底，直接向上回房拉底，直接向上回采。采下矿石借自重溜采。采下矿石借自重溜到装矿横巷，用装岩机到装矿横巷，用装岩机装入矿车。装入矿车。留矿采矿法

23、留矿采矿法2023-3-2933 振动放矿机出矿的底部结构振动放矿机出矿的底部结构 在矿房底部漏斗内安装振在矿房底部漏斗内安装振动放矿机的结构如下图。动放矿机的结构如下图。振动放矿机矩形机架振动放矿机矩形机架1振动台面；振动台面；2振动器；振动器；3机架；机架；4固定用钢绳固定用钢绳特点特点，振动放矿机振动，振动放矿机振动台面埋设在漏斗口内的矿台面埋设在漏斗口内的矿石堆中，用偏心振动器使石堆中，用偏心振动器使台面产生谐振，矿石在振台面产生谐振，矿石在振力和重力的共同作用下，力和重力的共同作用下，经台面装入矿车。经台面装入矿车。留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2934 适用条件适用条件 围岩和

24、矿石均稳固；围岩和矿石均稳固；矿体厚度以薄和极薄矿脉为宜；矿体厚度以薄和极薄矿脉为宜；矿脉倾角以急倾斜为宜；矿脉倾角以急倾斜为宜；矿石无结块和自燃性；矿石无结块和自燃性；优缺点优缺点留矿法具有矿块结构及生产工艺简单，管理方便，可留矿法具有矿块结构及生产工艺简单，管理方便，可利用矿石自重放矿，采准切割工程量小等优点。利用矿石自重放矿，采准切割工程量小等优点。但留矿法平安性较差；平场作业难于实现机械化，劳但留矿法平安性较差；平场作业难于实现机械化，劳动强度大；积压大量矿石，影响资金周转。动强度大；积压大量矿石，影响资金周转。因此，在中厚以上矿体中，多不采用留矿法。因此，在中厚以上矿体中，多不采用留

25、矿法。六、评价六、评价留矿采矿法留矿采矿法2023-3-2935 特点：按矿块的垂直方向，再划分为假设干分段；在特点：按矿块的垂直方向，再划分为假设干分段；在每每个分段水平上布置矿房和矿柱，各分段采下的矿石分别个分段水平上布置矿房和矿柱，各分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后，可立即回采本分段的矿柱并同分段矿房回采结束后，可立即回采本分段的矿柱并同时处理采空区。时处理采空区。阶段高度一般为阶段高度一般为4060m，分段高为度，分段高为度1525m。每个。每个分段划分为矿房和间柱，矿房沿走向长度为分段划分为矿房和间柱，矿房沿走向长度为3540m，间

26、柱宽度为间柱宽度为68m。一、结构和参数一、结构和参数 分段矿房法分段矿房法2023-3-2936分段矿房法典型方案分段矿房法典型方案1分段运输平巷；分段运输平巷；2装运横巷；装运横巷；3堑沟平巷；堑沟平巷；4凿岩平巷；凿岩平巷；5矿柱回采平巷；矿柱回采平巷；6切割横巷；切割横巷；7间柱凿岩硐室；间柱凿岩硐室；8斜顶柱凿岩硐室；斜顶柱凿岩硐室；9切割天井；切割天井；10斜顶柱斜顶柱分段矿房法分段矿房法2023-3-2937掘进斜坡道、放矿溜井掘进斜坡道、放矿溜井、下盘分段运输平巷下盘分段运输平巷1、装运巷、装运巷道道2、堑沟平巷、堑沟平巷3、凿岩平巷、凿岩平巷4。在矿房的一侧掘进切割横巷在矿房

27、的一侧掘进切割横巷6，联通凿岩平巷，联通凿岩平巷4与矿柱与矿柱回采平巷回采平巷5，从堑沟平巷，从堑沟平巷3到分段矿房的最高处，掘切割到分段矿房的最高处，掘切割天井天井9。在切割巷道钻环形深孔，以切割天井为自由面，。在切割巷道钻环形深孔，以切割天井为自由面，爆破后便形成切割槽。爆破后便形成切割槽。二、采准工作二、采准工作三、切割工作三、切割工作分段矿房法分段矿房法2023-3-2938回采矿柱的顺序是：先爆间柱并将崩下矿石放出，然回采矿柱的顺序是：先爆间柱并将崩下矿石放出，然后再爆破顶柱；因受爆力抛掷作用，顶柱崩落的大局部后再爆破顶柱；因受爆力抛掷作用，顶柱崩落的大局部矿石溜到堑沟内放出。矿石溜

28、到堑沟内放出。四、回采工作四、回采工作从切割槽向矿房另一侧，进行回采。在凿岩平巷中钻从切割槽向矿房另一侧，进行回采。在凿岩平巷中钻环形深孔，崩下的矿石，从装运巷道用铲运机运到分段环形深孔，崩下的矿石，从装运巷道用铲运机运到分段运输平巷最近的溜井；溜到阶段运输巷道装车运出。运输平巷最近的溜井；溜到阶段运输巷道装车运出。分段矿房法分段矿房法2023-3-2939适用于矿石和围岩中等稳固以上的倾斜和急倾斜厚适用于矿石和围岩中等稳固以上的倾斜和急倾斜厚矿体。可使用高效率的无轨装运设备，应用时灵活性矿体。可使用高效率的无轨装运设备，应用时灵活性大，回采强度高。可立即回采矿柱和处理采空区。大，回采强度高。

29、可立即回采矿柱和处理采空区。主要缺点是采准工作量大。主要缺点是采准工作量大。五、评价五、评价分段矿房法分段矿房法2023-3-2940特点：用深孔回采矿房的空场采矿法，矿石借自重特点：用深孔回采矿房的空场采矿法，矿石借自重可全部溜到矿块底部放出。可全部溜到矿块底部放出。水平深孔落矿阶段矿房法，是在凿岩硐室中，钻水平水平深孔落矿阶段矿房法，是在凿岩硐室中，钻水平扇形深孔，向矿房底部拉底空间崩矿。扇形深孔，向矿房底部拉底空间崩矿。阶段高度为阶段高度为4060m，沿走向布置的矿房长度为，沿走向布置的矿房长度为2040m，垂直走向布置的矿房宽度为，垂直走向布置的矿房宽度为1030m，间柱宽度，间柱宽度

30、为为1015m，顶柱厚度，顶柱厚度68m，底柱高度：漏斗底部结，底柱高度：漏斗底部结构为构为813m；平底结构为；平底结构为58m。一、水平深孔落矿阶段矿房法一、水平深孔落矿阶段矿房法 结构和参数结构和参数阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2941水平深孔落矿阶段矿房法水平深孔落矿阶段矿房法1下盘沿脉运输巷道；下盘沿脉运输巷道；2上盘沿脉运输巷道；上盘沿脉运输巷道；3穿脉巷道；穿脉巷道；4电耙巷道；电耙巷道；5回风巷道；回风巷道；6凿岩天井；凿岩天井；7凿岩联络平巷；凿岩联络平巷；8凿岩硐室；凿岩硐室；9拉底空间；拉底空间；10炮孔；炮孔；11行人天井；行人天井；12溜井；溜井；阶段矿房法阶段

31、矿房法2023-3-2942 采准工作采准工作 掘进脉外阶段运输巷道、穿脉巷道掘进脉外阶段运输巷道、穿脉巷道、电耙巷道、电耙巷道、凿岩、凿岩天井天井、凿岩联络平巷通达矿房，然后再将其前端扩大为、凿岩联络平巷通达矿房，然后再将其前端扩大为凿岩硐室。凿岩硐室。中深孔深孔拉底方法中深孔深孔拉底方法 1切割槽；切割槽；2凿岩巷道；凿岩巷道；3扇形炮孔；扇形炮孔；4电耙巷道电耙巷道 阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2943 切割工作切割工作 主要是开凿拉底空间和辟漏。主要是开凿拉底空间和辟漏。如下图，先在矿房底部一侧，用留矿法采出切割如下图，先在矿房底部一侧，用留矿法采出切割槽，然后在凿岩巷道中，钻上

32、向扇形中深孔或深孔，爆槽，然后在凿岩巷道中，钻上向扇形中深孔或深孔，爆破后形成拉底空间。破后形成拉底空间。中深孔深孔拉底方法中深孔深孔拉底方法 1切割槽；切割槽；2凿岩巷道；凿岩巷道；3扇形炮孔；扇形炮孔；4电耙巷道电耙巷道 回采工作回采工作 在凿岩硐室中钻水在凿岩硐室中钻水平扇形深孔平扇形深孔，每次每次崩下的矿石，可全部崩下的矿石，可全部放出，亦可暂留一部放出，亦可暂留一部分在矿房中，但只起分在矿房中，但只起调节出矿作用。调节出矿作用。阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2944 特点：回采工作面是垂直的，回采工作开始之前，除在特点：回采工作面是垂直的，回采工作开始之前，除在矿房底部拉底、辟漏

33、外，必须开凿垂直切割槽，并以此矿房底部拉底、辟漏外，必须开凿垂直切割槽，并以此为自由面进行落矿，崩落的矿石借自重落到矿房底部放为自由面进行落矿，崩落的矿石借自重落到矿房底部放出。随着工作面的推进，采空区不断扩大。出。随着工作面的推进，采空区不断扩大。矿房回采结束后，再用其它方法回采矿柱。矿房回采结束后，再用其它方法回采矿柱。矿块布置和结构参数矿块布置和结构参数 根据矿体厚度，矿房长轴可沿走向或垂直走向布置。根据矿体厚度，矿房长轴可沿走向或垂直走向布置。二、垂直深孔落矿的阶段矿房法二、垂直深孔落矿的阶段矿房法阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2945 沿走向布置的分段凿岩阶段矿房法沿走向布置的分

34、段凿岩阶段矿房法 1阶段运输巷道；阶段运输巷道；2拉底巷道；拉底巷道；3分段凿岩巷道；分段凿岩巷道；4通风人行天井；通风人行天井；5漏斗；漏斗；6切割天井；切割天井；7溜井溜井阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2946阶段高度和矿房长度、宽度取决于围岩的允许暴露面阶段高度和矿房长度、宽度取决于围岩的允许暴露面积，矿房长度一般为积，矿房长度一般为4060m。矿房宽度为。矿房宽度为1520m或为或为矿体的水平厚度。矿体的水平厚度。采准巷道有：阶段运输巷道、通风人行天井、分段凿采准巷道有：阶段运输巷道、通风人行天井、分段凿巷道、电耙巷道、溜井、漏斗颈和拉底巷道等。巷道、电耙巷道、溜井、漏斗颈和拉底巷

35、道等。切割工作包括拉底、辟漏、及开切割槽等。切割槽可切割工作包括拉底、辟漏、及开切割槽等。切割槽可布置在矿房中央或其一侧。布置在矿房中央或其一侧。开掘的切割槽质量，直接影响矿房落矿效果和矿石开掘的切割槽质量，直接影响矿房落矿效果和矿石损失、贫化的大小。开掘切割槽的方法如下：损失、贫化的大小。开掘切割槽的方法如下：采准工作采准工作 切割工作切割工作阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2947 垂直深孔拉槽法垂直深孔拉槽法 垂直深孔拉槽法垂直深孔拉槽法1分段巷道；分段巷道；2切割天井；切割天井；3环形进路；环形进路；4中深孔岩巷道中深孔岩巷道 水平深孔拉槽法水平深孔拉槽法 浅孔拉槽法浅孔拉槽法 水平

36、深孔拉槽法水平深孔拉槽法阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2948在分段巷道中打上向扇形中深孔在分段巷道中打上向扇形中深孔，全部炮孔打完全部炮孔打完后，每次爆破后，每次爆破35排孔，用秒差或微差雷管或导爆管排孔，用秒差或微差雷管或导爆管分段爆破，上下分段保持垂直工作面或上分段超前一分段爆破，上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔，崩落的矿石借重力落到矿房底部，经斗穿溜排炮孔，崩落的矿石借重力落到矿房底部，经斗穿溜到电耙道。到电耙道。回采工作回采工作阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2949球状药包：指钻孔直径与装药长度之比不小于球状药包：指钻孔直径与装药长度之比不小于1:6，即长度与直径之

37、比小于即长度与直径之比小于6的药包，此时破碎原理和效果的药包，此时破碎原理和效果与球状药包相似。与球状药包相似。球状药包起爆时膨胀气体所产生的能量传播方式与球状药包起爆时膨胀气体所产生的能量传播方式与柱状药包不同，球状药包爆破岩石的体积也比柱状药柱状药包不同，球状药包爆破岩石的体积也比柱状药包大得多。包大得多。三、垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法三、垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法(VCR法法)垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法的理论根底垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法的理论根底阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2950柱状药包与球状药包爆炸气体的作功形式柱状药包与球状药包爆炸气体的作功形式(a)柱状药

38、包；柱状药包；(b)真球状药包；真球状药包；(c)亚球状药包亚球状药包 在上向垂直孔内在上向垂直孔内装入球状药包的试装入球状药包的试验，由顶板向下爆验，由顶板向下爆破形成下向漏斗，破形成下向漏斗，如下图。如下图。阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2951正爆破漏斗结构正爆破漏斗结构1球状药包；球状药包；2真漏真漏斗；斗；3破碎带；破碎带；4应力带；应力带；d0药包最正确埋置深药包最正确埋置深度度 倒爆破漏斗结构倒爆破漏斗结构1球状药包；球状药包；2真漏斗；真漏斗；3破碎带；破碎带；4应力带；应力带；h-硐穴高度硐穴高度倒爆破漏斗所形成的硐穴高度，一般要超过球状药倒爆破漏斗所形成的硐穴高度，一般

39、要超过球状药包最正确埋置深度的好几倍。球状药包倒漏斗爆破的包最正确埋置深度的好几倍。球状药包倒漏斗爆破的新新概念，成为垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法的理论概念，成为垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法的理论根底。根底。阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2952矿房可沿走向或垂直走向布置；阶段高度：一般为矿房可沿走向或垂直走向布置；阶段高度：一般为3040m；矿房宽度：一般为；矿房宽度：一般为814m或为矿体的水平厚或为矿体的水平厚度；间柱宽度：度；间柱宽度：812m；顶柱厚度：一般为；顶柱厚度：一般为68m；底；底柱高度按出矿设备确定。柱高度按出矿设备确定。当采用垂直平行深孔当采用垂直平行深孔时，在

40、顶柱下面掘凿岩时，在顶柱下面掘凿岩硐室。如下图。硐室。如下图。垂直平行深孔球状药包落矿阶段矿房法垂直平行深孔球状药包落矿阶段矿房法 矿块布置、结构和参数矿块布置、结构和参数 采准工作采准工作阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2953当采用垂直扇形深孔时，在顶柱下面掘凿岩平巷，便当采用垂直扇形深孔时，在顶柱下面掘凿岩平巷，便可向下钻垂直扇形深孔。可向下钻垂直扇形深孔。垂直扇形深孔球状药包落矿阶段矿房法垂直扇形深孔球状药包落矿阶段矿房法 钻孔钻孔 爆破爆破 出矿出矿 切割工作切割工作 回采工作回采工作 平安技术平安技术 爆破效应的观测爆破效应的观测 顶层平安厚度的顶层平安厚度的检测检测 阶段矿房法

41、阶段矿房法2023-3-2954 优缺点优缺点回采强度大，劳动生产率高，采矿本钱低，坑木消耗回采强度大，劳动生产率高，采矿本钱低，坑木消耗少，回采作业平安等优点。少，回采作业平安等优点。但矿石的贫化损失较大。但矿石的贫化损失较大。爆破后气体爆燃及二次硫尘爆炸的预防措施爆破后气体爆燃及二次硫尘爆炸的预防措施四、阶段矿房法评价四、阶段矿房法评价 适用条件适用条件 适用于急倾斜的厚大矿体或中厚矿体；适用于急倾斜的厚大矿体或中厚矿体；阶段矿房法阶段矿房法2023-3-2955采空区处理的目的是，缓和岩体应力集中程度，转采空区处理的目的是，缓和岩体应力集中程度，转移应力集中的部位，或使围岩中的应变能得以

42、释放，改移应力集中的部位，或使围岩中的应变能得以释放，改善其应力分布状态，控制地压，保证矿山平安持续生产善其应力分布状态，控制地压，保证矿山平安持续生产 1留设必要的矿柱或支护留设必要的矿柱或支护；2充填空区充填空区：在矿房回采之后，可用充填材料废：在矿房回采之后，可用充填材料废石、尾砂等将矿房充满，再回采矿石、尾砂等将矿房充满，再回采矿柱。这种方法不但处理了空场法回采柱。这种方法不但处理了空场法回采的空区，也为回采矿柱创造了良好的的空区，也为回采矿柱创造了良好的条件，提高矿石回采率。条件，提高矿石回采率。2023-3-2956 3崩落围岩崩落围岩 崩落围岩处理采空区的目的，是使围岩中的应变能

43、得崩落围岩处理采空区的目的，是使围岩中的应变能得到释放，减小应力集中程度；用崩落岩石充填采空区，在到释放，减小应力集中程度；用崩落岩石充填采空区，在生产地区上部形成岩石保护垫层，以防上部围岩突然大量生产地区上部形成岩石保护垫层，以防上部围岩突然大量冒落时，冲击气浪和机械冲击对采准巷道、采掘设备和人冒落时，冲击气浪和机械冲击对采准巷道、采掘设备和人员的危害。员的危害。崩落围岩又分崩落围岩又分自然崩落自然崩落和强制崩落两种，和强制崩落两种，2023-3-2957将采矿方法分为将采矿方法分为空场采矿法空场采矿法、充填采矿法充填采矿法、崩落采崩落采矿法矿法等三大类。等三大类。每大类采矿方法中，又按方法

44、的结构特点、回采工每大类采矿方法中，又按方法的结构特点、回采工作面的形式、落矿方法以及地压管理的特点等进行分作面的形式、落矿方法以及地压管理的特点等进行分组，如表所示。组，如表所示。4封闭采空区封闭采空区在通往采空区的巷道中，砌筑一定厚度的隔墙，使在通往采空区的巷道中，砌筑一定厚度的隔墙，使空区中围岩崩落所产生的冲击气浪，遇到隔墙时能得空区中围岩崩落所产生的冲击气浪，遇到隔墙时能得到缓冲。到缓冲。二、采矿方法分类二、采矿方法分类 2023-3-29581、掌握充填采矿法的概念及特点掌握充填采矿法的概念及特点；2、掌握掌握上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结上向水平分层胶结充填采矿法、下向水

45、平胶结充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；4、了解了解矿柱回采的方法的主要工艺。矿柱回采的方法的主要工艺。3、了解了解单层充填采矿法、分采充填采矿法及水力充填单层充填采矿法、分采充填采矿法及水力充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；采矿法的特点、适用条件及主要工艺；2023-3-2959上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺充填采矿法的特点、适用条件及主要工艺；上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结充填采矿法的主要工艺胶结充填采矿法的主要工艺

46、；2023-3-2960一、充填采矿法特点一、充填采矿法特点随回采工作面的推进，逐步用充填料充填空随回采工作面的推进，逐步用充填料充填空区进行区进行地压管理，以控制围岩崩地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采落和地表下沉，并为回采工作创造平安和方便条件。工作创造平安和方便条件。概述概述2023-3-2961二、充填采矿法的分类二、充填采矿法的分类1按矿块结构和回采工作面推进方向，可分为：按矿块结构和回采工作面推进方向，可分为：单层充填采矿法单层充填采矿法;上向分层充填采矿法上向分层充填采矿法;下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法;分采充填采矿法。分采充填采矿法。2按所采用的充填料和输送方

47、法不同，可分为：按所采用的充填料和输送方法不同，可分为：干式充填法：充填料充填采空区；干式充填法：充填料充填采空区；水力充填法：胶结性物料充填采空区。水力充填法：胶结性物料充填采空区。概述概述2023-3-2962上向水平分层充填采矿法的特点：上向水平分层充填采矿法的特点：1、将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。、将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。2、回采矿房时，自下向上水平分层进行，随工作面推、回采矿房时，自下向上水平分层进行，随工作面推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。3、充填体维护两帮围岩，、充填体维护两帮围岩，

48、并作为上采的工作平台。并作为上采的工作平台。4、崩落的矿石用机械方法、崩落的矿石用机械方法将矿石运至溜井中。将矿石运至溜井中。5、矿房回采到最上分层时，、矿房回采到最上分层时，进行接顶充填。进行接顶充填。上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2023-3-2963 矿块结构和参数：如下图。矿块结构和参数：如下图。矿块的布置：根据矿体厚度而定。矿块的布置：根据矿体厚度而定。阶段高度主要与矿体赋存状态有关。阶段高度主要与矿体赋存状态有关。一、水力充填法方案一、水力充填法方案1顶柱；顶柱；2充填天井充填天井3矿石堆；矿石堆；4人行滤水井；人行滤水井；5放矿溜井；放矿溜井；6主副钢筋；主副钢筋；

49、7人行滤水井通道；人行滤水井通道；8上盘运输巷道；上盘运输巷道；9穿脉巷道；穿脉巷道；10充填体；充填体；11下盘运输巷道下盘运输巷道上向水平分层水力充填采矿法上向水平分层水力充填采矿法上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2023-3-2964间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的回采方法。回采方法。采准和切割工作采准和切割工作 掘进拉底巷道，形成拉底空间：在底柱上部掘进拉底掘进拉底巷道，形成拉底空间：在底柱上部掘进拉底巷道，并以此为自由面扩大至矿房边界，再向上挑顶，巷道，并以此为自由面扩大至矿房边界，再向上挑顶，形成拉底空间，之形成拉

50、底空间，之后可浇灌钢筋混凝后可浇灌钢筋混凝土底板。土底板。掘进运输巷道或穿脉巷道：与矿体厚度有关。掘进运输巷道或穿脉巷道：与矿体厚度有关。掘进溜矿井、顺路人行天井兼作滤水井和充填天掘进溜矿井、顺路人行天井兼作滤水井和充填天井：在每个矿房中至少布置两个溜矿井、一个顺路人行井：在每个矿房中至少布置两个溜矿井、一个顺路人行天井兼作滤水井和一个充填天井。天井兼作滤水井和一个充填天井。上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2023-3-2965 用浅孔崩矿，回采分层高为用浅孔崩矿，回采分层高为23m。用上向孔和水平。用上向孔和水平孔两次崩矿，形成的采空区可高达孔两次崩矿，形成的采空区可高达78m

51、用电耙或装运机、铲运机出矿。用电耙或装运机、铲运机出矿。清理底板上的矿粉，然后进行充填。充填前要浇灌溜清理底板上的矿粉，然后进行充填。充填前要浇灌溜矿井，砌筑或浇灌人行天井。矿井，砌筑或浇灌人行天井。回采工作回采工作 4.水力充填方案的缺点：水力充填方案的缺点：1回采工艺较为复杂；回采工艺较为复杂；2泥水污染巷道，水沟和水仓清理工作量较大；泥水污染巷道，水沟和水仓清理工作量较大；3回采矿柱平安性较差；回采矿柱平安性较差；4充填体的压缩沉降质量较差。充填体的压缩沉降质量较差。上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2023-3-2966二、胶结充填法二、胶结充填法如下图。如下图。胶结充填法的

52、矿块布置、采准、切割和回采等，与水胶结充填法的矿块布置、采准、切割和回采等，与水力充填法根本相同，区别仅在于顺路行人天井不要按滤力充填法根本相同，区别仅在于顺路行人天井不要按滤水条件构筑，溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就水条件构筑，溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就可形成。可形成。1运输巷道；运输巷道；2穿脉巷道；穿脉巷道；3胶结充填体；胶结充填体；4溜矿井；溜矿井；5行人天井；行人天井；6充填天井充填天井上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2023-3-2967胶结充填法的优点：胶结充填法的优点：顺路行人天井不要滤水；顺路行人天井不要滤水；溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就可

53、形成。溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就可形成。胶结充填接顶问题。胶结充填接顶问题。常用的接顶方法有常用的接顶方法有人工接顶人工接顶和和砂浆加压接顶砂浆加压接顶。上向水平分层充填采矿上向水平分层充填采矿法法2023-3-29683.适用条件：适用条件：地表不允许陷落或岩层不允许移动；地表不允许陷落或岩层不允许移动；矿体厚度薄至中厚。矿体厚度薄至中厚。三、上向水平分层充填采矿法的评价三、上向水平分层充填采矿法的评价1.优点：矿石损失贫化小；可使用无轨设备。优点：矿石损失贫化小；可使用无轨设备。2.缺点：缺点：充填本钱高；充填本钱高；充填系统复杂；充填系统复杂；矿柱回采困难；矿柱回采困难；效率较

54、低，劳动强度大。效率较低，劳动强度大。上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2023-3-2969特点：矿块一步骤回采；从上往下分层回采和逐层充特点：矿块一步骤回采；从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作，是在上一分层填，每一分层的回采工作，是在上一分层人工假顶人工假顶的保的保护下进行。护下进行。1人工假顶人工假顶2尾砂充填体；尾砂充填体；3矿块天井；矿块天井；4分层切割平巷；分层切割平巷；5溜矿井；溜矿井；6运输巷道；运输巷道；7分层采矿巷道分层采矿巷道 下层分层水力充填采矿法下层分层水力充填采矿法充填方法为充填方法为水力充填水力充填和和胶结充填胶结充填，但不能用，但不能用干式

55、充填干式充填。下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法2023-3-2970一、下向分层水力充填采矿法一、下向分层水力充填采矿法下层分层水力充填采矿法下层分层水力充填采矿法 1人工假顶；人工假顶；2尾砂充填体；尾砂充填体；3矿块天井；矿块天井；4分层切割平巷；分层切割平巷；5溜矿井；溜矿井；6运输巷道；运输巷道；7分层采矿巷道分层采矿巷道矿块结构和参数矿块结构和参数 矿块结构如下图：阶段高度为矿块结构如下图：阶段高度为3050m，矿块长度为，矿块长度为3050m，宽度等于矿体的水平厚度；不留顶柱、底柱和，宽度等于矿体的水平厚度；不留顶柱、底柱和间柱。间柱。下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法202

56、3-3-2971 采准和切割工作采准和切割工作 掘进运输巷道：掘进运输巷道：在下盘接触带或下盘岩石中布置。在下盘接触带或下盘岩石中布置。行人通风行人通风天井：在矿块两侧布置。天井：在矿块两侧布置。溜矿井：在矿块中间布置。溜矿井：在矿块中间布置。切割巷道：每一分层回采前，先沿下盘接触带掘进。切割巷道：每一分层回采前，先沿下盘接触带掘进。随回采分层的下降，随回采分层的下降，行人天井行人天井逐渐为建筑在充填中的逐渐为建筑在充填中的混凝土天井所代替，而混凝土天井所代替，而溜矿井溜矿井从上往下逐层消失。从上往下逐层消失。回采工作：回采工作：回采分层高度，一般为回采分层高度，一般为22.53m，回采巷道的

57、宽度，回采巷道的宽度为为23m。用浅孔落矿，电耙出矿。用浅孔落矿，电耙出矿。下向分层充填采矿下向分层充填采矿法法2023-3-2972充填前应清理底板，铺设钢筋混凝土底板，钉隔离层充填前应清理底板，铺设钢筋混凝土底板，钉隔离层及构筑脱水砂门等及构筑脱水砂门等。如下图。如下图。假设下砂方向与泄水方相反，可采用由远而近的后退假设下砂方向与泄水方相反，可采用由远而近的后退式式充填。整个分层巷道充填结束后，再在切割巷道底板充填。整个分层巷道充填结束后，再在切割巷道底板上，铺设钢筋混凝土底板和构筑脱水砂门，然后充填。上，铺设钢筋混凝土底板和构筑脱水砂门，然后充填。1木塞；木塞；2竹筒；竹筒；3脱水砂门；

58、脱水砂门；4矿块天井；矿块天井；5尾砂充填体；尾砂充填体；6充填管；充填管；7混凝土墙混凝土墙8人行材料天井；人行材料天井；9钢筋混凝土底板；钢筋混凝土底板；10软胶管；软胶管；11楠竹楠竹 4 充填工作充填工作下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法2023-3-2973它与下向分层水力充填法的区别，仅在于充填料不同，它与下向分层水力充填法的区别，仅在于充填料不同，只需在回采巷道两端的构筑混凝土模板。只需在回采巷道两端的构筑混凝土模板。矿块结构，采准及回采工艺，与前者根本相同。矿块结构，采准及回采工艺，与前者根本相同。下向分层胶充填采矿法下向分层胶充填采矿法1巷道回采；巷道回采；2进行充填的巷道

59、；进行充填的巷道；3分层运输巷道；分层运输巷道；4分层充填巷道；分层充填巷道；5矿石溜井；矿石溜井；6充填管路；充填管路；7斜坡道斜坡道二、下向分层胶结充填采矿法二、下向分层胶结充填采矿法下向分层充填采矿下向分层充填采矿法法2023-3-29743缺点：缺点：生产能力较低，采矿工作面工人的劳动生产率不高。生产能力较低，采矿工作面工人的劳动生产率不高。三、下向分层充填采矿法的评价三、下向分层充填采矿法的评价1适用条件：适用条件：矿山开采条件复杂，如矿岩很不稳固、地表不允许矿山开采条件复杂，如矿岩很不稳固、地表不允许陷落、上覆岩层不允许移动等。陷落、上覆岩层不允许移动等。矿石价值较大。矿石价值较大

60、。2优点：优点：矿石损失很小矿石损失很小35%。矿块结构简单。矿块结构简单。下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法2023-3-2975 分两步骤回采的充填法主要是上向分层充填法分两步骤回采的充填法主要是上向分层充填法中，必须统一考虑矿房和矿柱的回采方法及回采顺序。中，必须统一考虑矿房和矿柱的回采方法及回采顺序。一般情况下，采完矿房后，应当及时回采矿柱。一般情况下，采完矿房后，应当及时回采矿柱。矿柱回采方法的选择，主矿柱回采方法的选择，主要是根据要是根据矿房充填状况矿房充填状况及及围岩围岩或地表是否允许崩落或地表是否允许崩落而定。而定。间柱回采条件：松散充填料间柱回采条件：松散充填料充填矿房干式

61、和水力充填；充填矿房干式和水力充填；胶结充填矿房或在矿房两侧砌筑胶结充填矿房或在矿房两侧砌筑混凝土隔墙。混凝土隔墙。顶、底柱回采条件比较复杂。顶、底柱回采条件比较复杂。矿柱回采矿柱回采2023-3-2976 矿房内的充填料形成一定强度的整体。此时，间柱的矿房内的充填料形成一定强度的整体。此时，间柱的回采方法有：回采方法有：上向水平分层充填法；上向水平分层充填法；下向分层充填法；下向分层充填法；留矿法；留矿法；房柱法。房柱法。一、胶结充填矿房的间柱回采一、胶结充填矿房的间柱回采当矿岩较稳固时，用上向水平分层充填法或留矿法随当矿岩较稳固时，用上向水平分层充填法或留矿法随后充填回采间柱，如下图。后充

62、填回采间柱，如下图。矿柱回采矿柱回采2023-3-2977上向水平分层充填法回采间柱上向水平分层充填法回采间柱 1运输巷道；运输巷道；2穿脉巷道；穿脉巷道；3充填天井；充填天井；4人行泄水井；人行泄水井；5放矿漏斗；放矿漏斗；6溜矿井溜矿井 留矿法回采间柱留矿法回采间柱1天井；天井；2采下矿石；采下矿石；3漏斗；漏斗；4运输巷道；运输巷道；5充填体；充填体；6电耙巷道；电耙巷道；7溜矿井溜矿井 矿柱回采矿柱回采2023-3-2978 在顶板稳固的缓倾斜或倾斜矿体中，当矿房胶结充填在顶板稳固的缓倾斜或倾斜矿体中，当矿房胶结充填体形成后，可用房柱法回采矿柱，如下图。体形成后，可用房柱法回采矿柱，如

63、下图。房柱法回采矿柱房柱法回采矿柱 1运输巷道；运输巷道；2溜矿井；溜矿井；3切割巷道；切割巷道；4电耙硐室；电耙硐室；5切割上山；切割上山；6回风巷道；回风巷道；7阶段回风巷道；阶段回风巷道；8胶结充填体胶结充填体 矿柱回采矿柱回采2023-3-2979 当矿石和围岩不稳固或胶结充填体强度不高，应采用当矿石和围岩不稳固或胶结充填体强度不高，应采用下向分层充填法回采间柱，如下图。下向分层充填法回采间柱，如下图。下向分层充填法回采间柱下向分层充填法回采间柱 1间柱的充填体；间柱的充填体；2矿房的充填体；矿房的充填体；3运输巷道；运输巷道；4脉外天井；脉外天井；5穿脉巷道；穿脉巷道；6充填天井充填

64、天井 矿柱回采矿柱回采2023-3-2980在矿房用水砂充填或干式充填法回采，或者用空场法在矿房用水砂充填或干式充填法回采，或者用空场法回采随后充填干式或水砂充填的条件下，如用充填回采随后充填干式或水砂充填的条件下，如用充填法回采间柱，须在其两侧留法回采间柱，须在其两侧留12m矿石，以防矿房中的矿石，以防矿房中的松散充填料流入间柱工松散充填料流入间柱工作面。如地表允许崩落，作面。如地表允许崩落，矿石价值又不高，可用矿石价值又不高，可用分段崩落法回采间柱。分段崩落法回采间柱。二、松散充填矿房的间柱回采方法二、松散充填矿房的间柱回采方法矿柱回采矿柱回采2023-3-2981喀斯特陷落柱 陷落柱定义

65、：岩溶陷落柱是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶性岩层，经地下水强烈溶蚀，形成空洞，从而引起上覆岩层失稳，向溶蚀空间冒落、塌陷，形成筒状或似锥状柱体，简称陷落柱。华北矿区常见 破坏煤层，影响机械化开采 使煤层失去开采价值 地下水的良好通道，平安威胁2023-3-2982第四节 喀斯特陷落柱一、陷落柱的成因及特征1、成因：岩溶洞穴的发育和岩溶洞穴塌陷是形成陷落柱的根本原因。1地质条件：岩溶发育必须具备的四个条件：1有可溶性岩层存在；2可溶性岩层透水具有断裂构造等良好的地下水通道；3水具侵蚀性；4水要流动2形成过程1重力塌陷 2真空吸蚀塌陷3物理化学作用综合塌陷。2023-3-2983发发育育过过程程20

66、23-3-2984第四节 喀斯特陷落柱一、陷落柱的成因及特征2、特征1地表特征：1盆状陷落区；2丘状凸起；3柱状破碎带。2井下特征1柱面的垂直剖面为两条折线；2柱面特征：呈不规那么状，坚硬岩层呈突出状，松软岩层呈凹进状3剖面形状为梯形，上小下大；4柱面沉淀物：铁质、钙质、泥质；5柱高与岩溶大小、地下水排泄条件有关；6柱内特征：柱体多为较新层位的，岩石碎块或第四系松散沉积物充填，岩块岩性混杂，大小不一。2023-3-2985第四节 喀斯特陷落柱一、陷落柱的成因及特征3、井下遇陷落柱前的预兆：1煤岩层产状变化，向中心倾斜2裂隙增多3小断层发育4煤被氧化，光泽变暗5瓦斯增加6涌水量增大2023-3-2986第四节 喀斯特陷落柱二、岩溶塌陷误判的原因和判别标志一误判原因 岩溶塌陷与构造变动相似的现象：1、岩层不连续；2、裂隙发育；3、煤层破碎；4、淋水；5、遇大块岩层填入巷道。二判别标志陷落柱的判别标志：1、岩性标志。2、接触面不平整，无擦痕，为凹凸不平的高角度倾斜面，镶嵌状。3、顶、底板产状无大变化。4、地表出现，井下必然出现。2023-3-2987第四节 喀斯特陷落柱三、陷落柱的观测与探测