第十六章崩落采礦法

第十六章崩落采礦法1*第一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日本章基本內(nèi)容金屬礦床地下開(kāi)采◆1、掌握崩落采礦法的概念及特點(diǎn)；

◆2、掌握有底柱分段崩落法、無(wú)底柱分段崩落法的特點(diǎn)、適用條件及主要工藝；

◆3、了解單層崩落法和階段崩落法的特點(diǎn)、適用條件及主要工藝；2*第二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日重點(diǎn)難點(diǎn)金屬礦床地下開(kāi)采有底柱分段崩落法、無(wú)底柱分段崩落法的特點(diǎn)、適用條件及主要工藝。有底柱分段崩落法、無(wú)底柱分段崩落法、階段崩落法的主要工藝及示意圖理解。3*第三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采第一節(jié)概述一、崩落采礦法的特點(diǎn)崩落采礦法：在回采過(guò)程中，以崩落圍巖處理空區(qū)的采礦法。特點(diǎn)：在出礦過(guò)程中或出礦結(jié)束后，采場(chǎng)頂部自然或強(qiáng)制崩落的巖石逐漸下降，以達(dá)到充填空區(qū)和控制地壓的目的

。

※該類采礦法屬于單步驟回采。二、應(yīng)用崩落法的條件圍巖允許崩落。

三、崩落采礦法分類

根據(jù)不同的空區(qū)處理高度，崩落采礦法分為單層崩落采礦法、分層崩落采礦法、分段崩落采礦法與階段崩落采礦法。前兩種崩落采礦法在回采空間用淺孔崩礦，在支護(hù)支撐的巖石頂板或假頂下出礦；后兩種在巷道用深孔崩礦，在崩落的巖石覆蓋下出礦。

4*第四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采第二節(jié)單層崩落法

特點(diǎn)：礦塊的回采按礦體全厚向前推進(jìn)，在支護(hù)的巖石頂板下的回采空間作業(yè)；當(dāng)回采工作面推進(jìn)一定距離后，除保留繼續(xù)回采所需的工作空間外，其余的空區(qū)撤除支護(hù)并崩落頂板巖石，以崩落頂板巖石處理空區(qū)和控制地壓。

分類：按照回采工作面的不同形式，單層崩落法分為長(zhǎng)壁單層崩落法、短壁單層崩落法和進(jìn)路單層崩落法。一、長(zhǎng)壁單層崩落法定義：工作面是壁式的，工作面的長(zhǎng)度等于整個(gè)礦塊的斜長(zhǎng)。1、結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于用階段劃分的井田，礦塊沿傾向長(zhǎng)度（礦塊斜長(zhǎng)）為30～60m，對(duì)于盤區(qū)劃分的井田，礦塊斜長(zhǎng)為150～180m或更長(zhǎng)。礦塊斜長(zhǎng)取值時(shí)應(yīng)考慮頂板安全，電耙運(yùn)距適當(dāng)及行人、運(yùn)料和牽引風(fēng)水繩方便等。5*第五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采礦塊沿走向長(zhǎng)度一般為50～100m，最大可達(dá)200～300m。其值通常根據(jù)大斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶的自然界限和階段內(nèi)同時(shí)回采礦塊數(shù)來(lái)確定。頂（底）柱厚度為2～5m。3、回采工作

2、采切工作采準(zhǔn)包括掘進(jìn)運(yùn)輸平巷、溜井和安全道，切割包括切割平巷和切割上山等。從礦塊一端的切割上山開(kāi)始，以直線或階梯工作面沿走向單層逐次推進(jìn)。6*第六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采③出礦④

地壓控制

⑤回采順序

①崩礦

②通風(fēng)

7*第七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采二、短壁單層崩落法特點(diǎn)：在上下階段巷道之間，掘進(jìn)分段巷道把長(zhǎng)工作面縮短，用短工作面（長(zhǎng)度為20～30m以下）進(jìn)行回采。適用條件：頂板巖石穩(wěn)固性較差而采用長(zhǎng)工作面不易控制頂板壓力。8*第八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采三、進(jìn)路單層崩落法

特點(diǎn)：用上山或分段巷道把礦塊劃分成沿傾向的條塊或沿走向的分段，從上山或分段巷道兩（或一）側(cè)用進(jìn)路展開(kāi)回采。每條進(jìn)路的回采作業(yè)與長(zhǎng)壁單層崩落法基本相同。

適用條件：頂板巖石穩(wěn)固性更差而采用短工作面也不容許。9*第九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采四、評(píng)價(jià)（1）適用條件：?jiǎn)螌颖缆浞ㄩ_(kāi)采頂巖不穩(wěn)固，圍巖容許陷落，厚度小于3m，傾角小于30度的層狀礦體。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：長(zhǎng)壁單層崩落法同其他單層崩落法相比，采準(zhǔn)和礦塊結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，工人勞動(dòng)生產(chǎn)率和礦塊生產(chǎn)能力較高，礦石損失和貧化比較小，脈外雙巷采準(zhǔn)時(shí)通風(fēng)條件較好。但坑木消耗量和支護(hù)勞動(dòng)量大，頂板管理復(fù)雜。短壁單層崩落法和進(jìn)路單層法工作面短小，回采靈活性大，對(duì)弱頂板巖石的適應(yīng)性強(qiáng)，但礦塊的勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)能力均低于長(zhǎng)壁單層崩落法。10*第十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采第三節(jié)分層崩落法

11*第十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采

特點(diǎn)：把礦塊劃為分層，按分層自上而下回采，上分層采完礦石，鋪設(shè)假底和放頂處理空區(qū)后，上部破壞的假底、丟棄的支柱和崩落的覆蓋巖石降落在上分層的假底上，形成緩沖墊層。上分層假底是下分層的保護(hù)假頂和廢石隔離層，在假頂下的回采空間作業(yè)。一、結(jié)構(gòu)參數(shù)

礦塊高度應(yīng)有利于出礦、支護(hù)和通風(fēng)。如礦體傾角小而礦石不能沿溜井自溜時(shí)，礦塊高度不大于20～25m。如礦體傾角大而使用脈外天井時(shí)，可取50～60m，脈內(nèi)天井取30～40m，因脈內(nèi)天井過(guò)高時(shí)其本身支護(hù)和采場(chǎng)通風(fēng)條件差。礦塊長(zhǎng)度應(yīng)與出礦方式、分層回采翼數(shù)和溜井通過(guò)能力等相適應(yīng)，一般不超過(guò)60m。礦塊寬度常等于礦體水平厚度，一般不大于30m。分層高度主要同采場(chǎng)地壓大小和支護(hù)方法有關(guān)。當(dāng)?shù)貕汉艽髸r(shí)取2～2.5m，一般條件下取2.6～3.2m；當(dāng)頂板條件較好而采用寬進(jìn)路時(shí)，取3.5m。12*第十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采二、采準(zhǔn)切割工作采準(zhǔn)包括掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷道、天井、溜井，第一分層平巷，切割是掘進(jìn)第一分層切割橫巷。

三、回采工作

分層回采順序：可從礦塊一翼推向另一翼，也可兩翼同時(shí)推進(jìn)。鑿巖崩礦：從進(jìn)路正面或側(cè)面鉆鑿淺孔崩礦。支護(hù)進(jìn)路：用木立柱或木棚子等按1～1.5m間隔支護(hù)。通風(fēng)：該法通風(fēng)較困難，工作面須安設(shè)局扇通風(fēng)。出礦：用15～30kW電耙或氣動(dòng)裝運(yùn)機(jī)出礦。鋪設(shè)假底：假底多用木墊層，也可用鋼筋混凝土。13*第十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采四、評(píng)價(jià)1、適用條件

礦石的有用成分高，價(jià)值大；礦石松軟破碎，上盤和礦體覆蓋巖石穩(wěn)固性差（易自然崩落）；礦體傾斜、緩傾斜厚度不小于5～6m或急傾斜厚度不小于2m，地表與圍巖容許陷落。2、優(yōu)點(diǎn)

該法礦石損失率與貧化率低，工作面可手選，采空區(qū)可堆廢石，能適應(yīng)礦體形態(tài)的變化。3、缺點(diǎn)

礦塊生產(chǎn)能力和工作面工效低，木材消耗量高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，采場(chǎng)通風(fēng)差，有火災(zāi)危險(xiǎn)。14*第十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采第四節(jié)有底柱分段崩落法

特點(diǎn)：第一，按分段逐個(gè)進(jìn)行回采；第二，在每個(gè)分段下部設(shè)有出礦專用的底部結(jié)構(gòu)（底柱）。分段的回采由上向下逐分層依次進(jìn)行。分為水平深孔落礦有底柱分段崩落法與垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。15*第十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采一、水平深孔落礦有底柱分段崩落法典型方案如圖所示。1．礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)※階段高度：主要取決于礦體傾角、厚度和形狀規(guī)整程度，一般為40～60m。

※分段高度：與礦體傾角、上盤巖石穩(wěn)固性、電耙巷道的穩(wěn)固性等因素有關(guān)。在生產(chǎn)實(shí)際中常用的分段高度為15～25m。16*第十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采水平深孔落礦的有底柱分段崩落法1—下盤脈外運(yùn)輸巷道；2—穿脈運(yùn)輸巷道；3—上盤脈外運(yùn)輸巷道；4—行人、通風(fēng)天井；5—放礦溜井；6—耙礦巷道；7—補(bǔ)償空間；8—臨時(shí)礦柱；9—鑿巖天井；10—聯(lián)絡(luò)道；11—鑿巖硐室；12—深孔17*第十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采※電耙道間距:一般在10～15m范圍內(nèi);耙運(yùn)距離一般為30～50m.※

礦塊尺寸主要取決于礦體厚度、礦石穩(wěn)固性、鑿巖設(shè)備以及電耙出礦的合適耙運(yùn)距離和耙道間距等?！字叨戎饕Q于礦石穩(wěn)固性和受礦巷道形式。2.采準(zhǔn)工作

①環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng):有穿脈裝車和沿脈裝車形式。如圖所示。

a—穿脈裝車；b—沿脈裝車；1—下盤階段運(yùn)輸巷道；2—上盤階段運(yùn)輸巷道；3—穿脈運(yùn)輸巷道；4—電耙道；5—礦石溜井；6—聯(lián)絡(luò)道；7—回風(fēng)道18*第十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采穿脈巷道長(zhǎng)度取決于：◆溜井裝車時(shí)整個(gè)列車都停留在穿脈巷道上，不阻擋沿脈巷道的通行?！舸┟}巷道間距與耙道的布置形式、長(zhǎng)度和間距相適應(yīng)。②采場(chǎng)溜井有兩種布置形式：◆各分段耙道都有獨(dú)立的礦石溜井；◆上、下各分段耙道通過(guò)分枝溜井與礦石溜井相連。如圖所示。

19*第十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采③采準(zhǔn)天井：布置形式有：◆按礦塊布置，即每個(gè)礦塊都有獨(dú)立的礦塊天井；

◆按采區(qū)布置，幾個(gè)采區(qū)組成一個(gè)采礦區(qū)域，每個(gè)采區(qū)區(qū)域布置一套天井。

④電耙巷道其布置取決于礦體厚度：當(dāng)?shù)V體厚度小于15m時(shí)，多用沿脈布置電耙道；當(dāng)?shù)V體厚度大，多用垂直走向布置。20*第二十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑤鑿巖天井其位置和數(shù)量主要取決于礦塊尺寸、鑿巖設(shè)備性能和礦石可鑿性等?！舨捎蒙羁妆茣r(shí)，自天井每隔一定距離交錯(cuò)布置鑿巖硐室。◆采用中深孔爆破時(shí)，炮孔可自天井直接鉆鑿。⑥底部結(jié)構(gòu)由電耙道、放礦口、漏斗頸和受礦巷道等組成。

21*第二十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采3．切割工作是指開(kāi)掘補(bǔ)償空間和劈漏兩項(xiàng)工作。

※當(dāng)采用有自由空間（補(bǔ)償空間）爆破時(shí)，碎脹體積約為崩礦前原體積的30%。補(bǔ)償空間的大小用補(bǔ)償空間系數(shù)（或補(bǔ)償比）表示。

※當(dāng)采用擠壓爆破時(shí)，補(bǔ)償空間體積要小于松散爆破?！糸_(kāi)掘補(bǔ)償空間方法

⑴礦石穩(wěn)固時(shí)首先用中深孔拉底。如圖所示。22*第二十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑵在不穩(wěn)固的礦石中，用拉底巷道的空間作補(bǔ)償空間。4．回采工作常用水平扇形深孔自由空間爆破方式。出礦作業(yè)常包括放礦、二次破碎和運(yùn)礦等內(nèi)容。崩落的礦石約有70%～80%是在巖石覆蓋下放出來(lái)的。隨著礦石的放出，覆蓋巖石也隨之下降，崩落礦石與覆蓋巖石的直接接觸引起了礦石的損失與貧化。如圖所示。23*第二十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采二、垂直深孔落礦有底柱分段崩落法采用擠壓爆破，如圖所示。

1—階段沿脈運(yùn)輸巷道；2—階段穿脈運(yùn)輸巷道；3—礦石溜井；4—耙礦巷道；5—斗頸；6—塹溝巷道；7—鑿巖巷道；8—行人通風(fēng)天井；9—聯(lián)絡(luò)道；10—切割井；11—切割橫巷；12—電耙巷道與高溜井的聯(lián)絡(luò)道（回風(fēng)用）

24*第二十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⒈礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)階段高50～60m，分段高10～25m，分段底柱高6～8m；礦塊尺寸常以電耙道為單元進(jìn)行劃分，礦塊長(zhǎng)25～30m，寬10～15m。⒉采準(zhǔn)工作下盤脈外采準(zhǔn)布置，階段運(yùn)輸為穿脈裝車的環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng)。電耙道也布置于下盤脈外，單側(cè)塹溝式漏斗。下兩個(gè)分段采用獨(dú)立垂直放礦溜井，上兩個(gè)分段用的是傾斜分支放礦溜井。25*第二十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⒊切割工作切割工作是開(kāi)掘塹溝和切割立槽?！?/p>

塹溝：在塹溝巷道內(nèi)鉆鑿垂直上向扇形中深孔，與落礦同次分段爆破而成。如圖所示。塹溝結(jié)構(gòu)1—電耙道；2—放礦口；3—塹溝巷道；4—中深孔；5—桃形礦柱；6—塹溝坡面26*第二十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采※

開(kāi)鑿切割立槽：為了給落礦和塹溝開(kāi)掘自由面和提供補(bǔ)償空間。切割立槽的開(kāi)掘方法可分為：“八”字形拉槽法、“丁”字形拉槽法兩種。

⑴“八”字形拉槽法，如圖所示，多用于中厚以上的傾斜礦體。

從塹溝按預(yù)定的切割槽輪廓，掘進(jìn)兩條方向相反的傾斜天井，兩井組成一個(gè)倒“八”字形。緊靠下盤的天井用作鑿巖，另一條天井則作為爆破的自由面和補(bǔ)償空間。

27*第二十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采

⑵“丁”字形拉槽法，如圖所示，掘進(jìn)切割橫巷和切割井，切割橫巷和切割井組成一個(gè)倒“丁”字形。

自切割橫巷鉆鑿平行于切割井的上向垂直平行中深孔。以切割井為自由面和補(bǔ)償空間。28*第二十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采切割槽的形成步驟有兩種：⑴形成切割槽之后進(jìn)行落礦。⑵形成切割槽與落礦同次分段爆破。

⒋回采工作

一般用中深孔或深孔落礦、電耙出礦。

按崩落礦石獲得補(bǔ)償空間的條件，又可分為小補(bǔ)償空間擠壓爆破和向崩落礦巖擠壓爆破兩種回采方案。⑴小補(bǔ)償空間擠壓爆破方案。如圖所示。崩落礦石所需要的補(bǔ)償空間是由崩落礦體中的井巷空間所提供。常用的補(bǔ)償空間系數(shù)為15～20%。29*第二十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采30*第三十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑵向崩落礦巖方向擠壓爆破方案。如圖所示。礦塊的下部用小補(bǔ)償空間擠壓爆破形成塹溝切割，上部為向相鄰崩落礦巖擠壓爆破。該方法不需要開(kāi)掘?qū)Ｓ玫难a(bǔ)償空間，但鄰接崩落礦巖的數(shù)量及其松散狀態(tài)，對(duì)爆破礦石數(shù)量及破碎情況具有決定性的影響，所以不如小補(bǔ)償空間擠壓爆破靈活和適應(yīng)性大。31*第三十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采垂直扇形深孔落礦有底柱分段崩落法。在有色金屬地下礦山使用比較普遍。①大部分采準(zhǔn)切割工程比較集中，掘進(jìn)時(shí)出碴方便。②出礦設(shè)備（電耙）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。③破碎質(zhì)量好，出礦效率高。三、有底柱分段崩落法放礦管理放礦管理包括選擇放礦方案、編制放礦計(jì)劃以及實(shí)施放礦控制與調(diào)整三項(xiàng)工作。⒈放礦方案根據(jù)放礦過(guò)程中礦巖界面的變化和移動(dòng)，分為下列三種形式：32*第三十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采

⑴平面放礦：放礦過(guò)程中礦巖界面保持近似水平下移，根據(jù)平面移動(dòng)要求控制各漏孔放出礦量和放礦順序。

該放礦方案在放礦過(guò)程中礦巖接觸面積最小，有利于減少損失貧化。

⑵立面放礦：礦巖界面以較陡的傾角向前移動(dòng)，各漏口依次放出，并且一直放到截止品位為止，然后關(guān)閉漏孔。

平面放礦(1、2、3、4、5、6為各漏斗按順序每次放礦后礦巖接觸面下降情況）33*第三十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采該方案在放礦過(guò)程中的礦巖接觸面積較大，不利于礦石的回收。在放礦的礦石層高度大時(shí)，不宜采用這種放礦方案。只有相鄰放礦漏孔的相互作用不大時(shí)，才可以采用；或者當(dāng)?shù)V巖界面下移到鄰接漏孔失去相互作用時(shí)，可以改用立面放礦方案放出。⑶斜面放礦：放礦過(guò)程中礦巖界面保持傾斜面向前移動(dòng)?？砂?5°左右的礦巖斜面確定進(jìn)入放礦帶的放出漏孔數(shù)。34*第三十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⒉放礦計(jì)劃的編制確定每個(gè)漏孔每次放出量，并據(jù)此編繪放礦圖表，在表中表明各漏孔每次放出量和礦巖界面相應(yīng)的下降高度。

⒊控制放礦

※控制放礦：控制每個(gè)漏孔放出礦石的數(shù)量和質(zhì)量?！刂瀑|(zhì)量：按規(guī)定的截止品位來(lái)控制截止放礦點(diǎn)，防止過(guò)早與過(guò)晚封閉漏孔。用計(jì)算機(jī)可模擬多種放礦計(jì)劃，并預(yù)測(cè)每個(gè)計(jì)劃實(shí)施后的礦石損失與貧化值，根據(jù)礦石損失貧化值從中選出最優(yōu)計(jì)劃。

35*第三十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采四、有底柱分段崩落法的評(píng)價(jià)

⒈有底柱分段崩落法適用條件

⑴地表與圍巖允許崩落；

⑵適用的礦體厚度與礦體傾角；⑶上盤巖石穩(wěn)固性不限；⑷礦石穩(wěn)固性應(yīng)不低于中穩(wěn)；⑸僅適于開(kāi)采礦石價(jià)值不高的礦體；⑹礦體中不含較厚的巖石夾層、礦石必須無(wú)自燃性和粘結(jié)性。

2.優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，有多種回采方案可供各種不同條件礦體采用；礦塊生產(chǎn)能力大于無(wú)底柱分段崩落法；回采設(shè)備簡(jiǎn)單，使用維修方便；進(jìn)出風(fēng)專道，通風(fēng)效果無(wú)比底柱分段崩落法好。

36*第三十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采3.缺點(diǎn)：采場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采切比大；底柱應(yīng)力較集中，電耙道維護(hù)量大；出礦管理困難，礦石損失與貧化大。

第五節(jié)無(wú)底柱分段崩落法無(wú)底柱分段崩落法的典型方案，如圖所示。

1、2—上、下階段沿脈運(yùn)輸巷道；3—礦石溜井；4—設(shè)備井；5—通風(fēng)行人天井；6—分段運(yùn)輸平巷；7—設(shè)備井聯(lián)絡(luò)道；8—回采巷道9—分段切割平巷10—切割天井11—上向扇形炮孔37*第三十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采

一、特征：分段下部不設(shè)由專用出礦巷道所構(gòu)成的底部結(jié)構(gòu)；分段的鑿巖、崩礦和出礦等均在回采巷道中進(jìn)行。二、采準(zhǔn)、切割和回采工作①上、下盤階段運(yùn)輸巷道：將階段再劃分為分段，分段高一般為10m，各分段自上而下進(jìn)行回采。

②溜井：回采的礦石經(jīng)溜井下放到階段運(yùn)輸巷道，裝車運(yùn)走。

③設(shè)備井：為提升和下放設(shè)備、人員和材料等。④通風(fēng)井：供通風(fēng)專用。

⑤聯(lián)絡(luò)巷道：在每個(gè)分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷道以及由此巷道通向設(shè)備井的聯(lián)絡(luò)道。38*第三十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑥回采巷道：從分段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)回采巷道（或稱進(jìn)路），其間距為8～10m，上下分段的回采巷道一定保持交錯(cuò)布置?；夭上锏啦贾梅绞脚c礦石回收關(guān)系a—正對(duì)布置；b—交錯(cuò)布置；回采巷道沿脈布置a—雙巷；b—單巷；39*第三十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑦切割平巷和切割天井：在回采巷道末端掘進(jìn)分段切割平巷，每隔一定距離從切割巷道開(kāi)掘切割天井，作為開(kāi)掘切割立槽的自由面。切割立槽即為最初回采崩礦的自由面和補(bǔ)償空間。切割平巷和切割天井聯(lián)合拉槽法

1—切割平道；2—回采炮孔3—切割天井；4—切割炮孔切割天井拉槽法1—回采巷道2—切割天井40*第四十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑧鑿扇形炮孔：用鑿巖臺(tái)車在回采巷道中鑿上向扇形炮，一般在分段全部炮孔鉆鑿?fù)戤吅箝_(kāi)始進(jìn)行崩礦，以免出礦和鑿巖相互干擾。每次爆破1～2排炮孔。扇形炮孔布置圖a—邊孔角為5°～15°b—邊孔角為45°～50°c—邊孔角為70°以上41*第四十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⑨礦石運(yùn)搬：崩落的礦石在回采巷道端部用裝運(yùn)機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至溜井。礦石是在巖石覆蓋下放出的，所以隨著礦石的放出，巖石充填了采空區(qū)。⑩采場(chǎng)通風(fēng)：局扇安裝在上部回風(fēng)水平，新鮮風(fēng)流由本階段的脈外運(yùn)輸平巷經(jīng)通風(fēng)井，進(jìn)入分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)道和回采巷道。污風(fēng)由鋪設(shè)在回采巷道及回風(fēng)天井的風(fēng)筒引至上部水平回風(fēng)巷道，并利用安裝在上水平回風(fēng)巷道內(nèi)的兩臺(tái)局扇并聯(lián)抽風(fēng)。1—通風(fēng)天井；2—主風(fēng)筒；3—分支風(fēng)筒；4—分段聯(lián)絡(luò)巷道5—回采巷道；6—隔風(fēng)板；7—局扇；8—回風(fēng)巷道；9—密閉墻10—運(yùn)輸巷道；11—溜礦井42*第四十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采三、開(kāi)采順序一般第一、二分段進(jìn)行回采，第三分段鉆鑿上向扇形炮孔和切割，第四、五分段正進(jìn)行采準(zhǔn)工作，即采準(zhǔn)、切割、鑿巖、爆破與裝運(yùn)礦石等項(xiàng)工作，分別在不同分段中進(jìn)行，互不干擾。43*第四十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采四、覆蓋巖層的形成1．目的：為了形成崩落法正?；夭蓷l件和防止圍巖大量崩落造成安全事故。2．要求：①放礦后巖石能夠埋沒(méi)分段礦石，形成擠壓爆破條件，避免崩下的礦石將有一部落在巖石層之上，增大礦石損失貧化；

②能起到緩沖的作用，以保證安全。根據(jù)這個(gè)要求一般覆巖厚度取約等于二個(gè)分段高度。44*第四十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采3．方法：根據(jù)礦體賦存條件和巖石性質(zhì)的不同，巖石層形成方法有多種。

①圍巖自然崩落形成覆蓋巖層：圍巖不穩(wěn)固的礦體。②人工強(qiáng)制放頂形成覆蓋巖層：圍巖穩(wěn)固的礦體?！艏蟹彭斝纬筛采w巖層45*第四十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采◆邊回采邊放頂形成覆蓋巖層

◆先放頂后回采形成覆蓋巖層

46*第四十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采五、無(wú)底柱分段落法的評(píng)價(jià)⒈適用條件⑴地表與圍巖允許崩落；⑵礦石穩(wěn)固性在中等以上，回采巷道不需要大量支護(hù)；⑶急傾斜的厚礦體或緩傾斜的極厚礦體；⑷礦石價(jià)值不應(yīng)很高，礦石可選性好或圍巖含有品位；

⒉優(yōu)點(diǎn)⑴安全性好；⑵采礦方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，回采工藝簡(jiǎn)單，容易標(biāo)準(zhǔn)化，適于使用高效率的大型無(wú)軌設(shè)備；⑶機(jī)械化程度高。47*第四十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采⒊缺點(diǎn)⑴回采巷道通風(fēng)困難；⑵礦石損失貧化較大；⑶采礦強(qiáng)度不如有底柱分段崩落法大。48*第四十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采第六節(jié)階段崩落法

一、特點(diǎn)：它屬有底柱崩落法的一種，具有有底柱崩落法的共同特點(diǎn)。階段崩落法是在階段全高上進(jìn)行回采，它不再劃分成分段，而是以全階段作為一個(gè)礦塊來(lái)開(kāi)采。它采用深孔大爆破方法，一次崩落全階段的礦石。它是單步驟連續(xù)回采的，在崩礦之前必須開(kāi)鑿足夠容積的補(bǔ)償空間。

二、分類：即階段自然崩落法和階段強(qiáng)制崩落法。49*第四十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采50*第五十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采

三、自然崩落法

目前美國(guó)有許多礦山采用階段自然崩落法，而這種方法在我國(guó)應(yīng)用的很少，但是這種方法的歷史還是比較長(zhǎng)的（約有50～60多年）。這種方法使用條件嚴(yán)格，因而我國(guó)應(yīng)用的不廣泛（幾乎沒(méi)有）。51*第五十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日金屬礦床地下開(kāi)采

(1)階段自然崩落法的實(shí)質(zhì)

這種方法實(shí)質(zhì)上是：在礦塊的底部，進(jìn)行一定面積的拉底，在其側(cè)邦，作適當(dāng)?shù)那懈詈?，受礦石自重和上部復(fù)巖的壓力作用，自然崩落階段高度的礦石，階段自然崩落法是分段崩落法進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。

在具有自然崩落性質(zhì)的礦石中，進(jìn)行足夠面積的拉底之后，礦石受自重及上部巖石壓力的作用，將逐漸發(fā)生崩落現(xiàn)象，但這一過(guò)程，僅限于自然平衡拱的范圍。在此平衡拱以上的礦石，則處于應(yīng)力平衡狀態(tài)，因此停止了自然崩落。為了使礦石繼續(xù)向上發(fā)展自然崩落礦石，則必須不斷地破壞，自然拱口應(yīng)力平衡狀態(tài)。52*第五十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日

破壞自然拱的應(yīng)力平衡方法有兩種：①擴(kuò)大拉底面積，使拱基在水平上，向故塊范圍外移動(dòng)。由于種種原因（困難多），實(shí)際生產(chǎn)中不能采用。②在垂直方面，向上不斷移動(dòng)拱基支撐點(diǎn)，而使礦石崩落，在礦塊范圍之內(nèi)。為此，必須在礦塊的側(cè)邦，局部地或全部地削弱礦石與周圍的連結(jié)力。這種方法在生產(chǎn)中普遍應(yīng)用。

隨著礦石崩落過(guò)程的發(fā)展，發(fā)展放出大約1/3左右的礦石。同時(shí)放礦速度與放出礦石量，應(yīng)與自然崩落的發(fā)展相適應(yīng)。放礦速度快，可能產(chǎn)生大塊現(xiàn)象。反之，將會(huì)影響自然崩落過(guò)程正常的發(fā)展。因此，本方法在崩落過(guò)程中的放礦工作，是控制自然崩落的重要手段。金屬礦床地下開(kāi)采53*第五十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日

(2)優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①開(kāi)采強(qiáng)度大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高；②回采成本低，材料消耗少。

缺點(diǎn)：①對(duì)使用條件要求的嚴(yán)格，應(yīng)用范圍小；②回采工作復(fù)雜（自然崩落不易控制，放礦復(fù)雜）

(3)適用條件

①在一定的拉底面積條件下，礦石具有自然崩落性，但無(wú)氧化性、結(jié)塊性及自燃性。②礦體的厚度一般不小于25～30米（急傾斜礦體）；③礦體內(nèi)不含有大量的巖石夾層；④圍巖最好含有益礦物。金屬礦床地下開(kāi)采54*第五十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日

四、強(qiáng)制崩落法

(一)適用條件(1)礦體厚度大于10～15米的急傾斜礦體及任何傾角的較厚礦體均可用；(2)中硬以上沒(méi)有自然崩落傾向的礦石；(3)上下盤圍巖穩(wěn)固性應(yīng)保證在開(kāi)鑿補(bǔ)償空間時(shí)不致于提前崩落而增加貧化。對(duì)于極厚礦體，任何穩(wěn)固程度的圍巖都可以；(4)礦石無(wú)結(jié)塊性，自燃性；(5)地表與圍巖允許崩落。金屬礦床地下開(kāi)采55*第五十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日

(二)礦塊構(gòu)成要素(1)礦塊布置——當(dāng)?shù)V厚<30米時(shí)，沿走向布置，此時(shí)礦

塊長(zhǎng)度=30～45米，礦塊寬=礦體厚。

當(dāng)?shù)V體厚>30米時(shí)，垂直走向布置，

此時(shí)礦塊長(zhǎng)度與寬度均約為30～50米。(2)階段高度——當(dāng)?shù)V體傾角較緩時(shí)，為40～50米；

當(dāng)?shù)V體傾角較徒時(shí)，為50～60米。(3)底柱高度——一般為12～16米（當(dāng)?shù)V石穩(wěn)固時(shí)，

可