充填采礦法PPT課件

1、.,1,9充填采礦法,制作：陳國山,.,2,9.1單層充填法 9.1.1單層壁式充填法 9.1.1.1適用條件 1礦石和圍巖（頂板）穩(wěn)固性較差 2礦體傾角30 3礦體厚度2米 1 -注砂管；2 -上部脈內(nèi)平巷，3 -半截門子，4 -幫門子， 5 -工作面沉淀池，6 -切割巷道，7-溜礦井，8 -鋼絲繩，9 -砂簾子， 10 -木板釘條，11 -橫撐，12 -泄水方向，13 -充填區(qū)，14 -空頂區(qū),.,3,9.1.1.2結(jié)構(gòu) 1頂?shù)字?無工程 2間柱:無間柱 3礦房內(nèi)：上山 回采最出的工作面 切割巷道 行人 通風(fēng) 卸水 出礦 9.1.1.3采準(zhǔn)切割工作 1階段運(yùn)輸巷:下盤脈外單一沿脈布置 2行

2、人、溜礦井: 雙格溜井 一格溜礦 一格行人通風(fēng) 3切割巷道: 脈內(nèi)沿脈布置 4上 山:從切割巷道掘進(jìn) 5上部脈內(nèi)平巷：回風(fēng) 行人 下放充填料 9.1.1.4回采充填工作 1落礦:沿走向全面推進(jìn)一次采全厚回采,以切割平巷為自由面,以上山為工作面,打水平平行淺孔。 2 爆破：逆傾向以寬1.2m 的小斷面推進(jìn) 2運(yùn)搬:采用人力或電耙,將礦石運(yùn)搬進(jìn)溜井，兩步耙礦 3支柱: 支柱須緊跟工作面，落礦后立即支護(hù)。最大懸頂距為4.8m ，充填步距2.4m ，控頂距2.4m , 支柱間距0.7-0.9m，排距為1.2m。 通風(fēng)后進(jìn)入采場注意頂板安全撬毛工作, 4 充填準(zhǔn)備：清理待充場地，建濾水密閉結(jié)構(gòu)，架設(shè)充填

3、管道具體是架設(shè)幫門子，堵頭門子，半截門子 5 充填：采用水砂充填，逆傾斜分段進(jìn)行，先自下而上分段拆除立柱，再分段進(jìn)行充填。注意接頂,.,4,9.1.1.6實(shí)例 1 -傾斜礦體，2 -充填體，3 -采區(qū)巷道，4 -回采分條，5 -切割巷道； 6 -運(yùn)輸巷道， 7-小型礦柱,.,5,9.1.2單層削壁充填法 9.1.1適用條件 1礦石和圍巖具有一定的穩(wěn)固性 2礦體傾角55 3礦體厚度2米,.,6,9.1.2結(jié)構(gòu) 1頂柱:無工程(先進(jìn)天井) 2間柱:無間柱 3底柱:順路井 行人 通風(fēng) 出礦 9.1.3采準(zhǔn)切割工作 1階段運(yùn)輸巷:脈內(nèi)單一沿脈布置 2行人、溜礦井:兩個(gè)行人井,兩個(gè)溜礦井 3先進(jìn)天井:從

4、拉底掘進(jìn)到上個(gè)階段 4拉底空間:分為留底柱和人工假底 5打水泥底板:厚度0.4-0.5米,四井鎖口,為底柱回采作準(zhǔn)備 也可用人工假底,( a ）不留底柱（b ）留底柱,.,7,人工假底的形成： 底板混凝土的澆注及鎖口,1 -鋼架，2 -混凝土,.,8,9.1.4回采充填工作 1落礦:自下而上分層回采,以先進(jìn)天井為自由面,以拉底空間為工作面,打上向垂直平行淺孔。礦石,圍巖分別爆破. 2運(yùn)搬:采用人力或電耙,將礦石運(yùn)搬進(jìn)溜井 3充填:提高溜井和行人井,蓋好行人井,爆破圍巖,通風(fēng)后進(jìn)入采場,平場,撬毛,鋪設(shè)墊板,準(zhǔn)備爆破礦石. 溜井提高方法有：混凝土澆注 硬木橫撐 鐵筒接高 4采幅:礦石1米K=2圍

5、巖1米 采幅=礦+巖=K巖 9.1.5評價(jià) 優(yōu):采切工藝簡單,充填工藝簡單,損失貧化小 缺:安全性差,加強(qiáng)管理,.,9,9.2上向分層充填法 9.2.1干式充填法 1適用條件:礦巖不太穩(wěn)固，傾角55， 厚度8-10米 1 -階段運(yùn)輸平巷，2 -回風(fēng)巷道；3 -充填天井：4 -放礦溜井，5 -人行通風(fēng)天井， 6 -聯(lián)絡(luò)道，7 -隔墻，8 -墊板，9 -電耙絞車，10 -頂柱，11-底柱，12 -充填料，13 -崩下礦石， 14 -炮孔,.,10,2結(jié)構(gòu): 頂柱：無工程 間柱：天井 天井聯(lián)絡(luò)道 底柱：人工假底或布置階段運(yùn)輸巷，溜井 3結(jié)構(gòu)參數(shù):階段高50-60米, 頂柱2-3米 礦塊長40-50米

6、,間柱4-6米 礦塊寬8-10米,底柱4-6米 4采準(zhǔn)切割工作: 階段運(yùn)輸巷,天井及聯(lián)絡(luò)道,充填天井(先進(jìn)天井) 兩個(gè)溜井(1/4處),拉底巷道及拉底空間,底板澆筑 5回采充填工藝 自下而上分層回采 鑿巖爆破,通風(fēng)撬毛,出礦(人力電耙) 接高溜井,(雙模板) 下放充填料, 鋪平充填料(人力電耙) 打水泥墊板,水泥隔墻(單模板),.,11,9.2.2水力充填法 1適用條件:圍巖不穩(wěn),礦石稍具穩(wěn)固性,傾角55厚度10-20米,貴重礦石 2結(jié)構(gòu)：沿走向布置，垂直走向布置 1 -頂柱,2-充填天井,3-礦石堆；4 -人行濾水井,5-放礦溜井，6 -主副鋼筋，7-人行天井聯(lián)絡(luò)道，8 -沿脈巷道,9-穿脈

7、巷道，10 -充填體，11 -脈外巷道,.,12,3參數(shù)：礦房寬度6-8米， 礦柱（間柱）寬8-10米， 頂柱3-4米底柱5-7米， 階段高50-60米 4采準(zhǔn)切割工作 階段運(yùn)輸巷：上下盤沿脈加川脈 礦房內(nèi)：充填井（先進(jìn)天井）一個(gè)，拉底巷道，拉底空間，水泥底板 底柱內(nèi)：溜井2個(gè)，行人脫水井兩個(gè) 5回采充填：自下而上分層回采， 鑿巖爆破：上向平行淺孔 通風(fēng)，撬毛：由近而遠(yuǎn)撬頂 出礦：電耙 鏟運(yùn)機(jī) 提高溜井及濾水井：混凝土濾水井 （方形 圓形） 打隔墻(單模板)，水力充填，墊板：白灰 橡膠 混凝土,.,13,9.2.3膠結(jié)充填法 1礦塊布置：垂直走向布置， 2礦塊參數(shù)：礦房4-6米，礦柱10-12

8、米，不留頂?shù)字?，階段高50-60米,1 -運(yùn)輸巷道，2 -穿脈巷道，3 -膠結(jié)充填體，4 -溜礦井5 -人行井， 6 -充填天井,.,14,3采準(zhǔn)切割：單一沿脈加川脈,人工假底，形成拉底空間 預(yù)留行人井一個(gè)，溜礦井2個(gè)，上掘充填井一個(gè) 4回采充填：自下而上分層回采 鑿巖、爆破、通風(fēng)、撬毛、出礦、接井（單模板）充填 9.2.4應(yīng)用實(shí)例 1.薄礦體雙傾干式充填方案,1 -階段運(yùn)輸平巷，2 -漏斗；3 -溜礦井，4 -底柱，5 -隔墻，6 -充填天井，7 -人行天井，8 -穿脈巷道,.,15,2.單傾斜干充充填方案,1 -自行充填車，2 -墊板，3 -自行裝運(yùn)設(shè)備,.,16,3. 鏟運(yùn)機(jī)出礦膠結(jié)充填

9、方案,1 -階段運(yùn)輸平巷，2 -階段通風(fēng)平巷，3 -充填天井，4 -切割平巷，5 -礦石溜井， 6 -斜坡道，7 -頂柱，8 -底柱，9 -鑿巖臺車，10 -鏟運(yùn)機(jī),.,17,4.鏟運(yùn)機(jī)出礦水砂充填方案,.,18,5.龍首鎳礦,1 -充填井，2 -順路溜井，3 -預(yù)留人行道，4 -充填巷道，5 -混凝土頂柱， 6 -已采礦房，7 -未采礦柱，8 -礦柱回采，9 -電耙道，10 -上盤脈內(nèi)運(yùn)輸巷， 11-混凝土底柱，12 -電耙桐室，13 -裝車小漏斗 、一回采順序,.,19,6.點(diǎn)柱充填法,1 -沿脈運(yùn)輸巷道，2 -穿脈巷道，3-間柱，4 -溜礦井，5 -人行濾水井，6-點(diǎn)柱， 7 -鋼筋混凝

10、土底板，8 -充填滬碴，9 -膠結(jié)鋪面，10-充填天井,.,20,93下向分層充填法 9.3.1下向水平分層充填法 9.3.1.1適用條件 1礦巖均不穩(wěn)固 2急傾斜厚礦體 3高品位貴重礦石 9.3.1.2結(jié)構(gòu)及參數(shù) 布置脈內(nèi)階段運(yùn)輸巷，向上施工溜礦井（中心）和行人通風(fēng)天井（兩側(cè)），階段高度30-50米，礦塊長度30-50米，礦塊寬為礦體厚度，不留礦柱采用水砂法充填 1 -鋼筋混凝土假頂，2 -尾砂充填體；3 -充填天井，4 -礦塊天井， 5 -礦石溜井， 6 -階段運(yùn)輸平巷，7 -分層切割平巷，8 -回采進(jìn)路,.,21,9.3.1.3采準(zhǔn)切割工作 采準(zhǔn)工作：階段運(yùn)輸巷，礦塊天井、溜井 切割工作

11、：切割平巷及模巷 階段運(yùn)輸巷布置在下盤脈內(nèi)或脈外，天井布置在礦塊兩端，溜井位于中央。 9.3.1.4回采工作：自上而下分層回采，每一分層可以按進(jìn)路式或分區(qū)壁式回采，進(jìn)路方向與切割平巷垂直，上下分層的進(jìn)路交錯(cuò)布置，進(jìn)路高度2-2.5米,寬度2.4-3米,進(jìn)路采用淺孔落礦,電耙或鏟運(yùn)機(jī)出路. 9.3.1.5充填工作 1.充填準(zhǔn)備：清理采場底板碎礦，澆灌鋼筋混凝土底板，釘隔離層、構(gòu)筑脫水砂門等鋪設(shè)鋼筋混凝土底板，鋼筋混凝土底板的厚度一般為0.25-0.3m 。 釘筑隔離層是將準(zhǔn)備充填的進(jìn)路或分區(qū)與未采的進(jìn)路或分區(qū)隔開，以防止旁側(cè)的充填料坍塌。,.,22,1 -鋼筋混凝土底板，2 -金屬網(wǎng)，( a ）

12、金屬網(wǎng)隔離層， 3 -竹席，4 -板條（b）竹席隔離層,.,23,充填前需在待充進(jìn)路（或待充分區(qū)）與分層切割平巷的相交部位砌筑脫永砂門 (a）磚砌脫水砂門，(b）預(yù)制混凝土構(gòu)件脫水砂門l23 -條木， 4-麻布，5-條木；6 -混凝土墻，7 -混凝土磚；8 -紅磚，9 -充填管，10 -泄水管,.,24,2.充填工作 采用由遠(yuǎn)而近的后退式充填， 3.充填分層巷道 在分層巷道底板上鋪設(shè)鋼筋混凝土底板，構(gòu)筑脫水砂門。對分層巷道進(jìn)行充填。,.,25,9.3.1.6實(shí)例,1 -分層平巷，2 -砂門，3 -扇形進(jìn)路14 -砂簾子，5-人工假底， 6 -混凝土磚柱，7 -順路天井，8 -溜井,.,26,9

13、.3.2下向傾斜分層充填采礦法 9.3.2.1適應(yīng)條件 礦石 圍巖不穩(wěn)固 高品位礦石 9.3.2.2構(gòu)成要素 階段高30m 。由于礦體厚大，礦塊垂直走向布置。充填天井的一側(cè)布置回采進(jìn)路時(shí)，礦塊長25 m，兩側(cè)布置進(jìn)路時(shí)長50m 。,1 -人行井，2 -穿脈充填平巷，3 -沿脈充填平巷；4 -第三層充填巷道，5 -充填井， 6 -回采進(jìn)路，7 -分層橫巷，8 -溜礦井，9 -沿脈運(yùn)輸巷道,.,27,9.3.2.3采準(zhǔn)切割 在礦體近下盤處掘進(jìn)沿脈運(yùn)輸巷道9 。沿走向每隔50m 在礦塊中開溜礦井，并用厚度為4.5-6mm 的鋼板全焊接護(hù)壁、鋼板后充填混凝土。掘進(jìn)充填天井5 通穿脈充填平巷2 。上部分

14、層開采后，充填井在膠結(jié)充填料中順路形成，每分層垂直礦體走向掘進(jìn)分層橫巷7 ，規(guī)格為2.52.5m ，作為初始切割巷道。 9.3.2.4回采工作 分層高度為2.5m 。分層傾角視充填料的流動角而定，用細(xì)砂膠結(jié)充填為3-5 ，用粗骨料膠結(jié)充填為8-10。分層用進(jìn)路回采，隨采隨充?；夭蛇M(jìn)路垂直分層橫巷布置，可以間隔回采，也可以依次回采?；夭蛇M(jìn)路多為六角形，回采進(jìn)路規(guī)格為2.5（3-4）m。相鄰兩條進(jìn)路共用一下充填小井，充填小井與穿脈充填平巷2 聯(lián)通。使用氣腿式鑿巖機(jī)淺孔落礦，30kw 電耙出礦。礦石經(jīng)回采進(jìn)路6 、分層橫巷7、溜井8 落至沿脈運(yùn)輸巷道9 ，用振動放礦機(jī)裝車運(yùn)出。因?yàn)樯戏謱拥某涮盍鲜悄z

15、結(jié)體，且鋪了金屬網(wǎng)。所以，回采進(jìn)路不需再進(jìn)行支護(hù)。充填過程：如下,.,28,9.3.2.5充填工作 進(jìn)路底板礦石清理干凈后，在進(jìn)路與分層橫巷的結(jié)合部作木板隔墻，并用立柱加固，再釘上章袋，塑料編織布等濾水材料后開始充填。充填料經(jīng)過沿脈充填平巷3 、穿脈充填平巷2 、充填小井進(jìn)入待充進(jìn)路，充填料的輸送全用電耙。建濾水隔墻的目的是濾出充填前后清洗耙道而進(jìn)入進(jìn)路的多余水。每個(gè)進(jìn)路的充填必須一次連續(xù)完成，不能多次充填，不然難以保證質(zhì)量。最末的進(jìn)路與分層橫巷同時(shí)充填。 9.3.2.6評價(jià) 1）下向分層充填采礦法的開采，是在整體混凝土人工假頂下進(jìn)行的，所以回采工作安全； 2）下向分層充填采礦法的礦石損失、貧

16、化指標(biāo)比任何采礦方法都低； 3）回采進(jìn)路的方向、數(shù)量、規(guī)格均可根據(jù)礦床的條件變化而調(diào)整，因此該法較靈活、可靠； 4）開采礦巖極不穩(wěn)固的礦體時(shí)，可使地表巖移達(dá)到最小。傾斜分層方案，由于充填料的接頂效果好，可以最大限度地保護(hù)地表及巖體； 5）該法均為單步驟回采，不留礦柱，省去了回采礦柱的麻煩。 下向分層充填采礦法缺點(diǎn)。 1）下向分層充填采礦法是所有采礦方法中工序最復(fù)雜的采礦方法之一； 2）礦塊生產(chǎn)能力低，采礦強(qiáng)度低，采礦工勞動生產(chǎn)率低； 3）成本高。,.,29,9.4其它充填采礦法 9.4.1分段充填法 1 -沿脈運(yùn)輸巷道；2 -穿脈運(yùn)輸巷道；3 -分段巷道；4 -礦體，5 -充填體, 6-沿脈回

17、風(fēng)巷道，7 -穿脈回風(fēng)巷道，8 -通風(fēng)充填井,.,30,（1）適用條件 要求礦巖中等穩(wěn)固,圍巖不穩(wěn)固,采用充填法要求,礦石品位高,礦石具有品位價(jià)值貴重等特點(diǎn). （2）結(jié)構(gòu) 在礦塊內(nèi)形成沿脈加川脈或者環(huán)形階段運(yùn)輸形式,在礦體內(nèi)或者下盤圍巖內(nèi)開掘行人井,溜井及分段巷道,分段高度10-12米. （3）采準(zhǔn)切割 階段運(yùn)輸巷根據(jù)礦體厚度設(shè)計(jì)或環(huán)形或者沿脈加川脈,上掘行人通風(fēng)天井,5-6個(gè)進(jìn)路,掘進(jìn)一個(gè),垂直進(jìn)路方向掘進(jìn)分段巷道,將進(jìn)路連通.根據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸掘進(jìn)進(jìn)路,間距大約10-12米,在進(jìn)路盡頭采用中深扇形炮孔形成切割槽. （4）回采充填工作 回采時(shí)采用扇形中深孔分段回采,即將階段劃分為10-12米的分

18、段,整個(gè)分段一次性回采,采用鏟運(yùn)機(jī)出礦,鏟運(yùn)機(jī)將礦石鏟運(yùn)到溜井. 充填分段一次性充填,一般采用膠結(jié)充填. （5）評價(jià): 損失貧化小,生產(chǎn)產(chǎn)量高,安全可靠,成本高 9.4.2分采充填法（見削壁充填法） 9.4.3階段充填法 （1）階段充填法的本質(zhì) 階段充填法是將礦塊劃分成礦房與礦柱,礦房的尺寸比礦柱還小,礦房的回采是采用空場法的方式,用空場片采完礦房后,將采后的空間用充填料一次性充填,充填的目的,不同于處理空區(qū),而是要支撐上下盤圍巖,為回采礦柱創(chuàng)造條件.,.,31,（2）階段充填法的方案: 1.分段法回采礦房事后充填 2.階段法回采礦房事后充填 3.VCR法回采礦房事后充填 4.留礦法回采礦房事

19、后充填 5.房柱法回采礦房事后充填 （3）充填工作 1.一次充填量大,充填前將礦房與其主井巷封閉 2.充填采用膠強(qiáng)充填 3.充填前檢查封閉情況和濾水情況; 4.充填采用分期分段充填,一般5-7米,濾清后放水 5.充填后要長時(shí)間養(yǎng)護(hù). （4）評價(jià) 1.回采效率高 2.充填量大,效率高; 3.回采與充填互不影響; 4.封閉濾水工作量大,.,32,9.4.4方框支柱充填采礦法 9.4.4.1全面回采方案 礦塊沿礦體走向布置，礦塊面積較大，在礦塊全斷面上用方框拉底回采。礦體沿走向較長時(shí)，可每15 - 20m 劃分一個(gè)采區(qū)，由下而上逐臺開采；采場內(nèi)一般先采靠近上盤的礦石，待全面控制了上盤后，再開采靠近下盤的礦石。,.,33,9.4.4.2豎分條回采方案 1 -充填天井；2 -盤木溜礦井，3 -底柱，4 -沿脈運(yùn)輸平巷，5 -回風(fēng)平巷， 6 -方框內(nèi)人行道，7 -木板溜礦井；8 -未充填方框；9 -已充填方框， 10 -穿脈平巷，11 -豎分條,.,34,9.4.4.3短礦塊回采