9充填采矿法qxf

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第九章 充填采矿法,制作：陈国山,吉林电子信息职业技术学院,9.1 单层充填法,9.1.1,单层壁式充填法,9.1.1.1,适用条件,1.矿石和围岩（顶板）稳固性较差。,2.矿体倾角30。,3.矿体厚度2米 。,示 意 图,9.1.1.2,结构,1.,顶底柱,:无工程。,2.,间柱,:无间柱。,3.,矿房内,：上山 回采最出的工作面,切割巷道 行人 通风 卸水 出矿,9.1.1.3,采准切割工作,1.,阶段运输巷,:下盘脉外单一沿脉布置。,2.,行人、溜矿井,:双格溜井、一格溜矿、一格行人通风。,3.,切割巷道,:脉内沿脉布置。,4.,上 山,:从切割巷道掘进。,5.,上部脉内平巷,：回风 行人 下放充填料。,9.1.1.4,回采充填工作,1.,落矿,:沿走向全面推进一次采全厚回采,以切割平巷为自由面，以上山为工作面,打水平平行浅孔。,2.,爆破,：逆倾向以宽1.2m 的小断面推进。,3.,运搬,:采用人力或电耙,将矿石运搬进溜井，两步耙矿。,4.,支柱,:支柱须紧跟工作面，落矿后立即支护。最大悬顶距为4.8m，充填步距2.4m，控顶距2.4m，支柱间距0.7-0.9m，排距为1.2m。通风后进入采场注意顶板安全撬毛工作。,5.,充填准备,：清理待充场地，建滤水密闭结构，架设充填管道具体是架设帮门子，堵头门子，半截门子。,6.,充填,：采用水砂充填，逆倾斜分段进行，先自下而上分段拆除立柱，再分段进行充填。注意接顶。,9.1.1.6,实例,示 意 图,9.1.2,单层削壁充填法,9.1.2.1,适用条件,1.矿石和围岩具有一定的稳固性。,2.矿体倾角55。,3.矿体厚度2米。,示 意 图,9.1.2,结构,1.,顶柱,:无工程(先进天井),2.,间柱,:无间柱,3.,底柱,:顺路井 行人 通风 出矿,9.1.3,采准切割工作,1.,阶段运输巷,:脉内单一沿脉布置。,2.,行人、溜矿井,:两个行人井,两个溜矿井。,3.,先进天井,:从拉底掘进到上个阶段。,4.,拉底空间,:分为留底柱和人工假底。,5.,打水泥底板,:厚度0.4-0.5米，四井锁口，为底柱回采作准备也,可用人工假底。,(a）不留底柱,（b）留底柱,示 意 图,人工假底的形成,：,1-钢架，2-混凝土,底板混凝土的浇注及锁口：,示 意 图,示 意 图,9.1.4,回采充填工作,1.,落矿,:自下而上分层回采，以先进天井为自由面，以拉底空,间为工作面，打上向垂直平行浅孔。矿石，围岩分别爆破。,2.,运搬,:采用人力或电耙,将矿石运搬进溜井。,3.,充填,:提高溜井和行人井，盖好行人井，爆破围岩，通风后,进入采场、平场、撬毛、铺设垫板，准备爆破矿石。,溜井提高方法有,：混凝土浇注、硬木横撑、铁筒接高。,4.,采幅,:矿石1米K=2围岩1米。,采幅,=矿+岩=K岩,9.1.5,评价,优点,:采切工艺简单,充填工艺简单,损失贫化小,缺点,:安全性差,加强管理,9.2 上向分层充填法,9.2.1,干式充填法,1.,适用条件,:矿岩不太稳固，倾角55，厚度8-10米。,1-阶段运输平巷,2-回风巷道,3-充填天井,4-放矿溜井,5-人行通风天井,6-联络道,7-隔墙,8-垫板,9-电耙绞车,10-顶柱,11-底柱,12-充填料,13-崩下矿石,14-炮孔,示 意 图,2.,结构,顶柱,：无工程,间柱,：天井 天井联络道,底柱,：人工假底或布置阶段运输巷，溜井,3.,结构参数,:阶段高50-60米,顶柱2-3米,矿块长 40-50米，间柱4-6米,矿块宽8-10米，底柱4-6米,4.,采准切割工作,阶段运输巷，天井及联络道,充填天井(先进天井),两个溜井(1/4处)，拉底巷道及拉底空间，底板浇筑,5.,回采充填工艺,自下而上分层回采,凿岩爆破，通风撬毛，出矿(人力电耙),接高溜井，(双模板),下放充填料，,铺平充填料(人力电耙),打水泥垫板,水泥隔墙(单模板),9.2.2,水力充填法,1.,适用条件,:围岩不稳，矿石稍具稳固性，倾角55厚度10-,20米，贵重矿石。,2.,结构,：沿走向布置，垂直走向布置。,示 意 图,3.,参数,矿房宽度6-8米。,矿柱（间柱）宽8-10米。,顶柱3-4米底柱5-7米。,阶段高50-60米。,4.,采准切割工作,阶段运输巷,：上下盘沿脉加川脉。,矿房内,：充填井（先进天井）一个，拉底巷道，拉底空间，水,泥底板。,底柱内,：溜井2个，行人脱水井两个。,5.,回采充填,：自下而上分层回采。,凿岩爆破,：上向平行浅孔。,通风，撬毛,：由近而远撬顶。,出矿,：电耙 铲运机。,提高溜井及滤水井,：混凝土滤水井（方形 圆形）。,打隔墙(单模板)，水力充填，垫板,：白灰 橡胶 混凝土。,示 意 图,示 意 图,9.2.3,胶结充填法,1.,矿块布置,：垂直走向布置。,2.,矿块参数,：矿房4-6米，矿柱10-12米，不留顶底柱，阶,段高50-60米。,1-运输巷道；2-穿脉巷道；3-胶结充填体,4-溜矿井；5-人行井；6-充填天井,示 意 图,示 意 图,3.,采准切割：,单一沿脉加川脉,人工假底，形成拉底空间,预留行人井一个，溜矿井2个，上掘充填井一个,4.,回采充填,：自下而上分层回采。,凿岩、爆破、通风、撬毛、出矿、接井（单模板）充填。,9.2.4,应用实例,1.,薄矿体双倾干式充填方案,1-阶段运输平巷,2-漏斗,3-溜矿井,4-底柱,5-隔墙,6-充填天井,7-人行天井,8-穿脉巷道,示 意 图,2.,单倾斜干充充填方案,1-自行充填车；2-垫板；3-自行装运设备,示 意 图,3.,铲运机出矿胶结充填方案,1-阶段运输平巷,2-阶段通风平巷,3-充填天井,4-切割平巷,5-矿石溜井,6-斜坡道,7-顶柱,8-底柱,9-凿岩台车,10-铲运机,示 意 图,4.,铲运机出矿水砂充填方案,示 意 图,5.,龙首镍矿,1 -充填井,2 -顺路溜井,3 -预留人行道,4 -充填巷道,5 -混凝土顶柱,6 -已采矿房,7 -未采矿柱,8 -矿柱回采,9 -电耙道,10-上盘脉内运输巷,11-混凝土底柱,12-电耙桐室,13-装车小漏斗,、一回采顺序,示 意 图,6.,点柱充填法,1-沿脉运输巷道,2-穿脉巷道,3-间柱,4-溜矿井,5-人行滤水井,6-点柱,7-钢筋混凝土底板,8-充填沪碴,9-胶结铺面,10-充填天井,示 意 图,9.3.1,下向水平分层充填法,9.3.1.1,适用条件,1矿岩均不稳固,2急倾斜厚矿体,3高品位贵重矿石,9.3.1.2,结构及参数,布置脉内阶段运输巷，向上施工溜矿井（中心）和行人通风天,井（两侧），阶段高度30-50米，矿块长度30-50米，矿块宽为矿,体厚度，不留矿柱采用水砂法充填。,1-钢筋混凝土假顶,2-尾砂充填体,3-充填天井,4-矿块天井,5-矿石溜井,6-阶段运输平巷,7-分层切割平巷,8-回采进路,示 意 图,9.3 下向分层充填法,9.3.1.3,采准切割工作,采准工作,：阶段运输巷，矿块天井、溜井,切割工作,：切割平巷及模巷阶段运输巷布置在下盘脉内或脉,外，天井布置在矿块两端，溜井位于中央。,9.3.1.4,回采工作,自上而下分层回采，每一分层可以按进路式或分区壁式回,采，进路方向与切割平巷垂直，上下分层的进路交错布置，进路,高度2-2.5米，宽度2.4-3米，进路采用浅孔落矿，电耙或铲运,机路。,9.3.1.5,充填工作,1.,充填准备,：清理采场底板碎矿，浇灌钢筋混凝土底板，钉,隔离层、构筑脱水砂门等铺设钢筋混凝土底板，钢筋混凝土底板,的厚度一般为0.25-0.3m。钉筑隔离层是将准备充填的进路或,分区与未采的进路或分区隔开，以防止旁侧的充填料坍塌。,3-竹席，4-板条（b）竹席隔离层,1-钢筋混凝土底板；2-金属网；(a）金属网隔离层,示 意 图,示 意 图,充填前需在待充进路（或待充分区）与分层切割平巷的相交部位砌筑脱永砂门。,l23-条木,4 -麻布,5 -条木,6 -混凝土墙,7 -混凝土砖,8 -红砖,9 -充填管,10 -泄水管,(a）砖砌脱水砂门,(b）预制混凝土构件脱水砂门,示 意 图,2.,充填工作,采用由远而近的后退式充填，,3.,充填分层巷道,在分层巷道底板上铺设钢筋混凝土底板，构筑脱水砂门。对分,层巷道进行充填。,示 意 图,9.3.1.6,实例,1-分层平巷,2-砂门,3-扇形进路,4-砂帘子,5-人工假底，,6-混凝土砖柱,7-顺路天井,8-溜井,示 意 图,9.3.2,下向倾斜分层充填采矿法,9.3.2.1,适应条件,矿石 围岩不稳固 高品位矿石,9.3.2.2,构成要素,阶段高30m。由于矿体厚大，矿块垂直走向布置。充填天井的,一侧布置回采进路时，矿块长25 m，两侧布置进路时长50m。,1-人行井,2-穿脉充填平巷,3-沿脉充填平巷,4-第三层充填巷道,5-充填井,6-回采进路,7-分层横巷,8-溜矿井,9-沿脉运输巷道,示 意 图,9.3.2.3,采准切割,在矿体近下盘处掘进沿脉运输巷道9。沿走向每隔50m 在,矿块中开溜矿井，并用厚度为4.5-6mm 的钢板全焊接护壁、钢,板后充填混凝土。掘进充填天井5 通穿脉充填平巷2。上部分层,开采后，充填井在胶结充填料中顺路形成，每分层垂直矿体走向,掘进分层横巷7，规格为2.52.5m，作为初始切割巷道。,9.3.2.4,回采工作,分层高度为2.5m。分层倾角视充填料的流动角而定，用细砂胶结充填为3-5，用粗骨料胶结充填为8-10。分层用进路回采，随采随充。回采进路垂直分层横巷布置，可以间隔回采，也可以依次回采。回采进路多为六角形，回采进路规格为2.5（3-4）m。相邻两条进路共用一下充填小井，充填小井与穿脉充填平巷2 联通。使用气腿式凿岩机浅孔落矿，30kw 电耙出矿。矿石经回采进路6、分层横巷 7、溜井 8 落至沿脉运输巷道9，用振动放矿机装车运出。因为上分层的充填料是胶结体，且铺了金属网。所以，回采进路不需再进行支护。充填过程：,示 意 图,9.3.2.5,充填工作,进路底板矿石清理干净后，在进路与分层横巷的结合部作木,板隔墙，并用立柱加固，再钉上章袋，塑料编织布等滤水材料后,开始充填。充填料经过沿脉充填平巷3、穿脉充填平巷2、充填,小井进入待充进路，充填料的输送全用电耙。建滤水隔墙的目的,是滤出充填前后清洗耙道而进入进路的多余水。每个进路的充填,必须一次连续完成，不能多次充填，不然难以保证质量。最末的,进路与分层横巷同时充填。,9.3.2.6,评价,1）下向分层充填采矿法的开采，是在整体混凝土人工假顶,下进行的，所以回采工作安全；,2）下向分层充填采矿法的矿石损失、贫化指标比任何采矿,方法都低；,3）回采进路的方向、数量、规格均可根据矿床的条件变化而调整，因此该法较灵活、可靠；,4）开采矿岩极不稳固的矿体时，可使地表岩移达到最小。倾斜分层方案，由于充填料的接顶效果好，可以最大限度地保护地表及岩体；,5）该法均为单步骤回采，不留矿柱，省去了回采矿柱的麻烦。,下向分层充填采矿法缺点：,1）下向分层充填采矿法是所有采矿方法中工序最复杂的采矿方法之一；,2）矿块生产能力低，采矿强度低，采矿工劳动生产率低；,3）成本高。,9.4 其它充填采矿法,9.4.1,分段充填法,1-沿脉运输巷道,2-穿脉运输巷道,3-分段巷道,4-矿体,5-充填体,6-沿脉回风巷道,7-穿脉回风巷道,8-通风充填井,示 意 图,（1）适用条件,要求矿岩中等稳固，围岩不稳固，采用充填法要求，矿石品位高，矿石具有品位价值贵重等特点。,（2）结构,在矿块内形成沿脉加川脉或者环形阶段运输形式，在矿体内或者下盘围岩内开掘行人井，溜井及分段巷道，分段高度10-12米。,（3）采准切割,阶段运输巷根据矿体厚度设计或环形或者沿脉加川脉，上掘行人通风天井，5-6个进路,掘进一个，垂直进路方向掘进分段巷道,将进路连通。根据设计的尺寸掘进进路，间距大约10-12米，在进路尽头