IV Chapter 15 空场采矿法
15.空场采矿法
第 十 五 章 空 场 采 矿 法
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第三节 房柱采矿法
采准切割： •溜井、电耙硐室，每个矿房中心线留一个。
电耙硐室在下部矿柱中。
•上山：电耙硐室向上紧贴底板掘一条上山，
利于行人通风和运输设备材料，做回采时的 自由面。
•联络平巷:各矿房间掘进联络巷。 •切割平巷:在矿房下部边界处掘进,起始回采
2、爆破:一般用铵油炸药或铵梯炸药爆破。导火线点燃火雷
第
管起爆。
十 五
3、通风：
章
✓要求空气含氧不少于20%，风速不得低于0.15m/s。
空
✓上风流向天井进风，经矿房，由下风流方面天井排到上
场
部回风巷道。
采
✓电耙道要独
矿
立通风，防止
法
污风串入矿房
或运输巷道中。
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第 十 五 章 空 场 采 矿 法
（1）在阶段运输巷中打上向垂直炮孔，孔深1.8~2.2m，所 有炮孔一次爆破；
（2）站在第一分层的炮堆上， 打第二层炮孔，孔深1.5~1.6m。 然后将第一层崩下矿石转运出 去，同时架设人工假底（包括 假巷、木漏斗）。
（3）假底上铺设茅草之类弹 性物质，爆破第二分层炮孔；崩下矿石从木漏斗放出，平整 清理工作面，拉底完成。
第四节 留矿采矿法
2、矿块长度主要考虑矿石围岩的稳定性:40-60m.
第
3、矿柱: 间柱 顶 底柱
十
薄:
2-6m 2-3m 4-6m
五
中厚 8-12m 3-6m 8-10m
章
极薄矿体不留间柱只留顶底柱，矿块之间用横撑支柱隔
空
开，并对围岩起支撑作用。
场
采
矿
空场采矿法
【适用条件】当矿房长度比较大，超过50米以上，为了改善采场通风条件和保证安全作业条件，往往在矿房中央开凿天井。
架设顺路天井的优点适用条件：
【优点】① 增加了安全出口；
② 改善了工作面通风条件；
③缩短了准备和结束工作时间；
② 运输巷边在脉内，耙道底板与平巷顶板在同一水平。
③ 平巷与耙矿水平在同一水平。（装车要架设装车台）
（3）通风工作
对于房柱法应当有专门的通风
巷道（通风平巷和通风井），否则工人劳动条件差。
2）采用锚杆支护 （，也可以用木支柱，应不具体讲锚杆种类，只提一下锚杆名称及锚杆作用）
锚杆是一种新型的支架，它是利用打入岩层中的杆体来加固岩层，它的优点是：安装杆柱工作迅速及时，支护过程可全部机械化。成本低，劳动强度低，生产能力提高。它占据的空间小，有利于通风。同时支架材料的运搬、装卸、贮存的费用都可降低。没有火灾危险，由于优点多，故国内外广为利用。
房柱法主要是依靠围岩的稳固性和留下的矿柱来进行地压管理。如果顶板岩石的稳固性较差时，则可以在顶板岩石中按装杆柱，以增加其稳固性，如果局部不稳固时，则可以在这些局部地区留下矿柱。因而这种采矿方法灵活性比较大。房柱法留的矿柱，最初是留连续矿柱（又叫矿坚），并且矿柱一般是不进行回采的，作为永久损失。以后随着采矿技术的发展，将连续矿柱改为不连续矿柱，这样可以提高矿石回收率。
这种锚杆的优点是：可以用于软岩中，且可以及时起作用，安装方便，费工时少，成本低，同时它是在全长上
锚固，故锚固力比较大。
6）锚杆桁架
锚杆桁架是近年来发展起来的顶板支护新方法。从国内外应用锚杆桁架的实践证明，这种支护方法对于稳定性不好的顶板或不稳定的顶板都是一种有效的支护方法。
采矿学课件第04章 采矿方法
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4.1.4.2 垂直深孔落矿的阶段矿房法 根据凿岩设备的不同，分为分段凿岩垂直深孔落矿阶段矿房法和阶段凿岩 垂直深孔落矿阶段矿房法。目前国内使用分段凿岩。 分段凿岩垂直深孔落矿阶段矿房法 特点：将矿房划分为几个分段，在分段巷道中凿岩，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出。矿房回 采结束后用其他方法回采矿柱。
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4.1.3 全面采矿法
工作面沿矿体走向或沿倾斜全面推进，在回采过程中，将矿体中 的夹石或贫矿（有时是矿石）留下作为不规则的矿柱以维护采空 区，这些矿一般不进行回采。如果是贵金属矿石，可用人工支柱 替代矿柱。 全面法适用于开采薄的、矿石及围岩均稳固的缓倾斜（倾角一般 要小于30°）的矿体。
40~60m，阶段间留矿柱2~3m。
（2）采准与切割工作。
掘进阶段运输巷道，在阶段中掘1~2个上山作为开切自由面；在底柱中
每隔5~7m开漏矿口（矿石溜子）；在运输巷道另一侧每隔20m布置一个
电耙硐室。
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（3）回采工作 自切割上山开始，沿矿体走向一侧或两侧推进。当矿体厚度小于3m时， 全厚一次回采；矿体厚度大于3m时，则以阶梯工作面回采。 矿体厚度较小时，采用电耙运搬。矿体厚度大时，可采用无轨设备运搬 矿石。运距小于200~300m时，用铲运机；运距更大时，宜用载重量 20~60t的自卸汽车。如广西大厂铜坑锡矿。
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局部放矿：（为什么？）采用重力放矿。放矿时放矿工与准备工要密切 联系，注意留矿堆中是否有空洞。如发现有空洞应及时通知相关人员， 并及时处理。方法有：①爆破震动法；②高压水冲洗；③土火箭弹消除 法；④在空洞两侧漏斗放矿。 出放方式有：电耙出矿、装岩机出矿、铲运机出矿、振动放矿机。 撬毛平场：局部放矿后，接下来就是对采场工作面洒水，敲帮问顶，然 后将局部放矿所形成的凹凸不平的工作面扒平。同时进行二次破碎。 大量放矿（最终放矿）：上述几步为留矿法回采作业的一个循环，待矿 房内的矿采完后，撒出采场内的人员及设备，把矿房内的矿石全部放出。
空场采矿方法(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________空场采矿方法(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-5083-33 空场采矿方法(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，再采矿柱。
应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。
其中应用较广泛的采矿方法有：全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分阶段矿房法和阶段矿房法。
(1)全面采矿法。
在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中，应用全面采矿法。
它的特点是：工作面沿矿体走向或倾向全面推进，在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下，呈不规则的矿柱以维护采空区，这些矿柱一般作永久损失，不进行回采。
(2)房柱采矿法。
用于开采水平或倾斜的矿体，在矿块或采空区矿房和矿柱交替而置，回采矿房时，留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶块岩石。
它比全面采矿法适用范围广，不仅能回采薄矿体，而且可以回采厚和极厚矿体。
矿石和围岩均为稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿方法应用的基本条件。
(3)留矿采矿法。
工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重放出1／3左右，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。
空场采矿法-分段及阶段矿房法
优缺点分析
优点
采场生产能力大，劳动生产率高，成本低。由于主要依靠围 岩自身的稳定性和矿柱的支撑力进行地压管理，所以采准切 割工程量小，便于实现采矿机械化。
缺点
采空区留下大量矿柱，且回采困难，采空区需处理。由于矿 柱损失多，矿石损失率大。若矿石或围岩不够稳固，需留较 大的矿柱，矿石损失率更大。
03
矿房参数确定
包括矿房长度、宽度和高度等，需根据矿体规模、开采技术条件、设备规格和回 采工艺等因素综合确定。
回采工艺流程
01
凿岩
02
爆破
03 通风
04
装运
地压管理
05
在矿房内采用凿岩设备钻凿炮孔，为后续爆破作业提供条件 。
将炸药装入炮孔内，引爆后破碎矿石。
爆破后需进行通风，排除炮烟和有毒有害气体，确保作业环 境安全。
100%
适用范围
该方法适用于矿石和围岩稳固、 矿体厚度适中、矿石价值高、要 求回收率高的矿体。
80%
优缺点
空场采矿法具有成本低、生产能 力大等优点，但同时也存在矿柱 回收困难、采空区处理复杂等缺 点。
02
空场采矿法基本原理
空场采矿法定义及特点
定义
空场采矿法是一种在回采过程中，主要依靠围岩自身的稳定性和 矿柱的支撑力进行地压管理的采矿方法。
回采工艺流程
01 凿岩 在矿房内采用凿岩机或潜孔钻机进行凿岩作业，形成 炮孔。
02 爆破 在炮孔内装填炸药进行爆破，将矿石破碎成适合运输 的块度。
03
通风
采用局部通风或全矿井通风方式，将新鲜空气送入工 作面，排除污浊空气。
04
出矿
采用装载机、电耙等设备将破碎后的矿石运至溜井或 矿车中，再通过提升设备运至地面。
采矿方法——空场法课件
适用条件
矿体形态规则
开采深度适中
空场法适用于矿体形态规则、矿石和围岩 稳固的矿床。
空场法适用于开采深度适中的矿床，过深 的矿床可能会增加采后处理难度。
资源丰富
技术条件成熟
空场法适用于资源丰富的矿山，能够提供 足够的矿石进行大规模开采。
空场法的实施需要相应的技术支持，包括 采矿技术、安全保障技术和环境保护技术 等。
CHAPTER
05
空场法的实例分析
实例一：某铁矿的空场法开采
矿山概述
某铁矿位于我国东北地区，储量丰富，矿 石品质较高。经过地质勘查，确定采用空 场法进行开采。
采场管理
制定严格的采场管理制度，确保安全生产 。对采场进行定期监测和维护，பைடு நூலகம்保采场 稳定和矿石品质。
开采方案
根据矿体形态和赋存条件，设计露天开采 方案。采用中深孔爆破技术，逐层剥离矿 体周围的岩石，形成采场。
采矿方法——空场法课 件
CONTENTS
目录
• 空场法的定义与特点 • 空场法的分类 • 空场法的优缺点 • 空场法的基本原理 • 空场法的实例分析
CHAPTER
01
空场法的定义与特点
定义
01
空场法是一种地下采矿方法，主 要应用于开采矿体形态规则、埋 藏较浅、围岩稳固的矿床。
02
该方法通过将矿体划分为矿房和 矿柱，分别进行回采，以空旷的 空间作为作业场所。
按矿块结构分类
水平矿块空场法
将矿体按水平分层，自上而下进行开 采。适用于矿体厚度较大，且顶板岩 石稳固的矿体。这种方法便于采准、 切割工作，且作业安全性较高。
垂直矿块空场法
将矿体按垂直分层，自上而下进行开 采。适用于矿体厚度较小，且顶板岩 石稳固的矿体。这种方法采准切割工 作量较小，但作业安全性较低。
非煤矿山采矿方法
非煤矿山的采矿方法非煤矿山的采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块或矿柱内矿石的方法，包括矿块的采准切割、回采、采空区处理等工作。
根据矿石回采过程中采场管理方法不同，非煤井工矿山采矿方法可分为四大类：一、空场采矿法，特点是在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱来支撑，采空区始终是空着的，一般在矿石与围岩很稳固时采用。
根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。
（1）全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。
其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进，整层回采。
在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来，根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。
该法优点是生产能力大，采准切割工作量较少，采矿成本低，采场通风好，能在采场处理废矿石。
但采场顶板暴露面积大，容易发生大面积冒顶。
只适用于水平或缓斜，矿石与顶板稳固，矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床，矿床厚度不大于5～7米。
（2）房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。
其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置，回采矿床时留下规则的，不连续或连续的带状矿柱，以此支撑采采区顶板。
该法优点主要是采准切割工作量小，工序简单，各工艺可以平行作业，通风及作业条件好，但回收率低，用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。
（3）分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。
矿房沿矿体走向或垂直方向布置，用深孔、扇形炮眼爆破落矿，由下部漏斗柱阶段平巷放矿。
主要用于围岩稳固，矿石较稳固、矿体厚度在8～ 20米，倾角大于矿石的自然安息角，且矿体内夹石少，矿体与围岩接触线明显的矿床。
二、崩落采矿法，特点是随着矿石采出，有计划地用崩落矿体的覆盖岩层和上下盘岩石来充填采空区，以控制采区地压。
一般在矿体围岩不稳固，地表允许陷落的条件下采用。
崩落采矿法是一种效率高，能适应各种不同地质条件的采矿方法。
在大、中型矿山应用较多，根据矿石是否在崩落废石覆盖下放出，崩落法还分围岩崩落采矿法和矿石围岩崩落采矿法。
空场采矿法
空场采矿法适用于矿岩中等以上稳固、矿岩接触面较明显、形态较稳定的矿体。
其特点是将矿体沿走向划分成矿房和矿柱，分两步骤回采；矿房回采时，采空区顶板主要依靠矿岩自身的稳固性和矿（岩）柱来支撑；矿房回采完毕后，有计划地回采矿柱或不采矿柱，并及时处理采空区。
空场采矿法的优点是成本低，生产能力和劳动生产率高。
缺点是采空区留下大量矿柱，且回采困难，采空区需处理。
空场采矿法可分为分层（单层）空场法、分段空场法和阶段空场法（阶段矿房法）。
分层空场法又可分为全面采矿法、房柱采矿法和留矿采矿法。
空场采矿法的安全要求主要有：一、加强顶板管理。
顶板管理主要是对顶板的监侧控制，是应用各种手段和方法，对井下采矿过程中所形成的空间、围岩、顶板的观察和测定，分析掌握其变形、位移等的变化情况和规律，获得其大冒落前的各种征兆，以便制定相应的防范措施，保证作业人员和设备的安全。
二、根据矿山地质条件，岩石力学参数以及大量监测数据的规律和经验，选择修正矿块的结构参数、回采顺序、爆破方式等控制地压活动，降低冒落的危害。
三、根据采场结构、面积大小，结合地质构造，破碎带的位置、走向，矿石的品位高低等因素，在矿岩中选留合理形状的矿柱和岩柱，以控制地压活动，保护顶板。
在矿柱中，必须保证矿柱和岩柱的尺寸、形状和直立度，应设有专人检查和管理，以保证其在整个利用期间的稳定性。
四、在矿房回采过程中，不得破坏顶板；采用中深孔或深孔爆破时，应严格控制炮孔的方位和深度，不许穿透暂不回采的矿柱。
五、及时回采矿柱和处理采空区。
六、采用分段采矿法时，除回采、运输、充填和通风用的巷道外，禁止在采场顶柱内开掘其他巷道；上下中段的矿房和矿柱，应尽量相对应，规格应尽量相同。
七、采用浅孔留矿法采矿时，应遵守下列规定：1.在开采第一分层前，应将下部漏斗和喇叭口扩充完毕，并充满矿石；2.每个漏斗都应均匀放矿，发现悬空应停止其上部作业，经妥善处理悬空后方准继续作业；3.放矿人员和采场内的人员要密切联系，在放矿影响范围内不准上下同时作业；4.每回采一分层的放矿量，应控制在保证凿岩工作面安全操作所需高度，作业高度一般应控制在2m左右。