崩落采矿法
11.6有底柱分段崩落采矿法(1)

地下采矿方法学——有底柱分段崩落采矿法(一)基本特征1结构参数2采切工作3回采工作4主要内容有底柱分段崩落采矿法⚫基本上与无底柱分段崩落法相同;⚫区别在于每分段下部设有用以出矿的底部结构;⚫有水平深孔有底柱分段崩落法和垂直深孔有底柱分段崩落法;⚫按照爆破方式有挤压爆破方案和自由空间爆破方案。
1-运输平巷;2-横巷;3-溜井;4-人行天井;5-电耙平巷;6-斗穿;7-斗颈; 8-堑沟平巷;9-分段凿岩平巷;10-联络道;11-切井;12-切割横巷;13-溜井回风联络道;14-爆破方向;15-风流方向;Ⅰ-Ⅰ剖面-倒T型开槽法;Ⅳ-Ⅳ剖而-V形开槽法垂直深孔有底柱分段崩落法⚫矿块高度,以阶段为一个矿块的高度,一般取40-60m,对于不同倾角的矿体,其取值不同,缓倾斜矿体时,阶段高为30~45m;倾斜矿体时,阶段高为45~50m;急倾斜时为50~60m。
⚫矿块宽度,是出矿设备决定,电耙出矿矿块宽度由一条或几条电耙道所控制的宽度,铲运机可以有设计确定,一般宽10-15m。
⚫矿块长度:30-60m,一般与出矿设备有关,现在在铲运机的作业条件下,可以等于矿体的厚度;◆分段高度:15-25m;◆电耙道间距:10-15m;◆漏斗间距,5~7米,错开布置的。
◆矿块布置,由矿体厚度决定,分沿走向和切两种方式。
◆底柱高度,取决于矿岩的稳固性和使用的切割方式。
(即选用的底部结构形式,如采用漏斗电耙底部结构时,分段底柱高度为6~8米,若采用堑沟铲运机底部结构时,阶段底柱高为11~13米。
)⚫采准包括掘进阶段运输巷道、溜井、电耙道、人行天井、分段凿岩平巷和联络道等;⚫切割包括掘进切井、切割横巷、堑沟平巷、斗穿与斗颈等⚫阶段运输平巷:多采用环形运输系统,有穿脉装车和沿脉装车两种方式;用穿脉装车时,其穿脉间距一般为25~30米,其间距的大小道与探矿要求有关;用沿脉装车时,其穿脉间距一般为60~80米。
⚫溜井:放矿溜井的布置形式有三种➢独立溜井,➢矿块分支溜矿井➢采区集中溜井⚫人行通风天井,设备材料天井等及其相关的联络工程➢由几个矿块组成一个采区,一个采区布置一套工程,供给各个矿块共用⚫底部结构➢有底柱崩落法,多使用堑沟底部结构形式,底部结构由电耙巷道、斗穿(或出矿口)、斗颈和受矿部分(漏斗或暂沟)所组成。
地下采矿课件第七章 崩落法阶段崩落法

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3、自然崩落法典型回采方案: 见图16-54,该法的采切工作主要工作包 括底部出矿、二次破碎以及阶段运输系统 的形成、切帮(四边的切帮天井以及每隔 10米作用的切帮平巷)以及劈漏和拉底等 准备工作,剩下的就是出矿以及一定的二 次破碎工作。 图16-55为美国一个大型地下矿石采用连 续回采的自然崩落法的实例。该矿的日生 产能力达到万吨以上,而全体工作人员为 200人左右。• • • • Nhomakorabea•
2、矿石自然崩落的原理: 见图16-51,图16-52。 一般来讲,矿体在大面积暴露空间情况下,由 于地压的作用,中间部分在拉力的作用下被破 坏并崩落下来。 但随着矿石的不断崩落,逐渐会形成一个平衡 拱,同时由于崩落矿石的碎涨,逐渐充满了空 间并对平衡拱起到支撑作用,矿石崩落过程就 会停止下来。 根据平衡拱原理,采用破坏支撑点(开切帮巷 道)的办法并放出部分矿石(三分之一),可 以使矿石崩落过程持续下去。
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二、阶段强制崩落法典型方案
1、水平深孔的阶段强制崩落法: 见图16-48,一般为自由空间爆破,需要劈漏和 开凿补偿空间(约为一次爆破体积的20~ 30%)。 若补偿空间过大或矿石的稳固性较差,可在补 偿空间中设临时矿柱,落矿时一同崩落(微差 超前爆破,见图16-50)。 注意:
– 水平深孔落矿的回采工艺,如果一次将全部矿块矿石 崩落的话,崩落矿量以及和崩落矿石的炸药量过大, 生产上难以操作。一般采用分次落矿、松动放矿1/3、 再落矿的循环方式,将矿房矿石(连同上阶段底柱) 全部崩落下来,最后进行集中放矿(类似深孔留矿 法),矿石在覆岩下放出。 前面介绍的分段崩落法有时也需采取与此类似回采落 矿方法。
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2、垂直深孔的阶段强制崩落法: 见图16-49,属于向相邻松散矿岩体的挤 压爆破。
国内外自然崩落采矿法技术现状

国内外自然崩落采矿法技术现状自然崩落采矿法是一种利用矿体自然崩落进行采矿的方法,具有开采成本低、劳动生产率高、对环境影响小等优点。
本文将介绍国内外自然崩落采矿法技术的现状、优缺点及未来发展趋势,为相关领域的研究和应用提供参考。
在国外,自然崩落采矿法已经得到了广泛的应用。
例如,瑞典、澳大利亚、加拿大等国家在地下金属矿开采中应用自然崩落采矿法已取得了显著的经济效益和社会效益。
在瑞典,自然崩落采矿法被广泛应用于铁矿石开采。
瑞典的基律纳铁矿自20世纪60年代开始应用自然崩落采矿法,已成为世界上最大的自然崩落采矿铁矿山之一。
澳大利亚的凡英迪斯铁矿自1975年开始采用自然崩落采矿法,已实现了高效、安全和低成本开采。
国外自然崩落采矿法技术的发展历程可以追溯到20世纪中叶。
在此之前,由于技术、经济和管理等方面的原因,自然崩落采矿法并没有得到广泛应用。
随着技术的不断进步和采矿业的发展,越来越多的地下金属矿山开始采用自然崩落采矿法。
在国内,自然崩落采矿法也得到了越来越广泛的应用。
例如,鞍钢齐大山铁矿、本钢歪头山铁矿等均采用了自然崩落采矿法进行开采。
然而,与国外相比,国内自然崩落采矿法技术的发展还相对滞后。
国内自然崩落采矿法技术的应用领域主要是地下金属矿山,且多应用于中厚和厚矿体。
在应用过程中,一些矿山取得了较好的技术经济指标,但也有一些矿山存在采场顶板控制难度大、采场作业不安全等问题。
与国外相比,国内自然崩落采矿法技术在某些方面存在一定的差距。
国外在自然崩落采矿法的理论研究、技术应用及现场管理等方面积累了丰富的经验,形成了较为完整的自然崩落采矿技术体系。
而国内则在一些关键技术环节存在不足,如对矿岩物理力学性质的研究不够深入、对采场顶板控制的技术水平还有待提高等。
随着科学技术的不断进步和采矿业的发展,自然崩落采矿法技术的未来发展将更加注重环境保护、安全性和智能化。
具体表现在以下几个方面:环保和可持续发展:未来自然崩落采矿法将更加注重环境保护和可持续发展,通过优化开采方案和改进技术措施,降低对环境的影响,提高资源利用率。
无底柱分段崩落法采矿设计

无底柱分段崩落法采矿设计无底柱分段崩落法是一种常用的采矿方法,广泛应用于矿山开采中。
它的特点是在矿体上部分段段开采,通过崩落来实现矿石的自然下落和采出。
本文将详细介绍无底柱分段崩落法的设计原理和操作流程。
一、设计原理无底柱分段崩落法采矿是基于以下原理:在矿体上部分段段开采,通过崩落来实现矿石的自然下落和采出。
该方法的关键是选取合适的段段长度和崩落周期,以确保矿石能够顺利下落到矿井底部,并通过提升设备将其运出矿井。
二、操作流程无底柱分段崩落法采矿的操作流程主要包括以下几个步骤:1. 安全措施:在进行采矿作业前,必须确保矿井通风正常、支护设施完好,并采取必要的安全措施,如设置警示标志、安装安全网等。
2. 矿体分段:根据矿体的性质和采矿条件,将矿体分为若干个段段,每个段段的长度一般在10-20米左右。
分段时需要考虑矿体的稳定性和采矿效果,避免过长或过短的段段。
3. 预处理:对每个段段进行预处理,包括爆破、支护等工作。
爆破是将矿石破碎为适当大小的块体,以便于后续的崩落和运输。
支护是为了确保矿体的稳定,防止崩落过程中发生事故。
4. 崩落操作:在预处理完成后,可以进行崩落操作。
一般采用控制爆破的方式,通过合理的装药和引爆顺序,使矿石以适当速度下落。
崩落过程需要密切监控,及时处理可能出现的异常情况。
5. 运输和处理:崩落完成后,矿石将自然下落到矿井底部,然后通过提升设备将其运出矿井。
在运输过程中需要注意矿石的稳定性和运输效率,确保矿石能够安全地运出矿井。
三、优缺点分析无底柱分段崩落法采矿具有以下优点:1. 采矿效率高:通过分段崩落的方式,可以快速采出大量矿石,提高采矿效率。
2. 成本低:相比其他采矿方法,无底柱分段崩落法的设备投资和运营成本较低。
3. 适应性强:无底柱分段崩落法适用于不同类型的矿体,具有较强的适应性。
但是,无底柱分段崩落法采矿也存在一些缺点:1. 安全风险:无底柱分段崩落法采矿过程中存在一定的安全风险,如崩落不均匀、矿石堆积等。
崩落采矿法(二)共四

1-切割巷道 2 4-切割炮孔 3-切割天井
2切割天井与扇形炮孔联合拉槽法 在进路端部矿体边界掘进切割天井,在进路端部打上向扇形中深孔,以切割天井
为自由面爆破,形成切割槽。
1-回采进路 2-切割天井
4.6回采
1落矿:在进路打上向扇形炮孔 排面角 前倾
1 -阶段沿脉运输巷道,2-阶段穿脉运输巷道,3-矿石溜井,4-耙矿巷道, 5 –斗颈,6-堑沟巷道,7 –凿岩巷道,8-行人通风天井,9-联络道,
10 -切割井,11 –切割横巷,12 -电耙巷道与矿石溜井的联络道(回风用)
三视图:
1 -阶段沿脉运输巷道,2-阶段穿脉运输巷道,3-矿石溜井,4-耙矿巷道, 5 –斗颈,6-堑沟巷道,7 –凿岩巷道,8-行人通风天井,9-联络道,
切割工程:堑沟形成
1-电耙道,2-放矿口,3-堑沟巷道,4-炮孔,5-矿柱,6-堑沟坡面
在下盘脉外布置底部结构,一般采用单侧堑沟受矿电耙道,斗穿间距5-5.5m ,
斗穿斗颈规格均为2.5×2.5m ,堑沟坡面角60°。上两个分段用倾角60°以上
的溜井及分支溜井与电耙道连通,下两个分段采用独立垂直溜井放矿。在分段矿
10 -切割井,11 –切割横巷,12 -电耙巷道与矿石溜井的联络道(回风用)
(2)采准切割。阶段运输水平采用穿脉装车的环行运输系统,穿脉巷 道间距25 -30m 。
采准工程
1 -阶段运输穿脉,2 -下盘回风道,3 -采场溜井;4-电耙道,5 -上盘进风道, 6-上盘沿脉, 7- 下盘沿脉
或10米。 4.4采准工作 阶段运输巷:沿脉加川脉。 矿石溜井:沿走向50米一个,5个进路设一溜井。 废石溜井:沿走向100米一个。 行人通风井:沿走向500米一个; 分段巷道:间距8米或10米 进路:出矿巷道。
16.崩落采矿法

崩
根据放矿管理、工程量和生产能力等要求选取。溜井断面
落 采
一般为1.5×2m²或2×2m²。溜井的上口应偏向电耙道的一
矿
侧,使另一侧有不小于1m宽的人行通道。溜井多用垂直的,
法
便于施工。倾斜溜井上部分段(长溜井)不小于60º,最下
分段(短溜井)不小于55º。
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第四节 有底柱分段崩落法
六
出矿巷道尺寸。由于在覆岩下放矿,漏斗间距在底柱稳
章
固性允许的前提下以小一点为好,一般取5~6m。
崩
凿岩天井的位置和数量主要取决于矿块尺寸、凿岩
落
设备性能和矿石可凿性等。炮孔可自天井直接钻凿。
采
矿
法
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第 十 六 章 崩 落 采 矿 法
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第四节 有底柱分段崩落法
4.切割工作
底柱高度主要取决于矿石稳固性和受矿巷道形式。采用 漏斗时,分段底柱常为6~8m;阶段底柱宜设储矿小井,以 消除耙矿和阶段运输间的相互牵制。此时底柱高度为11~ 13m。
第四节 有底柱分段崩落法
3.采准工作
第
为提高矿块生产能力和适应这种采矿方法溜井多的特点,
十
在阶段运输水平多用环形运输系统。在环形运输系统中,有
第 十 六 章 崩 落 采 矿 法
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第四节 有底柱分段崩落法
一、水平深孔落矿有底柱分段崩落法
1.概述 这种方法的典型方案如图16~16所示。每个阶段可划分 为2~3个分段,每个分段下部都设有底部结构(底柱),崩 矿前需要在崩落矿石层下部拉底和开掘补偿空间7。若矿石稳 固性较差或拉底面积较大时,可留临时矿柱8,临时矿柱与上 部矿石一起崩落。补偿空间开掘之后,一次爆破上面的水平 深孔,形成20~30m高的崩落矿石层,并在覆岩下放矿,用 电耙出矿。矿石经电耙道6耙至矿石溜井5,溜井下口与穿脉 运输巷道2相通。矿石在穿脉巷道装车,再经构成环形运输的 上、下盘沿脉运输巷道1、3运走。
崩落法

采准工作
阶段运输平巷:脉外岩石中 分层横巷:切割分层,开掘回采巷道(进路) 采准天井:脉内或脉外 矿块放矿溜井:脉内靠下盘处或下盘岩石中
回采工作
落矿:浅眼 运搬矿石:电耙 支护:木棚或立柱 铺设垫板:底板 放顶: 进路采完立即崩落假顶,即采一放一; 或进路和崩落区之间留一条进路,即采二留一放一 或采三放二留一
放矿计划的编制 确定每漏口放出的总量; 确定每漏口一轮放出量;
编绘放矿图表;(各漏斗每次放矿量及矿岩界 面下降高度)
确定放矿步骤;
放矿控制
放矿控制就是控制每个漏斗放出矿石的数量和质量 质量:按照规定的截止品位来控制截止放矿点; 放矿方案的选择、放矿计划的编制可以借助计算机
– 分段崩落法和阶段崩落法:主要用于深孔和中 深孔落矿,生产能力大,损失贫化大;
单层崩落法(壁式崩落法)
第一矿层
第二、三矿层
切割上山 切割巷道
溜井
溜井
切割巷道
矿块结构与采准布置
阶段高度:取决于工作面长度,受顶板岩石稳固 性和电耙有效运距限制。一般40~60m
矿块长度:一般以地质构造为划分界限,同时考 虑满足产量要求在阶段内所需同时开采的矿块数 目来确定。一般50-100,最大可达200-300m
有底柱分段崩落法
主要特征:自上而下逐个分段进行回采;每个分 段下有专门的底部结构(底柱)。依照落矿方式, 可以分为:
水平深孔落矿的有底柱分段崩落法:具有明显 的矿块结构,每个矿块有独立完整的出矿、通 风、行人和运材料设备等系统。在崩落层下部 有补偿空间,进行自由空间爆破。
垂直深孔落矿的有底柱分段崩落法:采用挤压 爆破,并且连续回采,矿块没有明显的界限。
分层崩落采矿法在我矿的应用

分层崩落采矿法在我矿的应用
分层崩落采矿法是矿山开采技术中最重要的一种方法,它可以有效提高矿山的开采效率,节约采矿成本,为矿山的可持续发展提供了可能。
在我矿的应用中,经过几年的发展,分层崩落采矿法已经成为我矿的重要开采技术,并取得了良好的效果。
首先,我矿采用分层崩落采矿法,有效提升了采矿效率。
通过崩落技术,可以把矿山分成两层,上层是抽采层,下层是抽采层。
这种方法可以有效减少矿山的抽采成本,提高效率。
其次,分层崩落采矿法有利于保护环境。
该方法可以减少矿山的破坏程度,减少矿山的破碎,从而有效的减少对环境的污染。
并且,在采矿过程中,可以有效的收集渣滓,以减少对环境的污染。
此外,分层崩落采矿法还可以提高矿山的可持续发展能力。
由于采矿过程中减少了矿山的破碎,这可以有效的保护矿山的结构,从而提高矿山的可持续发展能力。
最后,分层崩落采矿法也能够提高矿山的安全性。
由于采矿过程中减少了矿山的破碎,可以有效的减少矿山的突然坍塌,从而提高矿山的安全性。
综上所述,分层崩落采矿法是一种非常有效的开采技术,它可以有效提高矿山的开采效率,节约采矿成本,保护环境,
提高矿山的可持续发展能力,提高矿山的安全性。
因此,在我矿的应用中,分层崩落采矿法已经成为我矿的重要开采技术,取得了良好的效果。
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矿块结构参数
• 阶段高度:40~60m • 分段高度:15~25m • 耙道间距:10~15m • 耙运距离:30~50m • 底柱高度:6~8m
(采用漏斗受矿)、 11~13m(设储矿小 井)
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采准工作
1. 环行运输系统:有穿脉装车和沿脉装车; 2. 采场溜井:分段独立溜井或上下阶段通过分支溜井与矿石
• 为减少采准工程,可以将凿岩巷道和堑沟巷道合并为一 条;暂留的矿石在下个分段放出。
• 广泛使用积压爆破,可以分为:小补偿空间挤压爆破方 案和向崩落矿岩挤压爆破两种回采方法。 • 小补偿空间挤压爆破方案:崩落矿石所需的空间由崩 落矿体中井巷空间所提供。补偿空间系数为 15%~20%;优点:(1)灵活性大,适应性强,不受矿体形
孔落矿,生产能力大,损失贫化大;
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第二节 有底柱分段崩落法
• 主要特征:自上而下逐个分段进行回采,每个分 段下有专门的底部结构(底柱)。依照落矿方式, 可以分为: • 水平深孔落矿的有底柱分段崩落法:具有明显 的矿块结构,每个矿块有独立完整的出矿、通 风、行人和运材料设备等系统。在崩落层下部 有补偿空间,进行自由空间爆破。 • 垂直深孔落矿的有底柱分段崩落法:采用积压 爆破,并且连续回采,矿块没有明显的界限。
溜井相通; 3. 采准天井:用于行人、通风和运输材料设备等;两种布置
形式(1)按照矿块布置;(2)按照采区布置; 4. 电耙巷道:一般垂直走向布置;当矿体厚度变化不大形状
比较规则时,也采用沿走向布置,此时溜井要尽量布置在 矿体内; 5. 底部结构:包括电耙道、放矿口、(斗穿)、漏斗颈和受 矿巷道(漏斗或者堑沟)等组成; 6. 凿岩天井:位置和数量取决于矿块尺寸、凿岩设备性能和 矿石的可凿性。
• 穿脉装车的环形运输系统; • 电耙道布置在下盘脉外,采用单侧堑沟式漏斗; • 下两个分段采用独立的垂直放矿溜井,上两个分
段用的是斜分支放矿溜井; • 每2~3个矿块设一个行人通风天井,用联络道与
各分段电耙道贯通; • 每个矿块的高溜井都与上阶段脉外运输巷道相通,
且以联络道与各分段电耙道相连,作为各分段电 耙道的回风井。
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切割工作
1. 包括:开掘补偿空间和劈漏 2. 岩石的碎胀:自由空间的深孔或中深孔爆破时,碎胀体积
为崩落前原体积的30%;采用挤压爆破是,要小于30%; 3. 补偿空间系数:K = V1/V (V1: 补偿空间体积; V: 岩石爆破
前的体积;) 4. 碎胀系数(松散系数): Ks = (V1+V)/V; Ks = K +1 5. 开掘补偿空间的方法:
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切割工作
• 包括开掘堑沟和切割立槽;
• 在堑沟巷道内钻凿垂 直向上的中深孔,与 落矿同次分段爆破形 成堑沟;
• 开凿切割里槽是为了 给落矿和堑沟开凿自 由面和提供补偿空间;
• 可以分为: “八”字形 拉槽法和“丁”字形拉 槽法;
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“八”字形拉槽法
崩落采矿法
• 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿 方法,即随着崩落矿石,强制(或自然)崩落围 岩充填采空区,以控制和管理地压。
• 分类: – 单层崩落法、分层崩落法:用浅孔落矿,崩量大,
在矿石回采期间,工作面需要支护,工艺复杂,生产 能力低,损失贫化小;
– 分段崩落法和阶段崩落法:主要用于深孔和中深
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二、垂直深孔落矿有底柱分段崩落法
• 多采用挤压爆破 • 矿块结构参数为:
• 阶段高度:50~60m • 分段高度:10~20m • 分段底柱高:6~8m • 矿块尺寸与电耙道为
单元划分,长为25 ~ 30m,宽为10~15m
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采准工作 (下盘脉外采准布置)
• 适用于中厚 度以上的倾 斜矿体;
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“丁”字形拉槽法
• 掘进切割横 巷和切割井
• 两者组成一 个倒“丁” 字形。
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回采工作
• 采用深孔和中深孔落矿。用YG-80型和YGZ-90型凿岩机 配FZY-24型圆环雪橇式钻架;深孔用YG-100型潜孔钻 机;
1. 矿石稳固时:先用中深孔拉底→爆破上面的水平孔→放出崩落的 矿石形成足够的补偿空间;
2. 矿石不稳固时:用拉底巷道的空间作为拉底空间。在拉底水平上 掘进成组的平巷和横巷,并在平巷和横巷中钻深孔;
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回采工作
1.落矿
1. 采用水平扇形深孔自由空间爆破方式; 2. 用YQ-100型潜孔钻钻孔,最小抵抗线为3~3.5m,炮
孔密集系数1~1.2,孔径为105~110mm,孔深为 15~20m,中深孔用YG-80和YGZ-90凿岩机钻凿;
2.出矿
1. 包括放矿、二次破碎和运矿等 2. 崩落的矿石的70%~90%是在覆岩下放出的; 3. 容易造成损失贫化,需要按计划放矿,控制接触面的
形状,减少贫化;
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采场通风
➢对于通风的具体要求
➢ 原则上宜采用压入式通风,以减少漏风。当井下负压 不大时,采用单一压入式通风;当井下负压很大时, 采用压入式为主的抽压混合式通风。
➢ 通风的重点放在电耙层,把其与总体的通风联系起来, 使新鲜风进入电耙道。
➢ 电耙道的风流应与耙矿方向相反。凿岩井巷和硐室也 应该有新鲜风流进入。
➢ 尽可能避免全部脉内采准,因为这样难以构成正规的 通风系统。
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-----精品文档------小结• 适用条件:矿石稳固、形状规则、急倾斜 中厚以上的矿体;
• 优点:每次爆破量大,一般不受相邻采场 的牵制,有利于生产衔接;
• 缺点:在天井与硐室中凿岩,凿岩工作条 件不好;要求矿体条件较高,适应性小, 灵活性差。在我国应用不多。
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一、水平深孔落矿有底柱分段崩落法
• 概述 • 分2~3个分段,各个分段有单独的底部结构; • 在矿石层下部拉底,开补偿空间; • 可留临时矿柱,与矿体一起崩落; • 一次性爆破上面的水平孔,形成20~30m高的 崩落矿石层; • 用电耙出矿,耙到溜井,在穿脉运输巷道装矿; • 电耙巷道的通风,下盘脉外行人通风天井进入, 清洗电耙道后,经另一端的通风天井流至上阶 段的回风巷道排出;