第四章空场采矿法
地下开采采矿方法
地下开采采矿方法一、空场采矿法。
空场采矿法就像是在地下挖宝藏的时候，先给宝藏腾出个大空间。
这种方法是把矿石采出来后，留下矿柱和围岩来支撑空场。
比如说留矿采矿法，就像把矿石堆在那当临时的支撑一样，先采下一部分矿石，然后利用矿石自身的重力让它慢慢落下来，工人在这个过程中继续开采上面的矿石。
这就像是搭积木，下面的积木先不动，上面的慢慢拆，最后再把下面的矿石运走。
还有房柱采矿法呢，就像在地下盖房子，柱子留着支撑屋顶，也就是支撑上面的岩石层，然后把房子里的“宝藏”矿石采走。
这个方法在开采的时候，空间看起来就比较规整，像一个个小房间似的。
二、充填采矿法。
充填采矿法就像是在地下搞装修，采了矿石后，不能让地下空着呀，得把东西填进去。
比如说胶结充填，就像用胶水把沙子、石子之类的东西粘起来，然后填到采空区。
这就像是给地下的洞洞补上一块，这样就不会让上面的岩石层因为没有支撑而塌下来啦。
干式充填也很有趣，就是把一些干的材料，像废石之类的，运到采空区填起来。
这就像是用碎砖头把墙缝补上一样，虽然简单，但也很实用呢。
充填采矿法比较环保，不会让地下形成很多大空洞，对保护环境和后续的开采安全都很有好处。
三、崩落采矿法。
崩落采矿法有点像让地下的矿石来一场集体“大搬家”。
有底柱分段崩落法，就是把矿石分成一段一段的，然后让它们崩落下来。
就像推倒多米诺骨牌一样，一块倒了，后面的跟着倒。
这种方法开采的效率还挺高的呢。
无底柱分段崩落法也很有特点，它不需要专门留底柱来支撑，直接让矿石崩落。
在这个过程中，设备在巷道里就能把崩落的矿石运走，就像在地下有一个矿石的小输送带一样。
不过这种方法对地表可能会有一些影响，因为地下的变动比较大，就像在地下搞了一场小地震，地表可能会跟着有点下沉之类的。
第四章 空场采矿法
第四章 空场采矿法
第一节 全面采矿法
一、特征 留不规则矿柱 （位置、尺寸） 二、矿块构成要素： （矿房、矿柱） 三、采准切割工作 （数量、位置、掘进顺序）
全面采矿法
1-运输巷道 2-支撑矿柱 3-电耙绞车
第四章 空场采矿法
推进方向，优缺 回采工作面 沿倾斜方向 布置，优缺 沿厚度方向布置，优缺 回采工作 四、 因素： 落矿布置参数取决两个 回采工艺 块度，顶板稳定性。采 矿矿石 搬运；采场地压管理； 通风
第四章 空场采矿法
沿走向布置的分段凿岩阶段矿房法
1-天井 2-分段凿岩巷道 3-顶柱 4-炮孔 5-切割槽 6-二次破碎巷道 7-运输平巷 8-间柱 9-漏斗口
第四章 空场采矿法
垂直深孔阶段凿岩阶段矿房法
图
第四章 空场采矿法
垂直平行深孔球状药包落矿阶段矿房法
（vertical crator retreat mining method 简称VCR法）
经验法：直径3~7m 间距5~8m 计算法: (岩体力学)
一般要求<b<稳定性
房柱采矿法
1-阶段平巷 2-放矿溜井 3-切割平巷 4-电耙硐室 5-上山 6-联络平巷 7-矿柱 8-电耙绞车 9-凿岩机 10-炮孔 11-矿石堆
第四章 空场采矿法
三、采准切割工作：
采 准 、 切 割 巷 道 可 都 布 置 在 脉 内 ， 也 可 布 置 在 脉 外 。 切 割 上 山 为 中 间 巷 道 数 量 切 割 天 井 ， 切 割 槽 切 割 上 山 的 作 用 。 布置 掘进顺序
1-切顶工作面 2-矿柱 3-履带式钻车 4-轮胎式钻车 5-2.7立方米前端式装载机 6-1立方米短臂电铲 7-20~25t卡车 8-护顶锚杆 9-顶板切顶巷道
金属矿床采矿方法归纳
采矿方法要点归纳一、空场采矿法适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。
其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。
特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。
1．浅孔房柱采矿法（1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。
（2）矿体倾角30°以下。
（3）矿体厚度小于8-10m。
（4）价值不高或品位较低的矿石。
2．中深孔房柱采矿法（1）矿石稳固和中等稳固。
当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶；当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶；（2）矿体倾角≤30°;（3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法；（4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法；（5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。
二、全面采矿法适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。
1．普通全面采矿法（又称全面采矿法）（1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m；（2）矿体倾角≤30°；（3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体；（4）一般矿体产状较稳固；（5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。
2．留矿全面采矿法（1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然；（2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主；（3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主；（4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。
三、浅孔留矿采矿法适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体，并要求矿石无自燃性、氧化性，破碎后不易再结块。
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。
第四章 武汉理工大学空场采矿法
第四章 空场采矿法
则由以上有：
H (a b) L 围 ahL 矿 aL b h 矿 RK 1 nH 围 H 围 RK n n2~5 a ah h K a ah h
a
第四章 空场采矿法
由于上述假设与实际情况有出入，所以我们希 望考查一下这些出入对推出的结果有些什么影 响？ （1）使结果偏安全 （ 2 ）根据具体情况，有可能使结果偏安全也 有可能使结果偏危险。 （3）使结果偏危险 （4）使结果偏危险 （5）使结果偏安全
掘进顺序：运输巷道 — 凿岩硐室；矿石 溜子—电耙巷—一对放矿口—拉底空 间—其他放矿口。 拉底空间形成：放矿口 — 拉底巷道 — 切 割巷道 — 水平切割槽 — 其他放矿口 — 切 割天井 — 凿岩横巷 — 天井扩帮形成垂直 切割槽 — 在凿岩横巷打下向扇形中深孔 形成拉底空间。 放矿口的大小和多少：主要考虑损失和 稳定性。
第四章 空场采矿法
三、回采工作： 落矿： 搬运：为何布置两条运输巷道？环型运 输能力大且可减少装车对运输的影响。 地压管理： 通风：电耙硐室靠溜子口的漏风。
第四章 空场采矿法
四、矿块构成要素：
布置：沿走向或垂直走向 矿块宽度：矿体厚度 矿块长度：间柱宽度（主要考虑支撑地压 和布置巷道 10~15米） 矿房长度（围岩的稳定性，凿岩设备 的凿岩能力，矿石损失） 矿块高度：矿房高度(围岩的稳定性) 底柱高度（矿石的损失） 顶柱高度
第四章 空场采矿法
6、 矿房采空后，上盘,下盘,顶部矿体 暴露的面积有多大？ 7、右图电耙上部矿柱被什么支撑？ 8. 已采下的矿石可能在哪些部位发生损 失?
第四章 空场采矿法
八．作业：某矿山新勘得一急倾斜矿体，倾角 75度，厚15米，矿石稳固，围岩极稳固，上盘 围岩允许暴露面积4000平方米，下盘围岩允许 暴露面积3500平方米，矿体允许暴露面积650 平方米，该矿现有01-38型凿岩机，有效凿岩 深度为10米，根据上述条件，试： 1.选择采矿方法； 2.确定矿块构成要素； 3.绘制采矿方法图；
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。
下载后就可自由编辑。
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。
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法时，应将矿块长大大地缩小。
第四章
空场采矿法
② 通风防尘条件的限制
风流是经平巷由一个天井入风进入工作面，贯穿矿房 浅 后，经另一天井上升到回风平巷排出。这种通风方式的矿块
长度宜为40～60米，若过长时，增加了阻力，不利于排尘。 孔
另外还造成多台凿岩机同时工作，不然达不到必要的回采强 留 度，这样必然造成在下风流方向的工人受污风影响。
（5）凿岩工人是站在留矿堆上进行作业的。
第四章
空场采矿法
二、浅孔留矿法方案的构成要素
（1）阶段高度——一般为30～60米，以30～50米居多。影响
浅 阶段高度的主要因素有：
① 围岩的稳固程度
孔
当围岩的稳固性好，可以采用较高的阶段高度；当围岩
留 的稳固性不太稳固时，则应采用较小的阶段高度，因为矿房 上盘岩石的暴露面积不宜太大，暴露的时间不宜太长。
时，且矿房跨度不太大时，一般留3～6米。如果矿石稳固性 孔 差些，或者矿房跨度很大时，应当留5～6米。
留
② 底柱高度——底柱高度与底部结构的类型、与漏斗间距
有关。因为两个相邻漏斗喇叭口之间的三角矿柱是随漏斗口 矿 之间的距离加大而变高的。
法
底柱与高度还取决于矿体厚度和矿石及围岩的稳固性。一
般薄矿体底柱高度可为4～6米，（某些条件下，还可以小一
矿 ③ 受电耙子的有效耙运距离的限制
法 当采用电耙出矿时，则受到电耙的耙矿距离限制，电耙的 有效耙运距离为50米以内。因此，矿块长度应在此范围内为 宜。
第四章
空场采矿法
（3）矿柱尺寸（目前主要凭经验确定）
① 顶柱厚度——对于薄矿脉，由于矿房的跨度很小，如果
留顶柱的，一般只留2～3米已足够。
浅
对于中厚以上的矿体，一般都要留顶柱。当矿石比较稳固
第四章
空场
一、空场采矿法的特点
(A)图
空
场
采阶
矿段
2
法高
概
度
述
3 1 矿房
4
阶段运输平巷
底柱 矿房长 矿块长度
采矿法
顶柱
上阶段运输平巷
顶柱高厚度
2 人行通风天井
拉底水平的底板
向柱宽
底柱高度
第四章
空场采矿法
① 空场法在回采过程中，它是把矿块划分为矿房和矿柱
两部分来开采。
② 在回采矿房时，采场以空场形式存在。
浅 后采矿柱。
孔
（2）工人直接在矿房中大暴露面下工作。
（3）自下而上分层回采矿房，使用浅孔崩薄矿石。
留 （4）每次采下的矿石，靠矿石自重从漏斗放出1/3左右，
矿 留下2/3矿石作为下次凿岩爆破工作的临时工作台。当矿房
法 全部采空后，再将留下的2/3的矿石全部放出（这叫大量放
矿）。暂留下的矿石并不能作为地压管理的主要手段。
进行自然支撑，有时辅以人工矿柱支撑。
第四章
空场采矿几种方法是： 空
场
（1）房柱采矿法
采
矿
（2）浅孔留矿法
法
（3）分段矿房法
概
述
（4）阶段矿房法（VCR）
（5）全面采矿法
第四章
空场采矿法
浅
留矿法在我国占有相当大的比重，根据1971年
孔 有色金属矿山统计，留矿法占总产量的40%，其中
矿 上盘岩石的暴露面积由阶段高度和矿房的走向长度决定。
法
围岩不太稳固时，采用30～40米的阶段高度；在围岩很
稳固，矿脉比较规整的条件下，采用40～50米的阶段高度，
基至更大。
第四章
空场采矿法
② 矿体倾角
浅
矿体倾角的大小对放矿影响很大，当阶段高度较大
时影响更加明显。因此，对于倾角不太陡，但还可以用留 孔
些，为2.5～3.5米）中厚以上留8～10米。
第四章
空场采矿法
③ 间柱宽度——间柱的宽度取决于矿体厚度，矿石和围岩的 浅 稳固性，以及天井的服务期限。也与矿房的跨度有关。中厚 孔 的上矿体，当矿岩很稳固，矿房跨度不太大时，间柱留8米即 留 可。（8～12米之间）薄矿体留2～6米。
矿 ④ 人行联络道间距——一般为5米左右 法 ⑤ 漏斗间距——一般为5～7米，当条件很好时，间距可以小
留 浅孔留矿法占36%，占据各类采矿方法的首位。
矿
法 矿块布置如下：
第四章
空场采矿法
Ⅱ
5m 顶柱4-6m
浅
30-50
孔
45°
留
8-10
5-7m
矿
间柱
接底层
（矿房长） 不大于40-60m
漏斗 天井
法
间柱天井
联络道
Ⅲ
底柱5-6m
天井 急倾斜
第四章
空场采矿法
一 浅孔留矿法特点
（1）将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采。先采矿房，
高时，通风和材料设备的运搬便渐趋困难，掘进效率降低。 孔
留 在能够保证安全和顺利回采的条件下，应当采用 矿 较大的阶段高度，以增加矿房矿量，从而减少矿石损 法 失。阶段高度越小，矿柱占矿块的矿量相对越大。今
后随着机械化程度的提高，采矿强度加大，阶段高度 也在增加。
第四章
空场采矿法
（2）矿块长度——一般不大于40～60米
一些，3～5米。
第四章
空场采矿法
三 采准工作 浅孔留矿法的采准工作主要包括：阶段运输平巷，通风人 浅 行天井，联络道等。 孔
留
矿
法
第四章
空场采矿法
四 切割
1 打拉底平巷的拉底劈漏方法
这种方法运用于厚度较大的矿体。施工方法如下： 浅
从运输平巷的一侧向上掘进漏斗颈，从斗颈上部向两 孔 侧掘进高2米左右，宽1.2—2.0米的拉底平巷，然后将其扩帮
空 ③ 它是用矿柱和围岩体的稳固性来维护采空区。
场 ④ 矿房采完以后，要及时回采矿柱，并及时处理采空区。
采 矿 （这个及时——指的是有计划的处理）
法 一般情况下，回采矿柱与采空区处理是同时进行的。有时
概 述
为了改善矿柱回采条件，事先对矿房进行充填，然后用其他
方法回采矿柱。
⑤ 在回采过程中，采场主要依靠暂留的矿柱或永久矿柱
矿法开采的矿床，适宜采用30～40米的低阶段。
留
（例如大吉山钨矿，阶段高度50米，开采倾角60°～
矿 70°以上的矿体，回采和放矿都很顺利，但开采60°～
法 65°的矿脉，往往矿房上采到30米左右时，放矿就开始发 生困难）。
第四章
空场采矿法
③ 天井掘进条件
用普通法掘进天井时，掘进的困难程度随着天井高度 浅 的增加而增加。一般情况下是当掘进工作面上升到25～30米
影响矿块长度的因素主要有以下几个方面：
浅
① 矿石和围岩稳固程度（主要因素）
我国多数留矿法开采的矿体，顶板暴露积可达300～ 孔
400米2，矿石特稳固的情况下，也可以达到500～600米2，甚
留 至更大。
矿
阶段高度一定时，沿走向布置的矿块，上盘岩石的暴
露面积随矿块长度而变化。围岩稳固性差的中厚以上矿体， 法