留矿采矿法的主要工序
地下矿山开采方法之留矿法

地下矿山开采方法之留矿法一、地下矿山开采方法之留矿法在留矿法中,矿体多是水平分层,自下而上,沿逆倾斜方向开采的。
崩下矿石可以用来稳固上下盘围岩,也可以作为气腿机械作业的平台。
随着崩矿作业,多余的矿石在采场底部放出,以提供足够的作业空间。
留矿法适用于急倾斜矿体开采,而且要求矿体足够稳固,以保证工人在暴漏的顶板下安全作业,上下盘围岩足够稳固以实现自支承。
岩石爆破之后会发生松散,体积会增加30%—40%,因此,为了在崩下矿石上形成一个合适的作业空间,每次崩矿之后必须放出大约30%—40%的崩落矿石。
矿房回采结束时,存留采场的60%的矿石将被一起放出。
崩下矿石要么通过低水平的装矿横巷用铲运机,装载机或电耙运出,要么通过脉内溜井运出。
无论装矿横巷还是溜井都要紧凑配置以实现放矿。
风动电耙在采场可以用来平整场地。
留矿法在机械化开采和水利充填采矿出现之前是一种广泛应用的采矿方法,在澳大利亚,欧洲,加拿大,留矿法已大致被分段空场法,充填法,无底柱分段崩落法所取代。
留矿法目前仍然应用于南美,非洲,亚洲和澳大利亚境内的少数机械化程度较低的矿山。
1.1留矿法缺点留矿法需要劳动量较大,而且需要有相关工程的经验,工作条件比较恶劣,由于是把崩下矿石当做工作平台,且矿石每天都要放出,会带来一些风险。
矿石内的空隙,不均匀放矿,浮石都可能引发问题。
这种方法生产能力相对较低,且矿石在采场存留时间过长。
这将对矿山的初期生产带来较大影响—为了达产崩下矿石比放出矿石要多三倍。
该方法也存在放矿过多的风险,这将导致凿岩困难,不得不架设木支架作业平台。
这样既浪费时间,降低生产能力,也增加了成本。
1.2留矿法优点然而,留矿法因其在设备和充填方面的单位投资很少仍然被采用。
该方法资金投入最少而且需要的员工较少。
二、适用条件1 倾斜矿体2 矿体稳固(保证工人在顶板下安全作业)3 相对稳固的上下盘围岩4 规则的矿体边界5 矿石不因留在采场受到影响(不存在氧化性,结块性,自燃性)6 矿体宽度为1—12米7 岩石应力较小或者中等2.1 矿体倾角该方法适用于急倾斜矿体,倾角一般在70°以上,且一定要大于自然休止角(例如大于45°)。
浅孔留矿法采矿方法设计

浅孔留矿法采矿方法设计浅孔留矿法是一种常用的采矿方法,适用于矿床埋藏较浅、矿石品位较高的情况下。
该方法主要通过开凿浅孔进行矿石开采,并留置一定量的矿石在地下以利于后续的开采利用。
以下是针对浅孔留矿法的采矿方法设计的一个示例:1.采场选址:根据矿床的地质分布、矿石品位、地质条件等因素,选择适合的采场位置。
一般情况下,选择地势较低、水文条件较好的地方,以利于水的集中排放和采矿作业的进行。
2.开挖浅孔:根据矿床的埋藏深度、宽度和长度等因素,确定开挖浅孔的尺寸和形状。
一般情况下,浅孔宽度约为3-5米,深度约为10-20米。
3.设计矿石留置空间:根据矿石品位、开采周期、开采效率等因素,确定每个浅孔留置的矿石量。
一般情况下,留置空间约为总采矿量的20-30%。
4.进行开采作业:根据初始的开采目标,确定每个浅孔的开采量,进行相应的开采作业。
采用适当的爆破技术和挖掘设备,提高开采效率和安全性。
5.矿石存储和处理:将开采出的矿石送至存储区域进行暂时存放。
对于高品位矿石,可以进行洗选等预处理;对于低品位矿石,可以进行破碎、研磨等进一步处理。
6.矿石回填:在每个浅孔开采结束后,将预留的部分矿石进行回填,填充在已经开采的矿体底部,以保持采场的整体稳定性。
回填可以采用机械灌填等技术,确保矿石的均匀填充和最佳密实度。
7.后续开采:当所有浅孔都开采完毕并进行了矿石回填后,可以开始进行后续的矿石开采。
这时,可以通过开挖下一个更深的浅孔来放置新的留置矿石,不断延伸采矿作业。
残矿回收的采矿技术方法

残矿回收的采矿技术方法摘要:铜锌矿隶属于中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司,2011年开始对浅部中段已经废弃的系统供矿溜井进行了改造。
标志着铜锌矿的残矿回收技术工作进入实质的阶段。
并对浅部中段的残矿回收取得了大量可借鉴的宝贵经验。
特别是2017年,-47中段2采、13中段15采在残矿回收以来,发现遗留有大部分氧化矿没有回收。
因此铜锌矿采取制定了上述采空区残矿的回采改进施工方案,有效回收了大量氧化矿,并在回收氧化矿后,对氧化矿掩埋采空区的矿壁的永久损失的残矿也一并进行了回收,不仅是残矿回收技术得到了不断改进,也取得了可观的经济效益。
关键词:残矿回收工艺改进效益一、残矿回收的实施铜锌矿早在2006年已经开始研究井下各中段采场顶、底柱矿体的回收工作,经过近十年的对采场顶底柱的回收,回收了大量矿石,既保证矿石这种不可再生资源的充分回收,又为残矿回收采矿技术的提高和改进、以及保证铜锌矿稳定生产打下了坚实的基础。
残矿及各中段的窄脉矿体和部分矿柱进行了回收。
但现阶段采场顶底柱普遍存在矿体发育复杂、分支复合较多、倾角较缓、围岩断层及节理发育等情况,贫化、损失指标不易控制,现场管理难度大,施工难度大等多种不利因素。
也使永久损失残矿的回收难度进一步增大。
特别是2017年铜锌矿加大了对上部中段残矿回收的工作,并针对新发现的-47中段2采和13中段15采的原采空区遗留有在原中段开采过程中,大量采后未出的氧化矿,并且这两个采场的氧化矿经过化验,品位最高可达1.45%,最低也在1.25%左右,具备回采和回收条件。
本文也重点围绕2017年对上述两个采场的残矿的回收而进行的。
二、采矿场残矿回收的相关统计铜锌矿残矿的回收在2004年开始进行上部中段的调研工作,在2005年开始针对13中段、-47中段,特别是-107中段进行了清理工作,在2012年左右成立了专门回收残矿的工区,主要以-107中段、-47中段、13中段的残矿进行回收,也对部分采空区的氧化矿进行了回收。
根据矿体厚度划分的采矿方法

根据矿体厚度划分的采矿方法根据矿体厚度划分的采矿方法一、极薄矿体采矿方法(矿体厚度小于0.8米)1、留矿采矿法该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体,矿石及围岩稳固到中等稳固,矿体产状较规整,矿石不结块,无不自然现象2、削壁充填及选别充填采矿法该法适用于矿石品位较高,极薄的贵金属或稀有金属矿床,以及附产其他矿物的矿床。
该法采下损失率低,工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用;废石充填采区,有利地压管理和防止地表陷落,安全上合理,对于稀有、贵重金属极薄矿体,特别是深部开采矿山中,经济上合理,有一定适应性。
缺点是生产能力低下,工艺及管理较复杂,工作面劳动强度大,采矿成本高,难予实现机械化。
二、薄矿体采矿法(矿体厚度在0.8-4米之间)1、壁式崩落采矿法该法主要适用于矿体厚度1.1米至3.5米的缓倾斜矿体,大于3.5米厚的矿体,支护困难,一般留0.5米护顶矿石不采,控制采高实际为2.8-3米,另一方式采用锚杆矿柱联合护顶,将壁式法转为房柱法。
2、房柱采矿法该法主要适用于矿体厚度小于8-10米范围,大于10米的矿体是偶尔采用。
要求矿石及围岩稳固和中等稳固,矿体倾角以缓倾斜矿体为主,倾斜矿体次之。
由于留矿柱损失金属和矿石,所以一般用于低价或贫矿之中。
3、全面采矿法该法适用于围岩较稳固,矿体倾角小于40°-45°,矿厚2-4米的矿床(矿厚大于4-5米,一般应用房柱法)4、其他采矿方法薄矿体留矿采矿法,其采场结构和采准切割工程布臵及落矿工艺基本同极薄矿体留矿法,但有几个明显的技术发展。
第一是电耙留矿法的采用,使留矿法适应的范围扩大到30°以上的倾斜矿体。
第二是各种新型锚杆用于采场支护,使留矿法从适用于较稳固的岩石,扩大到中等稳固以下的岩石。
第三是振动放矿技术用于留矿法采场,节约漏斗木材,大大提高放矿效率,减轻工人劳动强度,有利实行快采快放。
三、中厚矿体采矿方法(矿体厚度在4-10米之间)1、分段崩落采矿法(可以分为有低柱和无低柱)有低柱分段崩落法主要适用条件:(1)厚度大于5米,、倾斜矿体和厚度大于10米的缓倾斜矿体;(2)对矿体形态及矿岩接触面情况没有严格要求,但矿体形态规整,矿岩界线明显或围岩矿化程度较高,是比较好的条件。
浅孔留矿法(漏斗出矿)——矿块构成要素、采准、切、割回、采采空区处理

浅孔留矿法(漏斗出矿)矿块构成要素:矿块沿走向布置,中段高度50m,矿块长度为50m,顶柱4m,间柱6m,底柱5m,装矿漏斗间距6m。
天井布置在矿房两侧沿矿体下盘脉内(间柱内),天井规格 2.0m×1.5m。
沿天井每隔5m掘联络道,规格为2.0m×2.0m。
以采准天井划分矿块,端部矿块的天井可设在岩石中。
矿块构成要素要灵活掌握,适应矿体的实际情况。
采准和切割:在下盘脉外掘进阶段运输巷道,阶段运输巷道通过联络道与通风行人天井相通。
在矿房中每隔6m设一个漏斗,为了减少平场工作量,漏斗应尽量靠近下盘。
拉底巷道高2.0m,宽度2m,以拉底巷道为自由面,形成拉底空间,为回采工作开辟自由面,并为爆破创造有利条件。
通风天井采用YSP-45凿岩机凿岩,水平巷道使用7655凿岩机凿岩。
回采:回采工作自下而上分层进行,分层高度2m。
使用7655凿岩机凿岩,一般沿走向分三个梯段打水平或向上浅孔,孔深1.5m-2.0m,爆破后,经过局部放矿后,工人站在爆堆上打下一循环的向上浅孔。
每次采下的矿石可放出三分之一左右,以便保持正常的作业空间。
放矿后,采场工作面与暂留矿石之间要形成2m左右高的空间,以便下一循环作业。
待矿房全部回采完毕后,暂留在矿房中的矿石再全部放出。
使用XK2.5-6/48-2A蓄电池电机车牵引0.7m3矿车出渣和出矿。
根据地压情况及时回收顶柱和间柱。
矿房回采结束后留下矿柱,矿柱必须及时、有计划、有步骤地进行回收,同时处理采空区。
矿柱回采应首先进行设计,并严格按设计进行施工。
崩落矿柱前,采场底部矿石不能放空,要保留3~5m左右厚的矿石作为垫层,保护采场底部结构。
根据矿体的赋存条件和采用的采矿方法,采用类比法确定矿石损失率为10%,废石混入率为10%。
该矿平巷掘进和落矿工作采用7655凿岩机,天井掘进采用YSP-45凿岩机,设计确定该矿选用7655凿岩机24台(12台备用),选用YSP-45凿岩机2台。
采矿法

留矿采矿法的方法特点及适用条件留矿采矿法的特点是:将阶段分成矿块,矿块再分为矿房和矿柱二次回采。
矿房自下而上分层回采,每次崩落的矿石放出三分之一左右,其余的贮存于矿房中作为继续上采的工作台,待矿房采完以后再放出。
矿房采完后回采矿柱和处理采空区。
留矿采矿法主要用来开采矿石和围岩稳固的矿体。
矿体厚度虽不受限制,但超过5m时,技术经济效果不如深孔和中深孔落矿的阶段矿房法,一般应用较少。
矿体倾角:在薄矿脉中,一般要求不小于60°,在中厚矿体中,一般要求不小于55°。
倾角越小,放矿越困难,粉矿损失和平场工作量也越大。
由于矿房中贮存有大量矿石,贮存期往往长达1~3年,因此矿石和围岩不能具有自燃性、氧化性和结块性;高硫矿床,矿石有放射性等应慎重采用。
留矿采矿法将采下的大部分矿石暂留矿房内,工人站在矿石堆上作业,主要用于开采围岩和矿石都稳固的急倾斜薄及中厚矿体(图3)。
本法结构简单,采准工作量小,易于掌握。
中国广泛用于开采急倾斜薄和极薄金、钨矿床。
将矿块划分矿房和矿柱,在矿柱中掘进天井,从天井下部向上每隔4~5m掘联络道与矿房连通,供通风、行人、运料之用(见天井掘进)。
在矿房下部开掘放矿漏斗。
自漏斗水平开始拉底,形成回采工作面。
开采薄矿脉时,常用横撑支柱或框式支架架设天井、平巷及底部放矿结构,不留底柱和间柱。
矿房自下而上用浅眼分层落矿。
每次落矿后通过底部放矿漏斗口放出约1/3的崩落矿量,称部分放矿。
其余暂留矿房内,使矿石堆表面与工作面之间保持高2m左右的工作空间。
部分放矿后,平整矿石堆表面,继续落矿,直至矿房回采完毕,然后将暂留矿石全部放出,称最终放矿或大量放矿。
在回采矿房过程中,暂留的矿石经常移动,因此对围岩只起部分支撑作用。
围岩容易片落时,将增大矿石贫化。
减小矿房尺寸,用锚杆加固顶板或用支架支撑围岩,可减少片落。
留矿采矿法留矿法在我国占有相当大的比重,根据1971年有色金属矿山统计,留矿法占总产量的40%,其中浅孔留矿法占36%,占据各类采矿方法的首位。
留矿法简介

三、浅孔留矿法的底部结构:
装岩机出矿的平底出矿穿底部结构几种型式 2、弯道出矿穿式 :
这种形式是运输巷与矿体稍远,在原有探矿穿之间,插入设 计出矿穿。出矿时是人工将矿车推进出矿穿,由装岩机装满 矿后,再由人工推车至脉外巷联车,最后由电机车运出。
图C3:复合出矿川式
1、脉外运输巷 2、设计出矿川 3、原探矿川 4、探矿沿脉 5、脉内顺路 6、脉外顺路
浅孔留矿采矿法
留矿采矿法结构参数及采准、切割 1、结构参数:阶段高度30~50m(围岩稳固时取大值); 矿块长度40~60m(主要考虑围岩的稳固程度,围岩稳 固时达80~100m);矿柱尺寸:开采薄矿脉时,间柱宽 2-6m,顶柱厚2-3m,底柱高4-6m;中厚以上矿体,间柱 宽6-8m,顶柱高3-6m,底柱高5-12m;底部结构可用电 耙出矿结构和平底出矿结构。 2、采准工作:主要是掘进阶段运输巷道、装矿巷道、 天井、联络道等。 3、切割工作:包括:拉底巷道和扩漏等。主要是切割 巷道,高度1.8~2m,宽为矿体厚度;在薄和极薄矿脉 中,为保证放矿顺利,拉底宽度不应小于1.2m。
浅孔留矿采矿法 留矿采矿法回采工作-出矿
一般采用重力出矿。在局部出矿时,放出约 1/3崩下的矿石,放矿工应与平场工密切联 系,放出所要求的矿量,以减小平场工作量 和防止在留矿堆中形成空硐。空硐危害:突 然塌落,埋人事故。 处理空硐的方法:1、爆破震动消除法;2、高 压冲洗法;(处理粉矿结块较好)3、土火箭;4、 从空硐的两侧放矿,使悬空的矿石垮落。 大量放矿:矿房全部回采完后,及时放出存留 采场内的全部矿石。
浅孔留矿采矿法
留矿采矿法回采工作-架顺路天井
露天矿山采矿方法

1.倒堆采矿法:剥离物用机械铲或索斗铲直接向前一采掘带采空区倒堆,采矿工作面紧随剥离工作面推进。
在相同情况下,机械铲的重量约为索斗铲的1.8倍,因此剥离高台阶时,多用索斗铲。
剥离更高的台阶可采用二次或多次倒堆。
方案有一台机械铲配合一台索斗铲、二台索斗铲互相配合或仅用一台索斗铲兼作二次倒堆等。
2.横运采矿法:剥离物用排土桥、悬臂排土机循垂直于工作线方向运往采空区,剥离台阶与采矿台阶推进的空间关系也受运输设备规格的限制,但不如倒堆采矿法那样严格。
3.纵运采矿法:剥离物沿工作线,绕过端帮,纵向运往采空区。
适用于单斗-机车车辆、单斗-(破碎机)带式输送机、单斗-汽车、轮斗-机车车辆-带式输送机等多种工艺。
但适用的剥离厚度则相反。
当剥离厚度大时,可在下部台阶用倒堆法或横运法,上部用纵运法。
4.人工开采:主要靠人力来打眼、装矿和推车。
5.水力开采:是用水枪射出高压水流冲采矿石并用水力冲运。
此法多用于开采松软的砂矿床。
6.机械开采:是用一定的采掘运输设备,在敞露的空间里从事采矿作业,并通过露天沟道或地下巷道把矿石和岩石运出。
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
留矿采矿法的主要工序
1)采场布置由于留矿法主要用于回采急倾斜薄和急薄矿体(脉),因此,采场一般沿走向布置。
采场长度主要取决于工作面的顶板及上盘围岩所允许的暴露面积。
从我国采用留矿法矿山的情况来看,在阶段高度为40~50m 时,采场长度一般为40~60m。
如果围岩特别稳固,采场长度可达8m~120m。
为保护上部运输平巷和对围岩起暂时支撑作用,一般留有一定高度的顶住;而为了保护下部运输平巷,承托矿房中存留的矿石,施工放矿漏斗,需要留设一定高度的底柱;如果需要施工人行天井,还应在矿房两侧留设间柱。
浅孔留矿方案图
2)采准切割
采准工作包括掘进阶段运输平巷1、天井2 和联络道3。
在薄和极薄矿脉中,为便于探矿,阶段平巷和天井均沿矿脉掘进。
联络道一般沿天井每隔
4~5m 掘进一条,其主要作用是使天井与矿房联通,以便人员、设备、材料、风水管和新鲜风流进入矿房。
为防止崩落矿石将联络道堵死,两侧联络度宜交错布置。
切割工作包括掘进放矿漏斗6 与拉底。
漏斗间距,在薄和极薄矿脉中,一般为4~5m;在中厚以上矿体中根据每个漏斗合理负担面积(一般25~36m3,最大不应超过50m3,因为漏斗负担面积过大,不仅增大回采时平场工作量,而且降低放矿效率)确定。
拉底可以从最底部联络道开始掘进拉底平巷,然后向矿体两侧扩展。
3)回采
回采工艺包括:凿岩(打眼)、爆破、通风、局部放矿、撬顶(顶板检查,去掉浮石)及平场(整平留矿堆表面)、二次破碎(炸大块)。
顺序完成这些作。