10.8下向水平分层充填法 (1)
充填采矿法
（二）下向分层充填法
（三）分采充填采矿法
适用条件及特点：极薄（0.3~0.4米以下）高品位和贵 适用条件及特点：极薄（0.3~0.4米以下）高品位和贵 重矿体，矿石和围岩分别回采，采下矿石运出后，开 掘围岩充填采空区，并为继续作业的平台。 结构参数：阶段高度30~50米，矿块长25~30米或 结构参数：阶段高度30~50米，矿块长25~30米或 50~60米。 50~60米。 采切： 采切：脉内阶段运输巷道，天井，溜井，拉底巷道， 漏斗。 回采： 回采：自下而上水平分层回采，松动爆破，电耙出矿， 崩落围岩，充填，铺设地板垫层和溜井。 优缺点评述： 优缺点评述：贫化率低，便于在采场内进行手选矿石 和地压管理，适应性广。但是生产能力低，回采工艺 复杂，采矿成本高，不易实现机械化。
充填采矿法
（一）上向分层充填法
适用条件及特点： 适用条件及特点：矿石价值高，中稳以上，地表需保护的倾 斜和急倾斜矿体。矿块划分为矿房矿柱，两步骤回采，矿 房划分水平分层，自下而上逐层回采，同时向上逐层充填 采空区。 结构参数：阶段高度30~60 30~60米，矿体厚度小于10~15 10~15米时， 结构参数：阶段高度30~60米，矿体厚度小于10~15米时， 矿块一般沿走向布置，矿房长30~60米，有时可达100米以 矿块一般沿走向布置，矿房长30~60米，有时可达100米以 上，矿块垂直走向布置时，矿房长度即矿体厚度，一般50 上，矿块垂直走向布置时，矿房长度即矿体厚度，一般50 米内，宽8~10米。矿房间柱6~8米，顶柱4~5米，底柱5 米内，宽8~10米。矿房间柱6~8米，顶柱4~5米，底柱5米。 采切： 采切：阶段运输巷，穿脉巷道，行人滤水井，溜井，拉底巷 道。 回采： 回采：自拉底水平向上逐层进行。浅孔落矿，电耙出矿，胶 结充填。
下向分层充填法
中进路断面参数的优化
矿柱的破坏机理
人工回采工艺参数
研究结论
图1进路隔二采一时的剖面下向分层进路式胶结充填采矿法，分层巷、进路断面尺寸为：3.5m×3.5m，充填 道断面尺寸为：3.0m×3.5m。为回采安全，隔二采一，如图1《进路隔二采一时的剖面所示。充填分为假底和接 顶，分两次充填。假底灰砂比(m)为1:4，充填体强度不低于4MPa，接顶灰砂比(m)为1:8，强度不低于2MPa。进 路底板需铺设钢筋，主筋直径为12mm，度1000mm×1500mm；副筋直径为6.5mm，度300mm×500mm。盘区在回采过 程中，第一分层进路断面设计为2.0m×2.0m，第二分层进路断面为2.5m×2.5m，第三分层直到盘区回采完毕进路 断面均为3.5m×3.5m。为了回采安全，每一分层均为隔二采一，矿柱宽度是两条进路的宽度。由于采动的影响， 矿柱受地压作用，有时会出现边帮劈裂、滑落。在实际生产中，由于岩石较破碎或充填体的质量达不到设计要求， 将导致矿柱的稳固性差，甚至出现片帮，威胁井下工人的安全，为此研究矿柱的破坏机理和稳固性是十分必要的。
下向分层充填法回采分层水平或与水平成40～100°或100～150°倾角。倾斜分层主要是为了充填直接顶， 同时也有利于矿石运搬，但凿岩和支护作业不如水平分层方便。
相关
随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合， 以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所形成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并 为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填 采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填 料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。
采矿专业技术比武试卷
采矿专业技术比武试卷一、单项选择题（每题1分，共30分）1、井下爆破、矿石氧化与自燃、井下设备排出的尾气等都会产生有毒有害气体，这些气体主要有（）A.CO2、COB.NO2C.硫化物D.三种都有2、为开采矿床出来，必须从地表相地下开掘地下通道，它们包括（）A.竖井B.斜井C.平巷D.竖井、斜井、平巷3、划分矿石与费石的分界品位叫（）A.工业品位B.经济品位C.边界品位D.合理品位4、根据（）的不同，可将采矿方法分为空场、崩落和充填三大类。
A.支护方式B.回采工艺C.地压管理方式D.爆破方式5、每个矿井必须有（）以上的能行人的安全出口。
A.两个B.三个C.四个D.五个6、矿山建设工程的安全设施必须与主体工程同时（）、同时施工、同时投入生产和使用。
A.规划B.设计C.概算D.达标7、形成矿山提升、运输、通风、供电等完整系统的工作，称为（）A.矿块采准B.矿块切割C.回采工作D.矿床开拓8、殉爆反映了炸药对（）的敏感度。
A.冲击波B.应力波C.地震波D.爆压9、矿山岩体被开挖后，使围岩变形、移动和破坏的力称为（）A.地压B.地应力C.重力D.复合破坏力10、矿用工业炸药的主要成分是（）A.硝酸钠B.高锰酸钾C.硝酸铵D.二氧化锰11、随着药包直径的减小，爆速逐渐下降，直到药包直径降到某一值时，如果继续缩小药包直径，则爆轰完全中断，此时的药包直径称为（）A.极限直径B.临界直径C.平均直径D.最小直径12、采矿设计与施工要符合的总的基本原则是（）①技术上可行②经济上可行③安全上可靠④设备上可利用A.①②③B.②③④C.①④D.①②④13、轨道运输是目前金属矿山井下运输的主要方式，下列哪种不是轨道运输的主要设备（）。
A.轨道B.矿车C.牵引设备和辅助机械设备D.罐笼14、下列（）不是井巷掘进常用的掏槽方式。
A.锥形B.楔形C.圆形D.螺旋15、当爆破作用指数n>1时，爆破漏斗为（）。
A.标准抛掷爆破漏斗B.加强保质爆破漏斗C.减弱抛掷爆破漏斗D.松动爆破漏斗16、生产矿山保有的矿产储量由（）组成。
水平下向分层充填采矿法开采缓倾斜矿体的地压应力分析
图 １ 灰 砂 比与充填体 强度的关 系曲线
２．２ 缓 倾斜 矿体 开 采 充填 后地 压 应 力状 态 据有 关 资料 表 明 ３，当开 采 第 一 、第 二 分 层 时 ，
采场 地压 主要 来 自充 填 体 的 自重 。此 时 ，顶板 和 矿 体上盘 围岩未 发 生 位移 和变 形 ，那 么 采 场地 压 应 力 （ｄ压）主要来 自充 填 体 的 自重 产 生 的压 应 力 （ｑ充），当 开采 到第 三 、第 四 分 层 后 ，矿 体 上 盘 围 岩 暴 露 而 增 大 ，围岩在 拉应 力 状态 下受 到 破坏 ，从 而产 生位 移和 变 形 ，形成 抛物 线 形状 的受 压 拱 （如 图 ２），抛 物线 高 度 ｂ＝ａ／ｆ，其 中 ａ为垂 直 矿 体 走 向进 路 的长 度 ，ｆ为 岩 石 普 氏 系 数 。也 就 是 说 ，当 采 到 第 三 、第 四分 层 时 ，采场 地 压应 力 主要来 自充 填体 自重 的压 应力 ｑ充
０８ｒａｍ 改 为 ０１２ｒａｍ，假 顶厚度 由原来 的 ２０ｃｍ增 加 到
２５ｃｍ，并 用 振 动器 捣 实 。 （３）当 回采 进路 快 接 近矿 体
上 盘 时 ，加 强木 棚 支 护 ，每条 进 路 回采 结 束 后 ，及 时
在 上 盘 附 近打 顶 子 。 （４）当 回采 碰 到 上 分 层 假 顶 接
倾斜 矿 体 ，每次 分层 下 降 一 个 水 平 ，在采 空 区跨 度 ａ 二 分 层 时 ，非 常顺 利 采完 ，并充 填 。 当采 到第 三 分层
上 存 在 一 个 增 量 Ａａ，从 而 导 致 抛 物 拱 高 一 个 增 量 时 ，经 常 出现 地压 大 ，而 导致 冒顶 事 故 ，给 采 矿 安 全
支 撑 围岩 ，减 少 、延缓 和 阻止 采 空 区围岩 的破坏 和 移 动 的作 用 ，而 影 响 充填 体 力 学 作 用 的 主要 因 素 是 充 填 体 的物理 性 质 和充 填 接顶 质量 。充填 体 的力 学 性 质取 决 于 充填 料 的力 学性 质 、粒度 和 灰砂 比 ，有 关 资 料 表 明 ：灰 砂 比越 大 ，充 填 体 强 度 越 高 Ｊ（如 图 １）。 但 同时 也增 加 了充 填 成本 ，但 在实 践 中 ，充填 体 充满 采空 区后 ，充填 体 无法 密 实接 顶承 压 ，只 有在 围岩或 顶 板 下沉 之后 才能 起 支撑 作用 。据有 关 研究 和调 查 表 明 ，充 填体 并 不 能 改 变 开 挖 矿 体 和 围 岩 的应 力 状 态 。因 为充 填体 与 围岩 无 法 达 到 紧 密 接 触 的 状 态 ， 允 许 围岩 有一 定 量 的位 移 和变 形 ，充 填 体 充 到 采 空 区的 初期 ，充 填 体 中没 有应力 存 在 ，是 一个 被 动承 压 过 程 ，随 着时 间 推移 ，不 稳 固岩 体变 形 而且 向充填 方 向移 动 ，是 一 种 缓 慢 的膨 胀 破 坏 。 这种 膨 胀 破 坏 使
现代地下采矿方法典型实例（三）：下向分层充填采矿法
现代地下采矿方法典型实例（三）：下向分层充填采矿法胡际平
【期刊名称】《国外金属矿山》
【年(卷),期】1990(000)004
【摘要】下向分层充填采矿法以往多以木材作假顶,坑木消耗大,劳动生产率低。
因此,一般只用来回采高品位矿柱(间柱、顶底柱)。
近些年来,随着无轨采矿和胶结充填的推广,它的应用范围不断扩大,其主要进展是:1.用水泥胶结充填料取代木材假顶,简化了工艺过程,降低了坑木消耗;2.采用无轨自行设备,加大进路断面。
【总页数】4页(P35-37,34)
【作者】胡际平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TD853.34
【相关文献】
1.现代地下采矿方法典型实例（六）：分段房柱采矿法 [J], 胡际平
2.现代地下采矿方法典型实例（一）：分段充填采矿法 [J], 胡际平
3.现代地下采矿方法典型实例（五）：倾斜分条充填采矿法 [J], 胡际平
4.现代地下采矿方法典型实例（十二）：阶段崩落采矿法 [J], 胡际平
5.现代地下采矿方法典型实例(二)——机械化分层充填采矿法 [J], 胡际平
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
充填采矿方法(完整篇)
编号：SY-AQ-04314充填采矿方法(完整篇)Filling mining method( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑充填采矿方法(完整篇)导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。
随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。
有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。
充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。
有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。
按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。
按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。
(1)单层充填采矿法。
适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。
(2)上向水平分层充填采矿法。
一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。
回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。
充填体维护两面帮围岩，并作为上采的工作平台。
崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。
矿房架采到最上面分层时，进行接顶充填。
矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。
矿房架采的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。
(3)上向倾斜分层充填采矿法。
这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。
下向分层胶结充填采矿法在我国岩金地下矿山的应用
下向分层胶结充填采矿法在我国岩金地下矿山的应用下向分层胶结充填采矿法自20世纪中期被应用于我国金属矿山采矿中，如今早已成为有效应用于矿岩破碎与开采的关键性采矿技术之一。
在实际过程中，岩金地下矿山开采受地形所累，尤其是当面对形态复杂、破碎难度大的矿石时，所依据的采矿原则与干扰性因素迥然不同。
在本文中，笔者首先对于下向分层胶结充填采矿法在我国的技术应用概况进行阐述，然后选取代表性的应用实例（浙江省诸暨黄山金矿）做说明。
标签：下向分层胶结充填采矿法；黄金矿山；岩金地下矿山0 引言下向分层胶结充填采矿法是自上而下进行的回采，属于凭借人工混凝土保护所开展的分层回采。
在最近几年，我国采用下向分层胶结填充采矿法的例子有很多，如山东界河金矿、河南前河金矿及山东招远灵山金矿等。
可以说，以科技工作者多年探索与研究为基础，该项技术取得了显著突破与发展。
1 下向分层胶结充填采矿法的技术应用概况在实践开展的实地应用过程中，基于各地金矿开采不同的现实问题，研究工作者在工艺技术方面获得了一定成绩。
第一，充填作用机理应用研究。
以招远灵山金矿实地开采过程中充填技术在回采中的应用为启示，总结出了极具价值的技术重点：其一，顶板拉应力会在首次进路未填充及填充但尚未接顶时产生；其二，当分层数目为3-4时，力的作用会在充填体间发生传递，而当分层多于4时，力的传递影响便可忽略[1]。
从这两点可总结出，第一分层的填充质量把关尤其重要，关系到其他分层受力情况。
另外，在对第一分层进行回采时，要选择楔管式锚杆护顶，间距、排距保持约1m。
在确保充填接顶效果较为理想的情况下，可以通过对混凝土顶板受力进行改善操作而提高下一进路的回采安全度。
第二，预留碎矿石垫层薄膜加盖的应用。
在结束每层回采后，为了有效降低高品位粉矿损失，减少爆破震动所引发的对于充填顶层的冲击影响，提高回采完成后混凝土假顶光滑、平整度及稳定性，需要将0.2-0.3m的碎矿石垫层铺于进路底板上，随之加盖塑料薄膜，并在距其10-15cm处加盖钢筋网[2]。
几种地下采矿方法总结
采准切割工程量小,工艺简单，坑木消耗少，通风良好，矿房生产能力高
矿石损失大
三大采矿方法的比较
分类
基本特征
关键参数
空场采矿法
将矿块划分成矿房和矿柱分两步开采,先采矿房后才矿柱，适用于矿石和围岩均稳固，采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积
矿岩极不稳固，品位高，经济价值大
回收率高,贫化率低
充填作业强度大,劳动生产率低，进路充填接顶
分下向和上向
分采充填法(削壁充填法）
矿脉厚度小于0。3—0。4m,分别回采矿石和围岩达到允许工作的最小厚度0。8—0。9m，彩霞的矿石运出采场、矿石充填采空区
开采极薄的贵金属矿比留矿法省
工艺复杂、效率低、劳动强度大
适用于矿岩接触面规整的急倾斜厚大矿体或中厚矿体
优点:矿块结构简单，切割工程量小，应用球状药包爆破效果好，安全高在采准巷道作业，生产能力大
缺点：炸药成本高，装药爆破工序复杂,劳动强度大，爆破易堵，有潜在气体污染
房柱采矿法Room-and—pillar method
矿房和矿柱交替布置，留下规则矿柱以维护顶板岩石
缓倾斜薄矿体，顶板岩层不允许崩落,不留矿柱一步骤回采
回采率高、贫化率低
矿工效率低、坑木消耗量大（边出矿边架木棚）
从下向上一段一段充、充填时拆除立柱
上向水平分层充填法
将矿块分矿房矿柱采，采矿房时从下向上逐层
砌隔离墙
矿石损失小
成本高、充填系统复杂、阶段间柱回采困难
下到上
上向倾斜分层充填法
分矿块倾斜分层
回采：三角底部倾斜工作面，正常倾斜面，三角顶部.水砂充填
留矿采矿法shrinkage stoping method
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基本特征及适用条件1
采场结构参数2主要内容采准切割工程
3回采工艺4
下向分层充填法模型
一、基本特征及适用条件
u从上往下顺序分层进路回采和逐层进路充填，每分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行；
u回采分层为水平分层(胶结充填) 或 倾斜分层(水力充填)；
u倾斜分层主要是为了充填接顶，同时也有利于矿石运搬，但凿岩与支护作业不如水平分层方便；
u用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固、矿石品位或价值很高的有色金属或稀有金属矿。
壁式下向分层充填：以壁式工作面沿区段全长推进，自上而下回采分层(图10-8a)；
进路下向分层充填：将矿块划分为若干分层，从充填体假顶暴露面积小的进路工作面，自上而下回采每一分层(图10-8b)。
1-钢筋混凝土假顶
2-尾砂充填体
3-人行天井
4-分层切割平巷
5-矿石溜井
6-阶段运输平巷
7-壁式工作面
图10-8a 壁式下向分层充
填
图10-8b 金川公司龙首矿下向进路充填采矿法方案
图
11
12139
1014154
150m 100m 9
10
25
46
37
8
11211124141515
53
61071-分斜坡道 2- 分段联络道 3-分段道 4-溜井 5-溜井联络道 6- 分层联络道 7- 分层道 8-下盘贫矿 9- 回风充填小井10-川脉回风充填道 11- 1150水平穿脉 12- 下盘沿脉回风充填道 13- 1150水平沿脉运输巷道 14- 1000水平运输巷道 15- 1000水平上、下盘沿脉运输巷道
II II
II--II
III III
III--III
I I I--I
u阶段高度：30m-80m；
u进路方向：矿体厚度小于15~30m时沿走向布置，大于15~30m垂直 走向布置；
u进路长度：电耙出矿时，25-50m(图10-8a)；
无轨设备出矿时，100-300m (图10-8b)；
u进路尺寸：普通进路(2×2)m2-(3×3)m2；
高进路(4×4)m2；
六角形断面（金川）。
上下盘沿运输平巷
穿脉
天井
充填横巷上盘天井通风行人下盘溜井出矿天井上段顺路架设，通风、行人、上料
主充填平巷
图10-8b 金川公司龙首矿下向进路充填采矿法方案图11
12139
1014154
150m 100m 9
10
25
46
37
8
11211124141515
53
61071-分斜坡道 2- 分段联络道 3-分段道 4-溜井 5-溜井联络道 6- 分层联络道 7- 分层道 8-下盘贫矿 9- 回风充填小井10-川脉回风充填道 11- 1150水平穿脉 12- 下盘沿脉回风充填道 13- 1150水平沿脉运输巷道 14- 1000水平运输巷道 15- 1000水平上、下盘沿脉运输巷道
II II
II--II
III III
III--III
I I I--I
u进路回采顺序比较灵活，各进路间隔回采，上下相邻分层尽量错开布置；
u沿走向布置进路时多由下盘向上盘方向顺序或间隔回采；
u垂直走向布置进路时，多从盘区两端向中央进路间隔回采；
u进路充填一般分2次进行，第1次打底充填采用高灰砂比，第二次普通充填，适当降低配比；
u《有色金属采矿设计规范》（GB50771-2012）规定：充填体强度不小于3MPa;
图10-8b 金川公司龙首矿下向进路充填采矿法方案
图
11
12139
1014154
150m 100m 9
10
25
46
37
8
11211124141515
53
61071-分斜坡道 2- 分段联络道 3-分段道 4-溜井 5-溜井联络道 6- 分层联络道 7- 分层道 8-下盘贫矿 9- 回风充填小井10-川脉回风充填道 11- 1150水平穿脉 12- 下盘沿脉回风充填道 13- 1150水平沿脉运输巷道 14- 1000水平运输巷道 15- 1000水平上、下盘沿脉运输巷道
II II
II--II
III III
III--III
I I I--I
增大进路规格
采用新型假顶，改善铺设方法
大力推广应用无轨自行设备
u矿石损失率4-5%，贫化率8-10%，均较低；
u在完整的假顶下作业，工作安全；
u工序复杂，回采周期长，要求保护假顶，限制一次崩矿量，采场生产能力低40-60t/d；
u建造封闭墙耗时费料，充填转层耗时繁琐，整个辅助作业占正常回采时间的1/4-1/3。
谢谢。