27采矿工艺.pptx

第一节概述n非煤矿床回采的主要工序：n落矿、矿石运搬与地压管理n特点：特点：n1)多用凿岩爆破法落矿；n2)多用耙运设备或无轨运搬设备而少用输送机；n3)地压管理简单(自身强度、充填或崩落围岩卸压)第二节落矿n一、概述n1.落矿落矿:指将矿石从矿体上分离下来，并破碎成适于运搬块度的过程。n2.落矿方法n因素：矿石硬度、工业价值、品位与物理化学矿石硬度、工业价值、品位与物理化学性质性质n1)人工落矿：水晶、宝石等特种矿物；n2)机械、水力落矿：开采软矿石；n3)溶浸法：物理化学性质，特殊采矿方法；n4)凿岩爆破法：浅孔、中深孔和深孔落孔。第二节落矿n3.要求：n1)作业安全(爆破本身)；n2)在崩矿范围内崩矿完全，对设计崩矿范围外的矿岩破坏最小；n3)大块少且矿石块度均匀；n4)满足矿块生产能力的要求；n5)落矿费用最低。第二节落矿n4.评价落矿效果的主要指标：n1)凿岩工劳动生产率n2)实际落矿范围与设计范围的差距n3)矿石的破碎质量：主要用大块产出率表示。第二节落矿n二、浅孔落矿n浅孔一般指深度不大于35m，孔径为3046mm的炮孔，最小抵抗线为钎头直径的2530倍。n与煤矿爆破落煤的区别主要在：n1)炮孔布置；2)凿岩设备；n3)炸药；4)起爆。第二节落矿n(一)炮孔布置炮孔布置n1.开采缓倾斜薄矿体(一次采全厚)，水平布置；n2.缓倾斜中厚矿体：上向(或下向)，梯段分层回采；炮孔可水平布置，也可垂直布置；n3.开采急倾斜时，同2。n水平孔落矿：受采场空顶面积或矿体厚度限制。n垂直炮孔落矿：与上述相反。第二节落矿(二)凿岩设备据炮孔方向与硬度不同，选用不同设备：中硬以下，选用电动凿岩机；中硬以上，选用风动式凿岩机。第二节落矿n(三)评价n优点：当矿体不规则时，采用浅孔，可以“精收细采”，尽可能提高回收率，降低贫化率。n缺点：效率低；落矿量小；工作面安全卫生条件差。n使用：在我国相当普遍，主要在58m以下的不规则矿体。主要向机械化凿岩方向发展。第二节落矿n三、中深孔布置n中深孔是指孔深不大于15m，孔径一般为5070mm的炮孔,最小抵抗线为钎头直径的2330倍。n(一)炮孔布置n一般布置在凿岩巷道和凿岩硐室中。n形式：扇形和平行布置（垂直与水平）n垂直扇形孔：n以凿岩巷道的凿岩中心为起点。第二节落矿图35-3 扇形中深孔第二节落矿图35-3 平行中深孔第二节落矿图35-4扇形炮孔布置方法（a）最大孔间距；（b）爆破范围；（c）放射中心第二节落矿n(二)凿岩设备n 多采用风动导轨式中型和重型凿岩机，安装在钻架或凿岩台车上。n 发展：液压凿岩台车。n(三)中深孔的评价n优点：优点：落矿能力大，使凿岩、装药爆破和出矿在时间和空间上互不干扰。故可平行作业。安全性好。n缺点：缺点：扇形布置：炸药在爆破范围内分布不均匀，产出大块。n应用：应用：非常广泛，一般用于厚度58m以上的矿体。第二节落矿n四、深孔落矿n孔深大于15m，其直径一般大于90mm,最小抵抗线为钎头直径的2535倍。n(一)炮孔布置n1)平行孔n2)扇形布置n3)束状布置第二节落矿n(二)凿岩设备n 普遍采用风动潜孔式钻机。n(三)评价n优点：优点：凿岩工劳动生产率高，劳动卫生条件好，潜孔钻机凿岩粉尘小，比中深孔采切工程量小，落矿费用低。n缺点：缺点：矿石破碎不均匀，大块产出率高，地震效应很大，矿石损失贫化大。n适用：适用：厚度大于10m，矿石价值不高，形状规则，矿岩易分离的矿体。n发展：发展：深孔落矿(用潜孔钻机)是发展高效采矿方法的途径之一。第二节落矿n五、深孔挤压爆破落矿n(一)概述n1.补偿空间：n 崩落后的矿石与崩落前的矿石所占据的空间之差。n2.补偿空间系数k：补偿空间体积V1与爆破前矿石体积V0之比。n3.按补偿空间的大小，将爆破分以下几类：n 1)自由空间爆破落矿（k=2030%）n 2)小补偿空间挤压爆破落矿(k=1020%)n 3)无补偿空间挤压爆破落矿 第二节落矿n(二)挤压爆破的作用原理n1.自由空间爆破n2.挤压爆破(a)自由空间爆破；（b）挤压爆破第二节落矿n(三)深孔挤压爆破落矿评价n优点：n1)减少或取消了补偿空间，不仅降低了矿块的切割工程量，也有利于矿体的稳定n2)挤压爆破效果好，既降低了大块产出率，也提高了放矿和运搬矿石的速度。n缺点：n1)压实后的矿石易造成漏斗阻塞而使放矿困难；n2)崩落矿石易抛入凿岩巷道而增加辅助工作量。第二节落矿n六、非煤矿井的采场爆破n1、主要内容：n在回采工作面崩落矿石和回采矿柱时的爆破n2、特点：n1)火雷管爆破应用较多，也用电雷管爆破。n缺点：a.无法利用仪表检测；b.不安全。n2)炸药n岩石硝铵炸药，威力大，但污染也较高。第三节矿石运搬n一、概述n1.定义：是指将矿石从落矿地点(工作面)运到阶段运输水平的过程。n2.矿石运搬方法：n1)重力运搬；n2)机械运搬：电耙运搬、无轨自行设备运搬；n3)爆力运搬；n4)水力运搬第三节矿石运搬n二、重力运搬n1.定义：将工作面崩落的矿石借重力由采场自溜入矿块底部的放矿漏斗，再装入运输巷道的矿车中外运。n2.结构：n优点：结构简单，不需专门的运搬设备，矿块的底柱矿量少；n缺点：放矿能力小，放矿条件差，易损坏漏斗闸门。第三节矿石运搬第三节矿石运搬第三节矿石运搬n3.辅助设备：n 振动出矿机和指状漏斗闸门。n4.需具备的条件：n 矿体倾角大于矿石的自然安息角。第三节矿石运搬n三、机械运搬n(一)电耙运搬n1.电耙设备电耙设备由耙斗、牵引钢丝绳和绞车组成。n有效运搬距离：向下L60m；向上L4050m。第三节矿石运搬图35-11在电耙巷道中耙运矿石1-阶段运输巷；2-穿脉巷道；3-矿石溜井；4-电耙巷道；5-漏斗穿；6-漏斗第三节矿石运搬n2.电耙巷道布置n一般在运输巷道上方36m的底柱内，也可同一水平布置。n3.受矿巷道布置n 直接接受崩落矿石的受矿巷道：n 1)1)漏斗式漏斗式n 2)2)堑沟式堑沟式n 3)3)平底式平底式n(二)自行设备运搬分有轨和无轨自行设备，既可用于掘进，也可用于采场运搬第三节矿石运搬图35-14漏斗布置形式（a）对称布置；（b）交错布置图35-14漏斗细部结构1-电耙巷道；2-斗穿；3-漏斗颈4-漏斗；5-桃形矿柱第三节矿石运搬图35-16堑沟式受矿巷道1-电耙巷道；2-斗穿；3-堑沟第三节矿石运搬图35-17 平底式受矿巷道（a）两条电耙巷道；（b）一条电耙巷道1-矿石溜井；2-电耙绞车硐室；3-电耙巷道4-放矿口；5-拉底巷道第三节矿石运搬图35-12ZYQ-14型装运机第三节矿石运搬图35-13 ZLD-50型铲运机结构示意表第三节矿石运搬n四、矿块底部结构n1.定义：在矿块下部接受矿石、二次破碎和放出矿石的一组巷道的总称。n2.二次破碎巷道：进行破碎崩落矿石中不合格大块的巷道n3.放矿巷道：向运输水平或出矿设备转运矿石的巷道，如放矿口或溜井。第四节采场地压管理n 采场地压管理：n是指回采过程中为控制或减轻地压造成的危害，或利用地压进行开采的工作。n目的：减小或避免地压的危害，保证回采工作安全进行。n基本方法：n1.留矿柱（或人工）支护n2.崩落围岩n3.充填采空区