第4讲采矿工艺ppt课件.ppt

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1、第三章　采矿工艺第一节落矿第二节矿石运搬第三节采场地压管理非煤矿床回采的主要工艺：落矿、矿石运搬与地压管理特点：1)多用凿岩爆破法落矿；2)多用耙运设备或无轨运搬设备而少用输送机；3)地压管理简单(自身强度、充填或崩落围岩卸压)第三章　采矿工艺第一节　落矿一、概述1.落矿:指将矿石从矿体上分离下来，并破碎成一定（适于运搬）块度的过程。2.落矿方法因素：矿石硬度、工业价值、品位与物理化学性质1)人工落矿：水晶、宝石等特种矿物；2)机械、水力落矿：开采软矿石；3)溶解、溶浸落矿：物理化学性质，特殊采矿方法；4)凿岩爆破法：浅孔、中深孔、深孔落孔、深孔挤压落矿。第一节　落矿3.要

2、求：1)作业安全；2)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；3)大块少且矿石块度均匀；4)满足矿块生产能力的要求；5)落矿费用最低。第一节　落矿4.评价落矿效果的主要指标：1)凿岩工劳动生产率2)实际落矿范围与设计范围的差距3)矿石的破碎质量：主要用大块产出率表示。第一节　落矿二、浅孔落矿浅孔：孔深不大于3～5m，孔径为30～46mm的炮孔。与煤矿爆破落煤的区别主要在：1)炮孔布置；2)凿岩设备；3)炸药；第一节　落矿1炮孔布置a）水平布置；b）水平、下向垂直布置；c)上向垂直布置；水平孔落矿：受采场空顶面积或矿体厚度限制。垂直炮孔落矿：与上述相反，可同时爆

3、破较多炮孔，落矿量大，但爆破后顶底板不平整。第一节　落矿1炮孔布置矿体开采方法炮孔布置缓倾斜、薄一次采全厚水平缓倾斜、中厚上向、下向梯段分层开采水平、上向（下向）垂直急倾斜上向、下向梯段分层开采水平、上向（下向）垂直第一节　落矿2凿岩设备据炮孔方向、矿石硬度，选用不同设备：中硬以下电动凿岩机中硬以上风动式凿岩机第一节　落矿3评价优点：炮孔布置均匀，装药量少，矿石破碎质量好，大块产出率低，矿石损失贫化下。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。缺点：劳动强度大，材料消耗多，效率低；落矿量小；安全卫生条件差。使用：在我国相当普遍，比重约50%，主要在5～8

4、m以下的不规则矿体。发展方向：机械化凿岩。第一节　落矿三、中深孔布置中深孔（接杆炮孔）：孔深不大于15m，孔径一般为50～70mm的炮孔。1炮孔布置（1）凿岩地点：凿岩巷道、凿岩硐室。第一节　落矿扇形中深孔a）垂直扇形布置；b）水平扇形布置；1-凿岩巷道；2-凿岩天井；3-凿岩硐室第一节　落矿平行中深孔a）垂直平行孔b）水平平行孔第一节　落矿（2）炮孔布置评价平行布置：炸药分布均匀，爆破质量好，但凿岩作业时间长（频繁移机安装），效率低。扇形布置：同一排面得炮孔呈放射状排列，炸药分布不均匀，爆破质量差，但不必频繁移动凿岩设备，凿岩效率高。多采用扇形布置，垂直上向扇形第一节　落

5、矿（a）最大孔间距；（b）爆破范围；（c）放射中心（一）确定爆破范围；（二）确定边角孔1,4,8,11（三）根据最小抵抗线确定孔间距、孔底距；（四）均匀增加炮孔。（3）　扇形炮孔布置方法第一节　落矿最小抵抗线：从装药重心到自由面的最短距离第一节　落矿2凿岩设备风动导轨式中型、重型凿岩机安装在钻架或凿岩台车上。发展方向：液压凿岩台车。3中深孔的评价优点：①落矿能力大；②安全性好；③可平行作业。缺点：大块产出率高；矿石贫化大。应用：非常广泛，一般用于厚度5～8m以上的矿体。第一节　落矿四、深孔落矿深孔：孔深大于15m，孔径一般大于90mm1炮孔布置1)平行孔2)扇形布置3)束状

6、布置第一节　落矿2凿岩设备风动潜孔式钻机。普通凿岩机第一节　落矿3评价优点：落矿能力大，劳动效率高，安全条件好，采准工程量小，采矿方法结构简化。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。适用：厚度大于5～8m，矿石价值不高，形状规则，矿岩易分离的矿体。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。第一节　落矿五、深孔挤压爆破落矿(一)概述1.矿石的碎胀性与补偿空间：岩石的碎胀性：岩石破碎后的体积大于破碎前整体的体积。补偿空间：为了使爆破工作能顺利进行，需要开凿一定大小的空间来容纳爆破后增大的岩石体积，该空间称补偿空间。第一节　落矿2.补偿

7、空间系数k：补偿空间体积V1与爆破前矿石体积V0之比。（补偿比）3.按补偿空间的大小分类：1)自由空间爆破落矿（k=20～30%）2)小补偿空间挤压爆破落矿(k=10～20%)3)无补偿空间挤压爆破落矿第一节　落矿(二)爆破的作用原理1.自由空间爆破2.挤压爆破爆破作用两个阶段(a)自由空间爆破；　　　　　　（b）挤压爆破1-入射波；2-反射波；3-透射波第一节　落矿第一节　落矿(三)深孔挤压爆破落矿评价优点：1)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2)挤压爆破效果好，既降低了大块产