上向分层充填采矿法教学教材.ppt

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1、上向分层充填采矿法§-1上向倾斜分层干式充填法特点：工作面呈倾斜式布置，便于采场内矿石和干式充填料的运输。可布置成单倾或双倾形式。充填料自充填天井溜放至倾斜工作面，经重力和电耙铺设，在充填料上铺设垫板进行落矿，崩落的矿石经重力和电耙进入溜矿井，由底部漏斗闸门装车运出。优点：-工艺简单；-所需充填设备少、投资少。缺点：-劳动强度大；-生产效率低；-劳动条件差；-充填料不平整。适用条件：-矿体厚度不大；-只能采用干式充填料进行充填回采。§-1上向倾斜分层干式充填法见图1-1图1-1§-2常规设备上向水平分层充填法特点：将矿块划分成规则的矿房和

2、矿柱，第一步用水砂充填或胶结充填回采矿房，待若干矿房或全阶段矿房采完后，第二步回采矿柱。自下而上分层回采矿房，崩落的矿石落在充填体上，采用电耙运至溜矿井放出。矿房采至最上一个分层时，进行接顶充填。充填体的强度、压缩沉降率、接顶好坏是选用本充填法的关键。§2-1上向水平分层水砂充填法1、矿块结构和参数当矿体厚度小于10-15m时，矿房长轴沿走向布置，矿房长度30-60m；当矿体厚度大于10-15m时，矿房垂直走向布置（图2-1），此时，矿房长度一般控制在50m以内，矿房宽度8-10m，间柱宽6-8m，顶柱厚4-5m，底柱高5m，阶段高30-

3、60m.为减小矿石的损失，可采用砼底柱取代矿石底柱。§2-1上向水平分层水砂充填法上向水平分层水砂充填法（图2-1）图2-1上向水平分层水砂充填采矿法1-顶柱；2-充填天井；3-矿石堆，4-人行滤水井，5-放矿溜井，6-主副钢筋，7-人行滤水井通道，8-上盘运输巷道，9-穿脉巷道，10-充填体，11-下盘运输巷道§2-1上向水平分层水砂充填法2、采准和切割工作：在薄和中厚矿体中，掘进脉内运输巷道；在厚矿体中，掘进脉外沿脉巷道和穿脉巷道，或上、下盘沿脉巷道和穿脉巷道，构成环形运输。在每个矿房中至少布置两个溜矿井，一个顺路人行天井（兼作滤水井

4、）和一个充填天井。溜矿井用混凝土浇灌而成，，内径1.5m，壁厚300mm。人行滤水井用预制钢筋混凝土构件砌筑。充填天井内设充填管路和人行梯子等，是矿房的安全出口，其倾角为80-90°。在底柱上部掘进拉底巷道，并以此为自由面扩大至矿房边界，形成拉底空间，再加上挑顶2.5-3m，并将崩下的矿石经溜矿井放出，形成4.5-5m高的拉底空间后，即可浇灌钢筋混凝土底板。底板厚0.8-1.2m，配置双层钢筋。§2-1上向水平分层水砂充填法3、回采工作：（见图2-2）用浅孔凿岩爆破落矿，回采分层高为2-3m。崩落的矿石经电耙耙至溜矿井放出，然后清理底板上

5、的矿粉，并进行充填。充填前要浇灌好溜矿井、砌筑好人行滤水井，并在间柱两侧浇灌0.5-0.8m厚的混凝土隔墙。充填料中的水经滤水井流出采场，充填料沉积压实后形成密实充填体。混凝土隔墙的作用，主要是为第二步回采间柱创造良好的回采条件，以保证作业安全和减少矿石损失与贫化。为防止崩落的矿粉渗入充填料以及为出矿创造良好的条件，在每层充填体的表面铺设0.15-0.2m厚的混凝土底板。1天后即可在其上凿岩，2-3天后即可进行落矿。§2-1上向水平分层水砂充填法3、回采工作之图2-2图2-2回采过程示意a-凿岩；b-爆破落矿；c-出矿；d-充填准备；e，

6、f-铺保护层§2-2上向水平分层胶结充填法胶结充填的缘由：由于水砂充填回采工艺复杂，充填体的强度较低，压缩沉降率大，矿柱回采的安全性较差等，为简化回采工艺，改善矿柱的回采条件，更好地保护上覆岩层和地表，发展了胶结充填。特点：矿块采准、切割，矿块回采等方面，与水砂充填基本相同。区别仅在于顺路人行井不需按滤水条件构筑，溜矿井和人行井在充填时只需立模板就可形成。（见图2-3）§2-2上向水平分层胶结充填法上向水平分层胶结充填采矿法（图2-3）图2-3上向水平分层胶结充填采矿法1-运输巷道；2-穿脉巷道；3-胶结充填体，4-溜矿井，5-行人天井，

7、6-充填天井§2-2上向水平分层胶结充填法参数：由于胶结充填的成本高，第一步回采矿房时应取较小的尺寸；但要求所形成的人工矿柱必须保证第二步矿柱回采的安全。接顶：为了更好地维护上覆岩层和地表，胶结充填最上一个分层空间时，必须做好接顶工作。通常采用砂浆加压法接顶，即将砂浆沿管路压入接顶空间，将其填满。§3机械化上向水平分层充填法缘由：为了适应凿岩台车、铲运机等无轨自行设备的高效率和运行的灵活性，上向分层充填法在采场结构、采准布置等方面发生了较大的变化。主要特征：沿走向布置采场时，采场的长度增大；垂直走向布置采场时，采用盘区式回采单元，即将若干

8、采场组合成一个大的回采单元。要求开掘采场斜坡道，以便自行设备进入各个分层。§3-1沿走向长采场上向水平分层充填法参数：当矿体厚度小于10-15m时，沿走向布置采场，采场长度为100-300m，