第二篇 采矿方法——崩落法.ppt

第二篇采矿方法,第五章空场采矿法,第六章充填采矿法,第七章崩落采矿法,第八章地下矿无轨采矿设备,第九章采矿方法选择与单体设计,基本内容,,第七章崩落采矿法,7.1概述,7.2无底柱分段崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,7.5放矿理论,7.3有底柱分段崩落采矿法,,第七章崩落采矿法,7.1概述,,1）基本特征靠崩落围岩和覆盖岩石来控制与管理地压；一种是随着采矿工作面的推进，有计划地崩落采场顶板或两帮围岩充填采空区，控制与管理地压；另一种是矿石与围岩同时崩落，矿石是在覆盖岩石直接接触下进行放出的。,第七章崩落采矿法,7.1概述,,2）适用条件基本前提允许地表陷落；理想条件围岩易于陷落成块状，矿石中稳以上的急倾斜厚矿体；适应于价值不高的矿体或低品位矿体回采。,第七章崩落采矿法,7.1概述,,3）方案优缺点实现单步骤回采矿块，消除了回采矿柱时安全条件差，损失与贫化大的弊端；生产效率高，成本低，安全，还能适用多种地质条件；可以使用大型无轨设备；由于放矿是在覆盖岩石下进行的，损失与贫化率较高；造成地表塌陷，环境问题严重。,第七章崩落采矿法,7.1概述,,4）基本方案,,无底柱分段崩落法,有底柱分段崩落法,自然崩落采矿法,放矿理论,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,1）基本特征将阶段矿体划为分段，自上而下回采分段，在分段巷道内崩矿和出矿，在崩落岩石覆盖下出矿，崩落围岩处理空区并控制地区图7-1、2；先掘进设备井、溜井、通风天井、分段联络道和进路等，然后在矿块分段前端形成切槽；,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,用自进路钻凿的上向扇形深孔崩矿，崩下矿石在崩落岩石覆盖下用无轨设备从进路端部装运至溜井，紧随矿石下降的覆盖岩石充填空区；采准、凿岩和出矿分别在不同分段进行，互不干扰。,图7-1无底柱分段崩落法1、2-上、下阶段脉外运输平巷；3-溜井；4-设备井；5-斜坡道；6-人行天井；7-分段联络平巷；8-进路；9-设备井联络道；10-分段切割平巷；11-切井；12-上向扇形深孔,图7-2无底柱分段崩落法立体图1、2-上下阶段沿脉运输巷道;3-矿石溜井;4-设备井;5-通风行人天井;6-分段运输平巷;7-设备井联络道;8-回采巷道;9-分段切割平巷;10-切割天井;11-上向扇形炮孔,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,2）结构参数矿块高度,矿块高度一般为50-70m，若矿岩稳固，矿体倾角陡急，形态规整，高天井掘进有一定把握，高度可取大值；有的矿山将矿块高度增大到80-90m，国外有的高达100-150m。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,矿块尺寸,以一条回采进路所控制的范围作为回采的基本单元；以一个溜井的服务范围划为一个矿块；矿块长度等于相邻两个溜井的间距；使用装运机时，进路垂直走向布置时，溜井间距为40-60m；沿走向布置时，为60-80m；使用铲运机时，溜井间距增至150-200m。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,分段高度,主要根据凿岩技术和矿体赋存条件确定,采用重型凿岩机有效孔深15-18m时，分段高度为10-12m；采用中型凿岩机时，为7-8m。,进路间距,多取8-10m,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,3）采切工作设备井,设备井一般布置于本阶段陷落带外的下盘岩石中；若矿体陡，下盘岩石不稳固和主要开拓巷道靠近上盘方向时，此井也可布置于上盘；矿体长度大时，依需要沿走向约300m布置一设备井图7-3。,图7-3电梯设备井断面,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,采准斜坡道,采准斜坡道的间距250-500m，坡度16-25，宽度为设备宽再加0.9-1.2m，高度为设备高再加0.6-0.75，路面用混凝土、沥青或碎石铺设。,溜井一般布置于脉外，为避免上下分段同时卸矿互相干扰，卸矿道不与溜井直通，通过分支溜井斜通图7-4；溜井受矿口与最近装矿点间的距离应大于6m，用铲运机时还应加大。,溜井,图7-4溜井与卸矿道的关系1-溜井；2-分支溜井；3-分段联络巷道,断面一般方形为2m2m或2m2.5m，圆形直径为2m,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,进路,进路布置合理与否将直接影响矿石损失与贫化值；为回收上分段进路间的脊留矿石，上下分段进路应严格按菱形交错布置图7-5a；若按如图7-5b所示的矩形正对布置，则纯矿放矿高度和回收率大大降低；在同一分段的各进路应相互平行。,图7-5进路布置与矿石的回收关系a-正对布置；b-交错布置；1-矿石；2-废石,a,b,矿体厚度大于15-20m时，进路一般垂直走向布置；矿体厚度小于15-20m时，进路如图7-6。,图7-6进路沿走向布置a-双巷；b-单巷,a,b,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,分段联络巷道,当进路沿走向布置如图7-7a时，分段水平应布置分段联络横巷，以连通溜井和进路等；当进路垂直走向布置如图b时，一般在下盘岩石中布置脉外联络平巷;,图7-7分段联络巷道布置形式1溜井；2进路；3分段联络巷道,当矿体极厚且用装运机时，垂直走向约每隔50m另划矿块并再布置一条脉内联络平巷如图c，从上盘向脉内联络平巷至下盘顺次后退式回采；当矿体水平面积很大或矿山有矿岩自燃和泥水下灌危害时，可用双或单联络巷道将矿体划分成各具独立系统的区段进行回采如图d，以增加采场数目或减小危害范围。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,4）切采工作切采是每分段回采前在进路前端形成切槽。,切巷与切井开槽法图7-8切井开槽法图7-9无切井开槽法,图7-8切巷与切井开槽法1切割平巷；2切井；3进路；4切割炮孔；5回采炮孔,图7-9切井开槽法1切割平巷；2切井；3进路；4切割炮孔；5回采炮孔,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,5）回采工作,崩矿参数扇形孔排面倾角是指扇形孔排面与崩落侧水平面的夹角，这角有前倾75-80和垂直之分。,前倾时，上部细废石渗入时间晚，装药方便，进路楣线稳定性好；,垂直时，孔方向易于掌握，但装药条件差。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,扇形孔边孔角（图7-10）,图7-10扇形孔布置a边孔角为5-15;b45-50;c大于70,,,边孔处于放矿流动带内,,,放矿槽,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,崩矿步距指一次爆破数排炮孔的矿石层厚度,放体很快伸入上部废石中，这废石提前渗入,正面矿石损失增大（图b）,放矿体很快伸入正面废石中，废石提前渗入，上部矿石损失增大图7-10a,步距过小,步距过大,,,图7-10崩矿步距与损失贫化关系（a）崩矿步距小；（b）崩矿步距大；1崩落矿石；2崩落岩石；3损失矿石,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,凿岩,大、中型矿山近年使用安有YGZ-90型凿岩机的CTC/400-2型双机台车，其台班效率可达90-100m，有效凿深可达20m；,中、小型矿山常用YGZ-90型导轨式凿岩机及带FJY-24型圆盘台架的YG-80型凿岩机凿岩。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,爆破,为了避免孔口装药过于集中,可用图7-11所示的方法装药，即除边孔和中孔装得较多外，其余各孔均交错增加填塞长度。,图7-11扇形孔装药a孔底距,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,出矿,用装（铲）运机从进路端部出矿，为了保证矿流均匀、面积大，要求铲斗从进路一侧向另一侧往复循环全断面均匀装矿。,通风,回采工作为独头，无法形成贯穿风流，采用局扇通风方式（图7-12）。,图7-12回采工作面局部通风a局扇安在回风水平的通风方式;b局扇安在分段水平的通风方式1-通风天井;2-分段联络平巷;3-进路;4-回风巷道;5-阶段运输平巷;6-溜井;7-局扇;8-风筒;9-密闭墙;10-隔风板,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,回采顺序,一般说，在走向上，同一分段上的各矿块可从中央向两翼、从两翼向中央或从一翼向另一翼回采；,每个（或相邻）矿块同分段内的各进路，应尽量同时回采，以缩小废石接触面，降低矿石的损失与贫化，增加进路的稳固性；,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,在垂直走向上，同分段的各进路应向设备井和分段联络巷道方向后退回采；,在铅垂方向上，上分段回采应超前于下分段，超距大小，须保证下分段出矿时矿岩的移动范围和坍落过程不影响上分段的回采。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,地压控制,崩落围岩处理空区，并造成覆盖岩石垫层；覆盖岩层的作用是充填采空区，在分段顶部形成悬岩突然大冒落时的缓冲垫层；并在进路端部形成挤压，爆破的松散层；崩落的覆盖岩石垫层厚度应不小于两个分段高，即20m厚。,随回采自然崩落形成覆盖层，人工强制崩落顶板形成废石覆盖层（图7-13）。,a-随回采自然崩落形成覆盖层,b-人工强制崩落顶板形成废石覆盖层,图7-13覆盖层形成方法,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,6）评价,适用条件地表与围岩允许陷落；矿石较稳固，不需大量支护；围岩稳固性不限，但上盘围岩易于崩落更有利；矿石不贵重，品位不高，可选性好或围岩含有品位，允许有较大的分化；急倾斜厚矿体或缓倾斜极厚矿体；矿石中要求剔除夹石和分级出矿。,第七章崩落采矿法,7.2无底柱分段崩落采矿法,,优缺点回采工作安全；采矿法结构和工艺简单、标准，机械化程度高；可选别回采和分级出矿；但进路端部独头作业，工作面通风困难；每步距崩矿量小，矿岩接触面大，矿石损失贫化高；矿块生产能力比有底柱分段崩落法小。,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,1）基本特征基本上于无底柱分段崩落法相同，主要区别在于每分段下部设有用以出矿的底部结构；有水平深孔有底柱分段崩落法和垂直深孔有底柱分段崩落法（图7-14）；,图7-14垂直深孔有底柱分段崩落法1-运输平巷;2-横巷;3-溜井;4-人行天井;5-电耙平巷;6-斗穿;7-斗颈;8-堑沟平巷;9-分段凿岩平巷;10-联络道;11-切井;12-切割横巷;13-溜井回风联络道;14-爆破方向;15-风流方向;,Ⅰ-Ⅰ剖面-倒T型开槽法;Ⅳ-Ⅳ剖而-V形开槽法,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,2）结构参数矿块高度40-60m；分段高度15-25m；电耙道间距10-15m；,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,3）采切工作采准包括掘进阶段运输巷道、溜井、电耙道、人行天井、分段凿岩平巷和联络道等；切割包括掘进切井、切割横巷、堑沟平巷、斗穿与斗颈等,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,4）切采工作切采工作是扩堑沟和开槽，其中扩沟和开槽均与回采同步，有倒T形开槽和V形开槽。,倒T形开槽是在预定的切槽范围内（成组的切巷和切井组成倒T字形），自切巷钻凿若干排上向垂直平行中深孔，每排2-3孔，这些孔与崩矿孔同次装药分段向切井爆破开槽（图7-14Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ）。,“V”形开槽法如图Ⅳ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅴ剖面所示，沿预定的切槽轮廓（两组倾向相反的切井，组成“V”字形），自下盘侧切井钻凿若干排平行于上盘切井的中深孔，崩矿时同次装药超前爆破成槽。,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,5）回采工作一般用YG-80、YGZ-90型凿岩机（配FJY-24型圆环雪橇台架）和YQ-100型潜孔钻机穿凿上向垂直扇形中深孔或深孔;按爆破时获得补偿空间的不同条件，可分为向小补偿空间挤压崩矿、向崩落矿岩挤压崩矿及其混合的崩矿方案。,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,,向小补偿空间挤压崩矿,崩矿所需的补偿空间由分段中的井巷空间提供，补偿比为15-20图7-15。,,向崩落矿岩挤压崩矿,分段下部切采是用向小补偿空间挤压爆破形成堑沟，中部和上部回采向相邻崩落矿岩挤压崩矿；每次向相邻崩落矿岩挤压崩矿前，需对前次崩落的压实矿松动出矿15-20，获得补偿空间图7-16。,图7-15向小补偿空间挤压崩矿,图7-16向崩落矿岩挤压崩矿,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,,混合崩矿方案,分段靠崩落区外半部向崩落矿岩挤压,内半部向小补偿空间挤压图7-17。,图7-17混合崩矿方案,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,6）评价,适用条件矿体倾斜、厚度超过10m急倾斜厚度5m或任意倾角的厚和极厚矿体，形态不复杂，含夹石不多；矿石不自燃，不粘结，不低于中稳；上盘岩石稳固性不限，下盘不低于中稳，地表与围岩容许陷落。,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,优点适应性强，有多种回采方案可供各种不同条件矿体采用；矿块生产能力大于无底柱分段崩落法；回采设备简单，使用维修方便；进出风专道，通风效果比无底柱分段崩落法好。,第七章崩落采矿法,7.3有底柱分段崩落采矿法,,缺点采场结构复杂，采切比大；底柱应力集中，电耙道维护量大；出矿管理困难，矿石损失与贫化大。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,1）基本特征图7-18、19矿块大面积拉底和边界切帮后，借助自重与地压作用自然崩落成碎块；崩下的矿石经底部出矿巷道放出；崩落过程中，局部放矿约三分之一，余矿留待全阶段自然崩落完后最终大量放出；随着矿石大量的放出，上部覆盖岩层自然崩落充填空区。,图7-18自然崩落法典型方案1-阶段运输巷道；2-电耙道；3-溜井；4-联络道；5-回风巷道；6-切帮天井；7-切帮巷道；8-观察天井；9-观察人道,图7-19自然崩落法典型方案立体图,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,2）适用条件大型厚矿体；矿体有适当的节理强度和方位；裂隙的分布方式；良好的覆盖层或废石的崩落特性；矿石品味分布均匀，矿体轮廓；矿石没有结块性和自燃性，以免矿石崩落后在采场内重新压实粘结和与空气接触产生自燃；地表允计陷落，矿床水文地质简单。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,3）自然崩落机理（图7-20）矿块下部拉底后，失去支撑的矿石在重力和地压作用下，出现裂隙破坏而自然崩落下来；过一定时间形成暂时稳定的平衡拱而停止崩落；以后借助向上开掘的切帮巷道，破坏拱（首先是拱脚）的稳定性，使边界内矿石自然崩落下来，直至全阶段崩落完毕；这就是沿垂直方向移动平衡拱支撑点A、B的崩落原理。,图7-20自然崩落机理5-回风巷道；6-切帮天井；7-切帮巷道；8-观察天井；9-观察人道；10-崩落边界；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ-崩落顺序,根据开采单元的不同，可划为矿块开采图7-21，盘区开采，或不划分单元从矿体一端向另一端全面连续开采图7-22；当矿石的可崩性好，宜使用矿块开采；当矿石的可崩性中等，宜采用盘区开采；当矿石的可崩性差，需要有较大的拉底面积才能自然崩落时，宜采用全面连续开采；也有沿走向将矿体划为250-300m长的大盘区，在每个盘区中全面连续开采。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,图7-21矿块自然崩落法1-运输平巷；2-横巷；3-切帮开井；4-观察天井；5-电耙道；6-溜井；7-电耙联络道；8-切帮巷道；9-观察巷道,图7-22全面连续自然崩落法1-横巷；2-电耙道；3-指状斗井；4-拉底平巷；5-拉底中深孔；6-矿体边界线,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,4）可崩性,可崩性是指一定的矿块对于崩落法总的适用性，是评价矿体能否应用自然崩落法的一个综合性的矿岩特性，是矿体自然崩落可行性研究中的主要因素。一是指在矿体内一定的水平而积范围内拉底后矿岩能自然崩落；二是指矿岩在崩落时能破碎成适于运搬的块度。,一经拉底就容易崩落；能崩落成小的块度而又不致压紧难于放出；放矿角度小；能抗御不打算崩落的采准巷道中的地压。只有这样，自然崩落法才能最为经济和有效。,理想的矿体崩落条件,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,5）结构参数矿块高度一般50-60m，最高达150-200m;矿体倾角陡，可崩性好，矿块侧面无崩落岩石时取大值；矿块的宽度为40-75m，长度为40-120m，矿石可崩性好时取小值。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,6）采切工作采准包括运输平巷和横巷、溜井、二次破碎巷道（电耙道、格筛道或铲运机道）、斗颈、人行天井，回风巷道、联络道、观察天井、水平观察巷道等；切割包括切帮天井、切帮平巷和横巷、拉底平巷和横巷等；,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,观察天井位于矿块边界外围7-10m处，每个矿块在外围边角布置2-4条，用水平观察巷道与切帮巷道贯通，用于观察矿石自然崩落过程，并可用于回风和处理矿块边角未自然崩下的矿石；二次破碎巷道用30-45cm厚的高标号混凝土支护，或采用钢结构和金属网喷射混凝土联合支护；对于斗穿和装矿巷道的楣线，还可用锚杆或锚索加固。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,7）切采工作切采包括切帮和拉底,切帮的目的是沿矿块边界削弱矿块与原矿和岩体的联系，破坏矿石自然崩落过程中形成的平衡拱基；圈定矿块的崩落边界，使它不发展到相邻未采矿块或两帮的围岩；切断或降低平衡拱角的应力，提高崩落边界附近处于高应力区的巷道稳定性。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,采用巷道切帮时，在矿块边角布置2-4条切帮天井，自切帮天井沿矿块界面掘进切帮平巷和横巷，其垂直间距为6-14m，矿石可崩性好时取大值；采用槽切帮时，除了布置切帮巷道外，自水平切帮巷道钻凿数排垂直平行深孔，分次爆破形成2.5-3m宽的切帮槽；或钻凿一排孔距较小的垂直平行预裂深孔，随拉底进行一次同段爆破形成预裂面。,拉底的目的是在矿块底部形成自由空间，促使矿石自然崩落，影响其效果的有拉底高度、拉底方式和拉底方向。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,根据拉底的高度分为低拉底和高拉底，低拉底的高度为2-4m，高拉底的高度为4-8m；拉底方式分为浅孔、中深孔和深孔拉底，分别自拉底巷道钻凿水平浅孔、上向扇形中深孔和水平平行深孔。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,8）回采工作出矿分为两个阶段第一阶段是在矿石自然崩落过程中的局部出矿；第二阶段是矿石自然崩落结束后，在崩落岩石覆盖下的大量出矿；局部放矿的作用是形成矿石继续崩落的补偿空间，并控制放矿速度，使之与矿石的自然崩落速度相适应。,均匀放矿原则为了最大限度地降低矿石损失和贫化，在矿块回采中一般实行均匀等量放矿，以保持矿岩接触面水平下降，而在盘区和全面连续回采时，均保持倾斜的矿岩接触面，斜率一般保持在45左右。矿岩接触面太陡容易增加贫化，太缓势必扩大放矿区面积（图7-23）。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,图7-23理想矿岩接触面示意图,放矿中应该避免的问题如果放矿速度超过崩落速度，则可能在崩落矿体中形成空洞，从而导致废石的混入，从而导致矿石的贫化（图7-24）。,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,图7-24放矿空洞示意图,第七章崩落采矿法,7.4自然崩落采矿法,,9）评价,该法有矿块生产能力大，劳动生产率高，采矿直接成本低等优点；但适用条件很严格，方法灵活性差，较难改变成其他采矿方法；对切帮、拉底和出矿的管理水平要求高；出矿巷道的支护和维修工作量大，调节产量比较困难。,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,1）覆岩下放矿崩落矿岩移动规律（图7-25）,放矿椭球体放矿体当从漏斗放矿时，每份放出矿石原来在采场崩落矿岩堆中所占据的空间形体为一近似的旋转椭球体，即为放矿体。,单漏斗放矿时崩落矿岩移动规律a,松动椭球体松动体在放矿体放出过程中，其周围一定范围内的矿岩便下移而松动，这松动的空间形体也是一近似椭球体，即松动体。,图7-25漏斗放矿时矿岩移动规律a-单漏斗放矿;b-邻斗松动体相离时放矿;c-邻斗松动体相交时放矿;d-c图中界面移动局部放大;1-放体;2-松动体;3-废石漏斗;4-移动漏斗;5-破裂漏斗;6-矿岩界面;HL、HP、HC-极限、贫化、脊部高度;H-崩矿层高度;HS-松动体高度;h-放矿体高度,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,放矿漏斗随着放矿体的放出，松动体内各水平层呈漏斗状凹陷所形成的空间。,放矿体体积,,放矿体高度,,漏斗口半径,,矿体偏心率（0，1）,,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,若块度组成偏细,压实度、粘结性和湿度大,则放矿体瘦长,甚至呈“管子状”,这时ε值就大,放矿情况差,漏斗间残留的脊部损失大；反之,ε值小,椭球体胖短,放矿体积的10-15倍,高度的2-2.5倍。,二次松散系数,,松动体体积,,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,废石漏斗的形成标志着纯矿石回收已告结束，贫化矿石的回收即将开始；随着贫化矿石的放出，废石漏斗变成的破裂漏斗，其母线倾角逐步变缓，最后稳定于极限倾角70或稍大些；极限放矿漏斗母线之外的矿石是放不出的脊部损失，极限放矿漏斗倾角是覆岩下崩落矿石的最小放矿角。,废石漏斗半径,,松动体高度,,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,松动体偏心率，可取与放矿体偏心率相同体,,放矿体高度,,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,邻斗松动体相离情况下放矿（图b）当从斗1到斗2先后放出等量的矿石时，这两斗轴线与矿岩接触面下称界面交点上的A、B颗点先后到达了同标高A’、B’点位，而这两点间中线与界面交点上的C颗点则不动，于是出现了斗上凹、半边凸的矿岩界面；这两斗再放下去，则更为凹凸；从斗1、斗2到其它斗按此顺序等量放矿，最后的界面便出现了一系列的凹谷，谷与谷间残留着放不出的大量脊部矿石，这种情况是不容许的。,多漏斗放矿时崩落矿岩移动规律,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,邻斗松动体相交情况下放矿图c、d若从斗1到斗2也顺序等量多循环放矿，则C颗点在每循环中经两次或几次的运动叠加后，便到达了与颗点A、B新位置的大致相等的标高点上，这样就变凸为平；若斗1、斗2依此等量轮放下去，最后C颗点在中线左边形成了一条“之”字形的运动轨迹；若从斗1、斗2到斗3、斗4顺序等量均匀多次放矿，则每次的界面基本上保持水平下移；这种情况各斗矿石回收最充分，斗间脊部矿损最小。,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,在进路的横剖面图上，放矿椭球体、松动椭球体和废石漏斗这三种几何体简称三体的形状同有底柱放矿时差不多，它们对于流轴是对称的；在进路的纵剖面图上，那三体因受端壁的阻碍，发育不完全，放矿体形状是扁椭球体，体积大小因端壁倾角和轴偏角（三体流轴偏离端壁的角度）大小而异；,端部放矿时崩落矿岩移动规律图7-26,图7-26端部放矿时矿岩移动规律a、b、c端壁垂直、前倾、后倾时进路纵剖面；d三种端壁的进路横剖面1-进路；2-放矿体；3-废石漏斗,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,端避前倾时，那三体也前倾，轴偏角较小或为零，放矿体也较小；端壁垂直时，三体稍前倾，轴偏角和放矿体均较大；端壁后倾时，三体垂直，轴偏角和放矿体最大；若端壁后倾倾角大或粗糙，则轴偏角大，矿石损失和贫化也大。,放矿体体积,,放矿体长半轴,,进路横剖面上放矿体的短半轴,,进路纵剖面上放矿体的短半轴,,轴偏角,,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,2）放矿时的损失和贫化,覆岩下放矿时矿石损失和贫化问题可分成四类具有一个水平界面的直立有底柱采场的损失、贫化，具有一个水平和一至三个侧边（垂直）界面的直立有底柱采场的损失、贫化，倾斜有底柱采场的损失、贫化及端部放矿采场的损失、贫化。,矿石的损失贫化类型及降低措施,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,具有一个水平界面的地立有底柱采场的损失、贫化这类采场在顺序等量均匀放矿中，矿石损失主要是邻斗间脊部损失，这损失大小可用每漏斗的体积D表示，而D等于1与每斗纯矿石体积回收率V之差，V大致等于临界高度HL的放矿体积同其上部的平行六面体体积（图7-27中的阴影线部分）之和。,崩矿层高度,,漏斗口间距,,图7-27具有一个水平界面的地立有底柱采场的损失、贫化示意图,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,具有一个水平和一至三个侧边界面的直立有底柱采场的损失、贫化采场的边列漏斗中心轴线到侧边已采矿块垂直矿岩界面的距离σ一般大于S/2（图7-28），这些边斗所负担的矿石作为保护带，留待最后放出；实验表明，边列斗放出时的损失率达60-70，贫化率也很大;如要多回收贫化矿石，则贫化更大;侧边垂直界面数目等于2-3个时，则整个采场总的侧边损失率和贫化率成倍增大。,图7-28具有一个水平和一至三个侧边界面的直立有底柱采场的损失、贫化示意图,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,倾斜有底柱采场的损失、贫化如图7-29,这类采场（矿体）底盘倾角小于90或小于极限放矿漏斗母线倾角，因此在用合理的放矿方式放矿终了时，不但有脊部损失，还有下盘损失；这下盘损失随着放矿层高度的增大及矿体倾角和厚度的减小而增大；正常放矿体和废石漏斗只能到达h高度，在H-h范围内矿岩界面线与下盘接触线平行，于是两线间包络有下盘堆积；为了减少下盘损失，则需在下盘脉外开设充补充漏斗。,图7-29倾斜有底柱采场的损失、贫化示意图,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,端部放矿采场的损失、贫化放出纯矿石放矿体后，开始逐步混入废石，放矿品位逐渐降低，直至截止品位时停放，最终在相邻的进路间留下脊部矿石堆积，这堆积中的大部分矿石能在下分段回采时回收，只有部分放不出来成为脊部损失图7-30a；同时，在进路的正面还留下被废石覆盖的正面矿石堆积，这堆积（是崩矿层厚度大于出矿设备铲斗的铲取深度所致）中的大部分矿石在下分段不能回收而成为正面损失图7-30b，少部分能回收的，也贫化极大。因此，应尽量避免正面损失。,图7-30端部放矿损失a-侧脊损失；b-正面损失1废石漏斗；2进路侧边脊部损失；3进路正面损失,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,放矿截止品位是分段或阶段崩落法的每个漏斗或进路当次（瞬时）停止放矿时的矿石极限品位。,放矿截止品位,每吨采出矿石的放矿、运输、提升和选矿等项费用,,精矿品位,,每吨精矿售价,,选矿金属回收率,,放矿方案按照矿岩界面的下降状态，放矿方案有水平放矿和倾斜放矿两种。,第七章崩落采矿法,7.5放矿理论,,3）放矿管理,放矿制度放矿制度是实现放矿方案的手段。根据不同的放矿顺序、一次放矿量和放矿方案，放矿制度有顺序等量均匀放矿、顺序不等量均匀放矿和依次放矿三种；生产中多数采用前两种。,放矿图表是执行放矿制度的措施和指导放矿的依据；可以及时掌握放矿过程中矿岩界面的空间形状和位置及品位变化，借此分析漏斗发生过早贫化和纯矿石量回收不多等放矿异常的愿因。,Thankyou,