《非煤固体开采结课论文 上向水平分层干式充填采矿法》.doc

提供完整版的各专业毕业设计， 非煤固体矿床地下开采 大作业 学 号: 姓 名: 班 级: 指导老师: 上向水平分层干式充填采矿法 摘要：充填采矿法作为一种绿色的的采矿方法，能够很好的控制围岩崩落和地表下沉，随着矿床埋深的不断增大，在矿山中正得到越来越普遍的应用。本文介绍一种新型的采矿法——干式充填采矿法，通过对该方法特点、分类、使用条件以及实际案例的分析，对干式充填采矿法进行了全面的介绍，并对其未来进行了展望。 关键词：干式充填 上向水平分层 干式充填系统 系统评价 近年来，随着浅部矿产资源逐渐减少，矿床开采深度正不断增加，面对的地压问题也越来越严峻。充填开采作为一种绿色开采方式不仅能够减少或者避免地表沉陷，而且可以很好地控制地压。随着充填技术不断的进步，充填开采在矿山的应用正得到较快的发展。 本文介绍了充填法的一种——干式充填法，指出了干式充填法的特点、分类和使用条件，并对上向水平分层干式充填法做了详尽的阐述，以期对充填采矿法在矿山的普及工作有所帮助。 干式充填采矿法的特点和适用条件 （一）特点： （1）将矿块划分为矿房和矿柱，先采房，后采柱，两步骤回采。矿房是自下而上分层回采，随着回采工作面的向上推进，逐层充填采空区的维护上、下盘围岩，同时为继续上采创造作业条件。 （2）干式充填采矿法多用废石作为充填料，充填料利用主充填井下放到井下，再用其他运输送到工作面进行采场充填工作。 （3）矿房回采到最后一个分层后，要进行接顶充填。 （4）矿柱回采工作是在采完一批矿房以后或采完一个阶段后进行。 （二）适用条件 适用开采品位高，价值高的矿石；（采矿体厚度小于4米的）；开采矿石稳固，而围岩不稳固的急倾斜薄到中厚的矿体；矿体太厚时，充填工作量大，输送充填料和在矿房中铺平充填料的工作太繁重；缺乏水力充填的廉价材料；矿山开采中自然涌水量大，不宜采用水力充填法开采；缺乏水源地区的矿山，用水力充填法供应不上水。 （三）干式充填法分类： 按工作面形式不同，可分为三类，即：上向水平分层干式充填法；倾斜分层干式充填法；削壁充填采矿法。 上向水平分层干式充填采矿法 （一）上向水平分层干式充填采矿法特点： 属于干式充填法的一种，与干式充填法总的特点基本相同。它也是两步骤回采，向下而上分层回采。随着工作面以向上推进，逐层充填采空区，用以支撑上、下盘围岩并造成不断上采的作业条件。当矿房采到最后一个分层后，要进行接顶充填。矿房采完后，再有计划地回采矿柱。 （二）矿块构成要素 （1）矿块布置方式 矿块布置方式分为沿走向和切走向两种。沿走向布置——当矿石与围岩比较稳固的条件下，矿体厚度又不超过10—15米时，采用沿走向布置。切走向布置——矿体厚度＞10～15米时，用切走向布置。（因为围岩不稳固，允许暴露的面积小，因而以10～15米为界）。 （2）矿房长度 矿房的长一般宜控制在50米以内。如果矿体厚度超过50米，则在矿体的垂直走向方向上布置两排矿房，在两排矿房之间留沿走向的纵向矿柱。 1-沿脉平巷 2-人行天井 3-联络道 4-充填天井 5-溜矿井 （3）阶段高度 阶段高度一般为30～60米（常用的是35～45米）。 阶段高度过大，在生产中会产生一些困难，如：当矿体厚度不大，而矿体倾角变化大时，会引起架设流矿井的困难；当矿体很厚，出矿量很多时，溜井下部磨损大，维护困难。（钢溜井可通过10～15万吨矿石，予制混凝土溜井一般达不到10万吨矿石）。 （4）矿房的水平暴露面积 矿房的水平暴露面积，主要取决于矿石的稳固性。当矿石稳固时，水平暴露面积多在300～500M2之间；当矿石很稳固时，可达到800～1200 M2或更大， （个别矿山达到2000 M2）。 （5）矿柱尺寸 1）间柱宽度：间距宽度取决于间柱的回采方法和矿岩的稳固性以及矿体厚度。用充填法回采间柱时，可留7～10米。当矿石和围岩不太稳固且地压较大时，则应取较大的尺寸。间柱留的过小，受的压力大，不易回采矿柱；间柱留的过大，则又形成较大的采空区。当矿体很薄时（3～4米的薄矿脉），也可以不留间柱，此时采用在矿房之间浇灌混凝土隔墙的办法； 2）顶柱厚度 当上部运输巷道需要保护时，则应当根据矿石的稳固性和矿房的大小，保留3～5米厚的顶柱。不留顶柱可以简化回采步骤，因而可以减小矿石的损失和贫化，但需要建造人工假巷。 3）底柱高度 对于充填采矿法，由于采准巷道布置简单，在底柱中的巷道很少，并且不在其中进行二次破碎。故矿石底柱的稳固性破坏较小，因而底柱高度可以小一些。当矿房位于主要运输平巷