第十一章--落矿

2020/7/6采矿工程专业主干课程1第十一章落矿金属矿床地下开采第一节概述第二节爆破法落矿的特点第三节矿石合格块度第四节浅孔落矿第五节中深孔落矿第六节深孔落矿第七节深孔挤压落矿第八节药室落矿2020/7/6采矿工程专业主干课程2本章基本要求金属矿床地下开采了解落矿工作的要求、落矿方式、凿岩爆破落矿的分类以及爆破法落矿的特点。重点落矿方式、凿岩爆破法落矿的特点。难点区分各种落矿方式。2020/7/6采矿工程专业主干课程3第一节概述金属矿床地下开采2、落矿工作的要求：1）安全；2）崩矿完全，对外部破坏最小；3）块度均匀，大块少；4）满足矿块生产能力；5）落矿费用低。3、落矿方式：1）对中坚硬以上矿石采用凿岩爆破；2）对中硬以下矿石（缓倾斜钾和锰矿体）采用机械落矿；3）对软而脆的矿石（煤）采用水力落矿；4）对溶解于水的矿石（岩）采用溶解落矿。1、落矿：回采工作中，将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程。1）浅孔落矿：孔径30-46mm，孔深小于3-5m，轻型凿岩机凿孔。4、凿岩爆破分类2）中深孔落矿（接杆炮孔落矿）：孔径50-70mm，孔深不超过15m，中型和重型凿岩机和接杆钎子钻凿中深孔。2020/7/6采矿工程专业主干课程4金属矿床地下开采3）深孔落矿：孔径大于90mm，孔深大于15m，使用专用钻机凿孔。第二节爆破法落矿的特点1、各工序的费用比重：1）中硬岩石—凿岩20-30%，炸药40-60%，装药和爆破20-40%，宜使用价格便宜的炸药；2）硬岩石—凿岩60-70%，炸药20-30%，装药和爆破10-20%，宜使用价格便宜的炸药，应完善凿岩工具和方法，使用能产生最大破碎效果的、能降低凿岩费用的炸药。2、评价落矿效果的技术经济指标：1）凿岩工劳动生产率，以崩矿量表示，吨或立方/工班；2）单位炸药消耗量kg/t或kg/m3；3）每米炮孔（浅孔和深孔）崩矿量，m3/m或t/m；4）不合格大块产出率，以重量百分数表示。2020/7/6采矿工程专业主干课程5金属矿床地下开采3、影响崩矿指标的因素：1）矿石坚固性；2）矿石的裂隙性；3）矿体厚度；4）自由面数。第三节矿石合格块度1、定义：爆破崩矿时，矿石破碎到合适放矿和运输条件的最大允许块度。2、影响矿石合格块度的因素：放矿巷道的断面，运搬、运输和提升矿石设备的类型和尺寸，提升前有无地下破碎装置等。3、减少和消除不合格大块的措施：1）改善落矿时矿石破碎质量；2）采取必要的技术措施，增大矿石合格块度尺寸。一般增加落矿的单位炸药消耗量，能降低不合格大块产出率，从而降低二次破碎单位炸药消耗量。2020/7/6采矿工程专业主干课程6金属矿床地下开采第四节浅孔落矿1、落矿方式：浅孔落矿。至少需要两个自由面，一个凿岩，一个崩矿方向。开采缓倾斜薄矿脉采用水平炮孔单层回采；缓倾斜中厚矿脉采用水平或上向垂直炮孔上向或下向梯段工作面分层回采；急倾斜矿脉采用水平或上向垂直炮孔上向或下向分层回采。2020/7/6采矿工程专业主干课程7金属矿床地下开采2、炮孔布置方向：尽可能与矿体层理和裂隙面垂直，以提高破碎质量，减少大块产出率。3、孔深和孔径：小直径浅孔。4、凿岩工具：水平或微倾斜炮孔一般用手持式或气腿式YT—25、7655等凿岩机；上向垂直炮孔用伸缩式YSP—45等凿岩机。5、评价（1）优点：1）矿石回采率高；2）贫化小；3）大块产出率低，矿石破碎良好。（2）缺点：1）材料和劳动消耗大；2）在顶板暴露面下作业，安全性差；3）粉尘高；4）每次爆破矿石量少。（3）适用条件：厚度在5—8m以下的不规则矿体。2020/7/6采矿工程专业主干课程8金属矿床地下开采第五节中深孔落矿1、落矿方式：中深孔落矿。2、炮孔布置方向：一般为上向或水平扇形孔。2020/7/6采矿工程专业主干课程9金属矿床地下开采3、孔深和孔径：小于15m。4、凿岩工具：YG—40（安装立柱上，中型导轨式，孔深小于10m）、YG—80、YZ—90、YGZ—90（重型导轨式，装配在CZZ—700自行台车）2020/7/6采矿工程专业主干课程10金属矿床地下开采第六节深孔落矿1、深孔布置方式：垂直、倾斜和水平布置方式，每种又分为扇形、平行或束状布孔，通常垂直、倾斜分层为平行布孔，水平分层为束状布孔。水平布置2020/7/6采矿工程专业主干课程11金属矿床地下开采扇形布置2020/7/6采矿工程专业主干课程12金属矿床地下开采束状孔2020/7/6采矿工程专业主干课程13金属矿床地下开采2、深孔布置与矿体和围岩的接触面关系：1）矿岩接触明显且易分离，凿岩硐室布置在接触面内，孔底距上盘接触面10—20cm，可防崩落围岩，增加贫化；2）矿岩接触不明显，凿岩硐室布置在下盘中0.5—1m,边孔布置在下盘接触面上，孔底向上盘围岩超钻0.2—0.4W。2020/7/6采矿工程专业主干课程14金属矿床地下开采3、凿岩工具：YQ—100A型潜孔钻机，钻水平扇形深孔，直径为95—105mm，孔深一般小于25—30m。还有牙轮钻机等。4、评价：1）优点：劳动生产率高，采准工程量少，劳动条件和安全性好（天井）；2）缺点：大块产出率高，下盘矿岩接触面处损失大，上盘贫化大。3）适用条件：矿体厚度大于5—8m，矿体形态规整，矿岩接触明显且易分离。第七节深孔挤压落矿1、深孔挤压落矿的实质：在较小的补偿空间条件落矿，崩落的矿石不能充分松散，由于爆破的作用，矿石向相邻的松散介质碰撞和挤压，以获得补偿空间和辅助破碎。2020/7/6采矿工程专业主干课程15金属矿床地下开采2020/7/6采矿工程专业主干课程16金属矿床地下开采2、深孔挤压落矿工艺：有两种方案1）小补偿空间挤压落矿，该方案适用于任何情况，只需要掘进少量的切割工程作为补偿空间，使落矿在挤压状态下进行；2）向相邻崩落矿岩挤压落矿，该方案适用已经形成一定长度的崩落矿石和岩石，通过松动放矿获取补偿空间，关键技术是第一排炮孔的爆破效果和一次崩落矿层的合理厚度。3、评价：1）优点：大块产出率低，出矿效率高，切割工程量少，回采强度大。2）缺点：实用范围窄，要求一定的适合条件和回采工艺。2020/7/6采矿工程专业主干课程17金属矿床地下开采第八节药室落矿1、定义：在专门开凿的巷道和硐室内，大量集中装药爆破的落矿方法。2、分类：有药室和填塞与无药室和无填塞。3、评价：1）缺点：巷道工程量大，块度难于控制，填塞工程量大，劳动条件恶劣；2）适用领域：在极坚硬矿石或节理极其发育条件下，且深孔落矿效果很低或易塌陷、堵塞；或利用已有巷道回采顶底柱、崩落围岩处理空区。2020/7/6采矿工程专业主干课程18金属矿床地下开采