留矿法的特点是:将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱;在矿房中用浅眼自上而下逐层回采,每次采下的矿石暂时只放出1/3左右(称局部放矿);其余的存留于采空场中,作为继续上采的工作平台和对围岩起支撑作用,待矿房回采作业全部结束后,再全部放出(称为集中放矿)。 由于采下的矿石借助重力放出,因此该方法一般适用于矿岩稳固的急倾斜薄和急薄矿体(脉);又由于大量矿石积存在采场中,因此要求矿石无氧化性、结块性和自燃性。 图9-3为八家子铅锌矿浅孔留矿法方案图。
图9-3 八家子铅锌矿浅孔留矿法方案图 1—阶段运输平巷; 2—天井; 3—联络道 ; 4—采下的矿石; 5—回风平巷; 6—放矿漏斗; 7—间柱;8—顶住;9—底柱 1)采场布置 由于留矿法主要用于回采急倾斜薄和急薄矿体(脉),因此,采场一般沿走向布置。采场长度主要取决于工作面的顶板及上盘围岩所允许的暴露面积。从我国采用留矿法矿山的情况来看,在阶段高度为40~50m时,采场长度一般为40~60m。如果围岩特别稳固,采场长度可达8m~120m。 为保护上部运输平巷和对围岩起暂时支撑作用,一般留有一定高度的顶住;而为了保护下部运输平巷,承托矿房中存留的矿石,施工放矿漏斗,需要留设一定高度的底柱;如果需要施工人行天井,还应在矿房两侧留设间柱。 2)采准切割 采准工作包括掘进阶段运输平巷1、天井2和联络道3。在薄和极薄矿脉中,为便于探矿,阶段平巷和天井均沿矿脉掘进。联络道一般沿天井每隔4~5m掘进一条,其主要作用是使天井与矿房联通,以便人员、设备、材料、风水管和新鲜风流进入矿房。为防止崩落矿石将联络道堵死,两侧联络度宜交错布置。 切割工作包括掘进放矿漏斗6与拉底。漏斗间距,在薄和极薄矿脉中,一般为4~5m;在中厚以上矿体中根据每个漏斗合理负担面积(一般25~36m3,最大不应超过50m3,因为漏斗负担面积过大,不仅增大回采时平场工作量,而且降低放矿效率)确定。拉底可以从最底部联络道开始掘进拉底平巷,然后向矿体两侧扩展。 3)回采 回采工艺包括:凿岩(打眼)、爆破、通风、局部放矿、撬顶(顶板检查,去掉浮石)及平场(整平留矿堆表面)、二次破碎(炸大块)。顺序完成这些作业,叫做一个回采循环。回采循环一个接一个重复进行,当回采工作面达到设计的顶住边界时,进行集中放矿(或称大量放矿)。 为提高放矿效率,漏斗下一般安装振动放矿机,借助振动力,改善矿石流动性能,提高放矿口通过能力,减少二次破碎量。 4)通风 矿房的通风线路是:新鲜风流自一侧天井和联络道进入矿房中,清洗工作面后,污风经另一侧联络道和天井,进入上回风平巷,经回风井排出地面。 5)矿柱回采 用留矿法开采薄和极薄矿脉时,有些矿山不留间柱,底柱也用水泥砌片石等人工底柱代替。此时,矿柱所占比重较小。 对于储量较大的矿柱,可以在集中放矿开始前,分别在顶柱、底柱和间柱中打上向炮孔(图9-5),分次先爆破顶底柱,后爆破间柱。矿柱的崩落矿石与矿房存留矿石一起从矿块底部漏斗中放出。在崩矿前,应先在顶柱中掘进切割天井,作为顶柱崩矿的自由面,同时在间柱底部施工好放矿漏斗。 6)评价 留矿法的优点是:结构简单,管理方便,采准切割工作量小,生产技术易于掌握。其主要缺点是:矿房内留下约2/3的矿石不能及时放出,积压了资金;矿房回采完毕后,留下大量采空区需要处理等。矿柱矿量所占比重大,而且一般不进行回采,因此,矿石损失较大。 |