采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块或矿柱内矿石的方法,包括矿块的采准切割、回采、采空区处理等工作。根据矿石回采过程中采场管理方法不同,非煤井工矿山采矿方法可分为四大类,今天小编带大家了解一下四类采矿方法之一——留矿采矿法。
什么是留矿采矿法?
留矿采矿法是将矿块分成矿房和矿柱,矿房回采自下而上分层进行,用浅眼崩矿,每次崩下矿石放出三分之一,其余暂存矿房中作为继续上采工作平台,待矿房采完后进行最终放矿和矿柱回采的开采方法。
留矿采矿法的采矿过程是怎样的?
留矿采矿法在中国被广泛用于开采急倾斜薄和极薄金、钨矿床。将矿块划分矿房和矿柱,在矿柱中掘进天井,从天井下部向上每隔4~5m掘联络道与矿房连通,供通风、行人、运料之用(见天井掘进)。在矿房下部开掘放矿漏斗,自漏斗水平开始拉底,形成回采工作面。
开采薄矿脉时,常用横撑支柱或框式支架架设天井、平巷及底部放矿结构,不留底柱和间柱。矿房自下而上用浅眼分层落矿,每次落矿后通过底部放矿漏斗口放出约1/3的崩落矿量,称部分放矿。其余暂留矿房内,使矿石堆表面与工作面之间保持高2m左右的工作空间。部分放矿后,平整矿石堆表面,继续落矿,直至矿房回采完毕,然后将暂留矿石全部放出,称最终放矿或大量放矿。
在回采矿房过程中,暂留的矿石经常移动,因此对围岩只起部分支撑作用。围岩容易片落时,将增大矿石贫化。减小矿房尺寸,用锚杆加固顶板或用支架支撑围岩,可减少片落。
留矿采矿法对矿体有何要求?
1、要求矿体围岩和石岩都是稳固的,并且以薄或极薄矿体为宜。因为空区以敞空形式存在,围岩或岩暴露面积较大,若其稳固性不足以支撑空区的话,采矿施工人员的安全将无法保证,甚至导致矿房(矿柱)垮落,最终无法开采。
2、矿脉倾角以急倾斜为宜。矿脉倾角越小,放矿越困难(该采”方法是利用矿石自重放矿的),且粉矿”损失和平场工作量也越大。
3、所采矿石要求无结块性和自燃性。留矿采法回采矿房时,是自上而下分层回采的,每次崩落的矿石自重放出1/3 左右,保证采下矿石与未采矿石之间有2~3m的作业空间。矿房上采至顶柱后,再进行大量放矿”。就是说,在整个矿“房回采过程中,矿房内始终贮存着大量矿石,这个贮存期甚至长达2~3年,因此矿石和围岩是不能具有结块性、氧化性和结央性的。比如硫化矿石(黄铜矿、方铅矿”等)在水和空气的作用下具有氧化性,含硫量在20%以.上的高硫矿石具有自燃性,回采这些矿石时是不能用留矿采矿法的。
留矿采矿法有哪些优缺点?
留矿采矿法具有矿块结构及生产工艺简单,管理方便,可利用矿石自重放矿”,采切工程量小等优点。但由于留矿法回采作业人员须站在暴路的顶板下作业(平场、打眼、装药等),危险系数较大;另外,还有平场作业难于实现机械化,劳动强度大,大量矿石积压影响资金周转等缺点。这也是在中厚以上矿体中一般不采用浅孔留矿法的重要原因。
留矿采矿法的应用前景如何?
留矿法采场生产能力大、采矿成本低,在铀矿山采用较早,但由于暂存矿石量多、堆放时间长,矿石暴露面积大,在单位时间内析出的氡气、氡子体浓度比其他采矿方法都高,因此推广面不大。近年来将采场上行风改为下行风流,使进入新鲜空气不致被氡、氡子体污染,改善了作业条件,推广的比例又逐渐增加。
采编/张伟哲
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