9.6.崩落采矿法9 6,1 本条对崩落采矿法进行了规定、1 采用崩落法 要求矿体上部无水体、流砂,矿石无自燃性和结块性,主要是从安全角度提出的 当矿体上部有水体或流砂、则大量流水将灌入井下,恶化井下作业环境、流砂则会随水涌入井下造成安全事故、国内外矿山都曾发生过地表尾砂或表土经塌落区突然涌入井下作业区的重大事故。当矿石和覆盖岩层有自燃性、因崩落法的井下工作面与地表塌落区是相通的。井下空气可以通过塌落区孔隙向矿岩供氧 从而助长了自燃.矿石有结块性 则矿石不能形成放矿椭球体。覆盖岩也不能顺利崩落.恶化了放矿和崩落顶板的条件、2 崩落法会造成地表土岩移动塌落,在陡坡山体地形下采矿时、应有防止塌方，滑坡、滚石等措施，对地表覆土层厚且雨量充沛的地区,因崩落土层和雨水汇成泥浆涌入井下,会造成重大安全事故,3，阶段运输平巷除用作本阶段开采使用外。还用于下阶段开采期间内作回风和安全出口等使用。用作回风和安全出口的天井、平巷等盘区开采的采准工程。在其开采使用期间内不能因开采而破坏,因此本款规定上述井巷工程应按开采岩石移动角圈定岩石移动界线及、级建筑物，构筑物保护等级设计布置 9,6.2.本条对壁式崩落采矿法进行了规定、2,当开采多层矿体时。上层矿的回采应超前于下层矿 待上层矿采空区地压稳定后 才能回采下一层矿 3、布置在脉外的阶段运输平巷 一般位于底柱靠近空区部位的正下方,而该处正是采场采空后形成的压力拱基处.地压较大，当矿石和底盘岩石不够稳固时。阶段运输巷道设在此处往往会发生片帮，冒落,支护压塌等地压现象、因此。应使阶段运输平巷避开底柱的压力拱正下方部位，4,相邻两个阶段同时回采时、上阶段的回采应超前下阶段,其超前距离主要是根据地压管理和通风要求来确定的 若超前距离小.则有可能产生上阶段顶板未充分冒落.顶板压力未释放出来时.即回采下阶段.会增加下阶段回采的难度.上阶段超前距过小，下阶段回采工作面污风可能与上阶段进风串联,恶化回采工作面的作业环境。根据生产实践经验。上阶段回采工作面超前一个工作面斜长的距离 且不小于20m时,上阶段顶板可充分冒落 7,随着壁式工作面的推进,顶板暴露面积逐渐增大 顶板压力也随之增大.如不及时处理.可能出现支柱被压坏、甚至引起采空区全部冒落，被迫停产。因此应根据矿岩稳固性。支柱类型等试验确定悬顶 控顶 放顶距离 控顶距一般为2排 3排的支柱距离，放顶距变化范围较大。为1排。5排的支柱间距.8 放顶前 要确保人员有安全出口，在放顶区与控顶区之间架设密集支架，密集支架每隔3m.5m要有一个安全出口,以备顶板压力过大压坏支架时人员逃离冒顶区.一般情况下.放顶区撤柱后，顶板会自然冒落。如不能及时自然冒落，则应预先在切顶密集支柱外0、5m处.逆推进方向打一排倾角约60 的炮孔.强制崩落顶板。一般顶板的稳定性跟暴露面积和时间有关。离工作面越远。其地压越大 对倾斜方向 下部压力比上部大.因此放顶撤柱工作的顺序、应沿倾斜方向自下而上。沿走向自远而近。对工作面 倾角小于10、的矿体.倾斜方向压力分布基本平衡、其撤柱顺序可不限、但要由远而近进行.如果顶板条件很坏。地压很大或其他原因。不能回收支柱或不能全部回收时、应将支柱崩倒、9。根据国内外生产经验 当直接顶板厚度等于或超过矿体厚度6倍、8倍时.才能较好地实现崩落法的顶板管理.否则地压显著增大,顶板管理复杂，其原因是直接顶板厚度小于矿体厚度6倍 8倍时。崩落的直接顶板岩石经压实沉降后，不能密实充填空区,可能使老顶脱层，产生悬空现象.老顶的压力拱的拱基位于工作面上,使工作面地压显著增大。造成顶板管理困难.为防止此种情况产生、需要采取一些相应控制地压和顶板管理的措施,如将老顶崩落等措施。9，6 3,本条对分层崩落采矿法进行了规定、2,采用分层崩落法回采.作业人员要在人工假顶的保护下进行作业 人工假顶主要用木材，因此假顶下面的作业场所不可能很大 否则将会破坏人工假顶 分层高度和宽度主要根据地压大小和采场支护方法确定、当地压很大时,进路宽度可取2m。2 5m、分层高度取3m左右.当条件较好.采用3m宽的回采巷道时，分层高度可采用3、5m、3 采场上，下相邻的分层平巷或横巷如重叠布置、则上分层坑道和下分层坑道相互连通.形成一个堑沟、在安全上是不允许的。所以上，下分层坑道应错开布置,错开布置的岩壁厚度应考虑掘进下层坑道不破坏上层坑道的稳定.根据生产实践经验，岩壁厚度小于2,5m时 一般不能保证上分层坑道的稳定,故规定岩壁厚度不得小于2 5m，采场上 下进路如不在一个垂直面上,则上分层进路铺设的假顶地梁不能正好落在下分层进路上。下分层进路支护假顶很困难、严重的会发生穿顶现象 因此规定上.下分层进路应对应.4，当在几个分层上同时进行回采时,为了避免破坏假顶的连续性，邻接矿块的回采分层高差不宜超过两个分层高度，在水平方向上、上分层回采工作超前下分层的距离.根据假顶及覆盖岩层正常下降的要求确定、一般不得小于15m，5.本款规定回采应从矿块一侧向天井方向推进,是为了避免形成通风不良的独头工作面 6，为防止覆岩崩落对分层假顶的冲击破坏和第二分层放顶时产生空顶现象，根据生产实践经验 当第一分层的岩石垫层厚度小于分层高度的1倍,2倍时.则开采第二分层放顶时可能会产生空顶 故规定第一分层上部应形成厚度不小于4m的岩石垫层 若上覆岩石不能随回采逐步崩落时。则必须强制崩落覆岩、形成20m以上缓冲垫层厚度 当覆岩产生悬顶突然崩落时，如有20m以上缓冲垫层、则完全可以消除崩落岩石冲击破坏对回采工作面的安全危害 7 放顶时，不得用砍伐撤出支柱.一般用炸药毁掉立柱 使上分层的垫板及其上面的假顶落下.假顶上面的崩落岩石也随之下移，充填采空区、木立柱有时可撤出一部分 金属立柱则用撤柱绞车拉出,在崩落假顶及顶板降落产生空洞时。假顶上岩石下降也会影响到相邻进路假顶的稳定性,此时不应在相邻进路内作业、要等待顶板稳定后,或空洞处理完毕后。才能进入相邻进路作业，9、6。4,本条第3款 采用垂直分条中深孔小补偿空间挤压落矿 是有底柱分段崩落法广泛使用的方案,它与水平深孔落矿方案比较、具有施工方便，工程量小，维护容易、改善爆破和落矿质量.大块率少的优点。从而提高了生产能力、采用小补偿空间挤压爆破、其补偿空间是在矿体中开凿切割槽形成的 常用的补偿空间系数为15、20,过大。会增加采准工程量.而且还可能降低挤压爆破效果，过小，容易出现过挤,甚至出现悬拱 9 6。5，本条对无底柱分段崩落法进行了规定 3。随着凿岩,出矿设备的不断改进 无底柱分段崩落法矿块结构参数，分段高度，进路间距.巷道宽度等尺寸.增大，减少了掘进工程量，大大降低了掘采比和采矿成本、根据国内外生产实践经验，一般情况下 分段高度为10m 15m。进路间距为10m,20m。根据端部放矿理论分析,放出体不是一个完整的椭球体,而是一个不完整的前倾扁椭球体或半个旋转的椭球体,正面放出体厚度是短半轴的半径,按照分段高度10m,12m计算。在一般放矿条件下.短半轴为4m 6m，除去放出体的正面损失部分.实际放出体的厚度为2m 3m,因此规定崩矿步距不应大于3m、扇形炮孔边角的大小是根据挤压爆破条件下的两侧矿石最小流动角来确定的，据生产矿山实际观测资料。流动性较好的矿石、侧面夹角为60.左右,流动性较差的矿石，一般均在70。左右，故扇形炮孔的边孔角应为60，70,矿石流动性好的取小值.反之取大值。4，为了形成崩落法正常回采条件和防止围岩大量崩落造成安全事故，需要在崩落矿石上覆以岩石层 岩石层厚度要满足两点要求.一是放矿后岩石能够埋没分段矿石。否则形不成挤压爆破条件、崩下的矿石将有一部分落在岩石层之上。造成重大矿石损失贫化，二是一旦大量围岩突然冒落时 能起到缓冲作用、以保证安全 根据这两点要求,一般覆盖岩层的厚度约等于两个分段的高度。5 无底柱分段崩落法的损失率与贫化率在正常放矿条件下,一般均达到15.25,如矿石不够稳固 则会产生炮孔变形 堵塞和进路端部眉线破坏、使放矿条件变坏.损失率.贫化率大幅度增加,一般高达35.40、因此。在矿石不够稳固的条件下采用本采矿方法时 应采取行之有效的防止炮孔变形 堵塞和保护进路端部顶板眉线不破坏的措施、才能保证本采矿方法的损失率、贫化率不超过正常值、6,根据试验和生产实践经验表明，在同一分段的各相邻进路回采呈阶梯状推进时、地压对进路的破坏远远小于同一分段各相邻进路呈一字形推进的、因此、为减少地压对进路坑道的破坏、回采工作线应呈阶梯状推进。7。为了提高无底柱分段崩落法的开采强度、往往是多分段同时回采、分段之间的回采顺序是自上而下.上分段的回采必定超前下分段 超前距离的大小应保证下分段回采出矿时、矿岩移动范围不影响上分段的回采工作。根据矿山生产经验.该距离不应小于20m。同时要求上面覆盖岩层落实后再回采下分段,8。无底柱分段崩落法布置在矿体内的溜井、当回采工作后退到溜井附近，本分段不再使用此溜井时，应将溜井口封闭,以防止上部崩落下来的覆盖岩石冲入溜井 在条件允许的情况下、溜井应尽量布置在脉外、以减少封井工作，但当脉外溜井位于崩落带内时，开采下部分段也要注意溜井的封闭 9,6 6。本条第2款.采用阶段强制崩落法的矿山,是自上而下随采随崩落上部矿岩的方法 两个阶段同时回采时 如果下阶段先回采.上阶段对应采场就不可能生产了.因此上阶段应超前回采,上阶段超前下阶段距离有利于使废石和矿石的放矿接触面保持一定倾角。减少贫化、损失、根据国内外生产实践、其超前距离不得小于一个采场长度。9,6 7、本条对自然崩落采矿法进行了规定，2。自然崩落法是借助矿岩自然应力为主要荷载进行矿体崩落的采矿方法,即在矿块底部进行拉底,形成足够大的空间、并在周围开掘相应的割帮工程.使矿块产生应力集中,当此应力超过矿岩体的抗拉，抗剪强度时，矿岩体逐渐破裂而开始崩落 因此.采用本采矿方法应掌握矿岩体的构造,节理,强度，特征以及崩落的条件，提出矿岩的可崩性和崩落机理的评价报告，供设计作依据。6 自然崩落法是技术难度大，管理水平要求高的采矿方法,做好放矿计划、严格进行控制放矿、保持矿体下面5m，7m的自由空间高度 是为了既能为矿石自然崩落留有足够的空间、又能防止出现大面积矿岩冒落,产生的空气冲击波伤害人员和破坏设施,由于崩落法开采形成崩落塌陷区 周围的地表径流水容易汇集到塌陷区涌入坑内、矿石和废石中含有粉矿、岩、和泥、在雨水的作用下容易形成泥石流 泥石流从放矿口涌入巷道 在人员和设备撤离不及时时,容易造成人员伤亡和设备损坏,相应的安全措施有 应尽量通过在地表设截水沟等措施使地表径流水不进入塌陷区 出矿应保持畅通。结拱时要及时处理、不产生泥水突然涌出的条件.在下暴雨时、应加强监测管理.必要时将人员及时撤离现场