采矿工艺.ppt

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1、3 采矿工艺,3.1采矿方法概述 3.1.1采矿方法分类 （1）基本概念 采矿方法：采矿方法是研究矿块内矿石的开采方法，是研究采准、切割、回采工作在空间、时间上的有序组合，是采准、切割、回采工作的总称。 采矿的步骤； 采准、切割、回采的任务 （2）分类 一.分类目的： 为了便于认识每种采矿方法的实质，掌握其内在规律及共性，以便通过研究进一步寻求更加科学、更趋合理的新的采矿方法，需对现已应用的种类繁多的采矿方法进行分类。 二.分类要求： 1）反映每类采矿方法的最主要的特征，类别之间界限清楚； 2）简单明了，不宜繁琐庞杂，体现出新陈代谢； 3）分类应能反映出每类采矿方法的实质和共同的适用条件。 三

2、.分类依据：以回采过程中采区的地压管理方法作为分类依据。 （原因）,四.分类表： 基本特征,井下生产工艺流程视频演示,3.1.2采切工程 （1）概述 采切工程的划分 采准工程定义：在开拓矿量的基础上，按不同采矿方法工艺的要求掘进的各类井巷工程。 采准工程任务：划分矿块（采区）及形成矿块（采区）内的矿石运搬、人行、通风、材料运送等系统。 提示：多数阶段运输巷道本属开拓工程，但由于它与采矿方法所规定的采准工程关系极为密切，为便于研究多将其纳人采准工程范畴。 切割工程定义：获得备采矿量，在采准矿量的基础上，按不同采矿方法的规定,在回采作业之前所必须完成的井巷工程。 切割工程任务：为大量开采矿石，用掘

3、进的手段开辟回采的最初工作面和补偿空间，如切割天井、切割上山、切割平巷、拉底巷道等。,3.1.2.1采准方法 （1）采准方式（阶段运输巷） 按采准巷道与矿体的相对位置，采准方法分脉内采准与脉外采准两种。,脉内采准 脉外采准,极薄矿脉采准,阶段运输巷：阶段运输巷位于矿块的最底部，矿块内回采的矿石通过重力、人力、炸力、机械等运搬手段运搬到阶段运输巷。 阶段运输巷有:沿走向和垂直走向两种（方向） 有矿块内和矿块外两种（位置） 具体有：单一沿脉或多沿脉布置：,单沿脉布置,多沿脉布置,单沿脉加穿脉或双沿脉加穿脉布置：,单沿脉加穿脉,双沿脉加穿脉布置,无轨道运输的采准布置：,装矿短巷在穿脉运输巷道双侧布置

4、,（2）采准（天井） 天井：连接上下两阶段运输巷的倾斜或垂直巷道,建立上下阶段的联系，作用有通风、行人、上下材料设备。 天井与矿块的关系有矿块内和矿块外两种 矿块外有上盘和下盘之分。 矿块内有上盘和下盘中央之分。 天井与阶段运输巷的连接方式：天井与阶段运输巷的中心不能处于同一条线上，应该错开，天井与阶段运输巷有距离的应用短平巷连接。 天井的要求： ( l ）使用安全，与回采工作面联系方便； ( 2 ）具有良好的通风条件； ( 3 ）便于矿石下放和人员、材料、设备进入工作面，有利于其它采切巷道的施工； ( 4 ）巷道工程量小，维修费用低； ( 5 ）有利于探采结合，并与所选用的采矿方法相适应。,

5、（3）斜坡道采准 斜坡道有直进式、折返式与螺旋式三种,直进式斜坡道采准,拆返式斜坡道采准,螺旋式斜坡道连通各分段巷道,3.1.2.2切割工程 为了为回采制造自由和补偿空间,在回采前要进行切割:工作包括辟漏、拉底、切割槽及辅助巷道。 辟漏：首先在漏斗及斗颈形成全高的斗颈，从切割空间向下打倾斜炮孔形成漏斗。 拉底：在拉底区打两条相互垂直的拉底巷道。 以其中一条为自由而另一条为工作面打水平平行炮孔，根据补偿空间的大小，起爆一排或多排炮孔，炸下的矿石运搬到阶段运输巷形成高2米符合要求的拉底空间。 切割槽 a在切割槽形成范围掘进“丰”字形巷道，以其下的拉底空间为自由面和补偿空间，向上打垂直平行炮孔,炸下

6、的矿石部分运搬进阶段运输巷，部分留在采场,为向上打炮孔的工作台，继续向上打炮孔直至形成需要的切割空间。 b在切割槽形成范围打“十”形巷道，分别从巷道打水平或垂直的平行炮孔，爆破形成切割槽。 C在切割槽范围打两条垂直天井，在天井底打扇形炮孔，爆破形成切割槽。 3.1.2.3采切比与采掘比 矿山每采出一千吨矿石所需分摊的采准工程量与切割工程量称千吨采切比，简称采切比。有的矿山还分别单独计算采准比与切割比。 矿山每采出一千吨矿石所需分摊的掘进工程量称千吨采掘比，掘进工程量不仅包括采切工程量，还包括矿山正常生产期间的开拓工程量、措施工程量、地质勘探工程量、生产勘探工程量等。千吨采掘比简称采掘比。显然，

7、采掘比大于采切比。,3.2落矿 （1）回采工作主要过程包括三大作业： 落矿：指把矿石从整体中分离出来，并破碎成一定程度的过程。 矿石运搬：指的是从采场运到运输大巷的作业 如：电耙在耙道中耙矿作业、铲运机在出矿口 至溜井的作业 采场地压管理：为保证采场的正常回采而采取的减少或避免地压危害的措施，或积极的利用地压进行开采（如：自然崩落），这种工作叫地压管理。 方法有：支护、充填、崩落等 一般情况下，矿石的回采指标主要取决于这三大作业。,回采工作过程劳动消耗占全矿4050%，成本占总成本3050%，而三大作业占其中7580%，回采总成本为100%，则落矿 2080%， 运输 1060%， 地压管理

8、030%， 充填可达 50%，而且三大作业费用变化大，互相影响，要综合考虑、选取。 （2）落矿效果 评价指标：凿岩工劳动生产率、实际落矿范围与设计范围的差距、矿石的破碎质量（大块率-直接测定或二次爆破炸药消耗量） 影响崩矿指标的主要因素: a矿石坚固性:单位炸药消耗量和单位凿岩消耗量预矿石坚固性几乎成正比. b矿石的裂隙性:爆破方向预裂隙垂直效果好平行不好,裂隙密集好,稀疏差. c矿体厚度与工作面宽度:厚度小 爆破性大. d自由面数目:回采时工作面数常有2-3甚至4各个.,3.2.1凿岩爆破 （1）凿岩机械 凿岩机械根据动力的不同，可分为风动、液压、电动、内燃凿岩机。 地下矿山的开采中，使用最

9、多的是风动凿岩机。与其它三种凿岩机相比，风动凿岩机有以下优点： 结构简单 安全可靠 坚固耐用 修理简便,冲击式凿岩的基本动作 冲击 转钎 排粉,A、钎头 （一）钎头形状 一字形、十字形和柱齿合金钎头 （二）钎头构造 主要参数有：刃角、隙角、曲率半径、初始直径、排粉槽和吹洗孔 （三）钎头材料 合金钢,B、钎杆 中空六角形 非镍铬低碳合金钢和其他新材料 平均寿命150250m 破坏形式：钎杆折断、钎尾堆顶和钎肩磨损 钎尾常用形式，右图所示,钎头与钎杆的连接 常采用锥形连接。 ISO17181974国际标准： 锥角7 锥孔深度4854mm 钎梢插深为38mm左右,C、凿岩机 a气腿式凿岩机,风动凿岩

10、机的一般构造（图） YT23型气腿风动凿岩机的组成： 凿岩机 气腿 风管（包括注油器） 水管 钎子,b、凿岩台车和台架,凿岩台车是机械化程度较高的钻孔设备，配合使用导轨式凿岩机，提供推进、定位、行走等功能。凿岩台车分掘进台车、采矿台车和锚杆台车。,演示,D、 潜孔钻机,（一）工作原理 潜孔钻机的工作原理和普通冲击转式风动凿岩机一样。 潜孔钻机是由于冲击机构潜入也底而得名。 潜孔钻机是一种大孔径深孔钻孔设备，分为露天和地下两种。 （二）潜孔钻机的优缺点 露天开采中，潜孔钻机与牙轮钻机相比，具有结构简单，使用方便，成本低，不受孔深限制，可以钻凿斜孔等优点，但钻孔次序不，没有牙轮钻机高。 （三）使用

11、情况 目前国内中小型露天矿山基本上使用潜孔钻机，大型露天矿山作为辅助钻孔设备。大型地下深孔采矿方法多数采用潜孔钻机，少数采用牙轮钻机。,演示,(2)爆炸（P87）,爆炸（化学）的必备条件： 放出大量的热、反应高速进行、生成大量气体。 A炸药 按照炸药的组成 单质炸药:梯恩梯（TNT）、黑索金（RDX） 太恩（PETN）、硝化甘油,以NH4NO3为主要成分的混合炸药 铵梯炸药（硝铵炸药） 组成： 氧化剂：硝酸铵（ NH4NO3）提供氧元素； 敏化剂：改善炸药性能，增加起爆感度，可燃剂，常用的TNT； 疏松剂：木粉，使硝酸铵不容易结块，平衡多余的氧； 防水剂：在防水品种炸药中加入石蜡、沥青。 消焰

12、剂：在煤矿许用炸药中加入适量食盐（NaCl），吸收热量、降低爆温，防止引起爆炸。 种类：分煤矿、岩石、露天三类。 铵油炸药 高威力硝铵炸药,按照炸药的用途： 起爆药：敏感度高、易激发；有雷汞、氮化铅、 二硝基重氮酚。 猛炸药：敏感度稍低，威力大，是主药包。 发射药：对火焰感度高，表现为燃烧。,起爆器材： 火雷管,B、起爆方法,电雷管,瞬发电雷管、毫秒延期电雷管,导爆索与导火索：导爆索是以猛炸药为药心，外面缠绕数层纱线、纸条，并有两层防潮层而制成的绳索状起爆材料。,普通导爆索的结构,继爆管,由消爆管和不带点火装置的毫秒延期雷管组成，对导爆索起延期作用。分单向继爆管和双向继爆管 。,导爆破索多用于

13、露天深孔爆破和硐室大爆破。近年煤矿爆破作业中，出现了深孔爆破等新技术，相应提出使用导爆索起爆问题。但煤矿井下不准使用普通导爆索，只能使用安全导爆索。,导爆索和继爆管起爆,（四）导爆管 导爆管是管内壁涂有薄层炸药的塑料软管。软管外径为3mm，内径 1.5mm，炸药可采用奥克托金与铝粉的混合物或黑索金与铝粉的混合物，药量为20mgm。导爆管不能直接起爆炸药，只能起传爆作用，起爆炸药仍需一个起爆雷管。 导爆管的作用原理是：当起爆枪(或导爆索、雷管)对着管腔激发 时，在管腔中产生冲击波，管壁的炸药受冲击波的作用发生反应，给冲 击波补充能量，从而使冲击波稳定地传播，速度达2000m/s。,由于导爆管外径

14、比雷管的内径小很多，必须用卡口塞相连。联接各种段别的延期雷管。,煤矿安全规程规定，煤矿井下禁止使用导爆管放炮。,导爆管；2-卡口塞；3-雷管,起爆方法,火雷管起爆法 电雷管起爆法 导爆索起爆法 导爆管起爆法 联合起爆法,C、装药： 装药器使用广泛 常用的FZY-10型 AYZ-150型，装药能力为600kg/h，有搅拌：装湿度大的有，无搅拌，装大直径孔。 优点：1.提高装药密度，0.9-1g/cm3,人工仅0.5-0.6g/cm3。 2.提高炮孔的利用率。炮孔有变形时，只要药管能伸进就能装。 3.劳动强度小。 缺点：1.反粉率高，炸药湿度要求严格 2.装药时产生静电，可达1-2万伏。 静电问题

15、的解决：用半导体输药管，使装药器接地。压气装药完毕后，再装入炸药包（电雷管）现在用导爆管、火雷管起爆，增加了安全性。 人工装药,3.2.2浅孔落矿 浅孔：D： 30-46mm,L3-5m,W ：0.6-1.6m. 目前我国地下矿山应用的采矿方法:浅孔落矿占50%,浅孔布孔方式有3种:水平,上向孔,下向孔. 浅孔落矿的方式见下图:,浅孔落矿评价：这种落矿方法适用于厚度在5-8米以下的不规则的矿体，矿石回采率达到最高，而贫化小，然而落矿材料和劳动消耗大，工作安全性差，粉尘高爆破矿石量少。,3.2.3 中深孔落矿 中深孔 D30-46mm, L15-20m, W=(23-30)D. 一、 炮孔布置方

16、式:一般为向上扇形及水平扇形两种,目前前者应用较多.图11-3 二 、设计爆破范围内,以凿岩巷道中所确定凿岩中心为起点作放射状布置,先布置边角孔,再按选用的最大孔间距均匀的添布其余炮孔. 多凿岩巷道布孔时,炮孔排面间应保持一定衔接关系.,三 、凿岩设备： 中深孔凿岩使用YG-40、 YG-80、 YG-90、 YGZ-90等凿岩机。 四、 中深孔落矿评价: 中深孔落矿使我国底下矿山应用极为广泛的落矿方法,使在分段巷道中凿岩和天井中凿岩的主要方法。 提高这种落矿方法效率的途径是:研制全液压凿岩台车,进一步提高机械化程度,为增加炮孔凿岩深度和凿岩效率创造良好条件.,3.2.4 深孔落矿 深孔D90

17、mm L15-20 W=(25-35)D. 一 、深孔落矿方法的出现,大大减少了采矿方法结构,减少采准巷道工程量,提高了凿岩工劳动生产率,并为大量落矿创造了条件. 1 深孔布置方式:垂直,倾斜和水平.每中又可扇形,平行或束状布孔. 平行布置能充分利用深孔长度,炸药分布均运矿石破碎效果好,去电使掘进凿岩巷道工程量大,需要经常移动凿岩设备 辅助作业多;扇形布孔的总长度比平行布孔增加50-60%,目前应用广泛;束状布置是一个凿岩硐室钻凿几排扇形深孔,如第一排的排面倾角为5-8度,第二排为10-15度,第三排为50-60度. 2 布孔与矿体和围岩接触面的关系: 1) 当矿提与围岩接触且宜分离时,凿岩硐

18、及炮孔均布置在矿体中,孔底距接触面10-20米,因为剩下的不崩自落矾土矿就是如此.,2) 当矿体与围岩接触面不明显,成渐变关系时,凿岩硐室布置下盘脉外0.5-1米处孔底药加深0.2-0.4W,以防接触面残留矿石. 3 深孔凿岩设备: YQ-100 A型潜孔钻机,可钻水平扇形深孔. 苏联:HKP-100M型.目前国外采用高风压钻机,凿岩速度可提高2倍多.由于大直径,深孔钻机的发展向下漏斗爆破技术出现. 4 评价: 优点:比浅,中深孔落矿效率高,工程量小改善了劳动条件及安全. 缺点:大块率高,矿岩接触带损失贫化. 适用:厚度=5-8米,矿体形态规整 ,矿岩易分的矿体.,3.2.5 药室落矿 药室:

19、在矿体中掘进专用巷道和硐室进行集中装药落矿. 一、药室落矿时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。由于巷道工程量大，崩下的矿石块度难于控制，充填工作大以及劳动条件恶劣等缺点，几乎完全被深孔落矿代替。落室巷道：1.51.8m2或1.21.8m2。 二、特点：掘进工程量大，装药后要把巷道全部充填，劳动强度大，药粉呛人，不通风，作业条件恶劣，而且矿石块度又难于控制。由于深孔落矿的发展，药式落矿已很少应用。 三、方案：1.带药室和填塞方案：工作量太大，很少人用； 2.无药室和无填塞：每隔5-8m装药，且不填塞，劳动条件改善，但炸药单耗增加50%，对周围巷道有破坏。 最小抵抗线一般为8-

20、10米。崩落矿柱药室间距为(0.8-1.2)W，崩落围岩为(1-1.5)W，边界装药离崩矿设计边界的距离为(0.3-0.4)W。,3.2.6 矿石合格块度及二次破碎 一、 概念:矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度叫矿石合格块度. 大于合格块度的大块矿石药进行二次破碎. 二、 合格块度尺寸的确定 受放矿巷是断面 运输提升矿石设备的类型尺寸的影响。对于中立放矿的放矿口宽度应大于3倍合格块度. 对主溜井等取1/4，对箕斗提升的矿井一般设井下破碎站,所以合格块度尺寸可大些. 三、 不合格大块的危害及减少不合格大块的措施 1 不合格大块对回采过程危害极大,二次破碎造成的环境污染,中断运矿作业增加

21、炸药消耗增加安全系数,尤其漏斗堵塞的处理更是危险. 2 减少不合格大块的措施: 改善落矿时矿石破碎质量：一般是增加单位炸药消耗量;采用小孔径炮孔;挤压爆破; 采用大直径垂直深孔球状药包爆破；增加矿石不合格块度尺寸.,矿石二次破碎方法： 一 、二次破碎:回采落矿后所产生的不合格大块,在矿石运搬过程中需进行破碎,称为二次破碎. 二、 二次破碎的费用: 浅孔:0到2030%; 深孔:大于50%. 三、 二次破碎地点: 浅孔:回采工作面,放矿闸门或自动放旷机上; 深孔:二次破碎巷道,放矿漏斗中. 四、 二次破碎方法: 1 覆土爆破法:直接放在大块上,覆土后打一浅孔,放入炸药,再 覆土.炸药消耗量打,产

22、生大量毒气,碎矿石四处飞散. 2 机械破碎法:大锤,风动锤,液压锤 3 火箭弹：漏斗堵塞时用,3.3 矿石运搬（P211）,3.3.1 概述 一、 矿石运搬:将回采崩落的矿石,从工作面运搬达到运输水平的过程. 此项作业的劳动和材料费用占回采费用的3050%，一般矿石搬运的生产率，决定这回采强度的大小，以及回采作业的集中程度.大量崩矿效率很高，而搬运效率低，所以，对这一过程的要求是低费用和高生产率. 二 、矿石搬运方法: 1 重力运搬:用的较多 2 机械运搬:用的较多,振动给矿机与输送机搬运自行设 备. 3 爆力运搬:应用范围有限 4 水力运搬 :应用极少. 提升运输系统-视频演示,3.3.2矿

23、石运搬方式 （1）重力运搬 重力运搬:从落矿地点到运输巷道全程上自重溜放矿石的方法,叫重力运搬. 要求矿体倾角大于矿石的自然安息角,(2) 爆力运搬矿石,一 概念:利用爆破力,使矿石抛入受矿巷道中. 主要用于,之间的矿体.,因为此倾角的矿体,不能用自溜放矿,又不宜用机械运搬,是一种难以开采的倾角,外力运搬恰好解决了这个问题. 1 、爆力运搬的距离:,时,为3040米.,时,为6080米.,要求:矿岩接触面平整,且稳固. 2、特点:(1)凿岩天井,沿底盘接触线布置.扇形孔垂直矿体,边孔角水平(保持平整底板). (2)炸药消耗量增加1525%,(3)每次爆12排,第二排起发时间大于50100ms.

24、 (4)受矿巷应能容下一次爆破的矿石. (5)爆破前清理底部残留矿. 3 在我国,胡家峪矿杨家杖子矿等有应用. 4 评价: 优点:成本低,不进入采场,安全. 缺点:采间柱困难,矿石埙失大,爆破工作要求高. 炸药单耗大,凿岩天井拖工困难,维修量大,通风不好.,(3) 水力运搬矿石,一、概念:用水枪喷出的压力运搬矿石. 水压力达:784.8981千帕 7.8489.81巴 7.959.94标准大气压 我国自少数矿山使用,冲走底板残矿.,3.3.2矿石运搬方式 （4）机械运搬 电耙运搬 电耙在我国的中小型矿山大量使用,主要是它本身有很多优点: 1、 优点：构造简单,设备费用少,移动方便,坚固耐用,修

25、理费用低,适用范围广,将电耙和运搬合一.(直接装车). 2 、缺点：运矿工作间断,刚绳磨埙很大,电能消耗较多. 矿石容易粉碎,耙运距离增加时生产率集聚下降.,在国外,主要是因其效率低,而采用高效率的无轨自行设备. 3 、使用条件: （1） 运搬距离为1016米,小型的为510米. （2） 可在水平和微倾斜的平面上作业,也可沿,向下耙,或沿,向上耙.,（3 ） 耙运巷道高度大于1.51.8米. （4 ） 对储量不大的缓倾斜矿体,厚度小于1.52米,岩石稳固 性差,低地压大,巷道维护困难,使用电耙更为适合,可 进采场. 4、 采场耙运方式: 1 沿底版耙运:直接装车,装入溜井 图12-5 2 专门

26、耙矿巷道:直接装车,经装车平台装入溜井. 图12-6,二、 设备类型: 耙斗常为: 箱形和篦形,每种又分为刃板和刀刃两种形式, 箱形用于耙运松软碎块矿石; 篦形用于耙运坚硬矿石.,六 、电耙出矿存在的问题: 1、 漏斗眉线处难以控制和施工.如长度过长则矿石不能溜到电耙巷中,耙矿效率低.如过短,则矿石充满电耙巷,电耙工作困难或不能工作.如粉矿多时,漏斗虽施工合格,由于矿堆坡角增大,使矿石无法按要求溜到电耙巷中. 其实在整个出矿过程中,眉线被振、被磨往往到了后期,矿石充满耙道,一条耙道只要一个斗被崩坏,则另一侧的矿石难以回归. 2、 卡斗频繁.处理卡斗很危险,尤其使双侧漏斗 时,前后存在危险. 3

27、 、 漏斗封堵困难,所以难以进行放矿管理. 4 、 底柱矿量大.,自行设备运搬矿石,一 概述： 从30年代起,开始出现自行设备运搬矿石.60年代大量使用,分有轨,无轨两种.有轨仅小矿使用.故自行设备一般指无轨自行设备, 二 自行设备类型: 1 装运机 2 铲运机 3 电铲和自卸卡车. 4 装岩机和自行矿车. 1 装运机:设备:ZYQ-14,ZYQ-12 ZYQ-14:斗容0.3立方米,箱容1.8立方米,最小工作断面 2.83.0平方米.自装箱自行自卸,是无底柱采矿法的配 套设备. 压风驱动:拖风绳运距小于50米,工作效率为120150t/ 台班,台年效率为80000t.,优点:灵活机动,采准出

28、矿均可. 缺点:效率低,大型矿山不适用,有被铲运机取代的趋势. 2 铲运机:在装运机之后又出现了铲运机,70年代引入我国. 铲运机多是柴油驱动,由于汽油污染,近年又出现了电力驱动 的铲运机. 作业方式:铲运矿石的铲斗直接送至溜井,到下. 优点:不配风绳,运距不受限制,爬坡能力大.铲斗容积大(0.75 10立方米),行走速度快(340km/h),效率高(适用大型矿山) 设备:国外应用很广,加拿大,美国,西德等,我国曾引进多种型号, 自己设计和防制的ZLD-50型已投产. 问题:废气净化:由于柴油和废气量很大,虽然机上装有废气净化装置最低风凉为2.1立方米/分/制动马力,所以向电动铲运机发展.维修

29、量大,轮胎磨埙严重,要求巷道规格大. 生产效率:利用率平均为60%,200t/台班,最佳运距150200米,个别可达300米. 优点:生产能力大,总费用低,速度快,多用于大型矿山. 3 电铲:在水平或缓倾斜厚矿体采场中,可用12立方米的小型电铲装矿.20t自卸汽车将矿石运到溜井或地面,配推土机集矿,美,苏有应用,我国没有. 4 自行矿车:能自动运行一定距离,或能调整装入矿石在车箱中的人位置的设备,在掘进中应用有优点,没有发展前途.,5自行设备运搬矿石的评价: 优点: (1)多用性.回采,采准,清路,运材料. (2)机动灵活:多阶段,多分段作业,有斜坡道者开出地表维修. (3)生产率高:因调动方

30、便,纯作业时间多,功率大,效率高. (4)安全性好:减轻体力劳动,减少井下工人数量,降低生产费用 缺点: (1) 设备零件昂贵,使用期短. (2)柴油驱动,需风量提高0.51倍,电耗大. (3) 装矿巷断面大,要求矿岩稳固. (4)维修量大,操作水平要求高.,3.4底部结构,矿块底部结构由受矿巷道、 二次破碎巷道与出矿巷道组成， 用来接受崩落的矿石、 进行矿石的二次破碎以及将矿石放出采场并装人运输水平的矿车中。底部结构是采矿方法的重要组成部分。它的工程量约占采切总工程量的 左右， 并在很大程度上决定着采矿方法的效率、 矿石的损失与贫化以及放矿工作的安全等。因此， 正确选择底部结构， 具有重要意

31、义。 受出矿方法与矿体条件等影响， 底部结构型式很多， 主要有： （1） 重力放矿、 闸门装车的底部结构； （2） 电耙出矿的底部结构； （3） 自行设备出矿的底部结构； （4） 振动放矿机出矿的底部结构； （5） 掩护支架放矿， 矿石由振动放矿机装入运输机的底部结构。,一、 重力放矿、闸门装车的底部结构,开采急倾斜薄和极薄矿脉时， 一般用浅孔落矿， 崩落矿石大块较少， 采场 （受矿巷道） 内的矿石经放矿漏斗和闸门直接装人矿车 （图a ） ， 或经人工架设的闸门装人矿车 （图b） 。 这种放矿结构简单， 底柱矿量较少， 但放矿能力较低， 放矿闸门维修工作量大。人工构筑的放矿闸门， 不留矿柱，

32、可提高矿石回采率， 简化底部结构。它适用于围岩和矿石均稳固的急倾斜极薄矿脉。,开采极倾斜厚矿体和缓倾斜极厚矿体时， 某些情况下采用有格筛破碎调室的重力放矿结构。此时从放矿漏斗流出的矿石，经过格筛调室后，再溜至放矿溜井和闸门，装人运输巷道的矿车中。从漏斗溜出的大块矿石，在格筛上进行二次破碎后，再溜人放矿溜井中。 有格筛破碎相室的重力放矿结构， 放矿能力大， 放矿成本低。但由于采准工作量大， 底柱矿量多， 以及放矿劳动条件恶劣等严重缺点， 目前仅在少数矿山使用。,二、 电耙出矿底部结构,电耙出矿的底部结构如图 所示， 由受矿巷道、 电耙巷道和溜矿井 （或装车平台） 组成。受矿巷道有漏斗式、 堑沟式

33、和平底式三种形式。受矿巷道内的矿石借重力溜入电耙巷道。,1、漏斗式受矿巷道的底部结构 该底部结构适用于各种矿石条件， 由于对底柱切割较少， 其稳固性较好 。,2、堑沟式受矿巷道的底部结构 在该底部结构中， 各漏斗沿纵向连通，形成一个形槽，从而把拉底和扩漏两项作业结合起来， 可用上向中深孔同时开凿， 故能提高切割工作效率。但堑沟对底柱切割较多， 降低了底柱的稳固性。因此， 它适用于中等稳固以上的矿石。 3、平底式受矿巷道的底部结构 该底部结构适用于矿体稳固的条件， 其特点是拉底水平与电耙巷道在同一高度上， 采下的矿石在拉底水平形成三角矿堆，上面的矿石借自重经放矿口流入耙道中。,三、自行设备出矿的

34、底部结构,自行设备出矿的底部结构含有装矿巷道与运矿巷道。矿石经堑沟或平底的放矿口溜到 装矿巷道的端部， 由自行设备装车 （或铲装） 后， 经运矿巷道运走。,四、 振动放矿机出矿的底部结构,这种底部结构的特点是， 矿石借重力下落到运输平巷水平， 用振动放矿机装人矿车， 二次破碎就在装载地点进行。,3.5向矿车装矿,矿石溜放到运输水平时， 需向矿车装矿。常用的装矿方式是从放矿溜并通过漏口闸门或振动出矿机， 有时电耙运搬通过装车平台 （缓倾斜矿体或耙矿巷道直接位于运输巷道顶板）装车。极少情况可从放矿巷道底板用装载机将矿石装入矿车。装矿对放矿效率和运输工作都有很大的影响。 一、 漏斗闸门装矿 多数底部

35、结构是通过漏斗闸门进行装矿。,漏口闸门的开闭， 可用人力直接操纵或以压气为动力进行操纵。目前我国地下矿山最 常用的闸门结构有木板和金属棍闸门、 扇形闸门、 指状闸门和链状闸门。,二、 漏口给矿机装矿,从60年代起， 前苏联和我国已在相当范围内采用漏口给矿机装矿。目前应用较多的是振动式给矿机。,3.6 矿石损失和贫化,一、 矿石损失和贫化的概念 在矿床开采过程中， 由于某些原因造成一部分工业储量不能采出或采下的矿石未能完全运出地表而损失在地下。凡在开采过程中造成矿石在数量上的减少， 叫做矿石损失。 在开采过程中损失的工业储量与总工业储量之比率，叫做矿石损失率。而采出的纯矿石量与工业储量之比率，

36、叫做矿石回采率。损失率与回采率均用百分数表示。 在开采过程中， 不仅有矿石损失， 还会造成矿石质量的降低， 叫做矿石的贫化。它有两种表示方法： 其一是混入矿石中的废石量与采出矿石量之比率， 叫废石混人率； 其二是矿石品位降低的百分数， 叫做矿石贫化率。在开采过程中， 废石的混入和高品位粉矿的流失等都将造成矿石贫化， 但废石混入是主要原因。 矿石损失与贫化是评价矿床开采的主要指标， 分别表示地下资源的利用情况和采出矿石的质量情况。在金属矿床开采中， 降低矿石损失率、 废石混入率和贫化率具有重大意义。,二、 矿石损失的原因,按矿石损失的类别， 可将矿石损失的原因大体归纳如下：,三、 减少矿石损失与

37、贫化的措施,为了充分利用矿产资源和提高矿产原料的质量， 应针对产生矿石损失和贫化的原因， 采 取有效技术措施， 减少矿石损失与贫化。 （1） 加强地质测量工作， 及时为采矿设计和生产提供可靠的地质资料， 以便正确确定采 掘范围， 减少废石混入量和矿石损失量。 （2） 选择合理的开拓方法，尽可能避免留保安矿柱。 （3） 选择合理的开采顺序，及时回采矿柱和处理采空区。 （4） 选择合理的采矿方法及其结构参数，改进采矿工艺，以减少回采的损失与贫化。 （5） 改进底部出矿结构，推广无轨装运卸设备和振动放矿设备， 加强放矿管理，以提高矿石回采率，降低矿石贫化率。 （6） 选择适宜的提升、运输方式和盛器，避免多次转运矿石，以减少粉矿损失。,