地下采矿课件第十一章采空区地压治理.ppt

11 采空区地压治理11 采空区地压治理 用充填采矿方法开采矿体，因为工艺的需要，一般还需留矿柱。用充填采矿方法开采矿体，因为工艺的需要，一般还需留矿柱。用空场法开采矿体，大多数情况下都留有矿柱。用空场法开采矿体，大多数情况下都留有矿柱。11.1矿柱回采 11.1.1 11.1.1 全面采矿法和房柱采矿法的矿柱回采全面采矿法和房柱采矿法的矿柱回采 (1(1）抽柱法。即对所留矿柱实行间隔开采回收。）抽柱法。即对所留矿柱实行间隔开采回收。（2 2）替换法。用块石、混凝土柱、钢筋混凝土柱、木垛等）替换法。用块石、混凝土柱、钢筋混凝土柱、木垛等替换矿柱，替换矿柱，(3(3）削柱法。根据矿岩稳固情况，）削柱法。根据矿岩稳固情况，使矿柱削成倒锥形、锥使矿柱削成倒锥形、锥形等。连续矿柱可开采成为数个圆形或方形不连续矿柱。形等。连续矿柱可开采成为数个圆形或方形不连续矿柱。11.1.2 11.1.2 急倾斜薄矿体矿柱回采急倾斜薄矿体矿柱回采 11.1.2.1 11.1.2.1 矿房空区不充填的矿柱回采矿房空区不充填的矿柱回采 因为矿体薄，所以多用浅孔或中深孔回采矿柱。回采阶段矿柱用在脉内因为矿体薄，所以多用浅孔或中深孔回采矿柱。回采阶段矿柱用在脉内阶段运输平巷中开凿的上向与下向炮孔；回采间柱用在天井联络道中开阶段运输平巷中开凿的上向与下向炮孔；回采间柱用在天井联络道中开凿的平行或扇形炮孔，凿的平行或扇形炮孔，1-阶段矿柱，2-底柱,3-顶柱,4-间柱,5-矿房空区；6-炮孔,7-阶段平巷，8-天井,9-天井联络道11.1.2.2 11.1.2.2 矿房中充满矿石时的顶、底柱和间柱回采矿房中充满矿石时的顶、底柱和间柱回采 用留矿法开采时，可在大量放矿之前用浅孔或中深孔进行矿柱落矿并与用留矿法开采时，可在大量放矿之前用浅孔或中深孔进行矿柱落矿并与矿房贮存矿石一起放出。矿柱的回采顺序是先采顶底柱，后采间柱。矿房贮存矿石一起放出。矿柱的回采顺序是先采顶底柱，后采间柱。顶底柱的回采间柱的回采 矿房不充填大爆破回采矿柱矿房不充填大爆破回采矿柱 这个方法的特点是以矿房空区为自由面，用深孔或药室同时爆破大量的这个方法的特点是以矿房空区为自由面，用深孔或药室同时爆破大量的矿柱，爆破后上部覆盖的崩落岩石随之冒落。矿柱，爆破后上部覆盖的崩落岩石随之冒落。矿块垂直走向布置深孔回采矿柱11.1.4 11.1.4 大爆破回采阶段矿柱，分段崩落法回来间柱大爆破回采阶段矿柱，分段崩落法回来间柱 为了减少回采矿柱的损失与贫化，可以用大爆破回采阶段矿柱，下放上为了减少回采矿柱的损失与贫化，可以用大爆破回采阶段矿柱，下放上部冒落废石充填矿房空区，再用分段崩落法回采间柱。分段崩落法的矿部冒落废石充填矿房空区，再用分段崩落法回采间柱。分段崩落法的矿石回收率可达石回收率可达70-75 70-75。11.1.4.1 11.1.4.1 用分段崩落法回采宽度用分段崩落法回采宽度6-8m 6-8m 的间柱的间柱 当间柱宽度不大，只有当间柱宽度不大，只有6-8m 6-8m 时，可将间柱划分为时，可将间柱划分为12m 12m 高的分段，将分高的分段，将分段联络道改造成单侧斗穿电耙道，在斗颈中开凿放射状落矿炮孔段联络道改造成单侧斗穿电耙道，在斗颈中开凿放射状落矿炮孔,落矿后落矿后用电耙出矿。用电耙出矿。11.1.4.2 11.1.4.2 用分段崩落法回采宽度大于用分段崩落法回采宽度大于6-8 m6-8 m的间柱的间柱 有底柱分段崩落法回采间柱，分段高度为有底柱分段崩落法回采间柱，分段高度为12m 12m 以上。因为间柱宽度较大，以上。因为间柱宽度较大，将分段穿脉巷道改造成双侧斗穿电耙道。在双侧斗颈中开凿落矿炮孔。将分段穿脉巷道改造成双侧斗穿电耙道。在双侧斗颈中开凿落矿炮孔。落矿范围可以是一对斗穿，也可以是几对斗穿。用电耙出矿，出矿后耙落矿范围可以是一对斗穿，也可以是几对斗穿。用电耙出矿，出矿后耙巷逐段放顶巷逐段放顶 11.1.5 11.1.5 矿房胶结充填的矿柱回采矿房胶结充填的矿柱回采 11.1.5.1 11.1.5.1 尾砂充填法回采间柱尾砂充填法回采间柱 为尽可能大幅度提高回收率，可将矿房采后胶结充填；待胶结充填体达为尽可能大幅度提高回收率，可将矿房采后胶结充填；待胶结充填体达到设计强度后，再用尾砂充填回采间柱，到设计强度后，再用尾砂充填回采间柱，11.2.5.2 VCR 11.2.5.2 VCR 法回采间柱凡法回采间柱凡口铅锌矿用胶结充填法回采矿房，并在我国首次成功的采用口铅锌矿用胶结充填法回采矿房，并在我国首次成功的采用VCRVCR法回采法回采间柱间柱 11.1.5.2 11.1.5.2 水平分层尾砂充填法回采阶段矿柱水平分层尾砂充填法回采阶段矿柱 下部是胶结充填体、上部是覆盖岩石的阶段矿柱，也可用水平分层尾砂下部是胶结充填体、上部是覆盖岩石的阶段矿柱，也可用水平分层尾砂充填法回采。充填法回采。深孔回采间柱l-胶结充填体，2-人行道，3-放矿井，4-斗穿；5-回风井，6-垂直层落矿深孔，7-未充填采空区，8-水平层落矿深孔；9-电耙巷道，10-浅孔留矿法回采 深孔落矿回采阶段矿柱 1-第一次深孔落矿，2-第二次深孔落矿,3-覆盖岩石，4-尾砂草袋堆，5-胶结充填料,6-深孔硐室，7-放矿巷道。水平分层尾砂充填法回采阶段矿柱 1-胶结充填体；2-溜矿天井,3-脉外平巷,4-混凝土顺路溜矿井，5-顺路脱水井，6 顶柱，7-阶段平巷，8-底柱，9-人行充填天井；10-覆盖岩石11.2 11.2 采空区处理采空区处理 11.2.1 11.2.1 采空区的利用采空区的利用 （1 1）作废石场或废石仓）作废石场或废石仓（2 2）孤立和封闭的采空区可作尾矿库孤立和封闭的采空区可作尾矿库（3 3）作井底车场或硐室）作井底车场或硐室（4 4）孤立和封闭的采空区可作水仓）孤立和封闭的采空区可作水仓（5 5）作矿井通风空气预热硐室作矿井通风空气预热硐室 11.2.2 11.2.2 影响采空区地压活动的因素影响采空区地压活动的因素 岩体中空区的大小、形态和采空区之间的相互关系岩体中空区的大小、形态和采空区之间的相互关系 原岩应力和开采深度原岩应力和开采深度 构造弱面、裂隙的分布情况构造弱面、裂隙的分布情况 时间因素时间因素 岩石的物理力学性质和稳固性岩石的物理力学性质和稳固性 矿柱回采情况岩石的含水性矿柱回采情况岩石的含水性 落矿方式落矿方式 相邻采空区的处理方法和质量相邻采空区的处理方法和质量11.2.3 11.2.3 采空区处理方法采空区处理方法 采空区的处理方法，一般分为三大类：充填法、围岩崩落法及隔离法。采空区的处理方法，一般分为三大类：充填法、围岩崩落法及隔离法。（1 1）充填法）充填法 这种方法是用外来的充填料对采空区进行采后充填。这种方法是用外来的充填料对采空区进行采后充填。（2 2）崩落围岩处理采空区）崩落围岩处理采空区（3 3）隔离法）隔离法 根据采空区情况的不同，隔离法有两种：根据采空区情况的不同，隔离法有两种：a a 隔绝孤立分散的小采空区与生产作业区段之间可能传递危害的一切通路；隔绝孤立分散的小采空区与生产作业区段之间可能传递危害的一切通路；b b在连续和基本连续的大矿体中设置隔离带，隔离两侧采空区次生应力场的相互影响并消在连续和基本连续的大矿体中设置隔离带，隔离两侧采空区次生应力场的相互影响并消除它们相叠加的条件。除它们相叠加的条件。