单层崩落采矿法

采矿方法

单层崩落采矿法是指在采矿中，将缓倾斜矿体全厚作为一个分层进行回采。随着回采工作面的推进，支护回采工作面附近顶板岩石井崩落远离回采工作面顶板岩石的崩落采矿法。按回采工作空间形式，单层崩落采矿法分为壁式单层崩落采矿法和进路式单层崩落采矿法。按回采工作面长短，壁式单层崩落采矿法又分为长壁式单层崩落采矿法和短壁式单层崩落采矿法。

简介

单层崩落采矿法是指在采矿中，将缓倾斜矿体全厚作为一个分层进行回采。随着回采工作面的推进，支护回采工作面附近顶板岩石井崩落远离回采工作面顶板岩石的崩落采矿法。

分类

按回采工作空间形式，单层崩落采矿法分为壁式单层崩落采矿法和进路式单层崩落采矿法。按回采工作面长短。壁式单层崩落采矿法又分为长壁式单层崩落采矿法和短壁式单层崩落采矿法。

结构参数、采准和切割

在将井田划分为阶段条件下，长壁式、短壁式和进路式单层崩落采矿法的矿块斜长分别为30-60、15-30和15-30m。在将井田划分为盘区条件下，盘区斜长150或180m以上。但在使用电耗运搬条件下回采工作面斜长不超过50或60m。沿矿体走向，矿块常以断距大于矿体厚度的断层处矿柱为界，当无这样的断层时，三种单层崩落采矿法的矿块长度分别为100/50-60和20-25m。顶柱斜长多为3-5m，它与矿体厚度和顶板岩石压力有关，在脉外掘进阶段运输巷道条件下留连续顶柱，以防止崩落岩石从上阶段流入。在脉内掘进阶段运输巷道条件下留斜长3-5m底柱。

单条脉外双轨运输巷道，由于掘进和支护工作量均小，以及不需要留底柱，因而应用广泛。对于沿矿体走向推进回采工作面的长壁式单层崩落采矿法，切割巷道位于矿块最下部，用作爆破自由面、放置电耙和人行、通风；用电耙沿矿体倾向耙矿时，溜井间距为4-6m；安全巷道用于人行、通风和下料，安全巷道间距略小于悬顶距；切割上山位于矿块一侧。如果矿块是以断层为边界，则在距断层3-4m。处掘进切割上山。切割在于崩落切割上山和切割巷道顶板处的矿石。

回采

对于坚硬矿石，用凿岩机凿浅眼，然后爆破。对于松软矿石，用电钻凿浅眼，然后爆破，或只用气镐落矿。对于壁式单层崩落采矿法，多数矿山用15-30kW电耙运搬矿石，也有一些矿山用人力装矿、用刮板输送机输送矿石。对于进路式单层崩落采矿法，多用人力和电耙运搬矿石。顶板岩石的支撑多采用带柱帽的立柱，在顶板岩石压力大的局部用丛柱或木垛。立柱的排距以不妨碍耙斗通行为原则，多为1.4-1.6m，排中立柱的间距为0.8-1.0m控顶距等于回采所需要的最小宽度。悬顶距等于回采工作面沿走向推进时，被支护的采空区顶板尚未失稳的最大采空区宽度。悬顶距与控顶距之差为放顶距。控顶距多为立柱排距的1.1-2.1倍，放顶距多为3-4排立柱排距。为了将放顶控制在规定范围以内，放顶前在放顶区与控顶区交界处将一排立柱加密成1-2排密集立柱。然后逆矿体倾向从靠旧放顶区处向靠控顶区处回收立柱。当顶板岩石可崩性较好时，随回收立柱，顶板岩石开始逐渐自然崩落；当顶板岩石可崩性较差或放顶区的两端都未放过顶时，在密集立柱外0.5m处逆回采工作面推进方向凿一排倾角约60°，深度为1.6-1.8m的炮眼进行装药爆破，诱导顶板岩石崩落。对于进路式单层崩落采矿法，用进路采完一条矿石后就放顶。放顶时不留控顶距。当回采工作在两个阶段进行时，上阶段的控顶区应超前下阶段控顶区60m左右。以免后者的顶板岩石处于前者的次生应力升高区内，从而减少在支撑顶板岩石方面的困难。

适用条件

单层崩落采矿法的适用条件为：

(1)矿体倾角小于35°，矿体厚度小于3m，断层少，连续性好；

(2)底板岩石平整、坚硬，适合于耙斗运行；

(3)顶板岩石从不稳到中稳，不含可憔性物质，地表允许崩落。长壁式，短壁式和进路式单层崩落采矿法对顶板岩石不稳定和矿体赋存要素不稳定的适应能力依次递增。

简史和趋势

壁式和进路式单层崩落采矿法是分别在壁式采煤法和分层崩落采矿法的基础上发展起来的。中国金属矿山中庞家堡铁矿在20世纪50年代初首先使用长壁式单层崩落采矿法。单层崩落采矿法的发展方向是：在使用炸药较少和矿层赋存要素比较稳定的条件下，用金属液压支架取代木立柱。用输送机取代电耙；在不需要爆破的条件下，用地下连续采矿机进行回采；在项板岩石稳定性较好条件下，用锚杆加固顶板岩石的房柱采矿法取代单层崩落采矿法。

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