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采矿活动涉及的内外部介质环境, 主要涉及地应力, 围岩, 活动断层, 地下水, 温度场等, 简称为采矿环境. (1)地应力 地应力是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力, 也称为岩体初始应力, 绝对应力或原岩应力.它是引起采矿和其他地下岩石工程开挖变形和破坏的根本作用力.地应力既可以改变岩体的力学性质, 又可以改变岩体的稳定性.在矿体回采过程中, 由于改变了岩体的应力状态, 常引起采场产生变形和破坏. (2)围岩 在采矿或其他岩石地下工程中, 由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体, 称为围岩. (3)活动断层 活动断层指至今断层两盘仍在相对移动位置或仍在断续移动的断层, 简称活断层.活动断层常在开采扰动下引发灾害, 在采矿过程中必须要足够重视, 并应采取相应的安全技术措施. (4)地下水 贮存于包气带以下地层空隙, 包括岩石孔隙, 裂隙和溶洞中的水, 称为地下水......
10.1 概述125 10.2 无底柱分段崩落法126 10.2.1 适用条件及优缺点126 10.2.2 无底柱分段崩落法 的特点128 10.2.3 无底柱分段崩落法的 具体应用130 10.2.4 无底柱分段崩落采矿 法的设计准则133 10.2.5 与其他采矿方法联合的 无底柱分段崩落法140 10.2.6 无底柱分段崩落对 地表的影响141 10.2.7 无底柱分段崩落法 发展方向142 10.2.8 如何提高无底柱分段 崩落法生产能力143  ......
自20世纪50年代起, 随着大型凿岩及装运设备的研发和应用, 露天采矿技术得到了迅猛发展, 露天采矿的规模和效率得到了空前提高, 露天矿开采矿石的产量已占到矿石总产量的80%以上.表1-1显示, 我国铁矿石露天开采量占总产量的90%, 有色金属占63%, 煤炭占4.6%, 西方发达国家矿山露天开采比例更高.露天采矿已成为采矿业的主体开采方式. 表1-1 中, 俄, 美, 加四国矿石产量露天开采比例(%) ......
17.5.9.1 OMA海试采矿系统 系统生产能力为商业生产系统的1∶4~1∶5,由集矿机,提升系统,采矿船,测控系统和矿石转运五部分组成.系统简图如图17-41所示. A 集矿机 集矿机的设计使用条件为: 作业水深 4876.8m; 结核丰度 0~20kg/m2,平均6.6kg/m2; 结核粒径 ~14cm; 沉积物剪切强度 0.3~0.6m深处较高; 攀过大块 1.2m; 越过台阶 1.8m; 回采能力 45t/h; 图17-41 OMA采矿系统简图 图17-42 OMA集矿机原理图 商业系统 连续60天无故障; 原理为利用轴流叶片泵,管道和扁吸口抽吸结核,如图17-42所示,结构如图17-43所示,外形如图17-44所示. 集......
9.5.2.1 方法特点 在阶段或盘区中,把矿体划分为矿块(也可不划分矿块),工作面沿矿体走向或倾斜面推进,在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿(有时也将矿石)留下,呈不规则的矿柱来维护采空区.这些矿柱一般作永久损失,不再进行回采,当开采薄的贵重金属矿体时,为了尽量回收资源,常用人工矿柱(如混凝土预制块垛,废石垛或木垛等)来替代矿柱.图9-193为全面法示意图. 9.5.2.2 适用条件 全面采矿法适用于矿石和顶板岩石中等稳固以上的水平和缓倾斜薄矿体,矿体厚小于3~4m最适宜.最大厚度一般在7m左右.当矿体的厚度小于3m时,整层回采;大于3m时,应分层回采.国内大部分矿山用来开采1.5~3.0m厚的矿体.矿体倾角一般在30°以下.顶板暴露面积可达200~500m2.最大可达1000~2000m2.开采技术条件见表9-179. 图9-193 全面法示意......
17.8.4.1 环境基线参数 尽管现在并不知道开采多金属结核等深海资源的实际工艺方法,但是开采技术原理已很清楚,在一定程度上可以预测对环境的扰动.因此,国际海底管理局发布了采集环境基线数据的指导原则,有助于正确评估采矿对海洋环境的可能影响.对基线数据的要求如表17-51所示. 表17-51 对环境基线数据的要求 续表17-51 17.8.4.2 采矿试验及环境监测 国际海底区域矿床开采承包商应向国际海底管理局提交试采计划.这个计划包括工程试验初期特征和合同有效期内实施的监测措施.试验详细资料(包括降低对环境影响的措施和附加的基线调查)必须经由法律和技术委员会审查,最后得到管理局的认可. A 采矿系统特性 国际海底管理局最关注提出的采矿系统两方面特性的评价: (1) 评价采矿系统对环境影响降低到已进行第一代工艺技术环境影响......
9.5.4.1 方法特点 留矿采矿法是将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱,在矿房中自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右,其余的暂留在矿房中作为继续上采的工作平台,待矿房回采作业结束后再全部放出.矿房回采结束后再回收矿柱和处理采空区.留矿采矿法如图9-206所示. 图9-206 留矿采矿法 9.5.4.2 适用条件 留矿采矿法适用开采矿石和围岩中等稳固以上的急倾斜矿体,也可用于中厚矿体.由于矿房中储存有大量矿石,因此要求矿石不能具有自燃性,氧化性和结块性.对于高硫矿床,放射性矿床应慎用. 9.5.4.3 矿块布置和构成要素 由于留矿法主要用于回采急倾斜薄矿体和中厚矿体,因此,采场一般沿走向布置.当矿体厚度大于10~12m时,垂直走向布置. 矿块构成要素主要取决于矿石和围岩的稳固情况,矿体的厚度及倾角等......
9.5.6.1 特点 阶段矿房采矿法与分段采矿法基本类同,也是把矿块划分为矿房和矿柱.按落矿方法分又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法.水平深孔阶段矿房法,是在天井凿岩硐室中钻凿扇形深孔,向矿房底部空间崩矿;垂直深孔阶段矿房法,是在矿房的顶部向下钻凿深孔或在矿房底部向上钻凿深孔,在阶段全高上进行崩矿.阶段矿房法与分段采矿法不同之处是:阶段矿房法其矿房内没有分段平巷,不在分段平巷内凿岩或出矿,而把凿岩集中在凿岩天井或一个水平上进行.水平深孔阶段矿房法要求在矿房底部进行拉槽,形成拉底空间;垂直深孔阶段矿房法,除拉底外,还需要在矿房全高开切割槽.大直径下向垂直深孔凿岩和球状药包爆破采矿法(即VCR法)是阶段矿房法方案的一种.但在国内外矿山中,当采用VCR法回采时,大多数和嗣后充填相结合,因此,将其放在充填法中叙述. 图9-218 下告铁矿分段凿岩阶段出矿分......
9.5.5.1 分类及适用条件 分段采矿法分类方式较多.按凿岩和出矿水平可分为分段凿岩,阶段出矿和分段凿岩,分段出矿两种方式,将前者称为阶段出矿的分段法,后者称为分段出矿的分段法. 阶段出矿的分段采矿法依据矿体厚度,矿房布置分为沿走向布置和垂直走向布置. 分段出矿的分段采矿法一般沿走向布置. 分段出矿方式根据底部结构又可分为: (1) 有底部结构的分段采矿法,其中包括高分段崩矿和低分段崩矿. (2) 无底部结构分段采矿法. 根据矿石,围岩稳固性,矿体倾角及厚度,又分为: (1) 不留分段顶柱. (2) 留分段顶柱. 对于留房间矿柱的方案,当矿房的回采一旦结束,立即回收一侧的间柱和上部的分段矿柱.对于不留房间矿柱方案,矿房从切槽开始,沿矿体走向连续后退回采至一定长度后,立即回采分段矿柱和处理采空区. 分段凿岩阶段出矿适用条件: (1) 一般适用于矿石与围岩都......
9.5.3.1 方法特点 使用房柱法的矿山,一般将矿体划分为矿块,在矿块内又划分矿房和矿柱.矿房,矿柱交替排列.房柱法实质上是全面法的变形方案,其主要特点之一是留规则矿柱.在回采矿房的同时,留下规则的矿柱以支撑采空区顶板.根据所采矿体厚度的不同,房柱法可分为整层回采和分层回采两种.按采用的装备不同,房柱法可分为浅孔落矿(普通)房柱法,中深孔落矿房柱法和无轨设备回采房柱法. 房柱法是国内外广泛使用的采矿法,在国内使用最多的是浅孔落矿,电耙出矿房柱法,其次是中深孔落矿,电耙出矿房柱法.随着自行采,装,运设备的发展在国内使用铲运机出矿的房柱法也逐渐多了起来. 9.5.3.2 适用条件 房柱采矿法适用于开采矿石,围岩中等稳固至稳固,薄至中厚的水平和缓倾斜矿体.一般用于开采矿体的倾角在20°以下,厚度在4m以下矿体.由于喷锚网技术的应用,扩大了房柱法的适用范围.在国内外......