全面採礦法是在階段中把礦體劃分為礦塊進行開採，回採工作面沿走向或逆傾斜方向全面推進，設備和工人在空場下進行作業，回採過程中形成的空場主要靠圍岩的承載能力，輔以留規則或不規則的礦岩柱、廢石垛或人工支柱來維護。全面採礦法又分為普通全面採礦法和留礦全面採礦法兩種。
基本介紹
- 中文名：全面採礦法
- 外文名：breast stoping
- 類別：空場採礦法的一種
- 領域：礦山開採
定義及特點,定義,特點,采準,回採工作,優缺點,規定,
定義及特點
定義
全面採礦法是空場採礦法中開採緩傾斜、薄和中厚礦體的一種採礦法，單層回採，要求礦岩均穩固。
特點
全面採礦法的特點是：在階段（或盤區）中把礦體劃分為礦塊，在礦塊中留規則的和不規則的礦柱進行回採，或不劃分礦塊，在連續回採時，留下不規則礦柱。當頂板欠穩固，也可把礦塊沿走向劃分成分間進行回採。回採工作面成梯段形或直線形布置，可沿走向、沿傾斜或逆傾斜推進。礦體厚度小於3m，整層回採；大於3m，分層回採。在回採過程中，將貧礦或夾石留下不採作為礦柱，礦柱的規格、形狀、間距可靈活採用，主要取決於頂板的穩固性和礦石的價值。當開採薄的貴重金屬礦體時，為了儘量回收資源，常用混凝土預製塊垛或廢石垛、木垛等代替礦柱。全面法的礦塊尺寸一般較大，採空區的暴露面積可達200~500m，最大可達1000~2000m以上。由於在空場內進行作業，要求礦石和頂板岩石穩固。
全面採礦法在我國黑色金屬、有色金屬、化學礦山得到了廣泛套用。按工作面推進方向分：沿走向推進、沿傾斜推進和逆傾斜推進三種回採方法。沿走向推進適用於傾角小於30°的礦體，傾角大於30°的礦體一般採用逆傾斜推進，目前很少採用沿傾斜推進。
采準
采準工作包括開掘階段運輸巷道、切割上山、放礦溜井、人行聯絡道、電耙絞車硐室（或不掘絞車硐室）等。階段運輸巷道的位置可設在脈內或脈外。脈內布置，探采結合好，采準工程量小，投產快，但運輸能力小，留需頂、底柱，礦柱礦量損失較多；脈外布置，運輸能力較大，不留頂、底柱，礦量損失少，但增加了掘進岩石的工程量，沒有起探礦作用。一般礦體薄、傾角緩、產量小的礦山，脈內布置較多。切割上山是沿礦塊邊界一側，從階段運輸巷道自下而上掘至上部迴風巷道，是作為開始回採的自由面和通風用的。放礦溜井在礦塊底柱中，每隔5~7m到12~16m掘進一個或者架設一個人工漏斗，也有一個礦塊掘一個的。在放礦溜井上部掘切割巷道，作為回採自由面或安設電耙絞車（當不掘絞車硐室時）用。暫不出礦的放礦溜井可用來上下人員和運料，一般不開掘人行井（個別礦山開人行天井）。在頂住中每隔一定距離開掘一條人行聯絡道通至上部迴風巷道。
回採工作
回採工作面可沿走向、沿傾斜和逆傾斜推進。工作面沿走向推進時，從切割上山開始，沿礦體走向，向一側或兩側布置2~3個梯段，梯段長8~20m，下梯段超前上梯段的距離一般為3~5m。梯段工作面可使鑿岩和出礦工作平行進行，避免作業間相互干擾，有利於提高礦塊生產能力。當礦體傾角變陡，可用逆傾斜梯段或直線工作面，從切割巷道開始，自下而上逆礦體傾斜推進。當開採礦岩穩固性較差的緩傾斜薄礦體時，可用沿傾斜的似扇形工作面，從礦塊上部開始，由上而下推進。採用淺孔落礦，孔徑一般為36~44mm，空深1.2~2m，孔距0.6~1.2m，排距0.5~1m，一次推進距離1.2~1.4m。崩礦時不宜破頂、底板，以確保全全和降低礦石貧化。崩下的礦石，用一台或兩台電耙運搬至放礦溜井裝車外運。電耙絞車可安設在電耙硐室中、階段運輸巷道側幫或切割巷道中。電耙安在硐室中的優點是直線耙礦，當機可觀察耙斗的運行情況，操作方便，耙礦效率高。缺點是開掘電耙硐室，工程量較大；當礦體傾角變大時，耙礦過程中，礦石滾下對電耙硐室安全有威脅。電耙絞車安在切割巷道中，則形成拐彎或接力耙礦，絞車移動較頻繁。當礦體較厚，一個放礦溜井擔負的出礦量較大時，用硐室較有利。當礦體較薄，傾角變陡時，則把電耙絞車放在切割巷道中較合適。
採空區主要由留下的頂、底柱和不規則礦柱支護。但有不少礦山還輔以人工支護，常用的支護形式有一下幾種：
- 礦柱支護。單一的礦柱為方形或圓形，規格為2×2~3×3m或ф=3m，間距為8~15m。
- 礦柱和石垛聯合支護。以礦柱為主，輔以石垛。每個礦柱的負擔面積根據礦石和頂板岩石的穩固性而定，變化於80~300m之間。石垛可用石塊或混凝土預製塊建造，形狀有四、六、八邊形和圓形、橢圓形，規格一般為4×4~5×5m，支撐能力可達100~120t。
- 石垛支護。石垛尺寸一般為4×4m，排距11~12m，間距6m，砌垛效率0.3~0.425米/工班。1m石垛的承擔面積為10~13m。
- 錨桿支護。車江銅礦的頂板採用錨桿支護，網度為1.5×1.5m，錨桿長度1.8~2m，孔徑22~25mm。安裝效率為9根/工班。
優缺點
全面採礦法主要技術經濟指標見下表。
優點：采準工程量小；回採工序簡單；通風良好；能適用礦體形狀不規則及傾角變化的條件，靈活性大。
缺點：頂板暴露面積較大；采高大於3m以上，檢查頂板較困難；留礦柱多時，礦石損失較大。發展方向是：採用小型無軌設備出礦，每一個礦塊只掘一個放礦溜井以減少採準工作量和減輕體力勞動；採空區採用尾砂充填，以預防或延緩岩層移動。
規定
1、全面採礦法宜用於厚度小於5m礦岩中等穩固以上、產狀較穩定的水平和緩傾斜礦體回採；當厚度大於3m時， 宜分層開採，條件具備時，宜採用液壓鑿岩台車全厚一次推進；
2、采場內應留不規則礦柱，圓形礦柱直徑不應小於3m，方形礦柱不應小於2m×2m；有條件時礦柱應布置在夾石帶和貧礦段內； 開採礦石價值高的礦體， 可採用人工礦柱替代預留礦柱， 人工礦柱的大小和強度，應能保證頂板的安全；
3、礦體厚度小於最小可采厚度時，切割巷道的頂板不應超過設計采幅的頂板。
