垂直深孔階段礦房採礦法是指用垂直或接近垂直的深孔和柱狀藥包爆破進行落礦的階段礦房採礦法。這種採礦法常與充填採空區相結合，並分兩步驟間隔式開採礦塊。先開採礦塊兩側都是整體礦石。開採後，膠結充填採空區。後開採礦塊兩側都是膠結充填體。開採後對其下、上部分別進行膠結充填和水砂充填。
基本介紹
- 中文名：垂直深孔階段礦房採礦法
- 外文名：Vertical deep hole stage mining method
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：地下開採
- 類別：階段礦房採礦法
簡介,結構參數和采準,切割,回採,適用條件,評價,發展趨勢,
簡介
垂直深孔階段礦房採礦法是指用垂直或接近垂直的深孔和柱狀藥包爆破進行落礦的階段礦房採礦法。這種採礦法常與充填採空區相結合，並分兩步驟間隔式開採礦塊。先開採礦塊兩側都是整體礦石。開採後，膠結充填採空區。後開採礦塊兩側都是膠結充填體。開採後對其下、上部分別進行膠結充填和水砂充填。
結構參數和采準
礦體厚度小於15或20時，礦塊沿礦體走向布置，更厚時礦塊垂直礦體走向右置。礦塊長40-100m，垂直深孔階段礦房採礦法的結構和采準布置：礦塊劃分為礦房和問段間柱，主要是底柱。階段高度取決於礦岩和膠結充填體的穩固性，以及鑽機鑽孔的有效深度，一般為40-80m。切割槽使用深孔和球狀藥包爆破形成。掘進完采準巷道後就開始鑿深孔和中深孔。
切割
包括：在礦房的一端從礦房下部自下而上拉縱向切割槽。在礦房下面拉底，拉底是以切割槽下部作自由空間爆破中深孔，形成塹溝形拉底空間。爆下礦石都從裝礦巷道和運搬巷道用無軌自行設備運搬到溜井中。拉切割槽的深孔和中深孔最先爆破。拉底中深孔與回採深孔爆破平行進行，但略超前。
回採
包括礦房和上階段底柱回採。這兩種回採分別用深孔和中深孔落礦：深孔的直徑為100-200mm時多用潛孔鑽機鑿深孔；孔徑大於170mm時也有採用牙輪鑽機鑽孔的。潛孔鑽機的衝擊器在0.98-1.76MPa壓力下工作，用增壓機供給壓氣，大部分深孔是垂直向下的，只有在靠近圍岩處的深孔是傾斜向下的。逐排爆破回採深孔和中深孔，一次爆破3-5排。每次爆破回採深孔前先爆破拉底中深孔，使回採深孔中積水和岩碴流出。進行深孔裝藥前，用帶尺度的、下端系橡膠管的測繩測孔深，用懸吊水泥塞堵塞孔底，再用不裝滿河砂的塑膠袋進一步封堵孔底。用人工吊袋或投裝藥包或用機械裝粉藥。炸藥上部用河砂或岩碴填塞。用電雷管或非電毫秒雷管起爆系統起爆。每次爆破後將40%落下礦石放出，暫留於采場內的礦石用於支撐周圍礦岩或膠結充填體。礦房和上階段底柱全部爆破完畢後再大量放礦。多用鏟運機運搬礦石。
適用條件
厚或中厚急傾斜礦體，礦石和圍岩中等穩固以上，礦體形狀規則，礦體中夾石少，礦石品位均勻，落下礦石不結塊。
評價
與VCR採礦法相比，垂直深孔階段礦房採礦法回採爆破工藝簡單、可靠、成本低，但爆破質量差，采準工作量大。
發展趨勢
20世紀40年代初蘇聯開始使用這種採礦法，但由於鑽機性能不夠好等原因，使用這種採礦法的礦山很少。70年代加拿大、美國和瑞典等研製出多種型號的孔徑150-200mm的高風壓潛孔鑽機，使這種採礦法進人新的發展時期。80年代中國開始在凡口鉛鋅礦、獅子山銅礦、金川二礦區等試驗和使用這種採礦法。這種採礦法的發展趨勢是增大礦塊尺寸。使鑽孔作業自動化，用裝藥車裝藥。連續出礦，提高膠結充填體的穩固性。
