方框支架充填法屬於充填採礦法的一種形式。方框支架充填法適用於開採礦體極不規則（礦體厚度較大，礦石和圍岩極不穩固，礦體形態極其複雜，礦石貴重），礦石和圍岩都不穩固的高價礦體。這種採礦方法是開採薄礦脈的有效方法。
基本介紹
- 中文名：方框支架充填法
- 外文名：square set and fill stoping
- 學科：採礦工程
- 類別：充填採礦法
- 適用範圍：極不規則礦體
- 缺點：勞動強度大、工序複雜、效率低
操作方法,方法分類,優缺點,
操作方法
用方框支架和充填料來維護採空區。回採時，每次將體積與方框體積相等的礦石崩落（方框的長、寬、高約為1.5m×1.5m×2.0m），並立即架設方框支護頂板,然後向方框中填入乾充填料,以保證安全。溜井和行人通風天井在方框中架設。礦石可在工作面進行手選，選出廢石填入方框作充填料。礦體劃分成3～4個方框寬的分條或面積為3×4個方框的短礦塊，充填一個分條或短礦塊時，可回採另一個。
開採薄礦脈過去多採用橫撐支柱或木棚支架採礦法，但由於坑木消耗很大，工藝複雜，效率很低，目前我國已很少套用，而被其他採礦法所取代。在礦體厚度較大(中厚以上)礦石和圍岩極不穩固、礦體形態極其複雜(厚度、傾角和形狀變化很大)、礦石貴重等條件下，方框支架充填採礦法，還是一種有效的採礦方法。
這種採礦法的特點是，系統的用方框支架配合充填支護採空區。每次回採的礦石等於方框支架大小的分間，每分間礦石采出後立即架設方框並把它楔緊，然後進行充填(一般為乾式充填)。沿走向布置礦塊的方框支架充填採礦法，如圖12 18所示。
回採工作可以從階段水平底板開始，或者從頂板開始，留底柱情況很少見。第一分層回採時，方框要架設在地樑上(2個方框的長度)，在其上部鋪木板作為方框支架的基礎，為下階段回採創造有利的條件。溜礦井和行人天井，均沒置在方框支架中(間隔4～6個方框)，用木板與充填料隔開。最上一層方框進行落礦作業，第二層進行礦石運搬(一般為人力運搬)；在每一個作業層方框上鋪設木板，作為工作檯。
當礦體厚度大於12m時，垂直走向布置礦塊，用垂直分條或短礦塊進行回採。由於存在支架和充填勞動強度很大、勞動生產率很低、坑木消耗很大、不便實行機械化開採、回採成本很高等嚴重缺點，這種採礦法只在極其不利的礦山地質條件下採用。
方法分類
(1)連續回採方框支架充填法。本方法適用於厚度小於6．8m的礦體。其特點是在較大的面積上同時進行回採，因而方框支架所承受的壓力極大，充填工作繁重。礦體走向長度超過30m時，將礦體分成礦塊開採。
(2)長採區回採方框支架充填法。它是方框支架充填法的標準方案，用於開採厚度較大的礦床。其特點是將礦體劃分為8—12m的礦房與礦柱，分兩步回採。本方案的暴露面積比全面法小，回採礦房時的安全性好，回收率也高。
(3)短採區回採方框支架充填法。本方案的特點是把礦體在整面積上劃分為4。6個方框(4.5×4.5m或4.5×6m)的短採區來回採。回採時成“對角式”的回採順序，以減少採場暴露面積。
(4)豎分條回採方框支架充填法。本方案適用於開採礦石和圍岩極不穩固的厚大礦體。此方法可使采場暴露面積達到最小。在階段內將礦體沿走向劃分為垂直分條回採，分條寬度不超過四個方框(6m)，以達到控制頂板的目的。
優缺點
方框支架充填法的優點為礦石貧化率小，回收率高；方法靈活，適應性強，可防止地表崩落。我國的雲南錫業公司使用方框支架充填法有很豐富的經驗，尤其是在方框的結構、鋪墊方法、開採順序等方面，均有較深入的研究和成功的經驗。這種方法為開採我國的錫礦在歷史上起到了很大的作用。
但是這種方法的勞動強度大，工序複雜，勞動生產率和礦塊生產能力低，坑木消耗大，採礦成本高。由乾採礦工業的發展，目前可以用效率較高，木材消耗少，勞動強度低的採礦方法代替方框支架充填法，繼續使用該方法的礦山已大為減少。
