[科普中国]-覆盖岩石下放矿

覆盖岩石下放矿又名崩落岩石覆盖下放矿，特点是只有废石降落漏斗曲面（它与水平面的交角多大于700）以内的矿石才能放出。

简介概述崩落岩石覆盖下放矿（筒称覆岩下放矿）与空场下放矿完全不同，空场下放矿结束时，放矿中两侧自然安息角（一般为35度—45度）以上矿石能全部放出；而覆盖岩下放矿几乎只有废石降落漏斗曲面（它与水平面的交角多大于700）以内的矿石才能放出，覆盖岩下放矿残留矿石量远远大于空场下放矿。

覆盖岩石下放矿，在放矿过程中，随着崩落矿石的放出，松散的覆盖岩石也随之向下移动，两者直接接触，使废石不断渗入矿石中。若采场设计和放矿管理不符合矿岩的移动规律，则不仅残留矿石量大，而且放矿贫化率也很大，有时达20%以上。

主要规律1、放矿时漏斗口上部矿石的运动只限定在一定范围内，这个范围内为流动带或松动带；

2、松动带下部的形状是端头与放矿口相切的旋转抛物面体；从原矿岩接触面至放矿口平面之间，降落废石体的形态是漏斗状，称之为废石降落漏斗。

截止放矿时的废石降落漏斗叫做极限废石降落漏斗，它的底部矿岩接触斜面与水平面的夹角，称为放出角。在放矿口周边小于放出角的矿石在该放矿口放不出来。相邻几个放矿口放矿完毕后，在放矿口之间均留下一部份脊状的崩落矿石，这部份放不出的崩落矿石称为矿石脊部损失。

3、从平面看，松动带内矿石颗粒的运动速度均匀，越靠近放矿口中轴线部位的颗粒，下降速度越快，从垂直方向看颗粒越靠近放矿口，其速度增加越快，在松动带最高部位的颗粒，则几乎以相等的速度同步下降。

4、放矿口所放出的矿岩，原来在崩落区内所占有的空间几何形态称为放出椭球体；

5、为了降低放矿时的矿石损失贫化，要求矿石流动性好，亦即要求放出椭球体短轴的发育相对尽可能大些，影响放出体短轴发育的因素很多，一般来说影响矿石流动性的因素也就是影响放出体短轴发育的因素。

截止放矿时，累计放出的矿石与废石量所对应的放出椭球体高度已超过崩落矿石层高，这个放出椭球体所圈入的废石量，就是使放出矿量贫化所混入的总废石量。

平面放矿步骤和放矿顺序简述如下：

1、为使崩落矿石松散，自放矿溜井起，由近而远的进行松动出矿，同时清理出矿巷道（电耙道），放出各漏斗负担矿量的15-18%；

2、为了造成水平的矿岩界面，正对矿岩界面高锋部份的漏斗先放，削平高锋（削平高锋放矿）；

3、为使矿岩界面水平下降，从各漏斗进行轮流的均匀放矿；

4、均匀放矿到正常出现贫化为止，此后各漏斗可按立面放矿（依次全量）方式进行放出，各漏斗放到截止品位为止，封闭漏斗。

5、放矿计划图表的绘制方法：

首先确定每一轮放矿后矿岩界面下降高度，一般可取3-4米，放矿初期由于邻接漏斗的相互影响较大，可使一次下降高度大些（达4-5米），此时仍保持矿岩界面平缓下降，随矿岩界面下移，邻接漏斗相互影响减弱，每个漏斗放出高度宜减少（如2米），以便容易控制和调整。其次按每个漏斗放出顺序与放出量（下降高度）绘制剖面图，并列出放矿计划表。

放矿效果1、松散矿石的物理力学性质；当矿石干燥、松散、块度不大而均匀、无粉矿时，矿石流动性很好，放矿损失与贫化最小，若块度组成中粉矿很多，压实度大，有粘性或湿度大，则矿石流动性差，乃至可以认为不能采用这种方法。当矿石流动性差时，放出椭球体短轴增长很慢，长轴增长很快，椭球体会形成瘦长的“管筒”状，放矿时上部废石通过“管筒”很快穿过矿石层进入放矿口，此时若继续放矿，则只能放出上部废石，而“管筒”周围矿石则放不出来，造成大量矿石损失，矿石的块度很大，崩落围岩细碎，其粒直径小于崩落矿石之间隙1/3---1/2时，围岩也会很快穿过矿石层的缝隙而进入放矿口，加大贫化损失，矿岩崩落采矿法对落矿块度的要求比其它类采矿法都为严格。

2、放矿口尺寸；随着放矿口宽度的加大，虽然松动带边部的曲率半经不改变，但松动带的半经随放口宽度加大。

3、崩落矿石层高度及放矿口间距；崩落矿石层高度大，放矿口间距小，极限高度低，对减少放矿损失贫化有利。当放矿口间距一定时，纯矿石放出椭球体的体积随崩落矿石层的高度而变化，放出纯矿石量百分比也相应加大；

4、放矿制度与放矿管理；它们对放矿的损失贫化率指标影响很大。矿块落矿以后放矿之前，需要按照确定的放矿制度进行放矿计算，预计放矿损失贫化指标，制定放矿图表，放矿工作应按放矿图表进行。1

放矿方式根据放矿过程中矿岩接触面的空间状态和采矿要求，可将放矿方式大致分为三种基本方式：

均衡放矿放矿过程中使矿岩接触面保持近似水平面下降，若是原矿石堆体的矿岩界面不成水平面时，个别处存在高锋，此时应当采用“削高锋”放矿，等成水平面后再均匀放矿，保持水平面下降。

底柱崩落法采用以矿块为开采单元放矿时，降低矿石损失基本要求之一是减少矿岩接触面积，平面放矿最符合这个要求。因此尽可能的按这种要求选择放矿方式和实施放矿管理。

斜面放矿使矿岩界面保持450至500，随回采工作面向前推进。该种放矿基本特征是，将平面放矿时侧面与顶面两个矿岩接触面变为一个倾斜界面，采用连续回采的崩落方案时，这种放矿方式最为合适。

立面放矿即所谓的“依次全量放矿”。各漏斗依次进行放矿，每个漏孔一直放到截止品位为止，再自下一孔放矿。可以看出，每个漏孔放出之后，形成角度很大的矿岩接触面，并以这种方式依次向前推进。这种放矿方式在放矿过程中除靠边壁一列漏孔外，其余各漏孔都是至少在两个矿岩接触面条件下放出的，同其它放矿方式比较，这种放矿方式的接触面积最大，因此它的矿石损失贫化也较大。

这种放矿方式只能在矿石层高度不大（一般小于151米）的情况下使用，或者用于平面放矿的后期。2

相关资料放矿计划当放矿方式选定之后，就要编制放矿计划。编制放矿计划的基本原则是：在相邻漏孔存在相互影响的范围内，力求矿岩界面均匀下降，减少矿岩接触面积，从而降低矿石损失贫化。编制放矿计划时，首先计算各个漏斗负担的矿石量；其次确定顺序，最后编制放矿图表。

1、计算各个漏斗负担的矿石量。

在剖面上划出每个漏斗负担范围，据此计算漏斗上面的矿石柱体积和矿石量。

2、确定放矿顺序：

确定放矿顺序的基本原则也是力求减少矿岩接触面积。

为减少矿岩接触面积，从直走向剖面上讲，力求缩短矿岩接触线长度。为此可使矿岩接触线倾向下盘侧，而不可相反，因为倾向上盘时将增大矿岩接触面积，所以在一般情况下，要多从盘侧漏斗放出矿石，即使超过所负担的数量比例，也不会产生较大的影响。

放矿控制与调整在采场放矿过程中力求按计划实施控制放矿，控制放矿就是按计划控制各漏斗放出矿石数量与质量（品位）、编制出合理的放矿计划并不难，而为实施放矿计划进行控制放矿是很不容易的，在实际中经常出现的问题有：

1、出矿工作面取样不严格，有随意性，样品代表性差；

2、按漏斗计量不准确，电耙出矿尤甚；

3、化验品位速度慢、未及时封闭漏斗，超放低品位矿石增大贫化；

4、人为的不按计划要求出矿，例如：放近处漏斗不放远处漏斗，放通顺的不放易堵塞的等；

5、放矿通顺的漏斗常因阻截不住而超放，这种情况下必须采取封闭放矿中的措施。

控制放矿是放矿管理中最基本的工作，也是最为关键的工作，必须加强完善规章制度，严格要求，实现科学管理。3

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学