什么是回采工艺?

[拼音]：huicai gongyi

[外文]：ore mining technique

从完成采准、切割工作的矿块（不包括煤层）内采出矿石的过程叫回采。回采工艺包括落矿、出矿和地压管理三种作业。采矿方法的技术经济指标主要取决于回采工艺：自然支护采矿法中，落矿费用占的比例最大;人工支护采矿法中，地压管理费用占的比例最大；水平和缓倾斜矿体中，出矿费用占的比例最大。

将矿石以合格块度从矿体上采落下来的作业。对矿石硬度不大的盐和钾盐等矿石，近年开始用采矿机连续采落。硬度较大的非煤矿床，通常用凿岩爆破的方法崩落矿石。矿石裂隙发育时，可利用矿石自重和上部覆盖岩层的压力，使其自然崩落。凿岩爆破落矿有浅眼法、深孔法和药室法。药室法是在专用巷道中布置药室进行爆破，由于施工困难和爆破质量不易保证，现已很少应用。

炮眼直径小于50mm，孔深小于 3～5m，最小抵抗线为0.5～1.5m。浅眼落矿块度小，能从狭窄和形态变化复杂的矿体中回采矿石，对周围矿石和岩石破坏性较小，但生产效率比深孔法低。

用此法落矿时，工人在专用巷道内凿岩，工作安全，劳动生产率高。它促使采矿方法发生一系列变化，是近代采矿工艺的重要成就之一。用凿岩机接杆凿岩时，通常孔径小于65mm，孔深小于15～20m，称中深孔，用潜孔钻机钻孔时，孔径大于90mm，孔深可达50m以上，称大直径深孔，简称深孔。中国目前常用的深孔直径为55～110mm，孔深10～25m。

深孔法用垂直分层、水平分层和倾斜分层落矿。水平分层和倾斜分层落矿时，在凿岩天井或硐室中凿岩，设备移动不便，爆破质量不易保证。垂直分层时，在水平凿岩巷道内用凿岩台车（见图）或台架凿岩，设备移动和 *** 作方便，并能使用挤压爆破技术，应用较广。分层内的深孔可用扇形布置、平行布置或束状布置。扇形布置的采准工程量小，凿岩设备移动次数少，使用最多；平行布置主要用于开掘切割槽;束状布置主要用于回采矿柱。

将采下的矿石从落矿工作面运动阶段运输水平的作业。出矿效率直接决定矿块的生产能力。采落矿石中的不合格大块，需在出矿前或出矿过程中进行二次破碎。不合格大块的标准根据落矿和出矿的综合经济效果和用户要求规定，其范围为300～1000mm，大于规定标准的为不合格大块。大块矿量占采出矿量的百分比叫大块率。大块容易堵塞放矿口和溜井，影响出矿效率和正常生产。处理堵塞主要采用爆破方法，它是一项安全性差的作业。减少不合格大块的途径是提高矿石破碎质量和增大合格块度标准，如改进凿岩爆破工作，加大放矿口尺寸，采用大型出矿设备等。近代主要利用机械出矿和重力出矿。常用的机械出矿设备有电耙、输送机、装载机、装运机、铲运机和振动放矿机等。

早在19世纪末就已应用电耙出矿。电耙由电耙绞车、耙斗、钢丝绳和滑轮等组成。工作时固定绞车和滑轮，由钢丝绳牵引耙斗扒取矿石并拖运至卸载地点。电耙绞车功率一般为15～50kW，有的达100～130kW，耙斗容积0.15～0.5m3。扒运距离为20～50m，扒距再大，效率将急剧降低。电耙结构简单，维修容易，设备费和运转费都较低，占用工作空间较小，但生产能力比较低，运距短。目前它仍是中国地下矿山的主要出矿设备。

装载机需将采落矿石装入矿车、自行矿车或汽车中运出。出矿用的装载机有斗式和爪式(见岩巷掘进)。装运机和铲运机是利用压气、柴油或电力做动力的胶轮自行设备，能独立完成矿石的装、运、卸工作。目前柴油驱动的铲运机应用较广（见无轨运输）。压气驱动的装运机由铲斗和车箱组成，铲取的矿石装在容积1～1.8m3的车箱内，然后运至溜井卸载。装载设备只有一个容积很大的铲斗，容积通常为2～5m3。铲斗铲满矿石后，直接运到溜井卸载。当运距过大时，铲运机常与坑内自卸汽车配合使用。自行装、运、卸设备的生产效率高，机动性能好，能迅速转移到各作业场所，设备利用率较高，20世纪60年代以来很快在地下矿山得到推广。但这类设备需要的工作空间大，设备投资费高，维修工作量大，使用柴油驱动时有空气污染问题。

矿石利用自重从采场溜放至电扒巷道或运输水平的矿车中。分段和阶段崩落法在崩落岩石覆盖下放出矿石，需要研究崩落矿岩流动规律，选用合理放矿制度以改善矿石的回采率和贫化率，控制采场地压（见放矿）。近十几年，在溜井和出矿巷道中成功地应用了振动放矿机。它可改善矿石的流动性能，显著减少放矿过程中放矿口堵塞事故，提高出矿能力，改善作业条件，降低矿石的损失和贫化率。

包括维护和处理采空区。矿石的采出破坏了矿体和围岩原有的应力平衡，使矿体出现变形、破坏、崩落、下沉等地压现象。深部开采时，还可能出现冲击地压，危及人身、设备和采场的安全，影响矿山正常生产。开采松软矿石时的地压管理工作非常繁重。地压管理包括：用矿柱、充填体和各种支架直接维护采空区；利用控制采空区暴露面积、形状和时间，调整回采顺序；崩落围岩以及控制爆破对矿岩的破坏等间接维护采空区的方法（见采场地压）。

回采工艺中的落矿、出矿和地压管理是密切相关的。例如：落矿质量影响出矿效率、出矿设备限制落矿的允许合格块度、地压管理方法影响落矿和出矿方式的选择等。应根据最优技术经济效果，选取合理的回采工艺。