第二篇地下開采

1、第二篇地下開采第六章礦床地下開采基本概念第一節(jié) 礦床開拓的作用及工程從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，以便把地下將要采出的礦石運(yùn)至地面，同時(shí)把新鮮空氣送入地下污濁空氣排出地表，把礦坑水排出地表，把人員、材料和設(shè)備等送入地下和運(yùn)出地面，形成提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水以及動(dòng)力供應(yīng)等完整系統(tǒng)，稱為礦床開拓。 為礦床開拓掘進(jìn)的井巷工程稱謂開拓井巷主要開拓井巷：提升運(yùn)送礦石的井巷，如：運(yùn)送礦石的平硐，提升豎井，提升斜井等。輔助開拓井巷：不運(yùn)送礦石的井巷，如：上下人員，運(yùn)送廢石，通風(fēng)井，充填井等。第二篇地下開采第六章礦床地下開采基本概念第二節(jié)礦床地下開采的基本原則一開采步驟及相應(yīng)的工程開拓開拓：從地面掘進(jìn)一系列巷

2、道通達(dá)礦體，以便把地下將要采出的礦石運(yùn)至地面，同時(shí)把新鮮空氣送入地下污濁空氣排出地表，把礦坑水排出地表，把人員、材料和設(shè)備等送入地下和運(yùn)出地面，形成提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水以及動(dòng)力供應(yīng)等完整系統(tǒng)，稱為礦床開拓。 2 2 采準(zhǔn)和切割采準(zhǔn)和切割：在開拓完畢的中段或盤區(qū)中，掘進(jìn)采準(zhǔn)和切割巷道、將中段或盤區(qū)劃分成礦塊（礦房或礦壁） 、同時(shí)解決礦塊（礦房或礦壁）的行人、運(yùn)輸和通風(fēng)問(wèn)題、并創(chuàng)造必要的回采作業(yè)條件，這項(xiàng)工作叫采切采切 3 3 回采：回采：在已經(jīng)做采準(zhǔn)和切割工程的礦塊（礦房或礦壁）中，進(jìn)行大量采礦工作的所有生產(chǎn)過(guò)程叫做回采。第二篇地下開采第六章礦床地下開采基本概念第二節(jié)礦床地下開采的基本原則2、

3、三級(jí)礦量及采掘技術(shù)方針1、開拓儲(chǔ)量：凡設(shè)計(jì)所包括的開拓巷道均開掘完畢，構(gòu)成主要運(yùn)輸，通風(fēng)系統(tǒng)。并可掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道者，則在此開拓巷道水平以上的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量2、采準(zhǔn)儲(chǔ)量：在已開拓的礦體范圍內(nèi)，按設(shè)計(jì)規(guī)定的采礦方法所需掘進(jìn)的采準(zhǔn)巷道均已完畢，則此礦塊的儲(chǔ)量，叫采準(zhǔn)儲(chǔ)量。3、備采儲(chǔ)量：已做好采礦準(zhǔn)備的礦塊，完成了拉底空間或切割槽、辟漏等切割工程，可以立即進(jìn)行采礦時(shí)，則此礦塊內(nèi)的儲(chǔ)量稱備采儲(chǔ)量。此量與采礦的損失貧化有關(guān) 如儲(chǔ)量100t，回收率60%貧化率20%則采出礦石量若按一年75萬(wàn)t的采礦量則需準(zhǔn)備100萬(wàn)t的儲(chǔ)量。所以三級(jí)礦量的叫法不如三級(jí)儲(chǔ)量更直接更明確。三、三級(jí)礦量的計(jì)算 我國(guó)提倡的三級(jí)礦量保有期限

4、定額 三級(jí)礦量 黑色金屬礦山 有色金屬礦山 開拓礦量 3-5 年 3年 采準(zhǔn)礦量 1.5-2 年 1年左右 回采礦量 6-12個(gè)月 6個(gè)月左右三、三級(jí)礦量的計(jì)算 1、開拓儲(chǔ)量： 凡設(shè)計(jì)所包括的開拓巷道均開掘完畢，構(gòu)成主要運(yùn)輸，通風(fēng)系統(tǒng)。并可掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道者，則在此開拓巷道水平以上的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 2、采準(zhǔn)儲(chǔ)量： 在已開拓的礦體范圍內(nèi)，按設(shè)計(jì)規(guī)定的采礦方法所需掘進(jìn)的采準(zhǔn)巷道均已完畢，則此礦塊的儲(chǔ)量，叫采準(zhǔn)儲(chǔ)量。3、備采儲(chǔ)量：已做好采礦準(zhǔn)備的礦塊，完成了拉底空間或切割槽、辟漏等切割工程，可以立即進(jìn)行采礦時(shí)，則次礦塊內(nèi)的儲(chǔ)量稱備采儲(chǔ)量。 若按一年75萬(wàn)T的采礦量則需準(zhǔn)備100萬(wàn)T的儲(chǔ)量。所以三級(jí)礦量的叫法不

5、如三級(jí)儲(chǔ)量更直接更明確。第七章礦床開拓 第一節(jié) 開拓方法分類 1 平硐開拓方法； 2 斜井開拓方法； 3 豎井開拓方法； 4 斜坡道開拓方法； 5 聯(lián)合開拓方法。（平硐與井筒聯(lián)合，明井與盲井聯(lián)合） 第七章礦床開拓 第二節(jié)開拓方法 一平硐開拓法與礦體相交的平硐開拓方案.沿礦體走向的平硐開拓方案二豎井開拓法.穿過(guò)礦體的豎井開拓方案.下盤豎井開拓方案.上盤豎井開拓方案.側(cè)翼豎井開拓方案三斜井開拓法下盤斜井開拓方案脈內(nèi)斜井開拓方案四、斜坡道開拓法： 地下開采使用無(wú)軌設(shè)備之后，其開拓方式應(yīng)作相應(yīng)的改變，它的主要變化是要開掘供無(wú)軌設(shè)備上。下通行的斜坡道，斜坡道有兩種：一種是與地表相通的主要斜坡道。另一種是

6、連接階段間的輔助斜坡道。前者作為地下使用無(wú)軌設(shè)備出入地表的主要斜坡道。 當(dāng)斜坡道主要用于運(yùn)輸?shù)V巖（無(wú)軌車輛）時(shí)，稱為斜坡道開拓法。 當(dāng)設(shè)備有提升井筒時(shí)，斜坡道主要是供無(wú)軌設(shè)備出入并兼做通風(fēng)和輔助運(yùn)輸之用。此時(shí)稱輔助開拓巷道階段間的輔助斜坡道幾乎是必不可少的。它不僅可以轉(zhuǎn)移鏟運(yùn)機(jī)等無(wú)軌設(shè)備、同時(shí)也是行人、運(yùn)料和通風(fēng)的通道，也屬于輔助開拓巷道。四、斜坡道開拓法：五聯(lián)合開拓法（一）上部平硐下部盲豎井開拓法.開拓方案（二）上部平硐下部盲豎井開拓方案（三）上部豎井下部盲豎井開拓方案（四）上部豎井下部盲斜井開拓方案（五）上部斜井下部盲豎井開拓方案第三節(jié) 主要開拓巷道比較 為了正確地選擇開拓方法，必須了解各

7、種主要開拓巷道的優(yōu)缺點(diǎn)，茲將各種重要開拓巷道的特點(diǎn)評(píng)述如下： 一 平硐與豎井比較 1.平硐與豎井（豎井與斜井）的比較：平硐優(yōu)點(diǎn)： 1、平硐掘進(jìn)費(fèi)用低 因?yàn)槠巾鲜┕し奖愫?jiǎn)單，施工條件好， 平硐單位長(zhǎng)度掘進(jìn)費(fèi)用比井筒低的多。維護(hù)費(fèi)用也少。沒有井底車場(chǎng)。硐口設(shè)施簡(jiǎn)單。不設(shè)井架，提升機(jī)房。所投資費(fèi)用省。 2、平硐設(shè)施管理方便，施工條件好：平硐成巷速度是豎井建井速度的2-3倍。 3、排水費(fèi)用低 一般自流排水。 4、礦石運(yùn)輸費(fèi)用低 平硐一般用電機(jī)車，用溜井下放礦石。比井筒提升運(yùn)輸費(fèi)用低很多。設(shè)備費(fèi)用更低。 5、通風(fēng)容易：往往可以自然通風(fēng)，困難時(shí)可加通風(fēng)機(jī)。 6、生產(chǎn)安全可靠平硐運(yùn)輸能力大，運(yùn)人運(yùn)貨安全性好

8、。 平硐優(yōu)點(diǎn)很多，因此埋藏在地以上的礦體，平硐開拓是首選方案。一般平面長(zhǎng)度限制在30004000米以內(nèi)為宜。第三節(jié) 主要開拓巷道比較 二 豎井與斜井比較 1、工程量：斜井長(zhǎng) 石門短，井底車場(chǎng)簡(jiǎn)單。 2、井筒設(shè)備：豎井井筒設(shè)備復(fù)雜。而斜井內(nèi)管道電纜提升鋼絲繩比豎井長(zhǎng)，即經(jīng)營(yíng)費(fèi)用高。 3、地壓支護(hù)：豎井提升速度快，能力大，提升費(fèi)用低。斜井提升速度慢，能力小設(shè)備修理鋼絲磨損大。 5、排水：斜井排水管路長(zhǎng)，設(shè)備費(fèi)，安裝費(fèi)修理費(fèi)較大。因管路阻力隨管道長(zhǎng)度增加，故排水費(fèi)用高和設(shè)備較多。要求技術(shù)管理水平較高。 6、施工：豎井比斜井容易機(jī)械化，采用施工設(shè)備和裝備較多。要求技術(shù)管理水平較高。斜井施工較方便，采用

9、施工設(shè)備和裝備較少，適合小礦山。 7、安全：豎井筒不易變形，提升過(guò)程中停工事故少，斜井井筒容易變形，提升過(guò)程中停工事故較少。斜井井筒容易變形，提升容器容易發(fā)生脫鉤事故。第四節(jié)中段高度的確定 1. 礦體勘探類型 2.礦體厚度和傾角第五節(jié)主要開拓巷道位置的確定一采空區(qū)引起的巖層移動(dòng)及其對(duì)主要開拓巷道的影響二 按最小運(yùn)輸功確定開拓巷道位置 三主要開拓巷道位置的確定方法第六節(jié)中段平面開拓設(shè)計(jì)一 影響中段運(yùn)輸平巷布置的因素 1.中段運(yùn)輸能力 2.礦體厚度和礦石圍巖的穩(wěn)定程度 3.采礦方法 4.通風(fēng)系統(tǒng)2中段運(yùn)輸平巷的布置形式1.單一沿脈平巷布置.沿脈平巷加穿脈布置第七節(jié)井底車場(chǎng)一豎井井底車場(chǎng)形式 二 豎

10、井井底車場(chǎng)的選擇第八章 礦床開拓方案選擇 第一節(jié) 礦床開拓方案選擇的基本要求及其影響因素一 選擇開拓方案的基本要求2影響礦床開拓方案選擇的因素3選擇礦床開拓方案的方法和步驟 1.開拓方案初選 2.開拓方案的初步分析比較 3.開拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 第二節(jié) 礦床開拓方案選擇專家系統(tǒng) 一 專家系統(tǒng)概述 1.專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 2.知識(shí)的表達(dá)與知識(shí)庫(kù)的建立 3.推理機(jī) 2開拓方案選擇專家系統(tǒng)1.領(lǐng)域問(wèn)題的分析2.開拓方案知識(shí)庫(kù)的建立3.開拓方案選擇專家系統(tǒng)第九章礦床開采過(guò)程與采礦方法概述 第一節(jié)礦床分類 一 按礦體形狀分類 二 按礦體傾角分類 三按礦體厚度分類第二節(jié) 礦床開拓步驟 一 礦床開拓步驟 1.

11、礦床開拓 2.礦塊采準(zhǔn) 3.切割工作 4.回采工作 二 礦床開采步驟的關(guān)系第三節(jié)采礦方法分類 一 空?qǐng)霾傻V法 二 充填采礦法 三 崩落采礦法第四節(jié)采場(chǎng)運(yùn)搬 一 重力運(yùn)搬二機(jī)械運(yùn)搬電耙及其使用條件.自行設(shè)備及其運(yùn)搬礦石的優(yōu)缺點(diǎn) （1）裝運(yùn)機(jī)運(yùn)搬礦石（2）鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)搬礦石（3）電鏟的應(yīng)用（4）自行礦車的應(yīng)用三 爆力運(yùn)般四 水力運(yùn)搬第五節(jié)底部結(jié)構(gòu)一重力放礦、閘門裝車的底部結(jié)構(gòu)二電耙出礦底部結(jié)構(gòu).漏斗式受礦巷道的底部結(jié)構(gòu).塹溝式受礦航道的底部結(jié)構(gòu).平底式受礦巷道的底部結(jié)構(gòu)三自行設(shè)備出礦的底部結(jié)構(gòu)四 振動(dòng)放礦機(jī)出礦的底部結(jié)構(gòu)五掩護(hù)支護(hù)，振動(dòng)放礦機(jī)，運(yùn)輸機(jī)出礦底部結(jié)構(gòu)第六節(jié)向礦車裝礦一漏斗閘門裝礦.木板漏口

12、閘門.扇形漏口閘門.指狀漏口閘門.鏈?zhǔn)铰┛陂l門二漏口給礦機(jī)裝礦 第七節(jié) 礦石損失和貧化 一 礦石損失和貧化的概念 二 礦石損失的原因 三 礦石損失與貧化計(jì)算 1.礦石損失貧化過(guò)程及計(jì)算公式 2.礦石損失與貧化的計(jì)算程序 四 礦石損失貧化的統(tǒng)計(jì) 1.直接法 2.間接法 五 較少礦石損失與貧化的措施第十章空?qǐng)霾傻V法 第一節(jié)概述第二節(jié)全面采礦法 1.結(jié)構(gòu)和參數(shù).采準(zhǔn)與切割工作.回采工作4.回采工作第三節(jié)房柱采礦法 1.結(jié)構(gòu)和參數(shù) .采準(zhǔn)和切割工作3.回采工作4.評(píng)價(jià)第四節(jié)留礦采礦法一結(jié)構(gòu)和參數(shù) 二 采準(zhǔn)工作三切割工作.不留底柱的切割方法.有底柱拉底和辟漏同時(shí)進(jìn)行的切割方法.有底柱掘拉航道的切割方法四

13、回采工作.鑿巖 2.爆破 3.通風(fēng).局部放礦（）電耙出礦（）裝巖機(jī)出礦（）鏟運(yùn)機(jī)出礦（）振動(dòng)放礦機(jī)出礦 5.平場(chǎng)、撬頂和二次破碎.最終放礦及礦房殘留礦石的回收.最終放礦及礦房殘留礦石的回收5評(píng)價(jià) 1.適用條件。 2.優(yōu)缺點(diǎn)。 3.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 4.發(fā)展方向。第五節(jié)分段礦房法 1.結(jié)構(gòu)和參數(shù) 2.采準(zhǔn)工作 3.切割工作 4.回采工作 5.評(píng)價(jià)第六節(jié)階段礦房法一水平深孔落礦階段礦房法1.結(jié)構(gòu)和參數(shù)2.采準(zhǔn)工作3.切割工作4.回采工作二垂直深孔落礦階段礦房法 1.礦塊布置和結(jié)構(gòu)參數(shù).采準(zhǔn)工作.切割工作（）淺孔拉槽法（）垂直深孔拉槽法 （3）水平深孔拉槽法.回采工作3垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房

14、法4階段礦房法評(píng)價(jià) 1.適用條件 2.優(yōu)缺點(diǎn) 3.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)第七節(jié)礦柱回采和采空區(qū)處理一-礦柱回采2采空區(qū)處理1.崩落圍巖處理采空區(qū)2.充填采空區(qū)3.封閉采空區(qū)第十一章 崩落采礦法第二節(jié) 有底柱分段崩落法一 水平深孔落礦有底柱分段崩落法1. 概述2. 礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)3. 采準(zhǔn)工作4. 切割工作5.回采工作6. 采場(chǎng)通風(fēng)二 垂直深孔落礦有底柱分段崩落法 1.礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù) 2. 采準(zhǔn)工作3. 切割工作（1）“八”字形拉槽法（2）“丁”字形拉槽法4. 回采工作(1) 小補(bǔ)償空間擠壓爆破方案(2) 向崩落礦巖方向擠壓爆破方案三- 有底柱分段崩落法放礦管理1. 放礦方案2. 放礦計(jì)劃的編制3. 放礦

15、控制第三節(jié) 無(wú)底柱分段崩落法一- 概述二 結(jié)構(gòu)參數(shù)與采準(zhǔn)巷道布置 1.階段高度 2.分段之間的聯(lián)絡(luò) (1) 設(shè)備井 (2) 斜坡道3. 礦塊尺寸及溜井位置4.分段高度5.回采巷道 （1）回采巷道的間距 （2）回采巷道的斷面及形狀 （3）回采巷道的布置6. 分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)道的布置三 切割工作1. 切割平巷與切割天井聯(lián)合拉槽法2. 切割天井拉槽法3. 炮孔爆破拉槽法 （1）契形掏槽一次爆破拉槽法 （2）分次爆破拉槽法四 回采工作(一) 落礦1. 落礦參數(shù)（1）炮控扇面傾角（2）扇形炮孔的邊孔角(3) 崩礦步距（4）孔徑、最小抵抗線和孔底徑2.鑿巖工作3.爆破工程（二）出礦（三）通風(fēng)五 回采順序六 覆

16、蓋巖層的形成 1）集中放頂形成覆蓋巖層 2）邊回采邊放頂形成覆蓋巖層3）先放頂后回采形成覆蓋巖層七 評(píng)價(jià) 1.適用條件 2.主要優(yōu)點(diǎn) 3.主要缺點(diǎn) 4.技術(shù)指標(biāo) 5.改進(jìn)途徑第四節(jié) 階段崩落法一- 階段強(qiáng)制崩落法1.礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)2.采準(zhǔn)工作3.切割工作4.回采工作5.適用條件6.優(yōu)缺點(diǎn)二 階段自然崩落法1. 概述2. 礦塊回采階段自然崩落法簡(jiǎn)述3. 連續(xù)回采階段自然崩落法簡(jiǎn)述4.適用條件第五節(jié) 放礦管理與采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化1放礦時(shí)的礦石損失貧化及放礦截止品味的確定1.礦石損失貧化2.放礦截止品位3. 礦石損失形式4. 減少礦石損失的常用技術(shù)措施(1) 開掘下盤巖石(2) 在下盤巖石中布置下盤漏斗(3) 合理確定結(jié)構(gòu)參數(shù)第十二章 充填采礦法 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 單層充填采礦法1.結(jié)構(gòu)和參數(shù) 2.采準(zhǔn)和切割3.回采4.評(píng)價(jià) 第三節(jié) 上向水平分層充填采礦法一 水力充填 1.礦塊結(jié)構(gòu)和參數(shù) 2.采準(zhǔn)和切割工作 3.回采工作2膠結(jié)充填3評(píng)價(jià)第四節(jié) 上向傾斜分層充填采礦法第