地下開采的基本概念

1、第三章 地下開采的基本概念 第一節(jié) 金屬礦床的工業(yè)特征 第二節(jié) 金屬礦床地下開采概述 第三節(jié) 礦山井巷與礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 第四節(jié) 礦石損失和貧化 第五節(jié) 開采過程概述 第六節(jié) 采場運(yùn)搬一、礦石和廢石的概念 礦物：在地殼中，由于地質(zhì)作用形成的自 然元素和自然化 合物，統(tǒng)稱為礦物。 礦石：凡是在地殼中遇到礦物集合體，在 現(xiàn)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提取國民經(jīng)濟(jì)必須的金屬或礦物產(chǎn)品的都叫礦石。 礦床：礦床是礦體的總稱。對(duì)于某一礦區(qū)而言，一個(gè)礦床由一個(gè)或幾個(gè)礦體組成，礦床又可分為工業(yè)礦床和非工業(yè)礦床。圍巖：礦體周圍的巖石叫圍巖。 上盤圍巖：指礦體上部圍巖。 下盤圍巖：指礦體下部圍巖。夾石：夾在

2、礦體中的巖石叫夾石。廢石：在采礦過程中所采出的圍巖或夾石，一般稱為廢 石。（或者說廢石是：礦床周圍的圍巖以夾石、根 本不含有用成分或者含量過少，當(dāng)前不宜作為礦石 開采的稱之為廢石）。二二、金屬金屬礦石礦石的種類的種類 在自然界中的礦物很多，現(xiàn)在已經(jīng)知道的礦物有3000多種，而有用礦物約有二百余種。在地殼中，以自然金屬形式存在的礦石是很少的，大量的礦石是以氧化礦，硫化礦等形式存在的。（含金屬成份的礦石，叫金屬石）。 金屬金屬礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學(xué)成份，礦物礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學(xué)成份，礦物組成可以組成可以分為以下幾分為以下幾類類： 自然金屬礦石它是以單一元素形式存在的，如金、鉑

3、銀等。 氧化礦石指礦石的成分為氧化物。 如：赤鐵礦 （Fe2O3），赤銅礦（Cu2O）等。 硫化礦石指礦石的成份為硫化物。如黃銅礦 (CuFeS2）、方鉛礦（PnS）、輝銅礦（MOS2）、閃鋅礦 （ZMS）等 混合礦石是前三種的混合物。根據(jù)所含金屬種類的不同，礦石又可分為以下幾種根據(jù)所含金屬種類的不同，礦石又可分為以下幾種黑色金屬礦石如鐵、錳、鉻有色金屬礦石如銅、鉛、鋅、鋁等稀有金屬礦石如鈮、鉭等（也是相對(duì)概念）放射性礦石如鈾、釷等貴重金屬礦石如金、鋃、泊等非金屬礦石如建筑石材、石膏、滑石等。三、礦石品位的概念三、礦石品位的概念（一）礦石品位的概念（一）礦石品位的概念 通常我們把礦石中凡是可供

4、利用的元素或礦物稱為有 用成份。礦石中所含有用成分的多少用品位來表示。品位=所謂品位就是：礦石中有用成份的重量與礦石重量之比，常用百分?jǐn)?shù)（%）表示。 一般金屬品位是指礦石中該種金屬元素含量的百分?jǐn)?shù)。對(duì)于貴重金屬（金鉑等）礦石的品位是用克/噸表示。這是因?yàn)檫@些貴重金屬在礦石中含量很少。（二）邊界品位（二）邊界品位這是指可采礦石有用成份含量和最低界限。它是礦體邊界上礦石上最低品位，是劃分礦石和廢石，圈定礦體范圍的標(biāo)準(zhǔn)。在圈定的礦本范圍內(nèi)，任意取樣點(diǎn)的品位，一般都不應(yīng)當(dāng)小于邊界品位。（三）最低工業(yè)品位（三）最低工業(yè)品位是指在邊界品位圈定的礦體范圍內(nèi)，合乎工業(yè)開采要求的平均品位的最低值。這意思是說，根

5、據(jù)目前工業(yè)技術(shù)水平，當(dāng)?shù)V石的品位低于某個(gè)數(shù)值時(shí)，便沒有利用的價(jià)值，則這一數(shù)值的礦石品位叫最低工業(yè)品位，或者產(chǎn)，用邊界是品位圈定的礦體或礦體中某個(gè)塊段的平均品位，必須高于最低工業(yè)品位才有開采價(jià)值，否則無開采價(jià)值。【注意】 邊界品位和最低工業(yè)品位也是相對(duì)概念，是可以變化的。 品位的表示方法實(shí)例：綦江鐵礦赤鐵礦品位大于30%，金岑鐵礦，磁鐵礦品位56.24%；輝銅山銅礦品位2.04%，湘西金礦品位35克/噸，秦岑金礦品位15克/噸，紅花溝金礦品位14.46克/噸（平均）。四、礦石和圍巖的性質(zhì)四、礦石和圍巖的性質(zhì)礦石和圍巖的性質(zhì)主要包括有：硬度、堅(jiān)固性、投固性、碎脹性、結(jié)塊性、氧化性、自燃性及含水性等

6、。（一）礦巖的硬度（一）礦巖的硬度礦巖的硬度是指礦巖抵抗工具侵入的性能。礦巖的硬度取決于礦巖的組成，即取決于礦巖顆粒的硬度，形狀，大小，晶體結(jié)構(gòu)以及顆粒間膠結(jié)構(gòu)的情況等，礦巖的硬度除了對(duì)鑿巖有很大影響外，往往影響礦巖的堅(jiān)固性和較固性。（二）礦巖的堅(jiān)固性（二）礦巖的堅(jiān)固性人們?cè)陂L期的實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，有些巖石不容易破壞，有一些則難于破碎。難于破碎的巖石一般也難于鑿巖，難于爆破，則它們的硬度也比較大，概括的說就是比較堅(jiān)固。因此，人們就用巖石的堅(jiān)固性這個(gè)概念來表示巖石在破碎時(shí)的難易程度。堅(jiān)固性的大小用堅(jiān)固性系數(shù)來表示，（許多書中硬度系數(shù)，也叫普氏系數(shù)f值）。堅(jiān)固性系數(shù) (R單位 kg/cm2)式中R為巖

7、石標(biāo)準(zhǔn)試樣的單向極限抗壓強(qiáng)度值。通常用的普氏巖石分及法就是根據(jù)堅(jiān)固性系數(shù)來進(jìn)行巖石分級(jí)的。如： 極堅(jiān)固巖石 f=1520（堅(jiān)固的花崗巖，石灰?guī)r，石英巖等） 堅(jiān)硬巖石 f=8 10（如不堅(jiān)固的花崗巖，堅(jiān)固的砂巖等） 中等堅(jiān)固巖石 f=4 6 （如普通砂巖，鐵礦等） 不堅(jiān)固巖石 f=0.83 （如黃土、僅為0.3）礦巖的堅(jiān)固性也是一種抵抗外力的性質(zhì)，但它與礦巖的強(qiáng)度卻是兩種不同的概念。強(qiáng)度是指礦巖抵抗壓縮，拉伸，彎曲及剪切等單向作用的性能。而堅(jiān)固性所抵抗的外力卻是一種綜合的外力。（如抵抗鍬，稿，機(jī)械碎破，炸藥的綜合作用力）。（三）礦巖的穩(wěn)固性（三）礦巖的穩(wěn)固性（1）礦巖穩(wěn)固性的概念：穩(wěn)固性是指在一

8、定暴露面積下和在一定時(shí)間內(nèi)不自行垮落的性能?；蛘哒f較固性是指礦巖在空間允許暴露的面積大小和允許暴露的時(shí)間長短的性能。影響穩(wěn)固性的因素十分復(fù)雜，高于礦巖的成份，結(jié)構(gòu)，構(gòu)造節(jié)理狀況，風(fēng)化程度，以及水高地質(zhì)條件都有關(guān)系，還與礦巖在開采過程中形成的實(shí)際情況有關(guān)，（如巷道的方向，開采深度等）。穩(wěn)固性對(duì)于采礦方法的選擇，及支護(hù)方法的選擇，掘進(jìn)方式等都有很大影響。 （2）穩(wěn)固性與堅(jiān)固性的關(guān)系二者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。一般在節(jié)理發(fā)育，構(gòu)造破碎的地帶，礦巖的堅(jiān)固性雖然可能好，但穩(wěn)固性大為下降。因此，穩(wěn)固性與堅(jiān)固性不能混同起來，（堅(jiān)固性不好的，不一定就不穩(wěn)固）。（3）礦巖穩(wěn)固性分類：大致可分為五類 極不穩(wěn)固的不允許

9、有暴露面積。要求在掘進(jìn)及開采中必須超前支護(hù)。否則會(huì)昌落。（非金屬礦條件）； 不穩(wěn)固的允許暴露的面積在50米2以內(nèi)。也即允許有較小的暴露面積，隨著回采，要立即進(jìn)行支護(hù)。 中等穩(wěn)固的允許有一定的暴露面積，即50m2200m2，一般不支護(hù)，或作臨時(shí)支護(hù)，即可安全地進(jìn)行生產(chǎn)。 較穩(wěn)固的允許有較大的暴露面積，為200500m2，一般不支護(hù)。 極穩(wěn)固的 允許有很大的暴露面積，即800m2以上。不必支護(hù)，可以長期時(shí)不垮落?！咀ⅰ糠€(wěn)固性不僅與暴露面積和時(shí)間有關(guān)，而且與地壓，大小，節(jié)理發(fā)育程度，節(jié)理方向，暴露面積形狀等有關(guān)。 （四）礦巖的碎脹性（四）礦巖的碎脹性 礦巖的碎脹性是指礦石和圍巖破碎之后的面積比原體積

10、增大性質(zhì)。碎脹性可用碎脹系數(shù)來表示（又叫松散系數(shù)） 1 對(duì)于一般堅(jiān)硬礦巖石松散系數(shù)為1.41.6（或1.21.6）。 松散系數(shù)的大小主要取決于破碎之后，礦巖的粒度組成和塊度的形狀。初裝入容器（礦車、箕斗等）內(nèi)的礦巖塊，因礦巖塊之間空隙較大，則松散系數(shù)值可達(dá) 1.8 2.0（產(chǎn)生了二次松散）。 （五）礦巖的結(jié)塊性（五）礦巖的結(jié)塊性 結(jié)塊性是指采下的礦巖遇水受壓，經(jīng)過一定的時(shí)間，又結(jié)成整塊性質(zhì)。 我們通常見到的是粘土礦物、滑石、或高硫礦遇水受壓，經(jīng)過一段時(shí)間后，易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。結(jié)塊性對(duì)于放礦，裝卸，運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)造成困難，甚至于影響到某些采礦方法的順利使用。具有結(jié)塊性的礦石在采坊中，在鑿井中存放時(shí)

11、間不宜過長。 （六）礦石的氧化性（六）礦石的氧化性 礦石的氧化性是指硫化礦石在水和空氣的作用下，變成了氧化礦石的性質(zhì)。在硫化礦石中滲雜入氧化礦石后，降低了選礦的回收率。（選礦用的藥劑不同）。因而硫化礦與氧化礦石切記不要混在一起。（七）礦巖的自燃性（七）礦巖的自燃性自燃性是指高硫化礦石（含硫量在1820%以上），當(dāng)其透水性及透氣性良好的條件下，具有自燃發(fā)生的性能。高硫化礦在井下氧化時(shí)，放出大量的熱，經(jīng)過一段時(shí)間，溫度升高，會(huì)引起井下火災(zāi)，特別粉狀的高硫化礦與空氣接觸的面積大，更容易引起火災(zāi)。由于上述原因，對(duì)于高硫化礦床必須要采取快采快處理的辦法來開采，以減少礦石的損失。具有自燃性的礦石，在采礦方

12、法選擇上有特別要求。（例如：小餳林礦在文革中曾進(jìn)行過一次大炸破，由于礦石未能及時(shí)放出來，時(shí)間一長，溫度升高，產(chǎn)生了自燃，燒了很久而未滅，只好封閉起來，暫時(shí)不采）。至今封閉未采。（八）含水性（八）含水性含水性是指礦巖裂縫和孔隙中含水的性質(zhì)。礦巖含水性直接影響到礦石的提升，運(yùn)輸，礦倉內(nèi)儲(chǔ)礦。礦巖含水過多，會(huì)使排水費(fèi)用增加。對(duì)于此方案寒冷地區(qū)的礦山，由于含水性會(huì)造成結(jié)冰河。（九）其他的（九）其他的（1）容重容重是指單位體積中原巖的重量。一般巖石的容重為2.33.0 T/m3之間。有色金屬礦石中金屬含量較少，其容重與巖石差不多或稍大些。黑色金屬礦石中金屬含量較高，容重可達(dá)3.5 T/m3左右。（或更大

13、）（2）塊度原所崩落后則形成礦塊，或巖石塊，其尺寸的大小稱為塊度。塊度通常用三個(gè)相互垂直方向的平均尺寸來表示。（或用最大方向的尺寸） 即B、L、H的平填值。（一般按三度算，用方格法測定時(shí)，用二度定，有時(shí)用二度時(shí)采用一個(gè)效正系數(shù)）。 對(duì)于一定的裝運(yùn)，破碎等設(shè)備，對(duì)礦巖的最大塊度有一定的要求。為了保證礦山持續(xù)生產(chǎn)，必須使礦石的最大塊度與裝運(yùn)等設(shè)備的要求相應(yīng)。通常用合格塊度來表示限制采出礦石的塊度，礦石塊度超過合格塊度時(shí)，則要求進(jìn)行二次破碎。合格塊度即允許的礦石最大塊度。通常合格塊度為250500mm之間，也有600mm。它是根據(jù)開采及加工的工藝和設(shè)備要求來確定的。隨著機(jī)械化水平的提高，合格塊度有增

14、大的趨勢(shì)。（3）自然安息角松散礦巖自燃燒堆積時(shí)，其四周將形成傾斜的堆積坡面，我們把自然堆積坡面與水平面相交的最大角度，稱為該礦巖的自然安息角。五、金屬礦床分類及其工業(yè)特征五、金屬礦床分類及其工業(yè)特征 （一）金屬礦床分類一）金屬礦床分類 金屬礦床的礦體形狀厚度及傾角，對(duì)于礦床開拓和采礦方法的選擇，有直接的影響，因此，金屬礦床的分類，一般按其礦體形狀傾角和厚度三個(gè)因素進(jìn)行分類。（此三個(gè)要素習(xí)慣上稱為礦體三要素）。（1）按礦體形狀分類）按礦體形狀分類1）層狀礦體這種礦體是一層一層的。多源于沉積或變質(zhì)沉積礦床。特點(diǎn)是： 層狀礦床的品位，傾角和厚度變化不大，比較穩(wěn)定。 礦床規(guī)模比較大。 多見于黑色金屬礦

15、床。（亂礦多見）2）脈狀礦體這類礦床主要是由于熱液和氣化作用，將礦物充填于地殼的裂隙中生成的礦床。特點(diǎn)是： 礦脈與圍巖接觸處有蝕變現(xiàn)象 礦床賦存條件不穩(wěn)定； 有用成分含量不均勻；（品位變化大）。（有色金屬，稀有金屬及貴重金屬硫礦床多屬此類）。 3）塊狀礦床這類礦床主要是充填，接觸高代分離和氧化作用形成的。特點(diǎn)： 形狀很不規(guī)則。呈不規(guī)則的透鏡狀，礦株等形； 礦體大小不一； 礦體與圍巖的界限不明顯；某些金屬礦床（銅、鉛、鋅等）屬此類。我國的南京梅山鐵礦也屬此類礦床。（2）按礦體、厚度分類）按礦體、厚度分類1）礦體厚度的概念：礦體厚度是指礦體的上盤與下盤之間的垂直距離或水平距離。前者稱為礦體的真厚度

16、，后者稱為礦體的水平厚度。 b為垂直厚度； a為水平厚度； a與b夾角； 礦體傾角； 對(duì)于急傾斜礦體，常用水平厚度，對(duì)于緩傾斜礦體，水平或傾斜礦體常用垂直厚度。（也即真厚度。若文中不加說明時(shí)，一般指真厚度）。2）分類：可分五類 極薄礦脈礦體厚度在0.8米以下。（一個(gè)肩寬）開采時(shí)要采一部分圍巖，才能保證正常的工作寬。（用淺孔鑿巖開采的方法） 薄礦脈礦體厚度為0.84.0米之間?？紤]近似水平礦床，用木支護(hù)時(shí)支護(hù)高度不得超過4米，超過4米，支護(hù)作業(yè)困難很大。 用淺孔回采。 中厚礦體礦體厚度為4.010米之間。一般此時(shí)礦塊沒走高布置，多用淺孔回采。 厚礦體礦體厚度為1030米，（此時(shí)30米為使用沒走向

17、布置與垂直走向布置礦塊的界限，也可以用沿走向布置礦體）。一般用深孔回采。 極厚礦體礦體厚度在30米以上。采用深孔回采。礦塊可垂直走向布置。3）礦塊的布置形式 礦塊沿走向布置 礦塊垂直走向布置 礦塊垂直走向布置且鑿走向礦柱。 為什么要垂直走向布置呢？主要是：受到允許的暴露面積限制；受到鑿巖設(shè)備運(yùn)搬礦石的設(shè)備限制。（3）按礦體傾角分類）按礦體傾角分類 （與礦石運(yùn)搬方式有關(guān)）（與礦石運(yùn)搬方式有關(guān)）1）水平礦體礦體傾角小于5（包括微傾斜礦體）?？墒褂糜熊壔驘o軌運(yùn)搬設(shè)備直接進(jìn)入采坊運(yùn)搬礦石。2）緩傾斜礦體礦體傾角在530之間。可采用人力或電力，運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備運(yùn)搬礦石。3）傾斜礦體礦體傾角在3055之間

18、。可借助于溜槽，溜板或外力拋擲等方法，進(jìn)行自重運(yùn)搬礦石。4）急傾斜礦體礦體傾角應(yīng)大于55。可利用礦石自重的重力運(yùn)搬方法?！咀ⅰ恳陨戏诸惙椒ㄊ窍鄬?duì)的，隨著其他無軌機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，分類界線將會(huì)變化。 （二）金屬礦床的特點(diǎn)（二）金屬礦床的特點(diǎn) （1）礦床賦存條件不穩(wěn)定； （2）礦石品位變化大； （3）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜； （4）礦石和圍巖的硬度較大； （5）礦床的含水性；第三章 地下開采的基本概念 第一節(jié) 金屬礦床的工業(yè)特征 第二節(jié) 金屬礦床地下開采概述 第三節(jié) 礦山井巷與礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 第四節(jié) 礦石損失和貧化 第五節(jié) 開采過程概述 第六節(jié) 采場運(yùn)搬金屬礦床地下開采概述金屬礦床地下開采概述 一、井田及其劃分

19、原則一、井田及其劃分原則 （一）井田礦田和礦區(qū)的概念（一）井田礦田和礦區(qū)的概念 實(shí)際在采礦企業(yè)中，在礦務(wù)局下面或在公司下面設(shè)一個(gè)或幾個(gè)礦山；而在礦山下面設(shè)一個(gè)或幾個(gè)坑口，而每一個(gè)坑口都是一個(gè)獨(dú)立的開采系統(tǒng)，獨(dú)立的生產(chǎn)單位。 按照這種所屬關(guān)系來劃分井田，礦田和礦區(qū)，則： （1）劃歸一個(gè)坑口開采的礦體，叫井田； （2）劃歸一個(gè)礦山企業(yè)開采的全部礦床或者是一部分叫礦田；（如金嶺鐵礦、招遠(yuǎn)金礦等） （3）劃歸一個(gè)公司或礦務(wù)局開采的礦體，叫礦區(qū)。（西北區(qū)，中央?yún)^(qū)，東南區(qū)）（二）井田的大小范圍（二）井田的大小范圍井田的大小是礦床開采中的重要參數(shù)。對(duì)于傾斜和急傾斜礦床，井田尺寸一般用沿走向長度和沿傾斜長度或

20、垂直深度H來表示。對(duì)于水平和微傾斜礦床中，則用長度L和寬度B來表示。當(dāng)?shù)V床范圍不大，礦體又比較集中時(shí)，為了生產(chǎn)管理方便，可以用一個(gè)井田開采。當(dāng)?shù)V體范圍很大，或礦體比較分散，如果仍然用一個(gè)井田開采全部礦床的話，則所開掘的巷道工程量大，生產(chǎn)地點(diǎn)過于分散，因而會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的不合理，此時(shí)可劃分幾個(gè)井田開采。劃分井田時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮幾個(gè)方面的問題 照顧到自然賦存條件，及地表地形條件。往往以地面的河流、湖泊、鐵路干線，水庫等來劃分，（或如楊杖子礦、大北嶺和寺前礦是由于上部兩礦體中間有一個(gè)無礦帶，就依無礦帶劃分成兩部分，松北礦單獨(dú)劃為一個(gè)井田，因距離遠(yuǎn)）（弓礦現(xiàn)分三個(gè)井田，主要的礦質(zhì)量及一條溝分為，另外上含鐵帶和

21、下含鐵帶也分不同井田開采，因上下距離大）。 照顧到生產(chǎn)管理上的方便。 要考慮到國民經(jīng)濟(jì)的需要。 考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性。總之，要進(jìn)行綜合分析。二、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念二、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念（一）階段和礦塊的概念（一）階段和礦塊的概念（1）階段階段就是在開采緩傾斜，傾斜和急傾斜礦床時(shí)，在井田中每隔一定的垂直距離，掘進(jìn)與走向一致的主要運(yùn)輸巷道，將井田在垂直方向上劃分為礦段，把這個(gè)礦段叫做階段。 （2）階段高度階段高度是指上、下兩個(gè)階段運(yùn)輸平巷之間的垂直距離。階段高度變化范圍階段高度變化范圍很大。對(duì)于緩傾斜礦體，階段高度通常小于2030米；急傾斜礦體，階段高度通常為5060米，個(gè)別也有達(dá)

22、到80120米左右的。但是，對(duì)于不同的采礦方法，則所需求的階段高度是不同的。 （3）影響階段高度的主要因素階段高度主要取決于影響的賦存條件，采礦方法。只要條件許可，適當(dāng)?shù)脑黾与A段高度，可以減少階段數(shù)目，降低開拓、采準(zhǔn)工程量，減少礦石損失和貧化。因此，近年來有增加階段高度的趨勢(shì)。（受鑿巖設(shè)備等限制 條件） （4）礦塊在階段中沿走向每隔一定距離，掘進(jìn)天井連通下、下兩個(gè)相鄰的階段運(yùn)輸平巷，將階段再劃分為獨(dú)立的回采單元，我們把這樣的回采單元叫做礦塊。礦床的賦存條件不同，則開采礦塊的方法也不同。（二）盤區(qū)和采區(qū)的概念（二）盤區(qū)和采區(qū)的概念 （4）礦塊 在階段中沿走向每隔一定距離，掘進(jìn)天井連通下、下兩個(gè)相

23、鄰的階段運(yùn)輸平巷，將階段再劃分為獨(dú)立的回采單元，我們把這樣的回采單元叫做礦塊。 礦床的賦存條件不同，則開采礦塊的方法也不同。（二）盤區(qū)和采區(qū)的概念（二）盤區(qū)和采區(qū)的概念（1）盤區(qū)）盤區(qū) 當(dāng)開采水平和微傾斜礦床時(shí)， （即礦體傾角5的礦床）如果礦床的厚度不超過允許（如某礦體厚度80多米，若選用淺水鑿礦法開采，則80米超過了鑿礦法常用的階段，高50米在長，此時(shí)應(yīng)分幾個(gè)階段開采，如可分為30米階段開采。根據(jù)具體采礦方法而定）的階段高度，此時(shí)，在井田內(nèi)不再劃分為階段。 為了工作上的方便，將井田用盤區(qū)運(yùn)輸巷道劃分為長方形的礦段。我們把這礦段稱為盤區(qū)。（當(dāng)?shù)V體厚度很大時(shí)，仍然劃分為階段來開采，如梅山鐵礦）。

24、 盤區(qū)的范圍盤區(qū)是以井田邊界為其盤區(qū)的長度。而以兩個(gè)相鄰盤區(qū)運(yùn)輸巷道之間的距離為其盤區(qū)的寬度。開拓盤區(qū)； 采準(zhǔn)盤區(qū)； 回采盤區(qū)；1主井； 2付井； 3主運(yùn)輸巷道；4盤區(qū)運(yùn)輸巷道； 5回采巷道； 6采區(qū)；7切割巷道； B礦床的寬 （即井田寬） L礦床的長（井 （2）采區(qū)）采區(qū) 1）在盤區(qū)中沿走向每隔一定距離，掘進(jìn)回采巷道連通相鄰兩個(gè)盤區(qū)運(yùn)輸巷道，將盤區(qū)再劃分為獨(dú)立的回采單元，把這個(gè)獨(dú)立的回采單元稱為采區(qū)。 2）采區(qū)范圍上、下以階段平巷為界，其高度為階段高度，長度以采區(qū)天井（或上山）為界。長度根據(jù)采礦方法不同，可變化在1040為至3060米之間。 3）當(dāng)開采緩傾斜礦床時(shí)，可有兩種情況 當(dāng)?shù)V體厚度不

25、大時(shí)，采區(qū)可沿走向布置； 當(dāng)?shù)V體厚度很大時(shí)，采區(qū)可沿上部走向布置；礦床開拓的作用及工程為了開采埋藏在地下的礦床，首先要進(jìn)行開拓。開拓工程是從地面掘進(jìn)一系列巷道和硐室 與礦體相通，使之構(gòu)成一個(gè)完整的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和供風(fēng)、供水、供電系統(tǒng)，以便在 礦床開采中為進(jìn)行下一個(gè)步驟一一釆準(zhǔn)和凹采工作創(chuàng)造必要的條件。形成上述工程的開掘工 作，稱為礦床開拓。為開拓礦床而掘進(jìn)的井巷工程，稱為開拓巷道。幵拓巷道按其在開罙礦床中所起的作用，可分為主要開拓巷道和輔助開拓巷道兩類。主要 開拓巷道用于運(yùn)輸、提升礦石，如主要運(yùn)輸平硐、提升豎并、提升斜井等。這些工程在地表有 出口，使地表與礦床相溝通，起著主要開拓作用。

26、輔助開拓巷道，如廢石提運(yùn)、通風(fēng)（進(jìn)風(fēng) 或出風(fēng)巷道，從上部中段往下部中段溜放礦石的溜礦井，從地忐向井下輸送充填材料的充 填巷道，連接并筒與水平巷道的石門，井下調(diào)車用的調(diào)車場，各種專用硐室和階段主要運(yùn)輸巷 道等，起輔助幵拓作用。作為一個(gè)礦床的開拓系統(tǒng)，并非需要具備上述所有開拓巷道，而是僅用其屮的一部分即可。 至于需要幵掘哪些開拓巷道，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況以滿足礦床開拓需要為準(zhǔn)。主要開拓巷道是礦床通 往地表的主要出口，任何類型的礦床開拓系統(tǒng)，都必須有主要開拓巷道。輔助開拓巷道則根據(jù)礦 床開拓的實(shí)際需要而定。對(duì)于中小項(xiàng)礦山，在滿足安全規(guī)枵的前提廠應(yīng)盡量減少開拓工程。 金屬礦床地下開采的步驟可以分為：開拓、采

27、準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟，這些步驟反映了不同的工作階段。 （一）開拓工作（一）開拓工作1. 開拓工作意義是指：從地面掘進(jìn)一系列巷道達(dá)到礦體，使礦體連通地面，形成人行、通風(fēng)、運(yùn)輸、排水、供電、供風(fēng)、供水等系統(tǒng)。1下盤移動(dòng)角階段石門下盤斜井沿脈平巷下盤豎井穿脈平巷（2）開拓的目的 把井下將要采出的礦石廢石運(yùn)到地表 把廢水和污濁的空氣排到地表 把人員、材料高級(jí)設(shè)備運(yùn)到井下進(jìn)行生產(chǎn) （3）開拓巷道為了達(dá)到上述開拓目的而掘進(jìn)的巷道，稱為開拓巷道。例如井筒（豎井、斜井）、平硐、石門、井底車場、井下大的石日室，主要階段運(yùn)輸巷道、主淄礦井，充填井等，都屬于開拓巷道。 （1）采準(zhǔn)工作定義它是指在已經(jīng)開拓完畢的礦床

28、里，掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道。將階段劃分成礦塊作為獨(dú)立的回采單元。并在礦塊內(nèi)創(chuàng)造人行、鑿巖、放礦、通風(fēng)等條件。 （2）采準(zhǔn)工作的任務(wù)它有兩個(gè)任務(wù)。即： 劃分礦塊即將階段再劃分成礦塊，作業(yè)獨(dú)立的回采單元。 創(chuàng)造條件它為下一步回采工作創(chuàng)造條件（行人、通風(fēng)、鑿巖、擊礦等條件）。 （3）采準(zhǔn)工作的手段）采準(zhǔn)工作的手段指要開拓一系列巷道來實(shí)現(xiàn)的。采準(zhǔn)巷道如漏斗頸，淄礦小井、人行、通風(fēng)天井、聯(lián)絡(luò)邊等。 （4）采準(zhǔn)系數(shù)及采準(zhǔn)比）采準(zhǔn)系數(shù)及采準(zhǔn)比 1）采用采準(zhǔn)系數(shù)和采準(zhǔn)比這個(gè)指標(biāo)的目的： 由于礦床賦存條件和所用的采礦方法不同，所掘進(jìn)的采準(zhǔn)巷道類型，數(shù)量和位置都不同。而用什么東西來衡量采準(zhǔn)工作量的大小呢？為此，通常用采準(zhǔn)系

29、數(shù)2）采準(zhǔn)系數(shù)（K1） K1是指每一千噸礦塊采出礦石總量所需要掘進(jìn)的采準(zhǔn)巷道切割巷道的米數(shù)。即 K1= 1000米/千噸 式中：L指一個(gè)礦塊中采切巷道的決長度（米）。 T指一個(gè)礦塊的采出礦石總量（即為T總出）（噸） T是已經(jīng)考慮了礦石損失貧化以后的礦石總量，而不是礦塊的礦石總重量。現(xiàn)在設(shè)計(jì)部門都改用T表示計(jì)算K1）。 3）采準(zhǔn)工作比重（K2） K2是指礦塊中采，切巷道采出礦石量與礦塊采出礦石總量的比值。 100% 式中T礦塊中采切巷道的采出礦石量（噸）T礦塊中采出和礦石總量（噸） 4）K1與K2的比較 采準(zhǔn)系數(shù)K1它只反映了礦塊的采切巷道的長度，而未反映出這些巷道的斷面大?。大w積）。 采準(zhǔn)工

30、作比重K2它只反映了脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和切割巷道，而未反映出脈外的采切巷道工作量。因此，使用K1還是K2要根據(jù)具體情況而定，有時(shí)用其中之一表示，有時(shí)K1、K2同時(shí)用，互相補(bǔ)充，使之能會(huì)否反映出礦塊的采準(zhǔn)工作量。5）K1、K2是比較采礦方法優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，但是，對(duì)于地質(zhì)條件比較復(fù)雜的礦床，尤其當(dāng)?shù)V體比較落，礦塊采準(zhǔn)出量比較小時(shí)，采準(zhǔn)工作必須為回采工作創(chuàng)造良好的條件。因此，不能不加分析地誤入采準(zhǔn)，工作量越小越好（三）切割工作（三）切割工作 （1）切割工作定義：切割工作是指在已經(jīng)采準(zhǔn)完畢的礦塊里，為大規(guī)?；夭傻V石開辟自由面和自由空間的工作。 （2）切割工作內(nèi)容：為了達(dá)到上述目的，就必須掘進(jìn)一系列巷道，

31、有的還要在巷道基礎(chǔ)上，加以擴(kuò)大。如：拉底巷道、開辟拉底空間、開掘切割天井，形成切割立槽 ，在漏斗頸基礎(chǔ)上把漏斗辟開等，這些工作都是為大規(guī)模采礦創(chuàng)造條件的。切割工作包括 開鑿切割巷道 拉底巷道（切割平巷、橫巷等） 切割天井（或切割上山等） 在切割巷道基礎(chǔ)上擴(kuò)大自由面工作 拉底 （水平自由面） 辟漏 （形成剌叭面） 開立槽 （形成垂直自由面） （四）四采工作（四）四采工作1）回采工作定義）回采工作定義當(dāng)切割工作完成以后，可以進(jìn)行大量的采礦工作，通常把大量采礦工作叫做回采工作。2）回采工作的具體內(nèi)容）回采工作的具體內(nèi)容回采工作包括：落礦、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作。 3）落礦工作）落礦工作 落礦工作

32、的含量落礦是以切割空間為外破自由面，用鑿巖炸破的方法崩落礦石。 落礦方式一般是根據(jù)礦床的賦存條件，所采用的采礦方法及鑿巖設(shè)備，選用淺孔、中深孔、深孔及藥室等落礦方法。 1淺孔落礦孔深不大于35米，孔徑3046mm，2中深孔落礦孔深在15米以上，孔徑5070mm，3深孔落礦孔深在15米以上，但一般不超過2530米，孔徑90110mm， 4藥室落礦它是在一定規(guī)格的硐室里，裝上炸藥，直接外破落礦的方法。（不打回采炮孔）。由于這種落礦方法開鑿巷道工作固難，作業(yè)條件差，易產(chǎn)生大塊。固而正式回采礦房和礦柱時(shí)應(yīng)用很久。（弓長嶺鐵礦有時(shí)用來采礦房，同時(shí)用它來回采礦柱）。（4）礦石運(yùn)搬工作）礦石運(yùn)搬工作 礦石運(yùn)

33、搬工作的含意是指在礦塊內(nèi)，把外破崩下來的礦石運(yùn)到已經(jīng)運(yùn)輸巷道，并裝入礦車中的工作，運(yùn)搬工作僅僅限于礦塊內(nèi)（即采場內(nèi)，）采場之外的叫運(yùn)輸。 礦石運(yùn)搬方式有兩種方式1重力運(yùn)搬：例如用普通漏斗放礦的淺孔鑿礦法就是重力運(yùn)搬。（弓長嶺礦叫直流漏斗放礦）。2機(jī)械運(yùn)搬如用電視、裝運(yùn)機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、汽車、皮帶動(dòng)輸機(jī)等設(shè)備運(yùn)搬礦石。在礦塊回采中，采用那一種運(yùn)搬方式比較合適，這主要取決于選用的采礦方法和礦床的賦存條件以及所選用的運(yùn)搬機(jī)械等。5）地壓管理工作）地壓管理工作1）地壓管理工作的概念地壓管理工作在采礦工作中占有重要的地位。地壓是指礦石采出來以后，在地下形成采空區(qū)，經(jīng)過一段時(shí)間后，礦柱和上、下盤圍巖就發(fā)生變形、

34、破壞、崩落等現(xiàn)象。我們把這種現(xiàn)象叫地壓。在回采過程中，必須要控制地壓和管理地壓，并且要清除地壓產(chǎn)生的不良影響，以保證生產(chǎn)的安全性，我們把這些工作算為地壓管理工作。2）地壓管理的方法：有三種方法 鑿礦柱支撐采空區(qū)； 用充填料充填采空區(qū)； 用崩落的圍巖來管理地壓； （1）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超前的關(guān)系）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超前的關(guān)系即開拓要超前于采準(zhǔn)，采準(zhǔn)要超前于切割，切割超前于回采。而究竟超前多少，這是由三級(jí)礦量來決定的，一般礦山遵循的三級(jí)礦量是“316”，即開拓三年，采切1年，待采礦量半年。 （2）三級(jí)礦量的含意）三級(jí)礦量的含意 開拓礦量是指開拓工作搞完以后

35、所圈定的礦量。（也即開拓巷道水平以上所控制的礦量）。開拓礦量的邊界是：由已開拓的巷道水平起，向上只能推算一個(gè)中段的高度，沿走向算至巷道揭露點(diǎn)上。開拓礦量要保證35年。 采準(zhǔn)礦量采準(zhǔn)礦量是開拓礦量的一部分。凡是在已開拓的礦體范圍內(nèi)，按設(shè)計(jì)規(guī)定的采礦方法所需要開掘的采準(zhǔn)巷道已開掘完畢，形成了礦塊的外形尺寸，以此范圍圈定的礦量叫采準(zhǔn)礦量。采準(zhǔn)礦量應(yīng)保證13年。 待采礦量待采礦量是采準(zhǔn)礦量的一部分。它是做完輔助采準(zhǔn)工作以后，所圈定的礦量。也就是指切割工作全部完畢，可以立即進(jìn)行回采工作的礦量，叫待采礦量。待采礦量一般要保證0.51.0年的質(zhì)量。（一）井田階段的開采順序（一）井田階段的開采順序 階段的開采

36、順序可有兩種方式階段的開采順序可有兩種方式（1）下行式即自上而下進(jìn)行開采。即先采上階段，而后開采下階段。也可以同時(shí)開采幾個(gè)階段。（采用多階段開采，雖然可以增加工作線長度和提高礦井生產(chǎn)能力，但也造成生產(chǎn)管理分散，巷道維護(hù)工作量大，占用設(shè)備數(shù)量多，各種管線、軌道不能及時(shí)回收復(fù)用，污風(fēng)串聯(lián)，經(jīng)營管理費(fèi)用增加等一系列的。一般同時(shí)回采的階段數(shù)目可保持為12年，不應(yīng)超過34個(gè)。）（2）上行式與下行式相反。 上行式開采順序，僅在開采緩傾斜礦床時(shí)的某些特殊情況下使用。例如地表無廢石場（存放廢石的場地），必須將上部的廢石充填于下部的采空區(qū)，或者以深部采空區(qū)做為蓄水池用等。 在生產(chǎn)實(shí)際中，一般多采用下行式開采順序。下行式開采的優(yōu)點(diǎn)是：可以節(jié)省初期投資，縮短基定時(shí)間 ；在逐步向下的開采過程中，能進(jìn)一步探清深部礦體，避免浪費(fèi)；生產(chǎn)安全條件好；適用的采礦方法范圍廣。（二）階段中礦塊的開采順序（二）階段中礦塊的開采順序階段中礦塊的開采順序，按照回采工作對(duì)主要開拓巷道的位置關(guān)系，可分為三種。（主開拓巷道指主井、主平面同及出礦巷道）。