ch地下礦床開(kāi)拓實(shí)用

會(huì)計(jì)學(xué)1ch地下礦床開(kāi)拓實(shí)用2023/1/172

地表移動(dòng)帶的圈定方法；主溜井和井底車(chē)場(chǎng)的參數(shù)的選擇及其布置；重點(diǎn)

用示意圖表示各種開(kāi)拓方法方案及特點(diǎn)、適用條件；地表移動(dòng)帶的圈定方法及有關(guān)概念；主溜井和井底車(chē)場(chǎng)的用途、形式、參數(shù)的選擇及其布置；

難點(diǎn)第1頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/173第一節(jié)地下礦床開(kāi)拓概述一、開(kāi)拓的基本概念

1.開(kāi)拓的定義:掘進(jìn)巷道，到達(dá)礦體，建立聯(lián)系，形成八大系統(tǒng).2.開(kāi)拓巷道:為完成開(kāi)拓工作掘進(jìn)的巷道:平硐，豎井，斜井，斜坡道，井底車(chē)場(chǎng)，石門(mén)、階段運(yùn)輸巷、溜井、充填井，風(fēng)井

3.開(kāi)拓系統(tǒng):指不同種類、數(shù)量的開(kāi)拓巷道在空間配合布置的整體（提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、供水、供電、排水、供壓、行人等。

4.分類:

主要開(kāi)拓巷道：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(kāi)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。二、開(kāi)拓方法的分類

1.以主要開(kāi)拓巷道命名：平硐、豎井、斜井、斜坡道。

2.以主要開(kāi)拓巷道位置命名：上盤(pán)、下盤(pán)、側(cè)翼、穿過(guò)礦體

地下礦床開(kāi)拓概述第2頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/174第二節(jié)平硐開(kāi)拓法適用條件:礦體位于地平面以上三大優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)費(fèi)低自然通風(fēng)自流排水一、平硐開(kāi)拓法的分類

1.垂直礦體走向下盤(pán)平硐開(kāi)拓法（圖6—1）平硐開(kāi)拓法階段平硐與平硐溜井開(kāi)拓第3頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1752.垂直礦體走向上盤(pán)平硐開(kāi)拓法；

主平硐從礦體上盤(pán)進(jìn)入礦體。為使其不受下部礦體開(kāi)采時(shí)巖層移動(dòng)的影響，開(kāi)采平硐下部礦體時(shí)，需留保安礦柱。平硐開(kāi)拓法第4頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/176

平硐掘進(jìn)方向與礦體走向平行的平硐稱沿脈平硐。根據(jù)其所在位置可分為脈內(nèi)平硐和脈外平硐。根據(jù)地形和工業(yè)場(chǎng)地的條件，采用沿脈平硐開(kāi)拓工程量最小，因?yàn)檠孛}平硐實(shí)質(zhì)上就是階段運(yùn)輸平巷。3.沿礦體走向平硐開(kāi)拓法平硐開(kāi)拓法適用條件：礦體距上、下盤(pán)地表都較遠(yuǎn)，或者上、下盤(pán)方向地形陡難以選擇平硐口及工業(yè)場(chǎng)地，而側(cè)翼距地表近或者礦體在側(cè)翼出露地表，同時(shí)又有良好的工業(yè)場(chǎng)地。第5頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/177脈內(nèi)沿脈平硐開(kāi)拓方案平硐開(kāi)拓法脈內(nèi)布置優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):①及時(shí)探礦，確定礦石量級(jí)。②掘進(jìn)中及時(shí)清楚礦體走向并有付產(chǎn)礦石產(chǎn)生。缺點(diǎn):需采用后退式回采第6頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/178二、平硐開(kāi)拓法的特點(diǎn)

1主平硐以上各階段采下的礦石通過(guò)溜井下放到主平硐水平，然后用礦車(chē)運(yùn)出地表；

2人員、設(shè)備、材料由輔助盲豎井或盲斜井提升到各個(gè)階段；3新鮮風(fēng)流通過(guò)主平硐、輔助盲豎（斜）井進(jìn)入上部各工作地點(diǎn)，污風(fēng)從回風(fēng)井巷排出地表。4、地下水沿主平硐水溝自流到地表硐口。平硐開(kāi)拓法※平硐坡度參照運(yùn)輸要求和排水要求計(jì)算，平硐坡度一般取0.3%～0.5%。第7頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/179三、平硐開(kāi)拓法適用條件當(dāng)?shù)V體（或其大部分）賦存在當(dāng)?shù)氐仄矫嬉陨稀?/p>

四、優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)基建期短，脈內(nèi)開(kāi)拓時(shí)付產(chǎn)礦石多；補(bǔ)充勘探。2、缺點(diǎn)平硐在脈內(nèi)布置時(shí)，必須從井田后退式回采。5、供風(fēng)、供水、供電等從主平硐進(jìn)入，沿井巷到達(dá)各工作點(diǎn)。平硐開(kāi)拓法第8頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1710

斜井開(kāi)拓法主要適用于傾角15°～45°的礦體，埋藏深度不大，表土不厚的中小型礦山。所用的提升容器，對(duì)斜井傾角有不同的要求：膠帶運(yùn)輸機(jī)：不大于18°；串車(chē)提升：不大于25°～30°；箕斗和臺(tái)車(chē)(斜井罐籠)：不小于30°。斜井根據(jù)其與礦體的相對(duì)位置，可分為下盤(pán)、側(cè)翼和脈內(nèi)。第三節(jié)斜井開(kāi)拓法斜井開(kāi)拓法第9頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1711脈內(nèi)斜井開(kāi)拓是將斜井開(kāi)掘在礦體內(nèi)靠近底板的位置。適用于礦體傾角穩(wěn)定、底板起伏不大、礦體厚度不大的緩傾斜礦體。應(yīng)用較少。1.脈內(nèi)斜井開(kāi)拓斜井開(kāi)拓法第10頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1712缺點(diǎn)：要在斜井兩側(cè)留8～10m或更寬的礦石做保安礦柱，保安礦柱回采較難，而且礦石損失大，故應(yīng)用甚少，僅在下列情況下酌情采用。

※礦體走向長(zhǎng)、礦體薄、儲(chǔ)量大，礦石品位低、價(jià)值不高，下盤(pán)巖石地質(zhì)條件較壞、穩(wěn)固性差。

※礦井急需短期投產(chǎn)，需在脈內(nèi)作補(bǔ)充勘探。

※由露天礦轉(zhuǎn)地下開(kāi)采，從露天臺(tái)階向下掘進(jìn)斜井，斜井口到地面可以利用原有露天礦坑的運(yùn)輸系統(tǒng)，或者利用露天邊坡開(kāi)掘斜坡道連成提升系統(tǒng)，能節(jié)省開(kāi)拓工程。

斜井開(kāi)拓法第11頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1713斜井布置在礦體下盤(pán)圍巖中。斜井通過(guò)階段石門(mén)與礦體聯(lián)系。石門(mén)長(zhǎng)度視圍巖穩(wěn)固程度而定，要求斜井上部礦體開(kāi)采時(shí)產(chǎn)生的壓力不致影響斜井的維護(hù)為宜，一般不小于5m（15m左右）?？紤]這段距離時(shí)，還應(yīng)該考慮到斜井車(chē)場(chǎng)布置時(shí)與階段運(yùn)輸平巷相連所需的距離。2.下盤(pán)斜井開(kāi)拓斜井開(kāi)拓法第12頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1714

當(dāng)?shù)V體傾角小于或者等于提升容器要求的極限傾角時(shí)，斜井傾角與礦體傾角相同；反之，斜井必須呈偽傾角開(kāi)掘，如左圖。偽傾斜斜井傾角γ、礦體傾角

α、偽傾斜斜井水平投影與走向線的夾角β三者之間的關(guān)系為：tanγ=sinβ×tanα如右圖所示。偽傾斜斜井開(kāi)拓斜井開(kāi)拓法第13頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1715※偽傾斜斜井的特點(diǎn)是：斜井呈二維方向傾斜，一方面與礦體傾向保持大致一致，以縮短石門(mén)長(zhǎng)度；另一方面，向礦體走向方向傾斜，使斜進(jìn)傾角達(dá)到提升運(yùn)輸?shù)囊螅⑹垢麟A段石門(mén)的長(zhǎng)度大致相等。優(yōu)點(diǎn)：下盤(pán)斜井開(kāi)拓不受礦體傾角、厚度等賦存條件的影響，不留保留礦柱，能滿足各種提升方式的要求，用甩車(chē)道聯(lián)系階段運(yùn)輸平巷，設(shè)計(jì)和施工方便，也便于開(kāi)掘礦倉(cāng)、計(jì)量裝載硐室等，所以在金屬礦山使用很廣。

第14頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1716

側(cè)翼斜井開(kāi)拓是將斜井布置在礦體側(cè)翼端部巖石移動(dòng)界限以外。主要用于礦體地形或地質(zhì)構(gòu)造限制，無(wú)法在礦體其它部位布置斜井時(shí)。3.側(cè)翼斜井開(kāi)拓斜井開(kāi)拓法第15頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1717二、斜井開(kāi)拓法的特點(diǎn)

1.當(dāng)斜井的傾角大于25°~30°時(shí)，采用箕斗或臺(tái)車(chē)提升礦石；當(dāng)斜井的傾角≤30°時(shí)，一般使用礦車(chē)串車(chē)提升；當(dāng)斜井傾角小于18°時(shí)，可采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)礦。

2.人員、設(shè)備、材料由斜井下放到各個(gè)階段；3.新鮮風(fēng)流通過(guò)斜井進(jìn)入各階段工作地點(diǎn)，污風(fēng)從回風(fēng)井巷排出地表。4.地下水匯集到井底水倉(cāng)，通過(guò)水泵和管道排到地表硐口。5.相對(duì)豎井：投產(chǎn)快；深度和提升能力受限。斜井開(kāi)拓法第16頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1718

豎井位于礦體下盤(pán)巖石移動(dòng)界線以外的下盤(pán)豎井開(kāi)拓法。每個(gè)階段從豎井向礦體開(kāi)掘階段石門(mén)通達(dá)礦體。下盤(pán)豎井井筒處于不受礦體開(kāi)采影響的安全位置，不需留保護(hù)礦柱。缺點(diǎn)：豎井越深，特別是礦體傾角較小時(shí)石門(mén)長(zhǎng)度越大。第四節(jié)豎井開(kāi)拓法

以豎井為主要開(kāi)拓巷道開(kāi)拓礦床的方法稱為豎井開(kāi)拓法。

一、豎井開(kāi)拓法的分類1.下盤(pán)豎井開(kāi)拓法：豎井開(kāi)拓法第17頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17192.上盤(pán)豎井開(kāi)拓法

豎井布置在礦體上盤(pán)巖石移動(dòng)界線以外的上盤(pán)豎井開(kāi)拓法。每個(gè)階段從豎井向礦體開(kāi)掘階段石門(mén)，階段石門(mén)穿過(guò)礦體后再在礦體或下盤(pán)巖石中開(kāi)掘階段運(yùn)輸平巷。缺點(diǎn)：開(kāi)始就要開(kāi)掘很長(zhǎng)的階段石門(mén)，基建時(shí)間長(zhǎng)，初期投資大。豎井開(kāi)拓法第18頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17203.側(cè)翼豎井開(kāi)拓法

側(cè)翼豎井開(kāi)拓法是指將主豎井布置在礦體走向一端的端部圍巖或下盤(pán)圍巖中的開(kāi)拓方法。此時(shí)從豎井向礦體開(kāi)拓階段石門(mén)后只能單向掘進(jìn)階段運(yùn)輸平巷，故礦井的基建速度慢。豎井開(kāi)拓法第19頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17214.穿過(guò)礦體豎井開(kāi)拓法

當(dāng)?shù)V體傾角很小，平面投影面積很大時(shí)，可采用豎井穿過(guò)礦體開(kāi)拓法。采用豎井穿過(guò)礦體開(kāi)拓方案需留保安礦柱。當(dāng)?shù)V體埋藏深度不大，礦體傾角很緩時(shí)，保安礦柱礦量不大，礦石損失有限。豎井開(kāi)拓法第20頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1722二、豎井開(kāi)拓法的特點(diǎn)根據(jù)礦井年產(chǎn)量和井深的不同，豎井采用不同的提升設(shè)備。

1.采用箕斗或罐籠提升礦石；2.人員、設(shè)備、材料由豎井下放到各個(gè)階段；3.新鮮風(fēng)流通過(guò)斜井進(jìn)入各階段工作地點(diǎn)，污風(fēng)從回風(fēng)井巷排出地表。4.地下水匯集到井底水倉(cāng)，通過(guò)水泵和管道排到地表硐口。5.供風(fēng)、供水、供電等從豎井進(jìn)入，沿階段運(yùn)輸巷道到達(dá)各工作點(diǎn)。豎井開(kāi)拓法第21頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1723

當(dāng)?shù)V體賦存在地平面以下，礦體傾角＞45°，或傾角＜15°且埋藏較深時(shí)，采用豎井開(kāi)拓法。豎井的提升能力較大故被通常應(yīng)用于大中型礦井。提升容器：罐籠：年產(chǎn)量30萬(wàn)噸以下，井深300米左右；箕斗：年產(chǎn)量超過(guò)50萬(wàn)噸，井深大于300米。三、豎井開(kāi)拓法的適用條件豎井開(kāi)拓法第22頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1724第五節(jié)斜坡道開(kāi)拓法

以通行無(wú)軌設(shè)備的傾斜巷道開(kāi)拓井田礦床的方法，稱為斜坡道開(kāi)拓法。斜坡道一種行走無(wú)軌設(shè)備的傾斜巷道。斜坡道開(kāi)拓法

斜坡道一般寬4～8m，高3～5m，坡度10％～15％。使用大型設(shè)備時(shí)斜坡道彎道半徑大于20m，使用中、小型設(shè)備時(shí)斜坡道彎道半徑大于10m。

第23頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1725螺旋式斜坡道的幾何圖形是圓柱螺旋線或圓錐螺旋線。

優(yōu)點(diǎn)：①開(kāi)拓工程量小，線路比折返式短20%～25%；②通向階段運(yùn)輸平巷的聯(lián)絡(luò)道可保持在同一垂直面附近；③適合于開(kāi)拓走向短的礦體；④與垂直井筒配合施工時(shí)，出碴、通風(fēng)比較方便。缺點(diǎn)：施工困難，行車(chē)時(shí)司機(jī)視距小，安全性差；輪胎磨損大。一、斜坡道開(kāi)拓的分類1.螺旋式斜坡道開(kāi)拓法斜坡道開(kāi)拓法第24頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1726

折返式斜坡道是由直線段和曲線段（折返段）聯(lián)合組成。直線段變換高程，曲線段變換方向。直線段坡度一般不大于15％，曲線段近似水平。優(yōu)缺點(diǎn)與螺旋式相反。2.折返式斜坡道開(kāi)拓斜坡道開(kāi)拓法第25頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1727二、斜坡道開(kāi)拓的特點(diǎn)通地表的主斜坡道主要用于汽車(chē)運(yùn)輸?shù)V石，并兼作無(wú)軌設(shè)備出入、通風(fēng)和運(yùn)送設(shè)備材料。生產(chǎn)能力大、年限長(zhǎng)的優(yōu)選折返式。斜坡道開(kāi)拓法第26頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1728第六節(jié)聯(lián)合開(kāi)拓法一、平硐與盲豎井聯(lián)合開(kāi)拓法

1．地平面以上部分用平硐溜井，地下部分用平硐盲豎（斜）井（根據(jù)深部礦體傾角）；

2．縮短石門(mén)的長(zhǎng)度，地表無(wú)工業(yè)場(chǎng)地；3．解決了冬天凍井的問(wèn)題；4.不用建設(shè)井架和井口房，卷?yè)P(yáng)機(jī)房位于硐室內(nèi)安裝調(diào)試方便。聯(lián)合開(kāi)拓法第27頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1729二、斜井與盲斜井或盲豎井的聯(lián)合開(kāi)拓

1．斜井與盲斜井的聯(lián)合開(kāi)拓：縮短石門(mén)長(zhǎng)度分兩段提升安全，提高效率；深部發(fā)現(xiàn)盲礦體；礦體傾角深部發(fā)生變化。

1-斜井2-皮帶運(yùn)輸機(jī)3-地下破碎裝載機(jī)組硐室4-輔助豎井5-皮帶走廊斜井與盲斜井聯(lián)合開(kāi)拓示意圖聯(lián)合開(kāi)拓法第28頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1730

2．斜井與豎井的聯(lián)合開(kāi)拓礦體傾角變大，不宜用斜井；深部發(fā)現(xiàn)盲礦體，改用豎井開(kāi)拓提高深部提升能力。斜井（豎井）與盲豎井的開(kāi)拓

示意圖聯(lián)合開(kāi)拓法第29頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1731三、豎井與盲豎（斜）井開(kāi)拓

1．深部礦體傾角發(fā)生變化

2．深部礦體形狀發(fā)生較大變化

3．盲礦體豎井與盲斜井開(kāi)拓

示意圖聯(lián)合開(kāi)拓法第30頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1732

豎井與盲豎井開(kāi)拓示意圖聯(lián)合開(kāi)拓法第31頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1733四、豎井與斜坡道聯(lián)合開(kāi)拓法聯(lián)合開(kāi)拓法第32頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1734小結(jié)：主要開(kāi)拓巷道評(píng)述

一、平硐與井筒（豎井和斜井）的比較

平硐優(yōu)點(diǎn)：

（1）基建時(shí)間短；（2）基建投資少：掘進(jìn)費(fèi)用低，維護(hù)費(fèi)用也少，沒(méi)有井底車(chē)場(chǎng)，硐口設(shè)施簡(jiǎn)單，不設(shè)井架、提升機(jī)房，所以投資費(fèi)省；

（3）排水費(fèi)用低：一般自流排水；（4）礦石運(yùn)輸費(fèi)用低：減少井筒提升，運(yùn)輸費(fèi)用低的多；

（5）通風(fēng)容易，通風(fēng)費(fèi)用低；（6）生產(chǎn)安全可靠：平硐的運(yùn)輸能力大，運(yùn)人、運(yùn)貨安全可靠。平硐優(yōu)點(diǎn)很多，因此，埋藏在地平面以上的礦體，平硐開(kāi)拓是首選方案，一般平硐長(zhǎng)度限制在3000~4000m以內(nèi)為宜。聯(lián)合開(kāi)拓法第33頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1735

（1）基建工程量：斜井長(zhǎng)，石門(mén)短，井底車(chē)場(chǎng)簡(jiǎn)單；（2）井筒裝備：豎井井筒裝備復(fù)雜，而斜井內(nèi)管道、電纜、提升鋼絲繩比豎井長(zhǎng)；（3）地壓、支護(hù)：斜井承壓大，支護(hù)容易變形，維護(hù)費(fèi)用高；（4）提升：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，鋼絲繩磨損大；（5）排水：斜井排水管道長(zhǎng)，設(shè)備費(fèi)，安裝費(fèi)，修理費(fèi)較大，因管道阻力消耗的動(dòng)能較大，故排水費(fèi)用高；（6）施工：豎井比斜井容易機(jī)械化，采用的施工設(shè)備和裝備較多，要求技術(shù)管理水平較高；斜井施工較簡(jiǎn)便、需要的設(shè)備和裝備少，適合中小礦山；（7）安全：豎井井筒不易變形，提升過(guò)程中停工事故較少；斜井井筒易變形，提升容器易發(fā)生脫軌脫鉤事故。返回二、豎井與斜井的比較聯(lián)合開(kāi)拓法第34頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1736三、斜坡道與其它井巷的比較與豎井、斜井相比，其優(yōu)點(diǎn)：1、礦山開(kāi)拓快，投產(chǎn)早。可利用無(wú)軌設(shè)備掘進(jìn)斜坡道和其它開(kāi)拓巷道；2、斜坡道可代替主井或副井；3、節(jié)省大量鋼材取消了軌道，節(jié)省大量鋼材；4、產(chǎn)量大、效率高能實(shí)現(xiàn)地下開(kāi)采的綜合機(jī)械化。缺點(diǎn)：1、無(wú)軌設(shè)備以柴油機(jī)作動(dòng)力，需加大通風(fēng)量，增加通風(fēng)費(fèi)用；2、設(shè)備投資大，維修工作量大，備品備件需要量大。聯(lián)合開(kāi)拓法第35頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1737第一節(jié)主要開(kāi)拓巷道類型的選擇選擇的依據(jù)：礦山地形、地質(zhì)條件和礦體賦存條件。第二節(jié)主要開(kāi)拓巷道位置的選擇

1、選擇主要開(kāi)拓巷道位置的基本準(zhǔn)則

基建與生產(chǎn)費(fèi)用小；不留或少留保安礦柱，以充分利用地下資源；有方便、安全和布局合理的工業(yè)場(chǎng)地；井巷的掘進(jìn)、使用安全可靠。2、影響主要開(kāi)拓巷道位置選擇的因素

1）礦區(qū)地形、地質(zhì)構(gòu)造和礦體埋藏條件；2）礦井生產(chǎn)能力及井巷服務(wù)年限；3）礦床的勘探程度、儲(chǔ)量及遠(yuǎn)景；4）礦山巖石性質(zhì)及水文地質(zhì)條件；開(kāi)拓巷道的布置第七章主要開(kāi)拓巷道類型和位置的選擇第36頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17385）應(yīng)考慮地表和地下運(yùn)輸聯(lián)系方便，使地表地下總運(yùn)輸功最小、開(kāi)拓工程量最小；6）保證井巷出口位置及有關(guān)構(gòu)筑物不受山坡滾石、雪崩和山崩等危害；7）井巷出口位置標(biāo)高應(yīng)在歷年最高洪水位1米以上以免被洪水淹沒(méi)；8）井筒或平峒位置應(yīng)避免壓礦并位于巖層移動(dòng)帶以外，距地面移動(dòng)界限的最小距離為20米，否則應(yīng)留保安礦柱；9）井巷出口位置應(yīng)有足夠的工業(yè)場(chǎng)地，以便布置建筑物、構(gòu)筑物、調(diào)車(chē)場(chǎng)、堆礦場(chǎng)地和廢石場(chǎng)等，同時(shí)盡可能不占和少占農(nóng)田；10）改擴(kuò)建礦山應(yīng)考慮原有井巷和有關(guān)建筑物、構(gòu)筑物的充分利用。開(kāi)拓巷道的布置第37頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17393、主要開(kāi)拓巷道位置選擇的步驟

1）主要開(kāi)拓巷道垂直礦體走向的位置選擇：圈定最終開(kāi)采巖層移動(dòng)帶，初步確定主要開(kāi)拓巷道在地表巖石移動(dòng)帶以外安全距離的允許位置。2）主要開(kāi)拓巷道沿礦體走向位置的選擇：按地面運(yùn)輸費(fèi)用與地下運(yùn)輸費(fèi)用總和為最小的原則基本確定主要開(kāi)拓巷道在沿礦體走向方向上的最有利位置。3）結(jié)合地表地形、工業(yè)場(chǎng)地的布置確定主要開(kāi)拓巷道具體位置。4）打檢查鉆孔，進(jìn)一步查明主要開(kāi)拓巷道位置的工程地質(zhì)情況（主要針對(duì)豎井）。開(kāi)拓巷道的布置第38頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1740第三節(jié)主要開(kāi)拓巷道沿礦體走向位置的選擇

1、原則：沿走向布置井筒時(shí)，應(yīng)著重考慮礦石總運(yùn)輸功量小，運(yùn)輸費(fèi)用最低。

2、運(yùn)輸功：礦石重量和運(yùn)輸距離的乘積，用t·km表示。運(yùn)輸功最小的井筒位置是在兩側(cè)礦量相等的中點(diǎn)上。它有三種情況：

（a）規(guī)則礦體

；（b）不規(guī)則礦體；（c）不規(guī)則分散礦體。

對(duì)于規(guī)則礦體，若采用側(cè)翼開(kāi)拓，平均運(yùn)距為1/2L，則運(yùn)輸功為：

A側(cè)=Q×1/2L=1/2QL（7-1）

開(kāi)拓巷道的布置第39頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1741開(kāi)拓巷道的布置第40頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1742

若采用中央式等翼開(kāi)拓，井筒左邊礦量運(yùn)距長(zhǎng)L/2，往返平均運(yùn)到中點(diǎn)的運(yùn)距為L(zhǎng)/2×1/2=L/4；右邊的運(yùn)距同左邊，礦床礦石總運(yùn)輸功為：

A中=（L/4×Q/2）左+（L/4×Q/2）右=1/4LQ(7-2)

對(duì)比(7-1)式和(7-2)式，可以證明井（硐）位置偏離礦量中點(diǎn)運(yùn)輸功都會(huì)增大，側(cè)翼開(kāi)拓井下運(yùn)輸功最大。因此，礦量中點(diǎn)是運(yùn)輸功最小的井筒位置。

礦量中點(diǎn)應(yīng)符合下式要求：

Q左=Q右

（7-3）

※對(duì)于單一礦體，礦體形態(tài)規(guī)則，厚度相等，礦量中點(diǎn)在礦體走向長(zhǎng)度的二分之一上。

開(kāi)拓巷道的布置第41頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1743※對(duì)于不規(guī)則礦體，將礦體劃分為礦塊，分別計(jì)算各礦塊的礦量，并將礦量投影到階段運(yùn)輸平巷的軸線上。然后從礦體的兩翼開(kāi)始，將礦塊的礦量分別相加，即可求得礦量中點(diǎn)：

Q1+Q2+Q3+……=Q14+Q13+Q12+……

(7-4)

開(kāi)拓巷道的布置第42頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1744

結(jié)論：運(yùn)輸功最小的井筒位置應(yīng)在兩端礦量相等的等分線上。實(shí)際工程中，應(yīng)結(jié)合地面運(yùn)輸考慮，即：按地面運(yùn)輸費(fèi)用與地下運(yùn)輸費(fèi)用總和為最少的原則來(lái)確定井筒的最優(yōu)位置。

開(kāi)拓巷道的布置

※對(duì)于多礦體及分散礦體，以各礦體（或礦段）的運(yùn)輸巷道與主運(yùn)輸平巷的交點(diǎn)為該礦體（或礦段）的礦量中心，然后用（7-4）式的方法計(jì)算礦量中點(diǎn)。如圖中Q15、Q16、Q17三個(gè)礦塊的礦量，同時(shí)移到Q7點(diǎn)上，然后用（7-4）式計(jì)算礦體礦量中點(diǎn)，確定井（硐）沿走向方向的位置。

第43頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1745第四節(jié)主要開(kāi)拓巷道垂直礦體走向的位置選擇

1、移動(dòng)帶和崩落帶

移動(dòng)帶：地表出現(xiàn)變形、位移的范圍。

崩落帶：在地表呈現(xiàn)裂縫的范圍。

危險(xiǎn)帶：崩落帶加移動(dòng)帶的范圍或者說(shuō)移動(dòng)線所控制的范圍。

※形成移動(dòng)帶和崩落帶的原因：隨著地下礦石的采出，在地下形成一定數(shù)量的采空區(qū)，由于采空區(qū)周?chē)膸r層失去平衡，在圍巖應(yīng)力作用下引起采空區(qū)周?chē)膸r層逐漸發(fā)生變形、片落、移動(dòng)和崩落，移動(dòng)和崩落發(fā)展到地表，則地表出現(xiàn)下沉、陷落和移動(dòng)。

開(kāi)拓巷道的布置第44頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17462、移動(dòng)角和崩落角移動(dòng)線：在垂直走向的礦體橫剖面上，從地表移動(dòng)帶的邊界至開(kāi)采深度采空區(qū)邊界線（或開(kāi)采深度以內(nèi)，礦體輪廓最突出點(diǎn)）的連線。

移動(dòng)角：移動(dòng)線與水平面的夾角。相對(duì)于礦體的位置，移動(dòng)角有上盤(pán)移動(dòng)角、下盤(pán)移動(dòng)角和端部移動(dòng)角。崩落線：從地表崩落帶的邊界線至開(kāi)采深度采空區(qū)邊界線（或開(kāi)采深度范圍內(nèi)，礦體輪廓最突出點(diǎn)）的連線。

崩落角：崩落線與水平面的夾角。崩落角相對(duì)于礦體有上盤(pán)崩落角、下盤(pán)崩落角和端部崩落角。開(kāi)拓巷道的布置第45頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1747(a)—垂直走向剖面α＞γ及γ′情況；(b)—垂直走向剖面α＞γ及γ′情況；(c)—沿走向剖面；α—礦體傾角；γ—下盤(pán)移動(dòng)角；γ′—下盤(pán)崩落角；β—上盤(pán)移動(dòng)角；β′—上盤(pán)崩落角；δ—走向端部移動(dòng)角；δ′—走向端部崩落角；δ0—表土移動(dòng)角；L—危險(xiǎn)帶開(kāi)拓巷道的布置第46頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1748

表7-1

巖石移動(dòng)角

※影響移動(dòng)角和崩落角的因素：采空區(qū)周?chē)膸r層與空區(qū)相對(duì)位置；巖石結(jié)構(gòu)；表土層和流砂層的含水性；礦體厚度、傾角、采礦方法等。

※對(duì)生產(chǎn)礦山，可建立巖層移動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)，收集巖層移動(dòng)資料；對(duì)新建礦山，可參考《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》或其它地質(zhì)、采礦技術(shù)條件相似礦山的巖石移動(dòng)角作為本礦設(shè)計(jì)巖層移動(dòng)角、移動(dòng)帶和崩落帶的依據(jù)。開(kāi)拓巷道的布置巖石名稱垂直礦體走向的巖石移動(dòng)角端部側(cè)翼移動(dòng)角上盤(pán)移動(dòng)角β下盤(pán)移動(dòng)角γ第四紀(jì)表土454545含水中等穩(wěn)固片巖455565穩(wěn)固片巖556070中等穩(wěn)固致密巖石606575穩(wěn)固致密巖石657075第47頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17493、主要開(kāi)拓巷道垂直礦體走向的位置

按照《安全規(guī)程》的規(guī)定礦井井筒及地表建筑物和構(gòu)筑物，均應(yīng)布置在巖石移動(dòng)帶以外的安全區(qū)中。若布置在移動(dòng)帶以內(nèi)時(shí)，必須留保安礦柱。I級(jí)保護(hù)的建（構(gòu)）筑物，應(yīng)在移動(dòng)帶以外20m，距河流、湖泊以外50m；Ⅱ級(jí)保護(hù)的建（構(gòu)）筑物，應(yīng)在移動(dòng)帶以外15m；Ⅲ級(jí)保護(hù)的建（構(gòu)）筑物，應(yīng)在移動(dòng)帶以外10m。

中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司1990年6月制定的《有色金屬礦山生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》對(duì)建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)級(jí)別見(jiàn)表7-2。（書(shū)上分為2級(jí)：20m/50m，10m）開(kāi)拓巷道的布置第48頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1750表7—2地表建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)等級(jí)保護(hù)等級(jí)主要建筑物和構(gòu)筑物I

國(guó)務(wù)院明令保護(hù)的文物和紀(jì)念性建筑物；一級(jí)火車(chē)站，發(fā)電廠主廠房，在同一跨度內(nèi)有兩臺(tái)重型橋式吊車(chē)并三班生產(chǎn)的大型廠房、水泥廠回轉(zhuǎn)窯、選礦廠和冶煉廠主廠房等特別重要或特別敏感的、移動(dòng)后可能導(dǎo)致發(fā)生重大生產(chǎn)、傷亡事故的建筑物、構(gòu)筑物；鑄鐵瓦斯管道干線，豎（斜）井、主平硐，提升機(jī)房，主扇風(fēng)機(jī)房，空氣壓縮機(jī)房。Ⅱ22萬(wàn)V以上超高壓輸電鐵塔，礦區(qū)總變電所（Ⅰ），立交橋，高頻通訊干線電纜；鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房，設(shè)有橋式吊車(chē)的工業(yè)廠房，鐵路礦倉(cāng)、總機(jī)修廠等較重要的大型工業(yè)建筑物；辦公樓、醫(yī)院、劇院、學(xué)校、百貨大樓、二級(jí)火車(chē)站、三層以上住宅樓；輸水管干線和鑄鐵瓦斯管道支線；架空索道，電視塔及其轉(zhuǎn)播塔等。（書(shū)：未設(shè)提升裝備的井筒）Ⅲ

無(wú)吊車(chē)設(shè)備的磚木結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，三、四級(jí)火車(chē)站，磚木結(jié)構(gòu)平房或變形縫區(qū)段小于20米的兩層樓房，村莊民房；高壓輸電鐵塔，鋼瓦斯管道等。開(kāi)拓巷道的布置第49頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17514、地表及巖體移動(dòng)范圍圈定的安全技術(shù)規(guī)定1）移動(dòng)區(qū)應(yīng)從開(kāi)采礦體的最深部劃起;2）對(duì)未探清的礦體應(yīng)從能做到遠(yuǎn)景開(kāi)采的部位劃起;3）礦體埋藏很深且分期開(kāi)采時(shí)，應(yīng)分期劃出移動(dòng)區(qū);4）礦體輪廓復(fù)雜時(shí)，應(yīng)從礦體突出部劃起;5）對(duì)己進(jìn)行工程地質(zhì)及巖體力學(xué)研究的礦山，一般應(yīng)進(jìn)行開(kāi)采后巖體及地表穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，分別用數(shù)值分析法(包括有限元或邊界元分析)和類比法確定移動(dòng)范圍;6）對(duì)未進(jìn)行巖體力學(xué)研究的礦山，可參考同類礦山的觀測(cè)資料確定;7）所圈定的移動(dòng)區(qū)范圍應(yīng)分別標(biāo)在總平面、開(kāi)拓系統(tǒng)平面及各中段平面圖上。開(kāi)拓巷道的布置第50頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1752⑴參照地質(zhì)報(bào)告或條件類似礦山選取上盤(pán)移動(dòng)角、下盤(pán)移動(dòng)角、端部移動(dòng)角、表土移動(dòng)角；⑵在各勘探線剖面上，從設(shè)計(jì)最低開(kāi)采水平的礦體邊界或礦體最突出位置，按所選取的上、下盤(pán)移動(dòng)角往上畫(huà)移動(dòng)界線，直到移動(dòng)界線與地表線相交為止；⑶在礦體縱剖面圖上，從設(shè)計(jì)最低開(kāi)采水平的礦體邊界或突出位置，按所選取的端部移動(dòng)角往上畫(huà)移動(dòng)界線，直至移動(dòng)界線與地表線相交為止；5、移動(dòng)帶的圈定方法與步驟(4)開(kāi)拓巷道的布置第51頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1753⑷將各剖面移動(dòng)界線與地表線的交點(diǎn)轉(zhuǎn)繪到地形地質(zhì)圖上，并用均滑曲線或折線聯(lián)成閉合曲線，此閉合曲線內(nèi)的范圍即是地表巖土移動(dòng)帶。開(kāi)拓巷道的布置第52頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1754地表巖石移動(dòng)帶圈定

V1、V2、V3—礦脈編號(hào)；①②③…—勘探線編號(hào)；

γ—下盤(pán)巖石移動(dòng)角β—上盤(pán)巖石移動(dòng)角；

δ—沿礦體走向側(cè)端巖石移動(dòng)角；δ0—表土層移動(dòng)角；

開(kāi)拓巷道的布置第53頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1755第五節(jié)保安礦柱的圈定

在某些特殊情況下，開(kāi)拓井巷及其附近的建筑物不能或不能全部布置在移動(dòng)帶以外；在礦床上部或邊緣有河流、湖泊、鐵路等通過(guò)，礦床開(kāi)采后對(duì)其安全有影響時(shí)，必須留保安礦柱，其作用：保護(hù)地表建筑物和井筒。

二、保安礦柱的圈定方法和步驟

保安礦柱的圈定，是根據(jù)要求的安全距離，沿其周邊畫(huà)出保護(hù)區(qū)范圍，再以保護(hù)區(qū)周邊為起點(diǎn)，按所選取的巖石移動(dòng)角向下畫(huà)移動(dòng)邊界線，此移動(dòng)邊界線所截礦體范圍就是保安礦柱。一、圈定保安礦柱的原因

開(kāi)拓巷道的布置第54頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1756⑴在地質(zhì)平面圖上，圈定井筒及提升機(jī)房等工業(yè)建筑物的位置和面積。按保護(hù)級(jí)別的安全距離在四周劃出保護(hù)范圍；⑵沿井筒中心作垂直礦體走向的橫剖面地質(zhì)圖I-I，標(biāo)出井筒和建筑物等的范圍及安全帶寬度，繪出礦體和各巖層的厚度、傾角及地質(zhì)構(gòu)造。為保證有足夠的精度，應(yīng)在井筒兩側(cè)再作二個(gè)橫剖面地質(zhì)圖I′-I′、I″-I″。⑶沿井筒中心作平行于礦體走向的縱剖面地質(zhì)圖Ⅱ-Ⅱ，標(biāo)出井筒和建筑物等的范圍及安全帶寬度。為保證精度，在井筒保護(hù)帶的上、下兩側(cè)，再作二個(gè)縱剖面地質(zhì)圖Ⅱ′-Ⅱ′、Ⅱ″-Ⅱ″。開(kāi)拓巷道的布置第55頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1757開(kāi)拓巷道的布置第56頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1758⑹使礦體頂板沿走向方向的A1-A2、A′1-A′2與沿傾斜方向的邊界線C1-C2、C′1-C′2相交，則得到礦體頂板保安礦柱范圍。用同樣的方法，可以得到礦體底板的保安礦柱范圍。若井筒布置在礦體中，除留出井筒附近的保安礦柱外，還要留出通往井筒的公路或鐵路的保安礦柱。⑸在縱剖面上，按礦體和各巖層的側(cè)翼移動(dòng)角δ取值作圖。作圖方法步驟同橫剖面，取得移動(dòng)線與礦體頂、底板交點(diǎn)C1、C′1、d1、d′1和A1、B1和d2、d′2、C2、C′2等點(diǎn)。將求得C1、……C2、C′2等點(diǎn)繪在地質(zhì)平面圖上，并分別聯(lián)結(jié)左右側(cè)上盤(pán)、下盤(pán)上的各交點(diǎn)，就得到在礦體走向上的移動(dòng)范圍和保安礦柱邊界線?！０驳V柱礦石難以回采，即使礦床開(kāi)采完畢允許回采，其礦石回收率也低，勞動(dòng)生產(chǎn)率不高，安全條件差，成本高。因此，需要留保安礦柱的井筒，最好選擇在礦體厚度薄、品位低的地段，盡量減少經(jīng)濟(jì)損失。

開(kāi)拓巷道的布置第57頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1759三、保護(hù)地表建筑物和構(gòu)筑物的措施

表7—3

建筑物保護(hù)等級(jí)及允許變形值保護(hù)等級(jí)建筑物地表最大允許變形（mm/m）傾斜比最小曲率半徑（km）水平變形εε+△ε1234發(fā)電廠、冶金廠、煉油廠、井架等一般工廠、學(xué)校樓房、鐵路、車(chē)站等一般房屋、鐵路支線等石房、木房2.5510152012641.53.06924810開(kāi)拓巷道的布置第58頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1760對(duì)建筑物、構(gòu)筑物、井筒的保護(hù)措施：

⑴采用充填采礦法回采，并用充填料及時(shí)充填采空區(qū)，以控制或減弱巖層的變形、下沉值，控制和縮小移動(dòng)范圍；

⑵擴(kuò)大保安礦柱范圍；⑶加強(qiáng)對(duì)地表建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)：對(duì)受二級(jí)地表變形影響的建筑物，長(zhǎng)度大則設(shè)變形縫；對(duì)受三級(jí)地表變形影響的建筑物，除設(shè)置變形縫外，還設(shè)置鋼拉桿、鋼筋混凝土圈梁；對(duì)受到四級(jí)地表變形影響的建筑物，除上述措施外，還要采用鋼盤(pán)混凝土錨固板加強(qiáng)基礎(chǔ)；設(shè)置地表緩沖溝，以吸收地表的一部分壓縮變形。

開(kāi)拓巷道的布置第59頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1761（一）副井位置的選定

在確定開(kāi)拓方案時(shí)，主井、副井的位置是統(tǒng)一考慮?！舾本畱?yīng)盡可能采用集中布置，即與主井靠近布置，但二井筒間距應(yīng)不小于30m。◆如地表地形條件和運(yùn)輸條件不允許集中布置，采用分散布置?！艏胁贾门c分散布置各有優(yōu)缺點(diǎn)第六節(jié)輔助開(kāi)拓巷道位置的選定輔助開(kāi)拓巷道的布置集中布置的優(yōu)點(diǎn)：1.工業(yè)場(chǎng)地集中布置，土石量少；2.井底車(chē)場(chǎng)集中，可減少基建工程量；3.井筒相距近，開(kāi)拓量少，投產(chǎn)快；4.有利集中排水；5.延伸方便；缺點(diǎn)：火災(zāi)危險(xiǎn)；卸礦時(shí)粉塵的污染。第60頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1762（二）通風(fēng)井（主回風(fēng)井）的布置1.中央并列式進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井均布置在礦體中央，如圖所示，兩井相距不小于30m，如井上建筑物采用防火材料，也不得小于20m。

中央并列式1—進(jìn)風(fēng)井；2—排風(fēng)井；3—天井；4—沿脈運(yùn)輸巷道2.雙翼（中央）對(duì)角式（1）主井為罐籠井時(shí)，主井布置在礦體中央，可兼作進(jìn)風(fēng)井，而在礦體兩翼各布置一條排風(fēng)井，如圖所示。輔助開(kāi)拓巷道的布置第61頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1763（2）主井為箕斗井時(shí)，主井布置在礦體中央，應(yīng)在主井附近另布置一條罐籠井，作為提升副井兼進(jìn)風(fēng)井，并在礦體兩翼布置排風(fēng)井，如圖所示。

中央對(duì)角式1—進(jìn)風(fēng)井；2—排風(fēng)井；3—石門(mén)；4—天井；5—沿脈運(yùn)輸巷道

中央對(duì)角式1—主井；2—副井（進(jìn)風(fēng)井）；3—排風(fēng)井輔助開(kāi)拓巷道的布置第62頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17643.單（側(cè)）翼對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井（罐籠井）布置在礦體的一翼，排風(fēng)井布置在礦體的另一翼，如圖所示。

側(cè)翼對(duì)角式

1—進(jìn)風(fēng)井；2—排風(fēng)井；3—石門(mén)；

4—天井；5—沿脈運(yùn)輸巷道輔助開(kāi)拓巷道的布置第63頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1765（三）溜井的布置溜井的用途是依靠重力從采場(chǎng)或上部階段轉(zhuǎn)放礦石（礦石溜井）或廢石（廢石溜井）到下部階段或礦倉(cāng)。

平硐溜井出礦系統(tǒng)；

豎井箕斗提升、集中出礦系統(tǒng)。1.溜井的形式

1）根據(jù)不同的傾角，溜井分為垂直溜井和傾斜溜井。2）根據(jù)溜井所服務(wù)的不同階段數(shù)目，分為單階段溜井和多階段溜井。輔助開(kāi)拓巷道的布置第64頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1766多階段溜井的不同形式：①垂直式溜井；②傾斜式溜井；③分段直溜井（多階段同時(shí)生產(chǎn)）

a—瀑布式溜井（分枝垂直溜井）；

b—接力式溜井（分段控制垂直溜井）；④階梯式溜井特點(diǎn)：多段放礦、集中出礦。各個(gè)形式的特點(diǎn)？輔助開(kāi)拓巷道的布置1—主溜井；2—斜溜道；3—卸礦硐室；4—放礦閘門(mén)硐室；5—上段溜井；6—下段轉(zhuǎn)運(yùn)溜井。第65頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1767輔助開(kāi)拓巷道的布置第66頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1768（1）溜井結(jié)構(gòu)1-卸礦硐室（不要開(kāi)在主要運(yùn)輸巷內(nèi)）；2-卸礦口（格篩，有防降塵設(shè)施）；

3-溜井井筒，矩形、圓形，d＝（5～6）L；4-中段巷道；5-斜溜道，α＝45~50°，15m以內(nèi)；6-溜井儲(chǔ)礦段，D＝d＋1.5（2.0）m；

H=10～

15m7-檢查井，距溜井15m；8-檢查巷，2條，間距8~10m；9-放礦口（振動(dòng)放礦機(jī)）；10-放礦硐室（防除塵設(shè)施）。輔助開(kāi)拓巷道的布置2.溜井的結(jié)構(gòu)參數(shù)※溜井分為溜礦段和儲(chǔ)礦段?！Y(jié)構(gòu)參數(shù)：斷面形狀、尺寸、傾角和長(zhǎng)度。

第67頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1769

溜井傾角α＝90°；傾斜溜井段α≥55～60°，溜道α＝45～50°，儲(chǔ)礦段α≥65～75°。礦石塊度mm非儲(chǔ)礦段m儲(chǔ)礦段m3502.03.0（5.0）5002.53.5（5.0）7503.04.0（5.0）12004.05.0（6.0）礦石塊度和溜井尺寸的關(guān)系表※溜井儲(chǔ)礦段的高度與儲(chǔ)礦段的直徑、粉礦堆積角有關(guān)；通常取10～15米；儲(chǔ)礦波動(dòng)高度是儲(chǔ)礦段高度的0.1～0.2倍。輔助開(kāi)拓巷道的布置※如何理解《安全規(guī)程》規(guī)定：溜井不能放空？第68頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1770⑵溜口結(jié)構(gòu)參數(shù)B-溜口寬度＝0.8l，l為廂長(zhǎng)；≥3dH-溜口高度＝（0.6～0.8）Bɑ－粉礦堆積角，65～75°；ɑ1－溜口頂板傾角；ɑ2－溜口內(nèi)坡角，≤35°ɑ3－溜口底板傾角，大于自然安息角（2～4°）b-溜口額墻厚度，400～800mm；L-溜口斜脖長(zhǎng)度0.8～1.2m；a1-溜口深入礦車(chē)水平距150mm；a2-溜口高出礦車(chē)垂直距200mm。輔助開(kāi)拓巷道的布置第69頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1771（四）充填井廢石井；管道井；充填鉆孔（200～300mm）輔助開(kāi)拓巷道的布置第70頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1772※它為各階段轉(zhuǎn)運(yùn)礦石、廢石、人員設(shè)備材料以及為排水、供電等其它工作服務(wù)，是井下各階段運(yùn)輸?shù)臉屑~。

※根據(jù)開(kāi)拓方法的不同，可分為豎井井底車(chē)場(chǎng)和斜井井底車(chē)場(chǎng)。

第八章井底車(chē)場(chǎng)及硐室

井底車(chē)場(chǎng)：指井筒周?chē)c階段運(yùn)輸巷道之間所開(kāi)掘的巷道和硐室的總稱。

第一節(jié)豎井井底車(chē)場(chǎng)（1）井底車(chē)場(chǎng)的形式按車(chē)場(chǎng)與主運(yùn)巷道的相對(duì)位置分：立式臥式井底車(chē)場(chǎng)及硐室第71頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1773立式井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)及硐室第72頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1774臥式井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)及硐室第73頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1775按提升設(shè)備分：箕斗井底車(chē)場(chǎng)；罐籠井底車(chē)場(chǎng)；

混合井底車(chē)場(chǎng)按服務(wù)的井筒數(shù)目分：?jiǎn)我痪驳木总?chē)場(chǎng)；多井筒的井底車(chē)場(chǎng)按礦車(chē)的運(yùn)行系統(tǒng)分：盡頭式折返式環(huán)形式井底車(chē)場(chǎng)及硐室第74頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1776（2）井底車(chē)場(chǎng)的組成包括：1)井底車(chē)場(chǎng)巷道儲(chǔ)車(chē)線路（巷道）：井底車(chē)場(chǎng)里儲(chǔ)放空、重車(chē)輛的線路。行車(chē)線路：調(diào)度空、重車(chē)輛的線路稱為行車(chē)線路。輔助線路：通往各種硐室的線路稱為輔助線路。

2)井底車(chē)場(chǎng)硐室

與主井系統(tǒng)有關(guān)的硐室：翻籠（卸礦）硐室、儲(chǔ)礦倉(cāng)、箕斗裝載硐室；清倉(cāng)絞車(chē)硐室；斜巷與副井系統(tǒng)有關(guān)的硐室：馬頭門(mén)、水泵房、變電房、水倉(cāng)、候罐室、調(diào)度室、機(jī)修室井底車(chē)場(chǎng)及硐室第75頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1777井底車(chē)場(chǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

井底車(chē)場(chǎng)及硐室第76頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1778盡頭式

特點(diǎn)：井筒（留礦井）兩側(cè)均設(shè)線路，一側(cè)進(jìn)重車(chē)，一側(cè)出空車(chē)，經(jīng)過(guò)雙軌或單軌雙巷變頭返回；優(yōu)：生產(chǎn)能力比盡頭式大；缺：工程量比盡頭式大；適用：中型礦山或副井車(chē)場(chǎng)折返式特點(diǎn)：井筒一側(cè)進(jìn)、出車(chē)，空、重車(chē)儲(chǔ)車(chē)線和調(diào)車(chē)場(chǎng)均設(shè)在井筒一側(cè)；優(yōu)：開(kāi)拓工程量小，簡(jiǎn)單；缺：能力低；適用：小礦山或副井車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)及硐室第77頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1779環(huán)形式特點(diǎn)：井筒兩側(cè)布置成閉合線路，重車(chē)由井筒一側(cè)進(jìn)車(chē)，空車(chē)由另一側(cè)經(jīng)繞道不變頭返回優(yōu)：生產(chǎn)能力大，運(yùn)行效率高，運(yùn)輸方便缺：開(kāi)拓工程量大適用：大型礦山井底車(chē)場(chǎng)及硐室第78頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1780井底車(chē)場(chǎng)及硐室第79頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1781（3）井底車(chē)場(chǎng)形式選擇

滿足生產(chǎn)能力、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省工程、方便管理、作安全可靠、易于施工維護(hù)。

環(huán)形式或折返式>30萬(wàn)T/a；折返式10～30萬(wàn)T/a；盡頭式<10萬(wàn)T/a。

※井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力要大于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的30～50%。

井底車(chē)場(chǎng)及硐室第80頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1782

分為：折返式和環(huán)形式車(chē)場(chǎng)兩種形式。※環(huán)形車(chē)場(chǎng)一般適用于箕斗或膠帶提升的大、中型斜井。※折返式車(chē)場(chǎng)一般適用中、小型礦山的斜井的串車(chē)提升。

本節(jié)主要介紹串車(chē)提升的斜井井底車(chē)場(chǎng)。第二節(jié)斜井井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)及硐室第81頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1783串車(chē)斜井井筒與車(chē)場(chǎng)的連接方式有三種：（1）旁甩式，即：由井筒一側(cè)（或兩側(cè)）開(kāi)掘甩車(chē)道，串車(chē)經(jīng)甩車(chē)道由斜變平后進(jìn)入車(chē)場(chǎng)；斜井甩車(chē)道車(chē)場(chǎng)線路示意圖井底車(chē)場(chǎng)及硐室第82頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1784

（2）平車(chē)場(chǎng)，即在斜井的最下一個(gè)階段，有斜井井筒直接過(guò)渡到車(chē)場(chǎng)（空重車(chē)的坡度是相反的）。相對(duì)于甩車(chē)場(chǎng)，鋼繩磨損小，調(diào)道少，交岔處工程小，易于維護(hù)。主井平車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)線路示意圖井底車(chē)場(chǎng)及硐室第83頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1785

（3）吊橋，即由斜井頂板方向出車(chē)，經(jīng)吊橋變平后進(jìn)入車(chē)場(chǎng)。（解決了平車(chē)場(chǎng)不能多階段布置的缺點(diǎn)）普通式吊橋式甩車(chē)道高低差吊橋井底車(chē)場(chǎng)及硐室第84頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1786第三節(jié)地下硐室地下硐室按用途不同：地下破碎及裝載硐室水泵房和水倉(cāng)地下變電所地下炸藥庫(kù)其他服務(wù)性硐室井底車(chē)場(chǎng)及硐室第85頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1787一、地下破碎及裝載硐室

1.地下破碎的應(yīng)用深孔崩礦效率高，但礦石塊度不均勻，不合格大塊產(chǎn)出率高，二次破碎量顯著增加，從而影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和采場(chǎng)生產(chǎn)能力的提高。減少二次破碎工作量，一般采用二種方法：

a.優(yōu)選崩礦參數(shù)，增加一次炸藥消耗量，垂直深孔球狀藥包落礦法，降低了大塊產(chǎn)出率，但仍無(wú)法完全消除大塊的產(chǎn)生。

b.允許有一定數(shù)量的大塊產(chǎn)出率，在地下設(shè)置破碎硐室用破碎機(jī)進(jìn)行二次破碎，在地下大型礦山相繼采用（國(guó)外早已采用）。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第86頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1788※地下破碎的優(yōu)點(diǎn)減少二次爆破工作量，節(jié)省爆破材料，提高放礦勞動(dòng)生產(chǎn)率和采場(chǎng)生產(chǎn)能力；減少放礦巷道中因二次爆破而產(chǎn)生的炮煙及礦塵，改善勞動(dòng)條件，提高工作安全性；經(jīng)地下破碎后，塊度較小，可增加箕斗的有效載重，減輕裝載時(shí)的沖擊力和對(duì)設(shè)備的磨損，增加生產(chǎn)的可靠性，有利于實(shí)現(xiàn)提升設(shè)備自動(dòng)化，提高礦井提升能力。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第87頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1789※與地面破碎相比，地下破碎的缺點(diǎn)必須開(kāi)鑿地下破碎硐室，破碎機(jī)上部需設(shè)長(zhǎng)溜井（儲(chǔ)礦倉(cāng)），下部需設(shè)粗碎礦倉(cāng)，增加基建投資和工程量；地下破碎硐室通風(fēng)防塵比較困難，需采取專門(mén)的措施；地下破碎機(jī)的管理與維修不如地面方便；地下采裝運(yùn)設(shè)備需與破碎機(jī)配套，才能發(fā)揮其作用。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第88頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1790第三節(jié)地下硐室※地下破碎適用條件階段儲(chǔ)量較大的大型礦山適于設(shè)置地下破碎站，采礦下降速度快的中小型礦山不宜設(shè)置；采用大量落礦的采礦方法或巖石堅(jiān)硬大塊產(chǎn)出率高；井筒采用箕斗提升，地面用索道運(yùn)輸。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第89頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17912、地下破碎站的布置形式分散旁側(cè)式1-運(yùn)輸階段卸礦車(chē)場(chǎng)；2-主溜井；3-破碎硐室；4-箕斗井

每個(gè)階段設(shè)獨(dú)立破碎站，隨開(kāi)采階段下降，破碎站隨之遷至下部階段。第一期井筒及溜井工程量小，建設(shè)投資快。一個(gè)破碎站只能處理一個(gè)階段礦石，每個(gè)下降階段都要掘進(jìn)破碎硐室，總工程量大，總投資較多。適用于開(kāi)采極厚礦體或緩傾斜厚礦體，階段運(yùn)輸量特大，生產(chǎn)期長(zhǎng)的礦山。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第90頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1792集中旁側(cè)式1-運(yùn)輸階段卸礦車(chē)場(chǎng)；2-主溜井；3-破碎硐室；4-箕斗井

幾個(gè)階段礦石通過(guò)主溜井溜放到下部階段箕斗井旁側(cè)的破碎站集中破碎。破碎硐室工程量較小，總投資較少。第一期井筒和溜井工程量較大，增加了礦石的提升費(fèi)用。適用于多階段同時(shí)出礦。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第91頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1793礦體下盤(pán)集中式

個(gè)階段礦石經(jīng)礦體下盤(pán)分支溜井溜放到主溜井下的破碎硐室，破碎后的小塊礦石經(jīng)膠帶輸送機(jī)運(yùn)至箕斗井旁側(cè)的儲(chǔ)礦倉(cāng)，然后再由箕斗井提升至地表。省掉個(gè)階段的運(yùn)輸設(shè)備和設(shè)施。分支溜井較多，容易產(chǎn)生大塊堵塞事故。適用于礦體比較集中，走向長(zhǎng)度不大，多階段同時(shí)出礦的礦山。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第92頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17943、地下裝載硐室

采用翻轉(zhuǎn)式箕斗提升，多采用計(jì)量漏斗裝礦和定點(diǎn)裝礦；多繩提升，多采用底卸式箕斗較多，常采用計(jì)量箕斗裝礦?！费b礦系統(tǒng)有兩種：設(shè)有地下破碎站的礦山，多用電振或板式給礦機(jī)，經(jīng)膠帶輸送機(jī)送入計(jì)量漏斗，然后再裝入箕斗；無(wú)地下破碎站的礦山，盡量不設(shè)膠帶輸送機(jī)，可用板式給礦機(jī)。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第93頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1795二、地下水泵房和水倉(cāng)采用豎井、斜井、斜坡道開(kāi)拓時(shí)，均需在地下設(shè)置水倉(cāng)和水泵房，將礦坑水匯流至水倉(cāng)并導(dǎo)流至水泵房吸水井中，由安設(shè)在水泵房的水泵，經(jīng)敷設(shè)在水泵房、管子道、及副井中的排水管排出地表?！潘到y(tǒng)分類（p66圖）直接排水系統(tǒng)分段排水系統(tǒng)主水泵站排水系統(tǒng)井底車(chē)場(chǎng)及硐室第94頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1796主水泵站階段排水系統(tǒng)井底車(chē)場(chǎng)及硐室第95頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1797三、地下變電所變電硐室長(zhǎng)度＞10米時(shí)，應(yīng)有兩個(gè)出口(水泵房、井線車(chē)場(chǎng))；變電硐室地面高出車(chē)場(chǎng)軌面0.5米；變電硐室與水泵房相連時(shí)，底板高出0.3米。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第96頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1798四、地下炸藥庫(kù)距井底車(chē)場(chǎng)和主要硐室>100米；距經(jīng)常行人的巷道>25米；距地表>30米；與主要運(yùn)輸巷道不小于三條互相連通的并互成直角的巷道與主要運(yùn)輸巷道相連。1-庫(kù)房；2-雷管檢查室；3-放炮工具室；4-炸藥發(fā)放室；5-電氣設(shè)備室；6-防火門(mén)；7-柵欄；8-鐵門(mén)；9-運(yùn)輸巷道井底車(chē)場(chǎng)及硐室第97頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/1799五、地下其它服務(wù)性硐室機(jī)車(chē)庫(kù)、無(wú)軌設(shè)備修理庫(kù)、鑿巖機(jī)修理室、消防材料硐室、坑內(nèi)調(diào)度室、候罐室。井底車(chē)場(chǎng)及硐室第98頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/171001.階段運(yùn)輸巷道布置的影響因素（1）階段運(yùn)輸能力的要求

（如有溜井應(yīng)考慮上中段下放礦量）運(yùn)輸能力應(yīng)有余地中小型礦山一般采用：?jiǎn)我谎孛}運(yùn)輸平巷大中型礦山一般采用：沿脈加穿脈上下盤(pán)沿脈加穿脈－環(huán)形（2）礦體厚度

B﹤6～8m時(shí)，單一沿脈；B﹥8m時(shí)，沿脈加穿脈；

B﹥30m（極厚），環(huán)形第八章階段運(yùn)輸巷道的布置

階段運(yùn)輸巷道是連接井底車(chē)場(chǎng)與礦塊的主要通道。為階段開(kāi)拓服務(wù)的運(yùn)輸平巷稱為主要運(yùn)輸平巷。

階段運(yùn)輸巷道的布置第99頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17101（3）礦石、圍巖的穩(wěn)固性當(dāng)下盤(pán)不穩(wěn)固時(shí)，可考慮布置在脈內(nèi)或上盤(pán)（不常用）（5）通風(fēng)要求中段運(yùn)輸平巷應(yīng)有明確的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)線路，避免大的拐彎（減小通風(fēng)阻力）（4）采礦方法采用崩落法（或空?qǐng)龇ǎ┲卸芜\(yùn)輸巷道布置在脈外，而且要在下中段崩落界線以外階段運(yùn)輸巷道的布置第100頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17102⑴單一沿脈布置

分為脈內(nèi)布置和脈外布置，單線會(huì)讓式和雙線渡線式。

單一沿脈平巷布置

a—單線會(huì)讓式；b—雙線渡線式

2.階段運(yùn)輸巷道的布置形式及其應(yīng)用特點(diǎn)：?jiǎn)尉€會(huì)讓式:生產(chǎn)能力小，適于小礦山；雙線渡線式：生產(chǎn)能力小，適于中小型礦山。階段運(yùn)輸巷道的布置第101頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17103⑵下盤(pán)雙巷加聯(lián)絡(luò)道（即下盤(pán)環(huán)形式或折返式）布置

下盤(pán)沿脈雙巷加聯(lián)絡(luò)道布置

內(nèi)線是裝車(chē)巷，外線是行車(chē)線。優(yōu)點(diǎn)：有利于探礦；行車(chē)線平直有利于運(yùn)輸，生產(chǎn)安全方便；巷道斷面小，有利于維護(hù)。缺點(diǎn)：掘進(jìn)工作量大，適用于中小型礦山。階段運(yùn)輸巷道的布置第102頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17104（3）脈外平巷加穿脈布置，如圖所示。

脈外平巷加穿脈布置

下盤(pán)沿脈平巷為雙軌巷道，穿脈平巷為單軌巷道，采用穿脈裝車(chē)。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)輸能力大；穿脈裝礦生產(chǎn)安全，方便可靠；有利于探礦。缺點(diǎn)：掘進(jìn)工程量較大適用于：中、大型礦山，60～150萬(wàn)噸/年。階段運(yùn)輸巷道的布置第103頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17105（4）上下盤(pán)沿脈巷道加穿脈布置（即環(huán)形運(yùn)輸布置）

環(huán)形運(yùn)輸布置

上下盤(pán)布置沿脈，穿脈聯(lián)接，并在此裝車(chē)，重車(chē)由下盤(pán)沿脈進(jìn)入車(chē)場(chǎng)。下盤(pán)雙軌。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大；有利于探礦；運(yùn)輸條件下，安全可靠。缺點(diǎn)：掘進(jìn)工程量大適用大型（特大型）礦山，150～300萬(wàn)噸/年。階段運(yùn)輸巷道的布置第104頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17106（5）平底裝車(chē)布置

平底裝車(chē)布置

主要特點(diǎn)：1.裝礦設(shè)備直接在運(yùn)輸水平裝車(chē)；2.裝礦點(diǎn)距離不能太遠(yuǎn)，一般6～8～10m礦石轉(zhuǎn)運(yùn)一般兩種方式：1.由裝巖機(jī)將礦石轉(zhuǎn)入運(yùn)輸巷道的礦車(chē)中，再由電機(jī)車(chē)?yán)撸?.由鏟運(yùn)機(jī)在裝運(yùn)巷道中鏟裝礦石，運(yùn)至附近的溜井卸礦。階段運(yùn)輸巷道的布置第105頁(yè)/共118頁(yè)2023/1/17107第九章礦床開(kāi)拓方法選擇

（1）確保工作安全，創(chuàng)造良好的地面與地下勞動(dòng)衛(wèi)生條件，建立良好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)；一、礦床開(kāi)拓方法選擇的基本要求及其影響因素1.選擇礦床開(kāi)拓方案的基本要求（2）技術(shù)上可靠，并有足夠的生產(chǎn)能力，以保證礦山企業(yè)均衡地生產(chǎn)；（3）基建工程量最少，盡量減少基本建設(shè)投