【采礦】ch2礦床地下開采基本概念

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開采強度和消費才干開采步驟和三級礦量開采單元劃分及開采順序第二章礦床地下開采根本概念12/25/20231礦物資源工程專業(yè)主干課程

本章根本內(nèi)容主要引見礦床回采單元劃分方法，確定回采順序和開采步驟，確定開采強度及礦井消費才干和三級礦量計算方法。12/25/20232礦物資源工程專業(yè)主干課程

礦床的開采強度、開采系數(shù)及礦井消費才干的計算方法。重點1、熟習(xí)礦田、井田、階段、礦塊、盤區(qū)、采區(qū)的概念。2、掌握階段確實定方法和影響要素。3、掌握礦床的開采順序和步驟。3、熟習(xí)三級礦量的概念與計算方法。4、掌握礦床的開采強度和開采系數(shù)的概念與計算方法。5、掌握礦井消費才干的計算方法。難點12/25/20233礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)開采單元的劃分及開采順序※井田的劃分及其范圍，應(yīng)根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的需求，礦床的自然條件以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性綜合分析來確定。一、礦田和井田礦田：指劃歸一個礦山企業(yè)開采的全部礦床或礦床的一部分。2井田：指在一個礦山企業(yè)中，劃歸一個礦井(坑口)開采的全部礦床或礦床的一部分。開采單元劃分及開采順序12/25/20234礦物資源工程專業(yè)主干課程⒈階段在開采緩傾斜、傾斜和急傾斜礦床時，在井田中每隔一定的垂直間隔，掘進(jìn)一條或幾條與走向一致的主要運輸巷道，將井田在垂直方向上劃分為假設(shè)干礦段。二、階段和礦塊開采單元劃分及開采順序12/25/20235礦物資源工程專業(yè)主干課程⑴階段高度：上下兩個相鄰階段運輸巷道底板之間的垂直間隔(圖中的h)。階段和礦塊的劃分Ⅰ—已采完階段；Ⅱ—正開采階段；Ⅲ—開辟、采準(zhǔn)階段；Ⅳ—開辟階段H—礦體垂直埋藏深度；h—階段高度L—礦體走向長度1—主井；2—石門；3—天井4—排風(fēng)井；5—階段運輸平巷；6—礦塊⑵影響階段高度的要素：開采單元劃分及開采順序12/25/20236礦物資源工程專業(yè)主干課程⒉礦塊礦塊：指在階段中沿走向每隔一定間隔將礦體再劃分為獨立的開采單元(圖中6)。⑶階段高度確實定。階段的合理高度應(yīng)符合以下條件：①噸備采礦量分?jǐn)偟幕ㄙM和運營費最?。虎谀芗皶r預(yù)備新階段；③作業(yè)的平安性高；④與采用的采礦方法相順應(yīng)；⑤兼顧原有探礦巷道的利用。開采單元劃分及開采順序12/25/20237礦物資源工程專業(yè)主干課程⒈盤區(qū)在開采程度和微傾斜礦床時，假設(shè)礦床的厚度不超越允許的階段高度，那么在井田內(nèi)不再劃分階段。每隔一定間隔用運輸巷道劃分井田的開采范圍，如下圖。盤區(qū)和采區(qū)劃分Ⅰ—開辟盤區(qū)；Ⅱ—采準(zhǔn)盤區(qū)；Ⅲ—回采盤區(qū)1—主井；2—副井；3—主要運輸巷道；4—盤區(qū)運輸?shù)溃?—采區(qū)運輸巷道；6—采區(qū)；7—切割巷道三、盤區(qū)和采區(qū)開采單元劃分及開采順序12/25/20238礦物資源工程專業(yè)主干課程下行式的開采順序：是由上而下逐個階段(或幾個階段)開采。上行式那么相反。⑴前進(jìn)式開采⑵后退式開采⑶混合式開采四、礦床的開采順序⒈井田中階段的開采順序⒉階段中礦塊的開采順序按開采任務(wù)相對于主要開辟巷道(主井、主平硐)的推進(jìn)方向，階段中礦塊的開采順序可分為三種：開采單元劃分及開采順序12/25/20239礦物資源工程專業(yè)主干課程※雙翼開采(圖a)※單翼開采(圖b)※側(cè)翼開采(圖c)階段中礦塊的開采順序Ⅰ—前進(jìn)式開采；Ⅱ—后退式開采；⒊相鄰礦體的開采順序⑴礦體傾角小于或等干圍巖的挪動角時，應(yīng)從上盤向下盤開采(圖a)。開采單元劃分及開采順序12/25/202310礦物資源工程專業(yè)主干課程⑵礦體傾角大于圍巖挪動角、兩礦體相距很近時，無論先采那個礦體，都因采空區(qū)圍巖挪動而相互影響(圖c)。相鄰礦體的開采順序a、b—礦體傾角小于或等于巖石挪動角；c—礦體傾角大于巖石挪動角α—礦體傾角；β—上盤巖石挪動角；γ—下盤巖石挪動角Ⅰ、Ⅱ—相鄰兩條礦脈開采單元劃分及開采順序12/25/202311礦物資源工程專業(yè)主干課程第二節(jié)礦床的開采步驟和三級礦量從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，使地面與地下構(gòu)成完好的提升、運輸、通風(fēng)、排水以及動力供應(yīng)等系統(tǒng)，以便把人員、資料、設(shè)備、動力和新穎空氣送入地下，同時把礦石、廢石、礦坑水、污濁空氣等送到地面。一、礦床開采步驟可分為開辟、采準(zhǔn)、切割和回采四個步驟。⒈礦床開辟為此目的而掘進(jìn)的巷道，稱為開辟巷道。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202312礦物資源工程專業(yè)主干課程平硐開辟豎井開辟斜井開辟礦床開采步驟和三級礦量12/25/202313礦物資源工程專業(yè)主干課程⒉礦塊采準(zhǔn)和切割⑴礦塊的采準(zhǔn)任務(wù):在已完成開辟的礦塊中，掘進(jìn)采準(zhǔn)和切割巷道，將階段劃分成礦塊，并在礦塊內(nèi)發(fā)明行人、鑿巖、放礦、通風(fēng)等條件的任務(wù)。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202314礦物資源工程專業(yè)主干課程⑵礦塊切割任務(wù):在進(jìn)展或已完成了采準(zhǔn)任務(wù)的礦塊里，開辟自在面和自在空間，為大規(guī)?；夭傻V石發(fā)明良好的爆破和放礦條件并把漏斗頸擴展成漏斗等任務(wù)。⒊回采任務(wù)在進(jìn)展或已完成切割任務(wù)的礦塊中，進(jìn)展的大量采礦任務(wù)?！Ｓ貌汕邢禂?shù)和采切任務(wù)比重兩項目的衡量采切工程量的大小?！汕腥蝿?wù)量是比較采礦方法優(yōu)劣的一個重要目的。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202315礦物資源工程專業(yè)主干課程⑶地壓管理：對采礦構(gòu)成的采空區(qū)，引起礦柱和上下盤圍巖發(fā)生變形、破壞、挪動等地壓景象，采取技術(shù)措施控制地壓和管理地壓，消除地壓產(chǎn)生的不良影響。

⑴落礦：以切割空間為自在面，借助鑿巖爆破方法來崩落礦石。⑵礦石運搬：指在礦塊內(nèi)把崩下的礦石，運搬到階段運輸巷道，并裝入礦車。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202316礦物資源工程專業(yè)主干課程二、三級礦量將消費礦量按開采預(yù)備程度劃分為開辟礦量、采準(zhǔn)礦量和備采礦量三級，稱為三級儲量。⒈開辟礦量指凡開掘完成設(shè)計規(guī)定的開辟系統(tǒng)中的井巷，構(gòu)成完好的提升、運輸、通風(fēng)、排水系統(tǒng)和采準(zhǔn)以前需進(jìn)行的消費探礦工程，在此范圍內(nèi)所控制的礦量。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202317礦物資源工程專業(yè)主干課程

指在開辟礦量的根底上，全部完成采礦方法所規(guī)定的采準(zhǔn)巷道工程，在此范圍內(nèi)的礦量?！壍V量是保證礦山正常消費的一項重要目的。⒉采準(zhǔn)礦量⒊備采礦量指在采準(zhǔn)礦量的根底上，全部完成采礦方法所規(guī)定的切割工程，可以立刻進(jìn)展回采的礦量。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202318礦物資源工程專業(yè)主干課程⒋三級礦量的計算我國現(xiàn)行規(guī)定三級礦量用消費保有期限來表示。三級礦量保有期限定額三級礦量類別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年左右備采礦量6～12個月6個月左右根據(jù)上表所列三級礦量保有期限，可以算出各級礦量。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202319礦物資源工程專業(yè)主干課程式中A─礦井年產(chǎn)量(選廠年處置原礦石才干)，t/a；tk─開辟礦量的保有期限，a；r─廢石混入率(混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率K─礦石回收率(采出的純礦石量與工業(yè)儲量之比率)，%。⑴開辟礦量QkQk=礦床開采步驟和三級礦量12/25/202320礦物資源工程專業(yè)主干課程QB=⑵采準(zhǔn)礦量QzQz=式中tz──采準(zhǔn)礦量的保有期限，年。⑶備采礦量QB式中tB──備采礦量的保有期限，月。礦床開采步驟和三級礦量12/25/202321礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)開采強度與礦井消費才干礦床開采強度:指礦床開采的快慢程度。常用的礦床開采強度目的為回采任務(wù)年下降深度和開采系數(shù)。地下金屬礦山礦床開采年下降深度查表。※根據(jù)采礦技術(shù)程度、礦床自然條件和礦床可采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，合理地選取礦床開采年下降深度目的。一、礦床開采強度⒈年下降深度開采強度和消費才干12/25/202322礦物資源工程專業(yè)主干課程式中h──年下降深度，m；A──礦井消費才干，t／aS──礦體程度面積，m2；γ──礦石體重，t／m’；r──廢石總混入率，%；K──礦石總回采率，%；KH──礦體厚度修正系數(shù)，查表；Kq──礦體傾角修正系數(shù)，查表；E──地質(zhì)影響系數(shù)，0.7～1.0。在設(shè)計階段，該目的可作為驗證計算礦山消費能力的方法之一。年下降深度的計算公式如下：h=開采強度和消費才干12/25/202323礦物資源工程專業(yè)主干課程

⒉開采系數(shù)用每lm2礦體的程度面積每年(或月)采掘噸數(shù)。礦山年下降深度隨礦體厚度的減小、傾角的增大及同時開采階段數(shù)添加而增大的。CK=

開采強度和消費才干12/25/202324礦物資源工程專業(yè)主干課程指在正常消費時期，單位時間內(nèi)采出的礦石量?！V井消費才干，是礦床開采的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的之一。礦井消費才干，是根據(jù)礦床地質(zhì)條件、資源條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，綜合分析經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、平安和時間要素等確定的。它應(yīng)該詳細(xì)地表達(dá)國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和最大限制地滿足國民經(jīng)濟(jì)開展的需求。

二、礦井消費才干⒈確定礦井消費才干的根據(jù)開采強度和消費才干12/25/202325礦物資源工程專業(yè)主干課程式中A──礦井消費才干，t／a；Q──礦床工業(yè)儲量，t；T──礦井效力年限，a；K──礦石總回收率，％；r──廢石總混入率，％。我國金屬礦山經(jīng)濟(jì)上合理的礦井消費才干和效力年限可查閱資料。⒉礦