采礦學(xué)考試知識(shí)總結(jié)_第1頁
采礦學(xué)考試知識(shí)總結(jié)_第2頁
采礦學(xué)考試知識(shí)總結(jié)_第3頁
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文檔簡(jiǎn)介

采礦學(xué)考試知識(shí)總結(jié)緒論部分總結(jié)1、采礦學(xué)是研究在一定技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,以一定的規(guī)模安全、經(jīng)濟(jì)、高效地開發(fā)自然礦產(chǎn)資源,同時(shí)維護(hù)采礦空間平衡和系統(tǒng)平衡的一門學(xué)科。2、采礦生產(chǎn)的兩個(gè)平衡:空間的平衡、生產(chǎn)系統(tǒng)的平衡(1)空間平衡:A、地下礦工作面、采空區(qū)穩(wěn)定;(不出現(xiàn)冒頂、透水等)B、露天礦不滑坡;(邊坡穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)大的邊坡坍塌移動(dòng))C、通道準(zhǔn)備始終保持超前于開采;(開拓、采準(zhǔn)、切割、回采)(2)生產(chǎn)系統(tǒng)平衡:各生產(chǎn)系統(tǒng)間合理匹配(采礦、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、壓氣、供水、供電、通訊等各系統(tǒng))。3、當(dāng)前存在的開采方式:地下開采、露天開采、特殊開采(海洋、采砂、生物化學(xué)法等),常規(guī)的主要開采方式為地下和露天開采兩種。常見的開采方式:(1)露天開采:剝離、穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸、排土等工藝。(2)地下開采:開拓、采準(zhǔn)、切割、回采等工藝。(3)露天、地下聯(lián)合開采:露天開采淺層礦床,地下開采深部礦床。(4)特殊開采①大洋采礦②石材開采:③溶浸、溶解、熔融開采④月球采礦⑤煤礦中的“三下”開采4、必須清醒認(rèn)識(shí)礦業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)①資源的枯竭與劣化趨勢(shì);(越來越明顯,很多礦山要閉坑,資源越來越少等)②環(huán)保壓力,當(dāng)前清潔生產(chǎn)、無廢(無害)礦山的發(fā)展;③傳統(tǒng)學(xué)科與新興學(xué)科的對(duì)比;④開采條件劣化;(礦石品位低,技術(shù)條件差等第一章礦床地下開采基本概念1、礦床分類,按形狀:層狀、脈狀,塊狀。按傾角:近水平(小于5),緩傾斜5——30,傾斜30——55,急傾斜(大于55)。按厚度:極薄,薄,中厚,厚,極厚。2、礦石和圍巖的性質(zhì)主要包括有:硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結(jié)塊性、氧化性、自燃性及含水性等。3、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)物的情況等,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)固性和穩(wěn)固性。)原體積(被碎前的體積破碎后的體積碎脹系數(shù)>14、自然安息角——松散礦巖自然堆積時(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。5、影響階段高度的主要因素階段高度主要取決于礦體的賦存條件,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)6、金屬礦床地下開采的步驟可以分為:開拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟。1)開拓工作的意義——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)、提升、運(yùn)輸、排水、供電、供風(fēng)、供水等系統(tǒng)。①把井下將要采出的礦石廢石運(yùn)到地表(2)開拓的目的——②把廢水和污濁的空氣排到地表③把人員、材料、設(shè)備運(yùn)到井下進(jìn)行生產(chǎn)7、采準(zhǔn)工作的兩個(gè)任務(wù):劃分礦塊,創(chuàng)造條件。8、采準(zhǔn)系數(shù)與采準(zhǔn)比采準(zhǔn)系數(shù)(K1)K1是指每一千噸采出礦石總量所需要掘進(jìn)的采準(zhǔn)、切割巷道的米數(shù)。即K1=TL∑×1000米/千噸采準(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。TTK'2=×100%9、落礦方式:淺孔3——5米30——46mm,中深孔15米以下50——70mm,深孔15米以上但一般不超25——30米90——110mm,硐室。10、礦石運(yùn)搬方式——有兩種方式重力運(yùn)搬:例如用普通漏斗放礦的淺孔留礦法就是重力運(yùn)搬。機(jī)械運(yùn)搬如用電耙、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。11、地壓管理的方法:有三種方法①鑿礦柱支撐采空區(qū);②用充填料充填采空區(qū);③用崩落的圍巖來管理地壓;12、三級(jí)礦量:開拓、采準(zhǔn)、備采。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。13、階段的開采順序:上行式、下行式。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,縮短基建時(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。14,礦塊中回采順序:前進(jìn)式【優(yōu)點(diǎn)】礦井初期基建時(shí)間短,投產(chǎn)快?!救秉c(diǎn)】增加了采準(zhǔn)巷道的維護(hù)費(fèi)用。后退式【優(yōu)點(diǎn)】巷道維護(hù)費(fèi)用低?!救秉c(diǎn)】礦井初期基建時(shí)間長(zhǎng),投產(chǎn)慢。混合式【優(yōu)點(diǎn)】兼顧了前兩種的優(yōu)點(diǎn),【缺點(diǎn)】生產(chǎn)管理比較復(fù)雜15、在同一個(gè)井田的數(shù)個(gè)礦體,往往有貧富不均,厚薄不均,大小不一及開采條件難易等不同復(fù)雜條件。在這種條件下,應(yīng)遵循以下原則未開采,即:貧富兼采,薄厚兼采,大小兼采,難易兼采。若不以此原則開采,將會(huì)破壞合理的開采順序,將會(huì)造成嚴(yán)重的資源損失。第二章礦床開拓1、決定開拓方法選擇的條件:地表地形條件、礦床賦存條件、礦巖性質(zhì)、生產(chǎn)能力。一、平硐開拓法以平硐為主要開拓巷道,是一種最方便、最安全、最經(jīng)濟(jì)的開拓方法。但只有在地形有利的情況下,才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),即只有礦床賦存于山嶺地區(qū),埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。二、豎井開拓法豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。適用條件:急傾斜礦體(一般礦體傾角大于45o);埋藏較深的水平和緩傾斜礦體(傾角小于20o);由于表土層太厚,以及由于其它一些特殊原因(例如流沙層、淤泥層)這種方法便于管理,生產(chǎn)能力較高,在礦山使用較普遍。變形方案:由于各種條件的不同,豎井與礦體的相對(duì)位置也會(huì)有所不同,因而這種方法又可分為穿過礦體的豎井開拓(上盤豎井開拓)、上盤豎井開拓、下盤豎井開拓和側(cè)翼豎井開拓四種開拓方案:1.穿過礦體的豎井開拓方案——優(yōu)點(diǎn)是石門長(zhǎng)度都較短,基建時(shí)三級(jí)礦量提交較快;缺點(diǎn)是為了維護(hù)豎井,必須留有保安礦柱。這種方案在稀有金屬和貴重金屬礦床中應(yīng)用較少,因?yàn)榫脖0驳V柱的留設(shè)往往是相當(dāng)可觀的。因此,該方案的應(yīng)用受到限制,只在在礦體傾角較?。ㄒ话阍?0o左右),厚度不大且分布較廣或礦石價(jià)值較低時(shí)方可使用。2.下盤豎井開拓方案下盤豎井開拓是開拓急傾斜礦體常用的方法。豎井布置在礦體下盤的移動(dòng)界線以外(同時(shí)要保留安全距離)優(yōu)點(diǎn)是井筒維護(hù)條件好,又不需要留保安礦柱;缺點(diǎn)是深部石門較長(zhǎng),尤其是礦體傾角變小時(shí),石門長(zhǎng)度隨開采深度的增加而急劇增加。3.上盤豎井開拓方案豎井布置在礦體上盤移動(dòng)帶范圍之外(留有規(guī)定的安全距離),掘進(jìn)石門使之與礦體連通。盤豎井開拓與下盤豎井開拓相比,有明顯的缺點(diǎn):上部中段的石門較長(zhǎng),初期的基建工程量大,基建時(shí)間長(zhǎng),初期基建投資也必須增加等。鑒于上盤豎井方案本身所存在的缺點(diǎn),一般不采用這種開拓方案。4.側(cè)翼豎井開拓方案?jìng)?cè)翼豎井開拓方案是將主豎井布置在礦體走向一端的移動(dòng)范圍以外(并留有規(guī)定的安全距離)凡采用側(cè)翼豎井的開拓系統(tǒng),其通風(fēng)系統(tǒng)均為對(duì)角式,從而簡(jiǎn)化了通風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)量分配及通風(fēng)管理也比較方便。由于前面所提到的原因,小型礦山凡適用豎井開拓條件的,大都采用了側(cè)翼豎井開拓方案。與下盤豎井相比,其缺點(diǎn):1,豎井在側(cè)翼,井下運(yùn)輸只能單向,運(yùn)輸功大。2,巷道掘進(jìn)與回采順序也是單向的,掘進(jìn)速度和回采強(qiáng)度受到限制。三、斜井開拓法斜井開拓法以斜井為主要開拓巷道,適應(yīng)條件:開采緩傾斜礦體,特別適用開采礦體埋藏不太深而且礦體傾角為20o~40o的礦床。中小型金屬礦山,尤其是小型礦山。這種方法的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、中段石門短、基建少、基建期短、見效快,但斜井生產(chǎn)能力低。一)下盤斜井開拓方案這種方案是斜井布置在礦體下盤圍巖中,掘若干個(gè)石門使之與礦體相通,在礦體(或沿礦巖接觸部位)中掘進(jìn)中段平巷。這種開拓方法不需要保安礦柱,井筒維護(hù)條件也比較好。二)脈內(nèi)斜井開拓方案采用脈內(nèi)斜井開拓方案(圖11)時(shí),斜井布置在礦體內(nèi),斜井靠近礦體下盤的位置,其傾角最好與礦體傾角相同(或相接近)。優(yōu)點(diǎn):不需掘進(jìn)石門,開拓時(shí)間短,投產(chǎn)快;在整個(gè)開拓工程中,同時(shí)開采出副產(chǎn)礦石,這種副產(chǎn)礦石可以抵消部分掘進(jìn)費(fèi)用;脈內(nèi)斜井掘進(jìn)有助于進(jìn)一步探礦。缺點(diǎn):礦體傾斜不規(guī)則,尤其是礦體下盤不規(guī)則,井筒難于保持平直,不利于提升和維護(hù);為維護(hù)斜井安全,要留有保安礦柱。因此在有色金屬礦山和貴重金屬礦山,這種方案應(yīng)用不多。只有那些儲(chǔ)量豐富且礦石價(jià)值不高的礦山,才可考慮使用。四、斜坡道開拓斜坡道有兩種:一是連通地表的主斜坡道;二是階段之間的輔助斜坡道。(1)螺旋式斜坡道:是指斜坡道線路以圓柱螺旋線或圓錐螺旋線自上而下布置,在垂直方向上每隔一定距離掘進(jìn)一石門與礦體相通。適應(yīng)條件:螺旋式斜坡道適于開采傾角較大,走向不長(zhǎng)。埋藏較深的礦體,在高差相同時(shí)較折返式線路短,開拓工程量小,若有溜礦井或其它垂直天井配合施工時(shí)掘進(jìn)出渣方便。缺點(diǎn)是掘進(jìn)困難,(測(cè)量定向外側(cè)超高等)司機(jī)視距小,彎道多,行車速度小,且安全性差,車輛內(nèi)外側(cè)輪胎處于差速運(yùn)行狀態(tài),故車輪的輪胎與差速都磨損比較大,路面維護(hù)困難。(2)直線式斜坡道與斜井開拓布置相同,只是提運(yùn)礦石方式不同,斜井采用箕斗或礦車提運(yùn)礦石,需布置一套完整的提升系統(tǒng),直線式斜坡道則采用無軌車輛或皮帶運(yùn)輸機(jī)。(3)折返式斜坡道適應(yīng)條件:此類斜坡道適用于開采傾角較緩,埋藏較淺,走向長(zhǎng)度較大的礦體。優(yōu)點(diǎn)是容易開掘,司機(jī)視距大,行車速度較大而且安全;車輛運(yùn)行平穩(wěn),輪胎與差速磨損小,路面易于維護(hù)。缺點(diǎn)是開掘工程量大,掘進(jìn)時(shí)需要與之配合以供出渣與通風(fēng)的垂直井巷較多。一般來說,折返式斜坡道的優(yōu)點(diǎn)突出,所以目前在國(guó)外礦山生產(chǎn)實(shí)踐中多采用折返式斜坡道。五、聯(lián)合開拓法由于地形條件、礦床賦存、埋藏深度等情況的多變性,聯(lián)合開拓法所包括的方案很多。(一)上部平硐下部盲豎井開拓方案在山嶺地區(qū),當(dāng)?shù)V體上部賦存在地平面以上、下部賦存于地平面以下時(shí),為開拓方便和更加經(jīng)濟(jì)合理,礦體上部可用平硐開拓,下部可采用盲豎井開拓。(二)上部平硐下部盲斜井開拓方案適用條件為:①地表地形為山嶺地區(qū),礦體上方無理想的工業(yè)場(chǎng)地;②礦體傾角為中等(即傾角在45o~55o之間),為盲礦體且賦存于地平面以下;③如地平面以上有礦體,但上部礦體為土法開采結(jié)束,且形成許多老硐者。優(yōu)點(diǎn)是可以減少上部無礦段或已采段的開拓工程量,縮短斜井長(zhǎng)度,從而達(dá)到增加斜井生產(chǎn)能力的目的,同時(shí)石門長(zhǎng)度可盡量壓縮,從而縮短了基建時(shí)間。(三)上部豎井下部盲豎井開拓方案適應(yīng)條件:這種開拓方案(圖17)一般適用于礦體或礦體群傾角較陡,礦體一直向深部延伸,地質(zhì)儲(chǔ)量較豐富的礦山。另外,因豎井或盲豎井的生產(chǎn)能力較大,所以中型或偏大型礦山多用這種方法。優(yōu)點(diǎn)是:1)井下的各中段石門都不太長(zhǎng),尤其基建初期石門較短,因此可節(jié)省初期基建投資,縮短基建期。2)在深部地質(zhì)資料不清的情況下,建設(shè)上部豎井;當(dāng)深部地質(zhì)資料搞清后,且礦體傾角不變時(shí),可開掘盲豎井,兩段提升能力適當(dāng),能保持較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定生產(chǎn)。(四)上部豎井下部盲斜井開拓方案如前所述,當(dāng)上部地質(zhì)資料清楚且礦體產(chǎn)狀為急傾斜,上部采用豎井開拓是合理的,一旦得到深部較完善的地質(zhì)資料,且深部礦體傾角變緩,則深部可采用盲斜井開拓方案,如圖18所示。這樣可使一期工程(上部豎井部分)和深部開拓工程(下部盲斜井部分的工程量)壓縮到最大限度,縮短建設(shè)時(shí)間,使開拓方案在經(jīng)濟(jì)上更為合理。(五)上部斜井下部盲豎井開拓方案適應(yīng)條件及特點(diǎn):這種開拓方案一般適用于礦體傾角較緩,且沿傾斜方向延伸較長(zhǎng),或地質(zhì)儲(chǔ)量不大以及生產(chǎn)能力也不大的小礦山。六)其它主要開拓巷道與斜坡道聯(lián)合開拓方案一種是平硐、豎井、斜井等主要開拓巷道與斜坡道聯(lián)合開拓;另一種是礦體上部用斜坡道,礦體下部用盲井的聯(lián)合開拓?!?主要開拓巷道比較既然開拓方法是由主要開拓巷道形式?jīng)Q定的,那么為選擇一種技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的開拓方法,就必須了解各種主要開拓巷道的優(yōu)缺點(diǎn)。這里就各種主要開拓巷道從掘進(jìn)費(fèi)用、掘進(jìn)速度、投資額、生產(chǎn)能力、運(yùn)輸成本以及其他因素進(jìn)行比較。一、平硐與豎井比較(1)平硐掘進(jìn)費(fèi)用低。平硐每米工程掘進(jìn)費(fèi)用比豎井低得多,且維護(hù)費(fèi)用低。平硐內(nèi)安裝設(shè)施簡(jiǎn)單,不像豎井那樣要設(shè)鋼(木)梁、罐道、聲光信號(hào)等設(shè)施,也不需要專設(shè)人行間。生產(chǎn)能力相等的情況下,每米平硐總費(fèi)用(包括掘、砌和安裝費(fèi)用)還不到豎井的一半;用平硐開拓時(shí)的基建工程量少,平硐沒有像豎井那樣需要復(fù)雜的井底車場(chǎng)以及復(fù)雜的輔助設(shè)施(如搖臺(tái)或托臺(tái)、上罐等);平硐口設(shè)置簡(jiǎn)單,不需要井架和卷揚(yáng)機(jī)房;平硐不需要像豎井那么多的重型設(shè)備,所以投資費(fèi)用低。(2)平硐設(shè)施管理方便,施工條件好。平硐掘砌速度要比豎井快得多。尤其在掘進(jìn)機(jī)械化水平進(jìn)步較快的今天,如使用鑿巖臺(tái)車、立抓式裝巖機(jī)等,極大地改善了掘進(jìn)工作的施工條件和成巷速度,即使是大斷面的平巷掘進(jìn),其速度也是豎井所不能比的(在同等條件下,平巷成巷速度是豎井建井速度的2~3倍)。因此,用平硐開拓的礦山,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,基建時(shí)間短,掘進(jìn)速度快,可以做到早投產(chǎn),早見效。(3)平硐排水費(fèi)用低。平硐排水靠平硐排水溝自流排出(而豎井需要設(shè)專門的排水設(shè)施),大大地減少了礦井的排水費(fèi)用。(4)平硐運(yùn)輸設(shè)備費(fèi)用低。就ф2000雙筒卷揚(yáng)機(jī)價(jià)格來說,其費(fèi)用為同等運(yùn)輸平硐設(shè)備的2~3倍。(5)平硐運(yùn)輸費(fèi)用低。在單位長(zhǎng)度內(nèi)平硐噸礦石的運(yùn)輸費(fèi)用比豎井低得多,一般僅為提升費(fèi)用的1/3.(6)平硐通風(fēng)容易(如單一平硐開拓,在小型礦山,常以自然通風(fēng)便可以滿足生產(chǎn)需要)而且簡(jiǎn)單。平硐通風(fēng)費(fèi)用(按每噸礦石分?jǐn)偟耐L(fēng)費(fèi)用)比豎井開拓低。(7)平硐生產(chǎn)安全可靠,運(yùn)輸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于豎井的運(yùn)輸能力,且方便管理,不像豎井提升常有墜罐、礦車墜井等事故。由于平硐開拓具有較為顯著的優(yōu)點(diǎn)。因此在條件允許的情況下,應(yīng)盡量采用。二、豎井與斜井的比較(1)就基建來說,為開拓同樣深度,斜井比豎井長(zhǎng)得多,但斜井開拓時(shí),一般傾角均小于礦體最終移動(dòng)角,因此斜井比豎井的石門長(zhǎng)度短得多。尤其是當(dāng)?shù)V體為緩傾斜時(shí),上述兩點(diǎn)更為突出。斜井開拓的井底車場(chǎng)比豎井開拓的車場(chǎng)簡(jiǎn)單(工程量少且輔助設(shè)施少)。但是斜井的長(zhǎng)度比豎井長(zhǎng),尤其是礦體傾角較緩時(shí),斜井的長(zhǎng)度更長(zhǎng),但是斜井建設(shè)速度快。(2)在提升方面,豎井提升速度快,提升阻力小,提升能力大且提升費(fèi)用低。斜井不具備這種優(yōu)點(diǎn),而且斜井串車提升時(shí)礦車容易掉道等,同時(shí)提升鋼繩磨損較大。(3)在地壓和工程支護(hù)方面,斜井承受的地壓較大,尤其在巖石不夠穩(wěn)固,服務(wù)年限較長(zhǎng),或礦井較深的條件下,因地壓?jiǎn)栴},常用豎井開拓,這時(shí)豎井?dāng)嗝娉S脠A形。在巷道管理和地壓管理方面,豎井有較大的優(yōu)越性。(4)在施工方面,豎井較斜井容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,但施工設(shè)備和輔助設(shè)備較多,工作條件差,且要求技術(shù)平較高。斜井施工較簡(jiǎn)單,需要的設(shè)備和裝備少,一般說來,斜井掘進(jìn)速度比豎井快。(5)從井筒裝備來看,斜井較簡(jiǎn)單,造價(jià)較低。(6)在安全方面,豎井提升過程事故較少,而斜井事故較多,如礦車容易因脫軌、脫鉤而造成跑車事故。雖然斜井設(shè)有安全人道,一旦跑車,撞人等事故常常不可避免的。(7)在排水方面,斜井的排水管路長(zhǎng),所需水泵能力大,設(shè)備費(fèi)、安裝費(fèi)和修理費(fèi)較大,同時(shí)因摩擦損失消耗的功能較大,需要較多的電能轉(zhuǎn)化,故斜井排水費(fèi)用比豎井高。由于斜井在安全、提升能力和機(jī)械化水平等方面的缺點(diǎn),因此本來可以用斜井的開拓方案,也因此放棄斜井而采用豎井?!?階段高度的確定考慮因素:礦體勘探類型,礦體厚度和傾角§5主要開拓巷道位置的確定根據(jù)礦石運(yùn)輸功最小的原則可以基本確定主要開拓巷道在沿礦體走向的位置,再考慮地表和地下的其他因素,便可以最終確定主要開拓巷道的合理位置。影響因素1)有充足的工業(yè)場(chǎng)地,能容下有關(guān)建(構(gòu))筑物、調(diào)車場(chǎng)、堆放場(chǎng)地同時(shí)應(yīng)考慮不占和少占農(nóng)田的要求;2)有選廠距離較短且礦石運(yùn)輸方便,或有較好的外部運(yùn)輸條件,同時(shí)根據(jù)運(yùn)輸?shù)囊螅愿哂谶x場(chǎng)儲(chǔ)礦倉(cāng)卸礦口的地面水平,以便利于重車下坡運(yùn)行;3)有排廢石場(chǎng)地,并且保護(hù)廢石場(chǎng)地安全,避免泥石流,大風(fēng)揚(yáng)塵、不要布置在常年主導(dǎo)風(fēng)向方向,還應(yīng)少占或不占農(nóng)田耕地等;4)有防洪條件(一般高出最大洪峰3m),避免洪水淹井事故,且不受山嶺巖石崩塌、雪崩等的影響,我國(guó)易門銅礦及東川因民銅礦等有的坑口及有關(guān)建筑物位置選擇不當(dāng),受巖石滾落的威脅較大,既影響安全,又產(chǎn)生大量粉塵,危害居民健康;5)有較好的地質(zhì)條件,盡量避免主要開拓巷道穿過斷層、含水層等不利地層,尤其避開巖溶發(fā)育的巖層和流沙層,一般可以通過打檢查鉆孔等查明地質(zhì)構(gòu)造情況,以便更好的確定井巷的位置,方向和支護(hù)形式;6)盡量減少開拓工程量,例如改建或擴(kuò)建礦山應(yīng)考慮原有井巷和有關(guān)建構(gòu)筑物的充分利用。7)井巷位置還應(yīng)考慮地表和地下運(yùn)輸聯(lián)系方便,應(yīng)使運(yùn)輸功最小,開拓工程量最小,如果一個(gè)選場(chǎng)或冶煉廠位于礦區(qū)內(nèi),選擇井筒位置時(shí)應(yīng)選取最短及最方便的路線向選廠或冶煉廠運(yùn)輸?shù)V石。8)井筒及平硐位置應(yīng)盡量位于移動(dòng)帶以外避免壓礦,距離移動(dòng)帶的安全距離應(yīng)大于20米,否則要留設(shè)保安礦柱。二、中段運(yùn)輸平巷的布置形式1、單一沿脈平巷布置這種布置又可分為脈內(nèi)布置和脈外布置,其軌道布置形式分為單軌會(huì)讓式(加局部雙軌會(huì)車段)和雙軌過渡式兩種。2、沿脈平巷加穿脈布置如圖7-25所示,當(dāng)?shù)V體厚度大于8m時(shí),多采用這種布置方式,即沿脈平巷布置在下盤圍巖內(nèi),每隔一定距離掘一穿脈與沿脈平巷配合;在線路布置上,沿脈和穿脈巷道均為單軌布置。3、環(huán)形運(yùn)輸布置這些布置方式均適用于中大型礦山。4、下盤雙巷加聯(lián)絡(luò)道布置5、平底裝車布置一、選擇開拓方案的基本要求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,具有良好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等功能;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)投資和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用;4)確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投產(chǎn),在生產(chǎn)期間能及時(shí)準(zhǔn)備出新水平;5)不留和少留保安礦柱,以減少礦石損失;6)與開拓方案密切關(guān)聯(lián)的地面總布置,應(yīng)不占或少占農(nóng)田。二、影響礦床開拓方案選擇的因素★1)地形地質(zhì)條件、礦體賦存條件,如礦體的厚度、偏角、走向長(zhǎng)度和埋藏深度2)地質(zhì)構(gòu)造破壞,如節(jié)理、層理、斷層、破裂帶、褶皺等;3)礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì),如堅(jiān)固性、穩(wěn)固性等4)礦區(qū)水文地質(zhì)條件,如地表水(河流、湖泊等),地下水、溶洞的分布情況;5)地表地形條件,如地面運(yùn)輸條件、地面工業(yè)場(chǎng)地布置、地面巖體崩落和移動(dòng)范圍,外部交通條件、農(nóng)田分布情況等;6)礦石工業(yè)儲(chǔ)量、礦石工業(yè)價(jià)值、礦床勘探程度及遠(yuǎn)景儲(chǔ)量等;7)選用的采礦方法;(方法不同要求的開拓方案也不同)8)水、電供應(yīng)條件;(是否便利等)9)原有井巷工程存在狀態(tài);10)選場(chǎng)和尾礦庫可能建設(shè)的地點(diǎn)。三、選擇礦床開拓方案的方法和步驟1、開拓方案初選3——5個(gè)方案2、開拓方案的初步分析比較對(duì)初選出的開拓方案,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、建設(shè)時(shí)間等方面的初步分析比較,刪去某些無突出優(yōu)點(diǎn)和難于實(shí)現(xiàn)的開拓方案,從中選出2~3個(gè)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上難于區(qū)分的開拓方案,列為進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的開拓方案。3、開拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較對(duì)初步分析比較選出的2~3個(gè)開拓方案,進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算,綜合分析評(píng)價(jià),從中選出最優(yōu)的開拓方案。采礦方法篇1、采礦方法定義:在一定的礦床條件下,確定礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行采準(zhǔn)、切割、回采及采場(chǎng)地壓管理等工作的總稱,稱為采礦方法。2、采礦方法分類采礦方法按地壓管理方法不同,分為三大類,即:空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法及崩落采礦法。(一)空?qǐng)龇ǎ?)房柱法(4)階段礦房法(2)淺孔留礦法(3)分段法(贊比亞方案)將礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分,按兩步驟回采,先采礦房,后采礦柱,礦房采完后,呈空?qǐng)鲂问酱嬖凇#ǘ┏涮罘ǎ?)干式充填法分為兩步驟回采,隨采隨充或事后一次充填完必留下的礦柱要回采3、回采工作的主要生產(chǎn)工藝有三個(gè):落礦、礦石運(yùn)搬、地壓管理。爆破工作基本要求:該爆破的部分應(yīng)盡可能爆下來,不該爆的部分應(yīng)該盡可能減少損傷,節(jié)約爆破材料,大塊少、粉礦低、炸藥耗量少等。4、目前常用的采場(chǎng)地壓管理方式可以分為三類:(一)空?qǐng)龇ú蓤?chǎng)地壓管理先采礦房,后采礦柱,在礦房開采時(shí),靠礦柱和圍巖本身的穩(wěn)固性維持采礦空間的平衡。二)充填采礦法采場(chǎng)地壓管理一般先采礦柱,后采礦房,在開采過程中,不斷地以充填材料充滿采礦造成的空間,維持采礦空間平衡。關(guān)鍵問題是:充填材料與充填成本,充填體力學(xué)性質(zhì),充填工藝,開采效率等(三)崩落采礦法采場(chǎng)地壓管理隨著開采工作進(jìn)行,有計(jì)劃的崩落頂板或底板圍巖充填采后形成的空間,維持采礦空間平衡。關(guān)鍵問題是:如何保證崩落頂板或底板圍巖足夠充填采后形成的空間?!?礦塊底部結(jié)構(gòu)底部結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足的以下幾方面要求。(1)滿足穩(wěn)固性要求在礦塊整個(gè)放礦過程中,都應(yīng)當(dāng)保證底柱的穩(wěn)固性,使采下的礦石按計(jì)劃的礦量放出。當(dāng)?shù)V石不穩(wěn)定時(shí),會(huì)出現(xiàn)底部垮落,如電耙道堵塞,耙道塌落等;(2)使底部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,出礦方便。(3)在保證底柱穩(wěn)固的前提下,應(yīng)當(dāng)盡量減少,底柱礦量,以提高礦塊的總回收率。(4)能保證放礦,二次破碎和運(yùn)搬工作的安全和良好的勞動(dòng)條件。(5)放礦能力大,提高采礦方法的效率。自重放礦的底部結(jié)構(gòu)(一)有格篩礦碎硐室的漏斗重力放礦底部結(jié)構(gòu)。(簡(jiǎn)稱)格篩漏斗式底部結(jié)構(gòu))(二)無格篩硐室的漏斗自重放礦底部結(jié)構(gòu),(即普通直溜漏斗式底部結(jié)構(gòu))<優(yōu)點(diǎn)>:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無需用什么機(jī)械設(shè)備,底柱礦量少。<缺點(diǎn)>:放礦能力低,放礦漏口閘門維修工作量大。(三)人工木質(zhì)底放礦底部結(jié)構(gòu)(人工假底式)(1)特點(diǎn):它是用坑木支護(hù)運(yùn)輸巷道和架設(shè)漏斗閘門,由此來代替礦石底部結(jié)構(gòu)。(2)優(yōu)點(diǎn):由于采用人工假底,使礦石回收率提高,而且簡(jiǎn)化了回采工藝。(3)適用條件:適用于礦石和圍巖均穩(wěn)固的急傾斜薄礦脈。(厚礦體幾乎不用)電耙運(yùn)搬礦石的底部結(jié)構(gòu)(1)漏斗電耙式底部結(jié)構(gòu)(三)崩落法(1)有底柱崩落法(2)無底柱分段崩落法單步驟回采,隨采隨崩落圍巖充填空區(qū),在覆蓋巖層下放礦(3)階段崩落法(2)水力充填法(3)膠結(jié)充填法(1)適用條件:適用于各種礦石條件,應(yīng)用很廣泛。(2)優(yōu)點(diǎn):對(duì)底部切割量較少,底柱的穩(wěn)定性比較好。(2)塹溝電耙式底部結(jié)構(gòu)(1)特點(diǎn):各漏斗之間縱向連通形成一個(gè)V形槽,實(shí)際上是把拉底和漏斗群兩項(xiàng)切割工作結(jié)合起來,用上向扇形中深孔同時(shí)開鑿。(2)適用條件:適用于礦巖穩(wěn)固的條件。(3)優(yōu)缺點(diǎn):<優(yōu)點(diǎn)>:簡(jiǎn)化了底部結(jié)構(gòu),提高了切割工作效率,堵塞少。<缺點(diǎn)>:對(duì)底柱切割的較多,影響穩(wěn)定性。(4)塹溝結(jié)構(gòu)尺寸①塹溝的放礦口尺寸一般為2~3.5米。這樣減少了堵塞系數(shù)。②放礦口分為單側(cè)和雙側(cè)兩種分布形式。(3)平底式電耙底部結(jié)構(gòu)(i)電耙道位于運(yùn)輸巷道上3~6米;(ii)耙道位于運(yùn)輸巷道頂板處;(iii)耙道和運(yùn)輸巷道同一水平。(4)鏟運(yùn)機(jī)出礦的底部結(jié)構(gòu)(1)特點(diǎn):①裝礦巷道斷面要比裝運(yùn)機(jī)出礦要求的大。②鏟運(yùn)機(jī)燒柴油,尾部不帶風(fēng)繩,行走方便,工作靈活,運(yùn)距不受限制。③鏟運(yùn)機(jī)本身不帶車箱,只是前端裝有鏟斗,容積較大,鏟起礦石后,直接倒入溜井中,不必再裝入礦車中。④有效運(yùn)距大,行走速度快,過爬坡能力較大。(2)優(yōu)點(diǎn):①這種底部結(jié)構(gòu)形式,可采用高效率的裝礦機(jī)械設(shè)備。②這種底部結(jié)構(gòu)形式大大簡(jiǎn)化了底部結(jié)構(gòu);③由于出礦口多,提高了采礦效率;④由于出礦口大,因而減少了漏口堵塞;⑤底柱礦量少,提高了礦石回收率。(3)特點(diǎn):①由于用柴油為動(dòng)力,故污染空氣,影響工人健康。②增加了設(shè)備維修費(fèi)用,增加了脈外采礦工程量。振動(dòng)放礦機(jī)放礦閘門優(yōu)缺點(diǎn)2)優(yōu)點(diǎn):①它把間斷的重力自流放礦過渡到連續(xù)的強(qiáng)制放礦,使礦石流動(dòng)發(fā)生了變化,擴(kuò)大了放礦口的流動(dòng)范圍,從而有效地改善了放礦條件。③它從根本上簡(jiǎn)化了礦塊底部結(jié)構(gòu),底柱礦量與采礦工作量小,巷道維護(hù)費(fèi)用低。④使放礦工作開始變?yōu)榭梢匀斯た刂?,并且使采區(qū)放礦、運(yùn)搬和裝載實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè),為實(shí)現(xiàn)井下連續(xù)作業(yè)創(chuàng)造了條件。⑤由于振動(dòng)放礦的可控性,放礦作業(yè)集中和采礦強(qiáng)化,從而改善了作業(yè)條件和勞動(dòng)條件。⑥由于振動(dòng)放礦機(jī)放礦的能力較大,因而每裝滿一輛礦加用的時(shí)間減少了。如裝滿足2m3的礦車一輛,只要7~8秒鐘即可。3)缺點(diǎn):①設(shè)備笨重、安裝與移動(dòng)不方便。②若無連續(xù)搬、運(yùn)和設(shè)備配套時(shí),設(shè)備利用率低;③對(duì)一次破碎要求比較嚴(yán)格。④要求采礦爆破的礦量大(大流井使用比較合適)。(3)礦石損失的原因礦石損失的原因是多方面的,主要有以下幾方面原因:1)地質(zhì)原因:由于地質(zhì)破壞,成礦床產(chǎn)狀復(fù)雜,在開采時(shí)不能采出。含水量很大不能開采,為了開采而要鑿防水礦柱等。2)開采技術(shù)因素例如:①落礦不完全——任何采礦方法都不可能開采的干干凈凈的。②放礦時(shí)殘鑿在礦體下盤巖石上,放不出來,(又叫二次損失,即崩下來了,但放不出來,因?yàn)榈V體傾角小)。③放礦時(shí),混入的廢石過多,使品位過低,失去了工業(yè)價(jià)值。④鑿下的礦柱未能回采出來。如井筒的保安礦柱以及某些采礦方法留下的永久性礦柱將稱為永久性損失⑤裝運(yùn)礦石過程中的損失。⑥地下火災(zāi)、水災(zāi)、巖層移動(dòng)導(dǎo)致一部分礦石不可能采出,引起損失。(4)貧化的原因1)礦床在開采過程中混入了廢石,這是主要原因。表現(xiàn)在:①邊界控制得不好;②夾石未剔除③在覆蓋巖層下放礦(對(duì)崩落法放礦而言)2)個(gè)別情況下,高品位的富礦粉流失,許多稀有金屬礦石很易成粉礦而丟失。降低礦石損失貧化的措施①正確地選擇適合于礦床賦存條件的開拓方法和采礦方法;②確定合理的礦采開采順序;③加強(qiáng)探礦工作和礦山企業(yè)管理工作;④加強(qiáng)放礦管理工作;⑤建立合理的工藝過程;⑥有計(jì)劃的回采礦柱及處理空區(qū);⑦建立粉礦回收制度;空?qǐng)霾傻V法空?qǐng)霾傻V法在在回采過程中,將礦塊劃分為礦房和礦柱,第一步先回采礦房,第二步在采礦柱,在回采礦房時(shí)采場(chǎng)以敞空的形式存在,僅依靠礦柱和圍巖本身的強(qiáng)度來維護(hù)???qǐng)霾傻V法的適用條件(1)適用于開采礦石和圍巖都很穩(wěn)固的礦床。(2)采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi),允許有較大的暴露面積。這類方法適用范圍廣,可以回采各種傾角,厚度的礦體,同時(shí)空?qǐng)龇ㄊ且环N回采強(qiáng)度較大,材料消耗少,勞動(dòng)生產(chǎn)率較高的采礦方法?!?房柱采礦法(一)房柱采礦法是空?qǐng)霾傻V法的一種,它是在劃分礦塊的基礎(chǔ)上,礦房和礦柱互相交替排列的,而在回采礦房時(shí)留下規(guī)則的或不規(guī)則的礦柱來管理地壓。全面法與房柱法的區(qū)別就其實(shí)質(zhì)來說,兩種方法區(qū)別不大。其不同點(diǎn)在于:(1)全面法的采區(qū)尺寸比較大(2)所留的礦柱(或巖柱)是不規(guī)則的,而且所留的礦柱的尺寸、形狀、間距等都比較靈活。而房柱法與此相反,留的礦柱是規(guī)則的。其它方面如采準(zhǔn),切割及回采工藝兩種方法基本相同。全面法的優(yōu)點(diǎn)該法工作寬度大,工作組織簡(jiǎn)單,當(dāng)?shù)V體較厚而又采用無軌運(yùn)輸設(shè)備時(shí),可以獲得較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。該法采切工作量小,坑木消耗量少,通風(fēng)良好,采礦成本低,礦石貧化不大。對(duì)房柱采礦法的評(píng)價(jià)(1)主要優(yōu)點(diǎn)①勞動(dòng)組織簡(jiǎn)單,礦房生產(chǎn)能力高,(礦塊生產(chǎn)能力可達(dá)120—150T/);②采準(zhǔn)工作量小,(5~7米/千噸);③坑木消耗量少,在回采礦房時(shí),幾乎不消耗木材。(0.0009~0.002m3/個(gè));④礦石貧化率比較小(4~5%);⑤采礦成本低;⑥作業(yè)安全,通風(fēng)良好;⑦有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采。可以采用高效率的采、裝機(jī)械設(shè)備。(2)主要缺點(diǎn)①礦石損失比較大,由于在礦塊中留有許多礦柱,而這些礦柱所占礦量約為15~20%(留間斷礦柱時(shí)),或更多,甚至達(dá)40%,這些礦柱一般是不回收的。②當(dāng)?shù)V體厚度比較大時(shí),頂板管理比較困難。③很難進(jìn)行選別回采。§3留礦采礦法一)淺孔留礦法特點(diǎn)(1)它是空?qǐng)龇ǖ囊环N,具有空?qǐng)龇ǖ墓餐攸c(diǎn)。它也是將礦塊劃分為礦房和礦柱兩步驟回采。先采礦房,后采礦柱。(2)這種采礦方法工人可以直接在礦房中大暴露面下工作。(3)淺孔留礦法是自下而上分層回采礦房,使用淺孔崩薄礦石。主要特點(diǎn):(4)每次采下的礦石,靠礦石自重從漏斗放出1/3左右,留下2/3礦石作為下次鑿巖爆破工作的臨時(shí)工作臺(tái)。當(dāng)?shù)V房全部采空后,再將留下的2/3的礦石全部放出(這叫大量放礦)。暫留下的礦石并不能作為地壓管理的主要手段。(5)鑿巖工人是站在留礦堆上進(jìn)行作業(yè)的。淺孔留礦法的采準(zhǔn)工作主要包括:階段運(yùn)輸平巷,通風(fēng)人行天井,聯(lián)絡(luò)道等。開掘中央先進(jìn)天井的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件:【優(yōu)點(diǎn)】①開鑿中央先進(jìn)天井可以改善通風(fēng)條件;②可以利用中央先進(jìn)天井作自由面,向兩側(cè)掘進(jìn)形成階段工作面比較方便,不必再進(jìn)行專門的掏槽。③有利于運(yùn)送材料和設(shè)備,也是增加了一個(gè)安全出口。【缺點(diǎn)】中央先進(jìn)天井口處頂板管理比較困難。淺孔留礦法的回采工作包括有:鑿巖、裝藥爆破、通風(fēng)、局部放礦、撬毛、平場(chǎng)和大量放礦等。礦房回采是自下而上分層進(jìn)行的,每一分層的高度一般為2—3米左右。采用淺孔崩礦。對(duì)淺孔留礦法的評(píng)價(jià)(一)適用條件(1)適用于開采礦石和圍巖穩(wěn)固的急傾斜薄和極薄礦脈;(2)要求礦石無氧化性,結(jié)塊性和自燃性;(3)要求礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定,形狀比較規(guī)整(否則會(huì)增加礦石的損失貧化)。(二)主要優(yōu)點(diǎn)(1)淺孔留礦法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,管理方便,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)技術(shù)易掌握。(2)采切工程量比較小,厚礦體7~12米/千噸,薄礦體10~20米/千噸。(3)利用重力放礦,采場(chǎng)運(yùn)搬礦石不需要其他機(jī)械設(shè)備。此處指普通漏斗的留礦法。(4)礦石損失貧化比較低,無粉礦損失,采礦成本低(指礦房回采)損失率5~6%,貧化率8~10%。(三)主要缺點(diǎn)(1)所留礦柱的礦量占的比重較大(約占40—50%,有的達(dá)60%)。而回采這些礦柱時(shí),損失比較大,有的損失達(dá)50%。(2)當(dāng)圍巖不夠穩(wěn)固時(shí),特別是開采薄礦脈時(shí),貧化率大。(3)平場(chǎng)工作量比較繁重,又不容易實(shí)現(xiàn)平場(chǎng)工作的機(jī)械化。(4)工人直接在暴露的礦石下工作,安全性較差。(5)對(duì)礦石的塊度要求均勻,否則容易卡漏(要求淺孔的合格塊度不大于350毫米)。(6)出礦受到薄礦等作業(yè)的限制,使日出礦能力低。(四)有待研究解決的問題(1)應(yīng)研制適合于開采脈狀礦體的采掘設(shè)備,平撬設(shè)備,二次破碎設(shè)備,以及淺孔裝藥機(jī)械設(shè)備,從而減輕工人的體力勞動(dòng),改善作業(yè)條件,提高采礦強(qiáng)度。(2)研制和推廣必要的觀測(cè)儀表(如檢查頂板)?!?階段礦房法階段礦房法是用深孔落礦的采礦方法,它也是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分進(jìn)行回采,先采礦房,后采礦柱,最后也要有計(jì)劃的進(jìn)行礦柱回采和空區(qū)處理。切割工作包括:掘進(jìn)拉底巷道,切割橫巷,切割天井,拉底和辟漏以及開立槽???qǐng)龇ú傻V處理采空區(qū)的方法處理采空區(qū)常用的方法有三種,即:崩落圍巖法、充填空區(qū)法和封閉空區(qū)法。崩落采礦法崩落采礦法特點(diǎn)(1)崩落法不再把礦塊劃分為礦房和礦柱,而是以整個(gè)礦塊作為一個(gè)回采單元,按一定的回采順序,連續(xù)進(jìn)行單步驟回采。(2)在回采過程中,圍巖要自然或強(qiáng)制崩落,礦石是在復(fù)蓋巖石的直接接觸下放礦。因此,這種采礦方法對(duì)放礦進(jìn)行科學(xué)管理是十分必要的。(3)崩落法的開采是在一個(gè)階段內(nèi)從上而下進(jìn)行的。與空?qǐng)霾傻V法不同?!?壁式崩落采礦法(壁式(單層)充填采礦法)對(duì)壁式崩落法的評(píng)價(jià):(2)主要優(yōu)缺點(diǎn)[優(yōu)點(diǎn)]:①采準(zhǔn)巷道布置簡(jiǎn)單②生產(chǎn)能力大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高;③可以及時(shí)處理采空區(qū)④通風(fēng)條件好;⑤有可能進(jìn)行選別回采和手選,(廢石丟入采空區(qū));⑥有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)[缺點(diǎn)]:①木材消耗量大(每一千噸消耗10m3以上木材);②支護(hù)工作勞動(dòng)強(qiáng)度大;③頂板管理比較復(fù)雜;④回采工藝比較復(fù)雜;⑤當(dāng)?shù)V床地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜時(shí)安全性比較差;(3)今后研究改進(jìn)方向;(1)進(jìn)一步研究和掌握地壓活動(dòng)規(guī)律,改進(jìn)放頂管理工作;(2)研究坑木代用品,減少木材消耗量;(3)研制新型的工作面運(yùn)搬機(jī)械;有底柱分段崩落采礦法(水平深孔典型方案)對(duì)水平深孔落礦的分段崩落法評(píng)價(jià)(1)主要優(yōu)點(diǎn):①鑿巖、裝藥條件好;②粒巖硐室內(nèi)通風(fēng)條件好;③相鄰礦塊互相牽制少,生產(chǎn)銜接有一定的靈活性。(2)主要缺點(diǎn):①對(duì)底柱的穩(wěn)固性要求比較嚴(yán)格。爆破時(shí)對(duì)底柱影響比較大,如果加固不好時(shí),往往造成電耙道的嚴(yán)重破壞。②當(dāng)?shù)V石比較破碎時(shí),鑿巖天井的掘進(jìn)比較困難,炮孔變形嚴(yán)重。③大塊產(chǎn)出率高,影響礦塊生產(chǎn)能力;④采準(zhǔn)工作量大,且不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。(3)適用條件一般用來開采較堅(jiān)硬的礦石。我國(guó)礦山應(yīng)用這種方法的甚少。(上盤圍巖最好能呈塊狀自然崩落,礦石中等以上穩(wěn)固的急傾斜,原礦體,地表允許陷落。礦石品位低的價(jià)值和礦體)階段崩落采礦法對(duì)階段崩落的評(píng)價(jià)(與有底柱分段崩落比較)(1)優(yōu)點(diǎn):①采準(zhǔn)工作量小(一般可降低25~30%);②勞動(dòng)效率高;③采礦成本低;④作業(yè)安全。(2)缺點(diǎn):①高階段時(shí)效放礦管理要求嚴(yán)格;②大塊率高;③礦石損失貧化大。故階段崩落法只有在開采低品位的厚大礦體時(shí),才能取得較好效果。對(duì)有底柱崩落法的評(píng)價(jià)根據(jù)1981年全國(guó)有色金屬礦山調(diào)查總結(jié)認(rèn)為有底柱崩落法適應(yīng)性比較強(qiáng),生產(chǎn)效率高,作業(yè)安全,開采成本低,故在我國(guó)獲得了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。(一)主要優(yōu)點(diǎn)(1)適應(yīng)性強(qiáng),方案靈活,落太方案也可因礦巖特性而有所改變。(2)能充分利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備,在采、切、落礦井巷中作業(yè),工效高,強(qiáng)度大。采用電耙設(shè)備出礦,一條耙道的生產(chǎn)能力可達(dá)200~300噸/臺(tái).日。(3)勞動(dòng)生產(chǎn)率高。包括采、切、支護(hù)和落礦、出礦等的綜合工效為15~23噸/I.噸。(4)采礦成本低。如何北銅礦的落成本為1.422元/噸。(5)一次崩礦量,保有存窿礦量多,生產(chǎn)主動(dòng)。(6)通風(fēng)條件好,安全作業(yè)條件優(yōu)越。(二)主要缺點(diǎn)(1)采準(zhǔn)、切割工程量大。采場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工的機(jī)械化程度低。(2)礦石損失、貧化都比較大。(3)上水平機(jī)械化程度難以提高。(4)一般不能剔出夾石,也不能分采分運(yùn)。(5)管理工作比較復(fù)雜。(三)改講方向(1)應(yīng)當(dāng)研究如何降低采切工程量,簡(jiǎn)化采場(chǎng)結(jié)構(gòu),提高機(jī)械化水平,特別是研究上水平施工的機(jī)械化問題。(2)加強(qiáng)放放管理,降低礦石損失貧化。(3)進(jìn)一步推廣使用擠壓爆破,并作進(jìn)一步的研究。(4)重視對(duì)地壓和巖石移動(dòng)的觀測(cè)和研究。(5)提高出礦效率。§5無底柱分段崩落法對(duì)無底柱分段崩落法的評(píng)價(jià)(一)適用條件(1)地表和圍巖允許崩落;(2)礦石穩(wěn)固,不需要大量支護(hù),但隨著支護(hù)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)礦石穩(wěn)固性的要求有所降低,圍巖的穩(wěn)固性不限,但上盤圍巖易于崩落對(duì)采有這種方法更有利。(3)礦石不很貴重,可選性好,或圍巖含有品位,允許有較大的貧化率。(一般不宜用于開采貴重金屬或高品位的礦體)(4)急傾斜厚礦體或緩傾斜的極厚礦體。(5)礦石需要剔出夾石或分級(jí)出礦。(我國(guó)大廟鐵礦、符山鐵礦,樺樹溝鐵礦等大體符合使用無底柱分段崩落)。(二)主要優(yōu)點(diǎn):這種方法屬高效率的采礦方法。它是隨著無軌自行采、裝運(yùn)設(shè)備的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。(1)安全性好,各項(xiàng)回采工作都在回采巷邊中進(jìn)行,沒有大暴露面的工作空間,出礦口斷面大,不易堵塞,減少了處理堵塞的困難和危險(xiǎn),有利于提高出礦強(qiáng)度。(2)結(jié)耕簡(jiǎn)單,不留礦柱,一步回采,沒有回收礦柱的工序,也沒有復(fù)雜的底部結(jié)構(gòu)。(3)采準(zhǔn)和回采工藝簡(jiǎn)單,而且可以標(biāo)準(zhǔn)化,便于采用高效率的機(jī)械化設(shè)備,采準(zhǔn)出碴及回采可以使用同一類型設(shè)備。(4)采準(zhǔn)工作量小,采準(zhǔn)系數(shù)為5~10米/千噸左右,(由于回采巷道斷面大,且開在脈內(nèi),采準(zhǔn)的付產(chǎn)礦石多,付產(chǎn)礦量約為10~20%,同時(shí)付產(chǎn)礦石的品位高)。(5)回采工作面多,生產(chǎn)集中,回采強(qiáng)度大,管理方便。(6)采準(zhǔn),鑿巖及出礦可以在不同的分段上同時(shí)進(jìn)行不干擾。(7)這種方法靈活性大,易剔除夾石,或分級(jí)出礦,(8)探采易于結(jié)合。(三)主要缺點(diǎn):1、通風(fēng)條件差。我國(guó)大部分礦山的礦塊內(nèi)未設(shè)局扇通風(fēng),主要靠主風(fēng)流擴(kuò)散通風(fēng),系統(tǒng)不完整,措施不得力空氣質(zhì)量差,粉塵濃度大,生產(chǎn)技術(shù)管理又差。2、出礦落后于落礦,原因是切心出礦效率低,低的原因是司機(jī)操作技術(shù)水平低,量件損耗大,開動(dòng)率低等。設(shè)備本身能力也不很高,(國(guó)外用大鏟斗的鏟運(yùn)機(jī),電動(dòng)蟹爪式裝載機(jī)配柴油驅(qū)動(dòng)的自御汽車,出礦)。3、礦石損失,貧化大,采用此方法礦石損失率一般達(dá)20-30%,貧化15-20%,損失率有的高達(dá)43%而貧化高達(dá)42.9%.貧化損大的原因主要是:①無底柱崩落法本身的原因;②對(duì)這種方法使用不當(dāng);(有的礦山本來是緩傾斜礦體也用無底柱方法開采)。③方法結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇的不夠合理,及生產(chǎn)管理不善。(四)改進(jìn)方向(1)研究新的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)形式及其合理的采礦方法結(jié)構(gòu)參數(shù),提高采礦強(qiáng)度,降低礦石損失和貧化,從根本上改變通風(fēng)條件。(2)研究降低損失貧化的一些輔助機(jī)械設(shè)備。3)研究先進(jìn)的檢測(cè)手段,(如化驗(yàn)出礦截上品位的儀器等)。(4)研究制造適合我國(guó)實(shí)際的采用無底柱分段崩落法礦山的高效率低污染或無污染的采,裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備和輔助作業(yè)設(shè)備,并使這些設(shè)備配套,使之得到卻實(shí)的經(jīng)濟(jì)效果。充填采礦法充填的目的:進(jìn)行地壓管理,杜絕內(nèi)因火災(zāi),為回采礦柱創(chuàng)造了條件為深部、水下開采創(chuàng)造條件1、按礦塊回采工作面的推進(jìn)方向和回采工藝特點(diǎn)分類:①上向分層充填采礦法;②下向分層充填采礦法;③壁式充填采礦法;④削壁充填法;⑤支架充填法。充填采礦法與其他采礦方法比較的優(yōu)缺點(diǎn):(一)充填采礦法的優(yōu)點(diǎn):(1)采、切工程量小,靈活性大;(2)礦石損失、貧化??;(3)能夠比較有效的維護(hù)圍巖,減少圍巖的移動(dòng)和

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