1、 1.1.1 基本概念基本概念 矿石:矿石:凡是地壳内的矿物体,按现代技术经济水平,能以工业 规模从中提取国民经济所必须的金属或其它矿物产品的, 叫矿石。 废石:废石:对不含有用成份或者有用成份含量过低,当前不宜作为 矿石开采的岩石叫废石。 围岩:围岩:矿体周围的岩石(上盘顶板、下盘底板、两翼) 矿体:矿体:是指在空间上具有一定位置、形状、大小的矿石聚集体。 论述矿石与废石的相互关系及要点论述矿石与废石的相互关系及要点: 1. 矿石与废石是相关的 2. 矿石与废石是互相转化 3. 转化条件:技术、经济 、地理、市场、时间 矿床:矿床:是矿体的总称,主要研究矿体,次要研究围岩、夹石。 品位:品位
2、:矿石中有用成份的含量,常用%或克/吨、克/米3表示。 最低工业品位:最低工业品位:是指矿石能以工业规模被利用的品位。 边界品位:边界品位:是根据工业品位和矿体实际确定矿石与岩石的界线。 提示:提示:有用克/米表示品位的。 原矿石:原矿石:由地质部门圈定未开采的矿石。 采出矿石:采出矿石:使用技术手段从地下开采出来的矿石,包括原矿石 和混入的废石。 1.1.2 矿石的种类矿石的种类 1.1.2.1 按金属按金属 贵重金属 稀有金属 有色金属 放射性 黑色金属 1.1.2.2 按属性按属性 金 属 固态 非金属 按形态按形态 液态 按品位按品位 贫矿 气态 富矿 1.2.2.3 按化学成份按化学
3、成份 自然金属: 金 银 氧化矿石:如赤铁矿 、红锌矿ZnO、 硫化矿石:黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS 1.1.3 矿岩性质矿岩性质 1. 硬度:硬度:抵抗工具侵入的性能。 2. 坚固性坚固性:抵抗综合外力(冲击 机械破碎 爆破)的性能。 R-矿岩的极限抗压强度 mpa 3. 稳固性稳固性:暴露时间和面积 极不稳固 不稳 固 800 m2 4. 结块性结块性:含有粘土重新结块,凝固。 5. 氧化性氧化性:空气、水作用发生氧化。 6. 自燃性自燃性:放热燃烧。 7. 含水性含水性:岩石裂隙吸收和保持水分的性能。 8. 碎胀性碎胀性:爆破后体积增大的性能。 碎胀系数=后体积/原体积。 1.2.
4、1 矿床的赋存要素矿床的赋存要素 1走向及走向长度:走向及走向长度:矿体层面与水平面所成交线的方向。 矿体在走向方向的长度(平均,各分 段) 2矿体延深与埋深:矿体延深与埋深: 延深:延深:矿体在垂直方向上的界线。 埋深:埋深:矿体距地表的距离。 I - 矿体 h - 埋藏深度 H - 延伸深度(垂直高度) (a)层状矿床 (b)脉状矿床 (c)网脉状矿床 (d)透镜状矿床 (e)块状矿床 (f)巢状矿床 1 -矿体 2 -矿体下盘 3 -矿体上盘 a -垂直厚度 b -水平厚 -矿体倾角 a. 极薄 30 米 5. 矿体倾角 矿体与水平面的夹角。 水平微倾斜 5 缓倾斜矿体 5 30 倾斜矿
5、体 3055 急倾斜矿体 及及 情况情况 (b b) 垂直走向剖面垂直走向剖面 情况情况 ( c ) ( c ) 沿走向剖面沿走向剖面 2 .保安矿柱的圈定 为保护井筒的安全需留保安矿柱,圈定方法如下: 在井口平面图上,以20m 的安全距离划出保护对象的 保护带; 在沿井筒中心所作的垂直矿体走向I-剖面上, 井筒 左侧根据下盘岩石移动角,从保护带的边界线由上向下作移 动线;井筒右侧根据上盘岩石移动角从上向下作移动线,分 别交矿体顶底板于 四点,这四个点就是井筒保安 矿柱沿矿体倾斜方向在此剖面上的边界点。类似这样的剖面 作多个,就可得到多个边界点; 1 A 1 B 1 A 1 B 将上述这四个边
6、界点投影到平面 (图I -)剖面线 上,便得保安矿柱在这个剖面上的平面边界点 。 用同样的方法作其它剖面的平面边界点,分别连接后便得保 安矿柱在平面图上的边界线; 同理,在平行走向的-剖面上作移动线,也可同 样 得到在矿体走向方向上顶底板的边界点 和投影 到 平面图上的平面边界点及平面边界线; 将两个方向作出的平面边界线,分别按顶底板延接, 围成的闭合图形即为整个保安矿柱的轮廓界线。 1 A 1 B 1 A 1 B 1 c 1 d 1 c 1 d 4.2.3 沿走向方向位置的确定 1中央与侧翼的选择 中央:阶段形成快,运输合理,双翼回采, 侧翼:开拓工程量小。 影响因素:埋藏条件,开采规模,岩
7、石地质条件,地表 地形,选厂位置(反向运输) 2中央位置的确定 增加地表运输,减少地下运输。 运输功的计算: 如果有这样的一个点,该点的出矿量为Qn,加上它左边 所 有的矿石量总和 大于其右边所有的矿石量总和 ; 或者, 加上它右边所有的矿石量总 和大于其左边所有的矿石量总 和 , 即 即 左 Q 右 Q 右 Q 左右 右左 QQQ QQQ n n 右左 QQ 右 Q 4. 2. 5 影响具体位置确定的因素 1表土深度,指标。 2表土与基岩接触情况。 3基岩情况 4水文地质。 4. 2. 6 主要开拓巷道位置确定的步骤 1安全位置的确定 保护级别:一级保护 2合理位置的确定 a . 垂直走向:
8、地表地形、地质条件、总运费 b. 沿走向:总运费、增加地面减少地下、重车下坡、避 免反向运输。 3具体位置的确定 a . 井口安全:洪水、滚石、滑坡、雪崩、塌陷 b. 井筒安全 : 地质条件、钻孔 5.1.1 主付井的作用 主井的作用:竖井:箕斗井、罐笼井、提升矿石 。 斜井:串车提升 斜坡道:无轨设备 付井的作用: 上、下:人员、材料、设备、提升废石。 上下管线:排水管两条、供水管一条、通讯线、供压 管、电线。 竖井:罐笼井,斜井:提升人车 5.1.2 主付井位置关系 集中式布置 : 中央集中 侧翼集中 分散式布置 : 中央对角式 侧翼对角式 1. 集中式布置: 中央集中和侧翼集中,两井间距
9、大于30米。 中央集中的优缺点:节省石门,需设风井, 防火困难, 井下运输 功小。重要下坡,付井提矿石,反掘付井,工业场地集中。 便于管理, 通风好,风源质量好,开拓工程量大(四井),反向运输。 侧翼集中优缺点:节省石门,防火困难,重要下坡,付井提矿石, 施工反掘,三井开拓工程量适中,井下运输功大,无反向运输 工业场 地集中易管理,通风好,风源差。 侧翼集中侧翼集中 2. 分散式布置: 中央对角式和侧翼对角式 中央对角式(主井位于中央):通风好,风源质量高,安全性 高,石门长,施工稍困难。重在上坡,运输功小, 反向运输, 工 业场地分散,三井开拓工程量适中。 侧翼对角式(主井位于侧翼三井或两井
10、开拓):通风好,风源 质量好,安全性高,施工稍困难,重在上坡, 运输功大, 工业场 地分散。 中央对角式中央对角式侧翼对角式侧翼对角式 5.1.3 付井类型 1竖井:梯子间(行人),管道间(上下管线),罐梁,罐 道。 罐笼 单罐平衡锤 双罐互为平衡锤 单双层罐笼安全出口的含义? 2斜井:单轨、双轨、行人道,管线区 3平硐溜井开拓:付井任务由平硐或盲斜井(盲竖井)完成。 5.1.4 付井位置的确定 1安全位置:移动带,20米以外。 2合理位置:规模 工业场地,地质条件 3具体位置:井口安全,工业场地,地质条件。 5.2.1 风井的作用 专门用来进风或出风的巷道,(特殊时候可以安装一套提 升系统)
11、井口安有扇风机和反风装置。 5.2.2 通风方式 通风方式根据进风井与出风井的位置关系有:中央并列式、 中央对角式、侧翼对角式。 1. 中央并列式:进风井与出风井位于井田中央。 通风路线长,风流短,漏风大,安全出口差,风流贯通 快,风源质量差。 适用条件:走向短,两侧翼不宜设井,集中布置减少保安 矿柱。 2中央对角式(有两井和三井):进风井和出风井分别位于井田 中央和侧翼。 通风路线适中, 风源好,安全出口条件好,初始贯 通困难,三井工程量大。 3. 侧翼对角式:进风井和出风井分别位于井田两翼,初始贯通困 难,安全出口好,防火好,风源好。 5.2.3 风井类型风井类型 1竖井竖井:导段竖井,风
12、井反掘,断面风量校验。:导段竖井,风井反掘,断面风量校验。 2斜井斜井:防冻进风:防冻进风 3平硐平硐:自然通风:自然通风 5.2.4 位置确定位置确定 10米以外,上风侧,地表场地,井口地质条件。米以外,上风侧,地表场地,井口地质条件。 5.3.1 阶段运输巷 立面开拓巷道:主井、付井、风井、充填井。 溜井平面开拓巷道:阶段运输巷、石门、井底车场、硐室。 作用:建立矿块与井底车场的通路,完成矿石废石的运输、人 员、材料、设备的通道,各种管线(水电气通讯)的布置场所。 形式:水平的巷道(单轨、双轨)是开拓巷道有时也是采准巷 道。 5.3.2 阶段运输巷的布置形式 1. 单一沿脉布置 脉外 脉内
13、 2多沿脉布置:多条巷道沿矿脉平行布置 脉内 脉外 3单一沿脉加穿川脉布置 一般沿脉位于脉外,川脉垂直走向布置,沿脉双轨川脉单轨。 4双沿脉加川脉布置(环形布置) 两条沿脉分别位于矿体的上下盘岩石中,用川脉将其连接形 成运输系统,沿脉双轨,川脉单轨。 5.3.3 影响阶段运输巷布置形式的因素 1矿脉厚度:薄、厚(单、多、沿加川、环) 2采矿方法:后续研究 3矿体倾角:保证矿石运搬进阶段运输巷。 4矿岩稳固程度:选择稳固的矿或岩布置巷道。 5生产能力:小、大 6服务手段: 5.4.1 溜井 1溜井:自上而下运输矿石的巷道,倾角55-90,圆形,2 米 100米300米。 2应用: 从上阶段溜放到
14、矿块,(充填) 平硐溜井开拓:各阶段溜放到出矿水平, 矿块内溜放进阶段运输巷。 箕斗井提升时,集中溜放到破碎、装载水平。 5.4.2 溜井的结构形式 1单段卸矿直溜井,单段卸矿斜溜井。完成从上阶段将矿石 溜放到矿块内,从矿块内到阶段运输巷。 2多段卸卸矿直溜井,多段卸矿斜溜井。 多个阶段向溜井卸矿,溜放到同一水平,应用于平硐溜井开 拓或箕斗井旁溜井的集中破碎、装载。 (a)单阶段垂直溜井(b)多阶段分枝垂直溜井(c)多阶段分段控制垂直溜井 (d)多阶段捣段溜井(e)单阶段倾斜溜井(f) 多阶段分枝倾斜溜井 (g)多阶段瀑布溜井 3多段卸矿控制溜井 上阶段溜放的矿石继续向下阶段溜放,但要在本阶段
15、通过闸门 的控制。 4导段溜井 上阶段溜放的矿石经过平巷运输卸入下阶段。 5瀑布式溜井 上阶段溜放的矿石直接进入下阶段的溜井中上部,本阶段正常 卸矿。 5.4.3 溜井的结构参数 断面形状、尺寸,倾角,深度。 1断面形状、尺寸 形状:施工方便,稳定性好。 垂直:圆型、 矩型 (稳定)(方便) 倾斜:矩型(方便)拱型(稳定) 2. 尺寸:通过系数d3-4倍块度 3. 倾角:50自然安息角,粉矿堆积角 4. 深度:350米-600米。 5.4.4 溜井的组成 溜井由卸矿硐室(上口卸矿,中上卸矿),出矿硐室和溜井 溜矿段储矿段三部组成。 1上口卸矿硐室 卸矿口形状:喇叭型、直筒型 卸矿方法有:翻车机
16、卸矿; 底卸矿车自卸(卸矿装置位于卸 矿口上方) ;人力卸矿;曲轨侧卸式(卸矿装置位于卸矿石旁边)。 卸矿口结构:硐室(加宽、提高、吊车装置);格筛 ;破碎 装置卸矿装置。 翻车机卸矿(翻转车厢)翻车机卸矿(翻转车厢) 底卸式卸矿底卸式卸矿 曲轨侧卸式卸矿曲轨侧卸式卸矿 2中口卸矿硐室 长溜道连接和短溜道连接。 长溜道连接长溜道连接 短溜道连接短溜道连接 3下口装矿硐室 溜口结构:筒形单溜口;楔形单溜口;楔形裤杈式溜口;筒 形双溜口。 溜口结构参数: (各种参数的意义、关系、确定方法自学) 手指式 链锤式 (重要提示:大型溜井还有震动给矿机,板式给矿机) 插板式插板式 扇形式扇形式 5.4.5
17、 溜井的安全 1溜井通过不稳固岩层应支护。 2溜井口必须有格筛。 3溜井必须充满或半充满矿石 4多段溜井应采取措施减缓对主溜井的冲击。 5.4.6 溜井常见问题 1跑溜子 2堵塞 3脱裤子 5.4.7 溜井位置的确定 1根据开拓系统 2井位安全 3移动范围以外 4采矿方法 5.5.1 井底车场 一、概念:竖井或斜井与石门的连接处巷道与硐室的总称 二、作用 1井下矿石、废石、人员、材料、设备的转运站 2各种车辆卸车、装车、调车、编组、上下缶笼的枢纽站。 3各种辅助系统:通风排水、供水、供电、供风的中继站。 4各种硐室(调度室、候缶室内、水仓、水泵房、变电所、食 堂)的放置处。 三、井底车场的类型
18、 竖井、斜井: 竖井井底车场 斜井井底车场 主井、付井: 主井井底车场 付井井底车场 巷道空间形式 尽头式 提升设备 缶笼井 井底车场 折返式 箕斗井 井底车场 环形式 混合井 井底车场 轨道数量 单缶笼 单箕斗 双缶笼 双箕斗 1 翻车机硐室 2 矿石溜井 3 箕斗装载硐室 4 回收粉矿小斜井 5 5 候罐室候罐室 6 6马头门马头门 7 7 水泵房水泵房 8 8 变电整变电整 流站流站 9 9 水仓水仓 10 10 清淤纹车清淤纹车 硐室硐室 11 11 机车修理机车修理 硐室硐室 1212调度室调度室 一尽头式井底车场 1 1 罐笼;罐笼;2 2 箕斗;箕斗;3 3 翻车机;翻车机;4
19、4 调车线路调车线路 二、二、折返式井底车场折返式井底车场 1 1 罐笼;罐笼;2 2 箕斗;箕斗;3 3 翻车机;翻车机;4 4 调车线路调车线路 三、环形式 1 1 罐笼;罐笼;2 2 箕斗;箕斗;3 3 翻车机;翻车机;4 4 调车线路调车线路 四、混合井 5.5.3 斜井井底车场 一车场的形式 1尽头式:应用于小型矿井斜井提升最后一个阶段。 1-1-重车线重车线; 4; 4空车线空车线 1-1-斜井斜井 ;2 ;2重车线重车线; 3; 3空车线空车线 1 1 主井(箕斗井)主井(箕斗井) 2 2 副井(串车井)副井(串车井) 3 3主井重车线主井重车线 4 4主井空车线主井空车线 5
20、5 副井重车线副井重车线 6 6 副井空副井空 车线车线 7 7 调车支调车支 线线 8 8回车线回车线 9 9 翻车机翻车机 10 10 石门石门 二斜井与车场的连接方式 1吊桥式连接:斜井与车场位于同一立面。 1 1斜井斜井;3 ;3吊桥吊桥;4 ;4吊桥车场吊桥车场;5 ;5信号硐室信号硐室;6 ;6行人行人 2甩车道连接:斜井与甩车道位于同一平面上。 1 1斜井斜井 2 2甩车道甩车道 1 1斜井斜井 7 7重车道重车道 8 8空车道空车道 5.5.4 井底车场的生产能力 井底车场生产能力是指一定时间内转运矿石和废石的 总和: 式中: n - 一列车中矿车数 G - 矿车有效载重 吨
21、T - 日工作小时数 C - 运输不均衡系数 C1.21.3 K1- 岩石量调整 K10.150.2 K2- 储备系数 K21.31.5 AA 设计符合要求 2 1) 1 ( 3600 K KC nGT A 5.6.1 水仓水泵房 完成一个特定的任务,开掘在井下,断面较大。 1水 仓:两条,一个正常生产集水,一条备用。 2吸水井:放置水泵吸水管。 3水泵房:安装水泵的空间。 4变电所:变电并整流供给水泵用电的变电场所。 5排水斜巷:进入排水井(付井)的倾斜巷道。 6出入口:连接水泵房(变电所)与井底车场的通道。 5.6.2 井下炸药库 井下炸药库有硐室式和壁槽式两种 1 1库房库房 2 2雷管
22、检查室雷管检查室 3 3工具室工具室 4 4发放室发放室 5 5电气设备室,电气设备室, 6 6防火门防火门 7 7删栏删栏 8 8铁门铁门 9 9运输巷运输巷 1位于总回风巷偏辟处。 2存放炸药和雷管。 3多为硐室型。 注意事项: (1)井下炸药库必须有两个出口,周围的巷道不能使用易燃材料 支护。 (2)炸药库必须有单独的通风风流,回风巷与总回风巷相连。 (3)井下炸药库的照明,必须采用防爆灯或矿用密闭灯。 (4)井下炸药库的单个硐室储存炸药量应符合规定。 (5)井下炸药库还设有雷管检查室、消防材料室、工具室、发放 室及电器设备等辅助硐室。 (6)井下炸药库内各硐室或壁槽间的距离应符合殉爆距
23、离的要求 (7)雷管及炸药要分别存放。 (8)井下炸药库要设置在井下偏僻处。 563箕斗破碎装载硐室 1 -1 -卸载硐室;卸载硐室; 2 2 闸门;闸门; 3-3-板式给矿机;板式给矿机; 4 4固固 定筛;定筛; 5-5-破碎机破碎机 6-6-吊车;吊车;7 7 计量装置;计量装置;8 8 箕斗;箕斗;9-9-溜井及矿仓;溜井及矿仓; 10-10-箕斗;箕斗;11-11-矿仓矿仓 1 -1 -卸车装置;卸车装置;2 -2 -矿仓;矿仓;3 -3 -格筛给矿机,格筛给矿机,4 -4 -破碎机,破碎机, 5 5 、?;、?;10 -10 -降尘硐室降尘硐室 6 -6 -移动漏斗,移动漏斗, 7
24、 -7 -主矿仓,主矿仓,8 -8 -储矿高度传感器,储矿高度传感器,9-9-给矿机,给矿机, 11-11-计量装置,计量装置, 12 -12 -箕斗,箕斗,13-13-撒落矿石仓,撒落矿石仓,14 -14 -运输机运输机 各井巷硐室的功能 1卸矿硐室:各阶段矿石卸入溜井。 2溜井:将矿石溜放到装载水平。 3破碎硐室:将矿石从溜井放出,破碎、筛分装入贮矿仓。 4计量装载硐室:将矿仓矿石计量装入箕斗。 5大件道:运输设备的通道。 6通风井巷:专为破碎,计量硐室通风的井巷。 7粉矿回收:将井底粉矿回收。 破碎系统布置方式:近主井布置和远主井布置 近主井布置近主井布置 1-1-卸矿硐室卸矿硐室 2
25、-2 -主溜井主溜井 3 -3 -破碎硐室破碎硐室 4-4-箕斗井箕斗井 1-1-矿体;矿体;2-2-分溜井;分溜井;3-3-主溜井;主溜井;4-4-破碎硐室破碎硐室 5-5-转运巷道;转运巷道;6-6-储矿仓;储矿仓;7 -7 -箕斗井;箕斗井;8 -8 -石门石门 远主井布置远主井布置 硐室形式:破碎硐室 1 -1 -给矿硐室给矿硐室2 -2 -操作室,操作室,3 -3 -板式给矿板式给矿 机;机;4 -4 -固定筛固定筛 5-5-鄂式破碎机鄂式破碎机,6 -,6 -大件道,大件道,7 -7 -轨道,轨道, 8-8-检修场地检修场地 计量装载硐室 1-1-闸门闸门; 2 -; 2 -电振给
26、矿机电振给矿机; 3 -; 3 -溜槽溜槽; 4 -; 4 -活舌头活舌头 5 5 胶带运输机胶带运输机; 6-; 6-计量漏斗计量漏斗; 7 -; 7 -支撑木支撑木 破碎系统与主井连接方式 (a a)硐室纵向开大件道)硐室纵向开大件道; ;(b b)硐室)硐室 横向开大件道横向开大件道 5.6.4 其它硐室 1候罐、变电、调度、卫生、食堂等硐室 ( a ( a )医疗站,()医疗站,(b b)调度室,)调度室,( c ( c )候罐硐室)候罐硐室 2机修、材料库 ( a ( a )扩帮型,()扩帮型,(b b)专用型,()专用型,(C C)尽头型)尽头型 6.1.1 主井周围 1井架:罐笼
27、井:天轮,钢结构,自动停车; 2. 箕斗井:提升装置,卸矿装置 3井口房:冬天防冻,夏天防雨。 4矿仓:解决提升与运输的干扰关系(箕斗井) 5卷扬机房:机房,变电,卷扬机,钢绳,控制台。 6变电所:高压变低压; 6.1.2 副井周围 1井架:井口房、卷扬机房、变电所 。 2空压机房:机房、气包、变电室、空压机。 3机修:电机车、矿车 4锻钎:钻头、钻杆。 5材料仓库:劳动、生产材料 6充填系统:采用充填采矿法的矿山有。 7木材场:存放木材。 6.2.1 生活区 应远离生产区,就靠附近城镇,50公里以内不单独设立生 活区。 6.2.2 生产区 1浴室,干燥室、更衣室、位于付井。 2办公楼、食堂
28、6.4.1 总图布置的任务 1按生产要求布置主井、付井及井的周围的生产生活设施。 2按运输要求布置内部和外部运输线路。 3按管线布置的要求布置各种管线。 6.4.2 总图布置的原则 1符合生产工艺要求; 2确保地面工业场地安全可靠; 3因地制宜,充分利用地形,少占不占农田,减少填挖量。 4搞好环境保护,处理好废水、废气、原矿的处理 5可持续发展 7.1.1 采矿方法的概念 采矿方法:采矿方法是研究矿块内矿石的开采方法,是研究 采准、切割、回采工作在空间、时间上的有序组合,是采准、切 割、回采工作的总称。 7.1.2 采矿方法分类 一.分类目的 为了便于认识每种采矿方法的实质,掌握其内在规律及共
29、性, 以便通过研究进一步寻求更加科学、更趋合理的新的采矿方法, 需对现已应用的种类繁多的采矿方法进行分类。 二.分类要求 反映每类采矿方法的最主要的特征,类别之间界限楚; 简单明了,不宜繁琐庞杂,体现出新陈代谢; 分类应能反映出每类采矿方法的实质和共同的适用条件。 三.分类依据 以回采过程中采区的地压管理方法作为分类依据。 四. 分类表 7.2.1 概述 7.2.1.1 采切工程的划分 采准工程定义:在开拓矿量的基础上,按不同采矿方法工 艺的要求掘进的各类井巷工程。 采准工程任务:划分矿块(采区)及形成矿块(采区)内 的矿石运搬、人行、通风、材料运送等系统。 提示:多数阶段运输巷道本属开拓工程
30、,但由于它与采矿 方法所规定的采准工程关系极为密切,为便于研究多将其纳人 采准工程范畴。 切割工程定义:获得备采矿量,在采准矿量的基础上,按 不同采矿方法的规定,在回采作业之前所必须完成的井巷工程。 切割工程任务:为大量开采矿石,用掘进的手段开辟回采的最 初工作面和补偿空间,如切割天井、切割上山、切割平巷、拉 底巷道等。 7.2.1.2采准方式 按采准巷道与矿体的相对位置,采准方法分脉内采准与脉外 采准两种。 脉内采准脉内采准 脉外采准脉外采准 极薄矿脉采准极薄矿脉采准 7.2.2 采准工程 7.2.2.1阶段运输巷:阶段运输巷位于矿块的最底部,矿块内回采 的矿石通过重力、人力、 炸力、机械等
31、运搬手段运搬到阶段运 输巷。 阶段运输巷有:沿走向和垂直走向两种(方向) 有矿块内和矿块外两种(位置) 具体有:单一沿脉或多沿脉布置: 单沿脉布置单沿脉布置 多沿脉布置多沿脉布置 单沿脉加穿脉或双沿脉加穿脉布置: 单沿脉加穿脉单沿脉加穿脉 双沿脉加穿双沿脉加穿 脉布置脉布置 无轨道运输的采准布置: 装矿短巷在穿脉运输巷道双侧布置装矿短巷在穿脉运输巷道双侧布置 7.2.2.2 天井 天井:连接上下两阶段运输巷的倾斜或垂直巷道,建立上 下阶段的联系,作用有通风、行人、上下材料设备。 天井与矿块的关系有矿块内和矿块外两种 矿块外有上盘和下盘之分。 矿块内有上盘和下盘中央之分。 天井与阶段运输巷的连接
32、方式:天井与阶段运输巷的中 心不能处于同一条线上,应该错开,天井与阶段运输巷有距 离的应用短平巷连接。 天井的要求: 使用安全,与回采工作面联系方便; 具有良好的通风条件; 便于矿石下放和人员、材料、设备进入工作面,有利 于其它采切巷道的施工; 巷道工程量小,维修费用低; 有利于探采结合,并与所选用的采矿方法相适应。 7.2.2.3 斜坡道采准 斜坡道有直进式、折返式与螺旋式三种。 直进式斜坡道采准直进式斜坡道采准 拆返式斜坡道拆返式斜坡道 采准采准 螺旋式斜坡道连通各螺旋式斜坡道连通各 分段巷道分段巷道 7.2.3 切割工程 为了为回采制造自由和补偿空间,在回采前要进行切割:工作 包括辟漏、
33、拉底、切割槽及辅助巷道。 1. 辟漏:首先在漏斗及斗颈形成全高的斗颈, 从切割空间 向下打倾斜炮孔形成漏斗。 2. 拉底:在拉底区打两条相互垂直的拉底巷道。 以其中一条为自由而另一条为工作面打水平平行炮孔,根 据补偿空间的大小,起爆一排或多排炮孔, 炸下的矿石运搬到 阶段运输巷形成高2米符合要求的拉底空间。 3、切割槽 a.在切割槽形成范围掘进“丰”字形巷道, 以其下的拉底空 间 为自由面和补偿空间,向上打垂直平行炮孔,炸下的矿石部分运 搬进阶段运输巷,部分留在采场,为向上打炮孔的工作台,继续 向上打炮孔直至形成需要的切割空间。 b.在切割槽形成范围打“十”形巷道,分别从巷道打水平或 垂 直的
34、平行炮孔,爆破形成切割槽。 c.在切割槽范围打两条垂直天井,在天井底打扇形炮孔,爆 破形成切割槽。 7.3.1 落矿:采用爆破的方法将矿石爆下来。 凿岩设备: 上向YT45 水平气腿凿岩机 扇形YQ100 炮孔:平行 扇形 浅孔 中深孔 深孔 7.3.2 运搬 运搬方式:重力 机械 爆力 联合 受矿方式:漏斗 堑沟 平底 运搬途径:斗颈 电耙巷 斗穿 溜井 8.1.1 适用条件 1. 矿石、围岩均稳固 2. 矿体倾角55 3. 矿体的厚度8米,0.8米 4. 矿体规整无夹石 5. 矿石无氧化性,自燃性,结块性。 1 - 1 -顶柱顶柱; ; 2 - 2 -矿块天井矿块天井 3 -3 -联络道联
35、络道 4 -4 -拉底巷道拉底巷道 5 -5 -阶段运输阶段运输 平巷平巷 6 -6 -漏斗闸门漏斗闸门 7 -7 -间柱间柱 8 -8 -回风巷道回风巷道 8.1.2 结构 1. 顶柱:保护上阶段的主运巷道,(本阶段回风巷)没有工程。 内有天井和天井联络道内有天井和天井联络道 3. 底柱底柱:接受矿石,完成运搬任务,设置底部结构:接受矿石,完成运搬任务,设置底部结构 底柱内有底柱内有:阶段运输巷,斗颈,漏斗。:阶段运输巷,斗颈,漏斗。 8.1.3 结构参数 1. 阶段高度:40-60米,一般为50米 2. 矿块长度:40-50米,一般50米 3. 矿块密度:0.8-8米 4. 间柱:4-6米
36、,一般为6米 5. 顶柱:4-6米,一般 为6米 6. 底柱:5-6米一般为6米 7. 漏斗间距:5-7米取5.6米 8. 天井联络道间距:4-6取6米 2.施工顺序施工顺序:阶段运输巷阶段运输巷,天井及联络道天井及联络道,斗颈斗颈,拉底巷道拉底巷道. 8.1.5切割工作 包括拉底和扩漏 1.拉底扩漏同时进行:不打拉底平巷,掘进斗颈到拉底空间顶面, 爆破形成斗及斗颈。 2.拉底扩漏分别进行:掘进斗颈,在斗颈上部形成拉底巷,扩帮 到边界.打倾斜炮孔形成漏斗。 1.2.3.4.5.6-1.2.3.4.5.6-掘进爆破顺序掘进爆破顺序 .-.-各步骤浅孔布置各步骤浅孔布置 8.1.6 回采 自下而上
37、分层分梯段回采。 1. 凿岩:上向平行浅孔,孔深2米,斗内添满矿石作工作台。 2. 爆破:2#岩石炸药,导爆管起爆。 3. 通风:一个班。 4. 局部放矿:碎胀系为1.3-1.4每次放出1/3,等量均匀放矿。 5. 撬顶(毛),二破,平场。 6. 大量放矿。 ( a ( a )一字形,()一字形,(b b)之字形,)之字形,( c ( c )平行排列,)平行排列,( d ( d )交错排列)交错排列 8.1.8 实例 1.普通留矿法方案 2.缓倾斜矿体电耙方案 3.人工假底无矿柱方案 4.不留矿柱方案 1 -1 -顺路天井顺路天井 2-2-采准天井采准天井 3-3-回风平巷回风平巷 4-4-运
38、输平巷运输平巷 5-5-放矿漏斗口放矿漏斗口 5.平底铲运机出矿留矿法 6.电耙底部结构留矿法 8.2.1 适用条件 1.矿石,围岩(顶板)稳固. 2.矿体倾角30 3.矿体厚度:3米 4.品位低 8.2.2 结构三视图 1 -1 -切割上山切割上山 2 -2 -回风平巷回风平巷 3 -3 -阶段平巷阶段平巷 4 4 、6 -6 -阶段矿柱阶段矿柱 5 -5 -采区矿柱采区矿柱 7 7 、8 -8 -人行道人行道 9 -9 -矿柱或岩柱矿柱或岩柱 10 -10 -矿石溜子矿石溜子 11-11-切割平巷切割平巷 8.2.4 采准切割 1. 阶段运输巷:下盘布置,平直. 2. 小溜井或溜子:行人,
39、通风,溜矿,断面22,长5-7米 3. 切割平巷:行人,通风,自由面,补偿空间 沿脉沿走向脉内布置,顶底柱之上. 4. 上山:初始工作面,行人,通风 5. 绞车硐室:222正对溜井 6. 行人上山:掘进在顶底柱内. 8.2.6 评价 优点:工艺简单通风好成本低机动灵活。 缺点:损失贫化大安全性差生产能力小可手选。 8.2.7 具体应用 1. 直接出矿方案 2. 溜井连接方案 2 -2 -阶段运输平巷阶段运输平巷 3 -3 -联络巷道联络巷道 4 -4 -小溜井小溜井 5-5-材料人行斜巷兼做安全出口材料人行斜巷兼做安全出口 8.3 房柱采矿法 8.3.1 适用条件 1. 矿石和围岩(顶板)稳固
40、 2. 矿体的倾角30 3. 矿体的厚度6米 4. 矿岩接触规整的中价矿石. 1 -1 -运输巷运输巷 道道 2 -2 -放矿溜放矿溜 井井 3 -3 -切割平切割平 巷巷 4 -4 -电耙硐电耙硐 室室 5 -5 -上山,上山, 6 -6 -联络平联络平 巷巷 7 -7 -矿柱矿柱 8 -8 -电耙绞电耙绞 车车 9 -9 -凿岩机凿岩机 10 -10 -炮孔炮孔 8.3.2 结构 1. 缓倾斜矿体的剖视方法。 2. 矿房矿柱的划分:顶底柱,不连续的间柱。 3. 顶底柱内的工程:电耙硐室。 4. 底板内工程:阶段运输巷,溜井。 5. 矿房内工程:切割平巷,上山,联络平巷。 6. 间柱内的工程
41、:不连续间柱,无工程。 8.3.3 结构参数 1. 矿块长度:(斜长)40-60米 2. 矿块宽度: (走向)8-20米 3. 顶底柱宽度: 4-6米 4. 矿柱: 间距5-8米,3-7米。 8.3.4 采准切割工作 1. 阶段运输巷:沿走向,下盘岩石内,距矿体5-8米断面双轨平直。 2. 溜井:断面1.81.8,间距8-20米,先行人通风,后溜矿。 3. 切割平巷:矿脉内,行人、通风、自由面、探矿、沿脉走。 4. 硐室:222正对溜井,顶底柱,铰车硐室。 5.上山:垂直走向,矿脉内近底板22,行人通风,工作面,探矿。 6. 联络平巷:矿脉内近顶板沿脉回风出口。 8.3.5 回采工作:自下而上
42、分层分梯段回采. l -l -拉底层拉底层 2 -2 -第二分层第二分层 3 -3 -第三分层第三分层 4 -4 -矿堆矿堆 5 -5 -矿柱矿柱 1. 第一层的回采 凿岩: 水平平行浅孔,以上山为工作面,切平为自由面。 爆破: 2#岩石炸药,导炸管起爆。 通风:撬毛,安装电耙 出矿: 机械与重力联合运搬,采用两步耙矿耙入溜井。 8.3.6 评价 优点 缺点 工艺简单 损失贫化大 通风好 安全性差 采切量小 8.3.7 具体应用 1. 厚矿体方案 1 -1 -自行凿岩台车自行凿岩台车 2 -2 -电铲电铲 3 -3 -回风巷道回风巷道 4 -4 -自卸汽车自卸汽车 5-5-推土机推土机 6 -
43、6 -顶板支柱台车顶板支柱台车 7 -7 -顶板检查台车顶板检查台车 8 -8 -矿柱矿柱 9 -9 -采区巷道采区巷道 10 -10 -运输巷道运输巷道 2. 顶板不稳固方案 8.4 分段凿岩矿房法 8.4.1 适用条件 1.矿岩稳固 2.矿体倾角55 3.矿体厚度8-15米 4.不含夹石 8.4.2 结构 1. 顶柱:无工程,保护回风巷 2. 间柱:天井及凿岩巷道 3. 底柱:双排漏斗电耙底部结构 对称 交错 对称布置对称布置交错布置交错布置 单排漏斗电耙底部结构: 1-1-电耙道;电耙道; 2-2-溜井;溜井; 3-3-阶段运巷;阶段运巷;4-4-斗穿斗穿 5-5-斗颈;斗颈;6- 6-
44、 喇叭口;喇叭口;7-7-耙斗;耙斗; 8-8-电耙铰车电耙铰车 堑沟受矿电耙底部结构: 单排堑沟单排堑沟 双排堑沟交错布置 : 8.4.5 切割工作(拉底,扩漏.切割槽) 1. 拉底方法(方法同留矿法) 2. 扩漏方法(方法同留矿法) 3. 切割槽形成方法:深孔法(如下图)和浅孔法 深孔法深孔法 浅孔法浅孔法 通风: 电耙巷通风,排烟通风。 1 - 1 -天井天井 2 .5 -2 .5 -上阶段运输平巷上阶段运输平巷 3 - 3 - 切顶巷道切顶巷道 4 -4 -顶柱顶柱 6 -6 -分段巷道分段巷道 7 -7 -风门风门 8 -8 -本阶段运输巷道本阶段运输巷道 9 -9 -电耙巷道电耙巷
45、道 10 -10 -漏斗颈漏斗颈 8.4.8 具体应用 1. 垂直走向布置方案 1 -1 -运输平巷;运输平巷; 2 -2 -运输横巷;运输横巷; 3 -3 -分段横巷;分段横巷; 4 -4 -切割天井切割天井 5 -5 -天井;天井; 6 -6 -通风横巷;通风横巷;7 -7 -通风平巷;通风平巷;8 -8 -装矿短巷;装矿短巷; 9 -9 -拉底巷拉底巷 2. 缓倾斜矿体方案 3. 多种受矿方案和受矿方式:漏斗或堑沟 1-V 1-V 形堑沟形堑沟; 2 -; 2 -铲运机铲运机; 3 -; 3 -运输巷道运输巷道 4-4-装矿短巷装矿短巷; 5 -; 5 -铲运机向溜井卸矿铲运机向溜井卸矿
46、; 6 -; 6 -溜井溜井 8.5 阶段矿房法 8.5.1 适用条件 1. 矿石,围岩均稳固 2. 矿体倾角55 3. 矿体厚度15-25米 4. 不含夹石 1 -1 -下盘运输下盘运输 平巷平巷 2 -2 -上盘运输上盘运输 平巷平巷 3 -3 -运输横巷运输横巷 4 -4 -下盘通风下盘通风 平巷平巷 5 -5 -上盘通风上盘通风 平巷平巷 6 -6 -通风横巷通风横巷 7 -7 -凿岩天井凿岩天井 8 -8 -电耙道电耙道 9 -9 -放矿口放矿口 8.5.2 结构 1. 顶柱: 支撑作用 2. 间柱:天井及凿岩硐室 3. 底柱:平场受矿电耙底部结构 1 -1 -电耙道电耙道 2 -2
47、 -斗穿斗穿 3 -3 -平底平底 4 -4 -残留三角矿柱残留三角矿柱 5 -5 -爆下矿石爆下矿石 6 -6 -耙斗耙斗 8.5.3 参数 阶段高:50-70米 矿块长:15-25米 矿块宽:20-30米 顶柱:6-8米 底柱:10-12米 间柱:6-8米 8.5.4 采准工程 1. 阶段运输巷:沿脉加川脉(脉外) 2. 天井及硐室:规格符合凿岩机要求,位置符合炮孔要求 3. 电耙巷:两条垂直走向 4. 拉底及斗川 5. 凿岩巷道:垂直走向为形成拉底空间 6. 溜井:电耙与阶段连接 8.5.5 切割工程 形成拉底空间和切割槽 1.拉底空间的形成 2 切割槽的形成切割槽的形成 8.5.6 回
48、采工艺 1.凿岩:在凿岩硐室内打水平扇形中深孔。 8.5.8 实例应用 1.水平孔落矿 2. 倾斜炮孔方案 3.球形药包VCR法(垂直炮孔) 8.6.1 浅孔留矿法 特点:回采的矿石大部分留在采场内. 8.6.2 留矿的作用 矿石留在采场内有两个作用支撑两帮围岩,防止片帮, 作为继续回采的工作台对两帮围岩有一定的支撑作用。 8.6.3 大量放矿 大量放矿时留矿放出,起支撑作用的矿石放出,围岩失去支 撑仍有片帮现象出现,产生岩石混入,造成贫化。 8.6.4 留矿的特点 1.一定时期有支撑作用 2.放出时造成损失贫化大 3.资金的滞留 4.充作工作台,降低了成本 8.6.5 采矿方法分类 先期对围
49、岩起一定支撑作用,大量放矿时矿石放出,支撑 作用撤消,根据采矿方法分类一级依据,仍为空场法. 9.1.1 单层壁式充填法 9.1.1.1 适用条件 1. 矿石和围岩(顶板)稳固性较差。 2. 矿体倾角30。 3. 矿体厚度2米 。 9.1.1.2 结构 1.顶底柱:无工程。 2.间柱:无间柱。 3.矿房内:上山 回采最出的工作面 切割巷道 行人 通风 卸水 出矿 9.1.1.3 采准切割工作 1.阶段运输巷:下盘脉外单一沿脉布置。 2.行人、溜矿井: 双格溜井、 一格溜矿、 一格行人通风。 3.切割巷道: 脉内沿脉布置。 4.上 山:从切割巷道掘进。 5.上部脉内平巷:回风 行人 下放充填料。
50、 9.1.1.6 实例 9.1.2 单层削壁充填法 9.1.2.1 适用条件 1. 矿石和围岩具有一定的稳固性。 2. 矿体倾角55。 3. 矿体厚度2米。 9.1.2 结构 1.顶柱:无工程(先进天井) 2.间柱:无间柱 3.底柱:顺路井 行人 通风 出矿 9.1.3 采准切割工作 1.阶段运输巷:脉内单一沿脉布置。 2.行人、溜矿井:两个行人井,两个溜矿井。 3.先进天井:从拉底掘进到上个阶段。 4.拉底空间:分为留底柱和人工假底。 5.打水泥底板:厚度0.4-0.5米,四井锁口,为底柱回采作准备也 可用人工假底。 ( a( a) 不留底柱不留底柱 (b b) 留底柱留底柱 人工假底的形成