金屬礦床地下開采

1、第一章：第一章：金屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述一、井田、礦田和礦區(qū)的概念一、井田、礦田和礦區(qū)的概念號(hào)礦田礦區(qū)號(hào)礦田礦區(qū)、礦田、井田2號(hào)井田號(hào)礦田1號(hào)井田二、走向線、走向、走向長、傾斜線、傾向、傾角二、走向線、走向、走向長、傾斜線、傾向、傾角水 平 面走 向 線傾 斜 角傾斜線巖層E（ 東 ）W西走 向傾向（ 南 西 ） SW（ 南 東 ） SES（ 南 ）巖 層 （ 或 礦 層 ） 厚 度西北東60南NW（ 北 西 ）（ 北 東 ） NEN(北 ）三、關(guān)于延深、埋進(jìn)深度和賦存深度的概念 四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概

2、念四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念H 高L 走向線3 開拓事項(xiàng)階段開拓階段4采完階段回采階段12礦塊運(yùn)輸平巷1324L付井石門-天井付井(埋深）H主井LB2付4431主盤區(qū)5776盤區(qū)寬采區(qū)五、礦床的開采順序五、礦床的開采順序 （一）井田階段的開采順序（一）井田階段的開采順序 （1）下行式）下行式即自上而下進(jìn)行開采。即自上而下進(jìn)行開采。 （2）上行式）上行式與下行式相反與下行式相反 （二）階段中礦塊的開采順序（二）階段中礦塊的開采順序 （1）前進(jìn)式回采）前進(jìn)式回采 （2）后退式回采）后退式回采 （3）混合式回采）混合式回采 階段平巷A前進(jìn)式開采回來方向采空區(qū)主 井付 井1付 井第一章：第一章：金

3、屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述四、礦床的開采步驟四、礦床的開采步驟 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，這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，這些步驟反映了不同的工作階段。些步驟反映了不同的工作階段。 （一）開拓工作（一）開拓工作 （二）采準(zhǔn)工作（二）采準(zhǔn)工作 （三）切割工作（三）切割工作 （四）四采工作（四）四采工作 回采工作包括：落礦、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作。回采工作包括：落礦、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作。 （1）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超

4、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 （2）三級(jí)礦量的含意）三級(jí)礦量的含意 開拓礦量 采準(zhǔn)礦量 待采礦量 第一章：第一章：金屬礦床地下開采的基本概念金屬礦床地下開采的基本概念 第三節(jié)：礦石的損失、貧化和礦山年產(chǎn)量第三節(jié)：礦石的損失、貧化和礦山年產(chǎn)量一、礦石的損失和貧化一、礦石的損失和貧化 1 1、礦石的損失、礦石的損失 采出礦石量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量的百分比，叫做礦石的回采出礦石量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量的百分比，叫做礦石的回收率。收率。 2 2、礦石的貧化、礦石的貧化 混采下來的廢石量與采出礦石量的百分比，叫做礦石的混采下來的廢石量與采出礦石量的百分比，叫做礦石的礦石的貧化率礦石的

5、貧化率二、礦山年產(chǎn)量二、礦山年產(chǎn)量 礦山年產(chǎn)量是礦山每年生產(chǎn)的產(chǎn)品量。礦山年產(chǎn)量是礦山每年生產(chǎn)的產(chǎn)品量。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第一節(jié)：開拓方法分類第一節(jié)：開拓方法分類 一、開拓方法分類一、開拓方法分類 礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。 （一）單一開拓法（一）單一開拓法 ： 平硐開拓平硐開拓 豎井開拓豎井開拓 斜井開拓斜井開拓 （二）聯(lián)合開拓法（二）聯(lián)合開拓法 平硐盲豎井開拓平硐盲豎井開拓 平硐盲斜井開拓平硐盲斜井開拓 豎井盲豎井開拓豎井盲豎井開拓 豎井盲斜井開拓豎井盲斜井開拓 斜井盲豎井開拓斜井盲豎井開拓 斜井盲斜井開

6、拓斜井盲斜井開拓 第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法一、平硐開拓法一、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。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)，即只有礦床賦予于山嶺地但只有在地形有利的情況下，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即只有礦床賦予于山嶺地帶，埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。帶，埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法二、豎井開拓法二、豎井開拓法 豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。它主要用來開采急傾斜礦體（

7、一豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。它主要用來開采急傾斜礦體（一般礦體傾角大于般礦體傾角大于4545）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于2020）。）。這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍 1. 1.穿過礦體的豎井開拓方案穿過礦體的豎井開拓方案 2.2.下盤豎井開拓下盤豎井開拓方方案案3.3.側(cè)翼豎井開拓方案側(cè)翼豎井開拓方案 第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法三、斜井開拓法三、斜井開拓法 斜井開拓法以斜井為主要開拓巷道，適用于開采緩傾斜礦體，特別適斜井開

8、拓法以斜井為主要開拓巷道，適用于開采緩傾斜礦體，特別適用于開采礦體埋藏不太深而且礦體傾角為用于開采礦體埋藏不太深而且礦體傾角為20204040的礦床。這種方法的特的礦床。這種方法的特點(diǎn)是施工簡便、中段石門短、基建少、基建期短、見效快，但斜井生產(chǎn)能點(diǎn)是施工簡便、中段石門短、基建少、基建期短、見效快，但斜井生產(chǎn)能力低。因此更適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。力低。因此更適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。第二章：第二章：礦床開拓礦床開拓 第二節(jié)：開拓方法第二節(jié)：開拓方法四、聯(lián)合開拓法四、聯(lián)合開拓法 由兩種或兩種以上主要開拓巷道來開拓一個(gè)礦床的方法稱為聯(lián)合開由兩種或兩種以上主要開拓巷道來開拓一

9、個(gè)礦床的方法稱為聯(lián)合開拓法。其實(shí)質(zhì)是因礦床深部開采或礦體深部產(chǎn)狀（尤其是傾角）發(fā)生變化拓法。其實(shí)質(zhì)是因礦床深部開采或礦體深部產(chǎn)狀（尤其是傾角）發(fā)生變化而采用的兩種以上單一開拓法的聯(lián)合使用，即礦床上部用一種主要開拓巷而采用的兩種以上單一開拓法的聯(lián)合使用，即礦床上部用一種主要開拓巷道，而深部用另一種主要開拓巷道補(bǔ)充開拓，成為一具統(tǒng)一的開拓系統(tǒng)。道，而深部用另一種主要開拓巷道補(bǔ)充開拓，成為一具統(tǒng)一的開拓系統(tǒng)。 由于地形條件、礦床賦存情況、埋藏深度等情況的多變性，聯(lián)合開由于地形條件、礦床賦存情況、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，這里介紹常用的幾種聯(lián)合開拓方案。拓法所包括的方案很多，

10、這里介紹常用的幾種聯(lián)合開拓方案。（一）上部平硐下部盲豎井開拓方案（一）上部平硐下部盲豎井開拓方案（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案 適用條件：地表地形為山嶺地區(qū)，礦體上方無理想的工業(yè)場地；適用條件：地表地形為山嶺地區(qū)，礦體上方無理想的工業(yè)場地；礦體傾角為中等（傾角在礦體傾角為中等（傾角在45455555之間），為盲礦體且賦存于地平面以下；之間），為盲礦體且賦存于地平面以下；如地平面以上有礦體，且形成許多老硐者。如地平面以上有礦體，且形成許多老硐者。（三）上部豎井下部盲豎井開拓方案（三）上部豎井下部盲豎井開拓方案 這種開拓方案一般適用于礦體或礦體群傾角較陡，礦體一直

11、向深部延這種開拓方案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。以中型或偏大型礦山多用這種方法。（四）上部豎井下部盲斜井開拓方案（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，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

12、，如圖則深部可采用盲斜井開拓方案，如圖7-187-18所示。所示。 第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第一節(jié)：概述 一、采礦方法定義一、采礦方法定義 采礦方法是研究礦塊開采方法，它包括礦塊的采準(zhǔn)，切采礦方法是研究礦塊開采方法，它包括礦塊的采準(zhǔn)，切割和回采工作。也就是說，為了回采礦塊中的礦石，在礦塊割和回采工作。也就是說，為了回采礦塊中的礦石，在礦塊中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采工作的總和，稱為中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采工作的總和，稱為采礦方法。采礦方法。二、采礦方法的分類二、采礦方法的分類 按回采時(shí)地壓管理方法分分類法，共分成三大類。即：按回采時(shí)地壓管理方法分分類法，共分成三大

13、類。即： 1 1、空?qǐng)霾傻V法、空?qǐng)霾傻V法 2 2、充填采礦法、充填采礦法 3 3、崩落采礦法、崩落采礦法第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第二節(jié)：空?qǐng)霾傻V法空?qǐng)霾傻V法 一、定義：一、定義： 在礦體中形成的采空區(qū)主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來在礦體中形成的采空區(qū)主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來支撐的采礦方法稱為空?qǐng)霾傻V法。支撐的采礦方法稱為空?qǐng)霾傻V法。二、空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn) 空?qǐng)龇ㄔ诨夭蛇^程中，它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來空?qǐng)龇ㄔ诨夭蛇^程中，它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來開采。開采。 在回采礦房時(shí)，采場以空?qǐng)鲂问酱嬖凇Ｔ诨夭傻V房時(shí)，采場以空?qǐng)鲂问酱嬖凇?它是

14、用礦柱和圍巖體的穩(wěn)固性來維護(hù)采空區(qū)。它是用礦柱和圍巖體的穩(wěn)固性來維護(hù)采空區(qū)。 礦房采完以后，要及時(shí)回采礦柱，并及時(shí)處理采空區(qū)。礦房采完以后，要及時(shí)回采礦柱，并及時(shí)處理采空區(qū)。 一般情況下，回采礦柱與采空區(qū)處理是同時(shí)進(jìn)行的。有時(shí)為了改一般情況下，回采礦柱與采空區(qū)處理是同時(shí)進(jìn)行的。有時(shí)為了改善礦柱回采條件，事先對(duì)礦房進(jìn)行充填，然后用其他方法回采礦柱。善礦柱回采條件，事先對(duì)礦房進(jìn)行充填，然后用其他方法回采礦柱。 在回采過程中，采場主要依靠暫留的礦柱或永久礦柱進(jìn)行自然在回采過程中，采場主要依靠暫留的礦柱或永久礦柱進(jìn)行自然支撐，有時(shí)輔以人工礦柱支撐支撐，有時(shí)輔以人工礦柱支撐 階段高度頂柱高厚度礦房長底柱

15、高度礦塊長度階段運(yùn)輸平巷底柱4礦房122人行通風(fēng)天井拉底水平的底板3(A)圖上階段運(yùn)輸平巷頂柱向柱寬-俯視圖側(cè)視圖主視圖-第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第三節(jié)：充填采礦法充填采礦法 一、充填采礦法定義一、充填采礦法定義： 隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。二、充填的目的二、充填的目的 （一）進(jìn)行地壓管理（一）進(jìn)行地壓管理 （二）杜絕內(nèi)因火災(zāi)（二）杜絕內(nèi)因火災(zāi) （三）為回采礦柱創(chuàng)造了條件（三）為回采礦柱創(chuàng)造了條件 （四）為深部、水下開采創(chuàng)造條件。（四）為深部、水下開采創(chuàng)造條件。三、充填材料及其充

16、填料的輸送方法。三、充填材料及其充填料的輸送方法。 （一）充填材料來源（一）充填材料來源 地表堆積的廢石；掘進(jìn)坑邊的廢石；選礦廠的尾砂；冶煉廠的爐渣；地表堆積的廢石；掘進(jìn)坑邊的廢石；選礦廠的尾砂；冶煉廠的爐渣；戈畢集料；從地表屬門采石等。戈畢集料；從地表屬門采石等。 （二）充填材料的輸送方法（二）充填材料的輸送方法 可以通過礦車或其他機(jī)械運(yùn)輸，也可用風(fēng)力、水力輸送。目前水力輸送應(yīng)用可以通過礦車或其他機(jī)械運(yùn)輸，也可用風(fēng)力、水力輸送。目前水力輸送應(yīng)用比較廣泛。比較廣泛。六、充填采礦法的適用條件六、充填采礦法的適用條件 （一）開采品位較高的富礦，并且要求有比較高的回采率（一）開采品位較高的富礦，并且

17、要求有比較高的回采率和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬。 （二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復(fù)雜的礦床，如（二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復(fù)雜的礦床，如： 水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復(fù)雜；水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復(fù)雜； 礦體埋藏較深而且地壓較大；礦體埋藏較深而且地壓較大； 礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險(xiǎn)；礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險(xiǎn)； 地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動(dòng)而需要特殊保護(hù)；地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動(dòng)而需要特殊保護(hù)； 露天和地下同時(shí)進(jìn)行開采。露天和地下同時(shí)進(jìn)行開采。 （三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦床（三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦

18、床 如果能采用特殊的支護(hù)方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石如果能采用特殊的支護(hù)方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石不穩(wěn)固的礦體。不穩(wěn)固的礦體。 （四）適用于開采急傾斜礦體（四）適用于開采急傾斜礦體 因?yàn)榧眱A斜礦體便于向采場輸送充填料，并且可以減少充填不到的空因?yàn)榧眱A斜礦體便于向采場輸送充填料，并且可以減少充填不到的空間及充填料接頂?shù)拿娣e。間及充填料接頂?shù)拿娣e。3107851隔墻78-隔墻36602323cm(3060)43.5頂柱1-1-階段運(yùn)輸平巷；階段運(yùn)輸平巷； 8-8-底板；底板； 2-2-回風(fēng)巷道；回風(fēng)巷道； 9-9-電耙膠車；電耙膠車；3-3-充填天井；充填天井； 10-1

19、0-頂柱；頂柱；4-4-放礦溜井放礦溜井 11-11-底柱底柱5-5-人行通風(fēng)天井人行通風(fēng)天井 12-12-充填料充填料6-6-聯(lián)絡(luò)道（間距聯(lián)絡(luò)道（間距4 46m6m） 13-13-崩下礦石崩下礦石7-7-隔墻；隔墻； 14-14-炮孔炮孔 42103821030603-50.2-0.25溜井傾角760 1750 601413127456530-601.84-53-10拉底巷道22米內(nèi)徑1.51.8222m第三章：第三章：采礦方法采礦方法 第四節(jié)：崩落采礦法崩落采礦法 一、崩落采礦法的概念一、崩落采礦法的概念 崩落采礦法就是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法。即在崩落崩落采礦法就是以崩落圍巖來

20、實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法。即在崩落礦石的同時(shí)強(qiáng)制或自然崩落圍巖，充填空區(qū)，用以控制和管理地壓。礦石的同時(shí)強(qiáng)制或自然崩落圍巖，充填空區(qū)，用以控制和管理地壓。二、崩落采礦法特點(diǎn)二、崩落采礦法特點(diǎn) (1) (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。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) (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

21、要的。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) (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。不同。第四章：第四章：露天開采露天開采第一節(jié)：概述第一節(jié)：概述 一、露天開采的定義一、露天開采的定義 露天開采就是從地表直接采出有用礦物的開采方法，有露天開采就是從地表直接采出有用礦物的開采方法，有機(jī)械開采和水力開采兩種。機(jī)械開采和水力開采兩種。 圖1露天礦場全貌二、露天開采名次術(shù)語二、露天開采名次術(shù)語 圖2 臺(tái)階構(gòu)成要素三、露天開采從一般程序三、露天開采從一般程序 1 1、地面準(zhǔn)備、地面準(zhǔn)備

22、 2 2、礦床疏干和防排水、礦床疏干和防排水 3 3、礦山基建工作、礦山基建工作 4 4、剝離和采礦、剝離和采礦 5 5、地表的恢復(fù)、地表的恢復(fù)第四章：第四章：露天開采露天開采第二節(jié)：露天礦生產(chǎn)工藝過程第二節(jié)：露天礦生產(chǎn)工藝過程 一、穿孔工作一、穿孔工作 穿孔工作是開采堅(jiān)硬礦巖的露天礦必不可少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是露天礦采掘作業(yè)穿孔工作是開采堅(jiān)硬礦巖的露天礦必不可少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是露天礦采掘作業(yè)的直接準(zhǔn)備。目前世界各國露天開采使用的穿孔設(shè)備，主要是牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆的直接準(zhǔn)備。目前世界各國露天開采使用的穿孔設(shè)備，主要是牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)和回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，一些小露天礦也有采用鑿巖臺(tái)車。機(jī)和回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，一些小露天礦也有采用鑿巖臺(tái)車。二、爆破工作二、爆破工作三三 、采裝工作、采裝工作 1 1、單斗挖掘機(jī)采裝、單斗挖掘機(jī)采裝 2 2、前端式裝載機(jī)采裝、前端式裝載機(jī)采裝 3 3、輪斗式挖掘機(jī)采裝、輪斗式挖掘