采礦選礦培訓(xùn)(采礦)

1、礦業(yè)工程的主要內(nèi)容礦業(yè)工程的主要內(nèi)容一、采礦工程一、采礦工程二、選礦工程二、選礦工程露天開采露天開采地下開采地下開采采礦篇采礦篇第一章第一章 礦床工業(yè)特性及開采方式礦床工業(yè)特性及開采方式1.1 礦床礦床 1 礦石及品位礦石及品位 礦石：礦石： 在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，能滿足國民經(jīng)濟(jì)在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，能滿足國民經(jīng)濟(jì)要求，可供利用的礦物集合體要求，可供利用的礦物集合體 。礦石礦物：礦石礦物：有用有用 脈石礦物：脈石礦物：目前沒有利用價(jià)值目前沒有利用價(jià)值 品位：品位： 礦石中有用成份的重量與礦石總重量之比礦石中有用成份的重量與礦石總重量之比 一般金屬礦石的品位常用該金屬元素含量一般金屬礦石的品位常

2、用該金屬元素含量的百分?jǐn)?shù)表示，貴金屬用克的百分?jǐn)?shù)表示，貴金屬用克/噸表示，有些用有噸表示，有些用有用元素氧化物的含量來表示。用元素氧化物的含量來表示。 2 礦體與圍巖礦體與圍巖 礦體礦體 指合乎一定質(zhì)量和數(shù)量的礦石天然集合體。指合乎一定質(zhì)量和數(shù)量的礦石天然集合體。 圍巖圍巖 礦體礦體與與圍巖圍巖的劃分是的劃分是相對相對的。的。 礦體周圍的巖石稱為圍巖。礦體周圍的巖石稱為圍巖。上盤圍巖：上盤圍巖：指礦體上部圍巖（頂板）指礦體上部圍巖（頂板）下盤圍巖下盤圍巖 ：指礦體下部圍巖（底板）指礦體下部圍巖（底板）夾石：夾石：夾在礦體中的巖石叫夾石。夾在礦體中的巖石叫夾石。廢石：廢石：在采礦過程中所采出的圍

3、巖或夾石在采礦過程中所采出的圍巖或夾石，一般稱為廢石，一般稱為廢石3 礦床礦床 指按地貌特征圈定的區(qū)域內(nèi)的礦體的總稱，指按地貌特征圈定的區(qū)域內(nèi)的礦體的總稱，由一個(gè)或多個(gè)礦體組成。由一個(gè)或多個(gè)礦體組成。 按是否具有按是否具有開采價(jià)值開采價(jià)值分為：分為：工業(yè)礦床工業(yè)礦床 非工業(yè)礦床非工業(yè)礦床按是否從礦石中按是否從礦石中提取金屬提取金屬分為：分為： 金屬礦床金屬礦床 非金屬礦床非金屬礦床礦床按其礦床按其成礦原因成礦原因分為：分為： 內(nèi)生礦床：內(nèi)生礦床：與巖漿活動(dòng)有關(guān)（攀鋼的釩鈦磁與巖漿活動(dòng)有關(guān)（攀鋼的釩鈦磁鐵礦、大多數(shù)的有色金屬礦床）鐵礦、大多數(shù)的有色金屬礦床） 外生礦床：外生礦床：風(fēng)化、剝蝕、沉積

4、作用有關(guān)（石風(fēng)化、剝蝕、沉積作用有關(guān)（石灰石礦、鄂西鐵礦）灰石礦、鄂西鐵礦） 變質(zhì)礦床：變質(zhì)礦床：變質(zhì)作用有關(guān)（鞍山式鐵礦、大變質(zhì)作用有關(guān)（鞍山式鐵礦、大理巖）理巖） 外生礦床分為兩大類：外生礦床分為兩大類：風(fēng)化礦床風(fēng)化礦床 沉積礦床沉積礦床風(fēng)化礦床：風(fēng)化礦床： 沉積礦床：沉積礦床： 原巖或原生礦床中的成礦物質(zhì)在風(fēng)化原巖或原生礦床中的成礦物質(zhì)在風(fēng)化作用中，在原地或其附近得到相對富作用中，在原地或其附近得到相對富集，從而形成的礦床。殘積和坡積砂集，從而形成的礦床。殘積和坡積砂鎢礦、砂金礦鎢礦、砂金礦 ，緬甸蒙育瓦萊比塘銅，緬甸蒙育瓦萊比塘銅礦的淋濾礦床礦的淋濾礦床 若原巖或原生礦床中風(fēng)化作用分解

5、出若原巖或原生礦床中風(fēng)化作用分解出來的各種成礦物質(zhì)，經(jīng)過搬運(yùn)和沉積來的各種成礦物質(zhì)，經(jīng)過搬運(yùn)和沉積作用同其他組分互相分開之后，離開作用同其他組分互相分開之后，離開原地，在另個(gè)合適的地帶集中富集成原地，在另個(gè)合適的地帶集中富集成為礦床。宜昌地區(qū)的生物化學(xué)沉積的為礦床。宜昌地區(qū)的生物化學(xué)沉積的磷塊巖礦床。磷塊巖礦床。1.2 礦床的工業(yè)特性礦床的工業(yè)特性 對礦山生產(chǎn)有較大影響的礦床工業(yè)特性通常對礦山生產(chǎn)有較大影響的礦床工業(yè)特性通常有：有： 礦體的形狀礦體的形狀 礦體的埋藏要素礦體的埋藏要素 礦石和圍巖工業(yè)特性礦石和圍巖工業(yè)特性 1.2.1 礦體的形狀和埋藏要素礦體的形狀和埋藏要素 1 礦體的形狀礦體

6、的形狀 礦體在空間的外部形態(tài)。金屬礦床特別是礦體在空間的外部形態(tài)。金屬礦床特別是一些以內(nèi)生礦床為主的稀有金屬礦床，礦體形一些以內(nèi)生礦床為主的稀有金屬礦床，礦體形態(tài)比較復(fù)雜，只有沉積礦床的礦體形態(tài)比較簡態(tài)比較復(fù)雜，只有沉積礦床的礦體形態(tài)比較簡單。單。 常見的礦體形狀有常見的礦體形狀有層狀、脈狀、塊狀、透鏡層狀、脈狀、塊狀、透鏡狀狀及及巢狀巢狀等。等。 2 礦體的埋藏要素礦體的埋藏要素 礦體的埋藏要素反映了礦體的空間位置和狀礦體的埋藏要素反映了礦體的空間位置和狀態(tài)，主要有態(tài)，主要有走向長度、傾角、厚度、延深走向長度、傾角、厚度、延深等四個(gè)等四個(gè)要素。要素。 走向長度走向長度 沿走向方向的長度，一般

7、指平均長度。沿走向方向的長度，一般指平均長度。 傾角傾角 水平礦體水平礦體 03； 緩傾斜礦體緩傾斜礦體 330； 傾斜礦體傾斜礦體 3055； 急傾斜礦體急傾斜礦體 55。 厚度厚度 極薄礦體極薄礦體 20m 延深延深 指礦體在深度上的分布情況，可以用埋藏指礦體在深度上的分布情況，可以用埋藏深度和賦存深度表示。深度和賦存深度表示。埋藏深度埋藏深度是指地表是指地表至礦體上部邊界的深度；至礦體上部邊界的深度；賦存深度賦存深度是批礦是批礦體上部邊界至下部邊界的距離（垂深與斜體上部邊界至下部邊界的距離（垂深與斜深）。深）。 1.2.2 礦巖的性質(zhì)礦巖的性質(zhì) 主要是指礦巖對礦山開采有影響的物理機(jī)械主要

8、是指礦巖對礦山開采有影響的物理機(jī)械性質(zhì)。包括礦巖的性質(zhì)。包括礦巖的硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、結(jié)塊結(jié)塊性、氧化性和自燃性、含水性、碎脹性性、氧化性和自燃性、含水性、碎脹性。 1、硬度、硬度 礦巖抵抗工具侵入的性能。工程中常用礦巖抵抗工具侵入的性能。工程中常用刻劃法和摩氏硬度表刻劃法和摩氏硬度表（10度）度）作為衡量作為衡量指標(biāo)。指標(biāo)。 例如：若某礦巖能被正長石刻動(dòng)而不能被石英刻動(dòng)，例如：若某礦巖能被正長石刻動(dòng)而不能被石英刻動(dòng)，其硬度為其硬度為67 。小刀為。小刀為55.5度；指甲為度；指甲為22.5度。度。2、堅(jiān)固性、堅(jiān)固性 是礦巖抵抗外荷載的性能。我國用普氏堅(jiān)是礦巖抵抗外荷載的

9、性能。我國用普氏堅(jiān)固系數(shù)固系數(shù)f來定量指標(biāo)：來定量指標(biāo)： 10Rf R為礦巖的單軸抗壓強(qiáng)度為礦巖的單軸抗壓強(qiáng)度 (MPa)普氏系數(shù)為普氏系數(shù)為120之間。之間。 3、穩(wěn)固性、穩(wěn)固性 礦巖體在一定時(shí)間內(nèi)和一定的暴露面積下是礦巖體在一定時(shí)間內(nèi)和一定的暴露面積下是否穩(wěn)固的性質(zhì)。分為以下幾種否穩(wěn)固的性質(zhì)。分為以下幾種 ：極不穩(wěn)固極不穩(wěn)固：沒有支護(hù)時(shí)，不能有暴露；：沒有支護(hù)時(shí)，不能有暴露；不穩(wěn)固不穩(wěn)固： 允許小面積暴露允許小面積暴露(50米米2以內(nèi)以內(nèi)) ，隨開采，隨開采的推進(jìn)要立即進(jìn)行支護(hù)；的推進(jìn)要立即進(jìn)行支護(hù)；中等穩(wěn)固中等穩(wěn)固：允許有一定的暴露面：允許有一定的暴露面(50-200米米2) ，隨，隨開

10、采的推進(jìn)可不必立即進(jìn)行支護(hù)；開采的推進(jìn)可不必立即進(jìn)行支護(hù)；穩(wěn)固穩(wěn)固： 允許有較大的暴露面允許有較大的暴露面(200-800米米2) ，一般不用支護(hù)；一般不用支護(hù)；極穩(wěn)固極穩(wěn)固： 允許有很大的暴露面允許有很大的暴露面(800米米2以上以上)，不，不用支護(hù)。用支護(hù)。4、碎脹性、碎脹性 礦巖（體）破碎后的體積比原來體積增大的礦巖（體）破碎后的體積比原來體積增大的性質(zhì)。用碎脹系數(shù)（松散系數(shù)）性質(zhì)。用碎脹系數(shù)（松散系數(shù)）K表示表示 ：0VVK =V破碎后的體積；破碎后的體積；V0破碎前的體積破碎前的體積 5、結(jié)塊性、結(jié)塊性 是指采下的礦巖遇水或受壓，經(jīng)過一定的時(shí)是指采下的礦巖遇水或受壓，經(jīng)過一定的時(shí)間，

11、又結(jié)成整塊的性質(zhì)。間，又結(jié)成整塊的性質(zhì)。 粘土礦物、滑石、或高硫礦遇水受壓，經(jīng)過一段時(shí)間后，易出粘土礦物、滑石、或高硫礦遇水受壓，經(jīng)過一段時(shí)間后，易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。對于放礦，裝卸，運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)造成困難，影響某現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。對于放礦，裝卸，運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)造成困難，影響某些采礦方法的順利使用。具有結(jié)塊性的礦石不宜用留礦法。些采礦方法的順利使用。具有結(jié)塊性的礦石不宜用留礦法。 6、氧化性、氧化性 是指硫化礦石在水和空氣的作用下，是指硫化礦石在水和空氣的作用下，變成了氧化礦石的性質(zhì)。在硫化礦石中滲變成了氧化礦石的性質(zhì)。在硫化礦石中滲雜入氧化礦石后，降低了選礦的回收率（雜入氧化礦石后，降低了選礦的回收率（

12、選礦用的藥劑不同）。因而硫化礦與氧化選礦用的藥劑不同）。因而硫化礦與氧化礦石切記不要混在一起。礦石切記不要混在一起。 高硫化礦在井下氧化時(shí)，放出大量的高硫化礦在井下氧化時(shí)，放出大量的熱，經(jīng)過一段時(shí)間，溫度升高，會(huì)引起井熱，經(jīng)過一段時(shí)間，溫度升高，會(huì)引起井下火災(zāi)，特別粉狀的高硫化礦與空氣接觸下火災(zāi)，特別粉狀的高硫化礦與空氣接觸的面積大，更的面積大，更容易引起火災(zāi)容易引起火災(zāi)。 7、含水性、含水性 指礦巖裂縫和孔隙中含水的性質(zhì)。礦巖含指礦巖裂縫和孔隙中含水的性質(zhì)。礦巖含水直接影響到礦石的提升，運(yùn)輸，礦巖含水過水直接影響到礦石的提升，運(yùn)輸，礦巖含水過多且開采后水會(huì)從破碎的礦巖中排出，會(huì)使礦多且開采后

13、水會(huì)從破碎的礦巖中排出，會(huì)使礦井排水費(fèi)用增加。井排水費(fèi)用增加。8、容重、容重 指單位體積中原巖的重量。一般巖石的容指單位體積中原巖的重量。一般巖石的容重約在重約在2.33.0tm3之間；有色金屬礦石中金屬之間；有色金屬礦石中金屬含量較少，其容重與巖石差不多或稍大些，黑含量較少，其容重與巖石差不多或稍大些，黑色金屬礦石中金屬含量較高，容重可達(dá)色金屬礦石中金屬含量較高，容重可達(dá)3.5tm3左右。左右。 1.3 采礦及開采方式采礦及開采方式1、采礦、采礦：開采礦產(chǎn)資源的過程叫采礦。：開采礦產(chǎn)資源的過程叫采礦。2、開采方式（開采方案）、開采方式（開采方案）對于固體礦物，通常有兩種方式對于固體礦物，通常

14、有兩種方式露天開采露天開采 地下開采地下開采。露天開采露天開采在敞開的空間進(jìn)行作業(yè)；在敞開的空間進(jìn)行作業(yè)；地下開采地下開采在地下開掘的有限空間里進(jìn)行作業(yè)。在地下開掘的有限空間里進(jìn)行作業(yè)。 3、開采方式的選擇、開采方式的選擇 根據(jù)礦床的工業(yè)特性進(jìn)行選擇，對于根據(jù)礦床的工業(yè)特性進(jìn)行選擇，對于規(guī)模規(guī)模大大，埋藏較淺埋藏較淺，采用，采用露天露天開采的方式；開采的方式； 礦體礦體厚度不大厚度不大，或者，或者埋藏較深埋藏較深的礦體采用的礦體采用地下地下開采的方式。開采的方式。 若礦體若礦體埋藏較淺埋藏較淺，賦存深度大賦存深度大，上部礦體，上部礦體厚大，則厚大，則上部用露天開采上部用露天開采，下部用地下開采

15、下部用地下開采，采用露天與地下聯(lián)合開采。采用露天與地下聯(lián)合開采。1.4 礦山生產(chǎn)能力礦山生產(chǎn)能力1.4.1 礦山生產(chǎn)能力與年產(chǎn)量礦山生產(chǎn)能力與年產(chǎn)量 礦山生產(chǎn)能力礦山生產(chǎn)能力即礦山的即礦山的生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模，指礦山，指礦山每年采出的礦石總量或日處理礦石量。通常是根每年采出的礦石總量或日處理礦石量。通常是根據(jù)市場對此種礦產(chǎn)的需求程度、礦產(chǎn)儲(chǔ)量規(guī)模以據(jù)市場對此種礦產(chǎn)的需求程度、礦產(chǎn)儲(chǔ)量規(guī)模以及礦區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件等因素，在礦山企業(yè)及礦區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件等因素，在礦山企業(yè)設(shè)計(jì)中確定礦山生產(chǎn)能力。設(shè)計(jì)中確定礦山生產(chǎn)能力。 礦山年產(chǎn)量礦山年產(chǎn)量和和礦山生產(chǎn)能力或規(guī)模礦山生產(chǎn)能力或規(guī)模在在數(shù)量上數(shù)量上

16、的意義是相同的意義是相同的，但往往礦山的年產(chǎn)量與設(shè)計(jì)的的，但往往礦山的年產(chǎn)量與設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模不一致，則可將生產(chǎn)規(guī)模不一致，則可將礦山年產(chǎn)量理解為實(shí)際礦山年產(chǎn)量理解為實(shí)際指標(biāo)指標(biāo)，礦山生產(chǎn)能力或規(guī)模理解為設(shè)計(jì)指標(biāo)礦山生產(chǎn)能力或規(guī)模理解為設(shè)計(jì)指標(biāo)。 1.4.2 礦山生產(chǎn)能力估算礦山生產(chǎn)能力估算 可以按經(jīng)濟(jì)合理的礦山服務(wù)年限估算，也可以按經(jīng)濟(jì)合理的礦山服務(wù)年限估算，也可以按礦山開采下降速度估算?？梢园吹V山開采下降速度估算。 1、按經(jīng)濟(jì)合理的礦山服務(wù)年限估算、按經(jīng)濟(jì)合理的礦山服務(wù)年限估算 1）煤礦）煤礦 KTQAAQTK礦山生產(chǎn)能力； 可采儲(chǔ)量； 合理的礦井服務(wù)年限； 儲(chǔ)量備用系數(shù)。 礦井礦井開采儲(chǔ)量

17、備用系數(shù)的取值為開采儲(chǔ)量備用系數(shù)的取值為1.31.31.51.5，露天開采露天開采儲(chǔ)量備用系數(shù)的取值范圍為儲(chǔ)量備用系數(shù)的取值范圍為1.11.11.21.2。 2）金屬礦）金屬礦 礦山生產(chǎn)能力；礦山生產(chǎn)能力；可采儲(chǔ)量；可采儲(chǔ)量；合理的礦山服務(wù)年限；合理的礦山服務(wù)年限；礦石貧化率。礦石貧化率。 1TQAAQT 化工、建材等對礦石品位有指標(biāo)要求的礦種化工、建材等對礦石品位有指標(biāo)要求的礦種，也可使用上述公式。，也可使用上述公式。 1dSVA2、按礦山開采下降速度估算、按礦山開采下降速度估算AVSd礦山生產(chǎn)能力；礦山生產(chǎn)能力； 開采年下降速度；開采年下降速度； 典型開采階段上的礦體面積；典型開采階段上的

18、礦體面積； 礦石體重；礦石體重； 采礦回采率；采礦回采率； 礦石貧化率。礦石貧化率。2.1 礦山企業(yè)礦山企業(yè)1、礦山企業(yè)、礦山企業(yè)2、礦山企業(yè)的組成、礦山企業(yè)的組成 以開采礦床，獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的礦石為以開采礦床，獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的礦石為目的而組織起來的生產(chǎn)經(jīng)營單位，簡稱礦或礦山。目的而組織起來的生產(chǎn)經(jīng)營單位，簡稱礦或礦山。 礦山是礦山是從事礦石開采與加工的從事礦石開采與加工的具體生產(chǎn)單位，具體生產(chǎn)單位，可以是采選冶聯(lián)合企業(yè)的一部分，也可以是一個(gè)可以是采選冶聯(lián)合企業(yè)的一部分，也可以是一個(gè)獨(dú)立的企業(yè)。通常有以下幾個(gè)部分組成：獨(dú)立的企業(yè)。通常有以下幾個(gè)部分組成：采礦車間或采礦場（一個(gè)或幾個(gè)）采

19、礦車間或采礦場（一個(gè)或幾個(gè)）選礦車間或選礦廠（有的礦山無）選礦車間或選礦廠（有的礦山無）輔助車間（機(jī)修車間輔助車間（機(jī)修車間/廠、運(yùn)輸車間廠、運(yùn)輸車間/車隊(duì)）車隊(duì)） 第二章第二章 地下開采概述地下開采概述3、礦山企業(yè)規(guī)模、礦山企業(yè)規(guī)模 礦山規(guī)模一般按礦山規(guī)模一般按年生產(chǎn)能力年生產(chǎn)能力/日生產(chǎn)能力日生產(chǎn)能力及相及相應(yīng)的應(yīng)的服務(wù)年限服務(wù)年限作為劃分標(biāo)準(zhǔn)。作為劃分標(biāo)準(zhǔn)。 2.2 礦山井巷礦山井巷 在地下開采中，為了采出礦石而從地面掘進(jìn)在地下開采中，為了采出礦石而從地面掘進(jìn)的一系列通達(dá)礦體的井巷，將礦床與地面聯(lián)系起的一系列通達(dá)礦體的井巷，將礦床與地面聯(lián)系起來，這些井巷統(tǒng)稱為礦山井巷。來，這些井巷統(tǒng)稱為

20、礦山井巷。1、礦山井巷、礦山井巷 一般分為兩大類：一般分為兩大類：硐室硐室與與巷道巷道 2、硐室、硐室 指長度與寬度相差不大的井巷。通常根據(jù)其指長度與寬度相差不大的井巷。通常根據(jù)其用途來命名，如井下破碎硐室、井下礦倉、水泵用途來命名，如井下破碎硐室、井下礦倉、水泵房、炸藥庫、候車室、調(diào)度室等。房、炸藥庫、候車室、調(diào)度室等。 3、巷道、巷道垂直巷道垂直巷道水平巷道水平巷道 指長度比寬度大得多的井巷。按其長軸方向指長度比寬度大得多的井巷。按其長軸方向與水平面的夾角不同分為：與水平面的夾角不同分為：長軸方向與水平面垂直，豎井、盲長軸方向與水平面垂直，豎井、盲豎井、垂直溜井、垂直天井、垂直豎井、垂直溜

21、井、垂直天井、垂直充填井。充填井。長軸方向與水平面成一定夾角，斜井、長軸方向與水平面成一定夾角，斜井、盲斜井、斜溜井、斜天井。盲斜井、斜溜井、斜天井。長軸方向是水平的。平硐、石門長軸方向是水平的。平硐、石門（將沿脈運(yùn)輸巷道與主副提升豎井（將沿脈運(yùn)輸巷道與主副提升豎井相連的）、運(yùn)輸平巷。相連的）、運(yùn)輸平巷。傾斜巷道傾斜巷道常見的礦山井巷常見的礦山井巷 豎井豎井：有：有直接通地表出口直接通地表出口的垂的垂直巷道。提升礦石、廢石、材直巷道。提升礦石、廢石、材料、設(shè)備、人員和通風(fēng)等料、設(shè)備、人員和通風(fēng)等(圖中圖中的的1)。有。有主井主井、副井副井。 盲豎井盲豎井的作用和豎井相同，但它的作用和豎井相同，

22、但它沒有直接通地表沒有直接通地表的出口的出口(圖中的圖中的2) 。 溜井溜井：利用重力溜放礦石或廢石：利用重力溜放礦石或廢石的垂直或傾斜巷道的垂直或傾斜巷道(圖中的圖中的3) 。 天井天井：用作人員通行、通風(fēng)、：用作人員通行、通風(fēng)、運(yùn)送材料設(shè)備并兼做探礦的垂運(yùn)送材料設(shè)備并兼做探礦的垂直傾斜或巷道直傾斜或巷道(圖中的圖中的4、5) 。 平硐平硐：有直接通地表出口的水平：有直接通地表出口的水平巷道巷道(圖中的圖中的6) 。 2.3.1 開采單元的劃分開采單元的劃分2.3 礦床開采的一些基本要素礦床開采的一些基本要素 劃歸一個(gè)坑口開采的礦體。具有獨(dú)立提升劃歸一個(gè)坑口開采的礦體。具有獨(dú)立提升系統(tǒng)的開采

23、生產(chǎn)系統(tǒng)。可以由一個(gè)系統(tǒng)的開采生產(chǎn)系統(tǒng)?？梢杂梢粋€(gè)/多個(gè)豎井組成。多個(gè)豎井組成。劃規(guī)一個(gè)礦山開采的的礦體。由一個(gè)或幾個(gè)劃規(guī)一個(gè)礦山開采的的礦體。由一個(gè)或幾個(gè)井田組成。井田組成。 劃規(guī)一個(gè)公司劃規(guī)一個(gè)公司開采的礦體叫礦區(qū)。開采的礦體叫礦區(qū)。常將地理位置很近常將地理位置很近的幾個(gè)礦田劃為一的幾個(gè)礦田劃為一個(gè)礦區(qū)。個(gè)礦區(qū)。1、井田、井田礦田礦田礦區(qū)礦區(qū)（中觀）中觀）井田劃分成井田劃分成階段階段，階段劃分再為，階段劃分再為采區(qū)（礦塊）采區(qū)（礦塊）。 沿礦體傾斜方向，一個(gè)階段的范圍以上下兩沿礦體傾斜方向，一個(gè)階段的范圍以上下兩個(gè)階段運(yùn)輸平巷為界，沿走向以井田邊境為界。個(gè)階段運(yùn)輸平巷為界，沿走向以井田邊境

24、為界。階段高度階段高度是指上下兩階段運(yùn)輸平巷間的垂直距離。是指上下兩階段運(yùn)輸平巷間的垂直距離。2、階段、采區(qū)（礦塊）、階段、采區(qū)（礦塊）礦塊可以由上而下礦塊可以由上而下或都由下而上開采?；蚨加上露祥_采。階段中各采區(qū)（礦階段中各采區(qū)（礦塊）在沿走向方向塊）在沿走向方向的開采順序可分為的開采順序可分為前進(jìn)式前進(jìn)式、后退式后退式和和聯(lián)合式聯(lián)合式。（微觀）微觀）階段的開采在縱向方向采用由上而下的順序。階段的開采在縱向方向采用由上而下的順序。2.3.2 礦床開采步驟礦床開采步驟地下開采的礦山采礦生產(chǎn)的四個(gè)步驟：地下開采的礦山采礦生產(chǎn)的四個(gè)步驟： 1、開拓、開拓 2、采準(zhǔn)、采準(zhǔn) 從地表掘進(jìn)一系列井巷道通

25、達(dá)礦體，并形從地表掘進(jìn)一系列井巷道通達(dá)礦體，并形成從地面到礦體各個(gè)開采階段的行人、運(yùn)成從地面到礦體各個(gè)開采階段的行人、運(yùn)輸、排水、通風(fēng)等系統(tǒng)的礦山工程的工作輸、排水、通風(fēng)等系統(tǒng)的礦山工程的工作叫開拓。為開拓而掘進(jìn)的巷道叫叫開拓。為開拓而掘進(jìn)的巷道叫開拓巷道開拓巷道。 在已開拓完畢的礦體在已開拓完畢的礦體/礦床里，根據(jù)采礦礦床里，根據(jù)采礦方法的需要為回采礦石而在采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)平方法的需要為回采礦石而在采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)平巷、天井、放礦巷道等礦山工程，將階段巷、天井、放礦巷道等礦山工程，將階段劃分成相對獨(dú)立的回采單元的工作叫采準(zhǔn)。劃分成相對獨(dú)立的回采單元的工作叫采準(zhǔn)?；夭蓡卧胁蓞^(qū)、礦房、采場等。為采準(zhǔn)回采單

26、元有采區(qū)、礦房、采場等。為采準(zhǔn)而掘進(jìn)的巷道叫而掘進(jìn)的巷道叫采準(zhǔn)巷道采準(zhǔn)巷道。 3、切割、切割 4、回采、回采 在已完成采準(zhǔn)工程的采區(qū)在已完成采準(zhǔn)工程的采區(qū)/礦塊礦塊/采場里，采場里，為落礦時(shí)礦石碎脹和形成爆破落礦自由為落礦時(shí)礦石碎脹和形成爆破落礦自由面而開鑿拉底或切割巷道的工作叫切割。面而開鑿拉底或切割巷道的工作叫切割。 在切割空間已形成的采區(qū)里進(jìn)行在切割空間已形成的采區(qū)里進(jìn)行落礦落礦與與出礦出礦，并進(jìn)行，并進(jìn)行地壓管理地壓管理的工作叫回采。的工作叫回采。 落礦落礦采取爆破方式；采取爆破方式；出礦出礦即把崩下即把崩下的礦石搬運(yùn)到運(yùn)輸設(shè)備中；的礦石搬運(yùn)到運(yùn)輸設(shè)備中；地壓管理地壓管理對對采空區(qū)進(jìn)行

27、處理，一般留礦柱、充填、采空區(qū)進(jìn)行處理，一般留礦柱、充填、崩落圍巖等三種方式。崩落圍巖等三種方式。 為了保持礦山的均衡生產(chǎn)，為了保持礦山的均衡生產(chǎn)，開拓、采準(zhǔn)、切開拓、采準(zhǔn)、切割、回采必須保持一定的超前關(guān)系割、回采必須保持一定的超前關(guān)系，即開拓超前，即開拓超前于采準(zhǔn)，采準(zhǔn)超前切割，切割超前于回采。于采準(zhǔn)，采準(zhǔn)超前切割，切割超前于回采。 2.3.3 三級礦量三級礦量 各開采步驟的超前關(guān)系是用各步驟提供的能各開采步驟的超前關(guān)系是用各步驟提供的能保證一段時(shí)間內(nèi)礦山正常生產(chǎn)所需要的各個(gè)級別保證一段時(shí)間內(nèi)礦山正常生產(chǎn)所需要的各個(gè)級別的礦量來實(shí)現(xiàn)。的礦量來實(shí)現(xiàn)。 1、開拓礦量、開拓礦量 2、采準(zhǔn)礦量、采準(zhǔn)

28、礦量 完成了開拓工程，開拓工程所能通達(dá)的范圍完成了開拓工程，開拓工程所能通達(dá)的范圍內(nèi)的礦石儲(chǔ)量即為開拓礦量。黑色金屬礦山一般內(nèi)的礦石儲(chǔ)量即為開拓礦量。黑色金屬礦山一般應(yīng)為應(yīng)為35年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為屬礦山為3年。年。 完成了采準(zhǔn)工程的采區(qū)內(nèi)的礦石量。黑色金完成了采準(zhǔn)工程的采區(qū)內(nèi)的礦石量。黑色金屬礦山一般應(yīng)為屬礦山一般應(yīng)為1.52年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為量，有色金屬礦山為1年。年。 3、備采礦量、備采礦量 完成了切割工作，可以立即進(jìn)行礦石回采的完成了切割工作，可以立即進(jìn)行礦石回采的采區(qū)內(nèi)的礦石。黑色

29、金屬礦山一般應(yīng)為采區(qū)內(nèi)的礦石。黑色金屬礦山一般應(yīng)為0.51年年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為0.5年。年。 “采掘并舉、掘進(jìn)先行采掘并舉、掘進(jìn)先行”是地下礦山建設(shè)和生是地下礦山建設(shè)和生產(chǎn)所必須遵循的重要方針。產(chǎn)所必須遵循的重要方針。第三章第三章 井巷掘進(jìn)與支護(hù)井巷掘進(jìn)與支護(hù) 3.1 支護(hù)支護(hù) 3.1.1 支護(hù)的概念支護(hù)的概念 用支架或其他方法用支架或其他方法(如噴射混凝土等如噴射混凝土等)支撐或加支撐或加固井筒、巷道和采場的圍巖，以防止固井筒、巷道和采場的圍巖，以防止圍巖塌落圍巖塌落的的措施。措施。 因?yàn)殚_挖擾動(dòng)改變了因?yàn)殚_挖擾動(dòng)改變了開挖處及

30、附近的原有應(yīng)力開挖處及附近的原有應(yīng)力狀態(tài)及平衡，產(chǎn)生應(yīng)力的狀態(tài)及平衡，產(chǎn)生應(yīng)力的調(diào)整，從而產(chǎn)生了地壓調(diào)整，從而產(chǎn)生了地壓 。為什么圍巖會(huì)松動(dòng)塌落？支護(hù)的目的就是支護(hù)的目的就是控制地壓控制地壓 。1、地壓的概念、地壓的概念 (狹義狹義) 是指是指圍巖作用于支護(hù)上的壓力圍巖作用于支護(hù)上的壓力，其大小和方，其大小和方向受構(gòu)造應(yīng)力及巖體結(jié)構(gòu)的控制，巷道地壓基本向受構(gòu)造應(yīng)力及巖體結(jié)構(gòu)的控制，巷道地壓基本是由圍巖變形產(chǎn)生的變形地壓。是由圍巖變形產(chǎn)生的變形地壓。 3.1.2 地壓地壓 2、地壓的形成、地壓的形成 未經(jīng)開挖的巖體，各處由于受自然影響而形成未經(jīng)開挖的巖體，各處由于受自然影響而形成的應(yīng)力已經(jīng)存在，

31、巖體自平衡；開挖形成井巷空間的應(yīng)力已經(jīng)存在，巖體自平衡；開挖形成井巷空間后，巷道壁是自由面，沒有巖體支撐，而此處在未后，巷道壁是自由面，沒有巖體支撐，而此處在未開挖時(shí)是有壓力的，所以巷道周圍的圍巖中應(yīng)力重開挖時(shí)是有壓力的，所以巷道周圍的圍巖中應(yīng)力重新調(diào)整分布，并且隨之產(chǎn)生變形。新調(diào)整分布，并且隨之產(chǎn)生變形。c-繼續(xù)冒落出現(xiàn)拱形頂；繼續(xù)冒落出現(xiàn)拱形頂；d-冒落停止形成自然平衡拱。冒落停止形成自然平衡拱。 根據(jù)彈性理論，通常在巷道的頂部出現(xiàn)拉應(yīng)根據(jù)彈性理論，通常在巷道的頂部出現(xiàn)拉應(yīng)力（在水平構(gòu)造應(yīng)力不大，自重應(yīng)力為主的情況力（在水平構(gòu)造應(yīng)力不大，自重應(yīng)力為主的情況下），當(dāng)超過巖石或結(jié)構(gòu)面的抗拉強(qiáng)度

32、時(shí)，巖體下），當(dāng)超過巖石或結(jié)構(gòu)面的抗拉強(qiáng)度時(shí)，巖體產(chǎn)生被拉裂或原有的裂縫擴(kuò)展，巖石塌落，應(yīng)力產(chǎn)生被拉裂或原有的裂縫擴(kuò)展，巖石塌落，應(yīng)力繼續(xù)調(diào)整，直至形成自然的平衡拱。繼續(xù)調(diào)整，直至形成自然的平衡拱。 a-巷道受力開始變形；巷道受力開始變形；b-變形加劇裂縫增大開始冒落；變形加劇裂縫增大開始冒落； 此時(shí)上部巖體的壓力主要由兩側(cè)巷道承受，此時(shí)上部巖體的壓力主要由兩側(cè)巷道承受，若超過巖石（體）的強(qiáng)度，兩側(cè)也會(huì)垮塌，這樣若超過巖石（體）的強(qiáng)度，兩側(cè)也會(huì)垮塌，這樣整個(gè)巷道斷面就會(huì)增大，不能滿足設(shè)計(jì)要求。整個(gè)巷道斷面就會(huì)增大，不能滿足設(shè)計(jì)要求。 因此為了保持一定的巷道斷面及開挖后巷道因此為了保持一定的巷道

33、斷面及開挖后巷道斷面的穩(wěn)固和安全，就要采取措施進(jìn)行支護(hù)，這斷面的穩(wěn)固和安全，就要采取措施進(jìn)行支護(hù)，這樣支護(hù)結(jié)構(gòu)上就會(huì)受到巷道圍巖的變形、塌落產(chǎn)樣支護(hù)結(jié)構(gòu)上就會(huì)受到巷道圍巖的變形、塌落產(chǎn)生的壓力，這就是生的壓力，這就是狹義地壓狹義地壓。 泛指在巖體中存在的力，它既包含原巖對圍泛指在巖體中存在的力，它既包含原巖對圍巖的作用力，圍巖間的相互作用力，又包含圍巖巖的作用力，圍巖間的相互作用力，又包含圍巖對支護(hù)體的作用力。對支護(hù)體的作用力。3、地壓、地壓(廣義廣義) 地壓（地壓（廣義廣義）引起圍巖及支護(hù)體的變形、移）引起圍巖及支護(hù)體的變形、移動(dòng)和破壞，稱為動(dòng)和破壞，稱為地壓現(xiàn)象地壓現(xiàn)象。如脆性巖體的冒頂、

34、。如脆性巖體的冒頂、片幫等；塑性巖體的巷道頂板下沉、兩幫突出、片幫等；塑性巖體的巷道頂板下沉、兩幫突出、底板鼓起等。底板鼓起等。 當(dāng)圍巖中的應(yīng)力不超過其彈性極限時(shí)，地壓當(dāng)圍巖中的應(yīng)力不超過其彈性極限時(shí)，地壓可全部由圍巖來承擔(dān)，井巷不加支護(hù)能在一定時(shí)可全部由圍巖來承擔(dān)，井巷不加支護(hù)能在一定時(shí)期內(nèi)維持穩(wěn)定。當(dāng)圍巖中的應(yīng)力超過了其強(qiáng)度極期內(nèi)維持穩(wěn)定。當(dāng)圍巖中的應(yīng)力超過了其強(qiáng)度極限時(shí)，為了維護(hù)井巷斷面形狀，并保持其穩(wěn)定，限時(shí)，為了維護(hù)井巷斷面形狀，并保持其穩(wěn)定，必須采取支護(hù)，這時(shí)的地壓由圍巖和支護(hù)體共同必須采取支護(hù)，這時(shí)的地壓由圍巖和支護(hù)體共同承受?？梢?，承受?？梢姡M義地壓只是廣義地壓的一部分狹義地

35、壓只是廣義地壓的一部分。4、地壓的分類、地壓的分類按其表現(xiàn)形式，將地壓分為按其表現(xiàn)形式，將地壓分為:變形地壓變形地壓 散體地壓散體地壓 沖擊地壓沖擊地壓 膨脹地壓膨脹地壓 指大范圍內(nèi)巖體因變形、位移受到支護(hù)指大范圍內(nèi)巖體因變形、位移受到支護(hù)體的抑制而產(chǎn)生的地壓；體的抑制而產(chǎn)生的地壓； （亦稱松動(dòng)地壓）是在一定范圍內(nèi)，滑（亦稱松動(dòng)地壓）是在一定范圍內(nèi)，滑移或塌落的巖體以重力的形式直接作用移或塌落的巖體以重力的形式直接作用于支護(hù)體上的壓力；于支護(hù)體上的壓力； 又稱巖爆，它是在圍巖積累了大量的彈又稱巖爆，它是在圍巖積累了大量的彈性變形能之后，突然釋放出來時(shí)所產(chǎn)生性變形能之后，突然釋放出來時(shí)所產(chǎn)生的壓

36、力；的壓力； 由于巷道圍巖膨脹而產(chǎn)生的壓力。由于巷道圍巖膨脹而產(chǎn)生的壓力。 3.1.3 支護(hù)方式支護(hù)方式 按支護(hù)所使用的材料不同，常用的支護(hù)方式按支護(hù)所使用的材料不同，常用的支護(hù)方式主要有：主要有：木材支護(hù)、混凝土支護(hù)、噴漿支護(hù)、錨木材支護(hù)、混凝土支護(hù)、噴漿支護(hù)、錨桿支護(hù)桿支護(hù)。 1、木材支護(hù)、木材支護(hù) 木材，一般為松木。木材，一般為松木。 木材只有一定的強(qiáng)木材只有一定的強(qiáng)度和可壓縮性、重量輕、度和可壓縮性、重量輕、容易加工、成本低，但容易加工、成本低，但耐火性差、易腐、使用耐火性差、易腐、使用壽命短、重復(fù)使用率低。壽命短、重復(fù)使用率低。一般用于地壓小、服務(wù)年限短的井巷中。一般用于地壓小、服務(wù)

37、年限短的井巷中。2、混凝土支護(hù)、混凝土支護(hù) 現(xiàn)澆混凝土（或預(yù)制混凝土構(gòu)件拼裝）?，F(xiàn)澆混凝土（或預(yù)制混凝土構(gòu)件拼裝）。 強(qiáng)度大、現(xiàn)澆的整體性好，防火、防水、抗強(qiáng)度大、現(xiàn)澆的整體性好，防火、防水、抗腐、服務(wù)年限長，一般用于地壓大、服務(wù)年限長腐、服務(wù)年限長，一般用于地壓大、服務(wù)年限長的井巷中。的井巷中。 3、噴漿支護(hù)、噴漿支護(hù) 將混凝土漿通過噴漿機(jī)用高壓噴射到巷道表將混凝土漿通過噴漿機(jī)用高壓噴射到巷道表面，凝結(jié)硬化后形成噴射混凝土支護(hù)巷道。面，凝結(jié)硬化后形成噴射混凝土支護(hù)巷道。 主動(dòng)支護(hù)，一般要求開挖結(jié)束后立即進(jìn)行支主動(dòng)支護(hù)，一般要求開挖結(jié)束后立即進(jìn)行支護(hù)。利用混凝土與圍巖受自身的強(qiáng)度共同支護(hù)，護(hù)。

38、利用混凝土與圍巖受自身的強(qiáng)度共同支護(hù)， 并且可防止圍巖暴露而引起的風(fēng)化。有足夠的支并且可防止圍巖暴露而引起的風(fēng)化。有足夠的支護(hù)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)合理，已經(jīng)得到廣泛采用。護(hù)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)合理，已經(jīng)得到廣泛采用。 噴漿支護(hù)充分發(fā)揮圍巖自身強(qiáng)度，且可防止噴漿支護(hù)充分發(fā)揮圍巖自身強(qiáng)度，且可防止圍巖暴露而引起的風(fēng)化，與錨桿支護(hù)及鋼筋網(wǎng)聯(lián)圍巖暴露而引起的風(fēng)化，與錨桿支護(hù)及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合，發(fā)展的合，發(fā)展的噴錨網(wǎng)支護(hù)噴錨網(wǎng)支護(hù)方式因強(qiáng)度高，經(jīng)濟(jì)且適方式因強(qiáng)度高，經(jīng)濟(jì)且適用性強(qiáng)，已經(jīng)得到廣泛使用。用性強(qiáng)，已經(jīng)得到廣泛使用。 4、錨桿支護(hù)、錨桿支護(hù) 在巷道圍巖中鉆鑿錨桿孔安裝錨在巷道圍巖中鉆鑿錨桿孔安裝錨桿，保證錨桿的頭固定端須

39、深入到穩(wěn)桿，保證錨桿的頭固定端須深入到穩(wěn)固的巖體中。固的巖體中。 安裝簡便，不占用巷道斷面，成安裝簡便，不占用巷道斷面，成本低，但不能防止暴露的圍巖風(fēng)化和本低，但不能防止暴露的圍巖風(fēng)化和錨間浮石冒落。現(xiàn)在單獨(dú)使用的較少。錨間浮石冒落?，F(xiàn)在單獨(dú)使用的較少。 還有錨索支護(hù)、金屬架支護(hù)、液壓鋼架支護(hù)等。還有錨索支護(hù)、金屬架支護(hù)、液壓鋼架支護(hù)等。工字鋼角鋼U型鋼輕軌附錄附錄1 1：錨桿的結(jié)構(gòu)類型：錨桿的結(jié)構(gòu)類型 鋼筋砂漿錨桿鋼筋砂漿錨桿 鋼絲繩砂漿錨稈鋼絲繩砂漿錨稈 鋼筋或鋼絲繩砂鋼筋或鋼絲繩砂漿錨稈是全長錨固型漿錨稈是全長錨固型錨桿。錨桿。 設(shè)計(jì)錨固為為設(shè)計(jì)錨固為為303050KN50KN。1鋼筋或

40、鋼絲繩砂漿錨桿鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿 此種錨桿由桿體、固此種錨桿由桿體、固定楔、活動(dòng)倒楔、墊板和定楔、活動(dòng)倒楔、墊板和螺帽組成，如圖所示。螺帽組成，如圖所示。 這種錨桿屬端頭錨固這種錨桿屬端頭錨固型，安裝后可立即承載，型，安裝后可立即承載，可回收。錨固力達(dá)可回收。錨固力達(dá)40KN40KN左左右。常用于圍巖比較破碎，右。常用于圍巖比較破碎，需要立即承載的地下工程。需要立即承載的地下工程。 2金屬倒楔式錨桿金屬倒楔式錨桿附錄附錄2 2：噴射混凝土支護(hù)的作用原理：噴射混凝土支護(hù)的作用原理 噴射混凝土以較高的速度射入張開的節(jié)理裂噴射混凝土以較高的速度射入張開的節(jié)理裂隙，產(chǎn)生粘結(jié)作用，從而提高了巖體粘結(jié)力

41、和內(nèi)隙，產(chǎn)生粘結(jié)作用，從而提高了巖體粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，也就是提高了圍巖的度，凝固后自身也摩擦角，也就是提高了圍巖的度，凝固后自身也有一定強(qiáng)度。有一定強(qiáng)度。 同時(shí)噴射混凝土層封閉了圍巖，能夠防上因同時(shí)噴射混凝土層封閉了圍巖，能夠防上因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞與剝落。水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞與剝落。 噴射混凝噴射混凝土的補(bǔ)強(qiáng)土的補(bǔ)強(qiáng)作用作用 3.2 井巷掘進(jìn)與支護(hù)施工井巷掘進(jìn)與支護(hù)施工 巷道的開挖叫巷道的開挖叫掘進(jìn)掘進(jìn)，從工作面通過開挖向前，從工作面通過開挖向前推進(jìn)，然后形成所需的巷道，所以稱為掘進(jìn)。推進(jìn)，然后形成所需的巷道，所以稱為掘進(jìn)。 1、巷道斷面形狀與尺寸確定、巷道斷面形狀與尺寸確定

42、平巷斷面形狀的選擇主要應(yīng)考慮作用在平巷平巷斷面形狀的選擇主要應(yīng)考慮作用在平巷上上地壓的大小和方向地壓的大小和方向、平巷的用途及服務(wù)年限平巷的用途及服務(wù)年限、選用的選用的支護(hù)方式支護(hù)方式、平巷的、平巷的掘進(jìn)方式和采用的掘進(jìn)掘進(jìn)方式和采用的掘進(jìn)設(shè)備設(shè)備等因素等因素 。 地壓的大小和方向地壓的大小和方向是選擇平巷斷面形狀時(shí)要是選擇平巷斷面形狀時(shí)要考慮的考慮的主要因素主要因素。當(dāng)當(dāng)頂壓頂壓和和側(cè)壓均不大側(cè)壓均不大時(shí)，可選用矩時(shí)，可選用矩形或梯形斷面；形或梯形斷面；當(dāng)頂壓較大而側(cè)壓較小當(dāng)頂壓較大而側(cè)壓較小時(shí)，則應(yīng)選時(shí)，則應(yīng)選用用直墻拱形斷面直墻拱形斷面（半圓拱、圓弧拱（半圓拱、圓弧拱或三心拱）；或三心拱

43、）；當(dāng)頂壓和側(cè)壓都很大當(dāng)頂壓和側(cè)壓都很大，同時(shí)，同時(shí)有底鼓現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，就必須有底鼓現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，就必須選用選用橢圓形或圓形橢圓形或圓形等封閉式等封閉式斷面。斷面。 圓形斷面或橢圓形斷面最有圓形斷面或橢圓形斷面最有利于穩(wěn)定。在公用工程中多利于穩(wěn)定。在公用工程中多采用這種斷面。采用這種斷面。 尺寸大小尺寸大小根據(jù)使用的需要（根據(jù)使用的需要（車道數(shù)、電機(jī)車車道數(shù)、電機(jī)車的集電弓高度的集電弓高度）進(jìn)行確定。）進(jìn)行確定。 2、鑿巖爆破、鑿巖爆破 施工工序如下施工工序如下 ：設(shè)備：鑿巖設(shè)備一般用氣腿式鑿巖機(jī)或臺(tái)車；設(shè)備：鑿巖設(shè)備一般用氣腿式鑿巖機(jī)或臺(tái)車； 炮孔：直徑一般炮孔：直徑一般3846mm，孔深，孔深

44、1.22m； 炮孔按作用和位置分為：掏槽眼、輔助眼、周邊眼。炮孔按作用和位置分為：掏槽眼、輔助眼、周邊眼。爆破順序：掏槽眼爆破順序：掏槽眼輔助眼輔助眼周邊眼。周邊眼。 10m3、通風(fēng)、通風(fēng)原因原因：爆破產(chǎn)生有害氣體（氮的氧化物、：爆破產(chǎn)生有害氣體（氮的氧化物、CO和和CO2）、粉塵，又是獨(dú)頭工作面。）、粉塵，又是獨(dú)頭工作面。設(shè)備設(shè)備：軸流式局扇見機(jī)：軸流式局扇見機(jī)通風(fēng)方式有三種：通風(fēng)方式有三種：壓入式、抽出式、混合式壓入式、抽出式、混合式。 （1）壓入式）壓入式10m10m15m（2）抽出式）抽出式（3）混合式）混合式4、裝巖、裝巖任務(wù)任務(wù)：將爆下的巖：將爆下的巖(礦礦)石裝入礦車運(yùn)離工作面；

45、石裝入礦車運(yùn)離工作面； 設(shè)備設(shè)備：目前使用較多的裝載設(shè)備是鏟斗后卸式裝：目前使用較多的裝載設(shè)備是鏟斗后卸式裝巖機(jī)，配礦車巖機(jī)，配礦車 ；并使它向后翻并使它向后翻轉(zhuǎn)，將巖石倒轉(zhuǎn)，將巖石倒入裝巖機(jī)后面入裝巖機(jī)后面的礦車內(nèi)，然的礦車內(nèi)，然后使鏟斗下落，后使鏟斗下落，再次鏟裝再次鏟裝 。 裝巖機(jī)以壓氣或電為動(dòng)力。當(dāng)裝巖機(jī)向前運(yùn)裝巖機(jī)以壓氣或電為動(dòng)力。當(dāng)裝巖機(jī)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，鏟斗插入巖堆鏟取巖石，鏟滿后提升鏟斗動(dòng)時(shí)，鏟斗插入巖堆鏟取巖石，鏟滿后提升鏟斗5、支護(hù)、支護(hù) 按前述的支護(hù)方式在剛開鑿且裝巖工作完按前述的支護(hù)方式在剛開鑿且裝巖工作完或者裝巖工作進(jìn)行一部分，留有部分巖堆的巷或者裝巖工作進(jìn)行一部分，留有部

46、分巖堆的巷道處實(shí)施支護(hù)。道處實(shí)施支護(hù)。 鑿巖爆破、通風(fēng)、裝巖、支護(hù)幾道工序完成鑿巖爆破、通風(fēng)、裝巖、支護(hù)幾道工序完成后再循環(huán)進(jìn)行，支護(hù)工作也可幾個(gè)循環(huán)進(jìn)行一次，后再循環(huán)進(jìn)行，支護(hù)工作也可幾個(gè)循環(huán)進(jìn)行一次，也有可不用支護(hù)。也有可不用支護(hù)。 第四章礦床開拓第四章礦床開拓4.1 礦床開拓巷道及開拓方法分類礦床開拓巷道及開拓方法分類 4.1.1 礦床開拓與開拓巷道礦床開拓與開拓巷道 為了開采地下礦床，從地面掘進(jìn)的一系列巷為了開采地下礦床，從地面掘進(jìn)的一系列巷道，通達(dá)礦體，并形成完整的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、道，通達(dá)礦體，并形成完整的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等系統(tǒng)，稱為排水和動(dòng)力供應(yīng)等系統(tǒng)，稱為礦床開

47、拓礦床開拓。開掘巷道開掘巷道：為開拓而掘進(jìn)的巷道。：為開拓而掘進(jìn)的巷道。 4.1.2 開拓巷道分類開拓巷道分類1、主要開拓巷道、主要開拓巷道 起主要作用，在地表有直起主要作用，在地表有直接出口，用作提運(yùn)礦石。有主接出口，用作提運(yùn)礦石。有主平硐、主井（豎井或斜井）。平硐、主井（豎井或斜井）。如圖中代碼為如圖中代碼為1、6、10的巷道。的巷道。2、輔助開拓巷道、輔助開拓巷道 只起輔助作用，有直接出只起輔助作用，有直接出口，用作通風(fēng)、排水、運(yùn)送材口，用作通風(fēng)、排水、運(yùn)送材料設(shè)備、人員以及提運(yùn)廢石等。料設(shè)備、人員以及提運(yùn)廢石等。有副平硐、副井（豎井或斜有副平硐、副井（豎井或斜井）。圖中三個(gè)未標(biāo)號位于主

48、井）。圖中三個(gè)未標(biāo)號位于主平硐平硐6之上的副平硐。之上的副平硐。3、補(bǔ)充開拓巷道、補(bǔ)充開拓巷道 是補(bǔ)充主要開拓巷道之不是補(bǔ)充主要開拓巷道之不足，用來開采礦床下部的開拓足，用來開采礦床下部的開拓巷道，一般都從主要開拓巷道巷道，一般都從主要開拓巷道的最下部水平開掘。豎井、斜的最下部水平開掘。豎井、斜井、盲斜井、盲豎井都可作補(bǔ)井、盲斜井、盲豎井都可作補(bǔ)充開拓巷道。如圖中代碼為充開拓巷道。如圖中代碼為2、11的巷道。的巷道。 4、階段開拓巷道、階段開拓巷道 主要為開采階段服務(wù)，主主要為開采階段服務(wù)，主要有井底車場及硐室、石門、要有井底車場及硐室、石門、主要階段運(yùn)輸平巷等。如圖中主要階段運(yùn)輸平巷等。如圖

49、中代碼為代碼為7、8、9、12的巷道的巷道 。4.1.3 開拓方法分類開拓方法分類 根據(jù)主要開拓巷道的類型和下部有無補(bǔ)充開根據(jù)主要開拓巷道的類型和下部有無補(bǔ)充開拓巷道，開拓方法可分為兩類：拓巷道，開拓方法可分為兩類： 用一種主要開拓巷道開采礦床的全部開采深用一種主要開拓巷道開采礦床的全部開采深度范圍內(nèi)礦體度范圍內(nèi)礦體 。分為：豎井開拓、斜井開拓、平。分為：豎井開拓、斜井開拓、平硐開拓、斜坡道開拓。硐開拓、斜坡道開拓。2、聯(lián)合開拓法、聯(lián)合開拓法 1、單一開拓法、單一開拓法 礦床上部用某一種主要開拓巷道，而下部用礦床上部用某一種主要開拓巷道，而下部用補(bǔ)充開拓巷道。補(bǔ)充開拓巷道。1、豎井開拓法、豎井

50、開拓法4.2 單一開拓法單一開拓法 急傾斜礦體（急傾斜礦體（45度），因?yàn)槭T較短，或度），因?yàn)槭T較短，或者緩傾斜礦體（者緩傾斜礦體（30度，用箕斗提升度，用箕斗提升18度度傾角傾角30度，用串車提升度，用串車提升傾角傾角18度，用鋼繩膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸度，用鋼繩膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸 采用脈內(nèi)斜井開拓，采用脈內(nèi)斜井開拓，開采順序應(yīng)該怎樣，開采順序應(yīng)該怎樣，能不能一掘進(jìn)到礦能不能一掘進(jìn)到礦體就開采礦體？體就開采礦體？3、平硐開拓法、平硐開拓法 適用條件：適用條件：礦體賦存在地平面以上。礦體賦存在地平面以上。 布置方式：布置方式： 垂直礦體走向下盤垂直礦體走向下盤平硐，下盤為山坡平硐，下盤為山坡 垂直礦體

51、走向上盤垂直礦體走向上盤平硐，上盤為山坡平硐，上盤為山坡 沿礦體走向平硐，沿礦體走向平硐，側(cè)翼為山坡側(cè)翼為山坡電機(jī)車電機(jī)車+礦車運(yùn)輸?shù)V車運(yùn)輸 運(yùn)礦設(shè)備：運(yùn)礦設(shè)備：4、斜坡道開拓、斜坡道開拓 隨著臺(tái)車、裝運(yùn)機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、自卸汽車等高隨著臺(tái)車、裝運(yùn)機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、自卸汽車等高度機(jī)械化無軌設(shè)備的應(yīng)用，廣泛采用斜坡道開拓度機(jī)械化無軌設(shè)備的應(yīng)用，廣泛采用斜坡道開拓方法。有方法。有螺旋式螺旋式與與折返式折返式斜坡道兩種。斜坡道兩種。 布置方式靈活，與礦體的相對位置沒有太多布置方式靈活，與礦體的相對位置沒有太多限制。限制。 斜坡道的斷面尺斜坡道的斷面尺寸及其掘進(jìn)方式寸及其掘進(jìn)方式與斜井一樣，根與斜井一樣，根據(jù)行走

52、設(shè)備的尺據(jù)行走設(shè)備的尺寸，有時(shí)斷面尺寸，有時(shí)斷面尺寸可能會(huì)比斜井寸可能會(huì)比斜井大一些，但大一些，但坡度坡度比斜井小比斜井小，一般，一般不超過不超過15%(不超不超過過10度度)。4.3 聯(lián)合開拓聯(lián)合開拓 1平硐與盲井聯(lián)合開拓法平硐與盲井聯(lián)合開拓法 礦體的一部分賦存在地面以礦體的一部分賦存在地面以上，而下部在地面以下延伸較大，上，而下部在地面以下延伸較大，此時(shí)上部用平硐開拓、下部用盲此時(shí)上部用平硐開拓、下部用盲豎井或盲斜井開拓。豎井或盲斜井開拓。 一般我國豎井提升深度大約一般我國豎井提升深度大約500600m，且布置在下盤的豎井，且布置在下盤的豎井往下延深時(shí)，石門愈來愈長。當(dāng)往下延深時(shí)，石門愈來

53、愈長。當(dāng)豎井超過豎井超過500m時(shí)，礦體上部采用時(shí)，礦體上部采用明豎井，下部采用盲豎井。明豎井，下部采用盲豎井。 2、明豎井與盲豎井聯(lián)合開拓法、明豎井與盲豎井聯(lián)合開拓法 3、斜井與盲井聯(lián)合開拓法、斜井與盲井聯(lián)合開拓法 礦床上部用斜井開拓，下部用盲井開拓，盲礦床上部用斜井開拓，下部用盲井開拓，盲井可以是盲豎井或盲斜井。井可以是盲豎井或盲斜井。 適用于礦田或井田的由多個(gè)不連續(xù)礦體組成，適用于礦田或井田的由多個(gè)不連續(xù)礦體組成，且各礦體在水平方向有一定間隔距離，或者礦體且各礦體在水平方向有一定間隔距離，或者礦體延傾向賦存深度較大且傾角有一定差別。延傾向賦存深度較大且傾角有一定差別。4.4 主要開拓方法

54、評述主要開拓方法評述 1 、平硐與井筒（豎井、平硐與井筒（豎井/斜井）開拓方法的比較斜井）開拓方法的比較 平硐的優(yōu)點(diǎn)：平硐的優(yōu)點(diǎn)： 1）掘進(jìn)支護(hù)費(fèi)用低、進(jìn)度快；）掘進(jìn)支護(hù)費(fèi)用低、進(jìn)度快； 2 ）無提升設(shè)備、排水設(shè)備、井底車場，基）無提升設(shè)備、排水設(shè)備、井底車場，基建與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)都比較少；建與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)都比較少； 3） 運(yùn)輸能力大、費(fèi)用低；運(yùn)輸能力大、費(fèi)用低； 4）工作安全可靠。）工作安全可靠。 一般只要地質(zhì)條件允許，盡量采用平硐開一般只要地質(zhì)條件允許，盡量采用平硐開拓法。拓法。 2 、豎井與斜井開拓方法的比較、豎井與斜井開拓方法的比較 1）豎井比斜井提升速度快、能力大，工作）豎井比斜井提升速度

55、快、能力大，工作安全可靠；安全可靠； 2）斜井的井筒設(shè)備和井底車場比豎井簡單；）斜井的井筒設(shè)備和井底車場比豎井簡單； 3）斜井井筒比豎井長，提升、排水、支護(hù)、）斜井井筒比豎井長，提升、排水、支護(hù)、維護(hù)費(fèi)用比豎井高，承受的地壓比豎井大；維護(hù)費(fèi)用比豎井高，承受的地壓比豎井大； 4）斜進(jìn)施工較簡便、掘進(jìn)速度快，基建比）斜進(jìn)施工較簡便、掘進(jìn)速度快，基建比豎井期短。豎井期短。 斜坡道開拓的斜坡道開拓的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1）無軌設(shè)備掘進(jìn)效率高；礦體開拓快、投產(chǎn)）無軌設(shè)備掘進(jìn)效率高；礦體開拓快、投產(chǎn)早。早。 2）無鐵軌，節(jié)約大量鋼材；）無鐵軌，節(jié)約大量鋼材； 3）無軌設(shè)備機(jī)械化程度高，產(chǎn)量大，效率高。）無軌設(shè)備機(jī)

56、械化程度高，產(chǎn)量大，效率高。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 1）當(dāng)用柴油機(jī)作為動(dòng)力時(shí)，廢氣污染井下）當(dāng)用柴油機(jī)作為動(dòng)力時(shí)，廢氣污染井下空氣，增加通風(fēng)費(fèi)用；空氣，增加通風(fēng)費(fèi)用； 2）無軌設(shè)備投資大，維修工作量大。）無軌設(shè)備投資大，維修工作量大。 3、 斜坡道與其它主要開拓方法的比較斜坡道與其它主要開拓方法的比較 4.5 開拓系統(tǒng)的布置開拓系統(tǒng)的布置 開拓系統(tǒng)要形成提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等開拓系統(tǒng)要形成提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等主要生產(chǎn)功能，根據(jù)主、副井主要生產(chǎn)功能，根據(jù)主、副井/風(fēng)井的位置不同有風(fēng)井的位置不同有以下幾種開拓系統(tǒng)以下幾種開拓系統(tǒng): 1、中央并列式開拓系統(tǒng)、中央并列式開拓系統(tǒng) 2、中央對角式開拓系統(tǒng)、中

57、央對角式開拓系統(tǒng) 3、側(cè)翼式開拓系統(tǒng)、側(cè)翼式開拓系統(tǒng) a-中央并列式開拓系統(tǒng)；中央并列式開拓系統(tǒng)；b中央對角式開拓系統(tǒng)；中央對角式開拓系統(tǒng)；c側(cè)翼式開拓系統(tǒng)側(cè)翼式開拓系統(tǒng) 1-主井；主井；2副井；副井；3 風(fēng)井風(fēng)井1、中央并列式開拓系統(tǒng)、中央并列式開拓系統(tǒng) 2、中央對角式開拓系統(tǒng)、中央對角式開拓系統(tǒng) 3、側(cè)翼式開拓系統(tǒng)、側(cè)翼式開拓系統(tǒng) 主、副井在礦床中央，主、副井在礦床中央，風(fēng)井在礦床兩翼。主要用于規(guī)模較大的礦床和風(fēng)井在礦床兩翼。主要用于規(guī)模較大的礦床和生產(chǎn)能力較高的礦床。生產(chǎn)能力較高的礦床。 主井在礦床中央，副井主井在礦床中央，副井與風(fēng)井分別位于礦體的兩翼，中型礦床與風(fēng)井分別位于礦體的兩翼，

58、中型礦床 。主、副井分別位于礦床的兩主、副井分別位于礦床的兩翼，小型到中型礦。翼，小型到中型礦。 5.1 概述概述 5.1.1 礦石損失和貧化的基本概念礦石損失和貧化的基本概念 研究回采單元（礦塊、礦房、采場）內(nèi)礦石研究回采單元（礦塊、礦房、采場）內(nèi)礦石的開采方法。的開采方法。 1、礦石損失、礦石損失開采過程中造成礦石數(shù)量上的減少開采過程中造成礦石數(shù)量上的減少。衡量指標(biāo)：衡量指標(biāo)：礦石損失率、礦石回收率礦石損失率、礦石回收率 礦石損失率：礦石損失率： 開采范圍內(nèi)損失的工業(yè)儲(chǔ)量與礦石的開采范圍內(nèi)損失的工業(yè)儲(chǔ)量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量之比（工業(yè)儲(chǔ)量之比（%）。）。 %1000QQqQ0Q-礦石的工業(yè)儲(chǔ)量；

59、礦石的工業(yè)儲(chǔ)量； -開采過程中損失的工業(yè)儲(chǔ)量。開采過程中損失的工業(yè)儲(chǔ)量。 礦石回收率：礦石回收率： 采出的純礦石量與工業(yè)儲(chǔ)量之比（采出的純礦石量與工業(yè)儲(chǔ)量之比（%）。）。 第五章采礦方法第五章采礦方法2、礦石貧化、礦石貧化 開采所造成的礦石質(zhì)量的降低，致使采出礦開采所造成的礦石質(zhì)量的降低，致使采出礦石的品位低于地質(zhì)品位，石的品位低于地質(zhì)品位， 衡量指標(biāo)：衡量指標(biāo)：礦石貧化率礦石貧化率 礦石貧化率礦石貧化率 ： 采出礦石的品位與工業(yè)儲(chǔ)量品位相采出礦石的品位與工業(yè)儲(chǔ)量品位相比所降低的比例（比所降低的比例（%）。即工業(yè)儲(chǔ)量品位與采出）。即工業(yè)儲(chǔ)量品位與采出礦石品位之差對工業(yè)儲(chǔ)量礦石品位之比。礦石品位

60、之差對工業(yè)儲(chǔ)量礦石品位之比。 %r100=工業(yè)儲(chǔ)量礦石品位；工業(yè)儲(chǔ)量礦石品位； 采出礦石的品位。采出礦石的品位。 5.1.2 礦石損失與貧化的原因礦石損失與貧化的原因 1、礦石損失的原因、礦石損失的原因 開采損失開采損失非開采損失非開采損失采下?lián)p失：采下?lián)p失：未采下?lián)p失：未采下?lián)p失：遺留在采場內(nèi)和運(yùn)輸中的損失遺留在采場內(nèi)和運(yùn)輸中的損失設(shè)計(jì)應(yīng)采而未采下的損失設(shè)計(jì)應(yīng)采而未采下的損失由于地質(zhì)條件而產(chǎn)生的損失：由于地質(zhì)條件而產(chǎn)生的損失：地質(zhì)構(gòu)造；地質(zhì)構(gòu)造；礦體邊緣復(fù)雜；礦體邊緣復(fù)雜； 地下水。地下水。2、礦石貧化的原因、礦石貧化的原因 廢石的混入；廢石的混入；高品位粉礦損失；高品位粉礦損失；有用成分氧