【采礦】ch3地下礦床開拓ppt課件

1、 第一節(jié)地下礦床開辟概述第二節(jié)平硐開辟第三節(jié)豎井開辟第四節(jié)斜井開辟第五節(jié)結(jié)合開辟第三章 地下礦床開辟第六節(jié)開辟巷道布置第七節(jié)開辟方法選擇.本章根本要求1、掌握地下開采礦床開辟的概念和類型； 2、掌握各種開辟方法方案的特點(diǎn)及適用條件，并可以用表示圖表示； 4、掌握主溜井和井底車場的用途、方式、參數(shù)的選擇及其布置； 3、掌握地表挪動(dòng)帶的圈定方法及有關(guān)概念； 5、了解礦床開辟方法選擇的根本要求及其影響要素； 6、礦床開辟方法選擇的方法和步驟。.地表挪動(dòng)帶的圈定方法；主溜井和井底車場的參數(shù)的選擇及其布置；重 點(diǎn)用表示圖表示各種開辟方法方案及特點(diǎn)、適用條件；地表挪動(dòng)帶的圈定方法及有關(guān)概念；主溜井和井底車

2、場的用途、方式、參數(shù)的選擇及其布置； 難 點(diǎn).第一節(jié) 地下礦床開辟概述一、開辟巷道 開辟巷道是為開辟礦床而掘進(jìn)井巷。 開辟巷道可分為：主要開辟巷道和輔助開辟巷道二類。開辟系統(tǒng):指不同種類、數(shù)量的開辟巷道在空間配合布置的整體。井田的開辟系統(tǒng)至少有兩個(gè)獨(dú)立的通地表的平安出口。假設(shè)以井筒作為平安出口，那么必需在井筒中設(shè)置梯子間。二、開辟方法及其分類 開辟方法：指構(gòu)成井田開辟系統(tǒng)的不同類型和數(shù)量的主要開辟巷道的配合與布置。開辟方法分類見表31 地下礦床開辟概述.第二節(jié) 平硐開辟法以平硐為主要開辟巷道開辟礦床的方法，稱為平硐開辟法。一、平硐開辟法的分類 1垂直礦體走向下盤平硐開辟法圖31； 下盤平硐開辟

3、法1主平硐；2主溜井；3輔助豎井；4進(jìn)風(fēng)井；5礦體 平硐開辟法.3 垂直礦體走向上盤平硐開辟法； 上盤平硐開辟法1主平硐；2主溜井；3輔助豎井；4進(jìn)風(fēng)井；5礦體 2沿礦體走向平硐開辟法；脈內(nèi)沿脈平峒開辟法1主平硐；2主溜井；3輔助豎井；4進(jìn)風(fēng)井；5礦體.二、平硐開辟法的特點(diǎn) 1主平硐以上各階段采下的礦石經(jīng)過溜井下放到主平硐程度，然后用礦車運(yùn)出地表；2人員、設(shè)備、資料由輔助盲豎井或盲斜井提升到各個(gè)階段；3新穎風(fēng)流經(jīng)過主平硐、輔助盲豎斜井進(jìn)入上部各任務(wù)地點(diǎn)，污風(fēng)從回風(fēng)井巷排出地表。4、地下水沿主平硐水溝自溜到地表硐口。平硐開辟法.三、平硐開辟法適用條件當(dāng)?shù)V體或其大部分賦存在當(dāng)?shù)氐仄矫嬉陨稀?5、供

4、風(fēng)、供水、供電等從主平硐進(jìn)入，沿井巷到達(dá)各工作點(diǎn)。平硐開辟法.第三節(jié) 斜井開辟法用斜井為主要開辟巷道開辟礦床的方法，稱為斜井開辟法。一、斜井開辟法的分類 1下盤斜井開辟法；如下圖 。 下盤斜井開辟法 斜井開辟法.2脈內(nèi)斜井開辟法：如下圖。 脈內(nèi)斜井開辟法 3側(cè)翼斜井開辟法：如下圖。 側(cè)翼斜井開辟法 斜井開辟法.二、斜井開辟法的特點(diǎn) 1、當(dāng)斜井的傾角大于2530時(shí)，采用箕斗或臺(tái)車提升礦石；當(dāng)斜井的傾角30時(shí)，普通運(yùn)用礦車串車提升；當(dāng)斜井傾角小于18時(shí)，可采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)礦。 2人員、設(shè)備、資料由斜井下放到各個(gè)階段；3新穎風(fēng)流經(jīng)過斜井進(jìn)入各階段任務(wù)地點(diǎn)，污風(fēng)從回風(fēng)井巷排出地表。4、地下水聚集到井底

5、水倉，經(jīng)過水泵和管道排到地表硐口。斜井開辟法.三、斜井開辟法的適用條件當(dāng)?shù)V體賦存在地平面以下，傾角為1545，埋藏不深，地表無過厚的表土層時(shí)，可采用斜井開辟法。5、供風(fēng)、供水、供電等從主平硐進(jìn)入，沿井巷到達(dá)各工作點(diǎn)。斜井開辟法.第四節(jié) 豎井開辟法以豎井為主要開辟巷道開辟礦床的方法稱為豎井開辟法。 一、豎井開辟法的分類1下盤豎井開辟法：如下圖。 下盤豎井開辟法 2上盤豎井開辟法：如下圖。 上盤豎井開辟法 豎井開辟法.3側(cè)翼豎井開辟法：如下圖。 側(cè)翼豎井開辟法 二、豎井開辟法的特點(diǎn) 根據(jù)礦井年產(chǎn)量和井深的不同，豎井采用不同的提升設(shè)備。 1、采用箕斗或罐籠提升礦石；2人員、設(shè)備、資料由豎井下放到各個(gè)

6、階段；3新穎風(fēng)流經(jīng)過斜井進(jìn)入各階段任務(wù)地點(diǎn)，污風(fēng)從回風(fēng)井巷排出地表。豎井開辟法.4、地下水聚集到井底水倉，經(jīng)過水泵和管道排到地表硐口。5、供風(fēng)、供水、供電等從豎井進(jìn)入，沿階段運(yùn)輸巷道到達(dá)各任務(wù)點(diǎn)。當(dāng)?shù)V體賦存在地平面以下，礦體傾角45，或傾角15且埋藏較深時(shí)，采用豎井開辟法。 三、豎井開辟法的適用條件豎井開辟法.第五節(jié) 斜坡道開辟法以通行無軌設(shè)備的傾斜巷道開辟井田礦床的方法，稱為斜坡道開辟法。 一、斜坡道開辟的分類 折返式斜坡道開辟法 ，如圖 所示。 折返式斜坡開辟法1斜坡道；2石門；3階段運(yùn)輸巷道 斜坡道開辟法. 螺旋式斜坡道開辟法 ：如下圖。 螺旋斜坡道開辟1斜坡道；2石門；3階段運(yùn)輸巷道

7、二、斜坡道開辟的特點(diǎn)通地表的主斜坡道主要用于汽車運(yùn)輸?shù)V石，并兼作無軌設(shè)備出入、通風(fēng)和運(yùn)送設(shè)備資料。三、斜坡道開辟的適用條件 開辟深度較?。?礦井規(guī)模不大； 斜坡道維護(hù)容易。 斜坡道開辟法.第六節(jié) 結(jié)合開辟法一、平硐與盲豎井結(jié)合開辟法 平硐與盲豎井開辟法 二、明豎井或明斜井與盲豎井或盲斜井聯(lián)合開辟法 明豎井與盲豎井開辟法結(jié)合開辟法.第七節(jié) 開辟巷道的布置 礦區(qū)地表地形和工業(yè)場地的布置。 井口平硐口要布置在平安位置，并要滿足平安要求； 采空區(qū)巖石挪動(dòng)對主要開辟巷道位置的影響。 一、主要開辟巷道的位置選擇 選擇主要開辟巷道的主要要素 井口位置與工業(yè)場地、地面運(yùn)輸系統(tǒng)一致思索，合理布置；開辟巷道的布置

8、. 礦石集中幾個(gè)點(diǎn)運(yùn)出時(shí)井筒沿礦體走向位置的選擇 ； 礦石分散運(yùn)出時(shí)井筒位置的求法 ； 主要開辟巷道位置應(yīng)使地下和地面礦石運(yùn)輸功最小。礦石集中幾個(gè)點(diǎn)運(yùn)出時(shí)最小運(yùn)輸功的位置礦石分散運(yùn)出時(shí)最小運(yùn)輸功的位置開辟巷道的布置. 圈定最終開采巖層挪動(dòng)帶，初步確定主要開辟巷道在地表巖石挪動(dòng)帶以外平安間隔的允許位置。 地質(zhì)條件對主要開辟巷道位置的影響 主要開辟巷道位置確定的方法挪動(dòng)帶：指在地表出現(xiàn)巖層變形的范圍。崩落帶：指在挪動(dòng)帶內(nèi)地層出現(xiàn)裂痕塌陷的范圍。開辟巷道的布置.影響巖層挪動(dòng)角的要素很多，主要有巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、礦體厚度、傾角、開采深度以及運(yùn)用的采礦方法等。 挪動(dòng)角：指從地表挪動(dòng)帶邊境至開采最低邊境

9、的聯(lián)線與程度面所成的傾角。相對于礦體的位置，挪動(dòng)角有上盤挪動(dòng)角、下盤挪動(dòng)角和端部挪動(dòng)角。崩落角：指從地表崩落帶邊境至最低開采邊境的聯(lián)線與程度面所成的傾角。崩落角相對于礦體有上盤崩落角、下盤崩落角和端部崩落角。開辟巷道的布置. 巖層挪動(dòng)帶及挪動(dòng)界限(a)垂直走向剖面及情況；(b)垂直走向剖面及情況；(c)沿走向剖面；礦體傾角；下盤挪動(dòng)角；下盤崩落角；上盤挪動(dòng)角；上盤崩落角；走向端部挪動(dòng)角；走向端部崩落角；0表土挪動(dòng)角；L危險(xiǎn)帶開辟巷道的布置.地表巖土挪動(dòng)帶圈定的方法和步驟如下： 在各勘探線剖面上，從設(shè)計(jì)最低開采程度的礦體邊境或礦體最突出位置，按所選取的上、下盤挪動(dòng)角往上畫挪動(dòng)界限，直到挪動(dòng)界限與

10、地表線相交為止； 參照條件類似礦山選取上盤挪動(dòng)角、下盤挪動(dòng)角、端部挪動(dòng)角、表土挪動(dòng)角； 在礦體縱剖面圖上，從設(shè)計(jì)最低開采程度的礦體邊境 或突出位置，按所選取的端部挪動(dòng)角往上畫挪動(dòng)界限， 直至挪動(dòng)界限與地表線相交為止；開辟巷道的布置.開辟巷道的布置. 將各剖面挪動(dòng)界限與地表線的交點(diǎn)轉(zhuǎn)繪到地形地質(zhì)圖 上，并用均滑曲線或折線聯(lián)成閉合曲線，此閉合曲線內(nèi) 的 范圍即是地表巖土挪動(dòng)帶。 開辟巷道的布置.地表巖石挪動(dòng)帶圈定 V1、V2、V3礦脈編號(hào)； 勘探線編號(hào)； 下盤巖石挪動(dòng)角 上盤巖石挪動(dòng)角； 沿礦體走向側(cè)端巖石挪動(dòng)角； 0表土層挪動(dòng)角； 開辟巷道的布置. 結(jié)合地表地形、工業(yè)場地的布置確定主要開辟巷道具

11、體位置。 按地面運(yùn)輸費(fèi)用與地下運(yùn)輸費(fèi)用總和為最小的原那么根本確定主要開辟巷道在沿礦體走向方向上的最有利位置。 打檢查鉆孔，進(jìn)一步查明主要開辟巷道位置的工程地質(zhì)情況。開辟巷道的布置.保安礦柱的圈定，是根據(jù)要求的平安間隔，沿其周邊畫出維護(hù)區(qū)范圍，再以維護(hù)區(qū)周邊為起點(diǎn)，按所選取的巖石挪動(dòng)角向下畫挪動(dòng)邊境限，此挪動(dòng)邊境限所截礦體范圍就是保安礦柱。 保安礦柱的圈定開辟巷道的布置.二、輔助開辟巷道位置的選定 副井位置的選定；在確定開辟方案時(shí)，主井、副井的位置是一致思索。副井應(yīng)盡能夠采用集中布置，即與主井接近布置，但二井筒間距應(yīng)不小于30m。如地表地形條件和運(yùn)輸條件不允許集中布置，采用分分布置。集中布置與分

12、散布置各有優(yōu)缺陷。開辟巷道的布置. 通風(fēng)井主回風(fēng)井的布置； 中央并列式 進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井均布置在礦體中央,如圖 所示，兩井相距不小于30m，如井上建筑物采用防火材 料，也不得小于20m。 中央并列式1進(jìn)風(fēng)井；2排風(fēng)井；3天井； 4沿脈運(yùn)輸巷道 中央對角式 主井為罐籠井時(shí)，主井布置在礦體中央，可兼作進(jìn)風(fēng)井，而在礦體兩翼各布置一條排風(fēng)井，如圖所示。 開辟巷道的布置. 主井為箕斗井時(shí)，主井布置在礦體中央，應(yīng)在主井附近另布置一條罐籠井，作為提升副井兼進(jìn)風(fēng)井，并在礦體兩翼布置排風(fēng)井，如下圖。 中央對角式1進(jìn)風(fēng)井；2排風(fēng)井；3石門；4天井；5沿脈運(yùn)輸巷道 中央對角式1主井；2副井進(jìn)風(fēng)井；3排風(fēng)井開辟巷道的布

13、置. 側(cè)翼對角式。進(jìn)風(fēng)井罐籠井布置在礦體的一翼，排風(fēng)井布置在礦體的另一翼，如下圖。 側(cè)翼對角式 1進(jìn)風(fēng)井；2排風(fēng)井；3石門； 4天井；5沿脈運(yùn)輸巷道 開辟巷道的布置. 溜井的布置溜井的用途是依托重力從采場或上部階段轉(zhuǎn)放礦石礦石溜井或廢石廢石溜井到下部階段或礦倉。 溜井的方式 根據(jù)不同的傾角，溜井分為垂直溜井和傾斜溜井。根據(jù)溜井所效力的不同階段數(shù)目，分為單階段溜井和多階段溜井。開辟巷道的布置. 多階段垂直溜井又分為分枝垂直溜井和分段控制垂直溜井。 溜井的不同方式a垂直式溜井；b傾斜式溜井；c瀑布式溜井；d接力式溜井； e階梯式溜井1主溜井；2斜溜道；3卸礦硐室；4放礦閘門硐室；5上段溜井； 6下

14、段轉(zhuǎn)運(yùn)溜井開辟巷道的布置.溜井分為溜礦段和儲(chǔ)礦段。溜井的構(gòu)造參數(shù)包括它的斷面外形、尺寸、傾角和長度。 2、溜井的構(gòu)造參數(shù) 溜井溜礦段的構(gòu)造參數(shù)； 溜井溜礦段的斷面普通為圓形和矩形 ；溜井的直徑或最小邊長等于礦石最大合格塊度與經(jīng)過系數(shù)的乘積；開辟巷道的布置.溜井的直徑或最小邊長等于礦石最大合格塊度與經(jīng)過系數(shù)的乘積；溜井的經(jīng)過系數(shù)是指溜礦段的直徑或最小邊長與礦石最大合格塊度的比值。普通取經(jīng)過系數(shù)大于3。溜井溜礦段的傾角必需大于溜放礦石的自然安息角； 溜井溜礦段的長度取決于階段高度；開辟巷道的布置.溜井儲(chǔ)礦段的高度與儲(chǔ)礦段的直徑、粉礦堆積角有關(guān)；通常取1015米。 貯礦動(dòng)搖高度是貯礦段高度的0.10

15、.2倍，收縮角為4560. 溜井儲(chǔ)礦段的構(gòu)造參數(shù)儲(chǔ)礦段的直徑比溜礦段的直徑大1.52.0米；開辟巷道的布置. 溜井與階段的接口分為上口、中口和下口。 溜井的上口構(gòu)造：溜井上口：指溜井與它所效力的最上部一個(gè)階段的接口。 溜井卸礦口的構(gòu)造外形分為喇叭式與無喇叭式兩種。 溜井的接口開辟巷道的布置. 溜口的構(gòu)造方式 a筒形單溜口；b楔形單溜口；c筒形雙溜口；d楔形雙溜口 喇叭口處傾斜坡度應(yīng)大于5055。在卸礦口裝設(shè)格篩。 開辟巷道的布置. 溜井的中口構(gòu)造 ：溜井中口：指多階段溜井與它所效力的中間階段的接口。如下圖。 溜井的中口構(gòu)造1-溜井；2-卸礦硐室；3-斜溜道；4-格篩 傾角應(yīng)大于礦石的自然安息角

16、， 普通采用4555。寬度應(yīng)等于或大于最大合格礦石塊度的45倍，且不小于2.5米。高度應(yīng)等于或大于最大合格礦石塊度的34倍，且不小于2米。 長度在15米以內(nèi)。溜井用斜溜道與中間階段的卸礦硐室銜接。開辟巷道的布置. 筒形溜口的構(gòu)造參數(shù)包括：溜口高度、溜口斜脖長度、溜口額墻厚度、溜口頂板傾角、溜口內(nèi)坡角、溜口底板傾角、雙溜口中心間隔等。 溜井的下口構(gòu)造溜井下口：指溜井與裝礦程度或稱放礦程度的接口。溜井的溜口處設(shè)置閘門，用來控制向礦車的放礦量。開辟巷道的布置. 溜井的檢查巷道 溜井的檢查巷道包括檢查天井和檢查平巷。 溜井的檢查巷道 1檢查天井；2檢查平巷； 3運(yùn)輸平巷 溜井的消費(fèi)才干 取決于上口的卸

17、礦才干和下口的放礦才干，卸礦才干與放礦能力又取決于上口與下口所處平巷運(yùn)輸?shù)牟鸥伞?溜井的布置 主要與裝卸、運(yùn)輸?shù)V石和溜井的平安、管理等要素有關(guān)。開辟巷道的布置.它為各階段轉(zhuǎn)運(yùn)礦石、廢石、人員設(shè)備資料以及為排水、供電等其它任務(wù)效力，是井下各階段運(yùn)輸?shù)臉屑~。 根據(jù)開辟方法的不同，可分為豎井井底車場和斜井井底車場。 井底車場的線路巷道 儲(chǔ)車線路：井底車場里儲(chǔ)放空、重車輛的線路。 如下圖。 四 井底車場 井底車場：指井筒周圍與階段運(yùn)輸巷道之間所開掘的巷道和硐室的總稱。 豎井井底車場開辟巷道的布置. 井底車場構(gòu)造表示圖 開辟巷道的布置. 輔助線路：通往各種硐室的線路稱為輔助線路。 盡頭式、折返式和環(huán)形

18、式等三種方式。 圖329 井底車場方式表示圖 (a)盡頭式；(b)折返式； (c)環(huán)方式 1罐籠； 2箕斗；3翻車機(jī)；4調(diào)車線路 行車線路：調(diào)度空、重車輛的線路稱為行車線路。 井底車場硐室 井底車場的方式開辟巷道的布置. 井底車場方式選擇 應(yīng)在滿足消費(fèi)才干要求的條件下，盡量使構(gòu)造簡單，以節(jié)省工程量，方便管理，消費(fèi)操作平安可靠，并易于施工與維護(hù)。 分為：折返式車場和環(huán)方式車場兩種方式。如下圖。 環(huán)形車場普通適用于箕斗或膠帶提升的大、中型斜井。折返式車場普通適用中、小型礦山的斜井的串車提升。 斜井井底車場開辟巷道的布置.五 階段運(yùn)輸巷道的布置 階段運(yùn)輸巷道是銜接井底車場與礦塊的主要通道。為階段開辟

19、效力的運(yùn)輸平巷稱為主要運(yùn)輸平巷。 串車斜井井筒與車場的銜接方式有三種：旁甩式、吊橋、平車場，如下圖。a甩車道；b吊橋；c平車場1斜井；2甩車道；3吊橋4吊橋車場；5信號(hào)硐室；6人行口；7重車道；8空車道開辟巷道的布置. 階段運(yùn)輸巷道布置的影響要素和根本要求 必需滿足階段運(yùn)輸才干的要求 ； 礦體厚度 ； 礦石、圍巖的穩(wěn)定性 ； 應(yīng)貫徹探采結(jié)合的原那么 ； 必需思索所采用的采礦方法包括礦柱回采方法； 符合通風(fēng)要求 ； 系統(tǒng)簡單，工程量小，開辟時(shí)間短 ； 其它技術(shù)要求 ；開辟巷道的布置. 單一沿脈布置 分為脈內(nèi)布置和脈外布置，單線會(huì)讓式和雙線渡線式。 單一沿脈平巷布置a單線會(huì)讓式；b雙線渡線式 下盤雙巷加聯(lián)絡(luò)道即下盤環(huán)方式或折返式布置 下盤沿脈雙巷加聯(lián)絡(luò)道布置 階段運(yùn)輸巷道的布置方式及其運(yùn)用 開辟巷道的布置. 脈外平巷加穿脈布置 如下圖。 脈外平巷加穿脈布置 上下盤沿脈巷道加穿脈布置即環(huán)形運(yùn)輸布置如下圖。 環(huán)形運(yùn)輸布置 開辟巷道的布置. 平底裝車布置 平底裝車布置 階段礦石的運(yùn)輸可分為分散運(yùn)輸與集中運(yùn)輸兩種方式。分散運(yùn)輸宜用于豎井罐籠提升，斜井串車或臺(tái)車提升的中小型礦井。 集中運(yùn)輸程度的設(shè)置主要用于箕斗井提升或平硐開辟的大