【采礦】ch2礦床地下開(kāi)采基本概念

第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)

開(kāi)采強(qiáng)度和消費(fèi)才干開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序第二章礦床地下開(kāi)采根本概念12/25/20231礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程

本章根本內(nèi)容主要引見(jiàn)礦床回采單元?jiǎng)澐址椒ǎ_定回采順序和開(kāi)采步驟，確定開(kāi)采強(qiáng)度及礦井消費(fèi)才干和三級(jí)礦量計(jì)算方法。12/25/20232礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程

礦床的開(kāi)采強(qiáng)度、開(kāi)采系數(shù)及礦井消費(fèi)才干的計(jì)算方法。重點(diǎn)1、熟習(xí)礦田、井田、階段、礦塊、盤(pán)區(qū)、采區(qū)的概念。2、掌握階段確實(shí)定方法和影響要素。3、掌握礦床的開(kāi)采順序和步驟。3、熟習(xí)三級(jí)礦量的概念與計(jì)算方法。4、掌握礦床的開(kāi)采強(qiáng)度和開(kāi)采系數(shù)的概念與計(jì)算方法。5、掌握礦井消費(fèi)才干的計(jì)算方法。難點(diǎn)12/25/20233礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程第一節(jié)開(kāi)采單元的劃分及開(kāi)采順序※井田的劃分及其范圍，應(yīng)根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需求，礦床的自然條件以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性綜合分析來(lái)確定。一、礦田和井田礦田：指劃歸一個(gè)礦山企業(yè)開(kāi)采的全部礦床或礦床的一部分。2井田：指在一個(gè)礦山企業(yè)中，劃歸一個(gè)礦井(坑口)開(kāi)采的全部礦床或礦床的一部分。開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/20234礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⒈階段在開(kāi)采緩傾斜、傾斜和急傾斜礦床時(shí)，在井田中每隔一定的垂直間隔，掘進(jìn)一條或幾條與走向一致的主要運(yùn)輸巷道，將井田在垂直方向上劃分為假設(shè)干礦段。二、階段和礦塊開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/20235礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⑴階段高度：上下兩個(gè)相鄰階段運(yùn)輸巷道底板之間的垂直間隔(圖中的h)。階段和礦塊的劃分Ⅰ—已采完階段；Ⅱ—正開(kāi)采階段；Ⅲ—開(kāi)辟、采準(zhǔn)階段；Ⅳ—開(kāi)辟階段H—礦體垂直埋藏深度；h—階段高度L—礦體走向長(zhǎng)度1—主井；2—石門(mén)；3—天井4—排風(fēng)井；5—階段運(yùn)輸平巷；6—礦塊⑵影響階段高度的要素：開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/20236礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⒉礦塊礦塊：指在階段中沿走向每隔一定間隔將礦體再劃分為獨(dú)立的開(kāi)采單元(圖中6)。⑶階段高度確實(shí)定。階段的合理高度應(yīng)符合以下條件：①?lài)崅洳傻V量分?jǐn)偟幕ㄙM(fèi)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)最??；②能及時(shí)預(yù)備新階段；③作業(yè)的平安性高；④與采用的采礦方法相順應(yīng)；⑤兼顧原有探礦巷道的利用。開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/20237礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⒈盤(pán)區(qū)在開(kāi)采程度和微傾斜礦床時(shí)，假設(shè)礦床的厚度不超越允許的階段高度，那么在井田內(nèi)不再劃分階段。每隔一定間隔用運(yùn)輸巷道劃分井田的開(kāi)采范圍，如下圖。盤(pán)區(qū)和采區(qū)劃分Ⅰ—開(kāi)辟盤(pán)區(qū)；Ⅱ—采準(zhǔn)盤(pán)區(qū)；Ⅲ—回采盤(pán)區(qū)1—主井；2—副井；3—主要運(yùn)輸巷道；4—盤(pán)區(qū)運(yùn)輸?shù)溃?—采區(qū)運(yùn)輸巷道；6—采區(qū)；7—切割巷道三、盤(pán)區(qū)和采區(qū)開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/20238礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程下行式的開(kāi)采順序：是由上而下逐個(gè)階段(或幾個(gè)階段)開(kāi)采。上行式那么相反。⑴前進(jìn)式開(kāi)采⑵后退式開(kāi)采⑶混合式開(kāi)采四、礦床的開(kāi)采順序⒈井田中階段的開(kāi)采順序⒉階段中礦塊的開(kāi)采順序按開(kāi)采任務(wù)相對(duì)于主要開(kāi)辟巷道(主井、主平硐)的推進(jìn)方向，階段中礦塊的開(kāi)采順序可分為三種：開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/20239礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程※雙翼開(kāi)采(圖a)※單翼開(kāi)采(圖b)※側(cè)翼開(kāi)采(圖c)階段中礦塊的開(kāi)采順序Ⅰ—前進(jìn)式開(kāi)采；Ⅱ—后退式開(kāi)采；⒊相鄰礦體的開(kāi)采順序⑴礦體傾角小于或等干圍巖的挪動(dòng)角時(shí)，應(yīng)從上盤(pán)向下盤(pán)開(kāi)采(圖a)。開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/202310礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⑵礦體傾角大于圍巖挪動(dòng)角、兩礦體相距很近時(shí)，無(wú)論先采那個(gè)礦體，都因采空區(qū)圍巖挪動(dòng)而相互影響(圖c)。相鄰礦體的開(kāi)采順序a、b—礦體傾角小于或等于巖石挪動(dòng)角；c—礦體傾角大于巖石挪動(dòng)角α—礦體傾角；β—上盤(pán)巖石挪動(dòng)角；γ—下盤(pán)巖石挪動(dòng)角Ⅰ、Ⅱ—相鄰兩條礦脈開(kāi)采單元?jiǎng)澐旨伴_(kāi)采順序12/25/202311礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程第二節(jié)礦床的開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，使地面與地下構(gòu)成完好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水以及動(dòng)力供應(yīng)等系統(tǒng)，以便把人員、資料、設(shè)備、動(dòng)力和新穎空氣送入地下，同時(shí)把礦石、廢石、礦坑水、污濁空氣等送到地面。一、礦床開(kāi)采步驟可分為開(kāi)辟、采準(zhǔn)、切割和回采四個(gè)步驟。⒈礦床開(kāi)辟為此目的而掘進(jìn)的巷道，稱(chēng)為開(kāi)辟巷道。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202312礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程平硐開(kāi)辟豎井開(kāi)辟斜井開(kāi)辟礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202313礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⒉礦塊采準(zhǔn)和切割⑴礦塊的采準(zhǔn)任務(wù):在已完成開(kāi)辟的礦塊中，掘進(jìn)采準(zhǔn)和切割巷道，將階段劃分成礦塊，并在礦塊內(nèi)發(fā)明行人、鑿巖、放礦、通風(fēng)等條件的任務(wù)。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202314礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⑵礦塊切割任務(wù):在進(jìn)展或已完成了采準(zhǔn)任務(wù)的礦塊里，開(kāi)辟自在面和自在空間，為大規(guī)?；夭傻V石發(fā)明良好的爆破和放礦條件并把漏斗頸擴(kuò)展成漏斗等任務(wù)。⒊回采任務(wù)在進(jìn)展或已完成切割任務(wù)的礦塊中，進(jìn)展的大量采礦任務(wù)。※常用采切系數(shù)和采切任務(wù)比重兩項(xiàng)目的衡量采切工程量的大小?！汕腥蝿?wù)量是比較采礦方法優(yōu)劣的一個(gè)重要目的。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202315礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⑶地壓管理：對(duì)采礦構(gòu)成的采空區(qū)，引起礦柱和上下盤(pán)圍巖發(fā)生變形、破壞、挪動(dòng)等地壓景象，采取技術(shù)措施控制地壓和管理地壓，消除地壓產(chǎn)生的不良影響。

⑴落礦：以切割空間為自在面，借助鑿巖爆破方法來(lái)崩落礦石。⑵礦石運(yùn)搬：指在礦塊內(nèi)把崩下的礦石，運(yùn)搬到階段運(yùn)輸巷道，并裝入礦車(chē)。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202316礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程二、三級(jí)礦量將消費(fèi)礦量按開(kāi)采預(yù)備程度劃分為開(kāi)辟礦量、采準(zhǔn)礦量和備采礦量三級(jí)，稱(chēng)為三級(jí)儲(chǔ)量。⒈開(kāi)辟礦量指凡開(kāi)掘完成設(shè)計(jì)規(guī)定的開(kāi)辟系統(tǒng)中的井巷，構(gòu)成完好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水系統(tǒng)和采準(zhǔn)以前需進(jìn)行的消費(fèi)探礦工程，在此范圍內(nèi)所控制的礦量。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202317礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程

指在開(kāi)辟礦量的根底上，全部完成采礦方法所規(guī)定的采準(zhǔn)巷道工程，在此范圍內(nèi)的礦量?！?jí)礦量是保證礦山正常消費(fèi)的一項(xiàng)重要目的。⒉采準(zhǔn)礦量⒊備采礦量指在采準(zhǔn)礦量的根底上，全部完成采礦方法所規(guī)定的切割工程，可以立刻進(jìn)展回采的礦量。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202318礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程⒋三級(jí)礦量的計(jì)算我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定三級(jí)礦量用消費(fèi)保有期限來(lái)表示。三級(jí)礦量保有期限定額三級(jí)礦量類(lèi)別黑色金屬礦山有色金屬礦山開(kāi)拓礦量3～5年3年采準(zhǔn)礦量1.5～2年1年左右備采礦量6～12個(gè)月6個(gè)月左右根據(jù)上表所列三級(jí)礦量保有期限，可以算出各級(jí)礦量。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202319礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程式中A─礦井年產(chǎn)量(選廠(chǎng)年處置原礦石才干)，t/a；tk─開(kāi)辟礦量的保有期限，a；r─廢石混入率(混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率K─礦石回收率(采出的純礦石量與工業(yè)儲(chǔ)量之比率)，%。⑴開(kāi)辟礦量QkQk=礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202320礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程QB=⑵采準(zhǔn)礦量QzQz=式中tz──采準(zhǔn)礦量的保有期限，年。⑶備采礦量QB式中tB──備采礦量的保有期限，月。礦床開(kāi)采步驟和三級(jí)礦量12/25/202321礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程第三節(jié)開(kāi)采強(qiáng)度與礦井消費(fèi)才干礦床開(kāi)采強(qiáng)度:指礦床開(kāi)采的快慢程度。常用的礦床開(kāi)采強(qiáng)度目的為回采任務(wù)年下降深度和開(kāi)采系數(shù)。地下金屬礦山礦床開(kāi)采年下降深度查表。※根據(jù)采礦技術(shù)程度、礦床自然條件和礦床可采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，合理地選取礦床開(kāi)采年下降深度目的。一、礦床開(kāi)采強(qiáng)度⒈年下降深度開(kāi)采強(qiáng)度和消費(fèi)才干12/25/202322礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程式中h──年下降深度，m；A──礦井消費(fèi)才干，t／aS──礦體程度面積，m2；γ──礦石體重，t／m’；r──廢石總混入率，%；K──礦石總回采率，%；KH──礦體厚度修正系數(shù)，查表；Kq──礦體傾角修正系數(shù)，查表；E──地質(zhì)影響系數(shù)，0.7～1.0。在設(shè)計(jì)階段，該目的可作為驗(yàn)證計(jì)算礦山消費(fèi)能力的方法之一。年下降深度的計(jì)算公式如下：h=開(kāi)采強(qiáng)度和消費(fèi)才干12/25/202323礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程

⒉開(kāi)采系數(shù)用每lm2礦體的程度面積每年(或月)采掘噸數(shù)。礦山年下降深度隨礦體厚度的減小、傾角的增大及同時(shí)開(kāi)采階段數(shù)添加而增大的。CK=

開(kāi)采強(qiáng)度和消費(fèi)才干12/25/202324礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程指在正常消費(fèi)時(shí)期，單位時(shí)間內(nèi)采出的礦石量?！V井消費(fèi)才干，是礦床開(kāi)采的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的之一。礦井消費(fèi)才干，是根據(jù)礦床地質(zhì)條件、資源條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，綜合分析經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、平安和時(shí)間要素等確定的。它應(yīng)該詳細(xì)地表達(dá)國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和最大限制地滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的需求。

二、礦井消費(fèi)才干⒈確定礦井消費(fèi)才干的根據(jù)開(kāi)采強(qiáng)度和消費(fèi)才干12/25/202325礦物資源工程專(zhuān)業(yè)主干課程式中A──礦井消費(fèi)才干，t／a；Q──礦床工業(yè)儲(chǔ)量，t；T──礦井效力年限，a；K──礦石總回收率，％；r──廢石總混入率，％。我國(guó)金屬礦山經(jīng)濟(jì)上合理的礦井消費(fèi)才干和效力年限可查閱資料。⒉礦