井巷工程PPT課件(PPT 55頁(yè))

1、金屬礦床地下開采學(xué)習(xí)方法 1、這門課程的內(nèi)容與數(shù)理化等基本課程的聯(lián)系較少，邏輯推理較少，介紹性敘述性內(nèi)容較多，所講的各種方法、工藝、系統(tǒng)、設(shè)備等已經(jīng)基本成熟定型，現(xiàn)在講就是將這些成熟的東西講一遍，因此學(xué)習(xí)這門課程時(shí)比較側(cè)重于記，當(dāng)然要在理解的基礎(chǔ)上記。 2、因?yàn)檫@門課需要講很多圖，無(wú)論是采礦方法，還是開拓方法，常就是講幾副圖（三視圖、立體圖、剖面圖等），因此希望大家注意訓(xùn)練自己的空間想象力和視圖能力。第1頁(yè)，共55頁(yè)。第一章 金屬礦床地下開采基本概念1、金屬礦床的工業(yè)特征 一、礦石和廢石的概念 二、礦石的種類 三、礦石品位 四、礦石和圍巖的性質(zhì) 五、金屬礦床分類及其工業(yè)特征 2、金屬礦床地下開

2、采概述 一、井田及其劃分原則 二、階段、礦塊和盤區(qū)、采區(qū)的概念 三、礦床的開采順序 四、礦床的開采步驟 五、三級(jí)礦量 第2頁(yè)，共55頁(yè)。1 金屬礦床的工業(yè)特征一、礦石和廢石的概念 （1）礦物在地殼中，由于地質(zhì)作用形成的自然元素和自然化合物，統(tǒng)稱為礦物。 （2）礦石凡是在地殼中遇到礦物集合體，在現(xiàn)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提取國(guó)民經(jīng)濟(jì)必須的金屬或礦物產(chǎn)品的都叫礦石。 （3）礦體礦石的聚集體叫礦體。（一個(gè)礦體是一個(gè)獨(dú)立的地質(zhì)體，具有一定的幾何形狀，具有一定的空間位置等）。 （4）礦床礦床是礦體的總稱。（對(duì)于某一礦區(qū)而言，一個(gè)礦床由一個(gè)或幾個(gè)礦體組成，礦床又可分為工業(yè)礦床和非工業(yè)礦床）。

3、（工業(yè)礦床在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，符合開采和利用要求的礦床叫工業(yè)礦床。非工業(yè)礦床與上述情況相反。 ）第3頁(yè)，共55頁(yè)。（5）圍巖礦體周圍的巖石叫圍巖。 上盤圍巖指礦體上部圍巖。 下盤圍巖指礦體下部圍巖。（6）夾石夾在礦體中的巖石叫夾石。（7）廢石的概念 在采礦過(guò)程中所采出的圍巖或夾石，一般稱為廢石。（或者說(shuō)廢石是：礦床周圍的圍巖以?shī)A石、根本不含有用成分或者含量過(guò)少，當(dāng)前不宜作為礦石開采的稱之為廢石）。 第4頁(yè)，共55頁(yè)。 （1）由于選礦技術(shù)的進(jìn)步，低品位圍巖中的有用礦物也能以工業(yè)規(guī)模提取，因而這部分圍巖可劃為礦體。 （2） 由于發(fā)現(xiàn)了某種礦物的新用途，而將含有這種礦物的巖石劃為礦石。 （3） 由

4、于社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)條件的改善。礦石與廢石的概念也是相對(duì)的，隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而變化的。 總的來(lái)說(shuō)，礦體、礦石的范圍是不斷擴(kuò)大的。礦體與圍巖的概念是相對(duì)的， 隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展而變化第5頁(yè)，共55頁(yè)。 在地殼中，以自然金屬形式存在的礦石是很少的，大量的礦石是以氧化礦，硫化礦等形式存在的。 （一）金屬礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學(xué)成份，礦物組成可以分為以下幾類（1）自然金屬礦石它是以單一元素形式存在的，如金、鉑銀等。（2）氧化礦石指礦石的成分為氧化物。 如：赤鐵礦（Fe2O3），赤銅礦（Cu2O）等。（3）硫化礦石指礦石的成份為硫化物。 如黃銅礦（CuFeS2）、方鉛礦（PnS）、輝銅礦（MO

5、S2）、閃鋅礦（ZMS）（4）混合礦石是前三種的混合物。（二）根據(jù)所含金屬種類的不同，礦石又可分為以下幾種（1）黑色金屬礦石如鐵、錳、鉻（2）有色金屬礦石如銅、鉛、鋅、鋁等（3）稀有金屬礦石如鈮、鉭等（也是相對(duì)概念）（4）放射性礦石如鈾、釷等（5）貴重金屬礦石如金、鋃、泊等（6）非金屬礦石如建筑石材、石膏、滑石等。 二、礦石的種類第6頁(yè)，共55頁(yè)。（一）礦石品位的概念 通常我們把礦石中凡是可供利用的元素或礦物稱為有用成份。礦石中所含有用成分的多少用品位來(lái)表示。 所謂品位就是：礦石中有用成份的重量與礦石重量之比，常用百分?jǐn)?shù)（%）表示。對(duì)于貴重金屬（金鉑等）礦石的品位是用克/噸表示。 （二）邊界品

6、位 這是指可采礦石有用成份含量和最低界限。它是礦體邊界上礦石上最低品位，是劃分礦石和廢石，圈定礦體范圍的標(biāo)準(zhǔn)。在圈定的礦體范圍內(nèi)，任意取樣點(diǎn)的品位，一般都不應(yīng)當(dāng)小于邊界品位。（三）最低工業(yè)品位 是指在邊界品位圈定的礦體范圍內(nèi)，合乎工業(yè)開采要求的平均品位的最低值。 這意思是說(shuō)，根據(jù)目前工業(yè)技術(shù)水平，當(dāng)?shù)V石的品位低于某個(gè)數(shù)值時(shí)，便沒(méi)有利用的價(jià)值，則這一數(shù)值的礦石品位叫最低工業(yè)品位，用邊界是品位圈定的礦體或礦體中某個(gè)塊段的平均品位，必須高于最低工業(yè)品位才有開采價(jià)值，否則無(wú)開采價(jià)值。三、礦石品位的概念第7頁(yè)，共55頁(yè)。 礦石和圍巖的性質(zhì)主要包括有：硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結(jié)塊性、氧化性、自燃性及

7、含水性等。 （一）礦巖的硬度 礦巖的硬度是指礦巖抵抗工具侵入的性能。礦巖的硬度取決于礦巖的組成，礦巖的硬度除了對(duì)鑿巖有很大影響外，往往影響礦巖的堅(jiān)固性和穩(wěn)固性。（二）礦巖的堅(jiān)固性 人們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，有些巖石不容易破壞，有一些則難于破碎。難于破碎的巖石一般也難于鑿巖，難于爆破，則它們的硬度也比較大，概括的說(shuō)就是比較堅(jiān)固。 四、礦石和圍巖的性質(zhì)第8頁(yè)，共55頁(yè)。 堅(jiān)固性的大小用堅(jiān)固性系數(shù)來(lái)表示，（許多書中硬度系數(shù)，也叫普氏系數(shù)f值）。 堅(jiān)固性系數(shù) (R單位 kg/cm2)式中R為巖石標(biāo)準(zhǔn)試樣的單向極限抗壓強(qiáng)度值。 通常用的普氏巖石分及法就是根據(jù)堅(jiān)固性系數(shù)來(lái)進(jìn)行巖石分級(jí)的。如： 極堅(jiān)固巖石

8、f=1520（堅(jiān)固的花崗巖，石灰?guī)r，石英巖等） 堅(jiān)硬巖石 f=8 10（如不堅(jiān)固的花崗巖，堅(jiān)固的砂巖等） 中等堅(jiān)固巖石 f=4 6 （如普通砂巖，鐵礦等） 不堅(jiān)固巖石 f=0.83 （如黃土、僅為0.3） 礦巖的堅(jiān)固性也是一種抵抗外力的性質(zhì)，但它與礦巖的強(qiáng)度卻是兩種不同的概念。 強(qiáng)度是指礦巖抵抗壓縮，拉伸，彎曲及剪切等單向作用的性能。而堅(jiān)固性所抵抗的外力卻是一種綜合的外力。（如抵抗鍬，稿，機(jī)械碎破，炸藥的綜合作用力）。 第9頁(yè)，共55頁(yè)。（三）礦巖的穩(wěn)固性（1）礦巖穩(wěn)固性的概念： 穩(wěn)固性是指在一定暴露面積下和在一定時(shí)間內(nèi)不自行垮落的性能?；蛘哒f(shuō)穩(wěn)固性是指礦巖在空間允許暴露的面積大小和允許暴露的

9、時(shí)間長(zhǎng)短的性能。 影響穩(wěn)固性的因素十分復(fù)雜，礦巖的成份，結(jié)構(gòu)，構(gòu)造節(jié)理狀況，風(fēng)化程度，以及水文地質(zhì)條件都有關(guān)系，還與礦巖在開采過(guò)程中形成的實(shí)際情況有關(guān)，（如巷道的方向，開采深度等）。 第10頁(yè)，共55頁(yè)。（2）礦巖穩(wěn)固性分類：大致可分為五類 極不穩(wěn)固的 不允許有暴露面積。要求在掘進(jìn)及開采中必須超前支護(hù)。否則會(huì)冒落。（非金屬礦條件）； 不穩(wěn)固的 允許暴露的面積在50米2以內(nèi)。也即允許有較小的暴露面積，隨著回采，要立即進(jìn)行支護(hù)。 中等穩(wěn)固的 允許有一定的暴露面積，即50m2200m2，一般不支護(hù)，或作臨時(shí)支護(hù)，即可安全地進(jìn)行生產(chǎn)。 較穩(wěn)固的 允許有較大的暴露面積，為200500m2，一般不支護(hù)。

10、極穩(wěn)固的 允許有很大的暴露面積，即800m2以上。不必支護(hù)，可以長(zhǎng)期不垮落?！咀ⅰ糠€(wěn)固性不僅與暴露面積和時(shí)間有關(guān)，而且與地壓，大小，節(jié)理發(fā)育程度，節(jié)理方向，暴露面積形狀等有關(guān)。 第11頁(yè)，共55頁(yè)。（四）礦巖的碎脹性 礦巖的碎脹性是指礦石和圍巖破碎之后的面積比原體積增大性質(zhì)。碎脹性可用碎脹系數(shù)來(lái)表示（又叫松散系數(shù)） 1 對(duì)于一般堅(jiān)硬礦巖石松散系數(shù)為1.41.6（或1.21.6）。 松散系數(shù)的大小主要取決于破碎之后，礦巖的粒度組成和塊度的形狀。初裝入容器（礦車、箕斗等）內(nèi)的礦巖塊，因礦巖塊之間空隙較大，則松散系數(shù)值可達(dá)1.8 2.0（產(chǎn)生了二次松散）。 第12頁(yè)，共55頁(yè)。（五）礦巖的結(jié)塊性 （

11、六）礦石的氧化性 （七）礦巖的自燃性 （八）含水性 （九）其他 （1）容重容重是指單位體積中原巖的重量。 一般巖石的容重為2.33.0 T/m3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。黑色金屬礦石中金屬含量較高，容重可達(dá)3.5 T/m3左右。（或更大） （2）塊度原所崩落后則形成礦塊，或巖石塊，其尺寸的大小稱為塊度。塊度通常用三個(gè)相互垂直方向的平均尺寸來(lái)表示。（或用最大方向的尺寸），即B、L、H的平填值。 合格塊度即允許的礦石最大塊度。通常合格塊度為250500mm之間，也有600mm。它是根據(jù)開采及加工的工藝和設(shè)備要求來(lái)確定的。隨著機(jī)械化水平的提高，合格塊度有增大的趨

12、勢(shì)。 第13頁(yè)，共55頁(yè)。 （3）自然安息角松散礦巖自燃燒堆積時(shí)，其四周將形成傾斜的堆積坡面，我們把自然堆積坡面與水平面相交的最大角度，稱為該礦巖的自然安息角。 第14頁(yè)，共55頁(yè)。五、金屬礦床分類及其工業(yè)特征 （一）金屬礦床分類 金屬礦床的礦體形狀厚度及傾角，對(duì)于礦床開拓和采礦方法的選擇，有直接的影響，因此，金屬礦床的分類，一般按其礦體形狀、傾角和厚度三個(gè)因素進(jìn)行分類。（此三個(gè)要素習(xí)慣上稱為礦體三要素）。（1）按礦體形狀分類 1）層狀礦體這種礦體是一層一層的。多源于沉積或變質(zhì)沉積礦床。特點(diǎn)是： 層狀礦床的品位，傾角和厚度變化不大，比較穩(wěn)定。 礦床規(guī)模比較大。 多見(jiàn)于黑色金屬礦床。第15頁(yè)，共

13、55頁(yè)。 2）脈狀礦體 這類礦床主要是由于熱液和氣化作用，將礦物充填于地殼的裂隙中生成的礦床。 特點(diǎn)是： 礦脈與圍巖接觸處有蝕變現(xiàn)象； 礦床賦存條件不穩(wěn)定； 有用成分含量不均勻；（品位變化大）。 （有色金屬，稀有金屬及貴重金屬硫礦床多屬此類）。 3）塊狀礦床這類礦床主要是充填，接觸高代分離和氧化作用形成的。特點(diǎn)： 形狀很不規(guī)則。呈不規(guī)則的透鏡狀，礦株等形； 礦體大小不一； 礦體與圍巖的界限不明顯；某些金屬礦床（銅、鉛、鋅等）屬此類。我國(guó)的南京梅山鐵礦也屬此類礦床。 第16頁(yè)，共55頁(yè)。（2）按礦體、厚度分類1）礦體厚度的概念： 礦體厚度是指礦體的上盤與下盤之間的垂直距離或水平距離。前者稱為礦體

14、的真厚度，后者稱為礦體的水平厚度。 極薄礦脈：礦體厚度在0.8米以下。（一個(gè)肩寬）開采時(shí)要采一部分圍巖，才能保證正常的工作寬。（用淺孔鑿巖開采的方法） 薄礦脈：礦體厚度為0.84.0米之間?？紤]近似水平礦床，用木支護(hù)時(shí)支護(hù)高度不得超過(guò)4米，超過(guò)4米，支護(hù)作業(yè)困難很大。 中厚礦體：礦體厚度為4.010米之間。一般此時(shí)礦塊沒(méi)走高布置，多用淺孔回采。 厚礦體：礦體厚度為1030米，（此時(shí)30米為使用沒(méi)走向布置與垂直走向布置礦塊的界限，也可以用沿走向布置礦體）。一般用深孔回采。 極厚礦體：礦體厚度在30米以上。采用深孔回采。礦塊可垂直走向布置。 第17頁(yè)，共55頁(yè)。（3）按礦體傾角分類 （與礦石運(yùn)搬方

15、式有關(guān)） 1）水平礦體 礦體傾角小于5（包括微傾斜礦體）?？墒褂糜熊壔驘o(wú)軌運(yùn)搬設(shè)備直接進(jìn)入采場(chǎng)運(yùn)搬礦石。 2）緩傾斜礦體 礦體傾角在530之間。可采用人力或電力，運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備運(yùn)搬礦石。 3）傾斜礦體 礦體傾角在3055之間?？山柚诹锊?，溜板或外力拋擲等方法，進(jìn)行自重運(yùn)搬礦石。 4）急傾斜礦體 礦體傾角應(yīng)大于55?？衫玫V石自重的重力運(yùn)搬方法。 第18頁(yè)，共55頁(yè)。（二）金屬礦床的特點(diǎn) （1）礦床賦存條件不穩(wěn)定； （2）礦石品位變化大； （3）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜； （4）礦石和圍巖的硬度較大； （5）礦床的含水性大。 第19頁(yè)，共55頁(yè)。2、金屬礦床地下開采概述一、井田及其劃分原則 （一）井田礦

16、田和礦區(qū)的概念 實(shí)際在采礦企業(yè)中，在礦務(wù)局下面或在公司下面設(shè)一個(gè)或幾個(gè)礦山；而在礦山下面設(shè)一個(gè)或幾個(gè)坑口，而每一個(gè)坑口都是一個(gè)獨(dú)立的開采系統(tǒng)，獨(dú)立的生產(chǎn)單位。 按照這種所屬關(guān)系來(lái)劃分井田，礦田和礦區(qū)，則： （1）劃歸一個(gè)坑口開采的礦體，叫井田； （2）劃歸一個(gè)礦山企業(yè)開采的全部礦床或者是一部分叫礦田；（如金嶺鐵礦、招遠(yuǎn)金礦等） （3）劃歸一個(gè)公司或礦務(wù)局開采的礦體，叫礦區(qū)。（西北區(qū)，中央?yún)^(qū)，東南區(qū)） 第20頁(yè)，共55頁(yè)。一個(gè)礦田可以包括若干個(gè)井田，有時(shí)一個(gè)礦田就等于一個(gè)井田。 第21頁(yè)，共55頁(yè)。（二）井田的大小范圍 井田的大小是礦床開采中的重要參數(shù)。 （1）對(duì)于傾斜和急傾斜礦床，井田尺寸一般

17、用沿走向長(zhǎng)度和沿傾斜長(zhǎng)度或垂直深度H來(lái)表示。 （2）對(duì)于水平和微傾斜礦床中，則用長(zhǎng)度L和寬度B來(lái)表示。 第22頁(yè)，共55頁(yè)。 （3）當(dāng)?shù)V床范圍不大，礦體又比較集中時(shí)，為了生產(chǎn)管理方便，可以用一個(gè)井田開采。 （4） 當(dāng)?shù)V體范圍很大，或礦體比較分散，如果仍然用一個(gè)井田開采全部礦床的話，則所開掘的巷道工程量大，生產(chǎn)地點(diǎn)過(guò)于分散，因而會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的不合理，此時(shí)可劃分幾個(gè)井田開采。 （5）劃分井田時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮幾個(gè)方面的問(wèn)題 照顧到自然賦存條件，及地表地形條件。往往以地面的河流、湖泊、鐵路干線，水庫(kù)等來(lái)劃分。 照顧到生產(chǎn)管理上的方便。 要考慮到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要。 考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性。 總之，要進(jìn)行綜合分析。

18、 第23頁(yè)，共55頁(yè)。關(guān)于礦田與井田的說(shuō)明 井田范圍過(guò)大，會(huì)造成地下通風(fēng)困難，運(yùn)輸不便，管理復(fù)雜；井田范圍過(guò)小，則會(huì)使井筒的服務(wù)年限不足，礦石開采成本增加，因此，一個(gè)礦田內(nèi)礦井的數(shù)量范圍應(yīng)根據(jù)具體情況按照技術(shù)上可行經(jīng)濟(jì)上合理的原則確定。在一般情況下，礦體走向長(zhǎng)度在10001500米之間，傾斜長(zhǎng)度在500600米之間這樣一個(gè)范圍內(nèi)，用一個(gè)井田開采較合適。由于非金屬礦床范圍都不大，常用一個(gè)井田開采，礦田的范圍和邊界就是井田的范圍和邊界。第24頁(yè)，共55頁(yè)。階段與盤區(qū) 為了有計(jì)劃的開采礦體，需要將井田劃分為階段和盤區(qū)。 （1）在開采緩傾斜，傾斜、急傾斜礦體時(shí)，常將井田劃分為階段。 （2）在開采水平微

19、傾斜礦體時(shí)，常將井田劃分為盤區(qū)。二、階段、礦塊和盤區(qū)、采區(qū)的概念第25頁(yè)，共55頁(yè)。（一）階段和礦塊的概念 （1）階段階段就是在開采緩傾斜，傾斜和急傾斜礦床時(shí)，在井田中每隔一定的垂直距離，掘進(jìn)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礦段，把這個(gè)礦段叫做階段。 （2）階段高度階段高度是指上、下兩個(gè)階段運(yùn)輸平巷之間的垂直距離。 階段高度變化范圍階段高度變化范圍很大。 對(duì)于緩傾斜礦體，階段高度通常小于2030米； 急傾斜礦體，階段高度通常為5060米，個(gè)別也有達(dá)到80120米左右的。 但是，對(duì)于不同的采礦方法，則所需求的階段高度是不同的。 第26頁(yè)，共55頁(yè)。 （3）影響階段高度的主要因素

20、 階段高度主要取決于影響的賦存條件，采礦方法。 只要條件許可，適當(dāng)?shù)脑黾与A段高度，可以減少階段數(shù)目，降低開拓、采準(zhǔn)工程量，減少礦石損失和貧化。因此，近年來(lái)有增加階段高度的趨勢(shì)。（受鑿巖設(shè)備等限制條件） （4）礦塊 在階段中沿走向每隔一定距離，掘進(jìn)天井連通下、下兩個(gè)相鄰的階段運(yùn)輸平巷，將階段再劃分為獨(dú)立的回采單元，我們把這樣的回采單元叫做礦塊。 第27頁(yè)，共55頁(yè)。第28頁(yè)，共55頁(yè)。（二）盤區(qū)和采區(qū)的概念 （1）盤區(qū) 當(dāng)開采水平和微傾斜礦床時(shí)，（即礦體傾角5的礦床）如果礦床的厚度不超過(guò)允許的階段高度，此時(shí)，在井田內(nèi)不再劃分為階段。 為了工作上的方便，將井田用盤區(qū)運(yùn)輸巷道劃分為長(zhǎng)方形的礦段。我們

21、把這礦段稱為盤區(qū)。 （當(dāng)?shù)V體厚度很大時(shí)，仍然劃分為階段來(lái)開采，如梅山鐵礦）。 盤區(qū)的范圍盤區(qū)是以井田邊界為其盤區(qū)的長(zhǎng)度。而以兩個(gè)相鄰盤區(qū)運(yùn)輸巷道之間的距離為其盤區(qū)的寬度。 即各盤區(qū)上下以運(yùn)輸巷為界，左右以上（下）山為界。第29頁(yè)，共55頁(yè)。開拓盤區(qū)； 采準(zhǔn)盤區(qū)； 回采盤區(qū)；1主井； 2付井； 3 主運(yùn)輸巷道；4盤區(qū)運(yùn)輸巷道；5回采巷道；6采區(qū)；7切割巷道；B礦床的寬 （即井田寬） L礦床的長(zhǎng)（井田的長(zhǎng)） 第30頁(yè)，共55頁(yè)。（2）采區(qū) 1）在盤區(qū)中沿走向每隔一定距離，掘進(jìn)回采巷道連通相鄰兩個(gè)盤區(qū)運(yùn)輸巷道，將盤區(qū)再劃分為獨(dú)立的回采單元，把這個(gè)獨(dú)立的回采單元稱為采區(qū)。 2）采區(qū)范圍上、下以階段平巷

22、為界，其高度為階段高度，長(zhǎng)度以采區(qū)天井（或上山）為界。長(zhǎng)度根據(jù)采礦方法不同，可變化在1040為至3060米之間。 3）當(dāng)開采緩傾斜礦床時(shí)，可有兩種情況 當(dāng)?shù)V體厚度不大時(shí)，采區(qū)可沿走向布置； 當(dāng)?shù)V體厚度很大時(shí)，采區(qū)可沿傾向布置； 第31頁(yè)，共55頁(yè)。礦塊和采區(qū)的區(qū)別？ 礦塊是在階段的基礎(chǔ)上，兩條連接上下運(yùn)輸巷的天井所夾的礦段。 采區(qū)是在盤區(qū)的基礎(chǔ)上，兩條上（下）山聯(lián)絡(luò)巷所夾的礦段。礦塊和采區(qū)是最基本的采礦單元。第32頁(yè)，共55頁(yè)。三、礦床的開采順序（一）井田階段的開采順序階段的開采順序可有兩種方式 （1）下行式即自上而下進(jìn)行開采。即先采上階段，而后開采下階段。也可以同時(shí)開采幾個(gè)階段。（采用多階段

23、開采，雖然可以增加工作線長(zhǎng)度和提高礦井生產(chǎn)能力，但也造成生產(chǎn)管理分散，巷道維護(hù)工作量大，占用設(shè)備數(shù)量多，各種管線、軌道不能及時(shí)回收復(fù)用，污風(fēng)串聯(lián)，經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用增加等一系列的。一般同時(shí)回采的階段數(shù)目可保持為12個(gè)，不應(yīng)超過(guò)34個(gè)。） （2）上行式與下行式相反。上行式開采順序，僅在開采緩傾斜礦床時(shí)的某些特殊情況下使用。例如地表無(wú)廢石場(chǎng)（存放廢石的場(chǎng)地），必須將上部的廢石充填于下部的采空區(qū)，或者以深部采空區(qū)做為蓄水池用等。 在生產(chǎn)實(shí)際中，一般多采用下行式開采順序。下行式開采的優(yōu)點(diǎn)是：可以節(jié)省初期投資，縮短基定時(shí)間 ；在逐步向下的開采過(guò)程中，能進(jìn)一步探清深部礦體，避免浪費(fèi)；生產(chǎn)安全條件好；適用的采礦方

24、法范圍廣。 第33頁(yè)，共55頁(yè)。 階段中礦塊的開采順序，按照回采工作對(duì)主要開拓巷道的位置關(guān)系，可分為三種。 （1）前進(jìn)式回采當(dāng)階段運(yùn)輸平巷掘進(jìn)一定距離后，從靠近主要開拓巷道的礦塊開始回采，向井田邊界依次推進(jìn)。 【優(yōu)點(diǎn)】礦井初期基建時(shí)間短，投產(chǎn)快。 【缺點(diǎn)】增加了采準(zhǔn)巷道的維護(hù)費(fèi)用。 前進(jìn)式回采順序的適用條件當(dāng)?shù)V床滿足條件簡(jiǎn)單，礦巖穩(wěn)固，且要求較早在階段中開展回采工作時(shí)可以采用。 （二）階段中礦塊的開采順序第34頁(yè)，共55頁(yè)。 （2）后退式回采順序階段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)到井田邊界后，從井田邊界的礦塊開始，向主要開拓巷道方向依次回采。這種開采順序也可分為雙翌、單翌和側(cè)翌回采三種。 后退式回采【缺點(diǎn)】礦井

25、初期基建時(shí)間長(zhǎng)，投產(chǎn)慢。 【優(yōu)點(diǎn)】巷道維護(hù)費(fèi)用低。（只有在中央并列式開拓時(shí)才具有,中央對(duì)角式的就不行了） （3）混合式回采混合式回采是指初期采用前進(jìn)式開采，當(dāng)階段運(yùn)輸平巷掘進(jìn)完畢后，再改為后退式開采，或既前進(jìn)，又后退同時(shí)開采。 【優(yōu)點(diǎn)】兼顧了前兩種的優(yōu)點(diǎn) 【缺點(diǎn)】生產(chǎn)管理比較復(fù)雜 第35頁(yè)，共55頁(yè)。前進(jìn)式雙翼回采（多用） 單翼回采（少用）由主井先向左采完后，再由主井起向右采。 側(cè)翼回采（當(dāng)?shù)匦问艿较拗茣r(shí)用） 后退式雙翼回采 后退式單翼回采 后退式側(cè)翼回采 第36頁(yè)，共55頁(yè)。幾個(gè)概念：移動(dòng)區(qū)、移動(dòng)角、崩落區(qū)、崩落角、危險(xiǎn)區(qū) （1）由于地下開采所引起的采空區(qū)上方地表出現(xiàn)變形、位移、下沉現(xiàn)象的區(qū)

26、域稱為移動(dòng)區(qū)。 （2）由于地下開采所引起的采空區(qū)上方地表出現(xiàn)裂縫、塌陷、滑落現(xiàn)象的區(qū)域稱為崩落區(qū)。 （3）連接移動(dòng)區(qū)外邊界和引起移動(dòng)的最低一個(gè)水平的采空區(qū)底板邊界的聯(lián)線與水平面的夾角稱為移動(dòng)角。 （4）連接崩落區(qū)外邊界和引起移動(dòng)的最低一個(gè)水平的采空區(qū)底板邊界的聯(lián)線與水平面的夾角稱為崩落角。 移動(dòng)角小于崩落角。第37頁(yè)，共55頁(yè)。上盤崩落角上盤移動(dòng)角下盤移動(dòng)角下盤崩落角移動(dòng)區(qū)危險(xiǎn)區(qū)崩落區(qū) 在礦山開采設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，所有的井筒、建筑物、構(gòu)筑物都必須布置在危險(xiǎn)區(qū)之外。在特殊情況下，如需布置在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，要留保安礦柱。第38頁(yè)，共55頁(yè)。（三）相鄰礦體的開采順序 一個(gè)礦床如果有許多彼此相距很近的礦體，那

27、么在開采其中一個(gè)礦體時(shí)，將會(huì)影響鄰近的礦體。在這種情況下，確定合理的開采順序，對(duì)于生產(chǎn)的安全和資源的回收都有很重要的意義。 （1）當(dāng)?shù)V體傾角（）小于或等于圍巖的崩落角（或r）時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取從上盤向下盤推進(jìn)的開采順序。這樣的開采順序是：先采礦體，（后采礦體）使采空區(qū)的下盤圍巖不會(huì)移動(dòng)，固而不會(huì)影響下盤礦體的開采。若反之，就會(huì)影響礦脈的開采。 （r） 由上盤向下盤采先，后。 第39頁(yè)，共55頁(yè)。 （2）當(dāng)?shù)V體傾角大于圍巖崩落角，兩礦體又相距很近時(shí)，此時(shí)無(wú)論先采那條礦脈，都會(huì)因采空區(qū)圍巖移動(dòng)而相互影響。 在這種情況下，相鄰礦體的開采順序，應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦體之間夾石層的厚度，礦石和圍巖的較固性，所選取的采礦方

28、法和技術(shù)措施而定。一般是用先采上盤礦體，后采下盤礦體的開采順序。如果夾石層不大，采用充填結(jié)成鑿礦法時(shí)，也可以采用由下盤向上盤的開采順序。 （3）當(dāng)圍巖不夠較固時(shí)，為了加快回采強(qiáng)度，并且為了縮小采空區(qū)對(duì)圍巖的影響，則往往上盤礦體與下盤礦體同時(shí)回采。也即對(duì)礦脈群進(jìn)行平行開采的辦法。但這種方法僅適用于礦脈比較少的情況下。 第40頁(yè)，共55頁(yè)。 （四）在同一個(gè)井田的數(shù)個(gè)礦體，往往有貧富不均，厚深不均，大小不一及開采條件難易不同復(fù)雜條件。在這種條件下，應(yīng)遵循以下原則來(lái)開采，即： 貧富兼采，深厚兼采，大小兼采，難易兼采。若不以此原則開采，將會(huì)破壞合理的開采順序，將會(huì)造成嚴(yán)重的資源損失。 第41頁(yè)，共55頁(yè)

29、。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，這些步驟反映了不同的工作階段。（一）開拓工作 開拓工作意義是指：從地面掘進(jìn)一系列巷道達(dá)到礦體，使礦體連通地面，形成人行、通風(fēng)、運(yùn)輸、排水、供電、供風(fēng)、供水等系統(tǒng)。 第42頁(yè)，共55頁(yè)。 把井下將要采出的礦石廢石運(yùn)到地表； 把廢水和污濁的空氣排到地表； 把人員、材料高級(jí)設(shè)備運(yùn)到井下進(jìn)行生產(chǎn)。（3）開拓巷道：為了達(dá)到上述開拓目的而掘進(jìn)的巷道，稱為開拓巷道。例如井筒（豎井、斜井）、平硐、石門、井底車場(chǎng)、井下大的石日室，主要階段運(yùn)輸巷道、主溜礦井，充填井等，都屬于開拓巷道?！揪总噲?chǎng)】井底車場(chǎng)是井下井口附近一些硐室，

30、巷道的總稱，（如：水倉(cāng)、水泵房、井下變電站等）?！臼T】由井筒通向各個(gè)需要開采的礦體所掘進(jìn)的巷道。 【井下主要硐室】指井下火藥庫(kù)，井下破碎硐室，翻礦硐室，搓揚(yáng)機(jī)房等。 （2）開拓的目的：第43頁(yè)，共55頁(yè)。（二）采準(zhǔn)工作（1）采準(zhǔn)工作定義它是指在已經(jīng)開拓完畢的礦床里，掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道。將階段劃分成礦塊作為獨(dú)立的回采單元。并在礦塊內(nèi)創(chuàng)造人行、鑿巖、放礦、通風(fēng)等條件。（2）采準(zhǔn)工作的任務(wù)它有兩個(gè)任務(wù)。即： 劃分礦塊即將階段再劃分成礦塊，作業(yè)獨(dú)立的回采單元。 創(chuàng)造條件它為下一步回采工作創(chuàng)造條件（行人、通風(fēng)、鑿巖、落礦等條件）。第44頁(yè)，共55頁(yè)。（3）采準(zhǔn)工作的手段：指要開拓一系列巷道來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采準(zhǔn)巷道

31、如漏斗頸，溜礦小井、人行、通風(fēng)天井、聯(lián)絡(luò)道等。 第45頁(yè)，共55頁(yè)。（4）采準(zhǔn)系數(shù)及采準(zhǔn)比1）采用采準(zhǔn)系數(shù)和采準(zhǔn)比這個(gè)指標(biāo)的目的： 由于礦床賦存條件和所用的采礦方法不同，所掘進(jìn)的采準(zhǔn)巷道類型，數(shù)量和位置都不同。而用什么東西來(lái)衡量采準(zhǔn)工作量的大小呢？為此，通常用采準(zhǔn)系數(shù)和采準(zhǔn)比重兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)表示。 2）采準(zhǔn)系數(shù)（K1） K1是指每一千噸礦塊采出礦石總量所需要掘進(jìn)的采準(zhǔn)巷道切割巷道的米數(shù)。即：K1= 1000米/千噸 式中：L指一個(gè)礦塊中采切巷道的總長(zhǎng)度（米）。 T指一個(gè)礦塊的采出礦石總量（噸） T是已經(jīng)考慮了礦石損失貧化以后的礦石總量，而不是礦塊的礦石總重量。 第46頁(yè)，共55頁(yè)。 K2是指礦塊中

32、采，切巷道采出礦石量與礦塊采出礦石總量的比值。 100% 式中T礦塊中采切巷道的采出礦石量（噸） T礦塊中采出和礦石總量（噸） 3）采準(zhǔn)工作比重（K2）第47頁(yè)，共55頁(yè)。 采準(zhǔn)系數(shù)K1它只反映了礦塊的采切巷道的長(zhǎng)度，而未反映出這些巷道的斷面大?。大w積）。 采準(zhǔn)工作比重K2它只反映了脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和切割巷道，而未反映出脈外的采切巷道工作量。因此，使用K1還是K2要根據(jù)具體情況而定，有時(shí)用其中之一表示，有時(shí)K1、K2同時(shí)用，互相補(bǔ)充，使之能會(huì)否反映出礦塊的采準(zhǔn)工作量。 5）K1、K2是比較采礦方法優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，但是，對(duì)于地質(zhì)條件比較復(fù)雜的礦床，尤其當(dāng)?shù)V體比較薄，礦塊采出礦石量比較小時(shí)，采準(zhǔn)

33、工作必須為回采工作創(chuàng)造良好的條件。因此，不能不加分析地認(rèn)為采準(zhǔn)工作量越小越好。 4）K1與K2的比較第48頁(yè)，共55頁(yè)。（三）切割工作 （1）切割工作定義：切割工作是指在已經(jīng)采準(zhǔn)完畢的礦塊里，為大規(guī)?；夭傻V石開辟自由面和自由空間的工作。 （2）切割工作內(nèi)容：為了達(dá)到上述目的，就必須掘進(jìn)一系列巷道，有的還要在巷道基礎(chǔ)上，加以擴(kuò)大。 如：拉底巷道（切割平巷、橫巷等水平自由面） 、開辟拉底空間、開掘切割天井（或切割上山等） ，形成切割立槽（形成垂直自由面） ，在漏斗頸基礎(chǔ)上把漏斗辟開（形成剌叭面）等，這些工作都是為大規(guī)模采礦創(chuàng)造條件的。 注意：在計(jì)算采準(zhǔn)工作量時(shí)，就將切割巷道算進(jìn)去。 第49頁(yè)，共55頁(yè)。（四）回采工作 1）回采工作定義當(dāng)切割工作完成以后，同可以進(jìn)行大量的采礦工作，