采礦選礦培訓(xùn)(采礦)

礦業(yè)工程的主要內(nèi)容一、采礦工程二、選礦工程露天開采地下開采現(xiàn)在是1頁\一共有133頁\編輯于星期四采礦篇現(xiàn)在是2頁\一共有133頁\編輯于星期四第一章礦床工業(yè)特性及開采方式1.1礦床1礦石及品位礦石：在目前技術(shù)經(jīng)濟條件下，能滿足國民經(jīng)濟要求，可供利用的礦物集合體。礦石礦物：有用

脈石礦物：目前沒有利用價值

品位：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的百分?jǐn)?shù)表示，貴金屬用克/噸表示，有些用有用元素氧化物的含量來表示。現(xiàn)在是3頁\一共有133頁\編輯于星期四2礦體與圍巖礦體指合乎一定質(zhì)量和數(shù)量的礦石天然集合體。圍巖礦體與圍巖的劃分是相對的。礦體周圍的巖石稱為圍巖。上盤圍巖：指礦體上部圍巖（頂板）下盤圍巖：指礦體下部圍巖（底板）夾石：夾在礦體中的巖石叫夾石。廢石：在采礦過程中所采出的圍巖或夾石，一般稱為廢石現(xiàn)在是4頁\一共有133頁\編輯于星期四3礦床指按地貌特征圈定的區(qū)域內(nèi)的礦體的總稱，由一個或多個礦體組成。按是否具有開采價值分為：工業(yè)礦床非工業(yè)礦床按是否從礦石中提取金屬分為：

金屬礦床非金屬礦床現(xiàn)在是5頁\一共有133頁\編輯于星期四礦床按其成礦原因分為：

內(nèi)生礦床：與巖漿活動有關(guān)（攀鋼的釩鈦磁鐵礦、大多數(shù)的有色金屬礦床）

外生礦床：風(fēng)化、剝蝕、沉積作用有關(guān)（石灰石礦、鄂西鐵礦）

變質(zhì)礦床：變質(zhì)作用有關(guān)（鞍山式鐵礦、大理巖）

外生礦床分為兩大類：風(fēng)化礦床沉積礦床現(xiàn)在是6頁\一共有133頁\編輯于星期四風(fēng)化礦床：沉積礦床：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集，從而形成的礦床。殘積和坡積砂鎢礦、砂金礦，緬甸蒙育瓦萊比塘銅礦的淋濾礦床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)過搬運和沉積作用同其他組分互相分開之后，離開原地，在另個合適的地帶集中富集成為礦床。宜昌地區(qū)的生物化學(xué)沉積的磷塊巖礦床?，F(xiàn)在是7頁\一共有133頁\編輯于星期四1.2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)特性通常有：

礦體的形狀礦體的埋藏要素礦石和圍巖工業(yè)特性

現(xiàn)在是8頁\一共有133頁\編輯于星期四1.2.1礦體的形狀和埋藏要素1礦體的形狀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，礦體形態(tài)比較復(fù)雜，只有沉積礦床的礦體形態(tài)比較簡單。常見的礦體形狀有層狀、脈狀、塊狀、透鏡狀及巢狀等。現(xiàn)在是9頁\一共有133頁\編輯于星期四2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態(tài)，主要有走向長度、傾角、厚度、延深等四個要素。走向長度沿走向方向的長度，一般指平均長度。傾角水平礦體0~3°；緩傾斜礦體3~30°；傾斜礦體30~55°；急傾斜礦體>55°?，F(xiàn)在是10頁\一共有133頁\編輯于星期四厚度極薄礦體<0.8m；薄礦體0.8~2m；中厚礦體2~5m；厚礦體5~20m

極厚礦體>20m延深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。埋藏深度是指地表至礦體上部邊界的深度；賦存深度是批礦體上部邊界至下部邊界的距離（垂深與斜深）?，F(xiàn)在是11頁\一共有133頁\編輯于星期四1.2.2礦巖的性質(zhì)主要是指礦巖對礦山開采有影響的物理機械性質(zhì)。包括礦巖的硬度、堅固性、穩(wěn)固性、結(jié)塊性、氧化性和自燃性、含水性、碎脹性。1、硬度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（10度）作為衡量指標(biāo)。例如：若某礦巖能被正長石刻動而不能被石英刻動，其硬度為6~7。小刀為5~5.5度；指甲為2~2.5度。硬度/°12345678910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石正長石石英黃晶剛玉金剛石現(xiàn)在是12頁\一共有133頁\編輯于星期四2、堅固性是礦巖抵抗外荷載的性能。我國用普氏堅固系數(shù)f來定量指標(biāo)：R為礦巖的單軸抗壓強度(MPa)普氏系數(shù)為1~20之間?，F(xiàn)在是13頁\一共有133頁\編輯于星期四3、穩(wěn)固性礦巖體在一定時間內(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：極不穩(wěn)固：沒有支護時，不能有暴露；不穩(wěn)固：允許小面積暴露(50米2以內(nèi))，隨開采的推進要立即進行支護；中等穩(wěn)固：允許有一定的暴露面(50-200米2)，隨開采的推進可不必立即進行支護；穩(wěn)固：允許有較大的暴露面(200-800米2)，一般不用支護；極穩(wěn)固：允許有很大的暴露面(800米2以上)，不用支護。現(xiàn)在是14頁\一共有133頁\編輯于星期四4、碎脹性礦巖（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)）K表示：V——破碎后的體積；V0——破碎前的體積5、結(jié)塊性是指采下的礦巖遇水或受壓，經(jīng)過一定的時間，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)過一段時間后，易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。對于放礦，裝卸，運輸?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。

現(xiàn)在是15頁\一共有133頁\編輯于星期四6、氧化性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)。在硫化礦石中滲雜入氧化礦石后，降低了選礦的回收率（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。高硫化礦在井下氧化時，放出大量的熱，經(jīng)過一段時間，溫度升高，會引起井下火災(zāi)，特別粉狀的高硫化礦與空氣接觸的面積大，更容易引起火災(zāi)?，F(xiàn)在是16頁\一共有133頁\編輯于星期四7、含水性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，運輸，礦巖含水過多且開采后水會從破碎的礦巖中排出，會使礦井排水費用增加。8、容重指單位體積中原巖的重量。一般巖石的容重約在2.3—3.0t∕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)3.5t∕m3左右。

現(xiàn)在是17頁\一共有133頁\編輯于星期四1.3采礦及開采方式1、采礦：開采礦產(chǎn)資源的過程叫采礦。2、開采方式（開采方案）對于固體礦物，通常有兩種方式露天開采地下開采。露天開采在敞開的空間進行作業(yè)；地下開采在地下開掘的有限空間里進行作業(yè)?，F(xiàn)在是18頁\一共有133頁\編輯于星期四3、開采方式的選擇根據(jù)礦床的工業(yè)特性進行選擇，對于規(guī)模大，埋藏較淺，采用露天開采的方式；礦體厚度不大，或者埋藏較深的礦體采用地下開采的方式。若礦體埋藏較淺，賦存深度大，上部礦體厚大，則上部用露天開采，下部用地下開采，采用露天與地下聯(lián)合開采。現(xiàn)在是19頁\一共有133頁\編輯于星期四1.4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)能力即礦山的生產(chǎn)規(guī)模，指礦山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)儲量規(guī)模以及礦區(qū)的自然經(jīng)濟地理條件等因素，在礦山企業(yè)設(shè)計中確定礦山生產(chǎn)能力。礦山年產(chǎn)量和礦山生產(chǎn)能力或規(guī)模在數(shù)量上的意義是相同的，但往往礦山的年產(chǎn)量與設(shè)計的生產(chǎn)規(guī)模不一致，則可將礦山年產(chǎn)量理解為實際指標(biāo)，礦山生產(chǎn)能力或規(guī)模理解為設(shè)計指標(biāo)。現(xiàn)在是20頁\一共有133頁\編輯于星期四1.4.2礦山生產(chǎn)能力估算可以按經(jīng)濟合理的礦山服務(wù)年限估算，也可以按礦山開采下降速度估算。1、按經(jīng)濟合理的礦山服務(wù)年限估算1）煤礦－礦山生產(chǎn)能力；－可采儲量；－合理的礦井服務(wù)年限；－儲量備用系數(shù)。

礦井開采儲量備用系數(shù)的取值為1.3～1.5，露天開采儲量備用系數(shù)的取值范圍為1.1～1.2。現(xiàn)在是21頁\一共有133頁\編輯于星期四2）金屬礦－礦山生產(chǎn)能力；－可采儲量；－合理的礦山服務(wù)年限；－礦石貧化率?；ぁ⒔ú牡葘ΦV石品位有指標(biāo)要求的礦種，也可使用上述公式?，F(xiàn)在是22頁\一共有133頁\編輯于星期四2、按礦山開采下降速度估算－礦山生產(chǎn)能力；－開采年下降速度；－典型開采階段上的礦體面積；－礦石體重；－采礦回采率；－礦石貧化率?，F(xiàn)在是23頁\一共有133頁\編輯于星期四2.1礦山企業(yè)1、礦山企業(yè)2、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。

礦山是從事礦石開采與加工的具體生產(chǎn)單位，可以是采選冶聯(lián)合企業(yè)的一部分，也可以是一個獨立的企業(yè)。通常有以下幾個部分組成：采礦車間或采礦場（一個或幾個）選礦車間或選礦廠（有的礦山無）輔助車間（機修車間/廠、運輸車間/車隊）第二章地下開采概述現(xiàn)在是24頁\一共有133頁\編輯于星期四3、礦山企業(yè)規(guī)模礦山規(guī)模一般按年生產(chǎn)能力/日生產(chǎn)能力及相應(yīng)的服務(wù)年限作為劃分標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在是25頁\一共有133頁\編輯于星期四2.2礦山井巷在地下開采中，為了采出礦石而從地面掘進的一系列通達(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。1、礦山井巷一般分為兩大類：硐室與巷道

2、硐室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、水泵房、炸藥庫、候車室、調(diào)度室等?，F(xiàn)在是26頁\一共有133頁\編輯于星期四3、巷道垂直巷道水平巷道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：長軸方向與水平面垂直，豎井、盲豎井、垂直溜井、垂直天井、垂直充填井。長軸方向與水平面成一定夾角，斜井、盲斜井、斜溜井、斜天井。長軸方向是水平的。平硐、石門（將沿脈運輸巷道與主副提升豎井相連的）、運輸平巷。傾斜巷道現(xiàn)在是27頁\一共有133頁\編輯于星期四常見的礦山井巷豎井：有直接通地表出口的垂直巷道。提升礦石、廢石、材料、設(shè)備、人員和通風(fēng)等(圖中的1)。有主井、副井。盲豎井的作用和豎井相同，但它沒有直接通地表的出口(圖中的2)。溜井：利用重力溜放礦石或廢石的垂直或傾斜巷道(圖中的3)。天井：用作人員通行、通風(fēng)、運送材料設(shè)備并兼做探礦的垂直傾斜或巷道(圖中的4、5)。平硐：有直接通地表出口的水平巷道(圖中的6)。現(xiàn)在是28頁\一共有133頁\編輯于星期四2.3.1開采單元的劃分2.3礦床開采的一些基本要素劃歸一個坑口開采的礦體。具有獨立提升系統(tǒng)的開采生產(chǎn)系統(tǒng)。可以由一個/多個豎井組成。劃規(guī)一個礦山開采的的礦體。由一個或幾個井田組成。劃規(guī)一個公司開采的礦體叫礦區(qū)。常將地理位置很近的幾個礦田劃為一個礦區(qū)。1、井田礦田礦區(qū)（中觀）現(xiàn)在是29頁\一共有133頁\編輯于星期四井田劃分成階段，階段劃分再為采區(qū)（礦塊）。沿礦體傾斜方向，一個階段的范圍以上下兩個階段運輸平巷為界，沿走向以井田邊境為界。階段高度是指上下兩階段運輸平巷間的垂直距離。2、階段、采區(qū)（礦塊）礦塊可以由上而下或都由下而上開采。階段中各采區(qū)（礦塊）在沿走向方向的開采順序可分為前進式、后退式和聯(lián)合式。（微觀）階段的開采在縱向方向采用由上而下的順序。現(xiàn)在是30頁\一共有133頁\編輯于星期四2.3.2礦床開采步驟地下開采的礦山采礦生產(chǎn)的四個步驟：

1、開拓2、采準(zhǔn)從地表掘進一系列井巷道通達(dá)礦體，并形成從地面到礦體各個開采階段的行人、運輸、排水、通風(fēng)等系統(tǒng)的礦山工程的工作叫開拓。為開拓而掘進的巷道叫開拓巷道。在已開拓完畢的礦體/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)掘進平巷、天井、放礦巷道等礦山工程，將階段劃分成相對獨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)而掘進的巷道叫采準(zhǔn)巷道?，F(xiàn)在是31頁\一共有133頁\編輯于星期四3、切割4、回采在已完成采準(zhǔn)工程的采區(qū)/礦塊/采場里，為落礦時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。在切割空間已形成的采區(qū)里進行落礦與出礦，并進行地壓管理的工作叫回采。

落礦采取爆破方式；出礦即把崩下的礦石搬運到運輸設(shè)備中；地壓管理對采空區(qū)進行處理，一般留礦柱、充填、崩落圍巖等三種方式。為了保持礦山的均衡生產(chǎn)，開拓、采準(zhǔn)、切割、回采必須保持一定的超前關(guān)系，即開拓超前于采準(zhǔn)，采準(zhǔn)超前切割，切割超前于回采?，F(xiàn)在是32頁\一共有133頁\編輯于星期四2.3.3三級礦量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間內(nèi)礦山正常生產(chǎn)所需要的各個級別的礦量來實現(xiàn)。1、開拓礦量2、采準(zhǔn)礦量完成了開拓工程，開拓工程所能通達(dá)的范圍內(nèi)的礦石儲量即為開拓礦量。黑色金屬礦山一般應(yīng)為3~5年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為3年。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1.5~2年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為1年?，F(xiàn)在是33頁\一共有133頁\編輯于星期四3、備采礦量完成了切割工作，可以立即進行礦石回采的采區(qū)內(nèi)的礦石。黑色金屬礦山一般應(yīng)為0.5~1年礦井生產(chǎn)能力所需要的礦量，有色金屬礦山為0.5年?！安删虿⑴e、掘進先行”是地下礦山建設(shè)和生產(chǎn)所必須遵循的重要方針?，F(xiàn)在是34頁\一共有133頁\編輯于星期四第三章井巷掘進與支護3.1支護3.1.1支護的概念用支架或其他方法(如噴射混凝土等)支撐或加固井筒、巷道和采場的圍巖，以防止圍巖塌落的措施。因為開挖擾動改變了開挖處及附近的原有應(yīng)力狀態(tài)及平衡，產(chǎn)生應(yīng)力的調(diào)整，從而產(chǎn)生了地壓。為什么圍巖會松動塌落？支護的目的就是控制地壓。現(xiàn)在是35頁\一共有133頁\編輯于星期四1、地壓的概念(狹義)是指圍巖作用于支護上的壓力，其大小和方向受構(gòu)造應(yīng)力及巖體結(jié)構(gòu)的控制，巷道地壓基本是由圍巖變形產(chǎn)生的變形地壓。3.1.2地壓2、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，而此處在未開挖時是有壓力的，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?，F(xiàn)在是36頁\一共有133頁\編輯于星期四c-繼續(xù)冒落出現(xiàn)拱形頂；d-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)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)面的抗拉強度時，巖體產(chǎn)生被拉裂或原有的裂縫擴展，巖石塌落，應(yīng)力繼續(xù)調(diào)整，直至形成自然的平衡拱。a-巷道受力開始變形；b-變形加劇裂縫增大開始冒落；現(xiàn)在是37頁\一共有133頁\編輯于星期四此時上部巖體的壓力主要由兩側(cè)巷道承受，若超過巖石（體）的強度，兩側(cè)也會垮塌，這樣整個巷道斷面就會增大，不能滿足設(shè)計要求。因此為了保持一定的巷道斷面及開挖后巷道斷面的穩(wěn)固和安全，就要采取措施進行支護，這樣支護結(jié)構(gòu)上就會受到巷道圍巖的變形、塌落產(chǎn)生的壓力，這就是狹義地壓。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，又包含圍巖對支護體的作用力。3、地壓(廣義)現(xiàn)在是38頁\一共有133頁\編輯于星期四地壓（廣義）引起圍巖及支護體的變形、移動和破壞，稱為地壓現(xiàn)象。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、底板鼓起等。當(dāng)圍巖中的應(yīng)力不超過其彈性極限時，地壓可全部由圍巖來承擔(dān)，井巷不加支護能在一定時期內(nèi)維持穩(wěn)定。當(dāng)圍巖中的應(yīng)力超過了其強度極限時，為了維護井巷斷面形狀，并保持其穩(wěn)定，必須采取支護，這時的地壓由圍巖和支護體共同承受。可見，狹義地壓只是廣義地壓的一部分?，F(xiàn)在是39頁\一共有133頁\編輯于星期四4、地壓的分類按其表現(xiàn)形式，將地壓分為:變形地壓散體地壓沖擊地壓膨脹地壓指大范圍內(nèi)巖體因變形、位移受到支護體的抑制而產(chǎn)生的地壓；（亦稱松動地壓）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于支護體上的壓力；又稱巖爆，它是在圍巖積累了大量的彈性變形能之后，突然釋放出來時所產(chǎn)生的壓力；由于巷道圍巖膨脹而產(chǎn)生的壓力?，F(xiàn)在是40頁\一共有133頁\編輯于星期四3.1.3支護方式按支護所使用的材料不同，常用的支護方式主要有：木材支護、混凝土支護、噴漿支護、錨桿支護。1、木材支護木材，一般為松木。木材只有一定的強度和可壓縮性、重量輕、容易加工、成本低，但耐火性差、易腐、使用壽命短、重復(fù)使用率低。一般用于地壓小、服務(wù)年限短的井巷中?，F(xiàn)在是41頁\一共有133頁\編輯于星期四2、混凝土支護現(xiàn)澆混凝土（或預(yù)制混凝土構(gòu)件拼裝）。強度大、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)年限長的井巷中。3、噴漿支護將混凝土漿通過噴漿機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巷道。主動支護，一般要求開挖結(jié)束后立即進行支護。利用混凝土與圍巖受自身的強度共同支護，并且可防止圍巖暴露而引起的風(fēng)化。有足夠的支護強度，經(jīng)濟合理，已經(jīng)得到廣泛采用?，F(xiàn)在是42頁\一共有133頁\編輯于星期四噴漿支護充分發(fā)揮圍巖自身強度，且可防止圍巖暴露而引起的風(fēng)化，與錨桿支護及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合，發(fā)展的噴錨網(wǎng)支護方式因強度高，經(jīng)濟且適用性強，已經(jīng)得到廣泛使用。4、錨桿支護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深入到穩(wěn)固的巖體中。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)化和錨間浮石冒落?，F(xiàn)在單獨使用的較少。還有錨索支護、金屬架支護、液壓鋼架支護等?，F(xiàn)在是43頁\一共有133頁\編輯于星期四工字鋼角鋼U型鋼輕軌現(xiàn)在是44頁\一共有133頁\編輯于星期四附錄1：錨桿的結(jié)構(gòu)類型⑴鋼筋砂漿錨桿⑵鋼絲繩砂漿錨稈鋼筋或鋼絲繩砂漿錨稈是全長錨固型錨桿。設(shè)計錨固為為30～50KN。1．鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿現(xiàn)在是45頁\一共有133頁\編輯于星期四此種錨桿由桿體、固定楔、活動倒楔、墊板和螺帽組成，如圖所示。這種錨桿屬端頭錨固型，安裝后可立即承載，可回收。錨固力達(dá)40KN左右。常用于圍巖比較破碎，需要立即承載的地下工程。2．金屬倒楔式錨桿現(xiàn)在是46頁\一共有133頁\編輯于星期四附錄2：噴射混凝土支護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，凝固后自身也有一定強度。同時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。

噴射混凝土的補強作用

現(xiàn)在是47頁\一共有133頁\編輯于星期四3.2井巷掘進與支護施工巷道的開挖叫掘進，從工作面通過開挖向前推進，然后形成所需的巷道，所以稱為掘進。1、巷道斷面形狀與尺寸確定現(xiàn)在是48頁\一共有133頁\編輯于星期四平巷斷面形狀的選擇主要應(yīng)考慮作用在平巷上地壓的大小和方向、平巷的用途及服務(wù)年限、選用的支護方式、平巷的掘進方式和采用的掘進設(shè)備等因素。

地壓的大小和方向是選擇平巷斷面形狀時要考慮的主要因素。當(dāng)頂壓和側(cè)壓均不大時，可選用矩形或梯形斷面；當(dāng)頂壓較大而側(cè)壓較小時，則應(yīng)選用直墻拱形斷面（半圓拱、圓弧拱或三心拱）；現(xiàn)在是49頁\一共有133頁\編輯于星期四當(dāng)頂壓和側(cè)壓都很大，同時有底鼓現(xiàn)象發(fā)生時，就必須選用橢圓形或圓形等封閉式斷面。圓形斷面或橢圓形斷面最有利于穩(wěn)定。在公用工程中多采用這種斷面。

尺寸大小根據(jù)使用的需要（車道數(shù)、電機車的集電弓高度）進行確定。現(xiàn)在是50頁\一共有133頁\編輯于星期四2、鑿巖爆破施工工序如下：設(shè)備：鑿巖設(shè)備一般用氣腿式鑿巖機或臺車；炮孔：直徑一般38~46mm，孔深1.2~2m；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——>輔助眼——>周邊眼?，F(xiàn)在是51頁\一共有133頁\編輯于星期四<10m>10m3、通風(fēng)原因：爆破產(chǎn)生有害氣體（氮的氧化物、CO和CO2）、粉塵，又是獨頭工作面。設(shè)備：軸流式局扇見機通風(fēng)方式有三種：壓入式、抽出式、混合式。（1）壓入式現(xiàn)在是52頁\一共有133頁\編輯于星期四<6m>10m≥10m≥15m（2）抽出式（3）混合式現(xiàn)在是53頁\一共有133頁\編輯于星期四4、裝巖任務(wù)：將爆下的巖(礦)石裝入礦車運離工作面；設(shè)備：目前使用較多的裝載設(shè)備是鏟斗后卸式裝巖機，配礦車；并使它向后翻轉(zhuǎn)，將巖石倒入裝巖機后面的礦車內(nèi)，然后使鏟斗下落，再次鏟裝。裝巖機以壓氣或電為動力。當(dāng)裝巖機向前運動時，鏟斗插入巖堆鏟取巖石，鏟滿后提升鏟斗現(xiàn)在是54頁\一共有133頁\編輯于星期四5、支護按前述的支護方式在剛開鑿且裝巖工作完或者裝巖工作進行一部分，留有部分巖堆的巷道處實施支護。鑿巖爆破、通風(fēng)、裝巖、支護幾道工序完成后再循環(huán)進行，支護工作也可幾個循環(huán)進行一次，也有可不用支護。現(xiàn)在是55頁\一共有133頁\編輯于星期四第四章礦床開拓4.1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為了開采地下礦床，從地面掘進的一系列巷道，通達(dá)礦體，并形成完整的提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等系統(tǒng)，稱為礦床開拓。開掘巷道：為開拓而掘進的巷道。現(xiàn)在是56頁\一共有133頁\編輯于星期四4.1.2開拓巷道分類1、主要開拓巷道起主要作用，在地表有直接出口，用作提運礦石。有主平硐、主井（豎井或斜井）。如圖中代碼為1、6、10的巷道。2、輔助開拓巷道只起輔助作用，有直接出口，用作通風(fēng)、排水、運送材料設(shè)備、人員以及提運廢石等。有副平硐、副井（豎井或斜井）。圖中三個未標(biāo)號位于主平硐6之上的副平硐。現(xiàn)在是57頁\一共有133頁\編輯于星期四3、補充開拓巷道是補充主要開拓巷道之不足，用來開采礦床下部的開拓巷道，一般都從主要開拓巷道的最下部水平開掘。豎井、斜井、盲斜井、盲豎井都可作補充開拓巷道。如圖中代碼為2、11的巷道。4、階段開拓巷道主要為開采階段服務(wù)，主要有井底車場及硐室、石門、主要階段運輸平巷等。如圖中代碼為7、8、9、12的巷道?，F(xiàn)在是58頁\一共有133頁\編輯于星期四4.1.3開拓方法分類根據(jù)主要開拓巷道的類型和下部有無補充開拓巷道，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度范圍內(nèi)礦體。分為：豎井開拓、斜井開拓、平硐開拓、斜坡道開拓。2、聯(lián)合開拓法1、單一開拓法礦床上部用某一種主要開拓巷道，而下部用補充開拓巷道?，F(xiàn)在是59頁\一共有133頁\編輯于星期四1、豎井開拓法4.2單一開拓法急傾斜礦體（>45度），因為石門較短，或者緩傾斜礦體（<15度）且埋藏較深，因為在這種情況下用斜井開拓長度太大?；坊蚬藁\提升適用條件：運礦設(shè)備：現(xiàn)在是60頁\一共有133頁\編輯于星期四

下盤豎井開拓，初期石門較短，首選；

上盤豎井開拓，初期石門較長，上盤不適應(yīng)布置；

側(cè)翼豎井開拓，上下盤圍巖都不利，礦體走向長度不大，且側(cè)向有合適的工業(yè)場地。布置方式(按與礦體的相對位置有)：現(xiàn)在是61頁\一共有133頁\編輯于星期四2、斜井開拓法適用條件：布置方式：運礦設(shè)備：緩傾斜到傾斜礦體（20~40度之間），埋藏不是很深。下盤斜井脈內(nèi)斜井（小型煤礦）（少用）傾角>30度，用箕斗提升18度<傾角<30度，用串車提升傾角<18度，用鋼繩膠帶輸送機運輸采用脈內(nèi)斜井開拓，開采順序應(yīng)該怎樣，能不能一掘進到礦體就開采礦體？現(xiàn)在是62頁\一共有133頁\編輯于星期四3、平硐開拓法適用條件：礦體賦存在地平面以上。布置方式：垂直礦體走向下盤平硐，下盤為山坡垂直礦體走向上盤平硐，上盤為山坡沿礦體走向平硐，側(cè)翼為山坡電機車+礦車運輸運礦設(shè)備：現(xiàn)在是63頁\一共有133頁\編輯于星期四4、斜坡道開拓隨著臺車、裝運機、鏟運機、自卸汽車等高度機械化無軌設(shè)備的應(yīng)用，廣泛采用斜坡道開拓方法。有螺旋式與折返式斜坡道兩種。布置方式靈活，與礦體的相對位置沒有太多限制。斜坡道的斷面尺寸及其掘進方式與斜井一樣，根據(jù)行走設(shè)備的尺寸，有時斷面尺寸可能會比斜井大一些，但坡度比斜井小，一般不超過15%(不超過10度)?，F(xiàn)在是64頁\一共有133頁\編輯于星期四4.3聯(lián)合開拓1．平硐與盲井聯(lián)合開拓法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，此時上部用平硐開拓、下部用盲豎井或盲斜井開拓。一般我國豎井提升深度大約500~600m，且布置在下盤的豎井往下延深時，石門愈來愈長。當(dāng)豎井超過500m時，礦體上部采用明豎井，下部采用盲豎井。2、明豎井與盲豎井聯(lián)合開拓法現(xiàn)在是65頁\一共有133頁\編輯于星期四3、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，盲井可以是盲豎井或盲斜井。適用于礦田或井田的由多個不連續(xù)礦體組成，且各礦體在水平方向有一定間隔距離，或者礦體延傾向賦存深度較大且傾角有一定差別?，F(xiàn)在是66頁\一共有133頁\編輯于星期四4.4主要開拓方法評述1、平硐與井筒（豎井/斜井）開拓方法的比較平硐的優(yōu)點：

1）掘進支護費用低、進度快；

2）無提升設(shè)備、排水設(shè)備、井底車場，基建與生產(chǎn)經(jīng)營費都比較少；

3）運輸能力大、費用低；

4）工作安全可靠。一般只要地質(zhì)條件允許，盡量采用平硐開拓法。

現(xiàn)在是67頁\一共有133頁\編輯于星期四2、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，工作安全可靠；

2）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、維護費用比豎井高，承受的地壓比豎井大；

4）斜進施工較簡便、掘進速度快，基建比豎井期短?，F(xiàn)在是68頁\一共有133頁\編輯于星期四斜坡道開拓的優(yōu)點：1）無軌設(shè)備掘進效率高；礦體開拓快、投產(chǎn)早。2）無鐵軌，節(jié)約大量鋼材；3）無軌設(shè)備機械化程度高，產(chǎn)量大，效率高。缺點：1）當(dāng)用柴油機作為動力時，廢氣污染井下空氣，增加通風(fēng)費用；2）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現(xiàn)在是69頁\一共有133頁\編輯于星期四4.5開拓系統(tǒng)的布置開拓系統(tǒng)要形成提升、運輸、通風(fēng)、排水等主要生產(chǎn)功能，根據(jù)主、副井/風(fēng)井的位置不同有以下幾種開拓系統(tǒng):1、中央并列式開拓系統(tǒng)2、中央對角式開拓系統(tǒng)3、側(cè)翼式開拓系統(tǒng)現(xiàn)在是70頁\一共有133頁\編輯于星期四a-中央并列式開拓系統(tǒng)；b—中央對角式開拓系統(tǒng)；c—側(cè)翼式開拓系統(tǒng)1-主井；2—副井；3—風(fēng)井1、中央并列式開拓系統(tǒng)2、中央對角式開拓系統(tǒng)3、側(cè)翼式開拓系統(tǒng)主、副井在礦床中央，風(fēng)井在礦床兩翼。主要用于規(guī)模較大的礦床和生產(chǎn)能力較高的礦床。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。主、副井分別位于礦床的兩翼，小型到中型礦?，F(xiàn)在是71頁\一共有133頁\編輯于星期四5.1概述5.1.1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)礦石的開采方法。1、礦石損失開采過程中造成礦石數(shù)量上的減少。衡量指標(biāo)：礦石損失率、礦石回收率

礦石損失率：開采范圍內(nèi)損失的工業(yè)儲量與礦石的工業(yè)儲量之比（%）。-礦石的工業(yè)儲量；-開采過程中損失的工業(yè)儲量。礦石回收率：采出的純礦石量與工業(yè)儲量之比（%）。第五章采礦方法現(xiàn)在是72頁\一共有133頁\編輯于星期四2、礦石貧化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，衡量指標(biāo)：礦石貧化率

礦石貧化率：采出礦石的品位與工業(yè)儲量品位相比所降低的比例（%）。即工業(yè)儲量品位與采出礦石品位之差對工業(yè)儲量礦石品位之比?！I(yè)儲量礦石品位；——采出礦石的品位?，F(xiàn)在是73頁\一共有133頁\編輯于星期四5.1.2礦石損失與貧化的原因1、礦石損失的原因開采損失非開采損失采下?lián)p失：未采下?lián)p失：遺留在采場內(nèi)和運輸中的損失設(shè)計應(yīng)采而未采下的損失由于地質(zhì)條件而產(chǎn)生的損失：地質(zhì)構(gòu)造；礦體邊緣復(fù)雜；地下水。2、礦石貧化的原因廢石的混入；高品位粉礦損失；有用成分氧化或被析出?，F(xiàn)在是74頁\一共有133頁\編輯于星期四5.2采礦方法的分類采礦方法就是研究礦床開采四個步驟中的采準(zhǔn)、切割與回采三項工作。5.2.1分類依據(jù)按回采時的地壓管理方式不處理礦柱支護充填選擇地壓管理方式考慮的因素礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)采礦方法的適用條件結(jié)構(gòu)參數(shù)回采工藝現(xiàn)在是75頁\一共有133頁\編輯于星期四5.2.2三大類采礦方法按采場地壓管理方式分為三類：1、空場采礦法將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步開采；回采過程中隨著礦石被采出所形成的采空區(qū)不立即進行處理。地壓管理：是利用礦柱進行支撐和維護采空區(qū)；適用條件：礦石和圍巖均穩(wěn)固。按采場結(jié)構(gòu)形式有：全面法、房柱法、留礦法、分段礦房法和階段礦房法。其中房柱法、留礦法礦山應(yīng)用較多?？請龇ǔ涮罘ū缆浞ìF(xiàn)在是76頁\一共有133頁\編輯于星期四1）房柱法特點適用條件用于開采礦石和圍巖均穩(wěn)固的水平和緩傾斜的礦體，能回采薄、厚和極厚的礦體。將回采單元劃分為礦房和礦柱，礦房、礦柱交替排列，回采礦房時留下規(guī)則排列的礦柱維護采空區(qū)頂板的穩(wěn)固，有連續(xù)礦柱和間隔礦柱?，F(xiàn)在是77頁\一共有133頁\編輯于星期四優(yōu)點：缺點：采準(zhǔn)切割工作量小，工作組織簡單，通風(fēng)良好，便于高效率大型無軌采掘設(shè)備的應(yīng)用，礦房生產(chǎn)能力高。

礦柱所占比重較大（間隔礦柱占15～20%，連續(xù)礦柱占40%），若礦柱難以回收，則礦石的損失較大；同時對礦巖穩(wěn)固性要求高。若回采過程中，僅留下夾石或者低品位礦體作為礦柱，致使礦柱排列不規(guī)則，則這樣的空場法稱為全面法，全面法的開采過程與房柱法相同，留下的不規(guī)則礦柱一般不回采。現(xiàn)在是78頁\一共有133頁\編輯于星期四2）留礦法特點：將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱。用淺孔自下而上分層回采，每次采下的礦石只放出1/3左右，其余的存留在采場，作為適用條件：礦石和圍巖穩(wěn)固，礦石無自燃性，破碎后不易再結(jié)塊，急傾斜薄礦體。繼續(xù)上采的工作平臺并對圍巖變形起一定的限制作用，待整個階段的礦房回采作業(yè)全部結(jié)束后，再將留在采場中的礦石集中放出?，F(xiàn)在是79頁\一共有133頁\編輯于星期四采場結(jié)構(gòu)簡單、管理方便及采準(zhǔn)工作量小、生產(chǎn)技術(shù)易于掌握。優(yōu)點：缺點：若用留礦法開采中厚以上的礦體，礦柱礦量損失貧化大；工人在較大的暴露面下工作，安全性差；平場工作繁重，難于實現(xiàn)機械化；要求礦石不具有氧化性、結(jié)塊性及自燃性。礦房內(nèi)留下三分之二礦石不能及時放出，積壓了資金，而且礦石若出現(xiàn)氧化結(jié)塊，對放礦和選礦不利?，F(xiàn)在是80頁\一共有133頁\編輯于星期四2、充填采礦法將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步開采；采空區(qū)隨著工作面的推進逐步用充填料充填。地壓管理：用充填采空區(qū)。適用條件：礦石或圍巖穩(wěn)固或不穩(wěn)固都可采用此法。每種方式根據(jù)推進方向分為上向與下向兩種充填方式。根據(jù)充填料的特性，可分為：1）干式充填采礦法—用礦車、風(fēng)力或其它機械將干充填料（如廢石、砂石等）充填采空區(qū)；2）水力充填采礦法—用水力沿管線輸送尾砂、冶煉爐渣、碎石等充填采空區(qū)；3）膠結(jié)充填采礦法—用水泥或水泥代用品與脫泥尾砂或砂石配制成的膠結(jié)物料充填采空區(qū)。現(xiàn)在是81頁\一共有133頁\編輯于星期四上向水平分層膠結(jié)充填采礦法1-下盤沿脈巷道；2-上盤沿脈巷道；3-運輸穿脈巷道；4-充填井；5-濾水行人井；6-溜礦井；7-人工護底；8-預(yù)制塊閣墻；9-充填料；10-水泥砂漿地板；11-充填管道；12-聯(lián)絡(luò)道；13-隔墻澆灌部分；14-礦房；15-間柱；16-底柱；17-頂柱。現(xiàn)在是82頁\一共有133頁\編輯于星期四上向水平分層膠結(jié)充填采礦法階段內(nèi)的礦房從下往上分層回采，每采出一分層的礦石，立即采用尾砂膠結(jié)充填采礦區(qū)，只留下繼續(xù)向上回采的作業(yè)空間。適用條件：礦區(qū)地表要求不能塌陷，對地表環(huán)境有較高的要求，一般礦石的價值較高，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦山。優(yōu)點：由于可及時充填采空區(qū)，有效地控制圍巖地壓，解決了地表塌陷問題，防止地下水進入井下采場，保證礦山的安全生產(chǎn)。用尾砂作為充填材料時既有充足的材料來源，又緩解了尾砂壩的壓力，保護環(huán)境保護，做到了地下礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護的和諧統(tǒng)一。礦石的損失貧化低（一般＜10%）、回采率高。缺點：效率低，勞動強度大，充填成本高，充填系統(tǒng)復(fù)雜，階段間礦柱回采困難?，F(xiàn)在是83頁\一共有133頁\編輯于星期四3、崩落采礦法一步回采，隨工作面的推進，有計劃地強制崩落圍，或借助自然應(yīng)力崩落圍巖充填采空區(qū)，崩落的圍巖覆蓋在回采的礦石上，在覆巖下出礦。

地壓管理：用崩落圍巖充填采空區(qū)；適用條件：礦石或圍巖不穩(wěn)固到中等穩(wěn)固。單層崩落法分層崩落法分段崩落法階段崩落法可分為以下幾類：開采頂板巖石不穩(wěn)固，厚度小于3m的緩傾斜（<30°）礦層，地表允許崩落。開采礦石價值高，礦石松散破碎不穩(wěn)固，不允許在礦石暴露面下作業(yè)，地面允許崩落。按分段進行回采，分為有底柱和無底柱兩種分段崩落法?；夭筛叨鹊扔陔A段全高，有階段強制崩落法與階段自然崩落法兩種。現(xiàn)在是84頁\一共有133頁\編輯于星期四無底柱分段崩落法將階段分為若干分段，階段內(nèi)從上往下各分段依次回采，每個分段通過回采巷道從礦體頂板向底板退采，以小崩礦步距向崩落區(qū)擠壓崩礦。礦石由鏟運機運至分段溜井出礦。隨著礦石的放出，覆蓋巖石隨之下降，充滿采空區(qū)，實現(xiàn)地壓管理。適用條件：地表和圍巖允許崩落；礦石穩(wěn)固或中等穩(wěn)固的急傾斜厚礦體或傾角較緩的極厚礦體，下盤圍巖應(yīng)在中等穩(wěn)固以上，上盤巖石的穩(wěn)固性不限；礦石的價值不應(yīng)該很高，礦石的可選性好或是圍巖含有品位?，F(xiàn)在是85頁\一共有133頁\編輯于星期四優(yōu)點：安全性好，采礦方法結(jié)構(gòu)簡單，回采工藝簡單，容易標(biāo)準(zhǔn)化，機械化程度高，可采用大型現(xiàn)代化采礦設(shè)備，靈活性大，作業(yè)好組織、，生產(chǎn)能力大，勞動效率高，開采成本低，由于崩落與出礦以每步為最小單元，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件合適時有可能剔除夾石和進行分級出礦。缺點：回采巷道通風(fēng)難，礦石的損失貧化大（一般損失率為20-30%,貧化率15-20%），當(dāng)?shù)V石的賦存不規(guī)則時，往往影響上、下分段嚴(yán)格呈菱形布置，如果聯(lián)絡(luò)道布置在脈內(nèi)時，往往是最后回采這條巷道，承受的壓力比較大，易被壓壞。無底柱分段崩落法現(xiàn)在是86頁\一共有133頁\編輯于星期四5.3影響采礦方法選擇的主要因素采礦方法對礦山生產(chǎn)能力、礦石損失貧化、勞動生產(chǎn)率、成本及安全有著直接的影響，影響采礦方法選擇的因素主要包括以下幾個方面：1、礦床地質(zhì)條件1）礦巖物理力學(xué)性質(zhì)，尤其是穩(wěn)固性。2）礦體賦存條件，如傾角、厚度、埋藏深度、形狀等。埋深大高地壓礦選充填法。3）礦石品位和價值，高品位富礦，貴金屬礦要求高回收率、低貧化率的采礦方法，如充填法；反之，采用成體低、效率高的采礦方法，如崩落法。現(xiàn)在是87頁\一共有133頁\編輯于星期四1）地表是否允許陷落，若允許，可采用崩落法，若不允許，可用充填法。2）礦石含硫高，會結(jié)塊、自然，應(yīng)避免采用留礦法，若放射性強的礦石，剛選通風(fēng)條件高的充填法或空場法。2、特殊要求現(xiàn)在是88頁\一共有133頁\編輯于星期四第六章礦山運輸與提升礦山運輸與提升工作的任務(wù)：采下的礦石運到地表選礦廠或貯礦場；廢石運到廢石場；材料、設(shè)備、人員等的運送。6.1礦山運輸?shù)V山運輸?shù)孛孢\輸井下運輸普遍采用軌道運輸方式，其主要運輸設(shè)備有軌道、礦車和電機車。現(xiàn)在是89頁\一共有133頁\編輯于星期四6.1.1軌道組成：鋼軌（道軌）、軌枕、道渣、聯(lián)接件。

兩條鋼軌軌頭內(nèi)緣之間的垂直距離。軌距：地下礦山鋪設(shè)的軌道通常是窄軌，軌距通常有三種：600mm、762mm、900mm。公用鐵路軌距：1435+6-2mm。1-軌道中心線；2-鋼軌；3-枕木；4-墊板；5-道釘；6-道碴現(xiàn)在是90頁\一共有133頁\編輯于星期四1、鋼軌（道軌）輕軌作用：承托和引導(dǎo)運行的車輛；類型：輕型和重型兩種，輕型軌有8、11、15、18、24kg/m幾種型號，重型軌有33、38kg/m兩種。鋼軌越重，強度越大，所以承托的礦車和電機車的載重也越大。選型：生產(chǎn)能力越大，選用的鋼軌就越重?，F(xiàn)在是91頁\一共有133頁\編輯于星期四2、軌枕作用：承受鋼軌傳來的荷載，并傳遞到道渣上；固定鋼軌，緩沖行車震動。類型：木質(zhì)（枕木）、金屬、鋼筋砼。3、道碴作用：1）承受軌枕傳來的壓力，并均勻的分布到路基上（巷道底板）；3）利于排水。材料：20~40mm粒度的碎石。厚度一般150~180mm。2）固定軌枕，緩沖行車震動和沖擊；現(xiàn)在是92頁\一共有133頁\編輯于星期四4、聯(lián)接件作用：種類：道釘、墊板、魚尾板。道釘和墊板聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕，魚尾板聯(lián)接對接的鋼軌?，F(xiàn)在是93頁\一共有133頁\編輯于星期四6.1.2礦車作用：運送礦石和廢石。類型：按卸車方式分為固定式礦車（a）用翻車機卸礦翻斗式（b）側(cè)卸式（c）前卸式（d）底卸式（e）現(xiàn)在是94頁\一共有133頁\編輯于星期四6.1.3電機車作用：是牽引礦車類型：1）架線式受電弓將電流自架線引入電機車電動機，利用軌道做電流回路，一般用直流電，結(jié)構(gòu)簡單，維護容易，用電效率高，運費低，電弓與架線接觸常冒火花，不能用于有瓦斯的礦井。2）蓄電池式可用于有瓦斯的礦井。軌道、礦車和電機車之間的匹配與礦山生產(chǎn)能力有關(guān)。現(xiàn)在是95頁\一共有133頁\編輯于星期四6.2礦井提升分為豎井提升和斜井提升。提升設(shè)備包括：提升容器、提升鋼絲繩、提升機、井架、天輪以及裝卸設(shè)備?，F(xiàn)在是96頁\一共有133頁\編輯于星期四6.2.1提升容器主要有罐籠和箕斗。1、罐籠2、箕斗用于豎井內(nèi)升降人員、礦車（重車或空車）、材料、設(shè)備。有單層和雙層之分。罐籠上有斷繩保險器，確保安全。斜井用的罐籠稱為臺車。只用于提升礦石和廢石，按卸載方式分為：

翻轉(zhuǎn)式底卸式側(cè)卸式現(xiàn)在是97頁\一共有133頁\編輯于星期四6.2.2提升鋼絲繩將提升機與罐籠或箕斗連接起來。鋼絲繩由若干繩股繞一根繩芯捻制而成，每一繩股由相同的鋼絲繞各自的股芯捻成。礦用鋼絲繩主要是6股19絲、6股37絲，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度是160kN/mm2。

鋼絲繩一般每次大修時必須更換。主要問題是變形和疲勞破壞。6.2.3提升機1、單繩纏繞式提升機當(dāng)電動機經(jīng)過減速器帶動卷筒旋轉(zhuǎn)時，使兩條鋼絲繩分別在卷筒上纏繩和松繩（因兩繩在卷筒上纏繞方向相反），從而使鋼絲繩兩端的提升容器一個上升，一個下降?，F(xiàn)在是98頁\一共有133頁\編輯于星期四1-卷筒；2-天輪；3-鋼絲繩；4-提升容器；5-平衡尾繩；6-主導(dǎo)輪；7-導(dǎo)向輪2、多繩摩擦式提升機鋼絲繩搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，提升容器分別掛在鋼絲繩的兩端。當(dāng)電動機通過減速器帶動主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動時，鋼絲繩在摩擦襯墊的作用下，跟隨主導(dǎo)輪一起運動，實現(xiàn)容器的提升和下放。目前常用的多繩摩擦式提升機一般為四繩或六繩，由于鋼繩根數(shù)增多，每根鋼繩的直徑較單繩大大減小，卷筒直徑也相應(yīng)減小，并且鋼繩搭在卷筒上，提升高度不受卷筒直徑和寬度的限制，故特別適用于深井提升?，F(xiàn)在是99頁\一共有133頁\編輯于星期四6.3礦井提升運翰系統(tǒng)

礦井提升運輸線路及其裝備組成礦井提升運輸系統(tǒng)。常見的礦井提升運輸系統(tǒng)如下：當(dāng)?shù)V石用罐籠提升時，礦石提升運輸系統(tǒng)：礦石由采場采下后，在階段平巷（或橫巷/穿脈）裝車，由電機車牽引列車沿階段平巷經(jīng)石門，在井底車場將礦車推入主井的罐籠（或臺車）中，提升至井口，然后推出罐籠（或臺車）經(jīng)地面運輸運至選廠。

廢石運輸系統(tǒng)：廢石在掘進工作面破落后裝入礦車，由電機車牽引列車沿階段平巷經(jīng)石門，在井底車場將廢石車推入副井的罐籠（或斜井臺車）中，提升至井口，然后經(jīng)地面運輸運至廢石場?，F(xiàn)在是100頁\一共有133頁\編輯于星期四第七章礦井輔助生產(chǎn)工作礦井生產(chǎn)中，除了采礦、掘進、提升運輸?shù)戎饕a(chǎn)環(huán)節(jié)外，還有同時進行的輔助生產(chǎn)工作，為主要生產(chǎn)創(chuàng)造正常的工作條件。如：礦井通風(fēng)、排水、壓氣供應(yīng)、供水、供電。7.1礦井通風(fēng)不斷地將地面的新鮮空氣送入礦井，并將井內(nèi)的污濁空氣排至地面的過程。井下空氣被污染的過程：地面新鮮空氣——>井下——>鑿巖、爆破、裝運、卸載——>污濁的空氣。井下污濁空的成份與地面新鮮空氣差別較大，主要表現(xiàn)為混入了粉塵、增加了有害氣體、降低了氧的含量?，F(xiàn)在是101頁\一共有133頁\編輯于星期四7.1.1礦井通風(fēng)的目的和任務(wù)目的：任務(wù)：為了降低井下空氣中粉塵的含量和有害氣體的濃度，使井下空氣達(dá)到國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。1、向井下送入足夠的新鮮空氣，以保證人員呼吸；3、調(diào)節(jié)井下的溫度與濕度，創(chuàng)造良好的勞動條件。2、不斷地送入新鮮空氣到井下，并將井下污濁空氣排出，以保證井下作業(yè)人員的健康和安全；現(xiàn)在是102頁\一共有133頁\編輯于星期四7.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)布置1）中央式風(fēng)流所流經(jīng)的通風(fēng)線路和設(shè)施，叫做礦井通風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)流流動線路：地面新鮮風(fēng)流由進風(fēng)井——最下部的巷道——工作面——上部巷道——出風(fēng)井將污風(fēng)排至地表。通風(fēng)系統(tǒng)按進風(fēng)井與出風(fēng)井的位置，通風(fēng)系統(tǒng)分為兩種類型

：現(xiàn)在是103頁\一共有133頁\編輯于星期四2）對角式中央對角式，單翼對角式，一個進風(fēng)井（出風(fēng)井）位于井田中央，兩個出風(fēng)井（進風(fēng)井）位于兩翼。進風(fēng)進與出風(fēng)井分別位于井田兩翼?，F(xiàn)在是104頁\一共有133頁\編輯于星期四2、風(fēng)流控制設(shè)施風(fēng)門隔斷風(fēng)流，在需要行人或運輸時可打開；密封墻隔斷風(fēng)流；風(fēng)窗風(fēng)橋3、礦井通風(fēng)方法自然通風(fēng)、機械通風(fēng)。控制風(fēng)流量的大小，在風(fēng)門上開窗；避免新鮮風(fēng)與污風(fēng)交匯，如兩條平巷交叉處用風(fēng)橋隔開。礦井內(nèi)的空氣能流動的原因就是進風(fēng)口與出風(fēng)口之間存在壓力差。造成這種壓力差的動力叫通風(fēng)動力。按通風(fēng)動力不同，礦井通風(fēng)方法分為兩類：現(xiàn)在是105頁\一共有133頁\編輯于星期四2）機械通風(fēng)1）自然通風(fēng)靠自然條件造成的壓差形成通風(fēng)動力，出風(fēng)井與進風(fēng)井的空氣柱重量之所以不同是由于存在著高差以及溫度、濕度不而產(chǎn)生的。風(fēng)流方向及風(fēng)量隨季節(jié)變化、難以調(diào)節(jié)，壓差小，不可靠，僅少數(shù)高山地區(qū)的小型礦山采用采用專門的設(shè)備（扇風(fēng)機：離心式、軸流式）形成通風(fēng)動力，有抽出式和壓入式。現(xiàn)在是106頁\一共有133頁\編輯于星期四1、排水方法自流式揚升式7.2礦井排水使礦井中的水自行流到地面，只有平硐才可能采用，最經(jīng)濟的排水方法。借助排水設(shè)備，將水揚至地面。將井下水匯集到井底車場附近的水倉中，再由水泵揚到地面。當(dāng)采用井筒開拓時，必須采用。

１－水倉；2-吸水井；3-吸水管；4-水泵；5-電動機；6-排水管道；7-井筒；8-吸水罩；9-管子電纜斜道；10-水泵房現(xiàn)在是107頁\一共有133頁\編輯于星期四2、排水系統(tǒng)集中排水揚升式排水主要有三種排水布置系統(tǒng)：直接排水各階段的水各自直接由本階段的水泵揚到地面。各水平排水互不影響，但所需排水設(shè)備多，井筒管路多。一個階段開采的礦山采用。接力排水下部水平的積水排至上部水平的水倉中，然后再由上部排水設(shè)備將水排至地面。適用于深井或上部涌水量大而下部涌水量小的礦井。各水平的水都匯集到下部排水倉中，由下部主排水設(shè)備集中排至地面。需要更多的排水能量，但排水系統(tǒng)簡單，我國金屬礦山廣泛采用。a-直接排水；b-接力排水；c-集中排水現(xiàn)在是108頁\一共有133頁\編輯于星期四主要有水泵和水管：3、排水設(shè)施水泵通過葉輪轉(zhuǎn)動時的離心力使水不斷地吸人和排出。１－加水口；2-軸；3-葉輪；4-機殼；5-排水管；6-吸水井；7-吸水罩；8-吸水管鋪設(shè)在井筒中將水輸送到地面。當(dāng)垂直深度<200米采用焊接鋼管，>200米采用無縫鋼管。礦井主排水管至少要鋪設(shè)兩條。水管現(xiàn)在是109頁\一共有133頁\編輯于星期四1、空壓機2、風(fēng)管7.3壓縮空氣供應(yīng)井下生產(chǎn)中鑿巖、裝巖、放礦閘門的開關(guān)、混凝土輸送等都是風(fēng)動設(shè)備，需要壓縮空氣。壓縮空氣靠空壓機制造，通過風(fēng)管輸送到井下工作面。一般有往復(fù)式（活塞）空壓機、螺桿式空壓機、離心式壓氣機等。目前多用往復(fù)式（活塞）空壓機。作用是輸送壓氣。由于使用壓氣的工作面很多，因此形成樹枝狀的管道網(wǎng)。管道一般為無縫鋼管或?qū)镐摴堋９艿劳ㄟ^鋪設(shè)在井巷中可到達(dá)工作地點，風(fēng)動機械與壓氣管網(wǎng)之間用柔性軟管（風(fēng)繩）連接。現(xiàn)在是110頁\一共有133頁\編輯于星期四第八章露天開采8.1基本概念露天開采：用一定的采掘運輸設(shè)備，從地表在敞開的空間直接采出有用礦物的礦床開采方法。剝離：將開采范圍內(nèi)影響采礦的巖石開挖掉并送至專門的存放地點。露天礦：進行露天開采的礦山企業(yè)。露天采場：露天開采所形成的采坑、臺階和露天溝道的總和?，F(xiàn)在是111頁\一共有133頁\編輯于星期四露天開采的最終境界：露天開采完成后所形成的敞開采坑?，F(xiàn)在是112頁\一共有133頁\編輯于星期四臺階：露天開采時，通常是把礦巖劃分成一定厚度的水平分層，自上而下逐層開采，并保持一定的超前關(guān)系。在開采過程中各工作水平空間上呈階梯狀，每個階梯就是一個臺階。1－臺階上部平盤；2－臺階下部平盤；3－一臺階坡面；4－臺階坡頂線；5－臺階坡底線；α－臺階坡面角；h－臺階高度臺階的命名以開采該臺階的下部平盤標(biāo)高表示，故常把臺階叫作xx水平。現(xiàn)在是113頁\一共有133頁\編輯于星期四最終邊幫(非工作幫):由結(jié)束開采工作的臺階平臺、坡面和出入溝底組成的露天采場的四周表面。AB、CD底幫：礦體下盤一側(cè)的邊幫；AB頂幫：礦體上盤一側(cè)的邊幫；CD端幫：礦體兩端的邊幫。工作幫

正在進行開采的臺階所組成的幫坡。AD非工作幫最上一臺階的坡頂線和設(shè)計的最下一臺階的坡底線所作的假想斜面稱為最終幫坡面。BE、CF

最終幫坡面與水平面的夾角叫做最終幫坡角。β、δ現(xiàn)在是114頁\一共有133頁\編輯于星期四封閉圈：工作幫最上一臺階的坡底線和最下一臺階坡底線所作的假想斜面叫做工作幫坡面。GK工作幫坡面與水平面的夾角叫做工作幫坡角。φ非工作幫上最上一個臺階的閉合坡底線。露天開采境界封閉圈以上為山坡露天礦；封閉圈以下為凹陷露天礦。最終幫坡面與地面的交線為露天采場的上部最終境界線（B、C點）。最終幫坡面與露天采場底平面的交線為下部最終境界線或稱底部周界（E、F）?，F(xiàn)在是115頁\一共有133頁\編輯于星期四8.2最終邊幫上的平臺類型清掃平臺安全平臺安全平臺安全變運輸平臺臺階中部運輸平臺安全平臺運輸平臺清掃平臺用作緩沖和阻截滑落的巖石，保證下部水平的工作安全。寬度h/3阻截滑落的巖石并用清掃設(shè)備進行清理，它又起安全平臺的作用。每隔2~3個臺階設(shè)一清掃平臺，寬度由清掃設(shè)備定。工作臺階與出入溝之間的運輸聯(lián)系的通道?，F(xiàn)在是116頁\一共有133頁\編輯于星期四剝離的巖石量與所采的礦石量之比，即每采一噸礦石所需剝離的巖石量。8.3剝采比1、平均剝采比np

2、分層剝采比nf

3、生產(chǎn)剝采比ns

4、境界剝采比nj

5、經(jīng)濟合理剝采比njh

指經(jīng)濟上允許的最大剝巖量與可采礦量之比，即利潤增量為零時的剝采比?，F(xiàn)在是117頁\一共有133頁\編輯于星期四掘溝生產(chǎn)組織原則出入溝開段溝建立地面與工作水平以及各工作水平之間傾斜的運輸通道。在每個水平上為開辟開采工作線而掘進的水平溝道。“采剝并舉，剝離先行”

8.4露天礦山工程1、按施工形式分為：掘溝工程和擴幫工程

2、按施工對象分：剝離工程和采礦工程?，F(xiàn)在是118頁\一共有133頁\編輯于星期四優(yōu)點：（1）露天采礦機械化程度高，可以采用高效率的大型機械設(shè)備，使礦山達(dá)到很高的礦石生產(chǎn)能力。（穿爆、采裝、運輸設(shè)備）（2）建設(shè)速度快，建一個年產(chǎn)500萬噸到1000萬噸礦石的露天礦，可在2-3年內(nèi)建成，而建設(shè)相同規(guī)模的地下礦山需4-6年。（3）勞動生產(chǎn)率高，露天開采的全員勞動生產(chǎn)率約為地下開采的3-5倍或更高。（4）生產(chǎn)成本低，露天開采一噸礦石的成本約為地下開采成本的一半或更少。（5）工人勞動條件好，工作比較安全。（6）礦石貧化，損失小，可以充分回收地下資源。8.5露天開采的優(yōu)缺點現(xiàn)在是119頁\一共有133頁\編輯于星期四露天開采主要缺點