21地下采矿工程-矿井开拓

2.1矿床开拓方法2.1.0概述一、开拓的基本概念1.开拓的定义:掘进巷道,到达矿体,建立联系,形成八大系统.（提升,运输,通风,供水,供电,排水,供压,行人等）2.开拓巷道:为完成开拓工作掘进的巷道:平硐,竖井,斜井,斜坡道,井底车场,石门、阶段运输巷、溜井、充填井,风井巷道的命名:形式,用途,俗称,井内设备。3.开拓系统:提升,运输,通风,供水,供电,排水,供压,行人等。4.按照井巷所担负的任务分为：主要开拓井巷和辅助开拓井巷主要开拓巷道：提升运送矿石的井巷，如：运送矿石的平硐，提升竖井，提升斜井等。辅助开拓井巷：不运送矿石的井巷，如：上下人员，运送废石，通风井，充填井等。5.任务:矿石废石运往地表上下:人员材料设备为风、压、水、电、通讯建立通路。2.1矿床开拓方法2.1.0概述二、开拓方法的分类1.以主要开拓巷道命名：平硐、竖井、斜井、斜坡道。2.以主要开拓巷道位置命名：上盘、下盘、侧翼、穿过矿体。3.单一开拓法：凡在一个开拓系统只使用一种主要开拓井巷的开拓方法。4.联合开拓法：在一个开拓系统中，同时采用两种或两种以上主要开拓井巷的开拓方法2.1.1竖井开拓法0.概述适用条件：矿体位于地平面以下——倾角＞45°或＜15°提升方式：箕斗井、罐笼井、混合井一、下盘竖井开拓法优点：1.井筒保护条件好2.不用留保安矿柱3.石门总长度最短缺点：深度石门较长1-竖井，2-石门，3-平巷4-矿体，5-上盘，6-下盘示意图二、上盘竖井开拓法条件：1.下盘岩石破碎2.地表不能布置工业场地3.选厂布置于上盘1-竖井2-石门3-平巷4-矿体5-上盘6-下盘示意图三、侧翼竖井开拓法条件：1.走向不长，两井开拓。2.矿体倾角小，石门过长。3.上下盘不能布置工业场地。4.上下盘岩石破碎无法掘进竖井。5.偏角小，总运输功小。1-竖井2-石门3-矿体4-地质储量界线示意图四、竖井穿过矿体开拓法特点：少量压矿,大量缩短石门，节省投资。1-穿过矿体的竖井，2-下盘竖井井位，3-保安矿柱示意图2.1.2斜井开拓法0适用条件1.矿体位于地平面以下,埋藏深度不大2.矿体倾角15°-45°一、下盘斜井开拓法胶带＜18°提升设备串车＜25°-30°箕斗＞30°-40°优点:不用留保安矿柱、井筒好维护缺点:需要掘进石门1-主斜井2-矿体侧翼辅助斜井3-岩石移动界线示意图特别说明：下盘伪倾斜斜井开拓tgtgsin三者关系式为：（a）垂直走向投影图（b）沿走向投影图示意图二、脉内斜井开拓法条件:矿石稳固,围岩不稳固,为充分探矿创造条件,露天转地下继续应用露天斜井。优点:不需掘进石门。缺:留保安矿柱。1-脉内斜井，2-表土层，3-阶段平巷，4-矿体示意图三、侧翼斜井开拓法1.受地形、地质条件限制主井只能布置在侧翼。2.走向不长，侧翼能减少运输及开拓费用。1-斜井2-石门3-矿体侧翼岩石移动角4-矿体提示：斜井倾角及石门长度受偏角影响示意图2.1.3.平硐溜井开拓法0.适用条件:矿体位于地平面以上三大优点：运费低自然通风自流排水一、沿走向平硐溜井开拓法：平硐的方向与矿体走向方向一致。平硐位置脉内脉外1.脉内布置优缺点优点:①及时探矿,确定矿石量级。②掘进中及时清楚矿体走向并有付产矿石产生。缺点:需采用后退式回采1－主平硐2－盲竖井345－溜井2.脉外布置脉外平硐开拓法（平硐在下盘）示意图二、垂直走向平硐溜井开拓法平硐的方向与矿体走向方向垂直（相交）平硐位置：上盘下盘下盘平硐开拓法：1－主平硐2－溜井3－竖井4－进风井5－矿脉示意图上盘平硐开拓法:1－阶段运输2－溜井3－主平硐4－盲竖井示意图2.1.4斜坡道开拓法一、斜坡道的类型折返式：方向与高程分别改变螺旋式：方向与高程同时改变设备：无轨设备参数：宽4-6米，高3.6-5米，坡度10-15%半径：设备示意图二、斜坡道开拓的应用应用于大中型矿山螺旋式斜坡道开拓法折返式斜坡道开拓法示意图示意图2.1.5联合开拓法一、平硐与盲竖井的联合开拓1．地平面以上部分用平硐溜井，地下部分用平硐盲竖井。2．缩短石门的长度，地表无工业场地。3．解决了冬天冻井的问题。1－主平硐2－盲竖井3－溜井4－阶段运输巷示意图二、平硐一盲斜井的联合开拓1．根据深部矿体倾角确定用竖井或斜井。2．不用建设井架和井口房及冬季取暖，节省费用。3．卷扬机房位于硐室内安装调试方便。平硐盲竖井（斜井）开拓法:1－平硐2－盲竖井3－盲斜井示意图三、斜井与盲斜井或盲竖井的联合开拓1．斜井与盲斜井的联合开拓缩短石门长度分两段提升安全，提高效率深部发现盲矿体矿体倾角深部发生变化。1-斜井2-皮带运输机3-地下破碎装载机组硐室4-辅助竖井5-皮带走廊斜井与盲斜井联合开拓示意图2．斜井与竖井的联合开拓矿体倾角变大，不宜用斜井深部发现盲矿体，改用竖井开拓提高深部提升能力。斜井（竖井）与盲竖井的开拓示意图四、竖井与盲斜井或盲竖井开拓1．深部矿体倾角发生变化2．深部矿体形状发生较大变化3．盲矿体竖井与盲斜井开拓示意图竖井与盲竖井开拓示意图五、斜坡道联合开拓法示意图