采矿基础培训(编辑修改稿)

采矿基础培训(编辑修改稿)内容摘要：

和辅助设备较多，工作条件差，且要求技术管理水平较高。 斜井施工较简单，需要的设备和装备少，一般说来，斜井掘进速度比竖井快。 ⑤ 从井筒装备来看，斜井较简单，造价较低。 ⑥ 在安全方面，竖井提升过程事故较少，而斜井事故较多。 由于斜井在安全、提升能力和机械化水平等方面的缺点，因此本来可以用斜井的开拓方案，也因此放弃斜井而采用竖井。 第二部分 地下开采 • 3）开拓系统主要类型与特点 由于主、副井（或风井）的布臵位臵不同，而构成了几种不同的开拓系统。 ②中央对角式开拓系统 ③侧翼式开拓系统 a－中央并列式开拓系统； b－中央对角式开拓系统； c－侧翼式开拓系统 1－主井； 2－副井； 3－风井 ▲主井：提升矿石 ▲副井：运送人员 .材料 .设备及提升废石 ▲风井：专职通风，分入风井和排风井 ▲主井可以承担副井的任务 ▲主井、副井都可承担风井的任务 ▲开拓系统至少要有两个井。 ▲有主井风井、主井副井、主井副井风井三种组合 矿山通风系统按进风井与出风井的位臵可分 : 对角式 中央式 第二部分 地下开采 • ①中央并列式开拓系统 主、副井均位于矿床的中央。 采用这种布臵时，主、副井间距不应小于 20～ 30m。 （井上建筑采用防火材料时，相距不小于 20m） 适用条件： 矿床规模较大，地形条件允许工业广场及场内运输集中布臵时应用。 第二部分 地下开采 特点： ①地面工业场地集中，便于管理，便于主井的延深工作； ②地下运输功变小； ③可共用一个井底车场和石门，减少了开拓工程量。 ●在这种布臵方式中，矿床两翼 通常 各设一个通风井，而构成对角式通风，其通风条件较好。 第二部分 地下开采 • ② 中央对角式开拓系统 主井布臵在矿床中央，副井和风井布臵在矿床的两翼。 特点： 这种布臵方式减少了一个风井的工程量，但必须是矿 第二部分 地下开采 • 主井和副井分别位于矿床的两翼。 特点 :通风条件好，井筒开凿工程量少，但矿床两翼必须有 第二部分 地下开采 • ★★★ • 1）开拓方案的选择的要求 ① 确保工作安全 ② 技术上可靠，并有足够的生产能力 ③ 基建工程量最少 ④ 确保在规定时间内投产 ⑤ 不留和少留保安矿柱、以减少矿石损失； ⑥ 与开拓方案密切关联的地面总布臵，应不占或少占农田 • 2）矿床开拓方案选择的影响因素 ① 地形地质条件、矿体赋存条件 ② 地质构造破坏 ③ 矿石和围岩的物理力学性质 ④ 矿区水文地质条件 ⑤ 地表地形条件 ⑥ 矿石工业储量、矿石工业价值、矿床勘探程度及远景储量等； ⑦ 选用的采矿方法等 • 3）选择矿床开拓方案的方法和步骤 ①开拓方案初选 ②开拓方案的初步分析比较 ③开拓方案的技术经济比较 第二部分 地下开采 • ★★★ • 1）采矿方法的概念、分类 • 采矿方法 ―― 就是研究矿块的开采方法，它包括采准、切割和回采三项工作。 为了很好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割与回采工作的总和，称为采矿。 • 分类 ―― 按回采时的地压管理方法为三大类 ： 空场采矿法、 充填采矿法、 崩落采矿法 第二部分 地下开采 • 2）三种采矿法的主要特点、分类和适用条件 • （特点 a分几步采， b地压如何管理） • 空场采矿法 • 特点：① 将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房后采矿柱（分两步开采）。 ②回采矿房时所形成的采空区，可利用矿柱和矿岩本身的强度进行维护。 • 适用条件： 矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。 • 分类： 全面采矿法 房柱采矿法 留矿采矿法 分段矿房法 阶段矿房法。 第二部分 地下开采 • 充填采矿法 • 特点： – 将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房后采矿柱（分两步开采）。 – 回采矿房时，随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区，用充填体限制围岩的变形移动，降低上覆岩体和地表的下降程度，即用充填采空区的方法管理地压。 • 适用条件： 不论矿石和围岩稳固或不稳固，均可应用 • 分类： 干式充填法 水砂充填法 胶结充填法 第二部分 地下开采 • 崩落采矿法。 • 特点： 一个步骤回采，并且随回采工作面的推进，同时崩落围岩充满采空区，从而达到管理和控制地压的目的。 • 适用条件： 开采地表允许陷落 • 分类： 壁式（单层）崩落采矿法、 分层崩落采矿法、 分段崩落采矿法 无底柱分段崩落采矿法 有底柱分段崩落采矿法 阶段崩落采矿法 第二部分 地下开采 • 3）空场采矿法各方法的特点和适用条件 • ①全面采矿法 • 特点： • 工作面沿矿体走向或沿倾斜方向全面推进， • 在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿（有时将部分矿石）留下，呈不规则的矿柱，以维护采空区 • 这些矿柱一般不回采，作为永久损失 • 适用条件 ： • 在薄和中厚（小于 5～ 7m）、 • 缓倾斜（倾角一般小于 30） • 且矿体和围岩均稳固的条件下，应用全面采矿法。 第二部分 地下开采 • 3）空场采矿法各方法的特点和适用条件 • ① 全面采矿法 • 评价： • 优点 – 工艺简单、 – 采准和切割工作量小、 – 生产率较高、 – 成本较低 • 缺点 – 矿石损失率在 10％～ 15％以上； – 顶板暴露面积大，顶板管理与通风管理要求严格。 第二部分 地下开采 • ②房柱采矿法 • 特点： – 将阶段或盘区划分成若干个矿房与矿柱（留有规则的的矿柱） – 回采工作在矿房中进行，矿柱在一般情况下不进行回收。 • 适用条件： – 围岩与矿石都很稳固 – 倾角较小（小于 30～ 40 ） – 厚度适用范围较大（自 2米到数十米厚） 第二部分 地下开采 • ②房柱采矿法 • 评价： 房柱采矿法是开采水平和缓倾斜矿体最有效的采矿方法。 • 优点： – 采准切割工程量不大 – 工作组织简单 – 坑木消耗少 – 通风良好 – 矿房生产能力高 • 缺点： – 矿石损失较大。 663750Ⅰ231030 30Ⅱ缓倾斜矿床全面采矿法21015335060162 3387453ⅠⅠⅡ ⅡⅠ≤30 —40 176。 840 —604Ⅰ第二部分 地下开采 全面法与房柱法的区别 就其实质来说，两种方法区别不大。 其不同点在于： （ 1）全面法的采区尺寸比较大 （ 2）所留的矿柱（或岩柱）是不规则的，而且所留的矿柱的尺寸、形状、间距等都比较灵活。 而房柱法与此相反，留的矿柱是规则的。 其它方面如采准，切割及回采工艺两种方法基本相同。 第二部分 地下开采 • ③留矿采矿法 • 特点： – 每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右， – 其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台（ 不用来管理地压 ）。 – 矿房全部回采完毕后，暂留在矿房中的矿石再行大量放出。 • 适用条件： – 矿石和围岩稳固（最好是矿石很稳固） – 矿石无自燃性，破碎后不易再行结块 – 急倾斜 矿床 – 薄和中厚以下 的脉状矿床 第二部分 地下开采 • ③留矿采矿法 • 优点： – 结构及生产工艺简单，管理方便， – 可利用矿石自重放矿， – 采准工程量小 • 缺点： – 留矿法开采中厚以上矿体，矿柱矿量损失贫化大； – 工人在较大暴露面下作业，安全性差； – 平场工作繁重，难于实现机械化 （撬顶和平场工作其他采矿法没有）； – 积压大量矿石，影响资金周转。 • 因此在 中厚以上矿体中，多不采用留矿法。 第二部分 地下开采 • ④分段矿房法 • 特点： – 分段回采，分段出矿（回采工作面是垂直的） – 分段矿房回采结束后，可立即回采本分段的矿柱，并同时处理采空区。 – 由于分段回采，可使用高效率的无轨装运设备，回采强度高 • 适用条件： – 矿岩 中等稳固 以上 – 倾斜和急倾斜 – 厚矿体。 – 由于围岩暴露较小，回采时间较短，相应地可适当降低对围岩稳固性的要求。 • 缺点 – 采准工作量大。 第二部分 地下开采 • ⑤阶段矿房法 • 特点： 在矿房全高上用深孔回采矿房 • 分类： – 水平深孔落矿阶段矿房法（不需要做拉底工作） – 垂直深孔分段凿岩阶段矿房法（需要做拉底工作） – 垂直深孔球状药包落矿阶段矿房法（ VCR法） • 适用条件： – 矿岩稳固 – 厚和极厚 – 极倾斜矿体 第二部分 地下开采 • ⑤阶段矿房法 • 优点： – 回采工作安全、 – 通风良好、 – 矿房回采强度大、 – 矿房生产能力较高 • 缺点 – 采准工作量较大， – 机械化程度低，劳动强度大。 – 矿石损失和贫化率都大。 第二部分 地下开采 • 4）充填法各方法的特点和适用条件、采空区处理 • ①干式充填采矿法 • 特点： – 工艺简单 – 充填所需要的设备少，投资小 – 充填体具有较高的抗压能力 • 缺点 – 充填速度慢，成本高； – 充填体不致密，沉降系数大； – 充填作业劳动强度大等 • 适用条件： 开采地表不允许陷落矿床。 第二部分 地下开采 ②水力充填采矿法 • 优点： – 充填体较密实 – 矿石回收率高而贫化率低 – 能防止内因火灾和地表沉陷。 • 适用条件： 开采地。