農(nóng)學金屬礦采礦學課件第6章

第二篇礦床開拓第六章礦床開拓方法第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道第二節(jié)開拓方法分類第三節(jié)平硐開拓法第四節(jié)斜井開拓法第五節(jié)豎井開拓法第六節(jié)斜坡道開拓法第七節(jié)聯(lián)合開拓法第八節(jié)主要開拓巷道評述第二篇礦床開拓第六章礦床開拓方法第一節(jié)礦床開拓1第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道為了開采地下礦床，需從地面掘進一系列巷道通達礦體,使之形成完整的提升、運輸、通風、排水和動力供應等系統(tǒng)，稱為礦床開拓。礦床開拓返回主井斜井副井回風機房泄水井回風井回風巷道水倉車場第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道為了開采地下礦床，需從地面掘進一系2主要開拓巷道

運送礦石的開拓巷道，稱為主要開拓巷道。如：平硐、豎井、斜井、斜坡道。輔助開拓巷道

不運送礦石開拓巷道，稱為輔助開拓巷道。如：通風井、溜礦井、充填井、副井。第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道主要開拓巷道運送礦石的開拓巷道，稱為主要開拓巷道。如：平硐3第二節(jié)開拓方法分類單一開拓法：用一種開拓井巷開拓礦床主要有：1、平硐開拓方法；2、斜井開拓方法；3、豎井開拓方法；4、斜坡道開拓方法。聯(lián)合開拓方法：用兩種以上開拓方法開拓礦床第二節(jié)開拓方法分類單一開拓法：用一種開拓井巷開拓礦床主要有4第二節(jié)開拓方法分類平硐與井筒聯(lián)合：平硐與盲（明）豎井平硐與盲（明）斜井明井與盲井聯(lián)合：明豎井與盲豎井明豎井與盲斜井明斜井與盲豎井明斜井與盲豎井第二節(jié)開拓方法分類平硐與井筒聯(lián)合：明井與盲井聯(lián)合：5第三節(jié)平硐開拓法適用條件：礦體賦存在地平面以上。充分利用礦石的自重溜放，便于通風排水多階段出礦，施工簡單易行,進程速度快,投資省成本低，管理方便。缺點：平硐過長，基建時間長。一、垂直礦體走向，下盤平硐開拓法。二、垂直礦體走向，上盤平硐開拓法。三、沿礦體走向平硐開拓法。優(yōu)點:第三節(jié)平硐開拓法適用條件：礦體賦存在地平面以上。充分利用礦6第三節(jié)平硐開拓法入風井主平硐輔助豎井主溜井礦脈第三節(jié)平硐開拓法入風井主平硐輔助豎井主溜井礦脈7第三節(jié)平硐開拓法圖6－2上盤平硐開拓法主平硐階段平硐溜井輔助盲豎井第三節(jié)平硐開拓法圖6－2上盤平硐開拓法主平硐階段平硐8第三節(jié)平硐開拓法圖6－3脈內(nèi)沿脈平硐開拓法上部階段平硐主平硐輔助盲豎井溜井主溜井返回第三節(jié)平硐開拓法圖6－3脈內(nèi)沿脈平硐開拓法上部階段平9第四節(jié)斜井開拓法

傾斜或緩傾斜礦體，即礦體的傾角為15o～20o至45o之間，礦體賦存在地平面以下，礦體埋藏有不太深的中小礦山，地表無過厚的表土層。適用條件斜井位置的確定1、在確定斜井位置時，要充分注意到礦體傾角和厚度的變化情況，使所確定的脈內(nèi)或脈外斜井位置保持不變，避免設計的斜井在礦體的上、下部交錯的通過或偏離礦體。2、采用脈內(nèi)斜井開拓時，在井筒兩側(cè)應保留保安礦柱8～10m。3、對于長斜井需沿斜井線路關鍵位置布設工程地質(zhì)鉆孔，以查明斜井工程部位的地質(zhì)情況。第四節(jié)斜井開拓法

傾斜或緩傾斜礦體，即礦體的傾角為15o～10斜井開拓方案第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法下盤斜井開拓法側(cè)翼斜井開拓法斜井開拓方案第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法下盤斜井開拓法側(cè)11第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法當?shù)V體沿傾斜起伏不大，無褶皺和斷層，才有可能采用脈內(nèi)斜井開拓。在我國小型煤礦采用的多，金屬礦床一般變化較大，脈內(nèi)斜井需留保安礦柱，又受甩車道的限制，故用的較少。圖6－4脈內(nèi)斜井開拓法圖6－5下盤斜井開拓法第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法當?shù)V體沿傾斜起伏不大，無12第四節(jié)斜井開拓法下盤斜井開拓法一般與礦體傾角相同，也有偽傾斜的斜井，優(yōu)點是：石門長度比豎井石門短得多。偽傾斜的角度換算:

tgx=sinβtgα

提升方式：

α≧25o～30o箕斗或臺車α≦25o～30o用串車α≦18o可用鋼繩膠帶運輸機運輸

返回

當?shù)V體賦存在地平面以下，礦體傾角≥15o，或≤45o，而埋藏較深的礦體，常采用此開拓方法。

第四節(jié)斜井開拓法下盤斜井開拓法一般與礦體傾角相同，也有13第五節(jié)豎井開拓一、下盤豎井開拓

在礦體下盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘階段石門通達礦脈。這種方法在我國金屬礦山應用最廣。優(yōu)點：井筒保護條件好，不需要留保安礦柱，礦體傾角大于75o更為有利缺點：石門長度隨開采深度增加而增加。第五節(jié)豎井開拓一、下盤豎井開拓在礦體下盤巖石移14第五節(jié)豎井開拓圖6－6下盤豎井開拓法下盤豎井階段石門表土巖層移動角下盤巖石移動角沿脈巷道安全距離第五節(jié)豎井開拓圖6－6下盤豎井開拓法下盤豎井階段石門表15第五節(jié)豎井開拓二、上盤豎井開拓

在礦體上盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘進階段石門通達礦體。這種開拓方法與下盤豎井開拓比較存在嚴重的缺點。主要是上部階段要掘進很長的石門，基建時間長，基建初期投資較大。第五節(jié)豎井開拓二、上盤豎井開拓在礦體上盤巖16上盤巖石移動角第五節(jié)豎井開拓圖6－7上盤豎井開拓法上盤豎井石門沿脈巷道安全距離上盤巖石移動角第五節(jié)豎井開拓圖6－7上盤豎井開拓法上盤17※考慮上盤豎井開拓法的條件1、根據(jù)地面地形條件，礦體下盤是高山，而上盤地形平坦，采用上盤豎井，井筒的長度較小。2、根據(jù)礦區(qū)地面地形條件及礦區(qū)內(nèi)部和外部的運輸聯(lián)系，選礦廠和尾礦庫只宜布置在礦體上盤方向，這時采用上盤豎井可使運輸線路縮短，從而降低了鋪設運輸線路的投資及運輸費用。3、下盤地質(zhì)條件復雜，不能避開破碎帶或流沙層和涌水量很大的含水層。因為在這種條件下掘進豎井是很困難的。第五節(jié)豎井開拓※考慮上盤豎井開拓法的條件第五節(jié)豎井開拓18第五節(jié)豎井開拓三、側(cè)翼豎井開拓

井筒布置在礦體側(cè)翼。這種開拓方法井巷掘進和井下運輸只能是單向的，掘進速度受到一定的限制?！捎脗?cè)翼豎井開拓法的條件1、上、下盤地形和巖層條件不利于布置井筒，礦體側(cè)翼有合適的工業(yè)場地，選礦廠和尾礦庫以布置在側(cè)翼為宜。這時采用側(cè)翼豎井，可使地下和地面運輸?shù)姆较蛞恢隆?、礦體傾角較緩，豎井布置在下盤或上盤時石門都很長。3、礦體沿走向長度小，階段巷道的掘進時間不長，運輸費用也不大。第五節(jié)豎井開拓三、側(cè)翼豎井開拓井筒布置在礦體側(cè)19第五節(jié)豎井開拓圖6－8側(cè)翼豎井開拓法階段巷道表土移動角礦體走向端部巖石移動角返回安全距離側(cè)翼豎井巖石移動線第五節(jié)豎井開拓圖6－8側(cè)翼豎井開拓法階段巷道表土移動角礦20第六節(jié)斜坡道開拓法

地下開采使用無軌設備之后，其開拓方式應作相應的改變，它的主要變化是要開掘供無軌設備上下通行的斜坡道。斜坡道有兩種：一種是與地表相通的主要斜坡道；另一種是連接階段間的輔助斜坡道。前者作為地下使用無軌設備出入地表的主要斜坡道。斜坡道開拓法：當不設其它提升井筒時，連通地表的主要斜坡道主要用于運輸?shù)V巖（用無軌車輛），并兼作無軌設備出入、通風和運送材料之用，這種礦床開拓稱為斜坡道開拓法。第六節(jié)斜坡道開拓法地下開采使用無軌設備之后，21第六節(jié)斜坡道開拓法

當設有提升井筒時，斜坡道主要是供無軌設備出入并兼做通風和輔助運輸之用，此時稱輔助開拓巷道。無軌運輸?shù)牡V山，階段間的輔助斜坡道幾乎是必不可少的。它不僅可以轉(zhuǎn)移鏟運機等無軌設備、同時也是行人、運料和通風的通道，也屬于輔助開拓巷道。第六節(jié)斜坡道開拓法當設有提升井筒時，斜坡道22第六節(jié)斜坡道開拓法一、斜坡道的類型1、螺旋式斜坡道

其幾何形式是圓柱螺旋線或圓錐螺旋線，根據(jù)具體情況可以設計成規(guī)則螺旋線或不規(guī)則螺旋線。螺旋線的坡度一般為10％～30％。2、折返式斜坡道

是直線段和曲線段聯(lián)合組成；直線段變換高程，曲線段變換方向，便于無軌設備轉(zhuǎn)彎；曲線段的坡度變緩或近似水平；直線段的坡度一般不大于15%。在整個線路中，直線段長而曲線段短。第六節(jié)斜坡道開拓法一、斜坡道的類型1、螺旋式斜坡道23第六節(jié)斜坡道開拓法二、斜坡道的典型開拓法1、螺旋式斜坡道

日本神崗礦櫪原礦井五號礦體的螺旋式斜坡道開拓法

在礦體側(cè)翼由+200m至0m階段掘進螺旋式斜坡道，斷面為4×3m2，最小曲率半徑為15m，平均坡度為21％(12°)，總長1200m。由上而下開掘階段巷道連通螺旋式斜坡道和工作面，階段巷道的斷面為4×3㎡，總長2000m。無軌設備可從地面直接進入地下各個采礦階段和開出地面，不管哪個階段需要，隨時可以調(diào)去工作。使用的無軌設備有：瓦格納ST－2B鏟運機4臺、加德納丹佛掘進車2臺、加德納丹佛采礦車1臺、格瓦納人車一臺、吉普車3臺。第六節(jié)斜坡道開拓法二、斜坡道的典型開拓法1、螺旋式斜坡道24第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－9螺旋式斜坡道開拓法第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－9螺旋式斜坡道開拓法25第六節(jié)斜坡道開拓法

折返式斜坡道設在礦體下盤沿層移動界線以外。當斜坡道通達某一階段水平時進行折返，并在每一階段水平折返處掘石門通達階段運輸巷。無軌設備可由地面經(jīng)斜坡道進入各個階段，各階段采出的礦石則用無軌卡車運出地面。2、折返式斜坡道開拓法第六節(jié)斜坡道開拓法折返式斜坡道設在礦體下盤沿26第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－10折返式斜坡道開拓法斜坡道階段運輸巷道石門第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－10折返式斜坡道開拓法斜坡道27第六節(jié)斜坡道開拓法

目前單獨用斜坡道開拓法的礦山很少。國外許多豎井開拓時，都另設連通地表的輔助斜坡道，或各階段運輸巷道間用輔助斜坡道聯(lián)通，以便無軌設備由地表進入地下各個階段或一個階段轉(zhuǎn)移至另一階段工作。第六節(jié)斜坡道開拓法目前單獨用斜坡道開拓法的礦28第六節(jié)斜坡道開拓法三、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的對比1、螺旋式斜坡道的優(yōu)點（1）由于沒有折返式那么多的緩坡道，故在同等高程間，螺旋式較折返式的路線短，開拓工程量?。唬?）與溜井等垂直井巷配合施工時，通風和出渣較方便；（3）適合圓柱礦體的開拓。2、螺旋式斜坡道的缺點（1）掘進施工要求高（改變方向、外側(cè)超高等）；（2）司機能見距離小，故安全性較差；（3）車輛輪胎和差速器磨損增加；（4）道路維護工作量大。第六節(jié)斜坡道開拓法三、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的對比129第六節(jié)斜坡道開拓法3、折返式斜坡道的優(yōu)點（1）施工較易；（2）司機能見距離大，行車較安全；（3）行車速度較螺旋式的大，排出有害氣體量較少；（4）道路便于與礦體保持固定距離；（5）道路易于維護。4、折返式斜坡道的缺點（1）較螺旋式開拓工程量大；（2）掘進時需要有通風和出渣用的垂直井巷配合；（3）斜坡道布置的靈活性較螺旋式斜坡道差。

第六節(jié)斜坡道開拓法3、折返式斜坡道的優(yōu)點4、折返式斜坡道的30第六節(jié)斜坡道開拓法四、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的選擇主要考慮下列因素：1、斜坡道的用途如果主斜坡道用于運輸?shù)V巖，且運輸量較大，則以折返式斜坡道為宜；輔助斜坡道可用螺旋式斜坡道。2、使用年限使用年限較長的以折返式斜坡道為好。3、開拓工程量除斜坡道本身的工程量外，還應考慮掘進時的輔助井巷工程和各分段的聯(lián)絡巷道工程量。4、通風條件斜坡道一般都兼作通風井，螺旋式斜坡道的通風阻力較大，但其線路較短。5、斜坡道與分段的開口位置螺旋式斜坡道的上、下分段開口位置應布置在同一剖面內(nèi)，折返式斜坡道的開口位置可錯開較遠。第六節(jié)斜坡道開拓法四、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的選擇主要31第七節(jié)聯(lián)合開拓法

用兩種主要開拓巷道組合起來開拓一個或幾個礦體，稱聯(lián)合開拓法。一、平硐與豎井聯(lián)合開拓法

適用條件：用平硐開拓的礦山，如果在平硐水平以下尚有一部分礦體時，則需用豎井進行下部礦體開拓。

豎井可采用盲豎井，也可以采用明豎井。采用明豎井：井筒石門長，井口安裝井架，施工方便。采用盲井：井筒石門短，需掘地下調(diào)車場和卷揚機硐室。圖6-15表示平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法。第七節(jié)聯(lián)合開拓法用兩種主要開拓巷道組合起來開32第七節(jié)聯(lián)合開拓法圖6－15平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法主平硐盲豎井溜井沿脈巷道第七節(jié)聯(lián)合開拓法圖6－15平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法主平33第七節(jié)聯(lián)合開拓法二、明豎井與盲井聯(lián)合開拓法

適用條件：主要適用于礦體走向長、厚度大、延深較深的急傾斜礦體，由于深部開采第一期豎井延深困難或因石門過長而鑿一盲井與原有豎井接力轉(zhuǎn)載聯(lián)運，一般采深＞500m時，可考慮聯(lián)合開拓二段提升，即礦體上部采用明豎井下部采用盲豎井（下部礦體傾角變緩時，可考慮采用盲斜井）開拓。可縮短石門長度和基建時間，需兩套提升設備，容易產(chǎn)生運輸與提升間的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，故盡量少用二段提升的聯(lián)合方案。如深部發(fā)現(xiàn)礦體，原有井筒繼續(xù)延深不合適，此時改用盲豎井或盲斜井開拓較為合理。第七節(jié)聯(lián)合開拓法二、明豎井與盲井聯(lián)合開拓法34第七節(jié)聯(lián)合開拓法圖6－16明豎井與盲豎井聯(lián)合開拓法返回第七節(jié)聯(lián)合開拓法圖6－16明豎井與盲豎井聯(lián)合開拓法返35第八節(jié)主要開拓巷道評述

為了正確的選擇開拓方法，必須了解各種主要開拓巷道的優(yōu)缺點，各種主要開拓巷道的特點評述如下：

一、平硐與井筒（豎井和斜井）的比較

平硐優(yōu)點：（1）基建時間短：因為平硐施工簡便，施工條件好，比豎井或斜井的掘進速度快得多；（2）基建投資少：平硐的單位長度掘進費用比井筒低的多，維護費用也少，沒有井底車場，硐口設施簡單，不設井架，提升機房，所以投資費??；（3）排水費用低：一般自流排水；（4）礦石運輸費用低：平硐一般用電機車，用溜井下放礦石，比較井筒提升，運輸費用低的多；第八節(jié)主要開拓巷道評述為了正確的選擇開拓方法36第八節(jié)主要開拓巷道評述

（5）通風容易，通風費用低：平硐掘進時通風比井筒容易，通風費用往往比井筒開拓底；（6）生產(chǎn)安全可靠：平硐的運輸能力大，運人、運貨安全可靠。平硐優(yōu)點很多，因此，埋藏在地平面以上的礦體，平硐開拓是首選方案，一般平硐長度限制在3000~4000m以內(nèi)為宜。第八節(jié)主要開拓巷道評述（5）通風容易，通風費用低：37

（1）基建工程量：斜井長石門短井底車場簡單；（2）井筒裝備：豎井井筒裝備復雜，而斜井，斜井內(nèi)管道、電纜、提升鋼絲繩比豎井長；（3）地壓、支護：斜井承壓大，支護容易變形，維護費用高；（4）提升：豎井提升速度快，能力大，提升費用低，斜井提升速度慢，能力小，設備修理，鋼絲繩磨損大；（5）排水：斜井排水管道長，設備費，安裝費，修理費較大，因管道阻力消耗的動能較大，故排水費用高；（6）施工：豎井比斜井容易機械化，采用的施工設備和裝備較多，要求技術管理水平較高；斜井施工較簡便、需要的設備和裝備少，適合中小礦山；（7）安全：豎井井筒不易變形，提升過程中停工事故較少；斜井井筒易變形，提升容器易發(fā)生脫軌脫鉤事故。第八節(jié)主要開拓巷道評述返回二、豎井與斜井的比較（1）基建工程量：斜井長石門短井底車場簡38第八節(jié)主要開拓巷道評述三、斜坡道與其它井巷的比較與豎井、斜井相比，其優(yōu)點：1、礦山開拓快，投產(chǎn)早?？衫脽o軌設備掘進斜坡道和其它開拓巷道；2、斜坡道可代替主井或副井；3、節(jié)省大量鋼材取消了軌道，節(jié)省大量鋼材；4、產(chǎn)量大、效率高能實現(xiàn)地下開采的綜合機械化。缺點：1、無軌設備以柴油機作動力，需加大通風量，增加通風費用；2、設備投資大，維修工作量大，備品備件需要量大。第八節(jié)主要開拓巷道評述三、斜坡道與其它井巷的比較與豎井、斜39第二篇礦床開拓第六章礦床開拓方法第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道第二節(jié)開拓方法分類第三節(jié)平硐開拓法第四節(jié)斜井開拓法第五節(jié)豎井開拓法第六節(jié)斜坡道開拓法第七節(jié)聯(lián)合開拓法第八節(jié)主要開拓巷道評述第二篇礦床開拓第六章礦床開拓方法第一節(jié)礦床開拓40第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道為了開采地下礦床，需從地面掘進一系列巷道通達礦體,使之形成完整的提升、運輸、通風、排水和動力供應等系統(tǒng)，稱為礦床開拓。礦床開拓返回主井斜井副井回風機房泄水井回風井回風巷道水倉車場第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道為了開采地下礦床，需從地面掘進一系41主要開拓巷道

運送礦石的開拓巷道，稱為主要開拓巷道。如：平硐、豎井、斜井、斜坡道。輔助開拓巷道

不運送礦石開拓巷道，稱為輔助開拓巷道。如：通風井、溜礦井、充填井、副井。第一節(jié)礦床開拓及開拓巷道主要開拓巷道運送礦石的開拓巷道，稱為主要開拓巷道。如：平硐42第二節(jié)開拓方法分類單一開拓法：用一種開拓井巷開拓礦床主要有：1、平硐開拓方法；2、斜井開拓方法；3、豎井開拓方法；4、斜坡道開拓方法。聯(lián)合開拓方法：用兩種以上開拓方法開拓礦床第二節(jié)開拓方法分類單一開拓法：用一種開拓井巷開拓礦床主要有43第二節(jié)開拓方法分類平硐與井筒聯(lián)合：平硐與盲（明）豎井平硐與盲（明）斜井明井與盲井聯(lián)合：明豎井與盲豎井明豎井與盲斜井明斜井與盲豎井明斜井與盲豎井第二節(jié)開拓方法分類平硐與井筒聯(lián)合：明井與盲井聯(lián)合：44第三節(jié)平硐開拓法適用條件：礦體賦存在地平面以上。充分利用礦石的自重溜放，便于通風排水多階段出礦，施工簡單易行,進程速度快,投資省成本低，管理方便。缺點：平硐過長，基建時間長。一、垂直礦體走向，下盤平硐開拓法。二、垂直礦體走向，上盤平硐開拓法。三、沿礦體走向平硐開拓法。優(yōu)點:第三節(jié)平硐開拓法適用條件：礦體賦存在地平面以上。充分利用礦45第三節(jié)平硐開拓法入風井主平硐輔助豎井主溜井礦脈第三節(jié)平硐開拓法入風井主平硐輔助豎井主溜井礦脈46第三節(jié)平硐開拓法圖6－2上盤平硐開拓法主平硐階段平硐溜井輔助盲豎井第三節(jié)平硐開拓法圖6－2上盤平硐開拓法主平硐階段平硐47第三節(jié)平硐開拓法圖6－3脈內(nèi)沿脈平硐開拓法上部階段平硐主平硐輔助盲豎井溜井主溜井返回第三節(jié)平硐開拓法圖6－3脈內(nèi)沿脈平硐開拓法上部階段平48第四節(jié)斜井開拓法

傾斜或緩傾斜礦體，即礦體的傾角為15o～20o至45o之間，礦體賦存在地平面以下，礦體埋藏有不太深的中小礦山，地表無過厚的表土層。適用條件斜井位置的確定1、在確定斜井位置時，要充分注意到礦體傾角和厚度的變化情況，使所確定的脈內(nèi)或脈外斜井位置保持不變，避免設計的斜井在礦體的上、下部交錯的通過或偏離礦體。2、采用脈內(nèi)斜井開拓時，在井筒兩側(cè)應保留保安礦柱8～10m。3、對于長斜井需沿斜井線路關鍵位置布設工程地質(zhì)鉆孔，以查明斜井工程部位的地質(zhì)情況。第四節(jié)斜井開拓法

傾斜或緩傾斜礦體，即礦體的傾角為15o～49斜井開拓方案第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法下盤斜井開拓法側(cè)翼斜井開拓法斜井開拓方案第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法下盤斜井開拓法側(cè)50第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法當?shù)V體沿傾斜起伏不大，無褶皺和斷層，才有可能采用脈內(nèi)斜井開拓。在我國小型煤礦采用的多，金屬礦床一般變化較大，脈內(nèi)斜井需留保安礦柱，又受甩車道的限制，故用的較少。圖6－4脈內(nèi)斜井開拓法圖6－5下盤斜井開拓法第四節(jié)斜井開拓法脈內(nèi)斜井開拓法當?shù)V體沿傾斜起伏不大，無51第四節(jié)斜井開拓法下盤斜井開拓法一般與礦體傾角相同，也有偽傾斜的斜井，優(yōu)點是：石門長度比豎井石門短得多。偽傾斜的角度換算:

tgx=sinβtgα

提升方式：

α≧25o～30o箕斗或臺車α≦25o～30o用串車α≦18o可用鋼繩膠帶運輸機運輸

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當?shù)V體賦存在地平面以下，礦體傾角≥15o，或≤45o，而埋藏較深的礦體，常采用此開拓方法。

第四節(jié)斜井開拓法下盤斜井開拓法一般與礦體傾角相同，也有52第五節(jié)豎井開拓一、下盤豎井開拓

在礦體下盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘階段石門通達礦脈。這種方法在我國金屬礦山應用最廣。優(yōu)點：井筒保護條件好，不需要留保安礦柱，礦體傾角大于75o更為有利缺點：石門長度隨開采深度增加而增加。第五節(jié)豎井開拓一、下盤豎井開拓在礦體下盤巖石移53第五節(jié)豎井開拓圖6－6下盤豎井開拓法下盤豎井階段石門表土巖層移動角下盤巖石移動角沿脈巷道安全距離第五節(jié)豎井開拓圖6－6下盤豎井開拓法下盤豎井階段石門表54第五節(jié)豎井開拓二、上盤豎井開拓

在礦體上盤巖石移動帶以外開掘豎井，再掘進階段石門通達礦體。這種開拓方法與下盤豎井開拓比較存在嚴重的缺點。主要是上部階段要掘進很長的石門，基建時間長，基建初期投資較大。第五節(jié)豎井開拓二、上盤豎井開拓在礦體上盤巖55上盤巖石移動角第五節(jié)豎井開拓圖6－7上盤豎井開拓法上盤豎井石門沿脈巷道安全距離上盤巖石移動角第五節(jié)豎井開拓圖6－7上盤豎井開拓法上盤56※考慮上盤豎井開拓法的條件1、根據(jù)地面地形條件，礦體下盤是高山，而上盤地形平坦，采用上盤豎井，井筒的長度較小。2、根據(jù)礦區(qū)地面地形條件及礦區(qū)內(nèi)部和外部的運輸聯(lián)系，選礦廠和尾礦庫只宜布置在礦體上盤方向，這時采用上盤豎井可使運輸線路縮短，從而降低了鋪設運輸線路的投資及運輸費用。3、下盤地質(zhì)條件復雜，不能避開破碎帶或流沙層和涌水量很大的含水層。因為在這種條件下掘進豎井是很困難的。第五節(jié)豎井開拓※考慮上盤豎井開拓法的條件第五節(jié)豎井開拓57第五節(jié)豎井開拓三、側(cè)翼豎井開拓

井筒布置在礦體側(cè)翼。這種開拓方法井巷掘進和井下運輸只能是單向的，掘進速度受到一定的限制?！捎脗?cè)翼豎井開拓法的條件1、上、下盤地形和巖層條件不利于布置井筒，礦體側(cè)翼有合適的工業(yè)場地，選礦廠和尾礦庫以布置在側(cè)翼為宜。這時采用側(cè)翼豎井，可使地下和地面運輸?shù)姆较蛞恢隆?、礦體傾角較緩，豎井布置在下盤或上盤時石門都很長。3、礦體沿走向長度小，階段巷道的掘進時間不長，運輸費用也不大。第五節(jié)豎井開拓三、側(cè)翼豎井開拓井筒布置在礦體側(cè)58第五節(jié)豎井開拓圖6－8側(cè)翼豎井開拓法階段巷道表土移動角礦體走向端部巖石移動角返回安全距離側(cè)翼豎井巖石移動線第五節(jié)豎井開拓圖6－8側(cè)翼豎井開拓法階段巷道表土移動角礦59第六節(jié)斜坡道開拓法

地下開采使用無軌設備之后，其開拓方式應作相應的改變，它的主要變化是要開掘供無軌設備上下通行的斜坡道。斜坡道有兩種：一種是與地表相通的主要斜坡道；另一種是連接階段間的輔助斜坡道。前者作為地下使用無軌設備出入地表的主要斜坡道。斜坡道開拓法：當不設其它提升井筒時，連通地表的主要斜坡道主要用于運輸?shù)V巖（用無軌車輛），并兼作無軌設備出入、通風和運送材料之用，這種礦床開拓稱為斜坡道開拓法。第六節(jié)斜坡道開拓法地下開采使用無軌設備之后，60第六節(jié)斜坡道開拓法

當設有提升井筒時，斜坡道主要是供無軌設備出入并兼做通風和輔助運輸之用，此時稱輔助開拓巷道。無軌運輸?shù)牡V山，階段間的輔助斜坡道幾乎是必不可少的。它不僅可以轉(zhuǎn)移鏟運機等無軌設備、同時也是行人、運料和通風的通道，也屬于輔助開拓巷道。第六節(jié)斜坡道開拓法當設有提升井筒時，斜坡道61第六節(jié)斜坡道開拓法一、斜坡道的類型1、螺旋式斜坡道

其幾何形式是圓柱螺旋線或圓錐螺旋線，根據(jù)具體情況可以設計成規(guī)則螺旋線或不規(guī)則螺旋線。螺旋線的坡度一般為10％～30％。2、折返式斜坡道

是直線段和曲線段聯(lián)合組成；直線段變換高程，曲線段變換方向，便于無軌設備轉(zhuǎn)彎；曲線段的坡度變緩或近似水平；直線段的坡度一般不大于15%。在整個線路中，直線段長而曲線段短。第六節(jié)斜坡道開拓法一、斜坡道的類型1、螺旋式斜坡道62第六節(jié)斜坡道開拓法二、斜坡道的典型開拓法1、螺旋式斜坡道

日本神崗礦櫪原礦井五號礦體的螺旋式斜坡道開拓法

在礦體側(cè)翼由+200m至0m階段掘進螺旋式斜坡道，斷面為4×3m2，最小曲率半徑為15m，平均坡度為21％(12°)，總長1200m。由上而下開掘階段巷道連通螺旋式斜坡道和工作面，階段巷道的斷面為4×3㎡，總長2000m。無軌設備可從地面直接進入地下各個采礦階段和開出地面，不管哪個階段需要，隨時可以調(diào)去工作。使用的無軌設備有：瓦格納ST－2B鏟運機4臺、加德納丹佛掘進車2臺、加德納丹佛采礦車1臺、格瓦納人車一臺、吉普車3臺。第六節(jié)斜坡道開拓法二、斜坡道的典型開拓法1、螺旋式斜坡道63第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－9螺旋式斜坡道開拓法第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－9螺旋式斜坡道開拓法64第六節(jié)斜坡道開拓法

折返式斜坡道設在礦體下盤沿層移動界線以外。當斜坡道通達某一階段水平時進行折返，并在每一階段水平折返處掘石門通達階段運輸巷。無軌設備可由地面經(jīng)斜坡道進入各個階段，各階段采出的礦石則用無軌卡車運出地面。2、折返式斜坡道開拓法第六節(jié)斜坡道開拓法折返式斜坡道設在礦體下盤沿65第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－10折返式斜坡道開拓法斜坡道階段運輸巷道石門第六節(jié)斜坡道開拓法圖6－10折返式斜坡道開拓法斜坡道66第六節(jié)斜坡道開拓法

目前單獨用斜坡道開拓法的礦山很少。國外許多豎井開拓時，都另設連通地表的輔助斜坡道，或各階段運輸巷道間用輔助斜坡道聯(lián)通，以便無軌設備由地表進入地下各個階段或一個階段轉(zhuǎn)移至另一階段工作。第六節(jié)斜坡道開拓法目前單獨用斜坡道開拓法的礦67第六節(jié)斜坡道開拓法三、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的對比1、螺旋式斜坡道的優(yōu)點（1）由于沒有折返式那么多的緩坡道，故在同等高程間，螺旋式較折返式的路線短，開拓工程量?。唬?）與溜井等垂直井巷配合施工時，通風和出渣較方便；（3）適合圓柱礦體的開拓。2、螺旋式斜坡道的缺點（1）掘進施工要求高（改變方向、外側(cè)超高等）；（2）司機能見距離小，故安全性較差；（3）車輛輪胎和差速器磨損增加；（4）道路維護工作量大。第六節(jié)斜坡道開拓法三、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的對比168第六節(jié)斜坡道開拓法3、折返式斜坡道的優(yōu)點（1）施工較易；（2）司機能見距離大，行車較安全；（3）行車速度較螺旋式的大，排出有害氣體量較少；（4）道路便于與礦體保持固定距離；（5）道路易于維護。4、折返式斜坡道的缺點（1）較螺旋式開拓工程量大；（2）掘進時需要有通風和出渣用的垂直井巷配合；（3）斜坡道布置的靈活性較螺旋式斜坡道差。

第六節(jié)斜坡道開拓法3、折返式斜坡道的優(yōu)點4、折返式斜坡道的69第六節(jié)斜坡道開拓法四、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的選擇主要考慮下列因素：1、斜坡道的用途如果主斜坡道用于運輸?shù)V巖，且運輸量較大，則以折返式斜坡道為宜；輔助斜坡道可用螺旋式斜坡道。2、使用年限使用年限較長的以折返式斜坡道為好。3、開拓工程量除斜坡道本身的工程量外，還應考慮掘進時的輔助井巷工程和各分段的聯(lián)絡巷道工程量。4、通風條件斜坡道一般都兼作通風井，螺旋式斜坡道的通風阻力較大，但其線路較短。5、斜坡道與分段的開口位置螺旋式斜坡道的上、下分段開口位置應布置在同一剖面內(nèi)，折返式斜坡道的開口位置可錯開較遠。第六節(jié)斜坡道開拓法四、螺旋式斜坡道與折返式斜坡道的選擇主要70第七節(jié)聯(lián)合開拓法

用兩種主要開拓巷道組合起來開拓一個或幾個礦體，稱聯(lián)合開拓法。一、平硐與豎井聯(lián)合開拓法

適用條件：用平硐開拓的礦山，如果在平硐水平以下尚有一部分礦體時，則需用豎井進行下部礦體開拓。

豎井可采用盲豎井，也可以采用明豎井。采用明豎井：井筒石門長，井口安裝井架，施工方便。采用盲井：井筒石門短，需掘地下調(diào)車場和卷揚機硐室。圖6-15表示平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法。第七節(jié)聯(lián)合開拓法用兩種主要開拓巷道組合起來開71第七節(jié)聯(lián)合開拓法圖6－15平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法主平硐盲豎井溜井沿脈巷道第七節(jié)聯(lián)合開拓法圖6－15平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法主平72第七節(jié)聯(lián)合開拓法二、明豎井與盲井聯(lián)合開拓法

適用條件：主要適用于礦體走向