現(xiàn)代礦床開采理論課件

2024-2-141第一章礦床開採總論第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)

對礦床開採的要求礦石損失與貧化

金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-142第一節(jié)金屬礦床的工業(yè)特徵※

礦石和廢石的概念是相對的。一、礦石與廢石1礦石：地殼中能提取國民經濟所必須的礦物產品的集合體。2礦體：在現(xiàn)代技術經濟條件下，能以工業(yè)規(guī)模開採的礦石聚集體。3礦床：一個或數(shù)個礦體及其周圍的巖石和地層、構造等整個含礦地段。4廢石：在礦體周圍的巖石(圍巖)以及夾在礦體中的巖石(夾石)，不含有用成分或含量過少，當前不宜作為礦石開採的集合體金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-143二、礦石品位指礦石中有用成分的含量。常用百分數(shù)或g/t、g/m3表示。⒉堅固性：指礦（巖）石抵抗外力的性能?！?/p>

堅固性的大小，常用堅固性係數(shù)f表示。

f＝бC/100※

堅固性影響鑿巖速度、炸藥消耗量和地壓管理。三、礦石和圍巖的物理力學性質⒈硬度：指礦（巖）石抵抗外來機械作用的能力?！?/p>

硬度影響鑿巖設備和破碎方法的選擇，也影響勞動生產率、材料消耗和採礦成本。金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-144金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-145⒊穩(wěn)固性：指礦（巖）石在空間允許暴露面積的大小和暴露時間長短的性能?！?/p>

穩(wěn)固性和堅固性既有聯(lián)繫又有區(qū)別?！鶕?jù)礦巖的穩(wěn)固程度，可將礦巖的穩(wěn)固性分為五級：⑶中等穩(wěn)固：不支護的允許暴露面積為50～200m2。⑴極不穩(wěn)固：掘進巷道或採礦時，不允許有暴露面積，否則可能產生片幫或冒落現(xiàn)象。⑵不穩(wěn)固：不支護的允許暴露面積在50m2以內。金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-146※礦巖穩(wěn)固性影響到井巷的維護、採礦方法及地壓管理方法的選擇。⑷穩(wěn)固：不支護的允許暴露面積為200～800m2。⑸極穩(wěn)固：不支護的允許暴露面積在800m2以上。⒋結塊性指采下的礦石在遇水和受壓，並經過一段時間後又重新連結成塊的性質?！V石的結塊性對礦石的運輸和採礦方法選擇有影響。

金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-147※

礦石的氧化會降低選礦回收率?！V石的自燃，會使井下溫度上升，並可能引發(fā)地下火災，對礦井通風、爆破方法和採礦方法的選擇有特殊的要求。⒌氧化性指硫化礦石在水和空氣的作用下，變?yōu)檠趸V石的性質。⒍自燃性指高硫礦石，在空氣中氧化並放出熱量，經過一定時間後，溫度升高，引起自燃的性質。金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-148※礦巖破碎後的體積與其原巖體積之比，稱為碎脹係數(shù)(或鬆散係數(shù))。

※礦巖碎脹性對礦巖運輸提升有影響。

⒎含水性指礦巖吸收和保持水分的性能。※

礦巖含水性對放礦、運輸，箕鬥提升及礦倉貯存和采礦、巷道支護等帶來困難。⒏碎脹性指礦巖破碎後體積增大的性質。金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-149⑴層狀礦床⑵脈狀礦床⑶塊狀礦床四、金屬礦床的分類⒈按礦體形狀分類金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-1410※礦體的傾角影響到采場中礦石的運搬方式和礦床開拓方法的選擇。⒉按礦體傾角分類⑴水準和微傾斜礦床：傾角小於5°。⑵緩傾斜礦床：傾角為5°～30°。⑶傾斜礦床：傾角為30°～55°。⑷急傾斜礦床：傾角大於55°。金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-1411⒊按礦體厚度分類

礦體的厚度：指礦體上盤與下盤間的垂直距離或水準距離。前者稱垂直厚度或真厚度(圖1-1中的a)。後者稱水平厚度(圖1-1中的b)。

圖1—1礦體厚度

1—礦體上盤；2—礦體下盤3—礦體；α—礦體傾角

金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-1412⑸極厚礦體：厚度大於40m。

※礦體的厚度大小對於採礦方法的選擇和開拓工程佈置有影響。

礦體按厚度的不同，可分成五類：⑴極薄礦體：厚度在0.8m以下。⑵薄礦體：厚度在0.8～4m之間。⑶中厚礦體：厚度為4～15m。⑷厚礦體：厚度為15～40m。金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-1413⒈礦床賦存條件不穩(wěn)定；⒉礦石品位變化大；

⒊地質構造複雜；

⒋礦石和圍巖的堅固性大；

⒌礦床的含水性。

五、金屬礦床的特點金屬礦床的工業(yè)特徵2024-2-1414第二節(jié)礦石損失和貧化◆礦石損失率：指在開採過程中損失的工業(yè)儲量與原工業(yè)儲量之比率。◆礦石回收率：指采出的純礦石量與工業(yè)儲量之比率。※損失率和回收率均用百分數(shù)(%)表示。一、礦石損失和貧化的概念⒈礦石損失與損失率①礦石損失指在開採過程中造成礦石在數(shù)量上的減少。②礦石損失和表示方法礦石損失與貧化2024-2-1415◆廢石混入率：混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率，用百分數(shù)(%)表示；◆礦石貧化率：采出礦石品位比原礦石品位降低的百分率。※礦石損失與貧化是評價礦床開採的主要指標，它反映了資源的利用情況和采出礦石的品質情況。

2．礦石貧化與貧化率①礦石貧化指在開採過程中，由於各種原因造成礦石品質的降低。②礦石貧化和表示方法礦石損失與貧化2024-2-1416①由於地質條件和水文地質條件等引起的礦石損失。

②需留保安礦柱而不能回採的損失。①采下?lián)p失：主要包括采下後殘留在采場內不能運出的礦石損失和運輸過程中的損失。②未采下?lián)p失：主要包括設計應當開採而未采下的損失、礦塊內留下的永久性礦柱不能采出的礦石損失。二、礦石損失與貧化的原因1．礦石損失的原因⑴非開採損失⑵開採損失礦石損失與貧化2024-2-1417⑶有用成分氧化或被析出。1．礦石損失與貧化計算公式設Q─礦體(礦塊)工業(yè)儲量，t；

Q0─開採過程中損失的工業(yè)儲量，t；

R─混入采出礦石中的廢石量，t；

T─采出礦石量，t；⒉礦石貧化的原因⑴因礦體邊界控制不好、夾石未剔出或在覆巖下放礦等原因混入了廢石；⑵高品位粉礦流失；三、礦石損失與貧化計算

礦石損失與貧化2024-2-1418

◆

礦石量平衡式：T=Q－Q0+R(1—2)◆

金屬量平衡式：T=(Q－Q0)+R(1—3)

由式(1—2)得：R=T－Q+Q0，代入式(1—3)，得礦石損失率q的計算公式：а─工業(yè)儲量礦石的品位，%；а′─采出礦石(包含混入的廢石)的品位，％

а″─混入廢石的品位，％。

根據(jù)礦體(礦塊)開採結果，可列出如下礦石量和金屬量各自平衡的方程式q＝(1—4)礦石損失與貧化2024-2-1419

※

廢石混入率與礦石貧化率是表示在開採過程中礦石品質降低的兩個不同概念的指標，應當分別進行計算。

由式(1—2)得：Q0=Q+R－T，代入式(1—4)，得廢石混入率的計算公式

礦石貧化率是指工業(yè)儲量礦石品位與采出礦石品位之差對工業(yè)儲量礦石品位之比。礦石貧化率的計算式為：礦石損失與貧化2024-2-1420⑵間接法：地質測量人員不能進入采場進行實地觀測，則只能用間接法計算。⑵選擇合理的開拓方法，盡可能少留或不留保安礦柱。⒉礦石損失與貧化的計算程式⑴直接法：地質測量人員進入采場進行實地觀測，可用直接法計算礦石損失率與廢石混入率。四、降低礦石損失與貧化的措施⑴加強地質測量工作，為採礦設計和生產提供可靠的地質資料，以便正確確定採掘範圍，減少廢石混入量和礦石損失量。礦石損失與貧化2024-2-1421⑺加強生產管理，建立健全品質監(jiān)測、管理和控制體系，減少礦石貧化與損失。

⑶選擇合理的開採順序，及時回採礦柱和處理采空區(qū)。⑷選擇合理的採礦方法及其結構參數(shù)，改進採礦工藝，減少回採的損失與貧化。⑸選擇合理的底部出礦結構，推廣無軌出礦設備和振動出礦設備，加強放礦管理，提高礦石回收率，降低礦石貧化率。⑹選擇適宜的提升、運輸方式和容器，避免多次轉運礦石，減少粉礦損失。礦石損失與貧化2024-2-1422第一節(jié)開採單元的劃分及開採順序※井田的劃分及其範圍，應根據(jù)國民經濟的需要，礦床的自然條件以及技術經濟的合理性綜合分析來確定。一、礦田和井田礦田：指劃歸一個礦山企業(yè)開採的全部礦床或礦床的一部分。2井田：指在一個礦山企業(yè)中，劃歸一個礦井(坑口)開采的全部礦床或礦床的一部分。開採單元劃分及開採順序2024-2-1423⒈階段在開採緩傾斜、傾斜和急傾斜礦床時，在井田中每隔一定的垂直距離，掘進一條或幾條與走向一致的主要運輸巷道，將井田在垂直方向上劃分為若干礦段。二、階段和礦塊開採單元劃分及開採順序2024-2-1424⑴階段高度：上下兩個相鄰階段運輸巷道底板之間的垂直距離(圖中的h)。

階段和礦塊的劃分

Ⅰ—已采完階段；Ⅱ—正開採階段；Ⅲ—開拓、采準階段；Ⅳ—開拓階段H—礦體垂直埋藏深度；h—階段高度L—礦體走向長度1—主井；2—石門；3—天井4—排風井；5—階段運輸平巷；6—礦塊⑵影響階段高度的因素：開採單元劃分及開採順序2024-2-1425⒉礦塊礦塊：指在階段中沿走向每隔一定距離將礦體再劃分為獨立的開採單元(圖中6)。

⑶階段高度的確定。階段的合理高度應符合下列條件：①噸備採礦量分攤的基建費和經營費最?。虎谀芗皶r準備新階段；③作業(yè)的安全性高；④與採用的採礦方法相適應；⑤兼顧原有探礦巷道的利用。開採單元劃分及開採順序2024-2-1426⒈盤區(qū)在開採水準和微傾斜礦床時，如果礦床的厚度不超過允許的階段高度，則在井田內不再劃分階段。每隔一定距離用運輸巷道劃分井田的開採範圍，如圖所示。

盤區(qū)和采區(qū)劃分

Ⅰ—開拓盤區(qū)；Ⅱ—采準盤區(qū)；Ⅲ—回採盤區(qū)1—主井；2—副井；3—主要運輸巷道；4—盤區(qū)運輸?shù)溃?—采區(qū)運輸巷道；6—采區(qū)；7—切割巷道三、盤區(qū)和采區(qū)開採單元劃分及開採順序2024-2-1427下行式的開採順序：是由上而下逐個階段(或幾個階段)開採。上行式則相反。

⑴前進式開採

⑵後退式開採

⑶混合式開採

四、礦床的開採順序⒈井田中階段的開採順序⒉階段中礦塊的開採順序

按開採工作相對於主要開拓巷道(主井、主平硐)的推進方向，階段中礦塊的開採順序可分為三種：開採單元劃分及開採順序2024-2-1428※雙翼開採(圖a)

※單翼開採(圖b)

※側翼開採(圖c)

階段中礦塊的開採順序

Ⅰ—前進式開採；Ⅱ—後退式開採；

⒊相鄰礦體的開採順序⑴礦體傾角小於或等幹圍巖的移動角時，應從上盤向下盤開採(圖a)。

開採單元劃分及開採順序2024-2-1429⑵礦體傾角大於圍巖移動角、兩礦體相距很近時，無論先采那個礦體，都因采空區(qū)圍巖移動而相互影響(圖c)。

相鄰礦體的開採順序

a、b—礦體傾角小於或等於巖石移動角；

c—礦體傾角大於巖石移動角

α—礦體傾角；β—上盤巖石移動角；γ—下盤巖石移動角

Ⅰ、Ⅱ—相鄰兩條礦脈開採單元劃分及開採順序2024-2-1430第二節(jié)礦床的開採步驟和三級礦量從地面掘進一系列巷道通達礦體，使地面與地下形成完整的提升、運輸、通風、排水以及動力供應等系統(tǒng)，以便把人員、材料、設備、動力和新鮮空氣送入地下，同時把礦石、廢石、礦坑水、污濁空氣等送到地面。一、礦床開採步驟可分為開拓、采準、切割和回採四個步驟。⒈礦床開拓為此目的而掘進的巷道，稱為開拓巷道。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1431平硐開拓豎井開拓斜井開拓礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1432⒉礦塊采準和切割

⑴

礦塊的采準工作:在已完成開拓的礦塊中，掘進采準和切割巷道，將階段劃分成礦塊，並在礦塊內創(chuàng)造行人、鑿巖、放礦、通風等條件的工作。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1433⑵

礦塊切割工作:在進行或已完成了采準工作的礦塊裏，開闢自由面和自由空間，為大規(guī)?；貟竦V石創(chuàng)造良好的爆破和放礦條件並把漏斗頸擴大成漏斗等工作。

⒊回採工作

在進行或已完成切割工作的礦塊中，進行的大量採礦工作。

※

常用采切係數(shù)和采切工作比重兩項指標衡量采切工程量的大小。※

采切工作量是比較採礦方法優(yōu)劣的一個重要指標。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1434⑶地壓管理：對採礦形成的采空區(qū)，引起礦柱和上下盤圍巖發(fā)生變形、破壞、移動等地壓現(xiàn)象，採取技術措施控制地壓和管理地壓，消除地壓產生的不良影響。

⑴落礦：以切割空間為自由面，借助鑿巖爆破方法來崩落礦石。⑵礦石運搬：指在礦塊內把崩下的礦石，運搬到階段運輸巷道，並裝入礦車。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1435二、三級礦量

將生產礦量按開採準備程度劃分為開拓礦量、采準礦量和備採礦量三級，稱為三級儲量。

⒈開拓礦量指凡開掘完成設計規(guī)定的開拓系統(tǒng)中的井巷，形成完整的提升、運輸、通風、排水系統(tǒng)和采準以前需進行的生產探礦工程，在此範圍內所控制的礦量。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1436

指在開拓礦量的基礎上，全部完成採礦方法所規(guī)定的采準巷道工程，在此範圍內的礦量?！壍V量是保證礦山正常生產的一項重要指標。

⒉采準礦量⒊備採礦量

指在采準礦量的基礎上，全部完成採礦方法所規(guī)定的切割工程，可以立即進行回採的礦量。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1437⒋三級礦量的計算

我國現(xiàn)行規(guī)定三級礦量用生產保有期限來表示。

三級礦量保有期限定額三級礦量類別黑色金屬礦山有色金屬礦山開拓礦量3～5年3年采準礦量1.5～2年1年左右備采礦量6～12個月6個月左右根據(jù)上表所列三級礦量保有期限，可以算出各級礦量。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1438式中A─礦井年產量(選廠年處理原礦石能力)，t/a；

tk─開拓礦量的保有期限，a；

r─廢石混入率(混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率

K─礦石回收率(采出的純礦石量與工業(yè)儲量之比率)，%。

⑴開拓礦量Qk

Qk=礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1439

QB=⑵采準礦量QzQz=式中tz──采準礦量的保有期限，年。⑶備採礦量QB式中tB──備採礦量的保有期限，月。礦床開採步驟和三級礦量2024-2-1440第三節(jié)開採強度與礦井生產能力

礦床開採強度:指礦床開採的快慢程度。

常用的礦床開採強度指標為回採工作年下降深度和開採係數(shù)。

地下金屬礦山礦床開採年下降深度查表?！鶕?jù)採礦技術水準、礦床自然條件和礦床可采的技術經濟條件，合理地選取礦床開採年下降深度指標。一、礦床開採強度⒈年下降深度

開採強度和生產能力2024-2-1441式中

h──年下降深度，m；

A──礦井生產能力，t／a

S──礦體水平面積，m2；

γ

──礦石體重，t／m’；

r──廢石總混入率，%；

K──礦石總回採率，%；

KH──礦體厚度修正係數(shù)，查表；

Kq──礦體傾角修正係數(shù)，查表；

E──地質影響係數(shù)，0.7～1.0。在設計階段，該指標可作為驗證計算礦山生產能力的方法之一。年下降深度的計算公式如下：

h=

開採強度和生產能力2024-2-1442

⒉開採係數(shù)

用每lm2

礦體的水平面積每年(或月)採掘噸數(shù)。礦山年下降深度隨礦體厚度的減小、傾角的增大及同時開採階段數(shù)增加而增大的。

CK=

開採強度和生產能力2024-2-1443指在正常生產時期，單位時間內采出的礦石量?！?/p>

礦井生產能力，是礦床開採的主要技術經濟指標之一。

礦井生產能力，是根據(jù)礦床地質條件、資源條件、技術經濟條件，綜合分析經濟、技術、安全和時間因素等確定的。它應該具體地體現(xiàn)國家的技術經濟政策和最大限度地滿足國民經濟發(fā)展的需要。

二、礦井生產能力

⒈確定礦井生產能力的依據(jù)開採強度和生產能力2024-2-1444式中A──礦井生產能力，t／a；

Q──礦床工業(yè)儲量，t；

T──礦井服務年限，a；

K──礦石總回收率，％；

r──廢石總混入率，％。我國金屬礦山經濟上合理的礦井生產能力和服務年限可查閱資料。⒉礦井服務年限

礦床工業(yè)儲量，礦井生產能力和礦井服務年限之間，有下列關係：

A=

開採強度和生產能力2024-2-1445第一節(jié)地下礦床開拓概述一、開拓巷道開拓巷道是為開拓礦床而掘進井巷。開拓巷道可分為：主要開拓巷道和輔助開拓巷道二類。開拓系統(tǒng):指不同種類、數(shù)量的開拓巷道在空間配合佈置的整體?！锏拈_拓系統(tǒng)至少有兩個獨立的通地表的安全出口?！绻跃沧鳛榘踩隹冢瑒t必須在井筒中設置梯子間。二、開拓方法及其分類

開拓方法：指形成井田開拓系統(tǒng)的不同類型和數(shù)量的主要開拓巷道的配合與佈置。開拓方法分類見表3—1

地下礦床開拓概述2024-2-1446第二節(jié)平硐開拓法以平硐為主要開拓巷道開拓礦床的方法，稱為平硐開拓法。一、平硐開拓法的分類1垂直礦體走向下盤平硐開拓法（圖3—1）；

下盤平硐開拓法1—主平硐；2—主溜井；3—輔助豎井；4—進風井；5—礦體

平硐開拓法2024-2-14473垂直礦體走向上盤平硐開拓法；

上盤平硐開拓法

1—主平硐；2—主溜井；

3—輔助豎井；4—進風井；

5—礦體

2沿礦體走向平硐開拓法；脈內沿脈平峒開拓法1—主平硐；2—主溜井；

3—輔助豎井；4—進風井；5—礦體2024-2-1448二、平硐開拓法的特點

1主平硐以上各階段采下的礦石通過溜井下放到主平硐水準，然後用礦車運出地表；2人員、設備、材料由輔助盲豎井或盲斜井提升到各個階段；3新鮮風流通過主平硐、輔助盲豎（斜）井進入上部各工作地點，汙風從回風井巷排出地表。4、地下水沿主平硐水溝自溜到地表硐口。平硐開拓法2024-2-1449三、平硐開拓法適用條件當?shù)V體（或其大部分）賦存在當?shù)氐仄矫嬉陨稀?/p>

5、供風、供水、供電等從主平硐進入，沿井巷到達各工作點。平硐開拓法2024-2-1450第三節(jié)斜井開拓法用斜井為主要開拓巷道開拓礦床的方法，稱為斜井開拓法。一、斜井開拓法的分類

1下盤斜井開拓法；如圖所示。

下盤斜井開拓法

斜井開拓法2024-2-1451

2脈內斜井開拓法：如圖所示。

脈內斜井開拓法

3側翼斜井開拓法：如圖所示。

側翼斜井開拓法

斜井開拓法2024-2-1452二、斜井開拓法的特點

1、當斜井的傾角大於25°~30°時，採用箕鬥或臺車提升礦石；當斜井的傾角≤30°時，一般使用礦車串車提升；當斜井傾角小於18°時，可採用膠帶運輸機運礦。

2人員、設備、材料由斜井下放到各個階段；3新鮮風流通過斜井進入各階段工作地點，汙風從回風井巷排出地表。4、地下水彙集到井底水倉，通過水泵和管道排到地表硐口。斜井開拓法2024-2-1453三、斜井開拓法的適用條件當?shù)V體賦存在地平面以下，傾角為15°~45°，埋藏不深，地表無過厚的表土層時，可採用斜井開拓法。5、供風、供水、供電等從主平硐進入，沿井巷到達各工作點。斜井開拓法2024-2-1454第四節(jié)豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道開拓礦床的方法稱為豎井開拓法。

一、豎井開拓法的分類1下盤豎井開拓法：如圖所示。下盤豎井開拓法

2上盤豎井開拓法：如圖所示。

上盤豎井開拓法

豎井開拓法2024-2-1455

3側翼豎井開拓法：如圖所示。

側翼豎井開拓法

二、豎井開拓法的特點

根據(jù)礦井年產量和井深的不同，豎井採用不同的提升設備。

1、採用箕鬥或罐籠提升礦石；2人員、設備、材料由豎井下放到各個階段；3新鮮風流通過斜井進入各階段工作地點，汙風從回風井巷排出地表。豎井開拓法2024-2-14564、地下水彙集到井底水倉，通過水泵和管道排到地表硐口。5、供風、供水、供電等從豎井進入，沿階段運輸巷道到達各工作點。當?shù)V體賦存在地平面以下，礦體傾角＞45°，或傾角＜15°且埋藏較深時，採用豎井開拓法。

三、豎井開拓法的適用條件豎井開拓法2024-2-1457第五節(jié)斜坡道開拓法以通行無軌設備的傾斜巷道開拓井田礦床的方法，稱為斜坡道開拓法。

一、斜坡道開拓的分類⒈折返式斜坡道開拓法，如圖所示。

折返式斜坡開拓法

1—斜坡道；2—石門；3—階段運輸巷道

斜坡道開拓法2024-2-1458⒉螺旋式斜坡道開拓法：如圖所示。

螺旋斜坡道開拓

1—斜坡道；2—石門；3—階段運輸巷道

二、斜坡道開拓的特點通地表的主斜坡道主要用於汽車運輸?shù)V石，並兼作無軌設備出入、通風和運送設備材料。三、斜坡道開拓的適用條件⒈開拓深度較??；⒉礦井規(guī)模不大；⒊斜坡道維護容易。斜坡道開拓法2024-2-1459第六節(jié)聯(lián)合開拓法一、平硐與盲豎井聯(lián)合開拓法

平硐與盲豎井開拓法

二、明豎井（或明斜井）與盲豎井（或盲斜井）聯(lián)合開拓法

明豎井與盲豎井開拓法聯(lián)合開拓法2024-2-1460第七節(jié)開拓巷道的佈置⒈礦區(qū)地表地形和工業(yè)場地的佈置。⑴井口（平硐口）要佈置在安全位置，並要滿足安全要求；

⒉采空區(qū)巖石移動對主要開拓巷道位置的影響。

一、主要開拓巷道的位置選擇㈠選擇主要開拓巷道的主要因素⑵井口位置與工業(yè)場地、地面運輸系統(tǒng)統(tǒng)一考慮，合理佈置；開拓巷道的佈置2024-2-1461⑴礦石集中幾個點運出時井筒沿礦體走向位置的選擇；⑵礦石分散運出時井筒位置的求法；

⒊主要開拓巷道位置應使地下和地面礦石運輸功最小。礦石集中幾個點運出時最小運輸功的位置礦石分散運出時最小運輸功的位置開拓巷道的佈置2024-2-1462⒈圈定最終開採巖層移動帶，初步確定主要開拓巷道在地表巖石移動帶以外安全距離的允許位置。

⒋地質條件對主要開拓巷道位置的影響

㈡主要開拓巷道位置確定的方法①移動帶：指在地表出現(xiàn)巖層變形的範圍。②崩落帶：指在移動帶內地層出現(xiàn)裂縫塌陷的範圍。開拓巷道的佈置2024-2-1463※影響巖層移動角的因素很多，主要有巖石性質、地質構造、礦體厚度、傾角、開採深度以及使用的採礦方法等。

③移動角：指從地表移動帶邊界至開採最低邊界的聯(lián)線與水平面所成的傾角。相對於礦體的位置，移動角有上盤移動角、下盤移動角和端部移動角。④崩落角：指從地表崩落帶邊界至最低開採邊界的聯(lián)線與水平面所成的傾角。崩落角相對於礦體有上盤崩落角、下盤崩落角和端部崩落角。開拓巷道的佈置2024-2-1464

巖層移動帶及移動界線(a)—垂直走向剖面α＞γ及γ′情況；(b)—垂直走向剖面α＞γ及γ′情況；(c)—沿走向剖面；α—礦體傾角；γ—下盤移動角；γ′—下盤崩落角；β—上盤移動角；β′—上盤崩落角；δ—走向端部移動角；δ′—走向端部崩落角；δ0—表土移動角；L—危險帶開拓巷道的佈置2024-2-1465※

地表巖土移動帶圈定的方法和步驟如下：⑵在各勘探線剖面上，從設計最低開採水準的礦體邊界或礦體最突出位置，按所選取的上、下盤移動角往上畫移動界線，直到移動界線與地表線相交為止；⑴參照條件類似礦山選取上盤移動角、下盤移動角、端部移動角、表土移動角；⑶在礦體縱剖面圖上，從設計最低開採水準的礦體邊界或突出位置，按所選取的端部移動角往上畫移動界線，直至移動界線與地表線相交為止；開拓巷道的佈置2024-2-1466開拓巷道的佈置2024-2-1467

⑷將各剖面移動界線與地表線的交點轉繪到地形地質圖上，並用均滑曲線或折線聯(lián)成閉合曲線，此閉合曲線內的範圍即是地表巖土移動帶。

開拓巷道的佈置2024-2-1468地表巖石移動帶圈定

V1、V2、V3—礦脈編號；①②③…—勘探線編號；

γ—下盤巖石移動角β—上盤巖石移動角；

δ—沿礦體走向側端巖石移動角；δ0—表土層移動角；

開拓巷道的佈置2024-2-1469⒊結合地表地形、工業(yè)場地的佈置確定主要開拓巷道具體位置。⒉按地面運輸費用與地下運輸費用總和為最小的原則基本確定主要開拓巷道在沿礦體走向方向上的最有利位置。⒋打檢查鑽孔，進一步查明主要開拓巷道位置的工程地質情況。開拓巷道的佈置2024-2-1470保安礦柱的圈定，是根據(jù)要求的安全距離，沿其周邊畫出保護區(qū)範圍，再以保護區(qū)周邊為起點，按所選取的巖石移動角向下畫移動邊界線，此移動邊界線所截礦體範圍就是保安礦柱。

㈢保安礦柱的圈定開拓巷道的佈置2024-2-1471二、輔助開拓巷道位置的選定

㈠副井位置的選定；在確定開拓方案時，主井、副井的位置是統(tǒng)一考慮?！舾本畱M可能採用集中佈置，即與主井靠近佈置，但二井筒間距應不小於30m?！羧绲乇淼匦螚l件和運輸條件不允許集中佈置，采用分散佈置?！艏衼阎门c分散佈置各有優(yōu)缺點。開拓巷道的佈置2024-2-1472㈡通風井（主回風井）的佈置；⒈中央並列式進風井和排風井均佈置在礦體中央,如圖所示，兩井相距不小於30m，如井上建築物採用防火材料，也不得小於20m。

中央並列式1—進風井；2—排風井；3—天井；4—沿脈運輸巷道⒉中央對角式⑴主井為罐籠井時，主井佈置在礦體中央，可兼作進風井，而在礦體兩翼各佈置一條排風井，如圖所示。開拓巷道的佈置2024-2-1473⑵主井為箕鬥井時，主井佈置在礦體中央，應在主井附近另佈置一條罐籠井，作為提升副井兼進風井，並在礦體兩翼佈置排風井，如圖所示。

中央對角式1—進風井；2—排風井；3—石門；4—天井；5—沿脈運輸巷道

中央對角式1—主井；2—副井（進風井）；3—排風井開拓巷道的佈置2024-2-1474⒊側翼對角式。進風井（罐籠井）佈置在礦體的一翼，排風井佈置在礦體的另一翼，如圖所示。

側翼對角式

1—進風井；2—排風井；3—石門；

4—天井；5—沿脈運輸巷道開拓巷道的佈置2024-2-1475㈢溜井的佈置溜井的用途是依靠重力從采場或上部階段轉放礦石（礦石溜井）或廢石（廢石溜井）到下部階段或礦倉。⒈溜井的形式

①根據(jù)不同的傾角，溜井分為垂直溜井和傾斜溜井。②根據(jù)溜井所服務的不同階段數(shù)目，分為單階段溜井和多階段溜井。開拓巷道的佈置2024-2-1476

多階段垂直溜井又分為分枝垂直溜井和分段控制垂直溜井。

溜井的不同形式a—垂直式溜井；b—傾斜式溜井；c—瀑布式溜井；d—接力式溜井；

e—階梯式溜井1—主溜井；2—斜溜道；3—卸礦硐室；4—放礦閘門硐室；5—上段溜井；

6—下段轉運溜井開拓巷道的佈置2024-2-1477※溜井分為溜礦段和儲礦段。※溜井的結構參數(shù)包括它的斷面形狀、尺寸、傾角和長度。2、溜井的結構參數(shù)⑴溜井溜礦段的結構參數(shù)；①溜井溜礦段的斷面一般為圓形和矩形；②溜井的直徑（或最小邊長）等於礦石最大合格塊度與通過係數(shù)的乘積；開拓巷道的佈置2024-2-1478②溜井的直徑（或最小邊長）等於礦石最大合格塊度與通過係數(shù)的乘積；溜井的通過係數(shù)是指溜礦段的直徑或最小邊長與礦石最大合格塊度的比值。一般取通過係數(shù)大於3。③溜井溜礦段的傾角必須大於溜放礦石的自然安息角；④溜井溜礦段的長度取決於階段高度；開拓巷道的佈置2024-2-1479※溜井儲礦段的高度與儲礦段的直徑、粉礦堆積角有關；通常取10～15米。貯礦波動高度是貯礦段高度的0.1～0.2倍，收縮角為45°～60°.⑵溜井儲礦段的結構參數(shù)※儲礦段的直徑比溜礦段的直徑大1.5～2.0米；開拓巷道的佈置2024-2-1480

溜井與階段的介面分為上口、中口和下口。⑴溜井的上口結構：溜井上口：指溜井與它所服務的最上部一個階段的介面。溜井卸礦口的結構形狀分為喇叭式與無喇叭式兩種。⒊溜井的介面開拓巷道的佈置2024-2-1481

溜口的結構形式

a—筒形單溜口；b—楔形單溜口；

c—筒形雙溜口；d—楔形雙溜口

喇叭口處傾斜坡度應大於50°～55°。在卸礦口裝設格篩。

開拓巷道的佈置2024-2-1482⑵溜井的中口結構：溜井中口：指多階段溜井與它所服務的中間階段的介面。如圖所示。溜井的中口結構1-溜井；2-卸礦硐室；3-斜溜道；4-格篩

◆傾角應大於礦石的自然安息角，一般採用45°～55°?！魧挾葢褥痘虼箪蹲畲蠛细竦V石塊度的4～5倍，且不小於2.5米。◆高度應等於或大於最大合格礦石塊度的3～4倍，且不小於2米。

◆長度在15米以內。溜井用斜溜道與中間階段的卸礦硐室連接。開拓巷道的佈置2024-2-1483

※筒形溜口的結構參數(shù)包括：溜口高度、溜口斜脖長度、溜口額牆厚度、溜口頂板傾角、溜口內坡角、溜口底板傾角、雙溜口中心距離等。

⑶溜井的下口結構溜井下口：指溜井與裝礦水準（或稱放礦水準）的介面?！锞牧锟谔幵O置閘門，用來控制向礦車的放礦量。開拓巷道的佈置2024-2-1484⒋溜井的檢查巷道

溜井的檢查巷道包括檢查天井和檢查平巷。

溜井的檢查巷道

1—檢查天井；2—檢查平巷；

3—運輸平巷

⒍溜井的生產能力

取決於上口的卸礦能力和下口的放礦能力，卸礦能力與放礦能力又取決於上口與下口所處平巷運輸?shù)哪芰Α?/p>

⒌溜井的佈置

主要與裝卸、運輸?shù)V石和溜井的安全、管理等因素有關。開拓巷道的佈置2024-2-1485※它為各階段轉運礦石、廢石、人員設備材料以及為排水、供電等其他工作服務，是井下各階段運輸?shù)臉屑~。

※根據(jù)開拓方法的不同，可分為豎井井底車場和斜井井底車場。

⑴井底車場的線路（巷道）①儲車線路：井底車場裏儲放空、重車輛的線路。如圖所示。

（四）井底車場

井底車場：指井筒周圍與階段運輸巷道之間所開掘的巷道和硐室的總稱。⒈豎井井底車場開拓巷道的佈置2024-2-1486

井底車場結構示意圖

開拓巷道的佈置2024-2-1487③輔助線路：通往各種硐室的線路稱為輔助線路。盡頭式、折返式和環(huán)形式等三種形式。

圖3—29井底車場形式示意圖

(a)—盡頭式；(b)—折返式；

(c)—環(huán)形式

1—罐籠；2—箕鬥；3—翻車機；4—調車線路

②行車線路：調度空、重車輛的線路稱為行車線路。⑵井底車場硐室

⑶井底車場的形式開拓巷道的佈置2024-2-1488⑷井底車場形式選擇

應在滿足生產能力要求的條件下，儘量使結構簡單，以節(jié)省工程量，方便管理，生產操作安全可靠，並易於施工與維護。

分為：折返式車場和環(huán)形式車場兩種形式。如圖所示。

※環(huán)形車場一般適用於箕鬥或膠帶提升的大、中型斜井?！鄯凳杰噲鲆话氵m用中、小型礦山的斜井的串車提升。

⒉斜井井底車場開拓巷道的佈置2024-2-1489（五）階段運輸巷道的佈置

階段運輸巷道是連接井底車場與礦塊的主要通道。為階段開拓服務的運輸平巷稱為主要運輸平巷。

串車斜井井筒與車場的連接方式有三種：旁甩式、吊橋、平車場，如圖所示。a—甩車道；b—吊橋；c—平車場1—斜井；2—甩車道；3—吊橋4—吊橋車場；5—信號硐室；6—人行口；7—重車道；8—空車道開拓巷道的佈置2024-2-1490⒈階段運輸巷道佈置的影響因素和基本要求

⑴必須滿足階段運輸能力的要求；⑵礦體厚度；⑶礦石、圍巖的穩(wěn)固性；⑷應貫徹探采結合的原則；⑸必須考慮所採用的採礦方法（包括礦柱回採方法）；⑹符合通風要求；⑺系統(tǒng)簡單，工程量小，開拓時間短；⑻其他技術要求；開拓巷道的佈置2024-2-1491⑴單一沿脈佈置

分為脈內佈置和脈外佈置，單線會讓式和雙線渡線式。

單一沿脈平巷佈置

a—單線會讓式；b—雙線渡線式

⑵下盤雙巷加聯(lián)絡道（即下盤環(huán)形式或折返式）佈置

下盤沿脈雙巷加聯(lián)絡道佈置

⒉階段運輸巷道的佈置形式及其應用

開拓巷道的佈置2024-2-1492⑶脈外平巷加穿脈佈置

如圖所示。

脈外平巷加穿脈佈置

⑷上下盤沿脈巷道加穿脈佈置（即環(huán)形運輸佈置）如圖所示。

環(huán)形運輸佈置

開拓巷道的佈置2024-2-1493⑸平底裝車佈置

平底裝車佈置

階段礦石的運輸可分為分散運輸與集中運輸兩種方式?！稚⑦\輸宜用於豎井罐籠提升，斜井串車或臺車提升的中小型礦井?！羞\輸水準的設置主要用於箕鬥井提升或平硐開拓的大中型礦井。

⒊集中運輸水準的設置開拓巷道的佈置2024-2-1494（六）地下硐室的佈置

地下硐室按其用途不同，有地下破碎及裝載硐室、水泵房和水倉、地下變電硐室、地下炸藥庫及其它服務性硐室等。

地下破碎站的佈置形式

a—分散旁側式；b—集中旁側式1—運輸階段卸礦車場；2—主溜井；

3—破碎硐室；4—箕鬥井開拓巷道的佈置2024-2-1495主水泵站階段排水系統(tǒng)

地下炸藥庫1－庫房；2－雷管檢查室；3－放炮工具室；4－炸藥發(fā)放室；5－電氣設備室；6－防火門；7－柵欄；8－鐵門；9－運輸巷道開拓巷道的佈置2024-2-1496第八節(jié)礦床開拓方法選擇⑴確保工作安全，創(chuàng)造良好的地面與地下勞動衛(wèi)生條件，建立良好的提升、運輸、通風、排水等系統(tǒng)；一、礦床開拓方法選擇的基本要求及其影響因素⒈選擇礦床開拓方案的基本要求⑵技術上可靠，並有足夠的生產能力，以保證礦山企業(yè)均衡地生產；⑶基建工程量最少，儘量減少基本建設投資和生產經營費用；礦床開拓方法選擇2024-2-1497⑷確保在規(guī)定時間內投產，在生產期間能及時準備出新水準；⑸不留和少留保安礦柱，以減少礦石損失；⑹地面工業(yè)總佈置，應不占或少占農田。

⒉影響礦床開拓方案選擇的因素

⑴地形地質條件、礦體賦存條件；⑵地質構造破壞情況；⑶礦石和圍巖的物理力學性質；⑷礦區(qū)水文地質條件；

礦床開拓方法選擇2024-2-1498第二節(jié)採礦方法分類的依據(jù)及分類一、採礦方法分類的依據(jù)

以回採時的地壓管理方法為依據(jù)進行採礦方法分類。

一、採礦方法的概念採礦方法:指為采出礦塊或采區(qū)中的礦石所進行的采準、切割和回採工作的總和。第一節(jié)採礦方法的概念及其分類二、採礦方法分類的目的與要求2024-2-1499采空區(qū)處理的目的是，緩和巖體應力集中程度，轉移應力集中的部位，或使圍巖中的應變能得以釋放，改善其應力分佈狀態(tài)，控制地壓，保證礦山安全持續(xù)生產1留設必要的礦柱或支護；2充填空區(qū)：在礦房回採之後，可用充填材料（廢石、尾砂等）將礦房充滿，再回採礦柱。這種方法不但處理了空場法回採的空區(qū)，也為回採礦柱創(chuàng)造了良好的條件，提高礦石回採率。2024-2-141003崩落圍巖崩落圍巖處理采空區(qū)的目的，是使圍巖中的應變能得到釋放，減小應力集中程度；用崩落巖石充填采空區(qū)，在生產地區(qū)上部形成巖石保護墊層，以防上部圍巖突然大量冒落時，衝擊氣浪和機械衝擊對采準巷道、採掘設備和人員的危害。崩落圍巖又分自然崩落和強制崩落兩種，

2024-2-14101第一節(jié)概述礦石和圍巖穩(wěn)固，采空區(qū)在一定時間內，允許有較大的暴露面積。三、空場採礦法分類全面法、房柱法、留礦法、分段礦房法和階段礦房法。

一、空場採礦法的特點將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩個步驟回採，先採礦房後採礦柱；回採礦房時，采場以敞空形式存在，靠礦柱和圍巖本身的強度來支護形成的采空區(qū)。二、應用空場法的條件2024-2-14102概述

2024-2-14103第二節(jié)全面採礦法礦塊沿走向佈置。

特點：不嚴格劃分礦房礦柱，回採工作面沿礦體走向或沿傾斜全面推進；隨回採礦房以敞空形式存在，靠圍巖的穩(wěn)固性及留下不規(guī)則礦柱或支柱來支撐頂板。一、礦塊佈置全面採礦法2024-2-14104

全面採礦法⒊礦柱尺寸頂柱留2～3米；底柱留2～3米；間柱寬3～5米。

二、礦塊結構參數(shù)

⒈礦塊沿走向長度：開採緩傾斜礦體的全面法的礦塊沿走向長度為50～60米或更大。⒉礦塊斜長（或階段高度）為40～60米，階段高度為30～15米。⒋礦石溜口間距

取5～7米。全面採礦法2024-2-14105掘進階段運輸平巷1→切割上山3→礦石溜口，從切割上山掘進切割平巷，在頂柱及間柱中掘進聯(lián)絡巷通7、8。

礦房回採自切割上山開始，一般以階段斜長的梯段工作面形式，沿走向全面推進。⒈落礦採用淺眼爆破落礦方式。淺眼爆破落礦，用輕型手持式鑿巖機打眼，多採用非電起爆方法爆破落礦，利用主風流通風。

三、采準切割工作

四、回採工作

全面採礦法2024-2-14106⒉礦石運搬置於切割平巷中的電耙絞車，用扒鬥將工作面崩落礦石耙至溜口裝入運輸平巷的礦車。

⒊地壓管理采空區(qū)隨回採礦房以敞空形式存在，靠頂板圍巖的穩(wěn)固性和留下的不規(guī)則礦柱或人工支柱來支護頂板。全面採礦法2024-2-14107全面採礦法最適宜開採礦巖穩(wěn)固，傾角小於30°，厚度小於3～4米的水準、緩傾斜薄礦體，尤其是礦石價值不高，或品位較低的礦體。

五、評價全面採礦法2024-2-14108第三節(jié)房柱採礦法房柱採礦法2024-2-14109特點：礦塊或采區(qū)內礦房礦柱交替排列，礦房隨回採以敞空形式存在，靠圍巖的穩(wěn)固性和留下規(guī)則的連續(xù)或間斷礦柱來維護頂板巖石。

⒈礦房佈置

礦房的長軸可沿走向佈置，也可以沿傾斜或偽傾斜布置，主要取決於所採用的礦石運搬設備和礦體的傾角。沿走向每隔4～6個礦房留一帶狀連續(xù)礦柱（或叫隔離礦柱）。

一、淺眼落礦電耙出礦房柱採礦法房柱採礦法2024-2-14110房柱採礦法

1—運輸巷道；2—放礦溜井；3—切割平巷；4—電耙硐室；5—上山；6—聯(lián)絡平巷；7—礦柱；8—電耙絞車；9—鑿巖機；10—炮孔；11—礦石房柱採礦法2024-2-14111⒉結構參數(shù)

礦房斜長為40～60米，礦房的寬度8～20米，礦柱尺寸為Φ3～7米，間距5～8米。⒊采準切割工作掘進階段運輸巷道1→放礦溜井2→電耙硐室4→上山5→聯(lián)絡道6→切割平巷3。

房柱採礦法2024-2-14112⒋回採工作

礦房回採方式根據(jù)礦體厚度的不同分為一次采全厚和分層回採，先采拉底層，後采挑頂層。

⑴采拉底層：從切割平巷開始，沿礦房全寬以直線工作面或階梯工作面逆傾斜推進（圖IV—IV）。用氣腿式鑿巖機打平行於切割上山的炮眼。

新鮮風流從運輸平巷經溜井進入切割平巷，清理工作面的汙風從上部聯(lián)絡平巷排入回風井。檢查頂板，撬下浮石，用電耙絞車沿傾斜耙運至溜井，在運輸平巷裝車運走。房柱採礦法2024-2-14113

開採圍巖穩(wěn)固性很好的厚礦體時，在礦房上山中向上鑽鑿扇面與礦體傾斜方向垂直的扇形中深孔，將礦房的切割平巷挑頂形成切割槽，分次向切割槽爆破，每次崩落礦石用電耙出礦。

⑵采挑頂層：從原切割平巷位置起，用YSP—45型鑿巖機挑頂，回採上部礦石。二、深孔房柱採礦法⒈中深孔落礦電耙出礦房柱採礦法房柱採礦法2024-2-14114中深孔落礦電耙出礦房柱採礦法

1、5—運輸巷道；2—放礦溜井；3—上山；

4—聯(lián)絡平巷；6—切割槽；7—扇形炮孔房柱採礦法2024-2-14115⒉深孔落礦房柱採礦法先在頂板下切頂並用錨桿支護，然後在礦房的一端開切割槽，以形成上向臺階的工作面。切頂崩落的礦石用自行式裝載機向臺階下部卸下。切頂空間下部臺階的礦石，採用下向平行深孔崩礦。

房柱採礦法2024-2-14116三、評價

房柱採礦法適於開採礦巖穩(wěn)固的水準和緩傾斜薄到厚礦體。采準切割工程量不大，工作組織簡單，通風良好，礦房生產能力高。但礦石損失較大。房柱採礦法2024-2-14117留間柱、頂?shù)字舻V法

1—回風巷道；2—頂柱；3—天井；4—聯(lián)絡道；5—間柱；

6—存留礦石；7—底柱；8—漏斗；9—階段運輸巷道；

10—未採礦石；11—回採空間

第四節(jié)留礦採礦法留礦採礦法2024-2-14118

特點◆將礦塊劃分為礦房、礦柱，先採礦房，後採礦柱，自下而上分層回採；◆每次崩下礦石靠礦石自重放出三分之一左右，其餘暫留在礦房中作為繼續(xù)上采的工作平臺；◆礦房全部采完後，暫留在礦房中的礦石再進行最終大量放礦；◆隨回採工作的推進，礦房以敞空形式存在，靠圍巖的穩(wěn)固性和礦柱來維護。

留礦採礦法2024-2-14119一、礦塊結構和參數(shù)

⒈階段高度

一般採用30～50米。

⒉礦塊長度

礦塊沿走向佈置，礦塊長度即是沿走向兩側天井中心距離。一般為40～60米。

⒊礦柱尺寸

※頂柱厚度：2～3米或3～6米?！字母叨龋号c底部結構的類型有關?！g柱寬度：2～6米或8～12米。留礦採礦法2024-2-14120

沿脈掘進階段運輸平巷9→行人通風天井3→聯(lián)絡巷通4；從運輸平巷向礦房開掘漏斗頸。

※

根據(jù)礦塊長度可採用一側先進天井，另一側順路天井的采準佈置；或礦塊長度較長可採用礦塊中央先進天井，兩側順路天井的采準佈置形式。二、采準工作留礦採礦法2024-2-14121在礦塊下部拉底和劈漏。拉底高度2～2.5米，拉底寬等於礦體厚度；用淺眼將漏斗頸上部擴大成漏斗狀（即劈漏）。

三、切割工作留礦採礦法2024-2-14122

回採工作自下而上分層進行，分層高度一般為2～3

米。每分層的回採工藝包括鑿巖、爆破、通風、局部放礦、撬頂平場、不留間柱時要加高順路天井等。如此迴圈，采至頂柱邊界後進行大量放礦。隨大量礦石的產出，礦房以敞空形式存在，靠圍巖的穩(wěn)固性和礦柱支護。

四、回採工作留礦採礦法2024-2-14123⒈礦塊底部結：指礦塊底部佈置受礦巷道、二次破碎巷道和放礦巷道的不同形狀和佈置方式的總和。⒉留礦法底部結構及其開掘方法⑴人工假底底部結構及其開掘方法

五、礦塊底部結構及其開掘方法

適用於圍巖和礦石穩(wěn)固的急傾斜薄礦脈。人工構築木假巷和放礦閘門，不留底柱。

人工假底拉底步驟留礦採礦法2024-2-14124

⑵留底柱拉底和擴漏同時進行的方法

適用於厚度大於2.5～3m的礦脈。留底柱漏斗底部結構如圖所示。底柱高5～8米，漏斗間距4～6米至6～8米，漏斗坡面角45°～50°，漏斗頸的高度一般為1～1.5米。

留底柱拉底和擴漏同時進行

留礦採礦法2024-2-14125⑶留底柱掘擴底巷道的拉底方法

適用於中厚礦體。⑷電耙底部結構

電耙底部結構如圖所示，由受礦巷道、電耙巷道和溜礦井組成。受礦巷道有漏斗式、塹溝式和平底式三種形式。

留礦法電耙底部結構

留礦採礦法2024-2-14126漏斗細部圖

1—電耙巷道；2—鬥穿；3—漏斗頸；

4—漏斗；5—桃形礦柱

漏斗佈置形式

a—對稱佈置；b—交錯佈置

①漏斗受礦電耙底部結構留礦採礦法2024-2-14127②塹溝受礦電耙底部結構

將各漏斗沿縱向掘通，形成一個V形槽，如圖所示。適用於礦石中等穩(wěn)固以上的礦體。受礦巷道的出礦口寬度為2～2.5米，漏斗單側佈置較多。把拉底和擴漏兩項作業(yè)結合一起，可用上向中深孔同時開鑿，

V形塹溝式受礦電耙底部結構

留礦採礦法2024-2-14128平底受礦電耙底部結構

a—兩條電耙道；b—一條電耙道1—溜井；2—電耙絞車硐室；3—電耙巷道；4—放礦口；5—拉底巷道③平底受礦電耙底部結構

拉底水平和電耙巷道同在一高度上，采下的礦石在拉底水平形成三角礦堆，上面的礦石借自重經放礦口流入電耙道中。放礦口尺寸為2.5～3米，常布置在電耙巷道一側。當?shù)V石極穩(wěn)固時，也可雙側佈置放礦口。

留礦採礦法2024-2-14129④裝巖機出礦的底部結構

裝巖機出礦的底部結構

1—下盤沿脈巷道；2—裝載巷道；

3—先進天井；4—聯(lián)絡道；

5—上階段脈內回風巷道如圖所示，距脈內巷道側幫5～6米掘進下盤沿脈運輸平巷，沿此運輸巷道每格5～6米掘進裝礦橫巷。脈內沿脈巷道作為礦房拉底，直接向上回采。采下礦石借自重溜到裝礦橫巷，用裝巖機裝入礦車。

留礦採礦法2024-2-14130④振動放礦機出礦的底部結構

在礦房底部漏斗內安裝振動放礦機的結構如圖所示。振動放礦機（矩形機架）1—振動臺面；2—振動器；3—機架；4—固定用鋼繩

特點，振動放礦機振動臺面埋設在漏斗口內的礦石堆中，用偏心振動器使臺面產生諧振，礦石在振力和重力的共同作用下，經臺面裝入礦車。

留礦採礦法2024-2-14131

⒈適用條件⑴圍巖和礦石均穩(wěn)固；

⑵礦體厚度以薄和極薄礦脈為宜；⑶礦脈傾角以急傾斜為宜；⑷礦石無結塊和自燃性；⒉優(yōu)缺點留礦法具有礦塊結構及生產工藝簡單，管理方便，可利用礦石自重放礦，采準切割工程量小等優(yōu)點。但留礦法安全性較差；平場作業(yè)難於實現(xiàn)機械化，勞動強度大；積壓大量礦石，影響資金周轉。因此，在中厚以上礦體中，多不採用留礦法。六、評價留礦採礦法2024-2-14132第五節(jié)分段礦房法

特點：按礦塊的垂直方向，再劃分為若干分段；在每個分段水準上佈置礦房和礦柱，各分段采下的礦石分別從各分段的出礦巷道運出。分段礦房回採結束後，可立即回採本分段的礦柱並同時處理采空區(qū)。

階段高度一般為40～60m，分段高為度15～25m。每個分段劃分為礦房和間柱，礦房沿走向長度為35～40m，間柱寬度為6～8m。

一、結構和參數(shù)

分段礦房法2024-2-14133分段礦房法典型方案

1—分段運輸平巷；2—裝運橫巷；3—塹溝平巷；4—鑿巖平巷；5—礦柱回採平巷；6—切割橫巷；7—間柱鑿巖硐室；8—斜頂柱鑿巖硐室；9—切割天井；10—斜頂柱分段礦房法2024-2-14134掘進斜坡道、放礦溜井、下盤分段運輸平巷1、裝運巷道2、塹溝平巷3、鑿巖平巷4。

在礦房的一側掘進切割橫巷6，聯(lián)通鑿巖平巷4與礦柱回採平巷5，從塹溝平巷3到分段礦房的最高處，掘切割天井9。在切割巷道鑽環(huán)形深孔，以切割天井為自由面，爆破後便形成切割槽。

二、采準工作三、切割工作分段礦房法2024-2-14135回採礦柱的順序是：先爆間柱並將崩下礦石放出，然後再爆破頂柱；因受爆力拋擲作用，頂柱崩落的大部分礦石溜到塹溝內放出。

四、回採工作從切割槽向礦房另一側，進行回採。在鑿巖平巷中鑽環(huán)形深孔，崩下的礦石，從裝運巷道用鏟運機運到分段運輸平巷最近的溜井；溜到階段運輸巷道裝車運出。

分段礦房法2024-2-14136適用於礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上的傾斜和急傾斜厚礦體?？墒褂酶咝实臒o軌裝運設備，應用時靈活性大，回採強度高。可立即回採礦柱和處理采空區(qū)。主要缺點是采準工作量大。

五、評價分段礦房法2024-2-14137第六節(jié)階段礦房法特點：用深孔回採礦房的空場採礦法，礦石借自重可全部溜到礦塊底部放出。

水準深孔落礦階段礦房法，是在鑿巖硐室中，鑽水準扇形深孔，向礦房底部拉底空間崩礦。階段高度為40～60m，沿走向佈置的礦房長度為20～40m，垂直走向佈置的礦房寬度為10～30m，間柱寬度為10～15m，頂柱厚度6～8m，底柱高度：漏斗底部結構為8～13m；平底結構為5～8m。一、水準深孔落礦階段礦房法⒈結構和參數(shù)階段礦房法2024-2-14138水準深孔落礦階段礦房法

1—下盤沿脈運輸巷道；2—上盤沿脈運輸巷道；3—穿脈巷道；

4—電耙巷道；5—回風巷道；6—鑿巖天井；7—鑿巖聯(lián)絡平巷；

8—鑿巖硐室；9—拉底空間；10—炮孔；11—行人天井；12—溜井；階段礦房法2024-2-14139⒉采準工作

掘進脈外階段運輸巷道、穿脈巷道、電耙巷道、鑿巖天井、鑿巖聯(lián)絡平巷通達礦房，然後再將其前端擴大為鑿巖硐室。

中深孔（深孔）拉底方法

1—切割槽；2—鑿巖巷道；

3—扇形炮孔；4—電耙巷道

階段礦房法2024-2-14140⒊切割工作

主要是開鑿拉底空間和辟漏。

如圖所示，先在礦房底部一側，用留礦法采出切割槽，然後在鑿巖巷道中，鑽上向扇形中深孔或深孔，爆破後形成拉底空間。

中深孔（深孔）拉底方法

1—切割槽；2—鑿巖巷道；

3—扇形炮孔；4—電耙巷道

⒊回採工作

在鑿巖硐室中鑽水平扇形深孔，每次崩下的礦石，可全部放出，亦可暫留一部分在礦房中，但只起調節(jié)出礦作用。

階段礦房法2024-2-14141

特點：回採工作面是垂直的，回採工作開始之前，除在礦房底部拉底、辟漏外，必須開鑿垂直切割槽，並以此為自由面進行落礦，崩落的礦石借自重落到礦房底部放出。隨著工作面的推進，采空區(qū)不斷擴大。礦房回採結束後，再用其他方法回採礦柱。

⒈礦塊佈置和結構參數(shù)

根據(jù)礦體厚度，礦房長軸可沿走向或垂直走向佈置。

二、垂直深孔落礦的階段礦房法階段礦房法2024-2-14142

沿走向佈置的分段鑿巖階段礦房法

1—階段運輸巷道；2—拉底巷道；3—分段鑿巖巷道；

4—通風人行天井；5—漏斗；6—切割天井；7—溜井階段礦房法2024-2-14143階段高度和礦房長度、寬度取決於圍巖的允許暴露面積，礦房長度一般為40~60m。礦房寬度為15～20m或為礦體的水準厚度。采準巷道有：階段運輸巷道、通風人行天井、分段鑿巷道、電耙巷道、溜井、漏斗頸和拉底巷道等。

切割工作包括拉底、辟漏、及開切割槽等。切割槽可佈置在礦房中央或其一側。※開掘的切割槽品質，直接影響礦房落礦效果和礦石損失、貧化的大小。開掘切割槽的方法如下：

⒉采準工作⒊切割工作階段礦房法2024-2-14144⑵垂直深孔拉槽法

垂直深孔拉槽法

1—分段巷道；2—切割天井；

3—環(huán)形進路；4—中深孔巖巷道

水準深孔拉槽法

⑴淺孔拉槽法⑶水準深孔拉槽法階段礦房法2024-2-14145在分段巷道中打上向扇形中深孔，全部炮孔打完後，每次爆破3～5排孔，用秒差或微差雷管或導爆管分段爆破，上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔，崩落的礦石借重力落到礦房底部，經鬥穿溜到電耙道。

⒋回採工作階段礦房法2024-2-14146球狀藥包：指鑽孔直徑與裝藥長度之比不小於1:6，即長度與直徑之比小於6的藥包，此時破碎原理和效果與球狀藥包相似。球狀藥包起爆時膨脹氣體所產生的能量傳播方式與柱狀藥包不同，球狀藥包爆破巖石的體積也比柱狀藥包大得多。

三、垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房法(VCR法)⒈垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房法的理論基礎階段礦房法2024-2-14147柱狀藥包與球狀藥包爆炸氣體的作功形式

(a)—柱狀藥包；

(b)—真球狀藥包；

(c)—亞球狀藥包

在上向垂直孔內裝入球狀藥包的試驗，由頂板向下爆破形成下向漏斗，如圖所示。

階段礦房法2024-2-14148

正爆破漏斗結構

1—球狀藥包；2—真漏斗；

3—破碎帶；4—應力帶；

d0—藥包最佳埋置深度

倒爆破漏斗結構1—球狀藥包；2—真漏斗；3—破碎帶；4—應力帶；h-硐穴高度倒爆破漏斗所形成的硐穴高度，一般要超過球狀藥包最佳埋置深度的好幾倍。球狀藥包倒漏斗爆破的新概念，成為垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房法的理論基礎。階段礦房法2024-2-14149礦房可沿走向或垂直走向佈置；階段高度：一般為30～40m；礦房寬度：一般為8～14m或為礦體的水準厚度；間柱寬度：8～12m；頂柱厚度：一般為6～8m；底柱高度按出礦設備確定。

當採用垂直平行深孔時，在頂柱下麵掘鑿巖硐室。如圖所示。

垂直平行深孔球狀藥包落礦階段礦房法

⒉礦塊佈置、結構和參數(shù)

⒊采準工作階段礦房法2024-2-14150當採用垂直扇形深孔時，在頂柱下麵掘鑿巖平巷，便可向下鑽垂直扇形深孔。

垂直扇形深孔球狀藥包落礦階段礦房法

⑴鑽孔⑵爆破⑶出礦⒋切割工作⒌回採工作⒍安全技術⑴爆破效應的觀測⑵頂層安全厚度的檢測階段礦房法2024-2-14151第一節(jié)概述

特點：以崩落圍巖來實現(xiàn)地壓管理的採礦方法，即隨著崩落礦石，強制（或自然）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。

崩落採礦法類中包括：

⑴單層崩落法；

⑵分層崩落法；

⑶分段崩落法；

⑷階段崩落法。2024-2-14152第二節(jié)有底柱分段崩落法

特點：第一，按分段逐個進行回採；第二，在每個分段下部設有出礦專用的底部結構（底柱）。分段的回採由上向下逐分層依次進行。分為水準深孔落礦有底柱分段崩落法與垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。有底柱分段崩落法2024-2-14153一、水準深孔落礦有底柱分段崩落法典型方案如圖所示。1．礦塊結構參數(shù)※

階段高度：主要取決於礦體傾角、厚度和形狀規(guī)整程度，一般為40～60m。

※分段高度：與礦體傾角、上盤巖石穩(wěn)固性、電耙巷道的穩(wěn)固性等因素有關。在生產實際中常用的分段高度為15～25m。有底柱分段崩落法2024-2-14154水準深孔落礦的有底柱分段崩落法

1—下盤脈外運輸巷道；2—穿脈運輸巷道；3—上盤脈外運輸巷道；

4—行人、通風天井；5—放礦溜井；6—耙礦巷道；7—補償空間；

8—臨時礦柱；9—鑿巖天井；10—聯(lián)絡道；11—鑿巖硐室；12—深孔有底柱分段崩落法2024-2-14155※電耙道間距:一般在10～15m範圍內;耙運距離一般為30～50m.※

礦塊尺寸主要取決於礦體厚度、礦石穩(wěn)固性、鑿巖設備以及電耙出礦的合適耙運距離和耙道間距等?！字叨戎饕Q於礦石穩(wěn)固性和受礦巷道形式。

2.采準工作

①環(huán)形運輸系統(tǒng)有穿脈裝車和沿脈裝車形式。如圖所示。

a—穿脈裝車；b—沿脈裝車；1—下盤階段運輸巷道；2—上盤階段運輸巷道；3—穿脈運輸巷道；4—電耙道；5—礦石溜井；6—聯(lián)絡道；7—回風道有底柱分段崩落法2024-2-14156②采場溜井有兩種佈置形式：◆各分段耙道都有獨立的礦石溜井；◆上、下各分段耙道通過分枝溜井與礦石溜井相連。如圖所示。

穿脈巷道長度取決於：◆溜井裝車時整個列車都停留在穿脈巷道上，不阻擋沿脈巷道的通行?！舸┟}巷道間距與耙道的佈