简述不同的竖井开拓法采矿
竖井开拓
竖井开拓法
竖井开拓法以竖井为主要开拓巷道。它 主要用来开采急倾斜矿体(一般矿体倾 角大于45º )和埋藏较深的水平和缓倾斜 矿体(倾角小于20º )。这种方法便于管 理,生产能力较高,在金属矿山使用较 普遍。
矿体倾角等是选择竖井开拓的重要因素,但是,同 其他方案选择一样,也受到地形的约束。
由于各种条件不同,根据竖井与矿体的相对位置 有所不同,开拓方法可分为: 下盘竖井开拓 上盘竖井开拓 侧翼竖井开拓 穿过矿体的竖井开拓
上盘竖井开拓方案
如在图7-6 所示的地形 条件下,上 盘开拓就更 为合适。
上盘竖井开拓方案
上盘竖井开拓与下盘竖井开拓相比,有 明显的缺点:上部中段的石门较长,初 期的基量大,基建时间长,初期基建投 资也必须增加等。鉴于上盘竖井方案本 身所存在的缺点,一般不采用这种开拓 方案。
侧翼竖井开拓方案
上盘竖井开拓方案
竖井布置在矿体上盘移动带范围之外(段留有规定的 安全距离),掘进石门使之与矿体连通。 开拓方案的适用条件 : (1)从技术上看,不可能在矿体下盘掘进竖井(如下 盘岩层含水或较破碎,地表有其他永久性建筑物等)。 (2)上盘开拓比下盘开拓在经济上更合理(矿床下盘 为高山,无工业场地,地面运输困难且费用高)
非煤矿山的竖井提升方式
非煤矿山的竖井提升方式有单绳缠绕和多绳摩 擦提升,提升容器也有箕斗和罐笼两种。 竖井井筒的断面,除了圆形以外,矩形也比较 常见,这是由非煤矿床的围岩稳固性所决定的。
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下盘竖井开拓方案
下盘竖井开拓是开拓急倾斜矿体常用的方法。竖井布置在矿体下盘的移 动界线以外(同时要保留安全距离)。从竖井掘若干石门与矿体连通。
矿床开拓方法(重点是联合开拓,考过)
1-主斜井,2-矿体侧翼辅助斜井,3-岩石移动界线
1.3.2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: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
1.3.3侧翼斜井开拓法 条件: 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。
明斜井与盲井联合开拓法 1-明斜井;2-盲斜井;3-石门;4-阶段运输平巷;5-盲井提升机房; 6-矿仓与计量装载硐室;7-盲竖井。 (a) 斜井与盲竖井联合开拓;(b) 斜井与盲斜井联合开拓。
1.6.4平硐、竖井、斜井与盲斜坡道联合开拓法 条件:
在平硐、竖井、斜井等开拓巷道控制范围以外,若矿体 继续延伸而储量不大;矿体倾角变缓;发现新的零星盲矿体, 若延深竖井、斜井或另掘盲井,在技术上和经济上都不合理 时,可以采用盲斜坡道开拓这部分矿体,形成平硐、竖井、 斜井与盲斜坡道联合开拓。这时用无轨运输设备将矿石运到 主要运输水平,再通过平硐、竖井、斜井运出地表。这种联 合开拓法可以减少开拓工程量、提升机及其设施,运输巷道 不用铺轨,斜坡道的开掘方便灵活,不影响上部井筒的正常 生产。
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倾角影响
1.4平硐溜井开拓法
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 1.4.1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 脉内布置: 优点: 及时探矿,确定矿石量级 掘进中及时清楚矿体走向并有付产矿石产生 缺:需采用后退式回采。
1.2.2上盘竖井开拓法 条件:下盘岩石破碎; 地表不能布置工业场地; 选厂布置于上盘 。
竖井开拓法的分类及适用条件
世上无难事,只要肯攀登
竖井开拓法的分类及适用条件
当矿体赋存在地平面以下,矿体倾角≥45,或小于15°而理藏较深的矿体,常采用竖井开拓法。
当采用一般的提升方法时,竖井的生产能力比斜井大,且易于维护,故竖井开拓是金属矿山最广泛采用的开拓方法。
按竖井与矿体的相对位置,有以下几种开拓法。
一、下盘竖井开拓法
图6-8 表示下盘竖井开拓法,V1,V2,V3 表示急倾斜矿体。
在矿体下盘岩石移动带以外开掘竖井,再掘阶段石门通达矿脉。
这种开拓法在国内金属矿中使用最广。
下盘竖井开拓法的最大优点是井筒的保护条件好,不需留保安矿柱。
其缺点是石门的长度随开采深度的增加而加长。
当矿体倾角变小时,下部石门特别长。
故下盘竖井开拓法适用于埋蔵在地平面以下的急倾斜矿体,矿体倾角大于75°时更为有利.
二、上盘竖井开拓法
图6-9 表示上盘竖井开拓法,在矿体上盘岩石移动带以外开掘竖井,再掘阶段石门通达矿体。
这种开拓方法与下盘竖井开拓法比较,存在着严重的缺点。
主要是上部阶段要掘:进很长的石门,基建时间长,基建初期投资较大,只有在下列特殊条件下才考虑采用。
(1)根据地面地形条件,矿体下盘是髙山,而上盘地形平坦,采用上盘竖井,井筒的长度较小;
(2)根据矿区地面地形条件及矿区内部和外部的运输联系,选矿厂和尾矿库只宜布置在矿体上盘方向,这时采用上盘竖并可使运输线路缩短,从而降低了铺设运输线路的投资及运输费用;。
矿井开拓方式名词解释
矿井开拓方式名词解释
矿井开拓方式是指在采矿过程中,采矿企业使用的开采方法。
它是一种采矿技术,可以帮助企业更有效地开采矿石,从而获得更多的矿石。
矿井开拓方式主要有三种:顶板开拓、垂直开拓和水平开拓。
顶板开拓是指在
矿井中,采矿企业通过拆除矿井顶板,以获取矿石的方式。
垂直开拓是指在矿井中,采矿企业通过垂直开拓,以获取矿石的方式。
水平开拓是指在矿井中,采矿企业通过水平开拓,以获取矿石的方式。
矿井开拓方式的优点是可以有效地提高采矿效率,减少采矿成本,提高采矿企
业的经济效益。
另外,矿井开拓方式还可以有效地提高采矿企业的安全性,减少采矿企业的安全风险。
矿井开拓方式的缺点是可能会破坏环境,影响矿井周围的生态环境。
另外,矿
井开拓方式也可能会导致矿井的深度增加,从而增加采矿企业的安全风险。
总之,矿井开拓方式是一种采矿技术,可以有效地提高采矿效率,减少采矿成本,提高采矿企业的经济效益,但也可能会破坏环境,影响矿井周围的生态环境,增加采矿企业的安全风险。
因此,采矿企业在采用矿井开拓方式时,应该加强安全管理,确保采矿过程的安全性。
矿床开拓及采矿方法
狮子山铜矿开拓方法及采矿方法一、开拓方法1、开采地下金属矿床时,必须先从地表掘进一系列井巷到达矿体,以建立地表与矿体之间形成一套独立完整的人行、材料、通风、提升、运输、供水、排水、供电、供风、充填等系统,这些工程的综合就称之为矿床开拓。
总共分为单一开拓法(平硐开拓、竖井开拓、斜井开拓、斜坡道开拓)以及联合开拓法(用以上两种或两种以上的开拓)。
狮子山矿是采用平硐、盲竖井以及斜井联合开拓法。
2、根据矿体赋存条件,狮子山铜矿体属于一个盘区三个矿块,一期工程设计井田开采面积为12400m2,二期主控工程深度在1335.0 水平(八中断至十三中段),垂直深度250 米,走向长度400米左右,矿石量3974300吨,地质品位0.905%,金属量35891 吨。
三期主控工程深度在1237 米水平(十三中断至十五中段),垂深度100 米,走向长度500 米左右,矿石量1321985吨,地质品位0.82% ,金属量10867.7 吨。
四期正在做初步设计预科研。
3、开拓顺序一般按由上到下、由远到近的顺序进行;中段采用环形运输,分别在矿体上、下盘开掘沿脉巷道,中间以穿脉贯通。
根据矿体埋藏情况选用的采矿方法和充分利用原有勘探坑道,阶段高度一期工程为50〜69米二、三期工程为50 米。
中断高度选择依据:根据地质、技术、经济等因素。
基本地质情况:矿体厚度平均为21米,走向N5O0〜60°E,倾角700~820,倾向南东,平均走向长360米,垂深670—850 米。
矿岩硬度f=4〜8,中等稳固。
技术因素:尽量降低开拓工程总量和费用,有利于生产和集中管理。
4、矿山开拓方法(1 )根据矿体埋藏情况及矿区地形条件,狮子山铜矿一期工程设计标高为1585米以上(八中断以上),采用平硐—溜井加辅助盲竖井联合开拓,竖井提升废石、主溜井下放矿石至八中断,最后在八中断装矿经主平隆运输至坑外起点站。
一期主溜井在各中段建立分支溜井,下放至主溜井。
矿井开拓方式
准备煤量可采期(月)=期末准备煤量/当月计划产量或 平均月设计能力
T
p
Zp AY
1年
AY 计划月产量
三量可采期计算及规定回采煤量可采期(月)=期末回采煤量 /当年平均月计划产量
T
h
Zh
a
4
6月
a 月计划月产量
3 矿井生产系统
指在煤矿生产过程中的提矿升区、运输、排 水、人员安全进出、材料设备上下井、 矸石出运、供电、供气、供水等巷道线 路及其设施。
注:煤层需表示钻孔中见煤的底板标高和煤层厚度。
矿井储量:指井田内可采煤层的全部储量 (一)煤炭储量的分级分类
1.
按可 行性 评价 阶段 划分
1 (1)概略研究储量 2 (2)预可行性研究储量 3 (3)可行性研究储量
(1)经济的储量 2.
按
(2)边际经济的储量
经
济 意
(3)次边际经济的储量
义
划
❖ 减少煤柱损失,提高回采率, 减少维护量;
❖ 减少工程量,降低投资,减少 建工工期;
❖ 新技术机械化、自动化的推广 创条件;考虑煤质、煤种。
片盘斜井开拓 是最简单的开拓方式。典型的片盘斜井如下图所
示,其井下部分有一个下山采区。井田沿煤层倾向按标 高划分为数个分段,每段相当于采区的一个区段,习惯 上称为片盘,适于布置一个采煤工作面。
斜井倾角 <17° <25°
25°~35° <15°
矿井年产量 /万ta-1 >60
15~60 15~90
<60
提升方式 带式输送机
串车 箕斗 无极绳
I 9
立
井
6
单
水
6
5
竖井开拓法
竖井开拓法竖井开拓法是一种用于地下资源开采的常见方法,特别适用于采矿、石油和天然气勘探等领域。
本文将介绍竖井开拓法的基本原理、施工过程和应用范围。
竖井开拓法是一种通过在地下钻探竖向通道,以便于勘探和开采地下资源的方法。
它通常通过钻井设备将钻头下沉到地下,然后将岩层、矿石或油气等资源带到地面。
竖井开拓法的基本原理是利用钻井设备的转动和推力,将钻头沿竖直方向钻入地下,同时不断加入冷却液和润滑剂,以降低钻头的温度和摩擦力,从而实现钻孔的深入。
竖井开拓法的施工过程可以分为钻井、固井和完井三个阶段。
首先,钻井阶段是指通过钻井设备将钻头逐渐向下钻入地下,同时不断提取岩层样本,并通过地质勘探分析来确定地下资源的类型和分布情况。
在钻井过程中,需要不断注入冷却液来降低钻头的温度,并通过润滑剂来减少钻头与岩层之间的摩擦力,以提高钻头的进展速度。
钻井完成后,需要进行固井阶段。
固井是指在钻孔周围注入水泥浆或其他固化材料,以加固钻孔壁并防止地下水和地层岩石的塌陷。
固井的目的是保证钻孔的稳定性和完整性,同时防止地下水和地层岩石的污染。
进行完井阶段,即安装井口设备和提取资源的过程。
在完井阶段,需要安装井口设备,包括井口阀门、油管等,以便于从地下提取资源。
根据不同的应用领域,可以通过井口设备进行石油、天然气或矿石等资源的提取。
竖井开拓法在矿业、石油和天然气勘探等领域具有广泛的应用。
在矿业方面,竖井开拓法可以用于开采深层矿脉和矿床,特别适用于金属矿石和煤炭等资源的开采。
在石油和天然气勘探方面,竖井开拓法是一种常用的勘探方法,通过钻井设备可以钻入地下几千米的深度,以寻找潜在的油气储层。
此外,竖井开拓法还可以用于地热能开发和地下水资源的勘探和开采。
竖井开拓法是一种常见的地下资源开采方法,通过钻井设备在地下钻探竖向通道,以便于勘探和开采地下资源。
它的施工过程包括钻井、固井和完井三个阶段,适用于矿业、石油和天然气勘探等领域。
竖井开拓法的应用范围广泛,对于地下资源的开发与利用具有重要意义。
阐述矿山竖井掘进方法的分类
阐述矿山竖井掘进方法的分类1 概述从目前矿山的实际开采过程来看,矿上开采分为很多种采掘方法,根据矿井的位置状况主要分为竖井掘进、斜井掘进、露天开采等几种方式。
其中,考虑到矿井的具体形式以及开采难度和矿藏的储藏形式,竖井掘进比较常见,是目前矿山开采中的重要采掘方式。
例如平煤股份三矿的井田地质构造较简单,煤层赋存较为稳定,局部伴生小构造较多,无大的构造,局部有地鼓现象,致使煤层厚度有所变化,但整体较为稳定。
该井田为低沼瓦斯区,瓦斯涌出量较少,煤层煤尘具有爆炸危险性,煤尘爆炸指数为30.3%~44.00%,煤层自然发火期为12个月,开采范围的地温均在26℃以下,但随着开采深度的增加,地温会逐渐增高,地温梯度2°/100m。
就比较适宜采用竖井掘进方法进行作业。
基于这种认识,我们有必要对矿山竖井掘进引起足够的重视。
通过了解发现,在矿山竖井掘进方法中,根据施工地点和施工设备和施工工艺的不同,通常分为普通竖井掘进法和特殊竖井掘进法这两种,为此,我们有必要对这两种竖井掘进方法进行深入的了解。
2 矿山竖井掘进方法的具体分类通过了解发现,目前矿山竖井掘进的方法主要分为两种类型,一种是普通竖井掘进法,另一种是特殊竖井掘进法。
之所以有这两种竖井掘进的方法主要是因为在矿山开采过程中,由于设备原因、矿藏储藏、矿井所处的位置等多种因素,决定了在矿山开采过程中,应将竖井掘进方法分为普通和特殊这两种。
所谓普通竖井掘进法主要是指:用人工或机械凿岩爆破的方法进行竖井掘进。
掘进程序是先进行锁口施工,然后进行表土施工和基岩施工。
这种竖井掘进法是目前竖井施工中比较常见的方法,适用于一般性竖井,并且取得了良好的应用效果。
通过了解发现,平煤股份三矿十号井田基岩地下水的补给来源和途径,主要由大气降水通过煤系露头及第四系松散层垂直渗入补给及接受北部山坡洪积层大气降水渗透补给和浅部岩溶水越流补给,总体补给量不大。
比较适用于普通竖井掘进法施工作业。
矿床开拓方法分类
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟矿床开拓方法分类根据主要开拓巷道的类型,矿床开拓方法可分为平硐开拓、斜井开拓、竖井开拓、斜坡道开拓和联合开拓。
凡用一种主要开拓巷道开拓矿床的称为单一开拓,用两种或两种以上的主要开拓巷道开拓矿床的称为联合开拓。
按照主要开拓巷道与矿床的相对位置不同,可分为下盘、侧翼、上盘和穿过矿体等开拓方法。
从实际应用上看,下盘和侧翼开拓方法使用的较为广泛。
上盘和穿过矿体的开拓方法,除受到条件限制外,一般很少采用。
按照主要开拓巷道内所配置的提升,运输设备不同,平硐分为:有轨运输、无轨运输和带式输送机运输。
斜井分为:串车斜井、台车斜井、箕斗斜井和带式输送机斜井。
竖井分为:罐笼井、箕斗井和混合井。
斜坡道为汽车运输。
对某一个矿床开拓井,可以是一种或几种提升、运输方法的联合。
开拓方法分类见表3。
表3开拓方法分类开拓方法开拓方法的要素主要开拓巷道的类型主要开拓巷道与矿床的相对位置单一开拓法平硐开拓平硐与矿体走向相交(下盘或上盘),沿矿体走向斜井开拓斜井下盘;侧翼;脉内竖井开拓竖井下盘;侧翼;上盘;穿过矿体斜坡道开拓斜坡道下盘;侧翼;上盘联合开拓法平硐、斜井(盲斜井)联合开拓矿床上部用平硐开拓,平硐上、下部用斜井(盲斜井)联合开拓下盘、侧翼、上盘平硐,下盘、侧翼斜井(盲斜井)平硐、竖井(盲斜井)联合开拓矿床上部用平硐开拓,平硐上、下部用竖井(盲竖井)联合开拓下盘、侧翼、上盘平硐,下盘、上盘、侧翼竖井(盲竖井)平硐、斜坡道联合开拓矿床上部用平硐开拓,平硐上、下部用斜坡道开拓上盘、侧翼、上盘平硐,下盘、侧翼斜坡道斜井与盲斜井联合开拓矿床上部用斜井开拓,下部用盲斜井开拓下盘、侧翼斜井盲竖井开拓矿床上部用斜井开拓,下部用盲竖井开拓同上斜井斜坡道开拓矿床上部用斜井开拓,下部用斜坡道开拓同上竖井盲斜井开拓矿。
竖井开拓方案比较
世上无难事,只要肯攀登竖井开拓方案比较竖井开拓法,在国内外得到广泛的应用。
根据我国30 多个金属矿山的统计,用竖井开拓的占70%。
可以预计,随着开采深度的增加,采用竖井开拓法的矿山还将增多。
竖井开拓法中,根据井筒对矿体的相对位置不同,以主井布置在矿体的下盘和侧端者占绝大多数,布置在矿体上盘者极少。
(一)下盘竖并开拓法这种开拓方法在金属矿山中使用最广。
其主要原因是井筒的保护条件比较好,不留保安矿柱等。
它的缺点是石门的长度随开采深度的增加而增加,当矿体倾角较小时,下部石门很长。
当矿体埋藏在地平线以下深度较大,矿体倾角大于50°,特别是大于75°,而且矿体的下盘地表地形、地质构造、水文地质条件及岩石性质等适合于布置井筒时,多采用这种开拓方法。
其开拓巷道的布置如图1 所示。
图1 下盘竖井开拓法示意图1—竖井;2—石门;3—平巷;4—矿体;5—上盘;6—下盘(二)侧翼竖井开拓法侧翼竖井开拓法,就是竖井布置在矿体增向一端的开拓法,如图2。
在竖井开拓法中,除下盘竖井开拓法外,在金属矿床开采中,特别是有色金属及稀有金属矿床开采中,用得较多的是侧翼竖井开拓法。
其主要原因是在有色及稀有金属矿床中,一般说来,矿体走向长度不大,且多埋藏在山岭地区,受地表地形条件的限制。
当矿体倾角小,采用下盘竖井开拓法石门太长,而矿体走向长度不大,且偏角小;地面与地下运输方向一致;或受地表地形及岩石条件的限制,竖井只能布置在矿体走向一端时,则采用侧翼竖井开拓法。
[next]图2 侧翼竖井开拓法示意图1—竖井;2—石门;3—矿体;4—地质储量界线(三)上盘竖井开拓法上盘竖井开拓法,就是竖井布置在矿体上盘围岩中的开拓法(图3)。
有时把从矿体上盘穿过矿体的竖井开拓法包括在这一类中。
这类开拓法,石门较长,基建时间长,初期投资大。
若穿过矿体,虽然没有这些缺点,但须留保安矿柱保护井。
竖井开拓法的分类
世上无难事,只要肯攀登竖井开拓法的分类竖井开拓法可分为下盘竖井开拓、侧翼竖井开拓、上盘竖井开拓。
1.下盘竖井开拓下盘竖井开拓在竖井开拓中使用最广。
对于走向很长,特别是规模大的矿山,为使井下运输、采掘顺序、产量分配、通风、基建速度和巷道维护条件最好,只要厂址、地形和工程地质条件允许,竖井应尽量布置在井下运输功最小或近于最小部位(参见图1)。
这样可使矿山获得较好的经济效益。
图1 弓长岭铁矿中央竖井开拓系统图1-西北风井扇风机房;2-斜坡道;3- 140m 车场;4-140m 硐口;5-矿石溜井;6-180m 平硐;7-235m 硐口;8-东风井扇风机房;9-东南风井扇风机房;10-破碎硐室;11- -220m 车场石门;12- - 160m 车场石门;13-岩石溜井;14-凿岩机修理室;15-充填井2.侧翼竖井开拓当矿床受厂址、地形或工程地质条件限制,矿床下盘不宜建厂或原有厂址已建在矿床的一翼时,可采用侧翼竖井开拓,当矿床走向长度短、建设规模小,为了减少井筒数目和简化运输、通风系统,亦可采用侧翼竖井开拓。
采用侧翼竖井开拓时,矿床的两翼,特别是布置提升井的一翼,必须探清。
杨家杖子矿务局岭前矿、红旗岭镍矿七采区(参见图2)等均采用侧翼竖井开拓。
图2 红旗岭七采区侧翼竖井开拓系统图1-提升竖井;2-铲运机维修室;3-穿脉运输巷道;4-斜坡道;5-人行、泄水通道;6-溜矿井;7-人行、泄水、通风天井;8-砂石井和管道井;9-充填料搅拌站;10-砂石转运皮带道;11-通风竖井;12-等候室兼调度室;13-电机车库及凿岩机修理室;14-采区变电所;15-井下炸药库3.上盘竖井开拓当矿床的下盘、侧翼无建厂条件,只好在上盘建厂(参见图3);或矿床的倾角近于垂直或水平,竖井建在上盘对厂址和外部运输有利,基建投资和经营费优越于下盘时,可采用上盘竖井开拓。
上盘竖井开拓与下盘和侧翼竖井开拓相比,有下列缺点:初期石门长,因而基建工程量大,基。
矿山开拓方法
矿山开拓方法单一开拓法(1)平硐开拓法:用平硐开拓是一种最经济最简便的开拓方法,但它只能在地形条件允许的情况下才能采用,矿床必须埋藏在地平面以上的山岭地区。
根据地形和矿体埋藏条件,平硐可以沿矿体走向或与矿体走向相交。
我国中南地区许多矿山是采用平硐沿矿体走向而在矿体中的开拓方法。
平硐开拓一般都采用电机车运输。
(2)斜井开拓法:斜井开拓主要用在开采缓倾斜和倾斜矿床,其倾角在20°~50°之间,而20°~40°应用较多,因为在这种条件下,用斜井比用竖井开拓,石门长度大大减少。
斜井在矿体中的开拓方案,应用较少,因需留保安矿柱。
斜井在矿体下盘岩层中的开拓方案使用比较广泛,因它不需留保安矿柱,且石门长度也不大。
根据斜井的倾斜角度大小和生产能力,可采用串车、台车、箕斗和皮带运输机提升矿石。
(3)竖井开拓法:竖井开拓主要用在开采急倾斜矿床(倾角在60°~75°以上),因为石门较短。
当倾角不大的矿床(倾角在15°~20°以下)也宜用竖井开拓,因为在这种情况下用斜井开拓长度太大。
按竖井与矿床的相对位置,竖井位于矿体下盘的开拓方法在我国应用最为广泛。
下盘竖井容易保护,且不需留保安矿柱。
竖井开在矿体中或穿过矿体,都需留保安矿柱,故用的很少。
竖井在矿体上盘,石门过长,且不易保护,因而在实际中应用很少,旨在特殊的地形地质条件下,不能用下盘竖井时,才采用上盘竖井开拓。
根据矿山规模大小,竖井可采用箕斗或罐笼提升矿石,大型矿山一般都采用箕斗提升。
4)斜坡道开拓近些年来,随着凿岩台车、装运机、铲运机、自卸汽尔等大型无轨自动行走设备的大量应用,国外一些矿山采用了螺旋式和折返式(图5-4-8、5-4-9)斜坡道开拓。
其宽度4~6m,高度为3.6-5m,斜率为10~15%左右。
采用这种斜坡道开拓,人员、材料可以直接由地表用汽车运送到工作地点,各种自行无轨设备也可以自由通行于采掘工作面、井下车库与地面之间,消除了通过井筒时拆装设备和复杂的转运工作,从而提高了矿山的劳动生产率。
井田开拓方式
井田开拓方式井田开拓方式是矿井开拓巷道在井田内的布置方式,也称为开拓方式。
根据井筒(硐)形式,井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓。
1. 立井开拓:主井、副井均采用立井的开拓方式。
适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂,或需要采用特殊方法施工的井筒。
2. 斜井开拓:主井、副井均为斜井的开拓方式。
一般以一对斜井开拓井田。
适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
3. 平硐开拓:利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式。
主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。
4. 综合开拓:在复杂的地形、地质及开采技术条件下,采用单一的井筒形式开拓在技术上有困难、经济上也不合理,因此可以采用综合开拓。
井田开拓方式的选择应根据矿井的地质条件、技术条件和经济条件进行综合考虑。
在选择开拓方式时,应充分考虑矿井的生产能力、开采深度、煤层赋存条件、水文地质条件、瓦斯等级等因素。
同时,还应考虑施工难度、投资成本、安全可靠性和经济效益等因素。
在立井开拓中,主井和副井均采用立井方式开拓,适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂,或需要采用特殊方法施工的井筒。
立井开拓具有适应性强、安全可靠度高等优点,但施工难度较大、投资成本较高。
在斜井开拓中,主井和副井均为斜井方式开拓,适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
斜井开拓具有施工难度较小、投资成本较低等优点,但斜井的通风和排水较为困难。
在平硐开拓中,利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式,主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。
平硐开拓具有通风和排水较为容易等优点,但施工难度较大、投资成本较高,且受到地形和地质条件的限制。
在综合开拓中,根据实际情况可以采用多种井筒形式进行开拓,以充分利用各种开拓方式的优点,降低工程难度和投资成本。
综合开拓具有较大的灵活性,但需要综合考虑各种因素进行合理规划。
总之,选择合理的井田开拓方式是矿井建设和生产的重要环节,需要根据实际情况进行综合考虑和评估。
第二章、井田开拓方式
(二)斜井单水平分区式开拓
1、井巷掘进 、 2、运煤和通风 、 缺点: 缺点: 巷道布置、 巷道布置、运输系统和通 风系统比较复杂, 风系统比较复杂,井巷工 程量大,投资多,工期长, 程量大,投资多,工期长, 占用设备多。 占用设备多。 优点: 优点: (1)同采采区和工作面多,生 同采采区和工作面多, 同采采区和工作面多 产能力大; 产能力大; (2)便于采用现代技术设备, 便于采用现代技术设备, 便于采用现代技术设备 有利于集中生产; 有利于集中生产; (3)每个阶段服务年限长,有 每个阶段服务年限长, 每个阶段服务年限长 利于生产组织管理; 利于生产组织管理; (4)可以利用地质构造变化的 可以利用地质构造变化的 特点,为采区分界。 特点,为采区分界。
三、平硐—斜井综合开拓 平硐 斜井综合开拓
初期平硐 —后期立井 后期立井
4 2 3 1
渡口太平矿( 渡口太平矿(1100,900,700) , , )
盘江火铺矿初期主平硐、 盘江火铺矿初期主平硐、后期主斜井综合开拓
1820 1600
1400
作业
底板穿入煤层:适用于开采倾角较大的煤层。 底板穿入煤层:适用于开采倾角较大的煤层。
反斜井(斜井开拓井筒无法与煤层倾斜方向一致时) 反斜井(斜井开拓井筒无法与煤层倾斜方向一致时)
反斜井的井筒较短,向井田深部延伸时, 反斜井的井筒较短,向井田深部延伸时,需用 暗斜井开拓(煤层斜长不宜过大,水平数不宜过多)。 暗斜井开拓(煤层斜长不宜过大,水平数不宜过多)。
第第第第 - 412
1-主斜井,2-副斜井,3-斜风井,4-新立井,5,6,7-运输大巷 主斜井, 副斜井 副斜井, 斜风井 斜风井, 新立井 新立井, , , 运输大巷 主斜井
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式煤炭资源埋藏在山里或地下,必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层,才能进行资源的开采。
这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。
这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式,称为矿井开拓方式。
通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式,如图3-13-11平硐;2立井;3斜井;4斜巷1.一系列巷道通达煤层的开拓方式。
当煤层埋藏较深,表土层厚,瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛 2.下,并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同,可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。
当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓;斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。
3.平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
采用平硐开拓时,一般以一条主平硐担负运煤、出矸、进风、排水、设置管路和行人等任务,在井田上部回风水平开掘回风平硐或回风井。
当煤层赋存位置在较高的山岭、丘陵、沟谷中时可采用平硐开拓。
4.列巷道通达煤层的开拓方式。
如立井+斜井、平硐+斜井、立井+平硐以及立井+斜井+平硐等开拓方式。
如果只采用单一的井硐形式开拓井田,可能遇到技术上的困难或在经济上不煤矿井下生产系统主要有采煤系统、掘进系统、运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统等。
在煤矿生产过程中这些系统担负提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等任务,生产系统的畅通和图3-2矿井主要井巷示意图1-主井;2-副井,3-井底车场;4-主要运输石门;5-阶段运输大巷;6-回风井;7-回风石门;8-回风大巷;9-采区运输石门;10-采区下部车场底板绕道;11-采区下部车场;12-采区煤仓;13-行人进风巷;14-运输上山;。
第四章井田开拓方式
在山岭和丘陵地区,往往在矿井地面工业场地标 开采这部分煤炭最简单、经济的开拓方式就是平硐开拓。
11--阶段回风平巷;
阶段沿走向划分为采区。
高以上埋藏有相当储量的煤炭。开采这部分煤炭 1.矿井开拓程序(图4-1)
10、17—采煤工作面;
最简单、经济的开拓方式就是平硐开拓。见图4— 图4—1为一片盘斜井的示例。
但当煤层较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时,不宜沿煤层布置。
3. 特点 第四节 综合开拓
2、斜井采用串车和箕斗提升时,其提升能力受井筒斜长影响较大。
在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒,并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。
优1第.点二片: 节盘片斜盘立井斜井开井开拓开拓的优巷拓优,点点施巷、道缺:工布点置和片技和适生用盘术产条系件斜也统是简什井不单么,?开复井巷拓杂施工,,技术巷而也不道且复杂布初,而置期且初和工期工生程程量产量小,系小出煤统,快。简出单煤,快井。
阶段沿走向划分为采区。
5。 1—主平硐 2—盘区上山 平硐开拓,就是从地表开掘水平巷道进入山体或 2近、年斜来井,采随用着串胶车带和输箕送斗机提技升术时的,不其断提发升展能。力受井筒斜长影响较大。 丘陵内的煤层。一般地,以一条主平硐担负运煤、 优点:片盘斜井开拓,巷道布置和生产系统简单,井巷施工技术也不复杂,而且初期工程量小,出煤快。
19—采区煤仓;20—井底煤仓;21—行人进风上山;22—回风联络巷
第一节 斜井开拓
三、斜井形式选择 1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。 串车提升 α≯25° 箕斗提升,α=20°~35° 无极绳提升 α≯10° 胶带输送机提升α≯17° 2、斜井采用串车和箕斗提升时,其提升能力受井
5.3竖井井开拓法及适用条件
竖井开拓法及适用条件主要内容竖井开拓法概念1竖井开拓主要布置方案2u 从地面向下掘进垂直井筒开拓矿床的方法。
u 根据竖井与矿体的相对位置,竖井开拓有3种布置方案。
u 适用于埋藏在地平面以下的倾斜、急倾斜矿床(倾角一般大于 40°~45°),或者埋深较大的缓倾斜,甚至水平矿床。
u 为提高提升效率,一般设置一个主提升水平,主提升水平以上的 各个阶段所采出的矿石,通过溜井或提升设备下放到主提升水平 矿仓,破碎至合格块度后,通过罐笼和箕斗提升至地表。
u竖井开拓示意图:将主竖井布置在矿体下盘岩石移动带外的围岩内,然后按阶段标高分别掘进各阶段井底车场、石门及主要运输平巷,通达矿体。
l优点:井筒保护条件好,无须留保安矿柱;l缺点:石门长度随开采深度增加而增加,尤其矿体倾角小时,该问题更为明显;l该法最适宜开采埋藏在地平面以下的急倾斜矿体,对倾角大于70度,下盘地形、地质构造、岩层条件适合于开掘井筒时更有利。
u下盘竖井开拓法示意图:1-竖井,2-石门,3-平巷主竖井布置在上盘岩石移动带以外,再由竖井掘阶段石门通达矿体 。
l只在特殊情况下使用;l受地表地形限制,下盘或侧翼缺乏布置工业场地的条件,只有上盘地形有利;l根据矿区内部和外部的运输联系,选矿厂和尾矿库只宜布置在矿体上盘方向,这时开上盘竖井运费最少;l下盘岩层地质及水文地质条件复杂,不宜掘进竖井。
u上盘竖井开拓法示意图:1-竖井,2-石门,3-平巷将竖井布置在走向的一侧,矿体侧翼岩石移动带以外,然后在各阶段水平上同样以井底车场、石门、阶段运输平巷与矿体间建立开拓联系。
l适用于矿体长度短,偏角小;l受地表地形限制,只有侧翼地形有利于布置工业场地;l缺点为井下进行单向运输,运输功太大;回采工作线也只能单向推 进,掘进与回采强度受限制。
u侧翼竖井开拓法示意图:1-竖井,2-石门,3-矿体,4-地质储量界线竖井开拓法主要方案为了维护竖井,必须留有保安矿柱,矿石损失量巨大,在稀有金属和贵重金属矿床中应用较少。
2.1地下采矿工程-矿井开拓
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、
4. 上下盘岩石破碎无法掘进竖井。 5. 偏角小,总运输功小。
示意图
第5页,共23页。
1-竖井 2-石门 3-矿体 4-地质储量界线
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。
示意图
1-穿过矿体的竖井,2-下盘竖井井位, 3-保安矿柱
第6页,共23页。
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
提升设备
胶带 < 18° 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
第7页,共23页。
示意图
特别说明:下盘伪倾斜斜井开拓
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
3 4 5-溜井
第11页,共23页。
2. 脉外布置
示意图
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简述不同的竖井开拓法采矿
竖井开拓法
主要开拓巷道采用竖井的开拓方法称竖井开拓法。
当铁矿石矿体倾角大于45°或小于15°,且埋藏较深时,常采用竖井开拓。
由于竖井的提升能力较大,故常用于大中型矿井。
竖井开拓法在矿床开采中被广泛采用。
竖井内的提升容器可以是罐笼或箕斗,或既有罐笼又有箕斗,这些井筒分别称为罐笼井、箕斗井和混合井。
罐笼提升灵活性大,但生产能力低,箕斗井提升能力大,但不能提升人员和材料,装矿、卸矿系统复杂。
一般认为,铁矿石年产量在30万吨以下,井深在300m左右时,采用罐笼提升;铁矿石年产量超过50万吨,深度大于300m时,通常采用箕斗提升;当开拓深度较大、地质条件复杂、施工困难时,为减少开拓工程量和适当减少井筒数目,可考虑采用混合井。
竖井根据其与铁矿石矿体的位置的不同有下盘竖井、上盘竖井、侧翼竖井和穿过铁矿石矿体的竖井四种。
下盘竖井开拓法
下盘竖井开拓法。
每个阶段从竖井向铁矿石矿体开掘阶段石门通达铁矿石矿体。
这种开拓方法是竖井开拓中应用最多的方法。
下盘竖井井筒处于不受铁矿石矿体开采影响的安全位置,不需留保护矿柱。
其缺点是竖井越深,特别是铁矿石矿体倾角较小时石门长度越大。
上盘竖井开拓法
上盘竖井开拓法。
每个阶段从竖井向铁矿石矿体开掘阶段石门,阶段石门穿过铁矿石矿体后再在铁矿石矿体或下盘岩石中开掘阶段运输平巷。
上盘竖井的缺点是一开始就要开掘很长的阶段石门,基建时间长,初期投资大。
因此,上盘竖井开拓只有在下列条件下才考虑采用。
(1)地形特殊,下盘和侧翼难以布置工业场地。
(2)下盘围岩地质复杂,例如有大破碎带、溶洞、流沙层或涌水量很大的含水层等,无法布置工业场地。
(3)工业场地、选矿厂及外部运输线路都选在上盘方向,这样用上盘竖井在经济上可能是有利的。
侧翼竖井开拓法
侧翼竖井开拓法是将主竖井布置在铁矿石矿体走向一端的端部围岩或下盘围岩中的开拓方法,此时从竖井向铁矿石矿体开掘阶段石门后只能单向掘进阶段运输平巷,故矿井的基建速度慢。
侧翼竖井开拓一般在下列条件下采用:
(1)矿床的地质和地形条件只允许在侧翼布置竖井。
(2)铁矿石矿体走向长度不大,地下运输费用的增加和开拓时间加长的缺点不突出。
(3)采用侧翼竖井时可使地下运输方向与地面运输方向一致,减少地面运输费用。
穿过铁矿石矿体竖井开拓法
当铁矿石矿体倾角很小,平面投影面积很大时,可采用竖井穿过铁矿石矿体开拓法。
若采用下盘竖井开拓,则石门长度非常长。
采用竖井穿过铁矿石矿体方案需留保安矿柱。
当铁矿石矿体埋藏深度不大,铁矿石矿体倾角很缓时,保安矿柱矿量不大,铁矿石损失有限。
例如在开采水平及缓倾斜铁矿石矿体时较广泛采用这种方法。