金属矿地下开采陈国山第五章辅助开拓巷道
矿大采矿学
大屯煤田:245 km2
远景储量:10000亿t
枣庄煤田:500 km2
淮北局煤田:691.2 km2
鹤岗煤田:252 km2
水城煤田(黔西):7130 km2
铜川煤田:387.2 km2
徐州矿务局:730 km2
平顶山矿务局:714 km2
大同矿务局:约2550km2
•.
井田(Underground mine field)
•.
中国矿区分布
•.
京、津、冀、晋、 鲁、豫、宁等省市 自治区的全部或大 部,甘肃的东部, 内蒙古、辽宁、吉 林的东部,陕西, 安徽的北部和江苏 的西北部
华北(石炭二叠纪)聚煤区
•.
煤田与矿区
峰峰煤田:3400 km2
神东煤田:31172 km2
淮南煤田:约3000 km2 探明储量:2263亿t
J1 阶段
J2 阶段
J 3阶段
•.
(五)矿井生产系统的概念
1、井田划分为阶段 阶段 (horizon) —沿一定标高划分的一部分 井田。 阶段划分 在井田范围内,沿煤层倾斜方向,按 一定标高将煤层划分为若干平行于走向的并等 于井田走向全长的长条形,每一个长条形叫一 个阶段。
•.
井田划分为阶段
阶段的走向长度等于井田的走向长度 阶段下部布置阶段运输大巷 阶段上部布置阶段回风大巷•.
7— - 210m水平东大巷(矿车轨道) 8— - 210m水平西大巷(矿车轨道)
9— - 600m水平至210m水平折返胶带斜巷 10— - 210m水平至-600m水平副暗斜井 11— 井底车场和斜井保护煤柱边界线 12— - 400m水平井底车场 13— - 400m水平前组煤层东大巷(矿车轨道) 14— - 400m水平前组煤层西大巷(矿车轨道) 15— 洛沟风井(- 400m水平回风井) 16— - 600m水平至210m水平主暗斜井(胶带暗斜井) 17— - 400m水平至— 600m水平副暗斜井 18— - 600m水平前后组大巷贯穿石门(矿车轨道) 19— - 600m水平前后组大巷贯穿石门(胶带)Βιβλιοθήκη •.三、矿井开采的基本概念
第六章 矿床开拓方法(金属矿地下开采7)
开
布置体系。
采 ※井田的开拓系统至少有两个独立的通地表的安全
出口。
※如果以井筒作为安全出口,则必须在井筒中设置 梯子间。
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第二节 开拓方法分类
开拓方法:形成井田开拓系统的不同类型和数量的
金
主要开拓井巷的配置方式。
属
开拓方法和方案划斜坡道)、数量(1条、≥2条)、
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1
本章基本内容
金
属
矿
本章主要介绍金属矿床开拓的概念、
床 地
类型,各种开拓方法的特点及适用条件。
下
开
采
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重点
金 属
各种开拓方法的特点、适用条件。
矿
床
地
下
难点
开
采
用示意图表示各种开拓方法。
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1 开拓巷道:开拓井田所掘进的井巷。
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适用条件: 当矿体与山坡的倾向相反。
1—主平硐;2—主溜井; 3—辅助竖井;4—进风井; 5—矿体
※为了缩短平硐的长度, 减少开拓工程量,平硐 尽量垂直矿体走向掘进。
※平硐的断面按照年运输量设备外形尺寸、通风、 排水量、安全尺寸等要求设计。
※平硐坡度参照运输要求和排水要求计算,平硐坡 度一般取0.3%~0.5%。
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2、垂直矿体走向上盘平硐开拓法
定义:由矿体的上盘掘出平硐通达矿体。
金 属
适用条件:矿体与山坡的倾向相同。
1—主平硐;2—主溜井;3—辅助竖井;4—进风井;5—矿体
大岭矿露天采坑改建尾矿库的工程实践_陈国山
2009年第4期/第30卷黄 金G O L D采矿工程25 大岭矿露天采坑改建尾矿库的工程实践收稿日期:2009-02-24作者简介:陈国山(1963—),男,内蒙古林西人,副教授,从事金属矿山采矿技术教学及研究工作;吉林市龙潭区汉阳街65号,吉林电子信息职业技术学院材料工程系,132021陈国山1,王玉文2,张晓满2(1.吉林电子信息职业技术学院;2.吉林吉恩镍业股份有限公司)摘要:露天采坑改建为尾矿库,可以减少占用土地,有利环境保护、节省投资。
针对吉恩镍业公司选矿厂、尾矿库、大岭矿生产状况,通过可行性论证及露天采坑的加固与防渗、尾矿的浓缩与输送、露天采坑的排水与防洪等问题的处理,使改建工程收到了很好的应用效果。
关键词:露天采坑;尾矿库;改建;大岭矿中图分类号:T D 217 文献标识码:B 文章编号:1001-1277(2009)04-0025-02 吉林吉恩镍业股份有限公司(下简称吉恩镍业公司)是一个集采、选、冶于一体的大型企业(上市公司),国家级高新技术企业,总部地处长白山下,松花江畔,资产总额32亿元,员工近万人。
吉恩镍业公司大岭矿(下简称大岭矿)1960年开始建设,1964年投产,采用露天开采,汽车运输、螺旋斜坡道开拓。
1989年结束采矿闭坑,在30多年的采剥生产中,共采出矿石132万t ,剥离岩石400万m 3,合计采剥总量453万m 3,形成了一个近似圆锥体的露天采坑。
1 尾矿库问题的提出吉恩镍业公司选矿厂年处理矿量大约40万t ,需要排放尾矿大约34万t 。
根据吉恩镍业公司目前大岭和富家两个矿山的储量情况,尾矿库的服务年限大约要在20a 以上。
此前吉恩镍业公司使用的是1971年建成的何家尾矿库,设计服务年限30a ,设计库容量350万m 3,2001年曾根据需要扩建一次,其服务年限增加了7~8a ,到2005年尚余尾矿库库容仅能使用3~5a ,且何家尾矿库根据目前地形标高、公路影响、低山垭口限制,如果再一次增容扩建,其服务年限也只能再延长7~8a ,需要投资大约700万元,无法满足两个矿山再生产20a 的要求。
煤矿开采学一至四章总结
立式、斜式、卧式; • 四、主、副井车场线路组成; • 五、其主要的硐室类型与分布。 • 六、注意事项:水仓入口位置、一些硐室的特殊要求、
3、何谓“采掘平衡”,它在煤矿生产中具有什么意义?生产矿 井如何协调采掘关系?
答:采掘平衡是指一个矿井对回采工作面的准备速度与回采工作 面的整体推进速度达到一致,使回采与掘进各自均能按计划正 常进行;
实现“采掘平衡”对矿井生产有重要意义,主要体现在以 下几个方面:
⑴能实现稳产高产。矿井产煤重点是回采工作面出煤,如果没有 或减少回采工作面个数,靠掘进出煤是无法达到矿井生产能 力或生产计划的;
⑷实现管理的正规化。管理要科学化、制度化、规范化才能建立
一个好组织,才能产生高效益。在煤矿影响管理正规化的最
大障碍就是采几个方面着手: ⑴制订科学完善的采掘计划。制订中、长期的采掘工作面的接
替计划,细致周密的考虑各种影响因素,制订科学合理的 应对措施与计划,这是实现“采掘平衡”的基础; ⑵合理配备采掘力量。A、合理的采掘工作面比;B、合理的 采掘工作人员比;C、采掘工艺设备的协调平衡进步。 ⑶及时掌握与调整。湖南煤矿由于煤层赋存相当复杂,因地质 原因影响计划是非常普遍的,这就要求: A、计划应具有弹性。在制订采掘工作面的接替计划时不要太 理想化,提早考虑各种因素的影响,留有余地; B、搞好预测预报。提早制订措施与对策; C、及时发现与调节。一旦发现实际与计划脱节,应尽早制订 措施与办法弥补,防止其差距扩大。
阶段内采区式划分示意图
2、绘图说明斜井、立井单水平采区式开拓方式的巷道布置示意图,标明 主要巷道与硐室名称,用文字或符号说明它们的煤炭与材料运输系统, 回采与掘进通风系统。
白象山铁矿副井开拓巷道突水治理实践
破碎 带 裂 隙 注浆
1 白象 山铁 矿 副 井 开拓 巷 道 突 水
马钢集 团姑 山矿业 公 司 白象 山铁 矿 属 “ 水 文地 质条件 极复杂 矿 床 ” , 据 已有 资料 分 析 , 存 在 水 害 隐
患 。 白象 山铁 矿 副井 位 于 拟 开采 矿 区 的北 端 , 井 筒 净径 6 . 5 m, 井深为 5 6 7 m。 主 井 与 副 井 相 距 1 1 4 . 5 3 m, 主井 井 筒 的净 径 5 . 3 1 1 3 , 井深为 7 0 8 m。 2 0 1 0年 9月 , 主、 副井井 筒全 部 掘砌 、 临 时改 绞完 成 后, 相继 施工 井底 车场 。副 井 井 下 临时 排 水设 备 主 要包括 一 4 9 5 m南侧 马 头 门巷 道 的两 台 D 8 5卧泵 和
出现 大 的涌 水 , 中间导洞施工后 , 也 只是 出 现 淋 帮
9 0 m 处、 主井贯通巷 起点 处设 置两 座 水坝 , 利用 两 坝 之 间的巷道做 临时水仓 。4月 1 8日水上涨速度很 快 ,
S e r i a l N o . 5 3 3
S e p t e mb e r . 2 01 3
现
代
矿
业
总 第5 3 3 期 2 0 1 3 年 9月 第 9期
M 0RDEN MI NI NG
白象 山铁 矿 副井 开拓 巷 道突水 治理 实践
王 增光
( 马钢( 集 团) 控股有 限公 司姑山矿业公司)
一
2 突 水 机 理 分析
分析副 井施工 前 的井底车 场掘进 揭露 的 围岩 工 程水 文地质 资料 及工 作 面 突水 情 况 , 认 为 副井 突 水
金属矿地下开采_陈国山_第八章空场采矿法
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.19 20.10 .19Mo nday, October 19, 2020
示意图
示意图
8.3.3 结构参数
1. 矿块长度:(斜长)40-60米 2. 矿块宽度: (走向)8-20米 3. 顶底柱宽度: 4-6米 4. 矿柱: 间距5-8米,∮3-7米。
8.3.4 采准切割工作
1. 阶段运输巷:沿走向,下盘岩石内,距矿体5-8米断面双轨平直。 2. 溜井:断面1.8×1.8,间距8-20米,先行人通风,后溜矿。 3. 切割平巷:矿脉内,行人、通风、自由面、探矿、沿脉走。 4. 硐室:2×2×2正对溜井,顶底柱,铰车硐室。 5.上山:垂直走向,矿脉内近底板2×2,行人通风,工作面,探矿。 6. 联络平巷:矿脉内近顶板沿脉回风出口。
8.5 阶段矿房法 8.5.1 适用条件
1. 矿石,围岩均稳固 2. 矿体倾角>55° 3. 矿体厚度15-25米 4. 不含夹石
示意图
1 -下盘运输平巷 2 -上盘运输平巷 3 -运输横巷 4 -下盘通风平巷 5 -上盘通风平巷 6 -通风横巷 7 -凿岩天井 8 -电耙道 9 -放矿口
8.5.2 结构
1 -自行凿岩台车 2 -电铲 3 -回风巷道 4 -自卸汽车 5-推土机 6 -顶板支柱台车 7 -顶板检查台车 8 -矿柱 9 -采区巷道 10 -运输巷道
2. 顶板不稳固方案
示意图
3. 矿体不稳固方案
示意图
采矿工程巷道掘进和支护要点分析_1
采矿工程巷道掘进和支护要点分析发布时间:2022-01-07T04:20:58.116Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:王冲高武[导读] 众所周知,在采矿过程中最为重要的环节和输出通道就是巷道。
因此,如果在采矿过程中,巷道出现了任何安全隐患,都有可能导致整个采矿工程置于危险的环境之下,影响到开采工作的顺利进行,同时也有可能会威胁到工作人员的生命财产安全。
我们有必要对影响巷道掘进速度的相关要素进行分析和研究,找出最为安全稳妥的巷道掘进方式,促进采矿工程领域获得更加长远的发展。
王冲高武黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司杏花煤矿黑龙江鸡西 158173摘要:众所周知,在采矿过程中最为重要的环节和输出通道就是巷道。
因此,如果在采矿过程中,巷道出现了任何安全隐患,都有可能导致整个采矿工程置于危险的环境之下,影响到开采工作的顺利进行,同时也有可能会威胁到工作人员的生命财产安全。
我们有必要对影响巷道掘进速度的相关要素进行分析和研究,找出最为安全稳妥的巷道掘进方式,促进采矿工程领域获得更加长远的发展。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点引言目前,国家对于矿产资源的开发和生产具有严格的规定,其相关的巷道掘进以及支护需要满足规范和要求,这样才能够保证生产工人的安全。
随着我国现代化社会经济以及科学技术的不断发展,创新采矿的范围也在逐渐地扩大,采矿的方法也在逐渐地更新,在采矿过程中使用了相应的支护、掘进技术,能够有效地提高开采环境的安全性。
1 影响巷道掘进的因素分析 1.1 围岩的强度在采矿工程中,围岩的坚硬与否决定了巷道能否提供支撑保护。
在这个过程中,工作人员如果想要加大围岩的硬度,可以使用锚杆支撑技术,在一定程度上可以提高围岩的支撑强度。
对于采矿中的围岩来说,它可以通过巷道的负载能力来判断地应力,相应的,如果围岩的承载能力比较强,地应压力也会更大,这个时候就需要减小顶板的位移,起到保护和支撑的功效。
因此,在巷道掘进的过程中使用类似于锚杆支撑技术的支护技术之前应当要对采矿工程的围岩强度进行科学的分析。
高等采矿学 PPT资料共24页
第一节地下矿山连续开采的概念
连续开采主要包括4个层次的内容: (1)矿房的连续回采(Ⅰ层次)
矿房的连续回采是指在采场的回采过程中落矿出矿、 矿石运搬工艺的连续作业。研究的主要内容有适合于连 续回采的采矿方法及采场结构,高效率、低大块率的凿 岩、落矿技术,高效耐用和经济的采场连续回采。这个层次下一步研究的重点将是 大块的控制管理和出矿、运矿设备的改进和完善。
第一节地下矿山连续开采的概念
(2)矿体(床)的连续开采(Ⅱ层次) 它是指在矿体(床)的开采过程中,不留或少留矿柱, 尽可能采用一步骤回采的开采模式。研究的主要内容有: 开采方式(上行或下行),采场回采推进顺序(前进式或 后退式),开拓、采准形式以及有利于采场安全的地压管 理和控制技术。这一层次还有巨大的发展空间。
第二节地下矿山连续开采技术
主要技术思想: 将矿体划分为阶段,再将阶段划分为矿段;以矿段为回采
单元,矿段间不留间柱;采切、回采、充填三大工序分别 在相邻的3个矿段中平行进行;矿段回采采用采场连续工 艺,矿段回采结束后,随即转入快速充填;3个矿段的作 业相互衔接,阶段采矿工作连续推进。由于连续采矿是以 矿段为回采单元进行的采矿,矿段间不留矿柱,故称为 “无间柱连续采矿”。
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第一节地下矿山连续开采的概念
(3)矿石的连续运送(Ⅲ层次)
矿石的连续运送,是指井下矿石的转载、运输、提 升等环节。研究的主要内容有:连续运送矿石的方式、 运送设备及配套设备的研制等。该层次为地下开采矿 石的后处理工艺,近几年来,该层次的研究无重大突 破,国外很多矿山用特殊的胶带运输机实现了地下开 采矿石的连续运送。
第三篇矿床开拓工程
第十一章 矿床开拓方法
11.1 开拓方法分类
根据开拓系统中所用的主要开拓巷道数目,地下 矿床开拓方法可以概括为两大类:即单一开拓法 和联合开拓法(见下表);凡用一种主要开拓巷道开 拓整个井田,称为单一开拓法;如果用两种或两 种以上的主要开拓巷道开拓井田,包括矿床上部 用一种主要开拓巷道、下部用另一种主要开拓巷 道,则称为联合开拓法。
井
第十一章 矿床开拓方法
11.2 平硐开拓技术
3)沿矿体走向平硐开拓法
当矿脉侧翼沿山坡出露,平硐可沿矿脉走向掘进, 成为沿脉平硐开拓;平硐一般设在脉内,当矿脉厚 度大且矿石不够稳固时,则平硐设于下盘岩石中。
1. 优点:能在短期开始采矿;各阶段平硐设在脉内时, 在基建开拓期间可顺便采出一部分矿石,以抵偿部分 基建投资;平硐还可起补充勘探作用;
角小时,该问题更为明显; 3. 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。
图 11-8 下盘竖井开
拓法
1—竖井;2—石门;
3—阶段运输平巷;r1、 r2—下盘岩石移动角; r’—表土层移动角; l—安全距离; V1、V2、V3—矿体编
5)斜井:
指其轴向与水平面成一定倾角的主要巷道,其功能与 竖井相同;斜井内铺设有运输线路,根据提升容器的 类型分串车斜井和箕斗斜井;根据地表有无出口分明 斜井和盲斜井。
6)斜坡道
是具有直通地表出口的倾斜巷道;斜坡道主要供运行 无轨设备及安装胶带运输机使用,不铺设轨道,坡度 小,方向变换灵活。
第十章 基本概念
基本内容
第 十 章 基本概念 第十一章 矿床开拓方法 第十二章 主要开拓井巷 第十三章 辅助开拓井巷
大型露坑联采金属矿山安全高效协同开采创新与实践
大型露坑联采金属矿山安全高效协同开采创新与实践[摘 要]党的十八大以来,江西铜业集团有限公司永平铜矿,紧跟国有企业高质量发展的新时代要求,加快高质量跨越式发展步伐,推动公司由技术应用型向技术创新驱动型转型。
通过实施大型露坑联采金属矿山安全高效协同开采的相关创新与实践,创新性的解决了隔离层稳定性和回收、隔离层胶结充填、采矿方法改进和通风系统优化等多项国内外罕见的全面露坑联采技术难题,创造直接经济效益409万元/年,推动了露坑联采理论和实践发展,为国内外同类型矿山提供了借鉴,并取得了安全高效、绿色环保、节能减排、资源集约开采等方面的社会效益。
[关键词]协同开采;露坑联采;隔离层创造单位:江西铜业股份有限公司永平铜矿主 创 人:林国洪 徐勇辉创 造 人:熊金波 陈 华 潘荣森 胡天寿 郭 明 杨 斌一、企业简介江西铜业集团有限公司成立于1979年,肩负国家赋予的“摆脱我国铜工业落后面貌,振兴中国铜工业”的光荣使命。
40年来,受益于国家经济持续增长,亦有赖于自身的专业与专注,已成为中国大型阴极铜生产商及品种齐全的铜加工产品供应商。
公司致力于持续发掘资源价值,恪守可持续发展承诺,发掘矿产资源价值,追求人与自然的和谐共生。
多元化的业务包括铜、金、稀土、银、铅、锌、钨、铼、碲等多品种矿业开发,以及支持矿业发展的金融、投资、贸易、物流、技术支持等增值服务体系,在中国、秘鲁、阿尔巴尼亚、阿富汗等国建立了矿业基地。
通过不懈努力,十多种矿产资源转化为商品,并最终进入人们的日常生活。
旗下的江西铜业股份有限公司先后于1997年和2001年分别在香港、上海完成H股和A股上市。
2008年江铜集团实现整体上市。
2013年起,进入世界500强企业。
2017年,集团完成公司制改革,成为国有独资公司。
2019年战略并购恒邦股份,进入双上市平台企业。
秉承“用未来思考今天”的理念,江铜始终站在未来发展的战略高度,制定发展规划,确立战略目标,以远见卓识的战略眼光,持续推动规划的实施和目标的达成。
金属矿山地下开采
金属矿山地下开采走向布置矿块。
开采极疗矿体时矿块垂直走向布置往往需留走向矿柱图1-0C图1一7筋籀褒麓真毒。
&矿块沿走向布置矿块垂直走向布置矿块垂直走向布置且留走向矿柱。
1-矿房-矿柱。
三、金属矿床的特性金属矿床的地质条件较为复杂对矿床开采有较大影响的因素有以下儿个方面。
矿体赋存条件不稳定矿体的厚度、倾角及形状均不稳定。
在同一个矿体内在走向上或倾向上其厚度、倾角常有较大的变化且常常出现尖灭再现分枝复合等现象。
这就要求有多种采矿矿法并且采矿法本身要有一定灵活性以适应复杂的地质条件。
矿石品位变化大在金属矿床中矿石品位在矿体的走向上及倾向上也经常有较大的变化。
这种变化有时有一定的规律如随深度的增加矿石的品位变贫或变富。
在矿体中还经常10存在夹石。
有些硫化矿床的上部有氧化矿使同一矿体产生分带现象。
这些都对采矿提出特殊的要求如按不同类型、不同品级进行分采中和品位剔除夹石等。
构造复杂在有些矿体中存在断层、褶皱、岩脉或断层破碎带等地质构造。
这些都给采矿工作带来很大的困难。
矿岩的坚固性大多数金属矿体均有此特点。
因此一般釆用凿岩爆破方法来采矿这给实现综合机械化开采造成一定困难。
矿床含水性某些金属矿床含水对开采有很大的影响。
矿床含水不仅增加了排水设备及设施而且对开采工作造成很大困难如含水的碎矿石容易结块堵塞漏斗也可能在放矿时发生跑矿大量的含水会降低矿岩的稳固性等。
第二章矿床开采单元的划分及其开采顺序第一节矿床开采单元的划分一、矿田和井田划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分称为矿田在一个矿山企业中划归一个矿井坑口开采的全部矿床或其一部分称为井田。
矿田有时等于井田有时包括数个井田。
井田的大小是矿床开采中的重要参数。
在倾斜和急倾斜矿床中井田尺寸一般用沿走向长度和沿倾斜深度或垂直深度表示在水平和微倾斜矿体中则用长度和宽度表示。
二、阶段和矿块1阶段和阶段高度在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时在井田中每隔一定的垂直距离沿走向掘进一条或儿条与走向一致的主要运输巷道上下相邻两个主要运输巷道之间的开采范围称为阶段图2-。
金属矿地下开采技术 金属矿地下开拓方法
1-主平硐 2-盲竖井 3 4 5-溜井
2. 脉外布置
示意图
脉外平硐开拓法(平硐在下盘)
3.4.3 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
示意图
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
tg
3.3.3 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。
示意图
1-脉内斜井,2-表土层,3-阶段平巷,4-矿体
3.3.4 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。
3.6.1 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。
示意图
1-主平硐 2-盲竖井 3-溜井 4-阶段运输巷
3.6.2 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。
3.6.5 斜坡道联合开拓法
示意图
3.2 竖井开拓法
3.2.1 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 3.2.2 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
示意图
1-竖井, 2-石门, 3-平巷 4-矿体, 5-上盘 ,6-下盘
关于采矿工程巷道掘进与支护技术探讨_1
关于采矿工程巷道掘进与支护技术探讨发布时间:2023-03-08T02:02:36.918Z 来源:《福光技术》2023年3期作者:张善财[导读] 巷道为井下通风、行人以及运输等的通道,现阶段矿井普遍面临采掘接替紧张问题,提高巷道掘进效率对提升矿井煤炭综合开采效率具有显著促进意义。
福建省政和县源鑫矿业有限公司福建省南平市 353600摘要:经过多年的开发,我国浅层煤矿资源基本被开发完全,更多的煤矿资源汇聚在深层。
深层地下环境较为复杂,在煤矿地下开采工程开展过程中极易遭受各种风险因素的冲击,甚至诱发现场塌方等高危害性事故。
而通过巷道掘进、巷道支护技术的科学应用,可以事先为煤矿开采营造相对安全的环境条件,保证采矿工程安全、平稳、高效推进。
因此,探析巷道掘进、支护在采矿工程中的应用具有非常重要的意义。
关键词:采矿工程;巷道掘进与支护;技术探讨引言巷道为井下通风、行人以及运输等的通道,现阶段矿井普遍面临采掘接替紧张问题,提高巷道掘进效率对提升矿井煤炭综合开采效率具有显著促进意义。
巷道涉及破煤炭、围岩支护、运输等环节,其中支护环节存在耗时长、工作量大以及自动化程度低等问题,实现支护、掘进同步平行可明显提升巷道掘进效率。
掘锚一体机具备有掘进、支护效率高以及自动化程度高等优点,将掘锚一体机应用到井下巷道掘进中,可实现巷道快速掘进。
1.采矿工程巷道掘进与支护工程的重要性巷道掘进及支护工程是采矿工程项目中的重要组成部分,其中运用到了掘进技术、支护技术,其对采矿活动的顺利实施、安全运转有着重要的意义,利用掘进和支护技术的目的,是保证煤矿巷道生产的安全性和稳定性。
对于采矿工程来说,煤矿巷道掘进与支护技术工程发挥的作用是其他的技术手段,无法取代的掘进和支护工程,可以为煤矿活动开展开采作业,创建稳定、安全的环境,实现高效率的生产。
为了保证人民财产的安全,利用巷道掘进及支护技术进行采矿工程的施工活动,可以营造安全、稳定的施工空间,在实际的开采活动中,考虑到煤矿巷道开采工作的危险性,要在施工细节方面加强重点关注,严格的按照施工要求进行采矿活动,降低施工事故问题的发生几率。
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业场地分散,三井开拓工程量适中。
侧翼对角式(主井位于侧翼三井或两井开拓):通风好,风源
质量好,安全性高,施工稍困难,重在上坡, 运输功大, 工业场
地分散。
示意图
示意图
中央对角式
侧翼对角式
5.1.3 付井类型
1.竖井:梯子间(行人),管道间(上下管线),罐梁,罐 道。
罐笼 单罐—平衡锤 双罐—互为平衡锤
拓或箕斗井旁溜井的集中破碎、装载。
3.多段卸矿控制溜井 上阶段溜放的矿石继续向下阶段溜放,但要在本阶段通过闸门
的控制。 4.导段溜井 上阶段溜放的矿石经过平巷运输卸入下阶段。 5.瀑布式溜井 上阶段溜放的矿石直接进入下阶段的溜井中上部,本阶段正常
卸矿。
示意图
(a)单阶段垂直溜井(b)多阶段分枝垂直溜井(c)多阶段分段控制垂直溜井 (d)多阶段捣段溜井(e)单阶段倾斜溜井(f) 多阶段分枝倾斜溜井 (g)多阶段瀑布溜井
溜井由卸矿硐室(上口卸矿,中上卸矿),出矿硐室和溜井
溜矿段储矿段三部组成。
1.上口卸矿硐室
卸矿口形状:喇叭型、直筒型
卸矿方法有:翻车机卸矿; 底卸矿车自卸(卸矿装置位于卸
矿口上方) ;人力卸矿;曲轨侧卸式(卸矿装置位于卸矿石旁边)。
卸矿口结构:硐室(加宽、提高、吊车装置);格筛 ;破碎
装置卸矿装置。
5.2.4 位置确定 10米以外,上风侧,地表场地,井口地质条件。
5.3 阶段运输巷
5.3.1 阶段运输巷 立面开拓巷道:主井、付井、风井、充填井。
溜井平面开拓巷道:阶段运输巷、石门、井底车场、硐室。
作用:建立矿块与井底车场的通路,完成矿石废石的运输、人
员、材料、设备的通道,各种管线(水电气通讯)的布置场所。
第五章 辅助开拓巷道
制作:陈国山 吉林电子信息职业技术学院
5.1 付井
5.1.1 主付井的作用 主井的作用:竖井:箕斗井、罐笼井、提升矿石 。 斜井:串车提升 斜坡道:无轨设备 付井的作用: 上、下:人员、材料、设备、提升废石。 上下管线:排水管两条、供水管一条、通讯线、供压 管、电线。 竖井:罐笼井,斜井:提升人车
侧翼集中优缺点:节省石门,防火困难,重要下坡,付井提矿石,
施工反掘,三井开拓工程量适中,井下运输功大,无反向运输 工业场
地集中易管理,通风好,风源差。
示意图
侧翼集中2. 分散式布置:中央对角式和侧翼对角式
中央对角式(主井位于中央):通风好,风源质量高,安全性
高,石门长,施工稍困难。重在上坡,运输功小, 反向运输, 工
单双层罐笼安全出口的含义? 2.斜井:单轨、双轨、行人道,管线区 3.平硐溜井开拓:付井任务由平硐或盲斜井(盲竖井)完成。
5.1.4 付井位置的确定
1.安全位置:移动带,20米以外。 2.合理位置:规模 工业场地,地质条件
3.具体位置:井口安全,工业场地,地质条件。
5.2 风井
5.2.1 风井的作用
示意图
翻车机卸矿(翻转车厢)
底卸式卸矿 曲轨侧卸式卸矿
示意图 示意图
2.中口卸矿硐室
长溜道连接和短溜道连接。
示意图
长溜道连接
短溜道连接
3.下口装矿硐室
溜口结构:筒形单溜口;楔形单溜口;楔形裤杈式溜口;筒
形双溜口。
示意图
溜口结构参数:
形式:水平的巷道(单轨、双轨)是开拓巷道有时也是采准巷
道。
5.3.2 阶段运输巷的布置形式 1. 单一沿脉布置 脉外 脉内
示意图
2.多沿脉布置:多条巷道沿矿脉平行布置
示意图
脉内
脉外
示意图
3.单一沿脉加穿川脉布置 一般沿脉位于脉外,川脉垂直走向布置,沿脉双轨川脉单轨。
示意图
4.双沿脉加川脉布置(环形布置) 两条沿脉分别位于矿体的上下盘岩石中,用川脉将其连接形
成运输系统,沿脉双轨,川脉单轨。
示意图
5.3.3 影响阶段运输巷布置形式的因素 1.矿脉厚度:薄、厚(单、多、沿加川、环) 2.采矿方法:后续研究 3.矿体倾角:保证矿石运搬进阶段运输巷。 4.矿岩稳固程度:选择稳固的矿或岩布置巷道。 5.生产能力:小、大 6.服务手段:
5.4 溜 井
5.4.1 溜井 1.溜井:自上而下运输矿石的巷道,倾角55°-90°,圆
5.1.2 主付井位置关系 集中式布置 : 中央集中 侧翼集中
分散式布置 : 中央对角式 侧翼对角式
示意图
中央集中
1. 集中式布置:
中央集中和侧翼集中,两井间距大于30米。
中央集中的优缺点:节省石门,需设风井, 防火困难, 井下运输
功小。重要下坡,付井提矿石,反掘付井,工业场地集中。 便于管理,
通风好,风源质量好,开拓工程量大(四井),反向运输。
5.4.3 溜井的结构参数 ——断面形状、尺寸,倾角,深度。 1.断面形状、尺寸 形状:施工方便,稳定性好。 垂直:圆型、 矩型 (稳定)(方便) 倾斜:矩型(方便)拱型(稳定) 2. 尺寸:通过系数d≧3-4倍块度 3. 倾角:>50°自然安息角,粉矿堆积角 4. 深度:350米-600米。
5.4.4 溜井的组成
矿柱。
示意图
2.中央对角式(有两井和三井):进风井和出风井分别位于井田
中央和侧翼。 通风路线适中, 风源好,安全出口条件好,初始贯
通困难,三井工程量大。
示意图
3. 侧翼对角式:进风井和出风井分别位于井田两翼,初始贯通困
难,安全出口好,防火好,风源好。
示意图
5.2.3 风井类型 1.竖井:导段竖井,风井反掘,断面风量校验。 2.斜井:防冻进风 3.平硐:自然通风
专门用来进风或出风的巷道,(特殊时候可以安装一套提 升系统)井口安有扇风机和反风装置。
5.2.2 通风方式
通风方式根据进风井与出风井的位置关系有:中央并列式、 中央对角式、侧翼对角式。
1. 中央并列式:进风井与出风井位于井田中央。 通风路线长,风流短,漏风大,安全出口差,风流贯通
快,风源质量差。
适用条件:走向短,两侧翼不宜设井,集中布置减少保安
形,2米— 100米—300米。
2.应用: 从上阶段溜放到矿块,(充填) 平硐溜井开拓:各阶段溜放到出矿水平, 矿块内溜放进阶段运输巷。 箕斗井提升时,集中溜放到破碎、装载水平。
5.4.2 溜井的结构形式 1.单段卸矿直溜井,单段卸矿斜溜井。完成从上阶段将矿石
溜放到矿块内,从矿块内到阶段运输巷。 2.多段卸卸矿直溜井,多段卸矿斜溜井。 多个阶段向溜井卸矿,溜放到同一水平,应用于平硐溜井开