矿山生产基本知识

2、矿山生产八大系统
工业上将矿山正常生产所需布置的一系列工程 统称为“ 矿山生产”八，大即系：统开拓系统、运输系 统、供电系统、排水系统、充填系统、供风系统、 供水系统、通风系统。
2.1、矿山生产八大系统—开拓系统
开采地下矿床时，从地表向地下开掘一系列通 达矿体的巷道，形成提升、运输、通风、排水和 动力供应等系统，为全矿井、全阶段或若干采区 服务的矿山井巷，称开拓巷道。如斜井、盲斜井、 平硐、井底车场、阶段运输巷道和主溜井等。
常见的开拓方式有平硐-盲斜井和明斜井-平硐联合开拓 方式。
2.1、矿山生产八大系统—开拓系统
明斜井
盲斜井
平硐
2.2、矿山生产八大系统—运输系统
将地下采出的有用矿物和废石等由采掘工作面运往地面转载 站、选矿厂或将人员、材料、设备及其他物料运入、运出的各 种运输作业。矿山运输的特点是运量大、品种多、巷道狭窄、 运距长短不一、线路复杂、可见距离短，因而作业复杂、维护 检修困难、安全要求高。
通风系统分类：按进回风巷在井田位置不同，可分为中央式 、对角式 、 分区式和混合式。
中央式：进、回风井均位于井田中央。根据进、回风井沿倾斜方向相对位 置不同，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。
对角式：进、回风分别位于井田的两翼。两翼对角式：进风井位于井田中 央，回风井位于井田两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，进、回 风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。分区对角式：进风井位于井田走向 的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。

2.4、矿山生产八大系统—排水系统
水泵房
排水管道
2.5、矿山生产八大系统—充填系统
充填系统是将充填料从制备、仓储、制浆到 输送至充填区的各个环节或单元的总成。
充填方法与充填料输送方法不同，充填系统的 组成单元和功能不同。就应用最普遍的水力输送 而言，一般包括充填料制备、充填料仓储、料浆 制备与计量控制、管路输送等4个模块。
3.1、非煤矿山常用采矿方法—浅孔留矿法
开采技术条件: 该方法要求矿体厚度不大，倾角60°～65°以上，矿岩稳固， 产状单一，矿石品位较低，无结块性、自燃性，结合民采生产技术条件，浅孔 留矿法比较适合小矿山开采。
浅孔留矿法示意图
3.2、非煤矿山常用采矿方法—空场法
空场法概述： 空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，
3.1、非煤矿山常用采矿方法—浅孔留矿法
浅孔留矿法概述： （1）将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采。先采矿房，后采矿柱。 （2）这种采矿方法工人可以直接在矿房中大暴露面下工作。 （3）浅孔留矿法是自下而上分层回采矿房，使用浅孔崩薄矿石。 （4）每次采下的矿石，靠矿石自重从漏斗放出1/3左右，留下2/3矿 石作为下次凿岩爆破工作的临时工作台。当矿房全部采空后，再将留 下的2/3的矿石全部放出（这叫大量放矿）。暂留下的矿石并不能作 为地压管理的主要手段。 （5）凿岩工人是站在留矿堆上进行作业的。
采矿方法分类：以回采过程中采空区存在的状态和维护方法为依据， 删去了现在很少应用的采矿方法和概念不清的联合采矿法，高度概括 地划分为空场采矿法(自然支撑采矿法)、充填采矿法（人工支撑采矿 法）和崩落采矿法三大类的分类方法。
地下开采的非煤矿山常用的采矿方法为浅孔留矿法、空场法和上向 水平分层充填采矿法。
2.1、矿山生产八大系统—开拓系统
斜井开拓法主要用于开拓倾斜和缓倾斜矿床。斜井的 倾斜角度受运输方式的限制，用矿车提升时，倾角不宜超 过25°～30°；用萁斗提升时，可在25°～30°以上。斜井 沿矿体布置时，维护困难，需留护井矿柱；矿体有起伏或 破坏时，难以保证斜井井筒取直。因此，斜井开拓的主副 井，一般布置在底板岩石中。斜井开拓用于矿体埋藏不深、 表土层不厚、水文地质条件简单、无流沙层的矿床。
空场法示意图
3.3、非煤矿山常用采矿方法—上向水平分层充填采矿法
上向水平分层充填采矿法概述： 将矿房或矿块在垂直高度上水平地或倾斜地划分分层,由下向
上逐层回采。每采完一个分层，随即进行充填。并在充填体中 顺路构筑放矿溜井和行人天井（兼作泄水井用）。在矿块中布 置充填天井，用来下放充填料；有时兼作提运设备、材料、通 风和行人用。回采过程是凿岩、崩矿、出矿、架设行人天井和 矿石溜井,建造隔墙,充填和铺盖胶结底板等。其优点是适应性强， 矿石回采率高，贫化率低，作业较安全，能利用工业废料，保 护地表等；缺点是工艺复杂，成本高，劳动生产率和矿块生产 能力都较低。
非煤矿山生产基本知识
主讲：欧 超
目
1 平江县矿产资源简介
2 矿山生产八大系统
录
3 非煤矿山常用采矿方法
4 矿山井下安全避险“六大系统”
5 非煤矿山安全事故分类及特点
1、平江县矿产资源简介
平江县的矿产资源目前已探明发现的有50多个， 现已开发20种，其中沉积矿有石煤、石灰石、石 膏、砂金、独居石砂矿等5种，内生金属矿产有脉 金、锡、铜、铅、锌、铌、钽、铍等8种，内生非 金属矿产有长石、石英、云母、莹石、重晶石等5 种。
电机车架空线的悬吊、架设应符合有关质量标准。架空线的悬挂高 度（自轨面算起）在运输巷道内，不低于1.8m；在调车场及电机车 道与人行道交叉点，不低于2m；为了便于架空线路维修和及时切断 电源，须设分段开关。
2.2、矿山生产八大系统—运输系统
电机车牵引串车 架空乘人装置
卷扬机操作台 卷扬房
2.3、矿山生产八大系统—供电系统
2.4、矿山生产八大系统—排水系统
水仓容量应不小于矿井4～8小时的正常涌水量，以防因电网或水 泵的短时故障淹没井巷，也利于平衡矿井用电负荷。水仓入口应设篦 子，水中含有大量杂质时，还应设沉淀池，防止淤泥和杂物吸入水泵。
矿井必须装备工作、备用和检修三套水泵。工作水泵的能力，应能 在20小时内排出矿井一昼夜的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于 工作水泵能力的70%，工作水泵和备用水泵的总能力应能在20小时内 排出矿井一昼夜的最大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能 力的25%。必须装备两路水管，其通过能力分别与工作水泵和备用水 泵相适应，使两水泵能同时开动，以保证雨季排水。
2.8、矿山生产八大系统—通风系统
矿井主要通风方式一般有压 入式（正压式）和抽出式（负 压式）和混合式三种，我国大 多数矿井主要通风采用抽出式 通风，采掘工作面通风多采用 压入式局部通风方式。
2.8、矿山生产八大系统—通风系统
机械通风
作业面压入式通风
3、非煤矿山常用采矿方法
采矿方法就是从矿块中开采矿石所进行的采准、 切割和回采工作的总称。
2.3、矿山生产八大系统—供电系统
井下变电站（小型）
供电线路
2.4、矿山生产八大系统—排水系统
排水系统是指排除矿山涌水的方法和设施。
矿山通常利用水泵将开发矿藏时，由大气降水、地表水、 地下水和生产用水等涌入矿井的水排至地表。矿井涌水量 呈季节性周期变化，雨季（或溶雪期）达高峰，最大涌水 量可为正常涌水量的1.5～3倍或更多。排水方法有自流排 水和机械排水两种。
3.3、非煤矿山常用采矿方法—上向水平分层充填采矿法
本法适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；地表不允
许陷落，开采条件复杂，如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自
燃火灾危险的矿体等；也是深部开采时控制地压的有效措施。
供电系统是由供电线路和变电、配电设备组成的系统。
地面供电系统 包括地面变电所和高、低压配电网。地面变电所有 两回路电源进线，任一回路因故障停止供电时，另一回路应仍能担负 矿井的全部负荷，以保证可靠供电。变电所内一般设主变压器两台,一 台停止运行时，另一台必须保证安全生产的用电负荷。
井下供电系统包括井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点或 移动变电站和高低压电缆网。井下中央变电所 由两回路或更多高压电 缆供电，并引自地面变电所的不同母线段。任一回路停止供电时，其 余回路能担负全部负荷。中央变电所一般设在井底车场附近靠水泵房 的硐室内,经高压配电箱,用橡套电缆向井下水泵房、变流站、采区变 电所供电,并经降压变压器供应车场附近的低压动力及照明。
第一步骤先采矿房，第二步骤再采矿柱。在回采矿房时， 采场以敞空形式存在，仅依靠矿柱和围岩本身的强度来维 护。矿房采完后，要及时回采矿柱和处理采空区。在一般 情况下，回采矿柱和处理采空区同时进行；有时为了改善 矿柱的回采条件，用充填料将矿房充填后，再用其它采矿 法回采矿柱。
3.2、非煤矿山常用采矿方法—浅孔留矿法 应用空场采矿法的基本条件：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。
分区域式: 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通 风系统。
混合式：由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式， 中央并列与两翼对角混合式等等。
2.8、矿山生产八大系统—通风系统
矿井通风系统的基本任务是： （1）、供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。 （2）、冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。 （3）、调节井下气候，创造良好的工作环境。
井下凿岩作业
2.7、矿山生产八大系统—供水系统
供水系统是指井内渗水经沉淀后由地面水池经 水管送入井内各采掘工作巷和需水点所组成的系 统。
地下供水系统管网应通达各开拓、采准、回采 的中段与作业面，水压、水量能满足湿式凿岩、 对爆堆洒水及冲刷巷道粉尘的需要。
2.8、矿山生产八大系统—通风系统
矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通 风网络的总称。
矿石地下运输是指回采工作面到出矿天井或采区矿仓之间的 运输，矿石在阶段运输巷道装车并组成列车，由电机车牵引送 到斜井落底车场，再用卷扬机、钢丝绳和提升容器（如箕斗、 罐笼、串车等）、沿斜井将矿石运到井口（地表）的过程。
2.2、矿山生产八大系统—运输系统
电机车司机的安全操作是电机车安全运行的关键，司机经过培训考 试合格的人员担任。开车前，必须发出开车信号。开车时，要集中精 力，谨慎操作。司机离开座位时，必须切断电动机电源，将控制手把 取下，保管好，扳紧车闸，但不要关闭车灯。司机在行车时，必须随 时注意线路前方有无障碍物、行人或其他危险情况。列车接近风门、 巷道口、弯道、道岔或噪声大等区域以及前方有车辆或视线有障碍时， 必须减低速度和发出报警信号。