开拓巷道及开拓方法的分类

开拓巷道及开拓方法的分类

第一节开拓巷道及开拓方法的分类矿床的赋存条件复杂，地表地形多种多样，矿山企业规模大小不一，故矿床的开拓方法和开拓巷道的种类也较多。一、开拓巷道的分类根据开拓巷道在矿床开采过程中所起的作用主要可分为以下四种：1．主要开拓巷道：这种开拓巷道在矿床开采过程中起主要作用，它们在地表有直接出口，主要用作提运矿石。属主要开拓巷道的有主平硐、主井（竖井成斜井）。2.辅助开拓巷道：这类开拓巷道在矿床开采过程中只起辅助作用，用作通风、排水、运送材料设备、人员以及提运废石等。它们在地表都有直接出口，属辅助开拓巷道的有副平硐、副井（竖井或斜井）。3．补充开拓巷道：这类开拓巷道是补充主要开拓巷道之不足，用来开采矿床下部的开拓巷道，一般都从主要开拓巷道的最下部水平开掘。竖井、斜井、盲斜井、盲竖井都可作补充开拓巷道。4．阶段开拓巷道：这类开拓巷道主要为开采阶段服务，属阶段开拓巷有井底车场及硐室、石门、主要阶段运输平巷等。二、开拓方法的分类根据主要开拓巷道的类型和下部有无补充开拓巷道，开拓方法可分为两大类：单一开拓法：用一种主要开拓巷道开采整个矿床的全部开采深度的开拓方法属于单一开拓方法。根据主要开拓巷道的类型可分为竖井开拓、斜井开拓和平碉开拓三种。联合开拓法：开采矿床上部用某一种主要开拓巷道，下部用补充开拓巷道联合开拓法。本法可分为竖井与盲井（盲竖井或盲斜井）联合开拓法，斜井与盲井（盲竖井或盲斜井）联合开拓法，平硐与井筒（明井或盲井）联合开拓法三种。主要开拓巷道的位置，根据矿床赋寸特点，地表地形条件可位于矿体的下盘，上盘，侧翼，矿体中或穿过矿体，而位于矿体下盘的为最多。单一开拓法竖井开拓法：竖井开拓法主要用在开采急倾斜矿床（倾角在600—700以上），因为石门较短。当倾角不大的矿床（倾角在150—200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（图4-1），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，因而在实际中应用甚少，只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。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200—500之间，而200—400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（图4-2），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。三、平确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下才能采用，矿床必须埋藏在地平面以上的山岭地区（图4-3）。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，而在其他地区则多采用与矿体走向相交的开拓方祛。平硐开拓一般都采用电机车运输。四、评价1．对竖井与斜井开拓的评价（1）竖井提升速度快，提升能力大，工作安全可靠，适用于大型矿山。斜井提升速度慢，而提升容器沿轨道运行，容易发生事故，生产可靠性差。（2）斜井的井筒装备和井底车场比较简单，在使用串车或台车提升时，地面不需要大型提升设备和高大的井架，基建总工程量少，建设速度快，初期投资比较小。由于生产能力较小，所以中、小型矿山采用较多。（3）斜井井筒一民，提升阻力大，提升费用高；排水管道长，需要的水泵能力大，耗电量高，故其生产费用一般比竖井高。（4）斜井掘进不需要复杂的设备，施工技术比较简单，掘进速度比较快，基建期限短。2．对平硐与井筒开拓的评价（1）平硐每米巷道掘进和支护费用低，掘进速度快。（2）平硐是利用溜井下放矿石和自流排水，不需要矿石提升设备、排水设备、井架、井底车场等设施，基建费用和生产经营费用都比较小。（3）平硐多采用电机车运输，与井筒提升相比，运输能力大，费用低；工作安全，简便，可靠。由于平硐开拓优点突出，国内有的平硐尽管长达5000余米（龙烟铁矿），但在技术上，经济上仍然有显著的优越性。因此，只要地形条件允许，应尽量采用平硐开拓方案。第三节联合开拓法一、平硐与井筒的联合开拓法矿床埋藏在山岭地区，且向下延深较长，只用单一平硐开拓时，不能采出全部矿石，其下部必须掘进补充开拓巷道（竖井、斜井或盲井），这就构成了平硐与井筒的联合开拓法(图4-4).这种联合开拓法在我国应用较为广泛。中条山胡家峪铜矿就是采用这种联合开拓法。二．竖井与盲井联合开拓法矿床上部采用竖井开拓，其下部用盲井开拓，盲井可以是盲竖井，也可以采用盲

斜井，这主要根据矿床下部的赋存条件而定、图4-5为竖井与盲竖井的联合开拓法。三．斜井与盲井联合开拓法矿床上部用斜井开拓，下部用盲井开拓，盲井可以是盲竖井或盲斜井。图4-6为斜井与盲斜井联合开拓法。四、井底车场

井底车场就是井筒与主要运输巷道或石门之间的停，调车场与硐室的总称。它的作用是将井筒与主要运输巷道联接起来，把从运输巷道运来的矿石和废石经此进入井筒提至地面；并将地面送来的材料和设备经此运至工作地点；井下矿车卸载，调运，编组都在这里进行。所以井底车场就成为井下运输的纽。井底车场由重车道，空车道，绕车道以及个种硐室（如井底矿仓，破碎硐室，卸载硐室，水仓，水泵房，电机车库。变电所，候罐室，保健室等）组成，如图4-7所示。根据调车方式不同，井底车场分为环行式，折返式和尽头式三种。图4-7 环形式井底车场1-井筒；2—候罐室；3—保健室；4—水泵房；5—变电所；6—水仓；7—储藏室；8—凿岩机修理室环形式井底车场（图4-8a）的特点是在车场中，空，重车辆在同一巷道中向同一方向运行，成为环形运输，简化了调车工作，能达到很大的通过能力。根据我国黑色矿山的经验，当罐笼年提升能力在20万吨以上，箕斗年提升能力在100万吨以上时，可采用环形车场，反之则采用折返式或尽头式车场。折返式井底车场（图4-8b）的特点是将储车线与调车场布置在同一条巷道中，即空，重车辆在此巷道中相对折返运行。尽头式井底车场（图4-8c）的巷道或线路最简单，空，重车线皆在井筒一侧的一条巷道中。尽头式车场仅适用于产量小的矿井以及副井和通风井的车场。图4-8 井底车场类型a-环形式；b—折返式；c—尽头式；1-重车线；2—空车线；3—回车线；4—绕道；5—三角入场线;6—卸车站；7—罐笼井；8—箕斗井；9—混合井五、斜坡道开拓近些年来，随着凿岩台车、装运机、铲运机、自卸汽车等大型无轨自动走行设备的大量应用，国外一些矿山采用了螺旋式和折返式（图4-9）斜坡道开拓。其宽度4—6米，高度为3.6—5米，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。矿床开拓系统一个完整的开拓系统，除主要开拓巷道以外，还必须有副井，风井，副平硐等辅助开拓巷道，以便构成通风，运输，行人的完整系统，并保证有第二个安全出口。采用井筒