ch3地下矿床开拓详解

开 拓 巷 道 的 布 置
岩石移动角向下画移动边界线，此移动边界线所截矿体
范围就是保安矿柱。
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二、辅助开拓巷道位置的选定
㈠ 副井位置的选定；
在确定开拓方案时，主井、副井的位置是统一考虑。
开 拓 巷 道 的 布 置
◆副井应尽可能采用集中布置，即与主井靠近布置， 但二井筒间距应不小于30m。 ◆如地表地形条件和运输 条件不允许集中布置，采 用分散布置。 ◆集中布置与分散 布置各有优缺点。
难 点
地表移动带的圈定方法；主溜井和井底车场的参数的 选择及其布置；
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一、开拓巷道
开拓巷道是为开拓矿床而掘进井巷。 开拓巷道可分为：主要开拓巷道和辅助开拓巷道二类。
地 下 矿 床 开 拓 概 述
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开拓系统:指不同种类、数量的开拓巷道在空间配合布置 的整体。 ※井田的开拓系统至少有两个独立的通地表的安全出口。
斜 井 开 拓 法
一、斜井开拓法的分类 1 下盘斜井开拓法；如图所示 。
下盘斜井开拓法
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2
3
脉内斜井开拓法：如图所示。
侧翼斜井开拓法：如图所示。
斜 井 开 拓 法
脉内斜井开拓法
侧翼斜井开拓法
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二、斜井开拓法的特点
用示意图表示；
◆3、掌握地表移动带的圈定方法及有关概念； ◆4、掌握主溜井和井底车场的用途、形式、参数的选
择及其布置；
◆5、了解矿床开拓方法选择的基本要求及其影响因素； ◆ 6、矿床开拓方法选择的方法和步骤。
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重 点
用示意图表示各种开拓方法方案及特点、适用条件； 地表移动带的圈定方法及有关概念；主溜井和井底车场 的用途、形式、参数的选择及其布置；
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㈢ 溜井的布置 溜井的用途是依靠重力从采场或上部阶段转放矿石 （矿石溜井）或废石（废石溜井）到下部阶段或矿仓。
开 拓 巷 道 的 布 置
⒈ 溜井的形式
① 根据不同的倾角，溜井分为垂直溜井和倾斜溜井。
② 根据溜井所服务的不同阶 段数目，分为单阶段溜井和多 阶段溜井。
角、下盘崩落角和端部崩落角。
※ 影响岩层移动角的因素很多，主要有岩石性质、地
质构造、矿体厚度、倾角、开采深度以及使用的采矿方
法等。
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(a)—垂直走向剖面α＞γ及γ′情况；(b)—垂直走向剖面α＞γ及γ′情况； (c)—沿走向剖面；α—矿体倾角； γ—下盘移动角； γ′—下盘崩落 角； β— 上盘移动角； β′— 上盘崩落角； δ— 走向端部移动角； δ′—走向端部崩落角；δ0—表土移动角；L—危险带
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以竖井为主要开拓巷道开拓矿床的方法称为竖井开拓法。
一、竖井开拓法的分类
竖 井 开 拓 法
1 2
下盘竖井开拓法：如图所示。 上盘竖井开拓法：如图所示。
下盘竖井开拓法 上盘竖井开拓法
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侧翼竖井开拓法：如图所示。
二、竖井开拓法的特点
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㈡ 通风井（主回风井）的布置； ⒈ 中央并列式 进风井和排风井均布置在矿体中央,如图 所示，两井相距不小于30m，如井上建筑物采用防火材
开 拓 巷 道 的 布 置
料，也不得小于20m。 ⒉ 中央对角式 ⑴ 主井为罐笼井时，主井 布置在矿体中央，可兼作 进风井，而在矿体两翼各 布置一条排风井，如图所 示。
第一节 第二节
地下矿床开拓概述 平硐开拓 竖井开拓 斜井开拓
第 三 章 地 下 矿 床 开 拓
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第三节 第四节
第五节
第wk.baidu.com节
联合开拓
开拓巷道布置
第七节
开拓方法选择
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本章基本要求
◆1、掌握地下开采矿床开拓的概念和类型； ◆2、掌握各种开拓方法方案的特点及适用条件，并能够
布置；
⒉ 采空区岩石移动对主要开拓巷道位置的影响。
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⒊ 主要开拓巷道位置应使地下和地面矿石运输功最小。
⑴ 矿石集中几个点运出时井筒沿矿体走向位置的选择 ； ⑵ 矿石分散运出时井筒位置的求法 ；
开 拓 巷 道 的 布 置
矿石集中几个点运出时最小运输功的位置
合开拓法
明竖井与盲竖井开拓法 平硐与盲竖井开拓法
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一、主要开拓巷道的位置选择
开 拓 巷 道 的 布 置
㈠ 选择主要开拓巷道的主要因素 ⒈ 矿区地表地形和工业场地的布置。
⑴ 井口（平硐口）要布置在安全位置，并要满足安全要求； ⑵ 井口位置与工业场地、地面运输系统统一考虑，合理
中央并列式 1—进风井；2—排风井； 3—天井； 4—沿脉运输巷道
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⑵ 主井为箕斗井时，主井布置在矿体中央，应在主井附
近另布置一条罐笼井，作为提升副井兼进风井，并在矿 体两翼布置排风井，如图所示。
开 拓 巷 道 的 布 置
中央对角式 1—主井；2—副井（进 风井）；3—排风井
水沟自溜到地表硐口。
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5、供风、供水、供电等从主平硐进入，沿井巷到达各工
作点。
三、平硐开拓法适用条件
平 硐 开 拓 法
当矿体（或其大部分）赋存在当地地平面以上。
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用斜井为主要开拓巷道开拓矿床的方法，称为斜井开拓 法。
仓，通过水泵和管道排
到地表硐口。
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5、供风、供水、供电等从主平硐进入，沿井巷到达各工 作点。
三、斜井开拓法的适用条件
斜 井 开 拓 法
当矿体赋存在地平面以下，倾角为15°~45°，埋藏不 深，地表无过厚的表土层时，可采用斜井开拓法。
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下盘平硐开拓法
1—主平硐；2—主溜井；
3—辅助竖井；4—进风井； 5—矿体
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沿矿体走向平硐开拓法；
3 垂直矿体走向上盘平硐开拓法；
上盘平硐开拓法
1—主平硐；2—主溜井；
脉内沿脉平峒开拓法
1—主平硐；2—主溜井； 3—辅助竖井；4—进风井；
3—辅助竖井；4—进风井；
竖 井 开 拓 法
5、供风、供水、供电等从竖井进入，沿阶段运输巷道 到达各工作点。
三、竖井开拓法的适用条件
当矿体赋存在地平面以下，矿体倾角＞45°，或倾角 ＜15°且埋藏较深时，采用竖井开拓法。
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以通行无轨设备的倾斜巷道开拓井田矿床的方法，称 为斜坡道开拓法。
斜 坡 道 开 拓 法
一、斜坡道开拓的分类
⒈ 折返式斜坡道
开拓法 ，如图 所示。
折返式斜坡开拓法 1—斜坡道；2—石门；3—阶段运输巷道
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⒉ 螺旋式斜坡道开拓法 ：如图所示。
二、斜坡道开拓的特点
通地表的主斜坡道主要用于汽车运输矿石，并兼作
斜 坡 道 开 拓 法
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多阶段垂直溜井又 分为分枝垂直溜井和
开 拓 巷 道 的 布 置
分段控制垂直溜井。
溜井的不同形式 a—垂直式溜井；b—倾斜式溜井； c—瀑布式溜井；d—接力式溜井； e—阶梯式溜井 1—主溜井；2—斜溜道； 3—卸矿硐室；4—放矿闸门硐室； 5—上段溜井； 6—下段转运溜井
※如果以井筒作为安全出口，则必须在井筒中设置梯子间。 二、开拓方法及其分类
开拓方法：指形成井田开拓系统的不同类型和数量的主要 开拓巷道的配合与布置。
开拓方法分类见表3—1
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以平硐为主要开拓巷道开拓矿床的方法，称为平硐 开拓法。
平 硐 开 拓 法
一、平硐开拓法的分类 1 垂直矿体走向下盘平硐开拓法（图3—1）；
1、当斜井的倾角大于25°~30°时，采用箕斗或台车提 升矿石；当斜井的倾角≤30°时，一般使用矿车串车提 升；当斜井倾角小于18°时，可采用胶带运输机运矿。
斜 井 开 拓 法
2
人员、设备、材料由斜井下放到各个阶段；
3 新鲜风流通过斜井进入各阶 段工作地点，污风从回风井巷排 出地表。 4、地下水汇集到井底水
⒉ 按地面运输费用与地下运输费用总和为最小的原则
基本确定主要开拓巷道在沿矿体走向方向上的最有利
位置。
开 拓 巷 道 的 布 置
⒊ 结合地表地形、工业场地的布置确定主要开拓巷道具 体位置。 ⒋ 打检查钻孔，进一步查明主要开拓巷道位置的工程地
质情况。
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㈢ 保安矿柱的圈定 保安矿柱的圈定，是根据要求的安全距离，沿其周边 画出保护区范围，再以保护区周边为起点，按所选取的
开 拓 巷 道 的 布 置
岩层移动带及移动界线
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※
地表岩土移动带圈定的方法和步骤如下：
⑴ 参照条件类似矿山选取上盘移动角、下盘移动角、端 部移动角、表土移动角；
开 拓 巷 道 的 布 置
⑵ 在各勘探线剖面上，从设计最低开采水平的矿体边界 或矿体最突出位置，按所选取的上、下盘移动角往上画
中央对角式 1—进风井；2—排风井；3—石门； 4—天井；5—沿脉运输巷道
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⒊ 侧翼对角式。进风井（罐笼井）布置在矿体的一翼， 排风井布置在矿体的另一翼，如图所示。
开 拓 巷 道 的 布 置
侧翼对角式 1—进风井；2—排风井；3—石门； 4—天井；5—沿脉运输巷道
矿石分散运出时最小运输功的位置
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⒋ 地质条件对主要开拓巷道位置的影响
㈡ 主要开拓巷道位置确定的方法
开 拓 巷 道 的 布 置
⒈ 圈定最终开采岩层移动带，初步确定主要开拓巷道 在地表岩石移动带以外安全距离的允许位置。
①
②
移动带：指在地表出现岩层变形的范围。
5—矿体
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5—矿体
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二、平硐开拓法的特点
1 主平硐以上各阶段采下的矿石通过溜井下放到主平 硐水平，然后用矿车运出地表；
平 硐 开 拓 法
2
人员、设备、材料由辅助盲竖井或盲斜井提升到
各个阶段； 3 新鲜风流通过主平硐、辅助 盲竖（斜）井进入上部各工作地 点，污风从回风井巷排出地表。 4、地下水沿主平硐
崩落带：指在移动带内地层出现裂缝塌陷的范围。
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③
移动角：指从地表移动带边界至开采最低边界的联
线与水平面所成的倾角。相对于矿体的位置，移动角有 上盘移动角、下盘移动角和端部移动角。
开 拓 巷 道 的 布 置
④
崩落角：指从地表崩落带边界至最低开采边界的联
线与水平面所成的倾角。崩落角相对于矿体有上盘崩落
开 拓 巷 道 的 布 置
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开 拓 巷 道 的 布 置
地表岩石移动带圈定 V1、V2、V3—矿脉编号； ①②③…—勘探线编号；
γ—下盘岩石移动角
β—上盘岩石移动角；
δ—沿矿体走向侧端岩石移动角； δ0—表土层移动角；
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无轨设备出入、通风和运送设备材料。
三、斜坡道开拓 的适用条件
⒈ 开拓深度较小； ⒉ 矿井规模不大； ⒊ 斜坡道维护容易。 螺旋斜坡道开拓
1—斜坡道；2—石门；3—阶段运输巷道
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一、平硐与盲竖井联合开拓法
联 合 开 拓 法
二、明竖井（或明斜井）
与盲竖井（或盲斜井）联
根据矿井年产量和井深的不同，竖井采用不同的提升 设备。 1、采用箕斗或罐笼提 升矿石； 2 人员、设备、材料 由竖井下放到各个阶段； 侧翼竖井开拓法 3 新鲜风流通过斜井进入各阶段工作地点，污风从回风 井巷排出地表。
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竖 井 开 拓 法
4、地下水汇集到井底水仓，通过水泵和管道排到地表 硐口。
移动界线，直到移动界线与地表线相交为止；
⑶ 在矿体纵剖面图上，从设计最低开采水平的矿体边界
或突出位置，按所选取的端部移动角往上画移动界线，
直至移动界线与地表线相交为止；
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开 拓 巷 道 的 布 置
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⑷ 将各剖面移动界线与地表线的交点转绘到地形地质图 上，并用均滑曲线或折线联成闭合曲线，此闭合曲线内 的 范围即是地表岩土移动带。