采矿学-主要开拓巷道类型和位置的选择
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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。
矿山掘进巷道知识点总结1. 巷道的定义矿山开采过程中,为了便于采矿工作的进行,需要在矿体内部开挖一系列的巷道,以便于矿工往返、物资运输以及通风等工作的进行。
这些开挖的巷道就是矿山掘进巷道。
矿山掘进巷道不仅仅是一条简单的通道,它承载着矿山开采过程中的重要功能,对矿山的安全、高效开采具有重要的意义。
2. 巷道的分类矿山掘进巷道可以根据其功能和位置的不同进行分类。
根据位置可以分为水平巷道、斜向巷道、纵向巷道等不同类型的巷道;根据功能可以分为生产巷道、通风巷道、运输巷道等不同功能的巷道。
对于矿山来说,不同类型的巷道具有不同的作用和重要性,需要根据具体情况进行选择。
3. 巷道的设计在进行矿山掘进巷道时,需要根据矿体的具体情况、开采方式、矿井规划等因素进行设计。
设计合理的巷道可以提高矿山的开采效率、安全系数和经济效益。
在巷道设计中需要考虑的因素包括:巷道的宽度、高度、坡度、路面和支护等结构设计。
4. 巷道的掘进技术矿山掘进巷道是一项复杂的工程,其掘进技术是矿山开采过程中的重要环节。
巷道的掘进技术包括机械掘进、人工掘进、液压掘进等多种方式。
针对不同的矿山情况和巷道需求,选择合适的掘进技术可以提高掘进效率和质量。
5. 巷道的支护矿山掘进巷道的支护是保证巷道安全稳定的重要环节。
巷道的支护包括了巷道壁、巷道顶、巷道底等不同位置的支护工程。
支护的方式包括了木方支护、砌石支护、钢架支护、喷浆支护等多种方式。
合理的支护工程可以保证巷道的安全稳定,提高矿山的安全生产水平。
6. 巷道的通风矿山掘进巷道的通风是保证矿山正常生产的一项重要工作。
通风系统是为了保证矿山内空气的新鲜和矿工的呼吸安全。
通风系统需要合理设计和建造,包括风井、风筒、通风管道等设施。
合理的通风系统可以帮助矿山排出有害气体,保证矿工的安全和健康。
7. 巷道的检查和维护矿山掘进巷道的定期检查和维护是保证巷道安全的关键环节。
对于巷道的支护结构、通风系统、路面质量等同样需要定期进行检查和维护。
矿井开拓巷道开拓方式的概念及分类在一定的井田地质、开采技术条件下,矿井开拓巷道可有多种布置方式,开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。
合理的开拓方式,一般要在技术可行的多种开拓方式中进行技术经济分析比较后,才能确定一、井田开拓方式分类井田开拓方式种类很多,一般可按下列特征分类。
:(一)按井筒(硐)形式按井筒(硐)形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。
(二)按开采水平数目按开采水平数目可分为:单水平开拓(井田内只设1个开采水平);多水平开拓(井田内设2个及2个以上开采水平)。
(三)按开采准备方式按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。
(1)上山式开采开采水平只开采上山阶段,阶段内一般采用采区式准备。
(2)上下山式开采开采水平分别开采上山阶段及下山阶段,阶段内采用采区式准备或带区式准备;近水平煤层,开采水平分别开采井田上山部分及下山部分,采用盘区式或带区式准备。
(3)上山及上下山混合式开采上述方式的结合应用。
(四)按开采水平大巷布置方式(1)分煤层大巷,即在每个煤层设大巷;(2)集中大巷,在煤层群集中设置大巷,通过采区石门与各煤层联系;(3)分组集中大巷,即对煤层群分组,分组中设集中大巷。
根据我国常用的开拓方式,其分类可见图3—14所示因此,立井开拓方式可有立井单水平上、下山式;立井多水平上、下山式;立井多水平上山式;立井多水平上山式及上、下山相结合的方式。
如图3—15所示。
图3—15立井开拓方式(a)立井单水平上下山式;(b)立井多水平上下山式;(c)立井多水平上山式;(d)立井多水平上山及上下山式混合式1—主井;2—副井;3—井底车场;4—主要石门;5—开采水平运输大巷二、确定井田开拓方式的原则井田开拓所要解决的问题是,在一定的矿山地质和开采技术条件下,根据矿区总体设计的原则规定,正确解决下列问题:(1)确定井筒的形式、数目及其配置,合理选择井筒及工业场地的位置。
(2)合理地确定开采水平数目和位置。
选择主要开拓巷道位置的基本准则引言巷道是地下工程中常见的结构,其开拓的位置选择对于工程的安全和效率至关重要。
本文将探讨选择主要开拓巷道位置的基本准则,为地下工程提供合理的指导。
巷道位置选择的重要性巷道位置选择的合理与否直接影响地下工程的建设进程和工程质量。
一个合理的巷道位置选择可以减少工程风险,提高施工效率,降低成本开支,同时也对日后的维护保养带来便利。
巷道位置选择的基本准则为了确保巷道位置选择的合理性,以下是几个基本准则可以作为参考:1. 地质条件地质条件是选择巷道位置的首要考虑因素之一。
合理评估地质情况,包括土体的稳定性、存在的地下水情况、地质构造等因素。
选择处于地质稳定性好的地层和地质构造简单的地区开拓巷道,可以降低工程风险。
2. 地下水位地下水位的高低对选择巷道位置有重要影响。
如果地下水位较高,可能导致巷道被水浸泡,影响工程安全和施工效率。
因此,选择地下水位较低的地区建设巷道是必要的。
3. 巷道功能及用途巷道的功能和用途也是选择巷道位置的基本准则之一。
不同功能和用途的巷道可能对地理位置有不同的要求,比如地铁站的巷道需要考虑进出口的位置,而通风巷道则需要结合空气流动的要求选择位置。
4. 周边环境选择巷道位置时还需要考虑周边环境因素。
周边的建筑物、交通线路等因素都会对巷道位置选择产生影响。
选择位置时需要综合考虑周边环境对施工和使用带来的影响。
5. 施工技术和设备巷道位置选择还要考虑施工技术和设备的可行性。
不同的位置可能需要采用不同的施工方法和设备,需要评估其是否满足工程要求。
6. 经济性和可持续性最后,选择巷道位置还需要考虑经济性和可持续性。
巷道建设是巨大的投资,选择合适的位置可以降低建设和运营成本,提高经济效益。
同时,考虑到环境保护和可持续发展,选择巷道位置也应当符合环保和可持续性的原则。
结论选择主要开拓巷道位置的基本准则包括地质条件、地下水位、巷道功能及用途、周边环境、施工技术和设备、经济性和可持续性。
●辅助开拓巷道:起辅助开拓作用的井巷工程,如废石提运、通风(进风、出风)巷道矿石(或)废石溜井,充填巷道、石门、井下调车场、阶段主要运输巷道等。
第二节开拓方法分类一、单一开拓法单一开拓:用一种开拓巷道开拓矿床的开拓方法。
单一开拓方法主要有:●平硐开拓方法;●斜井开拓方法;●竖井开拓方法;●斜坡道开拓方法。
二、联合开拓方法联合开拓法:用两种以上开拓方法开拓矿床的开拓方法。
●平硐与井筒联合:平硐与盲(明)竖井联合开拓法平硐与盲(明)斜井联合开拓法●明井与盲井联合:明竖井与盲竖井联合开拓法明竖井与盲斜井联合开拓法明斜井与盲竖井联合开拓法明斜井与盲斜井联合开拓法表6-1 矿床开拓方法图解表第三节平硐开拓方法使用条件:当矿体(或其大部分)赋存在地平面以上时,可使用平硐开拓法。
一、垂直矿体走向下盘平硐开拓当矿脉和山坡的倾斜方向相反时,则由下盘掘进平硐穿过矿脉开拓矿床,这种开拓方法叫做下盘平硐开拓方法。
二、垂直矿体走向上盘平硐开拓方法当矿脉与山坡的倾斜方向相同时,则由上盘掘进平硐穿过矿脉开拓矿床,这种开拓方法叫做上盘平硐开拓方法。
采用下盘平硐开拓法和上盘平硐开拓法时,平硐穿过矿脉,可对矿脉进行补充勘探。
三、沿矿体走向平硐开拓方法当矿脉侧翼沿山坡露出,平硐可沿矿脉走向掘进,成为沿脉平硐开拓法。
平硐一般设在脉内;但当矿体厚大且矿石不够稳固时,则平硐设于下盘岩石中。
这种开拓方法的优点是能在短期开始采矿;各阶段平硐设在脉内时,在基建期间便可顺便采出一部分矿石,以抵偿部分基建投资。
平硐还可补充勘探作用。
其缺点是平硐设在脉内,必须从井田边界后退开采。
使用条件:倾斜或缓倾斜矿体,即矿体的倾角为15º~20º至45º之间,矿体赋存在地平面以下,矿体埋藏又不太深的中小型矿山,地表无过厚的表土层,可采用斜井开拓法。
按其相对位置有下列几种开拓法:●脉内斜井开拓法;●下盘斜井开拓法一、脉内斜井开拓法当矿体沿倾斜起伏不大,无褶皱和断层,才有可能采用脉内斜井开拓。
第七章主要开拓巷道类型和位置的选择第一节主要开拓巷道类型的选择主要是根据矿山地形、地质条件和矿体赋存条件来选定国内:赋存地平面以上的脉状矿床或矿床上部多采用平硐赋存地平面以下的脉状矿床多采用竖井、斜井对竖井、斜井:建国初期,技术水平机械化程度低多采用斜井开拓,随着机械化程度和技术水平的提高,又多改用竖井。
因为竖井提升能力大、安全性好。
后来钢丝绳胶带输送机运输用斜井运输矿石,可把矿石直接运往选厂,生产能力显著提高,所以竖井开拓又有了很多优点,有了一定的发展前途。
斜坡道开拓:国内外,把斜坡道作为主要的开拓巷道的为数甚少,多做辅助开拓巷道。
总之,开拓巷道类型的选择,必须满足下列要求:(1)确保安全生产,创造良好的劳动卫生条件,建立完善的通风、提升、运输、排水、充填等矿山服务系统(2)技术可靠:满足矿山生产能力的要求,以保证矿山企业的均衡生产并顾及到矿山发展远景(3)基建工程少,投资省,经济效益好(4)不留或少留保安矿柱,以减少矿石损失(5)地表总平面布置应不占或少占农田第二节选择主要开拓巷道位置应考虑的因素当主要开拓巷道类型确定以后,就要确定它的具体位置。
主要开拓巷道是矿井生产的咽喉,是联系井下与地面运输的枢纽,是通风、排水、压气及其动力设施由地面导入地下的通路,井口附近也是其他各种生产和辅助设施的布置场地,因此,主要开拓巷道位置的选择是否合适对矿山有着深远的影响,并直接影响基建工程量和施工条件,从而影响基建投资和基建时间,因此,正确地解决主要开拓巷道位置问题是矿山设计中一个关键问题。
选择主要开拓巷道位置的基本准则是:基建与生产费用应最小,尽可能不留保安矿柱,有方便和足够的工业场地,掘进条件良好等。
在具体选择时应考虑以下因素:(1)矿区地形、地质构造和矿体埋藏条件(2)矿井生产能力及井巷服务年限(3)矿床的勘探程度、储量及远景(4)矿石的岩石性质及水文地质条件:井巷位置应避免开凿溶发育的岩层和流沙层,井筒的位置一般打工程钻孔。