金属矿床开采技术2.矿床回采单元的划分及其开采顺序

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿山开采单位的划分
第二节开采单位的划分及开采顺序
一、开采单位的划分
在进行矿床开采时，必需有步骤有计划的进行，应将矿床划分为由大到小的开采单位。

一般在倾斜、急倾斜矿床中，将矿床划分为井田，井田划分为阶段，阶段划分为采区(矿块)，采区就是最基本的开采单位。

在开采水平或微倾斜矿体时，将矿床划分为井田后，再将井田划分为盘
区，盘区划分为矿壁，矿壁就是最基本的开采单位。

(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叫做矿田。

在一个矿山中划归一个矿井或坑口开采的全部矿床或其一部分叫做井田，如图3-1-4。

矿田有时等于井田，有时包括几个井田。

划归公司或矿务局开采的矿体叫矿区。

图3-1-4 矿区、矿田和井田
(二)阶段和采区
在开采倾斜和急倾斜矿床时，在井田中，每隔一定的垂直距离掘进与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划为一个个的矿段，它的范围是上下以相邻的两个阶段平巷为界，左右以井田的边界为界，这样的矿段，叫做阶段，如图3-1-5 中的I、II、III 等。

图3-1-5 阶段与采区的划分图
1 一主井;
2 石门;
3 天井;
4 一盘区平巷;
5 阶段平巷;
6 米区H 一矿体的垂直埋藏深度;L 一矿体的走向长度;h 阶段高度
相邻上下两个阶段平巷和相邻两个天井之间所包围的矿段，叫做采区，如。

《金属矿床地下开采》第一篇：金属矿床地下开采概述在地壳内由地质作用而形成的矿物的自然聚集体叫做矿床。

含有金属矿物的矿床叫金属矿床。

所谓矿床开采，即从矿床中将矿石开采出来。

第一章金属矿床的特征第一节矿石与围岩及其工业特征一、矿石和废石的概念1.凡是地壳内的矿物体，根据现代技术经济水平，能以工业规摸（包括土法开采）从中提取国民经济所必须的金属矿物或矿物产品的，就叫矿石。

矿石含在矿床之中。

矿床周围的岩石以及夹在矿床中根本不含用用成分或者含量过少，以前不宜作为矿石开采的岩石，叫做废石。

废石和矿石的概念是相对的。

通常把矿床周围的岩石称为围岩。

矿床边界上的矿石最低品位，叫做矿床的边界品位。

在所圈定的矿体中，矿石的平均品位不应低于最低工业品味。

矿床中未开采的矿石称为原矿石。

采出的纯矿石与混入的废石的总合，叫做采出矿石。

只含一种金属成分的为单一金属矿石，含两种以上金属成分的为多金属矿石。

金属矿石可分为：1.自然金属矿石：金属以单一元素(游离状态)存在于矿床中的矿石，如金、银、铂、铜。

除以上四种外，能达到工业含量的自然金属矿石很少。

2.氧化矿石：即矿石的成分为氧化物、碳酸盐或硫酸盐。

3.硫化矿石：即矿石的成分为硫化物。

4.混合矿石：矿石中含有前三种矿物中的两种以上的混合物。

二、矿石与围岩的性质及其对开采工作的影响在矿石与围岩的性质中，对矿床开采影响较大的有：硬度、坚固性、稳固性、结块性、氧化性、自燃性、含水性和碎胀性等。

1.硬度：矿岩抵抗工具侵入的性能叫硬度。

矿岩的硬度除对凿岩有很大的影响外，往往还影响到矿岩的坚固性和稳固性以及材料消耗与采矿成本等。

2.坚固性：矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性能，其所抵抗的外力是一种综合的力、即锹、镐、机械破碎、炸药爆炸等作用下的力。

坚固性的大小，常用矿岩的坚固性系数（f，相当于普氏硬度系数）表示。

它表示着矿岩极限抗压强度、凿岩速度、炸药消耗量等的平均值。

根据矿岩的极限抗压强度，将坚固性分为20类。

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-。

、1矿石：凡是地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的，就叫做矿石。

2废石：在矿体周围的岩石(围岩)以及夹在矿体中的岩石(夹石)，不含有用成分或含量过少当前不宜作为矿石开采的，则称为废石3边界品位：指在资源/储量估算圈定矿体时，单个样品有用组分含量的最低要求。

4矿石的损失：凡是在开采过程中造成矿石在数量上的减少，就是矿石的损失。

5移动带：崩落带的外围即由崩落带地界起至出现变形的地点止。

崩落带：在地表出现裂缝的范围内就是崩落带6崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的连线与水平面所构成的倾角。

移动角：从地表移动边界至开采最低边界的连线与地平面所构成的倾角。

7、合格块度：爆破崩矿时，矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度。

8、工业品位：在当前工业技术水平和经济条件下，工业上可被利用的矿体或狂快的有用组分最低平均品位。

9、六性一度：坚固性、稳固性、结块性、氧化性和自燃性、含水性、碎胀性。

一度是硬度。

10、坚固性：矿岩的坚固性是一种抵抗外力（综合的外力）的性能，如在锹，镐，机械破碎，炸药爆炸等的外力。

坚固性的大小用坚固性系数f表示。

它反映矿岩的极限抗压强度，凿岩速度，炸药消耗量等的平均值。

f = R/100 式中，R──矿岩的极限抗压强度Kpa。

11、稳固性：矿石和围岩在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。

稳定性可分为五种：（1）极不稳固（2）不稳固（3）中等稳固（4）稳固（5）极稳固12、结块性：采下的矿石，在遇水和受压并经过一段时间后，又结为整块的性质13、含水性：矿石和岩石吸收和保持水分的性能。

它随矿岩的孔隙度和节理裂隙而变化。

对采矿有不利影响14、碎胀性：矿岩在破碎后，碎块之间有较大的空隙，其体积比原矿岩的体积要增大。

一：矿床开采步骤：（矿体开拓）：从地面掘进一系列巷道通达矿体以便将要采出的矿石运至地面，同时把新鲜的空气送入地下并把地下的污浊空气排出地表，把坑水排出地表，把人员、材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升、运输、通风、排出以及动力供应等完整系统；（矿块采准）：在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件；（切割工作）: 指在已采准完毕的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间，有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状，为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。

（1）开采单元的划分：1）矿区、矿田、井田:矿山下设一个或几个坑口（矿井），坑口是具有独立开采系统的生产单位。

划归坑口开采的矿体或其一部分叫井田，划归矿山开采的矿体叫矿田，划归公司（联合企业）开采的矿体叫矿区。

在矿山企业中，矿区、矿田、井田的大小，绝大多数是按矿床自然赋存条件划分的。

在生产实践中往往将一个大矿体或彼此邻近的若干个矿体划为一个井EQ,进行独立开采。

根据目前的技术经济水平，以及矿体的赋存特点，井II走向长度一般为1〜3Km 左右。

一个井田内的矿石储量应与年产量相适应。

储量大，年产量可增大。

储量小，年产量应当相应减少。

个别情况下，确定井田尺寸要做技术经济论证，以确定技术经济上最合理的井［□范围。

2）阶段、采区（矿块）：一个井田范围较大，为了便于问采矿石，需要把井田划分成阶段，再把阶段划分成采区（矿块）。

阶段：是沿矿体倾斜方向划分的，阶段范围沿倾斜以上下两个阶段运输平巷为界，沿走向以井田边境为界。

阶段高度是指上下两阶段运输平巷间的垂直距离。

缓倾斜矿体的阶段高度通常小于20-30m,急倾斜矿体的阶段高度通常为50〜60m,也有高达80〜120m左右的。

阶段高度主要取决于矿体的赋存条件、采矿方法，只要条件允许，适当增加阶段高度，可以减少阶段数目，降低开拓、采准工程量，减少矿石损失和贫化。

因此，近年来有增加阶段高度的趋势。

当开采水平或倾角极小的矿体时（金属矿床水平的和倾角极缓的比较少），可将井田划分成盘区（图5-3-4）,再将盘区划分为采区，然后按采区依次问采。

开采倾斜矿床时, 矿体厚度不大，采区可沿走向方向布置，矿体厚度很大时，采区可垂直走向方向布置。

采区范围上下以阶段平巷为界。

其高度为阶段高度，长度以采区天井（或上山）为界，长度根据采矿方法不同，变化在1 一0m至50~60m之间。

阶段的开采是采用自上而下的顺序，即先开采上部阶段，后开采下部阶段，也可以同时开采几个阶段。

采用多阶段开采，虽然可以增加工作线长度和提高矿井生产能力，但也会造成管理分散，巷道维护工作量大，占用设备数量多，各种管、线、轨道不能及时回收复用，污风串联，经营管理费用增加等一系列问题。