第4章 礦床開采過程.ppt

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1、第九章礦床開采過程與采礦方法概述一、礦床分類二、礦床開采步驟三、采礦方法分類四、采場(chǎng)運(yùn)搬五、底部結(jié)構(gòu)六、向礦車裝礦礦床開采過程與采礦方法概述基本概念礦床：在地殼內(nèi)由地質(zhì)作用而形成的自然聚集體。分類：按礦床的有用成分和被利用方式，礦床大致可分為金屬礦床、燃料礦床與非金屬礦床。金屬礦床分類方法及礦塊布置方式按礦體形狀分類：層狀礦床脈狀礦床塊狀礦床一、礦床分類按礦體傾角分類水平和微傾斜礦床，傾角小于50；緩傾斜礦床，傾角為50~300；傾斜礦床，傾角為300~550；急傾斜礦床，傾角大于550；一、礦床分類按礦體的厚度分類--礦體上盤與下盤之間的垂直距離或水平距離。--前者叫垂直厚度或真厚度后

2、者叫水平厚度。--如圖（9-1）所示兩者之間的關(guān)系a=bsina(9-1)式中：a─礦體的垂直厚度，m；b─礦體的水平厚度，m；a─礦體的傾角，度。一、礦床分類按礦體厚度通常劃分為5類：極薄礦體，厚度在0.8m以下。薄礦體，厚度在0.8m~4m之間。中厚礦體，厚度為4~10-15m。厚礦體，厚度10~15-40m。極厚礦體，厚度大于40m。一、礦床分類礦塊布置方式開采極薄礦體時(shí)，掘進(jìn)巷道和采礦需開掘部分圍巖；開采薄礦體時(shí)，可用單分層進(jìn)行回采；在傾斜和急傾斜條件下，回采時(shí)不需采掘圍巖；開采中厚礦體時(shí)，可沿礦體走向布置礦塊（如圖9-2中a所示）；開采厚礦體時(shí)，垂直走向布置礦塊（如圖9-2中b

3、所示）；一、礦床分類圖9-2a礦塊沿走向布置1-礦房，2-礦柱圖9-2b礦塊垂直走向布置1-礦房，2-礦柱開采極厚礦體時(shí)，礦塊垂直走向布置且往往需留走向礦柱（如圖9-2中c所示）。一、礦床分類圖9-2c礦塊垂直走向且留走向礦柱1-礦房，2-礦柱開采步驟：開拓，采準(zhǔn)，切割和回采。礦床開拓：--從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，以便把將要采出的礦石運(yùn)至地面，同時(shí)把新鮮空氣送入地下，并把地下污濁空氣排出地表，把礦坑水排出地表，把人員，材料和設(shè)備等送入地下和運(yùn)出地面，形成提升，運(yùn)輸，通風(fēng)，排水以及動(dòng)力供應(yīng)等完整系統(tǒng)。為此目的而掘進(jìn)的巷道，叫開拓巷道。二、礦床開采步驟礦塊采準(zhǔn)采準(zhǔn)：在已開拓完畢的礦床里

4、，掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道，將階段劃分成礦塊作為回采的獨(dú)立單元，并在礦塊內(nèi)創(chuàng)造行人，鑿巖，放礦，通風(fēng)等條件。用采準(zhǔn)系數(shù)和采準(zhǔn)工作比重衡量采準(zhǔn)工程量。二、礦床開采步驟采準(zhǔn)系數(shù)K：是指每一千噸采出礦石量所需掘進(jìn)的采準(zhǔn)，切割巷道米數(shù)，它用下式計(jì)算：(9-2)式中：∑L─一個(gè)礦塊中采準(zhǔn)巷道和切割巷道的總長(zhǎng)度，米；T─礦塊的采出礦石量，kt噸。二、礦床開采步驟采準(zhǔn)工作比重K2:--是礦塊中采準(zhǔn)，切割巷道的采出礦石量T’與礦塊采出礦石總量T的比值，即(9-2)采準(zhǔn)系數(shù)只反映礦塊的采準(zhǔn)切割巷道的長(zhǎng)度，而不反映這些巷道的斷面大小（即體積大?。徊蓽?zhǔn)工作比重只反映脈內(nèi)采準(zhǔn)切割巷道，而未包括脈外的采準(zhǔn)切割巷道。所以一般

5、要綜合這兩項(xiàng)指標(biāo)考慮，才能全面反映礦塊的采準(zhǔn)工作量。二、礦床開采步驟切割工作--在已采準(zhǔn)完畢的礦塊里，為大規(guī)?；夭傻V石，而開辟自由面和自由空間（拉底或切割槽），有的還要把漏斗頸擴(kuò)大成漏斗形狀（稱為劈漏），為以后大規(guī)模采礦創(chuàng)造良好的爆破和放礦條件?；夭晒ぷ骰夭桑呵懈罟ぷ魍瓿珊?，就可以進(jìn)行大量的采礦（有時(shí)切割工作和大量采礦同時(shí)進(jìn)行）?；夭晒ぷ靼ǎ郝涞V、運(yùn)搬和地壓管理三項(xiàng)主要作業(yè)工作。二、礦床開采步驟落礦：以切割空間為自由面，借助鑿巖爆破方法來崩落礦石。采場(chǎng)運(yùn)搬：在礦塊內(nèi)把崩下的礦石運(yùn)搬到底部結(jié)構(gòu)。出礦：把集中于底部結(jié)構(gòu)或出礦巷道內(nèi)的礦石，轉(zhuǎn)運(yùn)到階段運(yùn)輸巷道，并裝入礦車。地壓管理：采取措施來

6、消除地下采空區(qū)所產(chǎn)生的地壓現(xiàn)象（礦柱和上下盤圍巖出現(xiàn)的變形、破壞、移動(dòng)等現(xiàn)象）。地壓管理方法：留礦柱支撐采空區(qū)、充填采空區(qū)和崩落采空區(qū)。二、礦床開采步驟礦床開采步驟之間的關(guān)系為保證礦山持續(xù)均衡的進(jìn)行生產(chǎn)，避免出現(xiàn)生產(chǎn)停頓或產(chǎn)量下降等現(xiàn)象，應(yīng)保證開拓超前于采準(zhǔn)，采準(zhǔn)超前于切割，切割超前于回采。即通常所說的“采掘并舉，掘進(jìn)先行”。二、礦床開采步驟在金屬礦山地下開采時(shí)，把井田（礦田）劃分為階段（盤區(qū)），然后再把階段劃分為礦塊（采區(qū)）。礦塊（采區(qū)）即為獨(dú)立的回采單元（如圖9-3所示）。采礦方法就是研究礦塊的開采方法。它包括采準(zhǔn)，切割和回采三項(xiàng)工作。采礦：為了很好地回采礦石而在礦塊中進(jìn)行的采準(zhǔn)、切

7、割、與回采工作的總和。三、采礦方法分類根據(jù)地壓管理方法對(duì)采礦方法進(jìn)行分類。共分三大類空?qǐng)霾傻V法：此法將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房后采礦柱（分兩步開采）。充填采礦法：本類采礦方法也分兩步驟進(jìn)行回采?；夭傻V房時(shí)，隨回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)，防止圍巖崩落，管理地壓。崩落采礦法：本類采礦方法為一步回采，并且隨回采工作面的推進(jìn)，同時(shí)崩落圍巖充滿采空區(qū)，達(dá)到管理和控制地壓的目的。具體分類如表9-1所示。三、采礦方法分類類別組