井巷掘进与施工毕业论文 联系客服

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3.4.1 穿过矿体的竖井开拓方案

这种方法的优点是石门长度较短,基建时三级矿量提交较快;缺点是为了维护竖井,必须留有保安矿柱。这种方案在稀有金属和贵重金属矿床中应用较少,因为井筒保安矿柱的矿量往往是相当可观的。在生产过程中,编制采掘计划和统计三级矿量时,这部分矿量一般被扣除。虽然保安矿柱的矿量有可能在矿井生产末期进行回采,但需要采取特殊措施,这样不仅增加了采矿成本,而且回采率极低。因此,该方案的应用受到限制,只有在矿体倾角较小(一般在20°左右)、厚度不大且分布较广或矿石价值较低时方可使用。

3.4.2 下盘竖井开拓方案

下盘竖井开拓是开采急倾斜矿体常用的方法。竖井布置在矿体下盘的移动界限以外(同时要保留安全距离),从竖井掘进若干石门与矿体连通。此方案的优点是井筒维护条件好,又不需要留保安矿柱;缺点是深部石门较长,尤其是矿体倾角变小时,石门长度随开采深度的增加而急剧增加。一般而言,矿体倾角60°以上采用该方案最为有利,但矿体倾角在55°左右,作为小矿山亦可采用这种方法。因小矿山提升设备小,为开采深部矿体可采用盲竖井(二级提升)来减少石门长度。

3.4.3 上盘竖井开拓方案

竖井布置在矿体上盘移动带范围之外(需留有规定的安全距离),掘进石门使之与矿体连通。这种开拓方案适用于:

(1)从技术上看,不可能在矿体下盘掘进竖井(如下盘岩层含水或较破碎,地表有其他永久性建筑物等);

(2)上盘开拓比下盘开拓在经济上更为合理(如矿床下盘为高

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山,无工业场地,地面运输困难且费用高)。

上盘竖井开拓与下盘竖井开拓相比,有明显的缺点:上部阶段的石门较长,初期的基建工程量大,基建时间长,初期基建投资也相应增加。由于这些缺点,一般不采用这种开拓方案。

3.4.4 侧翼竖井开拓方案

侧翼竖井开拓方案是将主竖井布置在矿体走向一端的移动范围以外(需留有规定的安全距离)。

凡采用侧翼竖井的开拓系统,其通风系统均为对角式,从而简化了通风系统,风量分配及通风管理也比较方便。小型矿山凡适用竖井开拓条件的,大都采用了侧翼竖井开拓方案。

在金属矿床的竖井开拓中,应用最多的是下盘竖井开拓方案,其次是侧翼竖井开拓方案。与下盘竖井开拓方案相比,侧翼竖井开拓方案存在以下缺点:由于竖井布置在矿体侧翼,井下运输只能是单向的,因而运输功大;巷道掘进与回采顺序也是单向的,掘进速度和回采强度受到限制。

侧翼竖井开拓方案的一般适用条件为:

(1)矿体走向长度较短,有利于对角式通风,对于中小矿山,当矿体走向长度小于500m时,选用这种方案比较合理。

(2)矿体为急倾斜,无侧伏或侧伏角不大时,该方案较上、下盘竖井开拓方案的石门短。

(3)矿体上下盘的地形和围岩条件不利于布置井筒,且矿体侧翼有较合适的工业场地,这时的选厂布置在同侧为宜,这样可使矿石的地下运输方向与地表方向一致。

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(4)矿体比较厚,或矿体为缓倾斜而面积较大的薄矿体。 3.5 斜井开拓法

斜井开拓法以斜井为主要开拓巷道,适用于开采缓倾斜矿体,特别适用于开采矿体埋藏不太深而且矿体倾角为20°~40°的矿床,这种方法的特点是施工简便、阶段石门短、基建工程量少、基建期短、见效快,但斜井生产能力低。因此更适用于中小型金属矿山,尤其是小型矿山。

3.5.1 下盘斜井开拓方案

这种方案是斜井布置在矿体下盘围岩中,掘进若干个石门使之与矿体相通,在矿体中(或沿矿岩接触部位)掘进阶段平巷。这种开拓方法的最大优点是不需要保安矿柱,井筒维护条件也比较好,此方案在小型金属矿山应用较多。

3.5.2 脉内斜井开拓方案

采用脉内斜井开拓方案时,斜井布置在矿体内,斜井靠近矿体下盘的位置,其倾角最好与矿体倾角相同(或相接近)。这种开拓方案的优点是:不需掘进石门,开拓时间短,投产快;在整个开拓工程中,同时采出矿石,抵消部分掘进费用;脉内斜井掘进有助于进一步探矿。其缺点是:矿体倾斜不规则,尤其是矿体下盘不规则时,井筒难于保持平直,不利于提升和维护;为维护斜井安全,要留有保安矿柱。因此在有色金属矿山或贵重金属矿山,此种方案应用不多,只有那些储量较丰富且矿石价值不高的矿山,才可考虑使用。

3.6 斜坡道开拓法

随着采、装、运、卸无轨设备的投入使用,需要开掘可供无轨设

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备通行的斜坡道。以斜坡道为主开拓巷道的矿床开拓称为斜坡道开拓法。

当不设其他提升井筒时,连通地表的主斜坡道主要用于运输矿岩,并兼作无轨设备出入、通风和运送设备材料之用;当设提升井筒时,斜坡道主要是供无轨设备出入,并兼作通风和辅助运输之用,此时的斜坡道变为辅助开拓巷道。

对采用无轨设备的矿山来说,阶段间的辅助斜坡道几乎是必不可少的。它不仅可以转移铲运机等无轨设备,同时也是行人、运料和通风的通道。

斜坡道根据其形式可分为螺旋式和折反式。

3.6.1 螺旋式斜坡道开拓法

螺旋式的几何形式一般是圆柱螺旋线或圆锥螺旋线,根据具体条件可以设计为规则螺旋线或不规则螺旋线。不规则螺旋线斜坡道的曲率半径和坡度在整个线路中是变化的。螺旋线斜坡道的坡度一般为10%~30% 。

3.6.2 折反式斜坡道开拓法

折反式由直线段和曲线段(或称折返段)联合组成,直线段变换高程,曲线段变化方向,便于无轨设备转弯;曲线段的坡度变缓或近似水平,直线段的坡度一般不大于15% 。在整个线路中,直线段长而曲线段短。

3.6.3 螺旋式与折反式斜坡道的对比与选择

螺旋式斜坡道的优点有:由于没有折反式那么多的缓坡段,故在同等高程间,螺旋式比折反式的线路短,开拓量小;与溜井等垂直井巷配合施工时,通风和出渣较方便;适合圆柱矿体的开拓。

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