矿床开采过程与采矿方法概述.doc

第九章 矿床开采过程与采矿方法概述1 矿床的开采顺序（一）井田阶段的开采顺序阶段的开采顺序可有两种方式（1）下行式即自上而下进行开采。即先采上阶段，而后开采下阶段。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，但也造成生产管理分散，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的。一般同时回采的阶段数目可保持为12年，不应超过34个。）（2）上行式与下行式相反。上行式开采顺序，仅在开采缓倾斜矿床时的某些特殊情况下使用。例如地表无废石场（存放废石的场地），必须将上部的废石充填于下部的采空区，或者以深部采空区做为蓄水池用等。在生产实际中，一般多采用下行式开采顺序。下行式开采的优点是：可以节省初期投资，缩短基定时间 ；在逐步向下的开采过程中，能进一步探清深部矿体，避免浪费；生产安全条件好；适用的采矿方法范围广。（二）阶段中矿块的开采顺序阶段中矿块的开采顺序，按照回采工作对主要开拓巷道的位置关系，可分为三种。（主开拓巷道指主井、主平面同及出矿巷道）。 （1）前进式回采当阶段运输平巷掘进一定距离后，从靠近主要开拓巷道的矿块开始回采，向井田边界依次推进。【优点】矿井初期基建时间短，投产快。【缺点】增加了采准巷道的维护费用。 双翼回采（多用） 单翼回采（少用）由主井先向左采完后，再由主井起向右采。侧翼回采（当地形受到限制时用）。前进式回采顺序的适用条件当矿床满足条件简单，矿岩稳固，且要求较早在阶段中开展回采工作时可以采用。 （2）后退式回采顺序阶段运输巷道掘进到井田边界后，从井田边界的矿块开始，向主要开拓巷道方向依次回采。这种开采顺序也可分为双翼、单翼和侧翼回采三种。 双翼回采 单翼回采 侧翼回采 后退式回采【缺点】矿井初期基建时间长，投产慢。 【优点】巷道维护费用低。（只有在中央并列式开拓时才具有中央对角式的就不行了）（3）混合式回采混合式回采是指初期采用前进式开采，当阶段运输平巷掘进完毕后，再改为后退式开采，或既前进，又后退同时开采。【优点】兼顾了前两种的优点【缺点】生产管理比较复杂（三）相邻矿体的开采顺序一个矿床如果有许多彼此相距很近的矿体，那么在开采其中一个矿体时，将会影响邻近的矿体。在这种情况下，确定合理的开采顺序，对于生产的安全和资源的回收都有很重要的意义。 （1）当矿体倾角（）小于或等于围岩的崩落角（或r）时，应当采取从上盘向下盘推进的开采顺序。这样的开采顺序是：先采矿体，（后采矿体）使采空区的下盘围岩不会移动，固而不会影响下盘矿体的开采。若反之，就会影响矿脉的开采。（r） 由上盘向下盘采先，后。（岩石移动角，参阅讲义P280，表101，上盘移动角用）表示，下盘移动角用r表示，走向端部移动角用表示）。（2）当矿体倾角大于围岩崩落角，两矿体又相距很近时，此时无论先采那条矿脉，都会因采空区围岩移动而相互影响。在这种情况下，相邻矿体的开采顺序，应当根据矿体之间夹石层的厚度，矿石和围岩的较固性，所选取的采矿方法和技术措施而定。一般是用先采上盘矿体，后采下盘矿体的开采顺序。如果夹石层不大，采用充填结成凿矿法时，也可以采用由下盘向上盘的开采顺序。（3）当围岩不够较固时，为了加快回采强度，并且为了缩小采空区对围岩的影响，则往往上盘矿体与下盘矿体同时回采。也即对矿脉群进行平行开采的办法。但这种方法仅适用于矿脉比较少的情况下。（四）在同一个井田的数个矿体，往往有贫富不均，厚深不均，大小不一及开采条件难易不同复杂条件。在这种条件下，应遵循以下原则未开采，即：贫富兼采，深厚兼采，大小兼采，难易兼采。若不以此原则开采，将会破坏合理的开采顺序，将会造成严重的资源损失。2 矿床的开采步骤金属矿床地下开采的步骤可以分为：开拓、采准、切割与回采四个步骤，这些步骤反映了不同的工作阶段。（一）开拓工作（1） 开拓工作意义是指：从地面掘进一系列巷道达到矿体，使矿体连通地面，形成人行、通风、运输、排水、供电、供风、供水等系统。 把井下将要采出的矿石废石运到地表（2）开拓的目的 把废水和污浊的空气排到地表 把人员、材料高级设备运到井下进行生产（3）开拓巷道为了达到上述开拓目的而掘进的巷道，称为开拓巷道。例如井筒（竖井、斜井）、平硐、石门、井底车场、井下大的石日室，主要阶段运输巷道、主淄矿井，充填井等，都属于开拓巷道。【井底车场】井底车场是井下井口附近一些硐室，巷道的总称，（如：水仓、水泵房、井下变电站等）。【石 门】由井筒通向各个需要开采的矿体所掘进的巷道。【井下主要硐室】指井下火药库，井下破碎硐室，翻矿硐室，搓扬机房等。【注 忌】1）人行系统必须要保证至少有两个安全出口，使人员可以安全进入，上、下方便，有完好的人行设备。 2）主、辅开拓巷道的区别，是提运矿石的巷道都叫主开拓巷道。（二）采准工作 （1）采准工作定义它是指在已经开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道。将阶段划分成矿块作为独立的回采单元。并在矿块内创造人行、凿岩、放矿、通风等条件。 （2）采准工作的任务它有两个任务。即： 划分矿块即将阶段再划分成矿块，作业独立的回采单元。 创造条件它为下一步回采工作创造条件（行人、通风、凿岩、击矿等条件）。 （3）采准工作的手段指要开拓一系列巷道来实现的。采准巷道如漏斗颈，淄矿小井、人行、通风天井、联络边等。 （4）采准系数及采准比1）采用采准系数和采准比这个指标的目的：由于矿床赋存条件和所用的采矿方法不同，所掘进的采准巷道类型，数量和位置都不同。而用什么东西来衡量采准工作量的大小呢？为此，通常用采准系数和采准比重两项指标来表示。 2）采准系数（K1）K1是指每一千吨矿块采出矿石总量所需要掘进的采准巷道切割巷道的米数。即K1=1000米/千吨式中：L指一个矿块中采切巷道的决长度（米）。 T指一个矿块的采出矿石总量（即为T总出）（吨）T是已经考虑了矿石损失贫化以后的矿石总量，而不是矿块的矿石总重量。现在设计部门都改用T表示计算K1）。3）采准工作比重（K2）K2是指矿块中采，切巷道采出矿石量与矿块采出矿石总量的比值。100%式中T矿块中采切巷道的采出矿石量（吨）T矿块中采出和矿石总量（吨）4）K1与K2的比较 采准系数K1它只反映了矿块的采切巷道的长度，而未反映出这些巷道的断面大小（即体积）。 采准工作比重K2它只反映了脉内采准巷道和切割巷道，而未反映出脉外的采切巷道工作量。因此，使用K1还是K2要根据具体情况而定，有时用其中之一表示，有时K1、K2同时用，互相补充，使之能会否反映出矿块的采准工作量。5）K1、K2是比较采矿方法优劣的一个重要指标，但是，对于地质条件比较复杂的矿床，尤其当矿体比较落，矿块采准出量比较小时，采准工作必须为回采工作创造良好的条件。因此，不能不加分析地误入采准，工作量越小越好。（三）切割工作 （1）切割工作定义：切割工作是指在已经采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间的工作。 （2）切割工作内容：为了达到上述目的，就必须掘进一系列巷道，有的还要在巷道基础上，加以扩大。如：拉底巷道、开辟拉底空间、开掘切割天井，形成切割立槽 ，在漏斗颈基础上把漏斗辟开等，这些工作都是为大规模采矿创造条件的。切割工作包括 开凿切割巷道 拉底巷道（切割平巷、横巷等） 切割天井（或切割上山等） 在切割巷道基础上扩大自由面工作 拉底 （水平自由面） 辟漏 （形成剌叭面） 开立槽 （形成垂直自由面） 【注意】 在计算采准工作量时，就将切割巷道算进去。 各个地区和矿山为了统计上的方便往往有不同的划分方式。 这里按讲义中讲的内容来划分。（四）四采工作1）回采工作定义当切割工作完成以后，同可以进行大量的采矿工作，通常把大量采矿工作叫做回采工作。2）回采工作的具体内容回采工作包括：落矿、运搬和地压管理三个主要工作。 3）落矿工作 落矿工作的含量落矿是以切割空间为外破自由面，用凿岩炸破的方法崩落矿石。 落矿方式一般是根据矿床的赋存条件，所采用的采矿方法及凿岩设备，选用浅孔、中深孔、深孔及药室等落矿方法。 1浅孔落矿孔深不大于35米，孔径3046mm，2中深孔落所孔深在15米以上，孔径5070mm，3深孔落矿孔深在15米以上，但一般不超过2530米，孔径90110mm， 4药室落矿它是在一定规格的调室里，装上炸药，直接外破落矿的方法。（不打回采炮孔）。由于这种落矿方法开凿巷道工作固难，作业条件差，易产生大块。固而正式回采矿房和矿柱时应用很久。（弓长岭铁矿有时用来采矿房，同时用它来回采矿柱）。 （4）矿石运搬工作 矿石运搬工作的含意是指在矿块内，把外破崩下来的矿石运到已经运输巷道，并装入矿车中的工作，运搬工作仅仅限于矿块内（即采场内，）采场之外的叫运输。 矿石运搬方式有两种方式1重力运搬：例如用普通漏斗放矿的浅孔凿矿法就是重力运搬。（弓长岭矿叫直流漏斗放矿）。2机械运搬如用电视、装运机、铲运机、汽车、皮带动输机等设备运搬矿石。在矿块回采中，采用那一种运搬方式比较合适，这主要取决于选用的采矿方法和矿床的赋存条件以及所选用的运搬机械等。 （5）地压管理工作1）地压管理工作的概念地压管理工作在采矿工作中占有重要的地位。地压是指矿石采出来以后，在地下形成采空区，经过一段时间后，矿柱和上、下盘围岩就发生变形、破坏、崩落等现象。我们把这种现象叫地压。在回采过程中，必须要控制地压和管理地压，并且要清除地压产生的不良影响，以保证生产的安全性，我们把这些工作算为地压管理工作。2）地压管理的方法：有三种方法 凿矿柱支撑采空区； 用充填料充填采空区； 用崩落的围岩来管理地压；（1）矿床开拓、采准、切割、回采的关系是彼此超前的关系即开拓要超前于采准，采准要超前于切割，切割超前于回采。而究竟超前多少，这是由三级矿量来决定的，一般矿山遵循的三级矿量是“316”，即开拓三年，采切1年，待采矿量半年。 （2）三级矿量的含意 开拓矿量是指开拓工作搞完以后所圈定的矿量。（也即开拓巷道水平以上所控制的矿量）。开拓矿量的边界是：由已开拓的巷道水平起，向上只能推算一个中段的高度，沿走向算至巷道揭露点上。开拓矿量要保证35年。 采准矿量采准矿量是开拓矿量的一部分。凡是在已开拓的矿体范围内，按设计规定的采矿方法所需要开掘的采准巷道已开掘完毕，形成了矿块的外形尺寸，以此范围圈定的矿量叫采准矿量。采准矿量应保证13年。 待采矿量待采矿量是采准矿量的一部分。它是做完辅助采准工作以后，所圈定的矿量。也就是指切割工作全部完毕，可以立即进行回采工作的矿量，叫待采矿量。待采矿量一般要保证0.51.0年的质量。3 采矿方法分类1、采矿方法定义：（从另一角度解释）什么是采矿方法？为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所进行的采准，切割回采的总和，称之为采矿方法。采矿方法重点研究矿块（或采区）开采的方法的课程。采矿方法包括：采准、切割和回采，也就是说，采准、切割并作在时间上与空间上所进行的顺序以及它与回采工作进行有机的合理的配合工作，叫做采矿方法。2、采矿方法分类的依据我们使用的采矿方法程类很多，为了使用上的方便，有必要进行分类。而分类的方法也有多种，而且前通用的分类方法是按地压管理方式不同来分类的。因为地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的，同时又与采矿方法的适用条件，组成要素，回采工艺等有着密切关系，并且最终将影响到采矿方法的安全，效率和经济效果。3、采矿方法分类采矿方法按地压管理方法不同，分类三大类，即：空场采矿法、充填法及崩落法。（一）空场法 （1）房柱法； 将矿块划分为矿房和矿柱两部分。 （2）浅孔溜矿法； 按两步骤回采，先采矿房，后来矿（3）分段法（赞比亚 柱，矿房采完后，呈空场形式存在，方案）； （4）阶段矿房法 凿下的矿柱要回采，空区要处理。（二）充填法 （1）干式充填法（2）水力充填法 分为两步骤回采，随采随充。（3）胶结充填法（三）崩落法 （1）有底柱崩落法 步骤回采，随采，随崩落围岩，充填采（2）无底柱分段崩落法 空区。在覆盖岩层下放矿。（3）翼式崩落法4矿块底部结构A、矿块底部结构概述（一）矿块底部结构的概念矿块底部结构是采矿方法的重要组成部分。它是指从阶段运输水平到拉拉底水平之间，所包括的受矿巷道，出矿巷道和放矿巷道的有机配合部分。它能够使矿房或矿柱采下来的矿石，经过这些巷道，利用矿石自重，或出矿设备的运搬，装入运输水平的矿车中。受矿部分 从电耙巷道顶板 拉底巷道底板出矿部分 从阶段运输巷道顶板 电耙道顶板放矿部分 从阶段运输巷道底板 运输巷道顶板上。（二）研究矿块底部结构的必要性（1）矿块底部结构占有相当一部分矿量，大约占16-20%9（有的多达20-30%）大部分采准巷道都在底部结构中。作为矿块回采中生产的一个重要组成部分是底部结构。（2）实践证明，矿块的底部结构，在很大程度上决定着采矿方法的生产能力，劳动生产率，采准工作量，矿石的损失和贫化，以及放矿工作的安全性质。由此可见，底部结构在采矿方法中占有很重要的位置。底部结构并不是某一种采矿方法特有的，而是根据不同的采矿方法去选择合适的底部结构形式，当然，对于某一种采矿方法来说，又有适合习惯常用的底部结构形式。（三）对底部结构的要求底部结构应当满足的以下几方面要求。（1）满足稳固性要求在矿块整个放矿过程中，都应当保证底柱的稳固性，使采下的矿石按计划的矿量放出。当矿石不稳定时，会出现底部垮落，如电耙道堵塞，耙道塌落等；（2）使底部结构简单，施工方便，出矿方便。（3）在保证底柱稳固的前提下，应当尽量减少，底柱矿量，以提高矿块的总回收率。（4）能保证放矿，二次破碎和运搬工作的安全和良好的劳动条件。（5）放矿能力大，提高采矿方法的效率。（四）矿块底部结构的分类根据是否采机械运搬以及使用的运输机械设备类型不同，矿块底部结构可以分为三类。按电耙道与运输巷道的相对位置关系也可分为三类：B、自重放矿的底部结构（一）有格筛，矿碎硐室的漏斗垂放矿底部结构。（简称）格筛漏斗式底部结构）（1）特点采下的矿石借自重从漏斗，经格筛和放矿溜井闸门，装入运输巷道中的矿车里。从放矿漏斗溜下来的矿石如迂有大块，应有格筛上进行二次破碎，破碎后的矿石再溜放矿溜井中去。（2）底部结构尺寸底柱高12-18米，按装的格筛略向二次破碎的硐室方倾斜23。从漏斗溜出的矿石堆，不应超过格筛总面积的2/3。（3）底部结构优点放矿能力大；出矿成本低。（4）底部结构缺点采准工作量大；矿柱矿量大，约占矿块总矿量的20-30%放矿时，劳动条件恶劣。（5）使用情况由于缺点多、明显、故目前国内外矿山都少用。现有格筛主要用于集中放矿的留开处，用以防止矿石块度太大，影响提运矿石。（二）无格筛硐室的漏斗自垂矿底部结构，（即普通直溜漏斗式底部结构）（1）使用情况这种底部结构多用于浅孔留矿法中，因为浅孔留矿法矿脉窄，不易产生大块（1.0米以上），故这种方法多用。（2）特点这种底部结构，采下的矿石借自垂从漏斗直接溜放到漏斗口闸门，装入运输巷道中的矿车里，还有少量的大块，直接在漏斗中进行二次破碎。因而闸门常被崩坏，影响正常放矿工作。（3）底部结构尺寸这种底部结构底柱高较小，一般为58米，漏斗间距一般为为57米，（变化在46至810米）。（4）优缺点：结构简单，无需用什么机械设备，底柱矿量少。 ：放矿能力低，放矿漏口闸门维修工作量大。（三）人工木质底放矿底部结构（人工假底式）（1）特点它是用坑木支护运输巷道和架设漏斗闸门，由此来代替矿石底栏。（2）优点由于采用人工假底，使矿石回收率提高，而且简化了回采工艺。（3）适用条件适用于矿石和围岩均稳固的急倾斜度和矿脉。（厚矿体几乎不用）（4）矿底形式假底形式可分为翼状的和平底的两种，它们各自又分为几种形式。C、电耙运搬矿石的底部结构（一）概况：（1）这种底部结构形式，在我国地下金属矿山应用很广泛。它适用于开采中厚和厚矿体。（2）特点采下的矿石经受矿巷道自垂溜到电耙道中，然后用电耙子把矿石耙到放矿溜井中经漏斗口闸门装入运输平巷的矿车中。自采矿巷道溜下来的大块矿石，在电耙巷道中进行二次破碎，（因而又叫二次破碎巷道）（3）电耙运搬矿石底部结构分类可分为三类 漏斗式； 堑沟式； 平底式；二）漏斗电耙式底部结构（1）适用条件：适用于各种矿石条件，应用很广泛。（2）优点：对底部切割量较少，底柱的稳定性比较好。（3）漏斗结构及其尺寸。 C=（2.53.5）合格块率（例如合格块率=600mm则C=1.51.8米）b=1.52.0M，a=（1/22/3）B，B电耙道宽度D有效放矿断面 每个漏斗所担负的放矿面积： 一般情况下每个漏斗负担的放矿面积 为3050m2，最大超过50m2。 底柱高度：815米a) 从运输水平到（底板）电耗道底板高度为316米；b) 从电耙道底板到拉底水平底板为59米； 漏斗间距：一般为57米； 电耙道中心线到漏斗颈中心线间距为3.54.0米； 漏斗斜面倾角一般为4555； 要求所设计的漏斗颈与电耙相对位置关系是 使溜放下来的矿石自然积成的斜面，能够占据电耙道宽1/22/3）。即a=（1/22/3）B，这样对电耙道宽出矿有利。 漏斗颈宽度C=（2.53.0）合格块度。 漏斗颈高度取决于矿石的稳固性，在满足稳固性要求的前提下，尽量减小漏斗颈高度。一般为1.52.0米 漏斗口形状有方形和圆形的。对于自重放矿来说，漏斗是什么形状，滑没有本质上的影响。 底柱所占矿量占全矿量的16-20%。漏斗颈规格的确定: 主要根据各矿山定的矿石块度来确定。中小型矿石一般为400mm左右；大型矿石一般为400mm左右，依矿车尺寸定块度。实践证明，有三块矿石堵塞漏斗颈的可能性比较大，而四块矿石堵住的可能性比较小。由此得出C =（2.53.0）合格块度。矿山管理人员应当经常测定矿石块度。检查矿石块度是否合乎要求。为了减少漏斗堵塞，有的矿山设计的半颈的断面为2.52或2.52.5米2。一般为1.81.8或22米2即可。（4）漏斗的布置形式（有两种）1） 对称布置当用木材或金属支架支护耙道时，采用对称布置有利于耙矿，（耙头可直线顺利耙），同时使支护的困难小一些。2）交错布置这种布置使漏斗布置的均匀，有留在漏斗脊上部的矿石量少，有利于回收矿石。对底柱的稳固性破坏比较小。安全性较好（2人）另外，由于漏斗交错布置在电耙道上，矿堆的高度较低，便于耙斗运行，不易发生矿堆堵塞耙道的故障，因此，在生产中一般采用交错布置。但是，当采用耙道支护时，都不宜用交错布置。因为耙道与斗川口处支护困难，同时在耙道内交错布置的矿堆，使电耙成曲线运行，易将支架拉倒。（总之，对此说法不一，各有一理由）参考内容：关于漏斗底部结构放矿存在的问题。1）矿块生产能力低一般在250300T/a以下，由于 生产能力低会产生一系列不良后果，如保证产量所需要的矿块数目增多，作业战线长，电耙设备多，固定资产增加，矿石存储量大而积压流动资金矿块生产周期长，底部结构中的巷道维护工作量大等。 矿块生产能力低的主要原因是：由于电耙的纯作业时间少，一般只有20%左右，（一个班8小时，20%就是1.6小时，矿山实际也就是这个数，2-3小时就不错了。）电耙纯作业时间受二次破碎和处理卡漏的影响大）2）采切工作量大，时间长千吨采准比达20%左右，少数矿山达到3040%。3）底柱中出量占矿块出量的比重大，一般为20%以上，最高达30-40%。4）若用有底柱崩落法时，矿石损失贫化大，达15-25%左右，（少数高达30%以上。）（三）堑沟电耙式底部结构 （1）特点各漏斗之间纵向连通形式一个V形槽，实际上是把拉底和漏斗群两项切割工作结合起来，用上向扇形中深孔同时开凿。（2）适用条件适用于矿岩稳固的条件。（3）优缺点 ：简化了底部结构，提高了切割工作效率，堵塞少。：对底柱切割的较多，影响稳定性。（4）堑沟结构尺寸堑沟的放矿口尺寸一般为23.5米。这样减少了堵塞系数。放矿口分为单侧和双侧两种分布形式。（5）堑沟施工方法1）由电耙道向里打斗川，然后向上打斗颈，并继续上掘形成切割小井，斗颈与堑沟巷道贯通。2）在堑沟巷道中向上打扇形中深孔或浅孔，以切割井为自由面，爆破后形成开堑沟的自由面（小立槽）3）最后这个切割小立槽为爆破自由面进行逐排爆破，把整个堑沟拉开。4）注意在生产实际中，往往并不是把堑沟单独一次拉开，而是随着上部矿房的回采，逐步拉开。比如小中方法用这种底部结构，就是与矿房回采爆破，同样的炮孔排数。一起落矿形成。（6）杨家杖子矿松北矿使用的堑沟实例。（自阅）图中：1电耙道；2堑沟巷道；3短天井（斜井）；4切割天井；（红箭头及数字示施工顺序）切割槽的形式分成分为两步：最先形成切割堑沟三角柱。而后形成堑沟上部的立槽。1）切割三角柱的形式在两条堑沟巷道中相对打短斜井3，并使两条短斜井贯通。此斜井宽度与一立槽的宽度相同（2.53.0米）2）堑沟上部立槽的形成以切割天井为自由面，用浅孔留矿法采出一个立槽来（大量放矿后形成）。立槽将矿房拉底空间同时开掘出来。3）在已形成上立槽基础之上，把整个堑沟拉开。（即依立槽为自由面，在堑沟巷道中打垂直向上扇形中深孔，逐排爆破形成。）（四）平底式电耙底部结构。（特点、优、缺点，适用条件已在阶段矿房那一节中讲过）。1) 按电耙道与运输式巷道的相对位置关系分为三种：平底结构电耙位于运输巷道上部36米电耙位于运输巷道顶板电耙道与运输巷道同水平（i） 电耙道位于运输巷道上36米。矿石耙入溜矿井中。溜井的容易应不小于一列车的矿石量。耙矿和运输工作互不干扰，可以提高矿块的出矿能力。放矿溜井断面：一般为22米2，这种形式在我国应用的较多。(ii) 耙道位于运输巷道顶板处。 耙矿和运输互相干扰，即耙矿要等矿车，或矿车要等耙矿。这样降低了出矿效率。在个别情况下使用，如： 矿块矿量不大，必须降低底柱高度； 存在电耙道塌落，在下部重开电耙道；（a）电耙巷道直接位于运输巷道顶板上； （b）电耙巷道与阶段巷道等高。1漏斗； 2漏斗穿； 3电耙道； 4阶段运输巷道； 5矿车上口轮廓；6电耙绞车； 7滑轮； 8耙头； 9阶段巷道； 10主阶段运输大巷11溜井。（iii）耙道和运输巷道同一水平。耙运的矿石经溜井放至下阶段运输巷道妯矿。（如上面图）。 把底柱降到最低高度，减少了底柱矿量，提高了矿块总回收率。 改善了电耙的施工条件和耙矿作业条件。 溜井容量大，解除了耙和运的互相影响。 当矿体规模大时，会影响下阶段的采矿准备； 下阶段矿块通风井和凿岩天井通剖上阶段的位置难于选择（因与耙道相灵通不安全）。（五）电耙巷道的布置（1）电耙巷道根据矿体的厚度和矿体的单体设计要求，可沿走向或切走向布置。（2）电耙道应满足以下要求：1）为了充分放出最后一个漏斗的矿石，电耙道应当超过最后一个漏斗，其长度不小于5.56.0米。2）考虑到操作电耙方便和电耙绞车不受二次破碎的影响，绞车硐室的长度一般为4.05.5米。放矿溜井侧到到绞车的安全距离为23米。3）电耙道与放矿溜井交接处，应当适当加宽，以保证行人安全。4）布置两条以上电耙道时，其中心间距为1015米。（红透山矿实际采用1517米）。5）电耙一般都是水平布置，但也有沿倾斜布置的，其倾斜角度不应大于2530，倾斜耙道耙矿效率高，但处理卡漏和二次破碎时，安全性较差。6）溜井口不能开掘在正对某一个漏斗处，必须错开一定距离（书中写4米，关键看矿石自然安息角大小，一般必须在2米以上。）否则出矿处理大块及卡漏都很困难。7）电耙巷道有两个通风人行安全出口，不能设计成独头电耙巷道。8）绞车硐室底板应低于溜井另一侧耙道水平（0.30.3米）这样有利于耙矿。参考内容：（1）对电耙底部结构三种形式的比较，见下表：结构类型比较项目漏斗式堑沟式平底式底柱稳定性稳定差不稳定结构复杂程度复杂简单最简单采准工作量大小最少切割效率小中等大底柱高度大中等小D、装运机、装载机、铲运机出矿的底部结构（一）特点：用这种底部结构时，采下的矿石是借自重落到矿块的底部，经堑沟或平底的放矿口溜放到矿巷道的端部，采用装载机，装运机或铲运机进行出矿。大块矿石在装矿巷道中进行二次破碎。（二）使用装载机出矿的底部结构装载机-矿车-610m装载机出矿的底部结构68M-装矿横巷（1）要求装矿横巷间距为6 8米；装矿横巷的长为610米。装矿横巷断面为2.22.2米2。（2）我国使用的装载机型号为ECE-26型。（3）此种底部结构的缺点是： 由于装载机是有轨设备，它必须在固定的轨道上行走，这样使装载宽度受到限制，不利于矿石的回收，同时需要人工作辅助的清理工作以及维修轨道。 装矿和运输互相干扰，影响出矿效率。（三）使用装运机出矿的底部结构（1）结构尺寸： 装矿巷道宽度35米； 装矿巷道长度810米； 装矿巷道高度33.2米； 装矿巷道弯边曲率半径R=10米； 每隔一定距开凿一条放矿溜井。要求从放矿口到溜井之间的距离为50米左右。因为平均运距超过50米时，效率降低。（2）国内使用的装运机型号 国产的ZYQ-14型（溶0.3m3，箱容1.8 m3）ZYQ-12型 进口T4G.T2G。（3）特点： 属无轨设备装矿的底部结构，装矿比装载机灵活，不受太大限制，可在装矿巷道的全宽上装矿。由于放矿口大，不易堵塞。（4）主要缺点是：它是用在压气为动力的设备，则压气消耗量大。费用高；设备尾部拖着长长的风绳进行作业，一则不方便，二则受到绳长限制，故运距受到限制。增加了脉外采准工作量。（四）铲运机出矿的底部结构（1）特点： 装矿巷道断面要口一装运机出矿要求的大。 铲运机烧柴油，尾部不带风绳，行走方便，工作灵活，运距不受限制。 铲运机本身不带车箱，只是前端装有铲斗，容积较大，铲起矿石后，直接倒入溜井中，不必再装入矿车中。 有效运距大，行走速度快，过爬坡能力较大。（2）优点： 这种底部结构形式，可采用高效率的装矿机械设备。 这种底部结构形式大大简化了底部结构； 由于出矿口多，提高了采矿效率； 由于出矿口大，因而减少了漏口堵塞； 底柱矿量少，提高了矿石回收率。（3）特点： 由于用柴油为动力，故污染空气，影响工人健康。 增加了设备维修费用，增加了脉外采矿工程量。 参考内容：底部结构比较表：比较项目 底部结构类型采准工作量底柱矿量芝动安全条件漏口闸门维修工作量装矿地点数目结构复杂程度放矿能力机械化程度自重放矿大大差大多复杂小低电耙出矿较小（少20-25%）较小（比上少20-25%）较好小少较简单较大较低装运机、装载机及铲运机小小好小多简单大较低振动机放矿小小好小多简单大较低E、放矿漏口闸门结构搬运设备将矿石多数倒入流井中，在流井下口按装有放矿漏口闸门。闸门的结构形式直接影响放矿效率。有必要研究它。（一）漏口闸门类型选择，应满足以下要求：（1）简单，使用方便；（2）坚固耐用，生产安全；（3）规格适当（与选用的矿车相适应）。（二）影响选择漏口闸门的因素：（1）放矿数量和使用时间长短；（2）放矿强度；（3）矿石块度和形状；（4）矿车规格及容积；（5）运输巷道规格及支护方式等。（三）放矿漏口闸门的组成及尺寸： （1）漏口底板倾角=3050它由矿石块度决定。矿石块度较大时=3040，矿石较注时，= 4050。干燥矿石，角可小些反之角可大些。（2）漏口顶板倾角（又叫矿堆角），应使矿石自然安息角。（3）漏口底板的末端伸入矿车中150200mm，且高于矿车200mm。（4）漏口宽度是由矿车长度，矿石块度来决定的。应使矿车正对漏口，不移动位置，一次装满矿车，漏口宽度=（一般）合格块度的（34）倍。（四）漏口闸门的种类（1） 木板漏口的闸门。 闸门的闸板可用质横板，园木或金属棍。 此种闸门结构简单，易制造，安装方便。 但生产解力不大，放矿量小，劳动强度大，劳动条件差，装车速度慢，安全性差。（2）扇形闸门： 适用范围广、闸门简单，构件标准化，易开闭,装车快，工作安全，不易漏矿（非金属矿多用）。（3）指状闸门 大型金属矿山使用较多。放矿能力大，操纵方便。 易漏粉矿（如大庙铁矿使用）。（4）链式闸门。结构动作简单，工作可靠，坚固耐用，放矿能力大。不易漏粉矿。 当水大时，易漏水跑矿。 应用较多（含铁矿、长岭矿厂用）。（5）振动放矿机放矿闸门1）用振动放矿机放矿在我国已使用，目前我国主要用于流井下口的放矿。（在采矿下面目前还未使用；个别矿山刚开始试验。如我国开阳磷矿整在试验）。我国小西南岔，杨家杖2矿，中条山有色公司中的胡家峪铜矿都在流矿井下面使用了，效果良好。（当前苏联积极推广使用振动放矿机放太，想想此一来取代电耙。预数年内，振动放矿的数量在地下，黑色金属矿s山中将达到75%。2）优点： 它把间断的重力自流放矿过渡到连续的强制放矿，使矿石流动发生了变化，扩大了放矿口的流动范围，从而有效地改善了放矿条件。由于振动放矿，使放矿尺寸可以大，大块卡住漏口的次数少了。二次破碎工作量大幅度下降。从而提高了放矿强度和放矿工劳动生产率（放矿强度比重力放矿时提高510倍）。 它从根本上简化了矿块底部结构，底柱矿量与采矿工作量小，巷道维护费用低。 使放矿工作开始变为可以人工控制，并且使采区放矿、运搬和装载实现连续作业，为实现井下连续作业创造了条件。 由于振动放矿的可控性，放矿作业集中和采矿强化，从而改善了作业条件和劳动条件。 由于振动放矿机放矿的能力较大，因而每装满一辆矿加用的时间减少了。如装满足2m3的矿车一辆，只要78秒钟即可。3）缺点： 设备笨重、安装与移动不方便。 若无连续搬、运和设备配套时，设备利用率低； 对一次破碎要求比较严格。 要求采矿爆破的矿量大（大流井使用比较合适）。4）振动机放矿闸门与风动闸门的比较技术生产率（吨/小时）放矿工劳动生产（吨/班）矿车装满系数堵塞情况安全性劳动强度动力消耗振动闸门5006001000.91.0不易堵好低较少风动闸门300400500.70.8易堵较好较低较多六、关于底部结构的发展趋势（1）随着我国矿山机械化装备水平的不断提高，装运机、铲运机出矿的底部结构，将会很快推广应用。（2）减少底柱中巷道的层次，降低府柱高度是减少底柱的矿量的重要途径。（3）采用更先进的机械化放矿设备，提高矿块的放矿能力、缩短作业战线，实行高强度集中作业是一项迫切有待解决的问题。现在已经有许多人在研究这些问题。例如，试图用振动放矿机代替其化形式的放矿底部结构。目前振动放矿机用于大流井下面放矿是成功的。对于采矿下放矿使用振动放矿机，正处于研究试验阶段，看来其定有发展前途。5 矿石损失与贫化的概念（一）矿石损失 （1）矿石损失的定义矿石损失是指当进行矿床开采过程中，由于某些原故而造成一部分工业量未能采出来，或采下来的矿石未能完全运出来。损失在地下，我们把这种情况叫做矿石损失。损失率定义：矿石损失的多少，通常用损失率来表示。实际上，从漏斗里放出的并不是纯矿石量，而是其中有一定的废石量，我们称这样的矿石量为采出矿石量。（2） 损失率和废石混入率的计算（符号：损失率 S, 矿石工业储量Q，采出的矿石量Qc，混入采出矿石的废石量Qy，矿石回收率K; 工业储量中矿石的品位C（%），采出矿石（包括混入岩石）的品位Cc（%），混入废石的品位Cy（%）。矿石损失率S = Qs/Q100%废石混入率Y = Qy/Qc100%矿石回收率Hk = (Q-Qs)/Q100%根据定义及以上公式，可以导出： （3）矿石损失的原因矿石损失的原因是多方面的，主要有以下几方面原因：1） 地质原因由于地质破坏，成矿床产状复杂，在开采时不能采出。含水量很大不能开采，为了开采而要凿防水矿柱等。1） 开采技术因素例如： 落矿不完全任何采矿方法都不可能开采的干干净净的。丢了未崩下来 放矿时残凿在矿体下盘岩石上，放不出来， （又叫二次损失，即崩下来了，但放不出来，因为矿体倾角小）。下盘损失（崩落法放矿） 放矿时，混入的废石过多，使品位过低，失去了工业价值。 凿下的矿柱未能回采出来。如井筒上保安矿柱以及某些采矿方法凿下的永久矿柱都成为永久损失。 装运矿石过程中的损失。 地下火灾、水灾、岩层移动导致一部分矿石不可能采出，引起损