地下礦開拓設計基本信息

地下礦開拓設計(development design of underground mine地下礦床開拓方式確定:地下礦床開拓一般有平硐、斜井、豎井及斜坡道等四種基本開拓方式。選用其中一種方式對礦床進行開拓稱單一開拓法；采用兩種或兩種以上方式進行開拓稱聯(lián)合開拓法。

借助與地面相通的水平巷道通達礦體，進行礦床開拓的方法。該法適用于開采賦存在地表浸蝕基準線以上的礦床，可充分利用礦石自重溜放，其生產(chǎn)能力大，便于排水、通風、多階段出礦(巖)，施工工藝簡單，建設速度快，投資省、成本低、管理方便。一般中等規(guī)模以下的礦山多采用此法開拓。當其長度超過1000m時，為方便調(diào)車，可在平硐的適當位置設錯車道；規(guī)模大的礦山通?？稍O計為雙軌單平硐或單軌雙平硐。長平硐設計須經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟方案比較、論證確定。為加快長平硐施工速度和縮短建設周期，應在長平硐的適當位置設措施性井巷。設計雙巷長平硐時，其間距一般為20～30m，雙巷快速掘進時，為通風與安全需要沿平硐每隔100～200m設一聯(lián)絡巷道。

應用設有固定提升運輸設施的傾斜巷道，對礦床進行開拓的方法。斜井開拓法適用于緩傾斜至傾斜礦床和埋藏深度小于200m，或礦體走向較長且埋深小于200m的急傾斜礦床。斜井開拓法按斜井與礦體之間的位置不同，通?？煞秩N：(1)脈內(nèi)斜井開拓；(2)下盤斜井開拓；(3\)側(cè)翼斜井開拓。

應用豎井進行礦床開拓的方法。適用于開拓急傾斜或水平礦床和埋藏深度大于300m的緩傾斜或水平礦床。隨著深礦床(>600m)開采的增加和多繩提升機的應用，豎井開拓礦山也將增多。按豎井提升方式和容器可劃分為罐籠豎井、箕斗豎井和箕斗罐籠混合提升豎井三種。罐籠豎井開拓，一般適用于規(guī)模小于30×104t/a的礦山；采用箕斗提升礦石、罐籠運送人員材料的主副井開拓，適宜于規(guī)模大于100×104t/a的礦山或開采技術(shù)復雜的中等規(guī)模的礦山；混合豎井開拓是將罐籠與箕斗配置在一個井筒內(nèi)，既起主井作用又起副井作用的豎井開拓，適用于中等以上規(guī)模的礦山。在豎井開拓設計時，如主井為箕斗井并與選礦廠鄰近，通常將箕斗卸載設施與選礦廠原礦倉連成一體，使礦石直接卸入原礦倉內(nèi)。主井提升井筒一次開鑿深度的服務年限，一般應大于12年；對于規(guī)模小的礦山一般不小于服務年限的下限。

應用無軌自行設備通行的傾斜巷道進行礦床開拓的方法。與斜井不同的是長軸方向經(jīng)常改變或盤旋而上或折返而下。承擔運礦任務直通地表的斜坡道稱主斜坡道。坡度一般在12%之內(nèi)；若不通地表，只作階段間運送人員、材料和無軌自行設備通行的通道稱輔助斜坡道，其坡度在15%～25%左右。

斜坡道設計型式有：螺旋式斜坡道和折返式斜坡道兩種。(1)螺旋式斜坡道。一般設計為圓柱螺旋線式、圓錐螺旋線式或不規(guī)則螺旋線式。(2)折返式斜坡道。由直線與曲線段組成，直線段變高程，曲線段變方向。

斜坡道開拓適用于礦床埋藏深度小于300m，生產(chǎn)能力為30～50萬t/a的礦山。當淺部礦體需要提前投產(chǎn)或露天礦轉(zhuǎn)地下，且深部礦量不大時，采用斜坡道開拓可提高經(jīng)濟效益。

為加速長斜坡道的掘進，在制定斜坡道開拓方案時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，可選用低成本、高效率、安全的雙斜坡道開拓。雙巷間距一般應大于20m，沿斜坡道傾斜方向每隔100m左右設一聯(lián)絡道，以滿足通風和施工需要。

主要開拓井巷位置選擇:設計時應考慮：(1)主要開拓井巷及地表建(構(gòu))筑物等應布置在開采后地表移動范圍之外。(2)主要開拓井巷須選擇在工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件較好的巖層，以避免在含水層、斷層、破碎帶、巖溶發(fā)育的地層或流砂層中開掘；(3)各井口和硐口的位置必須處在使其不受地面滾石、滑坡、山洪和雪崩危害的地段，其標高必須高出歷年最高洪水位1m以上；(4)地面與地下運輸聯(lián)系方便，礦石運輸功力求在最小范圍內(nèi)；(5)改擴建礦山應盡量利用原有井巷和有關建(構(gòu))筑物，以節(jié)省投資。

運輸工作是地下礦的主要作業(yè)，礦山生產(chǎn)成本在很大程度上取決于礦山開拓運輸系統(tǒng)的設計和組織。從數(shù)學上講，地下礦運輸系統(tǒng)可視作一個網(wǎng)絡流。利用網(wǎng)絡流中最小費用流算法，特別是采用分枝限界技術(shù)處理基建費用，可以很方便地用計算機得出最優(yōu)決策 。

地下礦開拓系統(tǒng)是指由地面向礦體開掘的各種井巷在空間位置上所形成的體系的總稱。一般以主井或主平硐為主，配置副井、風井、井底車場、石門、硐室、運輸平巷和橫巷、主回風巷和回風天井、主溜井及其調(diào)車場，采用充填采礦法或采空區(qū)硐后充填的礦山，還需要配置主充填井和排水排泥井巷等，以形成礦井提升、運輸、通風、排水、供水、供電、輸送壓氣以及充填、排泥等生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。為降低礦巖運輸費，在不受地形或工程地質(zhì)條件影響的條件下，主井或主平硐應布置在礦巖運輸功最小的位置上 。

一個完善的開拓系統(tǒng)，必須能滿足生產(chǎn)工藝以及開采礦石的數(shù)量和質(zhì)量的要求，并且運輸環(huán)節(jié)簡單，通風阻力小，安全條件好。有利于環(huán)境保護，不占或少占農(nóng)田；在保證上述各項要求的前提下，應盡可能使各項工程布置緊湊，工程量小，以降低基建投資和減少基建時間。