2019年安全工程师考试《金属非金属矿山》辅导讲义：第三章第一节

第一节 地下矿山基本知识

　　一、开拓系统

　　(一)矿床开拓的基本概念

　　矿床开拓是为开采地下矿床从地面向地下开掘一系列的井筒、酮室、巷道以通达矿体的地下工程总称。其目的在于形成运输、提升、通风、排水、供电、供水、输送压气以及采场

　　充填等系统，以满足采矿工艺过程的需要。形成开拓系统的井巷主要有平硐、竖井、斜井、斜坡道、各类盲井、石门、马头门、主要运输平巷、主溜井、主充填井、主回风巷、风井、井底车场及各种主要硐室等。

　　完成这套开拓系统的整个工程，称为开拓工程。选用何种类型的主要开拓巷道进行开拓及开拓巷道在矿床内的布置方法，称为开拓方法。

　　(二)矿床开拓方法分类

　　矿床开拓方法，既包含选择主要开拓巷道的类型，又包括对选定的主要开拓巷道在矿床内进行合理的布置。

　　(三)矿床开拓方案的选择

　　在矿山设计中，选择矿床开拓方案是总体设计中十分重要的内容，包括确定主要开拓巷道和辅助巷道的类型、位置、数目等。

　　2.开拓方案选择的影响因素

　　(l)地形地质条件、矿体赋存条件，如矿体的厚度、倾角、偏角、走向长度和埋藏深度等。

　　(2)地质构造破坏，如断层、破裂带等。

　　(3)矿石和围岩的物理力学性质，如坚固性、稳固性等。

　　(4)矿区水文地质条件，如地表水(河流、湖泊等)、地下水、溶洞的分布情况。

　　(5)地表地形条件，如地面运输条件、地面工业场地布置、地面岩体崩落和移动范围，

　　外部交通条件、农田分布情况等。

　　(6)矿石工业储量、矿石工业价值、矿床勘探程度及远景储量等。

　　(7)选用的采矿方法。

　　(8)水、电供应条件。

　　(9)原有井巷工程存在状态。

　　(10)选厂和尾矿库可能建设的地点。

　　二、采矿方法

　　地下采矿是在采区(或矿块)中进行回采作业。通常将采区再划分为矿房和矿柱，一般

　　是先采矿房，再回收矿柱。采矿方法是开采采区(矿块)矿石的方法，它包括采准、切割及

　　回采 3 项工作。

　　(一)采矿方法的分类

　　根据回采时地压管理方法，地下采矿方法归纳为三大类：空场采矿法、崩落采矿法和充

　　填采矿法。

　　1.空场采矿法

　　基本特点是：除沿走向布置的薄和极薄矿脉以及少量房柱法外，矿块一般划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱;矿房回采过程中留下的空场暂不处理并利用空场进行回采和出矿等作业;矿房开采结束后，根据开采顺序的要求，在空场下进行矿柱回采;根据所用采矿方法和矿岩特性，决定空场内是否留矿柱及其矿柱形式。

　　2.崩落采矿法

　　主要特点是：随采矿工作面的推进，有计划地强制崩落，或借助自然应力崩落采场顶板或两帮围岩，充填采空区，以控制和管理采场地压。

　　2.充填采矿法

　　充填的目的是：支护岩层，控制采场地压活动;防止地表沉陷，保护地表地物;提供继续向上回采的工作平台(类似于留矿法功能);改善矿柱受力状态(由单轴受压变为三轴受压)，保证最大限度地回收矿产资源;保证安全回采有内因火灾危险的高硫矿床;控制深井开采岩爆，将低深部地温;保证露天、地下联合开采时生产的安全;处理固体废料，保护环境。由于充填采矿法能够最大限度地回收矿产资源，保护地下、地表环境，特别是近些年来，随着充填材料、充填工艺、管道输送装备和技术的不断进步，充填采矿法在有色金属矿山和贵重金属矿山开采中得到广泛应用。

　　(二)采矿方法的适用条件

　　影响地下采矿方法选择的因素很多，如地质条件、开采技术条件、安全因素、环保要求、设备因素等，这些因素共同限制了各种采矿方法的适用条件。

　　4.采掘设备

　　新建矿山的采矿方法选择要将采掘设备的因素作为重要内容考虑，采用先进、适用的采掘设备。

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