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采矿学地采6 第七章

2、岩石移动界线圈定 ⑴ 参照条件类似矿山选取上盘移动角、下盘移动角、端部移动 角、表土移动角; 0线剖面图 V2 沿脉纵剖面图 ⑵ 在各勘探线剖面上,从 设计最低开采水平的矿体 δ0 下 δ0 δ 0 +100 盘 +100 V 3 岩 边界或矿体最突出位置, 1 上 石V 盘 移 ±0 ±0 δ 岩 动 按所选取的上、下盘移动 石 界 移 线 100 100 动 角往上画移动界线,直到 界 γ V2 线 200 移动界线与地表线相交为200 β 矿体界 线 300 300 止;
井筒保安矿柱
第二节 选择主要开拓巷道位置应考虑的因素
( 9 )井巷出口位置应有足够的工业场地,以便布置各种建筑物, 构筑物,调车场。 (10)改建或扩建矿山应考虑原有井巷和有关建筑物,构筑物的 充分利用。
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
一、主要开拓巷道位置选择: 矿体沿走向位置的选择;
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
2、矿石分散的情况 矿石由许多逐渐移动的点运到主运输巷道。这些点是自井 田边界或由各个矿段向井筒逐渐移动。 第一种情况: 将矿石总量集中到一条直线上,这条直线表示沿矿体走 向的主要运输巷道。如图7-2。
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
按最小运输功的条件,井筒应设在这样一个矿石集中出矿点 上:即此点的矿量Qn加其右边矿石量的总和 Q右,大于左边矿石 量的总和 Q左 ,而加其左边矿量的总和 Q左 ,则大于右边矿石 量的总和 Q右,即:
(4)矿石的岩石性质及水文地质条件;
井巷位置应避免开凿熔岩发育的岩层和流沙层,井筒的位 置一般打工程钻孔,查明地质情况。平硐位置要做剖面图,查 明地质构造,以确定位置,方向和支护形式。 (5)井巷位置应考虑地表和地下运输联系方便。 应使运输功最小,开拓工程量最小。如选厂和冶炼厂位于 矿区内,选择井筒位置时,应选择最短最方便的路线向选厂或 冶炼厂运输矿石。
【目的要求】
了解主要开拓巷道类型和位置的选择的要点; 掌握地表崩落带和移动带的圈定;
掌握保安矿柱的圈定方法;
掌握副井和通风井位置的确定方法; 了解其它开拓巷道的布置方式。
【重
点】
掌握地表崩落带和移动带的圈定; 掌握保安矿柱的圈定方法。
【难
点】
掌握地表崩落带和移动带的圈定; 掌握保安矿柱的圈定方法。
二、开拓巷道类型的选择,必须满足下列要求: (1)确保安全生产,创造良好的劳动卫生条件,建立完善的 通风、提升、运输、排水、充填等矿山服务系统。 (2)技术可靠:满足矿山生产能力的要求,以保证矿山企业 的均衡生产并顾及到矿山发展远景。 (3)基建工程少,投资省,经济效益好。 (4)不留或少留保安矿柱,以减少矿石损失。 (5)地表总平面布置应不占或少占农田。
第一节 主要开拓巷道类型的选择
一、主要开拓巷道类型的选择依据 主要是根据:
矿山地形、地质条件 矿体赋存条件
国内金属矿山:
赋存地平面以上的脉状矿床或矿床上部多采用平硐;
赋存地平面以下的脉状矿床多采用竖井、斜井。
国内外,把斜坡道作为主要的开拓巷道的为数甚少,多做 辅助开拓巷道。
第一节 主要开拓巷道类型的选择
采矿学I
矿业工程学院
第七章 主要开拓巷道类型和位置的选择
第一节 主要开拓巷道类型的选择 第二节 主要开拓巷道位置应考虑的因素 第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择 第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择 第五节 保安矿柱的圈定
第六节 副井和通风井位置的选定
第七节 其他辅助开拓巷道的布置
第七章 主要开拓巷道类型和位置的选择
第二节 选择主要开拓巷道位置应考虑的因素
(6)应保证井巷出口位置及有关构筑物不受山坡滚石,山崩,雪 崩的危害,这在高山地区非常重要。 (7)井巷出口标高应在历年最高洪水位1米以上,以免被洪水淹 没,同时也应根据运输的要求稍高于选厂贮矿仓卸矿的地面水 平,保证重车下坡运行。 (8)井筒(或平硐) 位置应避免压矿,尽量 位于岩层移动带以外, 距地面移动界限最小距 离应大于 20m ,否则应 留保安矿柱。
V2 沿脉纵剖面图 δ0 δ
矿体界 线
27100 27300 27500 27700 27900
δ0 δ
δ
+100 ±0 100 200 300
400 28100 35700
地形地质平面图
δ0 δ 第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置选择 δ
+1Байду номын сангаас0 ±0 100 200
⑷ 将各剖面移动界线与地表线的交点转绘到地形地质图上, 矿体界 线 300 并用均滑曲线或折线联成闭合曲线,此闭合曲线内的范围即是 400 地表岩土移动带。 27700 27900 27500 28100 35700 27100 27300
二、矿石进入阶段运输平巷有两种情况
1、矿石集中的情况
矿石集中在固定地点进入阶段运输巷道,如图7-1,各个 矿块的矿石通过通过穿脉巷道 3 ,运到下盘沿脉巷道 2 。固定 地点可视为穿脉巷道和下盘沿脉巷道的交点,各个矿块的矿 石却由该点经沿脉巷道运到石门1,再运到井筒。
图7-1用下盘沿脉巷道和穿脉巷道进行段开拓 1 石门;2 下盘沿脉巷道;3 穿脉巷道
第五节 保安矿柱的圈定
Ⅰ-Ⅰ

//
20 20 δ 0 = 50° γ = 60° γ = 80° γ =60° γ =60° β =50° β =70° β =50°
Ⅱ-Ⅱ
20
Ⅱ Ⅱ
27500 27700 27900 400 28100 35700 35500 35300 400 35100
地形地质平面图 4 2 0 1 3 5 7
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置选择
⑶ 在矿体纵剖面图上,从设计最低开采水平的矿体边界或突出 位置,按所选取的端部移动角往上画移动界线,直至移动界线 与地表线相交为止;
地形地质平面图 8 V2W V2 V1 6 4 2 0
l
3
1 1下
3
5
7
35600 35500 35400
2下 0下 V3
布置构筑物的安全界线
V2E
35300 35200 27900 28100 35100
地 表 移 动 界 2上 0上 1上 线
27100 27300 27500 27700
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置选择
垂直矿体走向位置的选择。
沿矿体走向位置的选择:在地形允许的情况下,主要从地下运输 费用来考虑,而运输费用的大小决定于运输功的大小。 ※最小运输功:矿石重量( t )与运输距离( km )的乘积,用 “吨公里”表示。若一吨公里费用为常数,则最有利的井筒位
置,其运输费用应最小或运输功最小。
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
二 、井筒垂直矿体走向位置的选定: 地表移动范围内,土岩可能发生塌陷或移动。设计的井筒及 井口周围的构筑物和建筑物,均需布置在地表移动界线之外。为 确保安全,它们距地表移动界线还须保持一定的安全距离,该安 全地带又称为保护带。 依据建筑物和构筑物的用途,服务年限及保护要求,保护带 有分为两个保护等级:
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
影响岩层移动角的主要因素很多,是岩石性质、地质构造、 矿体厚度、倾角与开采深度以及采矿方法等,设计时可参照类似 的矿山数据选取。
一般地,上盘移动角β 小于下盘移动角γ ,而走向端移动角 δ 最大。各种岩石移动角概略数据如下表。
岩石移动角 表7-1
垂直矿体走向的岩石移动角(度) 岩石名称 β 45 45 55 60 65 γ 45 55 60 65 70 走向端部移动角 (度)δ 45 65 70 75 75
一级:
凡因受到土岩移动破坏致使生产停止或可能发生重大人身伤 亡事故,造成重大损失的构筑物和建筑物。
二级:
其余的列为二级。
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置选择
表7-2 建筑物和构筑物的保护等级及安全距离
保护等级 构筑物和建筑物的名称 安全距离 (m)
I
提升井筒、井架、卷扬机房 发电厂、中央变电所、中央机修厂、中央空压机站、主 扇风机房站、铁路干线路基、索道装载站 储水池、水塔、烟窗、永久多层公用建筑物、住宅 河流、湖泊 未设装备的井筒——通风井、充填井、其它次要井筒 架空索道支架、高压线塔、矿区专用铁路线、公路、水 道干线、简易建筑物
第二节 选择主要开拓巷道位置应考虑的因素
一、选择主要开拓巷道位置的基本准则是: 基建与生产费用应最小; 尽可能不留保安矿柱; 有方便和足够的工业场地; 掘进条件良好等。
第二节 选择主要开拓巷道位置应考虑的因素
二、在具体选择时应考虑以下因素: (1)矿区地形、地质构造和矿体埋藏条件; (2)矿井生产能力及井巷服务年限; (3)矿床的勘探程度、储量及远景;
出矿点n就是最有利的井筒位置,符合最小运输功的的要求。
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
第二种情况 矿石是从许多逐渐移动的点运至主要运输巷道(例沿走向 推进的长壁式采矿法)。在这种情况下,依据上述原理不难知 道,运输功最小的井筒位置应在矿量的等分线上。
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
第五节 保安矿柱的圈定
二、保安矿柱的圈定 保安矿柱的圈定是根据构筑物、建筑物的保护等级所需求的 安全距离,沿其周边界画出保护区范围,再以保护区为起点,按 所选取的矿岩移动角向下画移动界线,此移动界线所截矿体范围 就是保安矿柱。 (1) 在井口平面上画出安全区范围 井筒一侧自井筒边起距20m,另一侧自卷扬机起距20m。 (2) 在此平面上,沿井筒中心线作垂直走向剖面 I—I,在这剖面 井筒左侧,依下盘岩石移动角 γ画移动线,井筒右侧依上盘岩石 移动角β画移动线。井筒左侧和右侧移动线所截矿层顶板和底板 的点,就是井筒保安矿柱沿矿层倾斜方向在此剖面上的边界点, 即点A'1、B'1、A1、B1。
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