矿井辅助生产工作

《矿井辅助生产工作》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿井辅助生产工作（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、I矿井辅助生产工作I:!II:I 矿井生产中，除采矿、掘进、提升运输等主要生产环节外，还有辅助生 I1产工作，如矿井通风、矿井排水、矿山压缩空气供应、矿井供水、矿山供电1等。辅助生产为主要生产创造正常的工作条件并与主要生产同时进行，它们【也是矿井生产十分重要的组成部份。i第一节矿井通风II一、矿井通风的目的和任务i地面新鲜空气进人矿井后，由于凿岩、爆破、装矿、运矿和卸矿等作业|I的进行而被污染，形成井下污独空气。井下污浊空气的组成成份与地面新鲜空气差别较大，主要表现为混入了粉尘、增加了有害气体、降低了氧的含量。|粉尘是在采矿生产过程中（如凿岩、爆破、装卸矿石等）产生的矿石或I:岩石的细微颗粒。

2、部份粉尘可长期飘浮在矿井空气中，飘浮的粉尘、特别是；游离二氧化硅（SiO2）粉尘，被人吸入肺内经长期的积聚变化，就会引起患| 一种职业病一矽肺病，严重危害人体健康。|矿井中的有害气体有二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢等，主|要由爆破作业产生，当它们的浓度超过一定值后，短时期内就能使人中毒死【亡。:矿井空气中含氧量相对减少是由于坑木的腐朽、矿岩的氧化、有害气体1的混人以及人员呼吸等原因造成。如果矿内空气中氧含量减少过多，就会直1接影响人体健康，甚至危及人的生命安全。|目前，矿山主要从两方面来减少和消除粉尘及有害气体的危害：| l 防止或减少粉尘及有害气体的产生。例如，用钻进法等新的破岩方|：

3、法代替凿岩爆破法以消除爆破产生的有害气体；寻求有效的柴油废气净化装I置以净化柴油无轨自行设备排出的废气；在设计和使用采、装、运设备时防【止粉尘的产生和飞扬等。；2降低空气中粉尘的含量及有害气体的浓度、达到国家规定的卫生标准。1目前行之有效的方法就是矿井通风。I所谓矿井通凤就是不断地将地面新鲜空气送入矿井内，并将矿井内的|；污浊空气排至地面的过程。矿井通风的目的和任务主要是：1.向井下送入足够的新鲜空气，以保证人员呼吸；|2 吹散和冲淡井下的有害气体及粉尘，并把污浊空气排至地面，以保证:人员的健康和安全；13 调节矿井的温度和湿度等，以创造舒适的劳动条件。| 二、矿井通风系统|进行矿井通风时，风

4、流流动路线一般是：新鲜风流由进风井送人矿|1井内、经石门、阶段运输平巷、横巷、天井等到达工作而以供需要，冲洗工i作面后的污风经天井、上部的阶段风巷道、回风石门等最后由出风井排至地I表。为了合理地分配风量以及使风流按规定的路线流动，还必须在设计规定I的地方设置风门、风墙、风窗、凤桥等凤流控制设施。风流所流经的全部通I风路线及设施（包括通风设备）就组成矿井通风系统。I进行矿井通风时，可以整个矿井是一个统一的通风系统，也可以把I【矿井划分为几个相互独立的分区，每个分区为一个独立的通风系统，前者称I为矿井统一通风，后者称为分区通风。地下金属矿山的矿井开采范围不很大，I所以矿井统一通风应用较广泛，但对所

5、需风量大、通风线路长的矿井，分区【通风则更为有利。I无论是矿井统一通风还是分区通风，通风系统按进风井与出风井的II位置可分为中央式和对角式两种类型：1开拓巷道及开拓方法的分类I;第一节开拓巷道及开拓方法的分类I矿床的赋存条件复杂，地表地形多种多样，矿山企业规模大小不一，故II矿床的开拓方法和开拓巷道的种类也较多。i 一、开拓巷道的分类| 根据开拓巷道在矿床开采过程中所起的作用主要可分为以下四种：|i i 主要开拓巷道：这种开拓巷道在矿床开采过程中起主要作用，它们|；在地表有直接出口，主要用作提运矿石。属主要开拓巷道的有主平硐、主井1 （竖井成斜井）。I2.辅助开拓巷道：这类开拓巷道在矿床开采过

6、程中只起辅助作用，用作I1通风、排水、运送材料设备、人员以及提运废石等。它们在地表都有直接出口，属辅助开拓巷道的有副平硐、副井（竖井或斜井）。|3 补充开拓巷道：这类开拓巷道是补充主要开拓巷道之不足，用来开采1矿床下部的开拓巷道，一般都从主要开拓巷道的最下部水平开掘。竖井、斜I井、盲斜井、盲竖井都可作补充开拓巷道。i4阶段开拓巷道：这类开拓巷道主要为开采阶段服务，属阶段开拓巷|1有井底车场及硐室、石门、主要阶段运输平巷等。I 二、开拓方法的分类1 根据主要开拓巷道的类型和下部有无补充开拓巷道，开拓方法可分为两大! *:类：I单一开拓法：用一种主要开拓巷道开采整个矿床的全部开采深度的开拓方法I属

7、于单一开拓方法。根据主要开拓巷道的类型可分为竖井开拓、斜井开拓和i平碉开拓三种。I 联合开拓法：开采矿床上部用某一种主要开拓巷道，下部用补充开拓巷道1联合开拓法。本法可分为竖井与盲井（盲竖井或盲斜井）联合开拓法，斜井1与盲井（盲竖井或盲斜井）联合开拓法，平硐与井筒（明井或盲井）联合开|拓法三种。主要开拓巷道的位置，根据矿床赋寸特点，地表地形条件可位于1矿体的下盘，上盘，侧翼，矿体中或穿过矿体，而位于矿体下盘的为最多。| 单一开拓法| 竖井开拓法：竖井开拓法主要用在开采急倾斜矿床（倾角在60700以上），| I因为石门较短。当倾角不大的矿床（倾角在15 20以下）也宜用竖井开拓，|因为在这种情况

8、下用斜井开拓长度太大。i 按竖井与矿床的相对位置，竖井位于矿体下盘的开拓方法在我国应用最为i广泛（图4-1 ），下盘竖井容易保护，且不需留保安矿柱。I 竖井开在矿体中或穿过矿体，都需留保安矿柱，故用的很少。竖井在矿体I上盘，石门过长，且不易保护，因而在实际中应用甚少，只在特殊的地形地!质条件下，不能用下盘竖井时，才采用上盘竖井开拓。| 根据矿山规模大小，竖井可采用箕斗或罐笼提升矿石，大型矿山一般都采用箕斗提升。1 斜井开拓法：斜井开拓主要用在开采缓倾斜和倾斜矿床，其倾角在2050|之间，而2040应用较多，因为在这种条件下，用斜井比用竖井开拓，石 门长度大大减少。1 斜井在矿体中的开拓方案，应

9、用较少，因需留保安矿柱，斜井在矿体下盘【岩层中的开拓方案（图4-2 ），使用比较广泛，因它不需留保安矿柱，且石I门长度也不大。1 根据斜井的倾斜角度大小和生产能力，可采用串车、台车、箕斗和皮带运1输机提升矿石。I三、平确开拓法| 用平硐开拓是一种最经济最简便的开拓方法，但它只能在地形条件允许下I才能采用，矿床必须埋藏在地平面以上的山岭地区（图4-3）。矿床开采概述I 第一节矿山企业I矿山企业是为开采矿床以获得一定数量和质量的矿石 ，而组织起来的生产经 I营单位，简称矿山或矿。I 矿山是采矿工业的具体生产单位，它可以是采选冶联合企业的一部分，也1可以是一个独立的矿山企业。I 一个矿山企业主要包括

10、一个或几个采矿车间（或称坑口、矿、井、露天采I矿场等），和辅助车间（如机修厂、木材加工厂等），大部分矿山还包括矿I厂。每个采矿车间都具有自己生产上完整的系统，能独立地进行矿床开采工 I作。I矿山企业基本任务是完成国家下达的生产任务（精矿量或矿石量），同时完I成生产探矿和生产期间的基建工程，以确保矿山持续均衡生产。H卜1W犷山年产歐1万吨山3产蟹（年）*100300030中鎳色30-100有色第忧育色 60C3QOfl20小弁色20黑色900：一般矿山（矿井）的规模是在建设矿山时由主管部门根据全国或地方国民经|济发展规划，并考虑矿产资源大小而提出的。承担矿山企业设计的单位，再1从技术上的可能性和

11、经济的合理性进行校核，最后确定出矿山的规模。矿山|企业的规模，通常是以年产量或日产量来表示，按其产量大小分为大型、中1型、小型三种，表2-1是地下金属矿山的合理规模和服务年限。第二节矿山井巷|金属矿床都是埋藏在地下，有的出露地表或埋藏较浅，一般用露天开|I采。有的埋藏较深，一般用地下开采。为了将埋藏较深的金属矿床开采出来，必须从地面到矿床掘进一系列井巷，使矿段与地面联通起来，这些井巷统称|为矿山井巷。矿山井巷种类很多，总的可分为硐室与巷道两大类。I 硐室：指长度和宽度相差不大的巷道。通常根据其用途来命名，如井下提|升机房、井下破碎硐室、矿仓、水泵房、变电所、机修房、炸药库、电机车|库、候车室、

12、保健室、调度室等。硐室的形状规则，其尺寸大小主要根据用L. 一途而定。一III 巷道：指长度比宽度大得多的井巷。它的形状规则，尺寸大小取决于用途。I按其长轴方向与水平面的夹角可分为垂直巷道、水平巷道、和倾斜巷道。I垂直巷道的长轴方向与水平面垂直。这种巷道主要有竖井、盲竖井、垂II直溜井、垂直天井、垂直充填井等如图 2-1所示。竖井是有直接通地表出I 口的垂直巷道。它的用途是提升矿石、废石、材料、设备、人员和通风等。1 一般将主要用作提升矿石的竖井称为主井，而将担负其他任务的竖井称为副：井:井。I盲竖井的作用和竖井相同，但它没有直接通地表的出口。:垂直溜井是利用重力溜放矿石或废石的垂直巷道。|垂

13、直天井是用作人员通行、通风、运送材料设备并兼做探矿的垂直巷道，i 一般设在米区内。|倾斜巷道的长轴方向与水平面成一定倾斜角度。这种巷道主要有斜井、|1盲斜井、斜溜井、斜天井等，如图 2-1所示。:斜井与竖井、盲斜井与盲竖井、斜溜井与垂直溜井、斜天井与垂直天井；i它们之间除空间位置前者是倾斜的，而后者是垂直以外，其它特点，用途均I相同。水平巷道的长轴方向是水平的，但事实上不是绝对水平的，而是保持i有很小的坡度（2 5%0）以利运输和排水iI妇 a11 需 a 耳虫丼.&Jit 麺4 H4% 羽曲兀募FE一平AM* T-：，卜护性1+ 7*1 4* *1 O*4卄 1 材箱右11水平巷道主要有平硐

14、（平窿），石门，脉内平巷，脉外平巷，横巷（穿;脉巷道）等。它们都是供人员通行，运输，通风，排水，探矿等用的。平硐 I是有直接通地表出口的水平巷道。通常将用作运输矿石的平硐称为主平硐， 而把担负其他任务的平硐称.为副（辅助）平硐。I石门是在岩石中掘进的，并且与矿体走向斜交或直交，无直通地表出口I的水平巷道（一般是和井筒相连接的）。平巷是与矿体走向平行无直通地表I出口的水平巷道。当平巷开掘在矿体中则称脉内平巷，开掘在围岩中则称为:脉外平巷。I横巷一般是与矿体走向垂直且开掘在矿体中的水平巷道。I综上所述，区分各种巷道的主要特征是：巷道的空间位置，有无直通地I表的出口，巷道在岩石中还是在矿体中，巷道与

15、矿体走向是平行还是垂直以I及它们各自的用途。I第三节矿床开采的几个问题I一开采单元的划分I 1矿区、矿田、井田I矿山下设一个或几个坑口（矿井），坑口是具有独立开采系统的生产单i位。划归坑口开采的矿体或其一部分叫井田，划归矿山开采的矿体叫矿田，|划田公司（联合企业）开采的矿体叫矿区，如图 2-2所示。：在矿山企业中，矿区、矿田、井田的大小，绝大多数是按矿床自然赋存【条件划分的。在生产实践中往往将一个大矿体或彼此邻近的若干个矿体划为i 一个井田，进行独立开采。根据目前的技术经济水平，以及矿体的赋存特点，I井田走向长度一般为1-3公里左右。一个井田内的矿石储量应与年产量腥适I应。储量大，年产量可增大

16、。储量小，年产量应当相应减少。个别情况下，i确定井田尺寸要做技术经济比较，以确定技术经济上做合理的井田尺寸。1 2阶段，采区（矿块）1一个井田范围较大，为了便于回采矿石，需要把井田划分成阶段，再把1阶段划分成采区，（矿块），如图 2-3所示。】一乙审忙戏Z一匱琏阶段1 3宋准烁眦!4stK 前纯）=- 12-2IT JHv 井 HlI阶段是沿矿体倾斜方向划分的，阶段范围沿倾斜以上下两个阶段运输平巷为I界：沿走向以井田边境为界。阶段高度是指上下两阶段运输平巷间的垂直距离。缓倾斜矿体的阶段高度通常小于 20 30米，急倾斜矿体的阶段高度通I常为5060米，也有高达80一 120米左右的。阶段高度主

17、要取决于矿体的I赋存条件、采矿方法，只要条件允许，适当增加阶段高度，可以减少阶段数|目，降低开拓、采准工程量，减少矿石损失和贫化。因此，近年来有增加阶|段高度的趋势。I当开采水平或倾角极小的矿体时（金属矿床水平的和倾角缓的比较少）， I1可将井田划分成盘区（图2-4），再将盘区划分为采区，然后按采区依次回 ：采;采。图 24ey工一井侦.龙一主是虻稚吉一*0平瘴丄一曲個:在开采倾斜矿床时，矿体厚度不大，采区可沿走向方向布置，矿体厚度很大I时，采区可垂直走向方向布置。采区范围上下以阶段平巷为界，其高度为阶1段高度，长度以采区天井（或上山）为界，长度根据采矿方法不同，其变化|在10-40米至50

18、- 60米之间。|阶段的开采是采用由上而下的顺序，即先开采上部阶段，后开采下部I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I度和提高矿井生产能力，但也会造成管理分散，巷道维护工作量大，占用设1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|增加等一系列问题。因此应合理组织生产，采用集中作业，缩小同时开采的|阶段数目。一般同时回采的阶段数目可保持 1-2个，不应超过34个。阶|段中各采区（矿块）在沿走向方向的开采顺序可分为前进式、后退式和联合!式。I （ 1 ）前进式回采是由主井或主平硐向井田边界方向开采。前进式回采可以!使采区及早投人产，但主要阶段运

19、输区段处于采空区下部，当围岩不够稳固|时，会增加巷道的维护费用.（2）后退式回采是由井田边界向主井或主平硐方向开采，其优缺点与前进1式回米相反。|（3）联合式回采此法是上述两种方法的联合使用。| 二、矿床开采步骤|矿床开米分开拓、米准一、回采三个主要一步骤。I在用地下方式开采矿床时，首先必须从地表开掘一系列通到矿体的 II井巷，以形成从地面到阶段水平的行人、运输、排水、通风等系统。把进行1这项工程施工叫做开拓。为了开拓所掘进的各类井巷叫做开拓巷道。I在已开拓好的阶段里，为了回采矿石需根据采矿方法的要求在采区 II内掘进平巷、横巷和天井等叫做采准。这些巷道可统称为采淮巷。I为了保持矿山的均衡生产

20、、开拓、采准，回采必须保持一定的超前关 II系，即开拓超前于采准，采准超前于回采。其超前关系是以掘进开拓、采准、I回采巷道所提供的开拓矿量、采准矿量、备采矿量所需的时间来表示。一般1矿山都应备有三年以上的开拓矿量，一年左右的采准矿量，半年左右的备采I矿量，这三种矿量则称为三级矿量。矿山建设和生产实践证明，保持合理的I三级矿量是实现正常持续生产的重要条件。三级矿量的划分方法如下：1开拓矿量 通过掘进开拓巷道，形成了完整的运输、通风、排水系统，i在这种开拓巷道范围内的矿床储量叫做开拓矿量。i采准矿量 是开拓矿量的一部分。在已开拓的矿体范围内，掘完了采准巷I道，形成了采区外形，在这些采区范围内的矿量称为采准矿量。I备采矿量 是采准矿量的一部分。凡是已做好采矿准备的采区内，完成 I1 了切割工作可以立即进行回采、在这些采区范围内的矿量称为备采矿量。i基建矿山的三级矿量必须在矿山投产时，就要达到设计要求的三级矿 i【量保有期限。生产矿山的三级矿量保有期限，靠每年采掘年度计划来调整平I衡。在采矿工业中，要先掘进巷道，才能回采矿石，只有掘进超前，才能保:有一定的三级矿量，做为正常生产所必需的矿石储备量。因此，“采掘并举、I掘进先行”是矿山建设和生产所必须遵循的重要方针。iI