金属矿床开采技术2.矿床回采单元的划分及其开采顺序
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第六章地下矿山开采技术
• 备采储量：已做好采矿准备的矿块，完 成了拉底空间或切割槽，劈漏等切割工 程，可立即进行采矿时，则此矿块内的 储量，称为备采储量。
二、三级储量的计算
❖ 开拓储量：Qk Qk=A·tk·(1 – r) / K
式中：
(3-3)
A── 矿井年产量 （选厂年处理原矿
石能力），t/y；
tk──开拓储量的保有期限，y； r── 废石混入率（混入采出矿石中
三.矿相邻矿体的开采顺序：
矿体倾角小于或等于围岩的移动角时， 应采取从上盘向下盘推进的开采顺序， 如图2-5a。
矿体倾角大于围岩移动角，两矿体有相 距很近时，一般先采上盘矿体，后采下 盘矿体的开采顺序。
贫富兼采，厚薄兼采，大小兼采，难易 兼采。
第三章
矿床开采步骤和三级矿量
第一节 矿床开采步骤(Mining steps)
(Kinds of metallic ore)
金属矿石；作为提取金属成分的矿石。 根据金属种类可分； 贵重金属矿石precious metallic ore（金，银等）， 有色金属矿石Non-ferrous ore（铜，铅，锌等）， 黑色金属矿石ferrous ore（铁，锰，铬）， 稀有金属sparse ore（钽，铌等）, 放射性矿石radioactive ore （铀，钍等）。
影响阶段高度的因素有： 矿体的倾角，厚度，沿走向的长度； 矿岩的物理力学性质； 采用的开拓方法和采矿方法； 阶段开拓，采准，切割和回采时间； 阶段矿柱的回采时间；阶段矿柱的回采条件； 每吨矿石所摊的基建开拓和采准费用； 每吨矿石所摊的提升，排水及回采费用； 地质勘探和生产探矿的要求，矿床勘探类型和 矿体形态变化。
矿石：地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济 水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济 所需的金属或矿物产品。
二、三级储量的计算
❖ 开拓储量：Qk Qk=A·tk·(1 – r) / K
式中：
(3-3)
A── 矿井年产量 （选厂年处理原矿
石能力），t/y；
tk──开拓储量的保有期限，y； r── 废石混入率（混入采出矿石中
三.矿相邻矿体的开采顺序：
矿体倾角小于或等于围岩的移动角时， 应采取从上盘向下盘推进的开采顺序， 如图2-5a。
矿体倾角大于围岩移动角，两矿体有相 距很近时，一般先采上盘矿体，后采下 盘矿体的开采顺序。
贫富兼采，厚薄兼采，大小兼采，难易 兼采。
第三章
矿床开采步骤和三级矿量
第一节 矿床开采步骤(Mining steps)
(Kinds of metallic ore)
金属矿石；作为提取金属成分的矿石。 根据金属种类可分； 贵重金属矿石precious metallic ore（金，银等）， 有色金属矿石Non-ferrous ore（铜，铅，锌等）， 黑色金属矿石ferrous ore（铁，锰，铬）， 稀有金属sparse ore（钽，铌等）, 放射性矿石radioactive ore （铀，钍等）。
影响阶段高度的因素有： 矿体的倾角，厚度，沿走向的长度； 矿岩的物理力学性质； 采用的开拓方法和采矿方法； 阶段开拓，采准，切割和回采时间； 阶段矿柱的回采时间；阶段矿柱的回采条件； 每吨矿石所摊的基建开拓和采准费用； 每吨矿石所摊的提升，排水及回采费用； 地质勘探和生产探矿的要求，矿床勘探类型和 矿体形态变化。
矿石：地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济 水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济 所需的金属或矿物产品。
金属矿床开采技术2.矿床回采单元的划分及其开采顺序
因采空区围岩移动而
相互影响。
下盘矿体
根据矿体之间夹
石层的厚度、矿石和 围岩的稳固性以及所 矿体倾角
选取的采矿方法和技
术措施而定。
岩石移 动界线 上盘矿体
岩石移 动角
※指出说明：
第
二 章
在同一个井田内的数个矿体，往往有品位不均，薄后
矿
不均，大小不一及开采条件难易不同等许多条件。
床
回 采
在这种情况下，确定矿体开采顺序时：注意贯彻贫富
风井
井田长度
井田长度
分
及
矿田有时等于
其 开 采
井田，有时包 括数个井田。
顺
序
主井
风井
2020/7/29
井田
风井
矿田=井田+井田
风井 主井 井田
第二节 阶段和矿块
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/29
阶段：在开采缓倾斜、倾斜和 急倾斜矿体时，在井田中每隔 一定的垂直距离，掘进一条或 几条与走向一致的主要运输巷 道，将井田在垂直方向上划分 为矿段，这个矿段叫阶段。
下盘矿体
岩石移 动界线
的矿体，其采空区的下盘 矿体倾角 围岩不会移动，因此不会
岩石移 动角
影响下盘矿体的开采。
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/29
第四节 矿床的开采顺序
三、相邻矿体
（2）矿体倾角大于 围岩移动角、两矿体
又相距很近时，无论
先采哪个矿体，都会
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/29
矿床回采单元的划分及开采顺序课件
D
开采顺序的确定方法
全面规划法
根据矿床整体情况，全 面规划开采顺序，确定 回采单元。
分区法
将矿床划分为若干个区 域，按区域分别确定开 采顺序。
分段法
根矿体走向或倾斜方 向，将矿床划分为若干 个分段，按分段确定开 采顺序。
重点突出法
根据矿床特点，优先开 采价值高、条件好的区 域或分段。
开采顺序的调整与优化
02
矿床特征
包括矿体的形态、规模、产状、矿石的类型、有用和有 害组分的含量等。
03
矿床类型
根据不同的分类标准，可以将矿床分为不同的类型，如 按成矿作用可分为内生矿床、外生矿床和变质矿床等。
回采单元的类型
回采单元的定义
回采单元是指矿床中具有独立开采价 值，并作为一个独立经济实体进行管 理的部分。
回采单元的类型
似、便于管理等。
02 03
回采单元划分的依据
回采单元的划分依据主要包括矿床的形态、规模、产状、矿石的类型、 有用和有害组分的含量等。同时，还要考虑矿山的生产能力、技术经济 指标等因素。
回采单元划分的方法
回采单元的划分方法有多种，如按矿体形态划分、按矿石类型划分、按 开采方式划分等。在实际应用中，应根据具体情况选择合适的划分方法 。
根据实际开采情况，适时调 整开采顺序，优化回采单元 划分。
引入现代技术手段，如三维 建模、数值模拟等，对开采 顺序进行优化。
综合考虑各种因素，如地质 、技术、经济、环境等，制 定最优开采方案。
持续改进和总结经验教训， 不断完善开采顺序的确定方 法。
矿床回采单元划分与开采顺序
03
的关系
回采单元划分对开采顺序的影响
02 开采顺序的确定
矿山开采单位的划分
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿山开采单位的划分
第二节开采单位的划分及开采顺序
一、开采单位的划分
在进行矿床开采时，必需有步骤有计划的进行，应将矿床划分为由大到小的开采单位。
一般在倾斜、急倾斜矿床中，将矿床划分为井田，井田划分为阶段，阶段划分为采区(矿块)，采区就是最基本的开采单位。
在开采水平或微倾斜矿体时，将矿床划分为井田后，再将井田划分为盘
区，盘区划分为矿壁，矿壁就是最基本的开采单位。
(一)矿田和井田
划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分叫做矿田。
在一个矿山中划归一个矿井或坑口开采的全部矿床或其一部分叫做井田，如图3-1-4。
矿田有时等于井田，有时包括几个井田。
划归公司或矿务局开采的矿体叫矿区。
图3-1-4 矿区、矿田和井田
(二)阶段和采区
在开采倾斜和急倾斜矿床时，在井田中，每隔一定的垂直距离掘进与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划为一个个的矿段，它的范围是上下以相邻的两个阶段平巷为界，左右以井田的边界为界，这样的矿段，叫做阶段，如图3-1-5 中的I、II、III 等。
图3-1-5 阶段与采区的划分图
1 一主井;
2 石门;
3 天井;
4 一盘区平巷;
5 阶段平巷;
6 米区H 一矿体的垂直埋藏深度;L 一矿体的走向长度;h 阶段高度
相邻上下两个阶段平巷和相邻两个天井之间所包围的矿段，叫做采区，如。
非煤开采2.矿床回采单元的划分及其开采顺序.ppt
采区和盘区划分图
第三节 盘区和采区
采 区 采区巷道 切割巷道 回采盘区 采准盘区 盘区运输 巷道 开拓盘区
开拓盘区
主要运输 巷道 副井
主井 采区和盘区划分图 返回
第四节 矿床的开采顺序
一、 井田中阶段的开采顺序： 1 上行式：先采下部阶段，后采上部阶段，由下而上逐个阶段开 采。 2 下行式：先开采上部阶段，后开采下部阶段，由上而下逐个阶 段开采。 阶段运 阶段 输巷 回 风 井 主井 高度
阶段的划分 阶段运 输巷
阶段 高度 矿块
主井
已采完阶段 回采阶段 开拓采准阶段 开拓阶段 矿体垂直 埋藏深度
第二节 阶段和矿块
影响阶段高度的因素：
（1）矿体的倾角、厚度、沿走向的长度；
（2）矿岩的物理力学性质； （3）采用的开拓方法和采矿方法；
（4）阶段开拓、采准、切割和回采时间；
（5）阶段矿柱的回采条件； （6）每吨矿石所摊的基建开拓和采准费用；
风井
后退式 单翼回采
主井
风井
主井
后退式 侧翼回采
风井
第四节 矿床的开采顺序
二、阶段中的矿块开采顺序 3、混合式 初期用前进式开采，待阶段运输平巷掘完后，改为后 退式开采或者既前进又后退同时开采。 这种开采顺序利用了上述两种开采顺序的优点，但生 产管理比较复杂。
第四节 矿床的开采顺序
三、相邻矿体 一个矿床若有多个彼此相距很近的矿体，开采其中某个 矿体，将影响邻近的矿体。这时合理确定各矿体的开采顺序， 对生产的安全和资源的回收都有很重要的意义。其开采顺序 主要有： 上盘矿体 （ 1 ）矿体倾角小于或等 于围岩移动角时，应采取 从上盘向下盘推进的开采
主井
矿田=井田
风井
第三章 矿床开采步骤和三级1
Development drift
Long-hole drilling Charging and blasting Mucking out
pillar
room-and-pillar stoping
Caved hanging wall Preparation drilling and blasting Long-hole drilling
式中：d r k m q
—— —— —— —— ——
浅孔直径,m； 装药密度，Kg/m-3; 装药系数，0.6~0.72； 邻近系数，排间距/孔间距，m = 1~2； 单位炸药消耗量，Kg/m-3.
每米浅孔崩矿量一般为0.5~1.5m3.
浅孔落矿适用于5~8m以下的不规则矿体，可以减少矿石的 贫化损失。但是，效率低，落矿量小，工作面安全卫生条 件差。
2）中深孔落矿： 孔径一般为50~80mm，孔深为5~20m。凿岩机为风动凿 岩机和液压凿岩台车。随着技术的进步，液压凿岩台车逐 步推广。适用于中厚以上矿体的爆破落矿。
最小抵抗线:根据所使用的炸药类型及矿岩的可爆性而定， 一般在使用铵油炸药时，抵抗线为炮孔直径的20~30倍。 典型的无底柱中 深孔落矿设计 炮孔深度根据分段高 度和进路间距，一般 为5~20m。 中深孔凿岩效率为 40~50m/台班。每米炮 孔崩矿量为5~7t。
4.回采工作循环及图表 采场回采工作循环包括落矿、矿石运搬、地压管理三项主 要工艺，此外还有移动设备、接风水管、运送支护材料、 处理浮石等。 作业
1.回采主要工艺包括哪些？
2.爆破落矿有哪些主要的方法？不同深孔落矿方案的适用 条件为何？ 3.爆破落矿效果如何判定？它与哪些因素有关？ 4.保持开采 空间稳定的方法有哪些？ 5.矿块内常用的运搬方法有哪些？其适用条件为何？
矿床回采单元划分及开采顺序
本章基本内容
金
主要介绍矿床回采单元划分方法，
属 矿
确定矿床回采顺序。
床
地
下
开
采
2020/5/15
采矿工程专业主干课程
1
重点
1、熟悉矿田、井田、阶段、矿块、盘区、采区的概念。
金 2、掌握阶段划分的方法和影响因素。
属 3、掌握矿床的开采顺序。 矿
床 地
难点
下 开
正确确定相邻矿体的开采顺序。
采
2020/5/15
采
⒊ 相邻矿体的开采顺序
⑴ 矿体倾角小于或等干围岩的移动角时，应从上盘向下 盘开采(图a)。
2020/5/15
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9
金
属
矿
床
a
b
c
地 下
相邻矿体的开采顺序
开 a 、b—矿体倾角小于或等于岩石移动角； c—矿体倾角大于岩 石移动角
采
α—矿体倾角；β—上盘岩石移动角；γ—下盘岩石移动角
地
定。井田的大小是矿床开采中的重要参数。在倾斜
下
和急倾斜矿床中，井田尺寸一般用走向长度L和倾
开
斜深度或垂直深度H表示；在水平和微倾斜矿体中，
采
井田尺寸则用长度L和宽度B表示。
※影响井田划分的因素：
1）国家对矿山基本建设时间和年产量的要求；2） 矿床勘探程度；3）矿床埋藏特征；4）矿区地表地 形条件；5）最好的经济效果。
2020/5/15
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3
第二节 阶段和矿块
⒈ 阶段 在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每
金 属 隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要 矿 运输巷道，将井田在垂直方向上划分为若干矿段。 床 地 下 开 采
金
主要介绍矿床回采单元划分方法，
属 矿
确定矿床回采顺序。
床
地
下
开
采
2020/5/15
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1
重点
1、熟悉矿田、井田、阶段、矿块、盘区、采区的概念。
金 2、掌握阶段划分的方法和影响因素。
属 3、掌握矿床的开采顺序。 矿
床 地
难点
下 开
正确确定相邻矿体的开采顺序。
采
2020/5/15
采
⒊ 相邻矿体的开采顺序
⑴ 矿体倾角小于或等干围岩的移动角时，应从上盘向下 盘开采(图a)。
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9
金
属
矿
床
a
b
c
地 下
相邻矿体的开采顺序
开 a 、b—矿体倾角小于或等于岩石移动角； c—矿体倾角大于岩 石移动角
采
α—矿体倾角；β—上盘岩石移动角；γ—下盘岩石移动角
地
定。井田的大小是矿床开采中的重要参数。在倾斜
下
和急倾斜矿床中，井田尺寸一般用走向长度L和倾
开
斜深度或垂直深度H表示；在水平和微倾斜矿体中，
采
井田尺寸则用长度L和宽度B表示。
※影响井田划分的因素：
1）国家对矿山基本建设时间和年产量的要求；2） 矿床勘探程度；3）矿床埋藏特征；4）矿区地表地 形条件；5）最好的经济效果。
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3
第二节 阶段和矿块
⒈ 阶段 在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每
金 属 隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要 矿 运输巷道，将井田在垂直方向上划分为若干矿段。 床 地 下 开 采
金属矿床地下开采
《金属矿床地下开采》第一篇：金属矿床地下开采概述在地壳内由地质作用而形成的矿物的自然聚集体叫做矿床。
含有金属矿物的矿床叫金属矿床。
所谓矿床开采，即从矿床中将矿石开采出来。
第一章金属矿床的特征第一节矿石与围岩及其工业特征一、矿石和废石的概念1.凡是地壳内的矿物体，根据现代技术经济水平，能以工业规摸（包括土法开采）从中提取国民经济所必须的金属矿物或矿物产品的，就叫矿石。
矿石含在矿床之中。
矿床周围的岩石以及夹在矿床中根本不含用用成分或者含量过少，以前不宜作为矿石开采的岩石，叫做废石。
废石和矿石的概念是相对的。
通常把矿床周围的岩石称为围岩。
矿床边界上的矿石最低品位，叫做矿床的边界品位。
在所圈定的矿体中，矿石的平均品位不应低于最低工业品味。
矿床中未开采的矿石称为原矿石。
采出的纯矿石与混入的废石的总合，叫做采出矿石。
只含一种金属成分的为单一金属矿石，含两种以上金属成分的为多金属矿石。
金属矿石可分为：1.自然金属矿石：金属以单一元素(游离状态)存在于矿床中的矿石，如金、银、铂、铜。
除以上四种外，能达到工业含量的自然金属矿石很少。
2.氧化矿石：即矿石的成分为氧化物、碳酸盐或硫酸盐。
3.硫化矿石：即矿石的成分为硫化物。
4.混合矿石：矿石中含有前三种矿物中的两种以上的混合物。
二、矿石与围岩的性质及其对开采工作的影响在矿石与围岩的性质中，对矿床开采影响较大的有：硬度、坚固性、稳固性、结块性、氧化性、自燃性、含水性和碎胀性等。
1.硬度：矿岩抵抗工具侵入的性能叫硬度。
矿岩的硬度除对凿岩有很大的影响外，往往还影响到矿岩的坚固性和稳固性以及材料消耗与采矿成本等。
2.坚固性：矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性能，其所抵抗的外力是一种综合的力、即锹、镐、机械破碎、炸药爆炸等作用下的力。
坚固性的大小，常用矿岩的坚固性系数（f，相当于普氏硬度系数）表示。
它表示着矿岩极限抗压强度、凿岩速度、炸药消耗量等的平均值。
根据矿岩的极限抗压强度，将坚固性分为20类。
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矿
不均，大小不一及开采条件难易不同等许多条件。
床
回 采
在这种情况下，确定矿体开采顺序时：注意贯彻贫富
单
兼采、薄后兼采、难易兼采的原则。否则，将破坏合理的
元 的
开采顺序，造成严重的资源损失。
划
分
及
其
开
采
顺
序
2020/7/28
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
2020/7/28
第三节 盘区和采区
一、盘区： 为了采矿工作方便，将井田用盘区运输巷道划分为长方
形的矿段，此矿段称为盘区。 二 、采区：
在盘区中沿走向每隔一定距离，掘进采区巷道连通相邻 两个盘区运输巷道，将盘区再划分为独立的回采单元，这个 单元称为采区。
盘区相当于阶段，采区相当于矿块。
采区和盘区划分图
主要有： （1）矿体倾角小于或等
上盘矿体
于围岩移动角时，应采取 从上盘向下盘推进的开采 顺序。此时先采位于上盘
下盘矿体
岩石移 动界线
的矿体，其采空区的下盘 矿体倾角 围岩不会移动，因此不会
岩石移 动角
影响下盘矿体的开采。
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
2020/7/28
第四节 矿床的开采顺序
二、阶段中的矿块
主井
风井
风井
主井
前进式 单翼回采
风井
主井
前进式 侧翼回采
风井
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
第四节 矿床的开采顺序
二、阶段中的矿块开采顺序 2、后退式
风井
后退式 双翼回采
主井
风井
后退式 单翼回采
主井
风井
主井 后退式 侧翼回采
风井 风井
第四节 矿床的开采顺序
第
二
二、阶段中的矿块开采顺序
章
矿
床
3、混合式
回
采
单
初期用前进式开采，待阶段运输平巷掘完后，改为后
元 的
退式开采或者既前进又后退同时开采。
划 分
这种开采顺序利用了上述两种开采顺序的优点，但生
及
产管理比较复杂。
2020/7/28
一、 井田中阶段的开采顺序：
1 上行式：先采下部阶段，后采上部阶段，由下而上逐个阶段开
采。
2 下行式：先开采上部阶段，后开采下部阶段，由上而下逐个阶
段开采。 回风井
阶段运 输巷
主井
阶段 高度
已采完阶段
回采阶段 开拓采准阶段
开拓阶段
矿块
矿体垂直 埋藏深度
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
元
矿井（坑口）开
的 划
采的全部矿床或 其一部分。
风井
井田长度
井田长度
分
及
矿田有时等于
其 开 采
井田，有时包 括数个井田。
顺
序
主井
风井
2020/7/28
井田
风井
矿田=井田+井田
风井 主井 井田
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
第二节 阶段和矿块
第
二 章
阶段高度的确定 阶段的合理高度应符合下列条件：
矿 床
（1）阶段高度的基建费和经营费摊到一吨备采储量的数额
回 采
应最小；
单 元
（2）保证能及时准备阶段；
的 划
（3）保证工作安全。
分
在设计实践中，一般均按当前的实际技术水平选定阶
及
其
段高度。
开
采
顺
序
2020/7/28
第四节 矿床的开采顺序
三、相邻矿体
（2）矿体倾角大于 围岩移动角、两矿体
又相距很近时，无论
先采哪个矿体，都会
因采空区围岩移动而
相互影响。
下盘矿体
根据矿体之间夹
石层的厚度、矿石和 围岩的稳固性以及所 矿体倾角
选取的采矿方法和技
术措施而定。
岩石移 动界线 上盘矿体
岩石移 动角
※指出说明：
第
二 章
在同一个井田内的数个矿体，往往有品位不均，薄后
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
第三节 盘区和采区
采区巷道
回采盘区
盘区运输 巷道
开拓盘区
副井
主井
采区和盘区划分图
采区 切割巷道
采准盘区
开拓盘区 主要运输
巷道
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第四节 矿床的开采顺序
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
其
开
采
顺
序
2020/7/28
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
第四节 矿床的开采顺序
三、相邻矿体
一个矿床若有多个彼此相距很近的矿体，开采其中某个
矿体，将影响邻近的矿体。这时合理确定各矿体的开采顺序，
对生产的安全和资源的回收都有很重要的意义。其开采顺序
第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
第二节 阶段和矿块
矿块：在阶段中沿 走向每隔一定距离， 掘进天井连通上下 两个相邻运输巷道， 将阶段再划分为独 立的回采单元，称 为矿块。
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第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
阶段的划分
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第 二 章 矿 床 回 采 单 元 的 划 分 及 其 开 采 顺 序
2020/7/28
基本内容
第一节 矿田和井田 第二节 阶段和矿块 第三节 盘区和采区 第四节 矿床的开采顺序
第一节 矿田和井田
第 二
矿田：规划一个
章
矿山企业开采的
井田长度
矿
全部矿床或一部
床
分。
风井
回
采 单
井田：规划一个
主井
矿田=井田