采矿学-主要开拓巷道类型和位置的选择
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井田开拓巷道布置
02
巷道布置基础知识
巷道的作用与分类
巷道的作用
巷道是矿井生产的基础设施，用于运输、通风、排水、行人 等，是连接井上下各个生产环节的纽带。
巷道的分类
根据巷道的用途和服务范围，可分为开拓巷道、准备巷道和 回采巷道三类。
巷道断面形状与尺寸
巷道断面形状
常见的巷道断面形状有矩形、梯形、拱形、圆形等，不同的断面形状适用于不同 的地质条件和用途。
采用计算机辅助设计等技术手段，对 巷道断面进行优化设计，提高巷道的 掘进效率和安全性。
确定合理的断面尺寸
根据巷道用途和通过能力等因素，确 定合理的断面尺寸，以确保巷道的稳 定性和经济性。
采用先进支护方式与材料
推广新型支护方式
积极推广和应用新型支护方式，如锚杆支护、喷射混凝土支护等， 提高巷道的稳定性和安全性。
未来发展趋势与展望
智能化技术应用
随着人工智能、大数据等技术的发展，未来井田开拓巷道 布置将实现智能化，提高决策效率和准确性。
01
绿色开采理念
环保意识的提高将推动井田开拓巷道布 置向绿色、环保方向发展，减少对环境 的影响。
02
03
多学科融合
未来井田开拓巷道布置将融合地质学、 工程学、环境科学等多学科知识，形 成综合性的解决方案。
选用高性能支护材料
选用高强度、高韧性、耐腐蚀等性能优异的支护材料，如高强度钢、 纤维增强复合材料等，提高巷道的承载能力和耐久性。
加强支护结构监测与维护
建立完善的支护结构监测与维护制度，定期对支护结构进行检查、 评估和维修，确保巷道的长期稳定和安全使用。
05
井田开拓巷道布置实例 分析
实例一：某煤矿井田开拓巷道布置
03
【金属矿床开采技术】7.主要开拓巷道类型和位置的选择
主要开拓巷道类型选择的主要依据： ➢矿山地形、地质条件； ➢矿体赋存条件。
国内：赋存地平面以上的脉状矿床多采用平硐开拓；地面 为丘陵地区或地势较平缓，赋存地平面以下的矿床多采用竖 井开拓。
斜坡道开拓：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
建国初期，技术水平、机械化程度低，掘进斜井所需技术装 备和施工技术要求比竖井低，多采用斜井开拓；
岩石移动角 表7-1
垂直矿体走向的岩石移动角（度）
β
γ
45
45
45
55
55
60
60
65
65
70
走向端部移动角 （度）δ
45 65 70 75 75
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
图7-5给出了矿体横剖面及沿走向剖面的崩落带和移动带 ，并标出了危险带，即在此范围内布置井筒或其它建筑物， 构筑物有危险，必须布置在危险带以外才安全。
随着机械化程度和技术水平的提高，且竖井比斜井提升能力 大、安全性好，新建矿山又多改用竖井开拓。
长距离钢丝绳胶带输送机的出现： ➢国内一些煤矿引入斜井中运输原煤；金属矿山采用地下破 碎后，也开始在斜井中采用钢丝绳胶带输送机运输矿石。 ➢国外某些大、中型矿山，在斜井或斜坡道中装设高强度长 距离钢丝绳胶带输送机经地面井口运送矿石直通选厂，由间 断式运输变为连续式运输，生产能力显著提高。 ➢国外某些中小型矿山斜井装设新型箕斗，由各阶段提升矿 石，提升装备简单、灵活，效率较高。
第一节 主要开拓巷道类型的选择
※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。
国内：赋存地平面以上的脉状矿床多采用平硐开拓；地面 为丘陵地区或地势较平缓，赋存地平面以下的矿床多采用竖 井开拓。
斜坡道开拓：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
建国初期，技术水平、机械化程度低，掘进斜井所需技术装 备和施工技术要求比竖井低，多采用斜井开拓；
岩石移动角 表7-1
垂直矿体走向的岩石移动角（度）
β
γ
45
45
45
55
55
60
60
65
65
70
走向端部移动角 （度）δ
45 65 70 75 75
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
图7-5给出了矿体横剖面及沿走向剖面的崩落带和移动带 ，并标出了危险带，即在此范围内布置井筒或其它建筑物， 构筑物有危险，必须布置在危险带以外才安全。
随着机械化程度和技术水平的提高，且竖井比斜井提升能力 大、安全性好，新建矿山又多改用竖井开拓。
长距离钢丝绳胶带输送机的出现： ➢国内一些煤矿引入斜井中运输原煤；金属矿山采用地下破 碎后，也开始在斜井中采用钢丝绳胶带输送机运输矿石。 ➢国外某些大、中型矿山，在斜井或斜坡道中装设高强度长 距离钢丝绳胶带输送机经地面井口运送矿石直通选厂，由间 断式运输变为连续式运输，生产能力显著提高。 ➢国外某些中小型矿山斜井装设新型箕斗，由各阶段提升矿 石，提升装备简单、灵活，效率较高。
第一节 主要开拓巷道类型的选择
※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。
开拓巷道及开拓方法的分类
开拓巷道及开拓方法的分类第一节开拓巷道及开拓方法的分类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，故矿床的开拓方法和开拓巷道的种类也较多。
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：1．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（竖井成斜井）。
2.辅助开拓巷道：这类开拓巷道在矿床开采过程中只起辅助作用，用作通风、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、斜井、盲斜井、盲竖井都可作补充开拓巷道。
4．阶段开拓巷道：这类开拓巷道主要为开采阶段服务，属阶段开拓巷有井底车场及硐室、石门、主要阶段运输平巷等。
二、开拓方法的分类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：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属于单一开拓方法。
根据主要开拓巷道的类型可分为竖井开拓、斜井开拓和平碉开拓三种。
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600—700以上），因为石门较短。
当倾角不大的矿床（倾角在150—200以下）也宜用竖井开拓，因为在这种情况下用斜井开拓长度太大。
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广泛（图4-1），下盘竖井容易保护，且不需留保安矿柱。
矿井开拓与井巷布置解析
矿井开拓方式与巷道布置
张清华
2012年4月
目录
第一章 矿井Biblioteka 拓系统第一节 井田开拓 第二节 矿井开拓方式 第三节 矿井阶段的再划分
第二章 矿井巷道布置
第一节 巷道的分类 第二节 井筒及位置选择 第三节 井底车场及布置 第四节 水平大巷的布置 第五节 采区巷道布置
第一章 矿井开拓系统
第一节 井田开拓
井通风、运输等条件综合考虑，实事求是地拟定生产能力。 2、要保证矿井有足够的可采储量 根据所拟定的井型和井田内的可采储量来计算矿井的服务年限。如服
务年限达不到下表的要求，应重新核对矿井的生产能力。有的井田虽有 足够的可采储量，但由于地质构造复杂，煤层薄且不稳定，万吨掘进率 很高，保产难度大，则应适当降低井型，使矿井有达产可能。
一、基本概念
煤田——在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的 大面积含煤地带称为煤田。
矿区——开发煤田形成的社会行政区域称为矿区。 矿区开发——矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境 等情况，确定矿区规模、划分井田。规划井田开采方式，规划矿井开采 顺序，确定矿区附属企业 的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称 矿区开发。 井田——划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。 井田开拓——为了把地下煤炭顺利采出，必须从地面向地下开掘一系 列的巷道进入煤层。井田范围内这些主要巷道的总体部署及其有关参数 的确定，就称为井田开拓。
二、确定矿井开拓方式的原则 矿井开拓方式决定着矿井生产系统的总体布局，在确定矿井开拓方式
时，应慎重考虑以下原则： 1、矿井开拓方式应根据煤层赋存条件，地质、地形、水文、表土层
厚度、井型、施工条件等因素，通过综合分析，多方案比较后确定。 2、技术上合理，开拓工程量和基建、技改投资要少。争取快见煤早
张清华
2012年4月
目录
第一章 矿井Biblioteka 拓系统第一节 井田开拓 第二节 矿井开拓方式 第三节 矿井阶段的再划分
第二章 矿井巷道布置
第一节 巷道的分类 第二节 井筒及位置选择 第三节 井底车场及布置 第四节 水平大巷的布置 第五节 采区巷道布置
第一章 矿井开拓系统
第一节 井田开拓
井通风、运输等条件综合考虑，实事求是地拟定生产能力。 2、要保证矿井有足够的可采储量 根据所拟定的井型和井田内的可采储量来计算矿井的服务年限。如服
务年限达不到下表的要求，应重新核对矿井的生产能力。有的井田虽有 足够的可采储量，但由于地质构造复杂，煤层薄且不稳定，万吨掘进率 很高，保产难度大，则应适当降低井型，使矿井有达产可能。
一、基本概念
煤田——在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的 大面积含煤地带称为煤田。
矿区——开发煤田形成的社会行政区域称为矿区。 矿区开发——矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境 等情况，确定矿区规模、划分井田。规划井田开采方式，规划矿井开采 顺序，确定矿区附属企业 的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称 矿区开发。 井田——划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。 井田开拓——为了把地下煤炭顺利采出，必须从地面向地下开掘一系 列的巷道进入煤层。井田范围内这些主要巷道的总体部署及其有关参数 的确定，就称为井田开拓。
二、确定矿井开拓方式的原则 矿井开拓方式决定着矿井生产系统的总体布局，在确定矿井开拓方式
时，应慎重考虑以下原则： 1、矿井开拓方式应根据煤层赋存条件，地质、地形、水文、表土层
厚度、井型、施工条件等因素，通过综合分析，多方案比较后确定。 2、技术上合理，开拓工程量和基建、技改投资要少。争取快见煤早
003三、矿床开拓
9
开拓方法
• 一、平硐开拓法（平硐溜井开拓法）
•
以平硐为主要开拓巷道，是一种最方便、最 安全、最经济的开拓方法。
• 适应条件：只有矿床赋存于山岭地区，埋 藏在周围平地的地平面以上才能使用。
10
• 平硐开拓方法又有以下几种方案： • 1、与矿体相交的平硐开拓方案 • 这种开拓方案又有上盘平硐和下盘平硐两种形式。
2
• 分类依据：按主要开拓巷道类型及主要开 拓巷道与矿体的位置关系分类如下表。
3
•
开拓巷道分类：按照开拓巷道在矿床开采中所起 的作用不同可分为主要开拓巷道和辅助开拓巷道 两大类： • （1）主要开拓巷道：主要作为运输提升矿石的 通道，如：主要运输平硐，提升矿石的竖井、斜井与斜坡道。一 般它们在地表有直接出口又起主要开拓作用，另 外作为提升矿石的盲竖井、盲斜井虽与地表无直 接出口，但起主要开拓作用也属于。
• ß 为斜井的水平投影与矿体走向夹角 ；
sin tan tan tan tan
35
arcsin
• （二）脉内斜井开拓方案
• 如图11，斜井布置在矿体内靠近矿体下盘的位置， 其倾角最好与矿体倾角相同（或相接近）。 • 优点： • ①不需掘进石门，开拓时间短，投产快； • ②井筒开拓同时副产矿石，可抵消部分掘进费用； • ③脉内斜井掘进有助于进一步探矿。 • 缺点： • ①矿体倾斜不规则，尤其是矿体下盘不规则，井筒 难于保持平直，不利于提升和维护； • ②为维护斜井安全，要留有保安矿柱。
•
中段高度由原来的25m增加到30m；采用了对角式通 风系统，由原来两侧回风井（图8中的9、7）改为一条回 风井8。这样，二期工程由于采用了侧翼竖井开拓方案， 节省了主回风井，使工期安排更为合理。
第三章 开拓巷道布置
－600，－1050两个水平开采。－600以上， 水平高度过大，在－450设辅助水平（局 部，图），由集中上山解决－450以上的 采区开采（图）
－600～－850之间，用下山开采。－850 设辅助水平，负责－600～－850之间下山 开采时的进风、排水、排矸，无正规井底 车场，只有辅助运输的简易车场，付井只 到－850，主井在－600。
四、合理划分开采水平
综合考虑前面的三个问题，即水平高度、 下山开采、辅助水平。应适应井田地质及 开采技术的特点。
第三节 开采水平大巷的布置
大巷俗称矿井的动脉。合理的大巷布置 应有利于矿井建设、矿井生产。大巷也 是开采水平布置的关键。首先应了解大 巷是干什么的。
一、对大巷布置的要求
1、大巷运输方式与设备
4、保证开采水平有足够的服务年限
开拓一个水平需掘进许多巷道，工程量大，准备时间
长，为保证矿井有一个较稳定的生产期，水平服务年 限必须大于延深水平时间（3～5a）与两水平过渡时间 (2～3a)之和，至少8a以上 。
我国有关矿井水平服务年限的规定见下表：
矿井井型及水平设计服务年限
井 型 水平设计服务年限(a)
3）、缺点：初期工程量较多，煤层间距 大时，石门工程量大，反向运输量大。
4）、适用条件：煤层间距小的矿井。 3、分组集中大巷
I—I
I
I
m1 m2 m3 2 1
2
1 — 集中大巷；2 — 采区石门
1
m3 m1
32 I
m1 m2 m3
I 12
I—I 2
3
1
2
m3
m1
1 — 主石门； 2 — 分组集中大巷； 3 — 采区石门
H1～H2为经济有利高度。根据多年的实际经 验，较为合理的水平垂高见下表。（仅作为参 考，因为有许多条件达到了300～400 m）
－600～－850之间，用下山开采。－850 设辅助水平，负责－600～－850之间下山 开采时的进风、排水、排矸，无正规井底 车场，只有辅助运输的简易车场，付井只 到－850，主井在－600。
四、合理划分开采水平
综合考虑前面的三个问题，即水平高度、 下山开采、辅助水平。应适应井田地质及 开采技术的特点。
第三节 开采水平大巷的布置
大巷俗称矿井的动脉。合理的大巷布置 应有利于矿井建设、矿井生产。大巷也 是开采水平布置的关键。首先应了解大 巷是干什么的。
一、对大巷布置的要求
1、大巷运输方式与设备
4、保证开采水平有足够的服务年限
开拓一个水平需掘进许多巷道，工程量大，准备时间
长，为保证矿井有一个较稳定的生产期，水平服务年 限必须大于延深水平时间（3～5a）与两水平过渡时间 (2～3a)之和，至少8a以上 。
我国有关矿井水平服务年限的规定见下表：
矿井井型及水平设计服务年限
井 型 水平设计服务年限(a)
3）、缺点：初期工程量较多，煤层间距 大时，石门工程量大，反向运输量大。
4）、适用条件：煤层间距小的矿井。 3、分组集中大巷
I—I
I
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m1 m2 m3 2 1
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1 — 集中大巷；2 — 采区石门
1
m3 m1
32 I
m1 m2 m3
I 12
I—I 2
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m1
1 — 主石门； 2 — 分组集中大巷； 3 — 采区石门
H1～H2为经济有利高度。根据多年的实际经 验，较为合理的水平垂高见下表。（仅作为参 考，因为有许多条件达到了300～400 m）
煤矿开采学第四章--开拓巷道布置
W
W
L 22.07.2020
L 太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 7
第一节 井筒数目和位置的确定
② 均衡生产及矿井生产能力 井筒在井田中央：两翼均衡生产，能力大。 井筒在井田一侧：单翼开采，生产能力小。
③ 通风 井筒在井田中央
W
两翼风量分配较均衡，风路 短，风压小。 井筒在井田一侧
风路长，大巷通过风量大， 风压大。欲降风压，增大巷道 断面，工程量增加。
22.07.2020
太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 12
第一节 井筒数目和位置的确定
立井
1水平
2水平
3水平
4水平
5水平
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
石门工程量 初期工程量 井筒在Ⅱ位置石门长度最短，初期工程量较小
22.07.2020
太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 13
第一节 井筒数目和位置的确定
φ C 4φ
太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 10
第一节 井筒数目和位置的确定
（2）井筒沿倾斜方向的有利位置 ① 斜井开拓时，井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择 合适的层位和倾角。 ② 立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置（见图） ③ 单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中 部，或者使上山部分斜长略大于下山部分； ④ 对开采缓或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜 中部靠上适当位置，使井筒煤柱不占初期投产采区；
（1）井筒（硐）沿走向方向的有利位置 ① 大巷运输工作量 储量 U = L ×(W/cos α) ×m ×γ 井筒在井田一侧: 大巷运输工作量 =U×L/ 2 井筒在井田中央:大巷运输工作量 = U / 2×L/ 4 × 2=U × L/4 在走向方向上井筒位于井田中央大巷运输工作量最小。
第十八章 井田开拓巷道布置
下山开采在技术上的问题随煤层倾角变小而变弱 下山开采在经济上有利，上山开采在技术上优越。
3 5
6
(A )
6 4
2 (C ) 12 7
1 (B )
10 9 12
8 7
11
下山采区回风
维护上山采区上山及总回风道，风井及通风设施 为下山采区通风。 利用运输大巷配风巷回风。
3 5
6
(A )
6 4
2 (C ) 12 7
4 4
I
4
4
1 3
2
适用： 井田上部距地表 浅 4 2 1 （ 50100m ） ， 采 区尺寸大的采区。 3
I
多井筒分区域通风方式
5个分区，每区能力,
200万t/a 各分区布置一对立 井 通风：进风、回风 和 辅助运输 两个集中出煤斜井
1-双主斜井 2-双岩石运输大巷 3-分区主要大巷 4-煤仓 5-工作面 6-露头
第二节 风井（回风井）布置
一、风井布置 根据瓦斯涌出量 或等级 井型大小 井田走向长度 煤层条件（埋深）
（一）中央并列式通风
布置：进风井、回风井并列布置在井田中央工业场 地内； 两井相距中小型井3050m，大型井60150m
I 4 I I 5 3 1 2 3 2 1 5 4
I
中央并列式通 风
斜井适用条件
适应大中小矿井； 煤层埋藏浅 ； 表土层不厚，水文地质条件简单，不需特 殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层。 胶带机可长；串车提升不宜超过三段。
（三）立井与斜井比较
立井的优缺点与斜井相反 立井的优点 1、井身短； 2、提升速度快，机械化程度高，对辅助提升 有利，对深井开采有利； 3、井筒断面大，提升，排水、动力供应等生 产经营费低； 4、井筒易维护； 5、对地质条件适应性强。
3 5
6
(A )
6 4
2 (C ) 12 7
1 (B )
10 9 12
8 7
11
下山采区回风
维护上山采区上山及总回风道，风井及通风设施 为下山采区通风。 利用运输大巷配风巷回风。
3 5
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(A )
6 4
2 (C ) 12 7
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I
4
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适用： 井田上部距地表 浅 4 2 1 （ 50100m ） ， 采 区尺寸大的采区。 3
I
多井筒分区域通风方式
5个分区，每区能力,
200万t/a 各分区布置一对立 井 通风：进风、回风 和 辅助运输 两个集中出煤斜井
1-双主斜井 2-双岩石运输大巷 3-分区主要大巷 4-煤仓 5-工作面 6-露头
第二节 风井（回风井）布置
一、风井布置 根据瓦斯涌出量 或等级 井型大小 井田走向长度 煤层条件（埋深）
（一）中央并列式通风
布置：进风井、回风井并列布置在井田中央工业场 地内； 两井相距中小型井3050m，大型井60150m
I 4 I I 5 3 1 2 3 2 1 5 4
I
中央并列式通 风
斜井适用条件
适应大中小矿井； 煤层埋藏浅 ； 表土层不厚，水文地质条件简单，不需特 殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层。 胶带机可长；串车提升不宜超过三段。
（三）立井与斜井比较
立井的优缺点与斜井相反 立井的优点 1、井身短； 2、提升速度快，机械化程度高，对辅助提升 有利，对深井开采有利； 3、井筒断面大，提升，排水、动力供应等生 产经营费低； 4、井筒易维护； 5、对地质条件适应性强。
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➢移动角：从地表移动边带界 至开采最低边界的联线与水平 面所构成的倾角。
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
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
二、矿石进入阶段运输平巷有两种情况 1、矿石集中的情况 固定地点可视为穿脉巷道和下盘沿脉巷道的交点，矿石集中 在固定地点进入阶段运输巷道。
各矿块矿石
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
穿脉巷道
沿脉巷道
石门
井筒
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
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。
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。
（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；
（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。
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
一、地表移动带的圈定
地下采矿形成采空区以后，由于采空区周围岩层失去平衡， 引起采空区周围岩层的变形和破坏，以致大规模移动，使地表发 生变形和塌陷。
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
1、概念
➢崩落带：地表出现裂缝的范围内称为崩落带。 ➢移动带：崩落带边界起至出现变形的地点止，称为移动带。 ➢崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的联线和水平 面所构成的倾角，称为崩落角。
第七章 主要开拓巷道类型和位置的选择
【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。
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：
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。
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。
采矿学I
主讲教师：xxx 专 业：采矿工程
华北理工大学矿业工程学院
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；
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
注： 按地下最小运输功所求的井筒位置，同时符合运输材料、
巷道维护、通风费用最小的要求。为使总运输费用最小，还必 须考虑地面的运输功，使地面、地下的总运输费用最小，才是 我们的所求的井筒最优位置（也适用于平硐位置的选择）。 例：
选厂在矿体一翼，从地面、地下二者总的运输费用考虑，当 井筒设在靠选厂的矿体一侧时，可能使总体费用最小。
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
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 ＋ 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1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。
（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。
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
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
二、矿石进入阶段运输平巷有两种情况 1、矿石集中的情况 固定地点可视为穿脉巷道和下盘沿脉巷道的交点，矿石集中 在固定地点进入阶段运输巷道。
各矿块矿石
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
穿脉巷道
沿脉巷道
石门
井筒
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
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。
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。
（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；
（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。
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
一、地表移动带的圈定
地下采矿形成采空区以后，由于采空区周围岩层失去平衡， 引起采空区周围岩层的变形和破坏，以致大规模移动，使地表发 生变形和塌陷。
第四节 主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择
1、概念
➢崩落带：地表出现裂缝的范围内称为崩落带。 ➢移动带：崩落带边界起至出现变形的地点止，称为移动带。 ➢崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的联线和水平 面所构成的倾角，称为崩落角。
第七章 主要开拓巷道类型和位置的选择
【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。
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：
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。
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。
采矿学I
主讲教师：xxx 专 业：采矿工程
华北理工大学矿业工程学院
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；
第三节 主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择
注： 按地下最小运输功所求的井筒位置，同时符合运输材料、
巷道维护、通风费用最小的要求。为使总运输费用最小，还必 须考虑地面的运输功，使地面、地下的总运输费用最小，才是 我们的所求的井筒最优位置（也适用于平硐位置的选择）。 例：
选厂在矿体一翼，从地面、地下二者总的运输费用考虑，当 井筒设在靠选厂的矿体一侧时，可能使总体费用最小。
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
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 ＋ 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1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。
（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。
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。