第六章 矿床开拓方法(金属矿地下开采7)
金属矿床采矿方法
金属矿床采矿方法
金属矿床的采矿方法根据矿床的性质、地质条件和经济因素等因素的不同，可以采用以下几种方法：
1.地表露天开采：适用于浅埋金属矿石，可通过爆破和挖掘机
械将矿石开采出来。
2.地下采矿：适用于深埋金属矿石，常用的地下采矿方法包括： - 隧道采矿：沿矿层开凿通道进行采矿。
- 矿柱法：通过留下一些未开采的矿石柱来支撑地面和上层
岩石。
- 块体采矿：将整个矿体分成块体，逐块采掘，常用于大型
块状矿体。
- 房柱法：矿体上部采空后，利用上下层矿石柱作为支撑。
- 综放开采：将开采和支护同时进行，常用于煤矿等软弱岩层。
3.溶解采矿：适用于可溶性金属矿石，通过注入溶解剂溶解矿
石后，再将溶液抽出。
4.浮选法：适用于浮选性金属矿石，通过将矿石浸入浮选剂中
使金属矿物与浮选剂发生亲水或疏水反应，使其与泡沫一起上浮或下沉。
5.热法冶炼：适用于氧化性金属矿石，通过高温熔炼使金属氧
化物还原为金属。
以上是常见的金属矿床采矿方法，具体采用哪种方法还需要综合考虑多个因素。
矿床开拓方法(重点是联合开拓,考过)
1-主斜井，2-矿体侧翼辅助斜井，3-岩石移动界线
1.3.2脉内斜井开拓法 条件:矿石稳固,围岩不稳固, 为充分探矿创造条件,露天转地下继续应用露天斜井。 优:不需掘进石门。 缺:留保安矿柱。
1-脉内斜井，2-表土层，3-阶段平巷，4-矿体
1.3.3侧翼斜井开拓法 条件： 1.受地形、地质条件限制主井只能布置在侧翼。 2.走向不长，侧翼能减少运输及开拓费用。
明斜井与盲井联合开拓法 1-明斜井；2-盲斜井；3-石门；4-阶段运输平巷；5-盲井提升机房； 6-矿仓与计量装载硐室；7-盲竖井。 (a) 斜井与盲竖井联合开拓；(b) 斜井与盲斜井联合开拓。
1.6.4平硐、竖井、斜井与盲斜坡道联合开拓法 条件：
在平硐、竖井、斜井等开拓巷道控制范围以外，若矿体 继续延伸而储量不大；矿体倾角变缓；发现新的零星盲矿体， 若延深竖井、斜井或另掘盲井，在技术上和经济上都不合理 时，可以采用盲斜坡道开拓这部分矿体，形成平硐、竖井、 斜井与盲斜坡道联合开拓。这时用无轨运输设备将矿石运到 主要运输水平，再通过平硐、竖井、斜井运出地表。这种联 合开拓法可以减少开拓工程量、提升机及其设施，运输巷道 不用铺轨，斜坡道的开掘方便灵活，不影响上部井筒的正常 生产。
1-斜井， 2-石门 ，3-矿体侧翼岩石移动角， 4-矿体 提示：斜井倾角及石门长度受倾角影响
1.4平硐溜井开拓法
适用条件:矿体位于地平面以上 三大优点：运费低 自然通风 自流排水 1.4.1沿走向平硐溜井开拓法 平硐的方向与矿体走向方向一致 平硐位置：脉内； 脉外 脉内布置： 优点: 及时探矿,确定矿石量级 掘进中及时清楚矿体走向并有付产矿石产生 缺:需采用后退式回采。
1.2.2上盘竖井开拓法 条件：下盘岩石破碎； 地表不能布置工业场地； 选厂布置于上盘 。
第六章 矿床开拓方法
四· 螺旋式斜坡道与折返式斜坡道的选择 1.斜坡道的用途：主斜坡道用于运输矿岩，且运 输量大，则以折返式斜坡道为宜；辅助斜坡道 可用螺旋式斜坡道； 2.使用年限：使用年限长的用折返式斜坡道为好。 3.开拓工程量：除斜坡道本身的工作量外，还应 考虑掘进时的辅助井巷工程（如通风天井，钻 孔等）和各分段的联络巷道工程。 4.通风条件：斜坡道一般都兼作通风用，螺旋式 斜坡道的通风阻力较大，但其线路较短。 5.斜坡道与分段的开口位置：螺旋式斜坡道的上、 下分段开口位置应布置在同一剖面内，折返式 斜坡道的开口位置可错开较远布置。
三· 螺旋式斜坡道与折返式斜坡道的对比 1. 螺旋式斜坡道的优点； (1) 螺旋式斜坡道的线路短，开拓工程量小； (2)与溜井等竖井巷道配合施工时，通风和 出渣较方便； (3)适合园柱矿体的开拓。 •
2. 螺旋式斜坡道的缺点 (1)掘进施工要求高（改变方向，外侧超 高等）； (2)司机能见距离较小，安全性较差； (3) 车辆轮胎和差速器磨损增加； (4) 道路维护工作量大。
• • • • • • •
三· 斜坡道与其他主要开拓巷道的比较 与竖井，斜井相比，斜坡道有许多优点： 1. 矿体开拓快，投产早。 2. 斜坡道可代替主井或付井 3. 节省大量钢材 4. 产量大，效率高 缺点：无轨设备采用柴油为动力，排除 废气污染井下空气，需增加通风费用。 投资大，维修工作量大。
第六节 斜坡道开拓法
一· 斜坡道的类型 1.螺旋式斜坡道：它的几何形状是园柱螺 旋线或圆锥螺旋线。螺旋线坡度一般为 10%~30% 。 2.折返式斜坡道；它有直线段和曲线段组 成。直线段变换高度，曲线段变化方向。 二·斜坡道的典型开拓法 • 1. 螺旋式斜坡道开拓法：如图6-12 • 2. 折返式斜坡道开拓法：如图6-13
金属矿山开采和主要开拓方式
金属矿山开采和主要开拓方式1、充填采矿法特点：凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。
充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。
矿柱回采可用填法，也可以考虑用其他方法。
矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。
依此循环，直到到全矿房采完为上。
一采一充或两采一充。
2、充填采矿法的适用条件（1）开采品位较高的富矿，并且要求有比较高的回采率和比较低的贫化率；或开采稀贵金属。
（2）赋有条件件和开采技术条件比较复杂的矿床，如：①水文地质条件、矿体形状比较复杂；②矿体埋藏较深而且地压较大；③矿石或围岩有自燃发火的危险；④地表或围岩不允许有大面积沉陷或剧烈移动而需要特殊保护；⑤露天和地下同时进行开采。
（3）适用于矿石稳固，围岩不稳固的矿床如果能采用特殊的支护方法或下向分层充填法，也可以用来开采矿石不稳固的矿体。
（4）适用于开采急倾斜矿体因为急倾斜矿体便于向采场输送充填料，并且可以减少充填不到的空间及充填料接顶的面积。
但是，如果能采用水力或风力充填的话，也可以用于缓倾斜薄矿脉的开采中。
3、充填的目的：（1）进行地压管理利用形成的充填体进行地压管理，用的控制围岩崩落和地表下沉，并为回采工作面而创造方便条件和安全条件，保护地表建筑物，缓和大面积地压活动，恢复安全生产。
（2）杜绝内因火灾有些矿山用这种方法来预防有自燃性的矿床（内因火灾或其他灾害）。
[参考]如我国湘潭锰矿，矿体的直接顶板为叶片状黑色页岩，崩落后在有水和空气的条件下，经30～50天后发生自燃。
采用充填法后，杜绝了内因火灾。
（3）为回采矿柱创造了条件矿房采完以后空场能否及时进行充填，将直接导致矿柱能否进行回采，由此将直接影响矿山三级矿量的平衡和均衡生产。
如我国凡口铅锌矿，用水平分层充填法回采了两侧均为水泥尾砂、胶结充填体的矿柱。
）（4）为深部、水下开采创造条件。
用于深部开采，水下采矿以及预防冲击性地压。
矿床开拓(地采)
矿床开拓（地采）1、开拓方法分类1.2 根据主要开拓巷道与矿床的相对位置不同分1.3根据主要开拓巷道内所配置的提升、运输设备的不同分，平硐开拓有：有轨运输、无轨运输和带式输送机运输；斜井开拓有：串车斜井、台车斜井、箕斗斜井和带式输送机斜井；竖井开拓有：罐笼井、箕斗井和混合井。
2、平硐开拓2.1综述在浸蚀基准面以上的高山和丘陵地区矿床，有相当数量的工业储量时，可用平硐开拓。
一般来说，只要地形允许，利用平硐开拓矿床的全部、大部或局部，多时合理的。
根据主平硐与矿床的相对位置不同，主平硐位置可分为沿脉（脉内、脉外）及穿脉（垂直、斜交；上盘、下盘）两种。
根据出矿系统不同，平硐可分为阶段平硐和主平硐。
阶段平硐开拓，矿石可经各阶段平硐直接运至选厂或用户。
这一开拓方式可不凿副井及溜井，因而具有基建工程量小、投资少及投产快等优点。
但坑口分散、运输距离长且环节多，经营费用高、产量小，故多用于小型矿山开拓。
主平硐开拓，在主平硐以上的各阶段的矿石，可通过溜井下放至主平硐水平，经主平硐运至地表受矿仓。
人员、设备、材料、用副井、电梯井、斜井或无轨斜坡道送至工作面。
也有在地面用有轨斜坡道或汽车联系各阶段平硐的。
平硐开拓之优点：（1）矿石经溜井自重下放，矿坑水经主平硐或阶段平硐排出地表，节省能源，生产成本低；（2）出矿系统简单，大型设备少，投资低；（3）施工方法和施工设备简单；（4）生产安全可靠，潜在能力大，改扩建时投资小、见效快；（5）除长平硐外，一般情况下，施工速度快，基建时间短。
2.2主平硐硐口标高的确定两个原则：一是床开拓的角度看，主平硐硐口标高越低，用平硐开拓的储量就越多；二是主平硐硐口标高必须与受矿口的标高相适应。
2.3单、双巷的确定主平硐的单、双巷与矿山的生产力、运输设备的规格、主平硐的长短以及通过的岩层的稳定性有关。
2.4长平硐开拓应注意的问题（1）应采取措施缩短主平硐的掘进时间，加快工程进度；（2）对涌水量大的长平硐掘进，应尽可能避免下坡掘进。
第06章矿床开拓方法
斜坡道的典型开拓方法
斜坡道开拓的主要特点： 斜坡道的坡度 螺旋式１０％～3０％；折返式一般不大于１５％； 岩层移动界线以外； 应用：单独使用斜坡道开拓的较少，一般为竖井 开拓的辅助开拓，或联通阶段运输巷，便于无轨 设备和人员的通行；部分矿山用于深部开拓； 折返式应用较多，具有安全、使用年限长、通风 阻力小等优点。
斜井箕斗
斜井胶带运输机
竖井开拓
• • • • • • • • 矿体赋存在地平面以下； 矿体倾角≥45º 矿体倾角≤15º 且埋藏较深； 采用罐笼、箕斗提升，生产能力大于斜井； 易于维护； 广泛使用。 地表移动带界限之外，并留有安全距离； 安全距离：构筑物20m以上；河流、湖泊50m以上；
联合开拓方法
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 平硐与盲竖井联合开拓 ? ？ 明竖井与盲竖井联合开拓：竖井提升高度一般500~600m; ? ？ 斜井与盲竖井联合开拓 ?
联合开拓方法
1. 平硐与盲竖井联合开拓
2. 平硐与盲斜井 3. ？
4. 5. 6. 7. 8. 明竖井与盲竖井联合开拓：竖井提升高度一般500~600m; ? ？ 斜井与盲竖井联合开拓 ?
竖井开拓
• • • • • • • • 矿体赋存在地平面以下； 矿体倾角≥45º 矿体倾角≤15º 且埋藏较深； 采用罐笼、箕斗提升，生产能力大于斜井； 易于维护； 广泛使用。 地表移动带界限之外，并留有安全距离； 安全距离：构筑物20m以上；河流、湖泊50m以上；
斜坡道开拓法
• 斜坡道开拓类型 • 螺旋式 折返式
联合开拓方法
1. 平硐与盲竖井斜坡道
4. 明竖井与盲竖井联合开拓：竖井提升高度一般500~600m;
5. ？
矿床开拓及采矿方法
狮子山铜矿开拓方法及采矿方法一、开拓方法1、开采地下金属矿床时，必须先从地表掘进一系列井巷到达矿体，以建立地表与矿体之间形成一套独立完整的人行、材料、通风、提升、运输、供水、排水、供电、供风、充填等系统，这些工程的综合就称之为矿床开拓。
总共分为单一开拓法（平硐开拓、竖井开拓、斜井开拓、斜坡道开拓）以及联合开拓法（用以上两种或两种以上的开拓）。
狮子山矿是采用平硐、盲竖井以及斜井联合开拓法。
2、根据矿体赋存条件，狮子山铜矿体属于一个盘区三个矿块，一期工程设计井田开采面积为12400m2,二期主控工程深度在1335.0水平（八中断至十三中段），垂直深度250米，走向长度400米左右，矿石量3974300吨，地质品位0.905%，金属量35891吨。
三期主控工程深度在1237米水平（十三中断至十五中段），垂深度100米，走向长度500米左右，矿石量1321985吨，地质品位0.82%,金属量10867.7吨。
四期正在做初步设计预科研。
3、开拓顺序一般按由上到下、由远到近的顺序进行；中段采用环形运输，分别在矿体上、下盘开掘沿脉巷道，中间以穿脉贯通。
根据矿体埋藏情况选用的采矿方法和充分利用原有勘探坑道，阶段高度一期工程为50～69米二、三期工程为50米。
中断高度选择依据：根据地质、技术、经济等因素。
基本地质情况：矿体厚度平均为21米，走向N500~600E，倾角700~820，倾向南东，平均走向长360米，垂深670—850米。
矿岩硬度f=4~8,中等稳固。
技术因素：尽量降低开拓工程总量和费用，有利于生产和集中管理。
4、矿山开拓方法（1）根据矿体埋藏情况及矿区地形条件，狮子山铜矿一期工程设计标高为1585米以上（八中断以上），采用平硐—溜井加辅助盲竖井联合开拓，竖井提升废石、主溜井下放矿石至八中断，最后在八中断装矿经主平隆运输至坑外起点站。
一期主溜井在各中段建立分支溜井，下放至主溜井。
各中段平巷采用穿脉运输方式装矿。
金属矿床地下开采__全知识点整理
1基本概念矿物——在地壳中，由于地质作用形成的自然元素和自然化合物，统称为矿物矿石——凡是在地壳中遇到矿物集合体，在现在技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济必须的金属或矿物产品的都叫矿石矿体——矿石的聚集体叫矿体矿床——矿床是矿体的总称围岩——矿体周围的岩石叫围岩夹石——夹在矿体中的岩石叫夹石废石的概念在采矿过程中所采出的围岩或夹石，一般称为废石（或者说废石是：矿床周围的围岩以夹石、根本不含有用成分或者含量过少，当前不宜作为矿石开采的称之为废石）黑色金属矿石——如铁、锰、铬有色金属矿石——如铜、铅、锌、铝等稀有金属矿石——如铌、钽等（也是相对概念）放射性矿石——如铀、钍等贵重金属矿石——如金、锒、泊等非金属矿石——如建筑石材、石膏、滑石等矿石品位：矿石中凡是可供利用的元素或矿物称为有用成份。
矿石中所含有用成分的多少用品位来表示。
品位：矿石中有用成份的重量与矿石重量之比，常用百分数（%）表示边界品位：这是指可采矿石有用成份含量和最低界限。
它是矿体边界上矿石上最低品位，是划分矿石和废石，圈定矿体范围的标准矿岩的硬度：是指矿岩抵抗工具侵入的性能岩石的坚固性：来表示岩石在破碎时的难易程度。
极坚固岩石f=15～20坚硬岩石f=8 ～10中等坚固岩石f=4 ～6不坚固岩石f=0.8～3矿岩的稳固性：是指在一定暴露面积下和在一定时间内不自行垮落的性能。
或者说较固性是指矿岩在空间允许暴露的面积大小和允许暴露的时间长短的性能极不稳固的不允许有暴露面积。
要求在掘进及开采中必须超前支护。
否则会昌落。
（非金属矿条件）不稳固的允许暴露的面积在50 m2以内。
也即允许有较小的暴露面积，随着回采，要立即进行支护中等稳固的允许有一定的暴露面积，即50~200m2，一般不支护，或作临时支护，即可安全地进行生产较稳固的允许有较大的暴露面积，为200~500m2，一般不支护极稳固的允许有很大的暴露面积，即800m2以上。
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开
布置体系。
采 ※井田的开拓系统至少有两个独立的通地表的安全
出口。
※如果以井筒作为安全出口，则必须在井筒中设置 梯子间。
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4
第二节 开拓方法分类
开拓方法：形成井田开拓系统的不同类型和数量的
金
主要开拓井巷的配置方式。
属
开拓方法和方案划斜坡道）、数量（1条、≥2条）、
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1
本章基本内容
金
属
矿
本章主要介绍金属矿床开拓的概念、
床 地
类型，各种开拓方法的特点及适用条件。
下
开
采
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2
重点
金 属
各种开拓方法的特点、适用条件。
矿
床
地
下
难点
开
采
用示意图表示各种开拓方法。
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3
1 开拓巷道：开拓井田所掘进的井巷。
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适用条件： 当矿体与山坡的倾向相反。
1—主平硐；2—主溜井； 3—辅助竖井；4—进风井； 5—矿体
※为了缩短平硐的长度， 减少开拓工程量，平硐 尽量垂直矿体走向掘进。
※平硐的断面按照年运输量设备外形尺寸、通风、 排水量、安全尺寸等要求设计。
※平硐坡度参照运输要求和排水要求计算，平硐坡 度一般取0.3%～0.5%。
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9
2、垂直矿体走向上盘平硐开拓法
定义：由矿体的上盘掘出平硐通达矿体。
金 属
适用条件：矿体与山坡的倾向相同。
1—主平硐；2—主溜井；3—辅助竖井；4—进风井；5—矿体
矿
※相对于垂直矿体走向下
床
盘平硐开拓法 ，该方法平
地
硐的长度有可能更长。
下
开
采
※平硐的断面按照年运输量设备外形尺寸、通风、排 水量、安全尺寸等要求设计。
4.多种主要井 巷联合开拓
平硐\竖井\ 斜井\斜坡道
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7
第三节 平硐开拓法
一、 定义 从地表掘进水平巷道通达矿体的开拓方法。
金
平硐分为主平硐和阶段平硐。为整个矿井
属 运矿的平硐称为主平硐；各阶段直接通地表的
矿 平硐称为阶段平硐，阶段平硐可以用于运输矿
床 石、废石、人员、材料和设备。
5
表6-1 矿床开拓方法分类表
开拓方法分类 井巷型式
典型开拓方法
金
1. 平硐开拓法
平硐
属 矿
单
床 一 2.斜井开拓法
斜井
地 下开
开 3.竖井开拓法 拓
竖井
采
法
4.斜坡道井拓法 斜坡道
(1) 垂直矿体走向下盘平硐开拓法 (2) 垂直矿体走向上盘平硐开拓法
(3) 沿矿体走向平硐开拓法
(1) 脉内斜井开拓法 (2) 下盘斜井开拓法 (3) 侧翼斜井开拓法 (1) 下盘斜井开拓法 (2) 上盘竖井开拓法 (3) 侧翼竖井开拓法 (1) 直线式斜坡道开拓法 (2) 回返式斜坡道开拓法 (3) 螺旋式斜坡道
下 开
※平硐布置在矿体中，可以加速地质探矿，在掘进 中的附产矿石能抵偿部分基建费，还能缩短基建时
采 间。但脉内布置要求矿块后退式开采，在一个阶段
上同时生产的矿块数较少。
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第四节 斜井开拓法 一、定义
从地表掘进斜井通达矿体的开拓方法。
第六章 矿床开拓方法
金
第 第 第 第 第 第第 第
属
一 二 三 四 五 六七 八
矿
节 节 节 节 节 节节 节
床
地 下
矿 开 平 斜 竖 斜联 主 床 拓 硐 井 井 坡合 要 开 方 开 开 开 道开 开
开
拓 法 拓 拓 拓 开拓 拓
采
及 分 法 法 法 拓法 巷
开类
法
道
拓
评
巷
述
道
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※平硐坡度参照运输要求和排水要求计算，平硐坡度 一般取0.3%～0.5%。
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3、沿矿体走向平硐开拓法
定义：从矿体的侧翼掘进平硐通达矿体。
金 适用条件：矿体距上、下盘地表都较远，或者上、下
属 盘方向地形陡难以选择平硐口及工业场地，而侧翼距
矿 地表近或者矿体在侧翼出露地表，同时又有良好的工 床 业场地。
地
下
1—主平硐；2—主溜井；
开
3—辅助竖井；4—进风
采
井；5—矿体
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※平硐的位置根据矿体的厚度，矿岩的稳固性，阶 段开采顺序选择。
金
属 ※一般极薄和薄矿脉，矿岩稳固性都较好，平硐可
矿 床 地
以脉内布置；矿体厚度大，下盘岩石中等稳固以上， 宜将平硐布置在下盘岩石中；矿体厚度大，下盘岩 石稳固性很差的急倾斜矿体，则采用上盘脉外平硐。
床 位置（脉内、上盘、下盘、侧翼）、井口（地表(明)、
地 地下(盲)）。
下
单一开拓法：仅用一条主要开拓巷道开拓
开 井田的方法 。平硐、竖井、斜井、斜坡道。 采
联合开拓法：用一条以上主要开拓巷道
开拓井田 的方法。平硐～井筒、明井～盲井、
平硐～斜坡道、井筒～斜坡道。
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地 下 开
二、适用条件 当矿体（或其大部分）赋存在当地地平面以上。
采 三、分类
根据主平硐与矿体的相对位置，分为垂直
矿体走向下盘平硐开拓、垂直矿体走向上盘平
硐开拓、沿矿体走向平硐开拓。
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1、垂直矿体走向下盘平硐开拓法
定义：由矿体的下盘掘进平硐通达矿体开拓井田。
金 属 矿 床 地 下 开 采
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6
开拓方法分类 井巷型式
典型开拓方法
1. 平硐与井筒 平硐\竖井\斜 (1) 平硐与竖井开拓法
金
联合开拓法 联
井\盲竖井\盲 斜井
(2) 平硐与斜井开拓法
(3) 平硐与盲竖井开拓法
属 矿
合
(4) 平硐与盲斜井开拓法
2.竖井与斜井 明竖井\明斜 (1) 明竖井与盲竖井开拓法
床
开 联合开拓法
井\盲竖井\盲 (2) 明竖井与盲斜井开拓法
地拓
斜井
(3) 明斜井与盲竖井开拓法
下 开法
(4) 明斜井与盲斜井开拓法 (5) 明竖井与明斜井开拓法
采
3.平硐或井筒 平硐\竖井\ (1) 平硐与斜坡道开拓法
与斜坡道联合 斜井\斜坡道 (2) 斜井与斜坡道开拓法
开拓法
(3) 竖井与斜坡道开拓法
2 主要开拓巷道 ：为井田提升或运输矿石的开拓井
金
巷，如主平硐、主竖井、主斜井、主斜坡道（包括
属
主盲竖井、主盲斜井、主盲斜坡道） 。
矿 3 辅助开拓巷道：主要开拓巷道以外的其它开拓井
床
巷，如各阶段运输平巷、石门、 井底车场、各处硐
地
室、阶段溜井、副井、通风井、充填井等。
下 4 开拓系统 ：不同种类、数量开拓巷道在空间上的