矿床开拓方法
矿床开拓方法分类依据
矿床开拓方法分类依据矿床开拓是指对地下矿藏进行勘探、开采、加工等一系列工作的过程。
矿床开拓方法的分类依据主要有以下几种：一、按照矿床类型分类1.金属矿床开拓方法金属矿床开拓方法主要包括露天开采和地下开采两种。
露天开采适用于矿床埋藏浅，矿体规模大，矿石品位高的金属矿床。
地下开采适用于矿床埋藏深，矿体规模小，矿石品位低的金属矿床。
2.非金属矿床开拓方法非金属矿床开拓方法主要包括露天开采和地下开采两种。
露天开采适用于矿床埋藏浅，矿体规模大，矿石品位高的非金属矿床。
地下开采适用于矿床埋藏深，矿体规模小，矿石品位低的非金属矿床。
二、按照开采方式分类1.露天开采露天开采是指在地表直接开采矿石的方法。
它适用于矿床埋藏浅，矿体规模大，矿石品位高的矿床。
露天开采的优点是生产效率高，成本低，但对环境污染较大。
2.地下开采地下开采是指在地下开采矿石的方法。
它适用于矿床埋藏深，矿体规模小，矿石品位低的矿床。
地下开采的优点是对环境污染小，但生产效率低，成本高。
三、按照采矿方法分类1.传统采矿方法传统采矿方法主要包括手工采矿、爆破采矿、机械采矿等。
这些方法适用于矿床规模小，矿石品位低的矿床。
传统采矿方法的优点是成本低，但生产效率低，安全性差。
2.现代采矿方法现代采矿方法主要包括矿山自动化、矿山智能化、矿山信息化等。
这些方法适用于矿床规模大，矿石品位高的矿床。
现代采矿方法的优点是生产效率高，安全性好，但成本高。
四、按照采矿技术分类1.机械化采矿技术机械化采矿技术主要包括矿山机械化、矿山自动化、矿山智能化等。
这些技术适用于矿床规模大，矿石品位高的矿床。
机械化采矿技术的优点是生产效率高，安全性好，但成本高。
2.化学采矿技术化学采矿技术主要包括浸出法、氧化还原法、溶解法等。
这些技术适用于矿石品位低，难以采用传统采矿方法的矿床。
化学采矿技术的优点是成本低，但对环境污染较大。
矿床开拓方法的分类依据有很多种，不同的分类依据适用于不同的矿床类型和开采条件。
3金属矿地下开采的开拓方法
3金属矿地下开采的开拓方法1.矿床开拓概念：建立矿床开采时人行、运输、提升、通风、排水、供风、供水、供电、充填等系统。
2.主要开拓井巷：用于运输、提升矿石的井巷。
辅助开拓井巷：一般只起到辅助作用，例如：通风井、溜矿井、充填井、井底车场、运输平巷、石门。
3.竖井开拓法：下盘竖井开拓法：位于矿体下盘岩石移动界线以外——大多情况下采用，常用于大中型矿山（提升能力大）。
下盘竖井井筒处于不受矿体开采影响的安全位置，不需要留保护矿住。
缺点:竖井越深，尤其是倾角越小时石门长度越大。
上盘竖井开拓法：竖井布置在矿体上盘岩石移动界以外的上盘围岩中。
每个阶段从竖井向矿体开掘阶段石门，阶段石门穿过矿体后在矿体下盘后岩石中开掘阶段运输平巷。
缺点：一开始就要开掘很长的阶段石门，基建时间长，初期投资大。
因此在有利条件下才考虑采用。
（1）地形特殊，下盘和侧翼难以布置工业场地。
（2）下盘围岩地质复杂，例如有大破碎带、溶洞、n泥沙层、涌水量大的含水层等，无法布置工业场地。
（3）工业场地、选矿厂及外部运输都布置在上盘方向，这样用上盘竖井开拓法在经济上是有利的。
侧翼竖井开拓法：将主竖井布置在矿体走向一端部围岩或下盘围岩中的开拓方法。
此时从从竖井向矿体开掘阶段石门只能单向掘井阶段运输平巷，故矿井的基建速度慢。
一般在下列条件下才使用：（1)矿体的地质和地形条件只允许在侧翼布置竖井。
（2）矿体走向长度不大，地下运输费用的增加和开拓时间加长的缺点不突出。
（3）采用侧翼竖井时可使地下运输方向与地面运输方向一致，减少地面运输费用。
穿过矿体竖井开拓法：当矿体倾角很小，平面投影面积很大时采用。
需留保安矿柱，在开采水平及缓倾斜矿体时较广泛使用。
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
5.3竖井井开拓法及适用条件
竖井开拓法及适用条件主要内容竖井开拓法概念1竖井开拓主要布置方案2u 从地面向下掘进垂直井筒开拓矿床的方法。
u 根据竖井与矿体的相对位置，竖井开拓有3种布置方案。
u 适用于埋藏在地平面以下的倾斜、急倾斜矿床（倾角一般大于 40°~45°），或者埋深较大的缓倾斜，甚至水平矿床。
u 为提高提升效率，一般设置一个主提升水平，主提升水平以上的 各个阶段所采出的矿石，通过溜井或提升设备下放到主提升水平 矿仓，破碎至合格块度后，通过罐笼和箕斗提升至地表。
u竖井开拓示意图：将主竖井布置在矿体下盘岩石移动带外的围岩内，然后按阶段标高分别掘进各阶段井底车场、石门及主要运输平巷，通达矿体。
l优点：井筒保护条件好，无须留保安矿柱；l缺点：石门长度随开采深度增加而增加，尤其矿体倾角小时，该问题更为明显；l该法最适宜开采埋藏在地平面以下的急倾斜矿体，对倾角大于70度，下盘地形、地质构造、岩层条件适合于开掘井筒时更有利。
u下盘竖井开拓法示意图：1-竖井，2-石门，3-平巷主竖井布置在上盘岩石移动带以外，再由竖井掘阶段石门通达矿体 。
l只在特殊情况下使用；l受地表地形限制，下盘或侧翼缺乏布置工业场地的条件，只有上盘地形有利；l根据矿区内部和外部的运输联系，选矿厂和尾矿库只宜布置在矿体上盘方向，这时开上盘竖井运费最少；l下盘岩层地质及水文地质条件复杂，不宜掘进竖井。
u上盘竖井开拓法示意图：1-竖井，2-石门，3-平巷将竖井布置在走向的一侧，矿体侧翼岩石移动带以外，然后在各阶段水平上同样以井底车场、石门、阶段运输平巷与矿体间建立开拓联系。
l适用于矿体长度短，偏角小；l受地表地形限制，只有侧翼地形有利于布置工业场地；l缺点为井下进行单向运输，运输功太大；回采工作线也只能单向推 进，掘进与回采强度受限制。
u侧翼竖井开拓法示意图：1-竖井，2-石门，3-矿体，4-地质储量界线竖井开拓法主要方案为了维护竖井，必须留有保安矿柱，矿石损失量巨大，在稀有金属和贵重金属矿床中应用较少。
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. ？
矿床开拓方法选择
第十章 矿床开拓方法选择
第一节 矿床开拓方法选择的基本要求及其影响因素 一 选择矿床开拓方案的基本要求： （1）确保工作安全，创造良好的地面与地下劳动卫生条 件，建立良好的提升、运输、通风、排水等系统。 （2）技术上可靠，并有足够的生产能力，以保证矿山企 业均衡地生产。 （3）基建工程量最少，尽量减少基本建设投资和生产经 营费用。 （4）确保在规定时间内投产，在生产期间能及时准备出 新水平。 （5）不留和少留保安矿柱，以减少矿石损失。
（7）选用的采矿方法。 （8）水、电供应条件。 （9）原有井巷工程存在状态。 （10）选厂和尾矿库可能建设的地点。
第二节 选择矿床开拓方案的方法和步骤
一 开拓方案初选： 二 开拓方案的初步分析比较：] 三 开拓方案的技术经济比较： （1）基建工程量、基建投资总额和投资回收期； （2）年生产经营费用、产品成本； （3）基本建设期限、投产和达产时间； （4）设备与材料（刚材、木料、水泥）用量； （5）采出的矿石量、矿产资源利用程度、留保安矿柱的 经济损失； （6）占用农田和土地的面积； （7）安全与劳动卫生条件； （8）其他值得参与技术经济比较评价的项目。
（6）与开拓方案密切关联地地面总布置，应不占或少占 农田。 二 影响矿床开拓方案选择地因素： （1）地形地质条件、矿体赋存条件，如矿体的厚度、倾 角、偏角、走向长度和埋藏深度等。 （2）地质构造破坏，如断层、破碎带等。 （3）矿石和围岩的物理力学性质，如坚固性、稳固性等。 （4）矿区水文地质条件，如地表水（河流、湖泊等）、 地下水、溶洞的分布情况。 （5）地表地形条件，如地面运输条件、地面工业场地布 置、地面岩层崩落和移动范围，外部交通条件、农田 分布情况等。 （6）矿石工业储量、矿石工业价值、矿床勘探程度及远 景储量等。
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。
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•ore
•shaft
• 下盘竖井开拓是开拓急倾斜矿体常用的方法。竖井布置 在矿体下盘移动界限以外。从竖井掘进若干石门与矿体连 通。
•优点：井筒维护条件好，不需要保安矿柱。
•缺点：深部石门较长，尤其是矿体倾角较小时，石门 长度激增。
二·上盘竖井开拓法；
在矿体上盘岩石Байду номын сангаас动带以外开掘竖井，再掘阶段石门 通达矿脉。 如图2-10。
•β
•a
•伪斜井的倾角一般为r=250~280。当矿体倾角为 a•=则3有50~斜4井20的水平投影与矿体走向夹角•β为：
当斜井倾角大于250~300时，一般用箕斗提升； •当斜井倾角小于或等于250~300时，用串车提升； •当斜井倾角小于180时，可采用钢丝绳胶带输送机运输。
第五节 竖井开拓法
•• 出废石：
• 上部中段的废石可经专设的废石溜井下放至主 运输平硐运出地面,或平硐以上各中段均有地表出 口时，从各中段直接排往地表。
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矿床开拓方法
二.垂直矿体走向上盘平硐开拓法
当矿脉和山坡的倾斜方向相同时，则由上盘掘进平硐穿 过矿脉开拓矿床，这种开拓方法叫做下盘平硐开拓法。 如图6-3所示。
•当矿体或其大部分赋存在地平面以上时，广泛采用 平硐开拓法。 •根据矿体在山坡的赋存方式不同可分为：
•（1）垂直矿体走向的上盘平硐开拓 •（2）垂直矿体走向的下盘平硐开拓 •（3）沿矿体走向的侧翼平硐开拓
•一·垂直矿体走向下盘平硐开拓法 当矿脉和山坡的倾斜方向相反时，则由下盘掘进平硐穿 •过矿脉开拓矿床，这种开拓方法叫做下盘平硐开拓法。
•(2)矿床赋存条件：如矿体倾角、走向长度、埋藏深 度等。
•(3)矿岩性质：矿石和岩石的物理力学性质。
•(4)生产能力：不同的开拓方法所具有的生产能力不 同，一般来说， 平硐开拓方法的运输能力最大，竖井 高于斜井。
第三节 平硐开拓法
•平硐开拓是一种最方便、最安全、最经济的开拓方 法。但只有矿床赋存在山岭地区，埋藏在周围平地 的地平面以上时，才能采用平硐开拓。
•下盘岩石好，平硐在矿体下盘；反之，平硐在矿体内。
第四节 斜井开拓法 inclined shaft
基本条件：倾斜或缓倾斜矿体（150 ~ 450）, 矿体赋存 在地平面以下，矿体埋藏不深的中小型矿山，地表无过 厚的表土层，可采用斜井开拓。
•一·脉内斜井开拓法 •斜井布置在矿体内，斜井靠近矿体下盘的位置，其倾角 最好与矿体倾角相同（或接近）。如图2-5。
•(3)下盘地质条件复杂，不能避开破碎带或流沙层和涌 水量很大的含水层。
•开拓方法分类表
•开拓方 •法
•单一开拓方法
• •平硐开拓 •竖井开拓
•斜井开拓，斜坡道开拓
• • •
•联合开拓方法
•平硐盲竖井开拓 •平硐盲斜井开拓 •竖井硐盲竖井开拓 •竖井硐盲斜井开拓
•斜井盲竖井开拓 •斜井盲斜井开拓
•开拓方法选择的依据主要有：
(1)地表地形条件：如山地形状、工业广场布置、矿石 运输条件、废石场布置。
当矿体赋存在地平面以下，矿体倾角大于450度，或小 于150度，而埋藏较深的矿体，常采用竖井开拓法。 竖井提升能力大，为一般矿山所采用。
•根据竖井与矿体的相对位置关系,可分为 •(1) 下盘竖井开拓 •(2) 上盘竖井开拓 •(3) 侧翼竖井开拓 •(4) 穿过矿体的竖井开拓
•一·下盘竖井开拓法
•在矿体下盘岩石移动带以外开掘竖井，再掘阶段石门通 达矿脉。这种开拓方法在国内金属矿山使用最广,如图2-9。
•二·下盘斜井开拓法 • 斜井布置在矿脉的下盘开拓法。如图2-6。
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矿床开拓方法
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•Top soil
•ore
•Inclined shaft
•优点：不需要留保安矿柱,井筒平直， 维护条件好。
•缺点：需要掘进石门，不作探矿。掘 进斜井不能出矿。
矿床开拓方法
当矿体倾角较大（350~420），斜井可采用伪斜井。
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•ore
•pass
•Ventilation shaft
•Main haulage
矿床开拓方法
三·沿矿体走向平硐开拓法
当矿体侧翼沿山坡露出，平硐可沿矿脉走向掘进，成为 沿脉平硐开拓法。如图6-4。
•ore
•Ventilation shaft
•Haulage drift
•Ground level
•A
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•ore
•pass
•Ventilation shaft
•Main haulage •A
矿床开拓方法
•vent
•A-A剖面图
•Ore body
•hill
•ven
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•pass
•Main haulage
•Ground level
矿床开拓方法
• 出矿：
• 平硐以上各中段采下的矿石，一般用矿车中转， 经溜矿井（或辅助盲竖井）下放到平硐水平，再由 矿车经主运输平硐运出地表。
矿床开拓方法
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2020/11/30
矿床开拓方法
•Typical development
•surface
•Ore body
•Level 120 •Level 60 •Level 0 •Level -60
•shaf t
第二节 开拓方法分类
单一开拓方法 用一种主要开拓巷道开拓地下矿床。
•联合开拓方法 •矿床上部用一种主要开拓巷道，而其下部用另一种 主要开拓巷道；或用两种主要开拓巷道组合起来开 拓一个或几个矿体。
•Top soil
•ore
•Inclined shaft
•优点：不需要掘进石门，开拓时间短， 投产快；在开拓工程中，同时开采出 部分矿石，有助于进一步探矿。
•缺点：当矿体倾斜不规则，斜井难以 保持平直，不利于提升和维护，需要 留保安矿柱。多用于矿石价值不高的 矿床。
适用条件； (1) 矿体范围大，厚度小，下盘岩石不稳固， 矿石稳固，矿石价值不高； (2) 矿井急需短期投产，争取早日见矿，并 需作补充勘探。
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矿床开拓方法
•上盘竖井开拓剖面图
•ore
•Haulage drift
•shaft
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矿床开拓方法
这种开拓方法与下盘竖井开拓法比较，存在严重缺点。 在下列条件使用：
(1)根据地面地形条件，矿体下盘时高山，而上盘地 形平坦，采用上盘竖井，井筒的长度较小。
•(2)根据矿区地面地形条件及矿区内部和外部的运输联 系，选厂和尾矿库只宜布置在矿体上盘方向。