采矿生产知识

极限直径：爆速随药柱直径增大而增大，当药柱直径 趋于无穷大时，爆速趋于理想爆速。而实际上，由于反应 区厚度很小，故药柱直径增大到一定值后，爆速就已经接 近理想爆速。接近理想爆速的药柱直径称为极限直径。 临界直径：减小药柱直径，爆速将相应降低，当药柱 直径减小到一定值后，爆轰波就不能稳定传播，最终将导 致熄爆。爆轰波能稳定传播的最小药柱直径成为临界直 径。
1.2.3 平巷掘进
（1）掏槽
理论上掏槽空孔个数 炮孔深度 小于3m 3～3.5m 3.5～5.15m 空孔个数 1 2 3
掏槽孔距与空孔直径的关系
（2）巷道成型
巷道轮廓线控制
周边孔距巷道轮廓0.1m，顶眼上倾4°，腰 眼侧倾4°，底眼下倾8°，控制起拱点。
光面爆破
光爆孔密集系数：光面爆破要求炮孔间距小于抵抗线，即 m＞1，使应力波在两相邻炮眼间的传播距离小于应力波至
绕道
导风板：引风导风板、降阻导风板、汇流导风板。 引风导风板:压入式通风的矿井，为防止井底车场 漏风，在进风石门与阶段沿脉巷道交叉处，安设引风 导风板。
采区巷道
导风板
井底车场巷道
进风 石门
降阻导风板:在风速较高的巷道直角转弯处，为降低通 风阻力，可用铁板制成机翼形或普通弧形导风板，减少风 流冲击的能量损失。
废石：分散装、 集中卸，起点在各个掘进面，终点在 废石仓或井底车场。运输点分散， 调车难度大。采切掘进 的废石运输与矿石运输争夺资源。 物料：包括火工品等生产材料、沙石等支护材料、钢轨 钢管等长料 。使用点分散、占用车辆和线路。
（4）运输设备： •矿车： 固定式——价格低、容量稍大 ，卸载不方便 ，运输矿、 岩，不宜运输材料。 翻斗式——价格低、容量小 ，卸载方便 、灵活， 人工翻 卸，运输矿、岩、材料。 侧卸式、底卸式——价格高、容量大 ， 卸载方便 ，通过 式卸载， 曲轨翻卸，运输矿、岩，不宜运输材料。 梭式矿车——大容量、效率高，运输掘进工作面的岩石。 •汽车：一般用自卸汽车，小型材料运输可不用自卸汽车，规 格与运输能力和线路形式有关。
（7）竖井提升 速度快，节能 ，投资大，系统复杂。 箕斗井 ：单箕斗、双箕斗，单一提升。 罐笼井 ：单罐笼、双罐笼，单层罐笼、双层罐笼。 混合井：两套提升、可互为配重。
大件道 箕斗井
矿石溜井 破碎硐室 下部矿仓
计量漏斗 电梯井 井底水仓 皮带道 粉矿回收道
（8）斜坡道：螺旋式、折返式 矿体开拓快、投产早，节省大量钢材，产量大、效 率高。 柴油机排出的尾气污染井内空气，无轨设备维修量 大，备品备件需要量大。
• 风机机站： 集中布臵：集中加压，管理方便、功率大。 多级机站：多级加压通风，功率小 ，调风容易。 自然风压：取决于坑内外温差， 春秋效果差、冬、夏效 果好。
• 通风构筑物 主扇风硐：主扇与风井间的一段联络巷道。 主扇扩散器与扩散塔：在扇风机出风口外联接一段断面逐 渐扩大的风筒称扩散器，在扩散器后边还有一段方形风硐和 排风扩散塔。这些装臵的作用都是为了降低出风口的风速， 减少扇风机的动压损失，提高扇风机的有效静压。
1.1.6 供电 通常设臵地面变电站、井下中央变电所和采区变电所。 井下各级配电电压： ——高压网络不超过10KV； ——低压网络不超过1140V； ——电机车牵引网络电压，采用交流电源时应不超过 380V；采用直流电源时应不超过550V； ——照明电压，运输巷道、井底车场应不超过220V； 采掘工作面、出矿巷道、天井和天井至回采工作面之间， 应不超过36V；行灯电压应不超过36V； ——手持式电气设备电压，应不超过127V。
临空面的传播距离，可使反射拉伸波从最小抵抗线方向折回
之前造成贯穿裂缝，隔断反射拉伸波向围岩传播的可能，减 少围岩破坏。试验采用的密集系数m=0.74～0.88，效果
较好。
降低光爆孔的爆破威力：减小药包直径，减少装药量， 采用低密度和低爆速的炸药，以便控制炸药爆炸能量及其作 用，降低爆炸冲击波的峰值压力，削弱它在岩石中引起的应 力波强度，避免在炮孔周围产生压碎区，而使爆破作用集中 到需要爆落的一侧岩石上，减弱对原岩体的破坏作用。为此 采用小直径药卷，分段空气间隔装药，效果较好。
（5）井底车场 是井下运输和提升系统的枢纽站。 • 尽头式：在井筒一侧敷设轨道，进车、出车，空车线、重车 线、调车场均在井筒一侧。用于罐笼提升，当空车从罐笼拉 出后，再推入重车。 • 折返式：井筒或翻车机的两侧均敷设轨道，一侧进重车，另 一侧出空车，空车从另敷设的平行线路或原线路返回。 • 环形式：井筒或翻车机的一侧进重车，另一侧出空车，而空 车经储车线和绕道不改变方向返回。
由地面到井下中央变电所或主排水泵房的电源电缆，至 少应敷设两条独立线路，其中任何一条线路停止供电，其 余线路的供电能力应能担负全部负荷。 井下电气设备不应接零。井下应采用矿用变压器，若用 普通变压器，其中性点不应直接接地。
1.1.7 通讯、信号系统 由声、光、可视信号组成，如电铃、电话、监控器。 地表调度室至井下各中段采区、马头门、装卸矿点、 井下车场、主要机电硐室、井下变电所、主要泵房和主 扇风机房等，应设有可靠的通讯系统。 矿井井筒通讯电缆线路一般分设两条通讯电缆，从不 同的井筒进入井下配线设备，其中任何一条发生故障， 另一条应能担负井下各通讯终端的通讯能力。 井下装卸矿点、提升人员的井口及各中段马头门等， 宜设电视监控系统。
1.1.3 压风系统 由空气压缩机站和压气管道组成。 空气压缩机组的总排气量，应满足气动机械总耗气量的 要求。空气压缩机组应尽量为同一型号，其总台数一般不 超过5台。 空压机： 活塞式 －－ 效率高 ， 环境要求高。 螺杆式－－维修量小 ，效率低， 适用井下。 使用重点是保证空压机油的油量和油质。 管路：应采用无缝钢管或电焊钢管，避免非正常漏风。 风路清洁： 接头前 ， 断开后 操作避免杂物
X形钎头：特点是凿出的炮孔断面较圆，且规整。
柱齿合金钎头：柱齿可按炮孔底面积合理布臵，受力均 匀；凿岩时，容易开门、不易卡钎、炮孔较圆；岩屑呈粗 颗粒状，重复破碎少，工作面粉尘浓度低；凿岩速度高； 耐磨。
1.2.2 炸药与爆炸的几个知识点 （1）药柱直径d
a D DH 1 d
内容： 1 采矿技术概要
1 采矿技术概要
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 了解八大系统 井巷掘进技术要点 浅孔留矿法 分段凿岩阶段矿房法 无底柱分段崩落法
2 采矿生产管理
2.1 目标与生产计划 2.2 采矿生产保障措施 2.3 生产管理的一般知识
3 采矿生产常用工具
3.1 中深孔设计程序(CAD-LH) 3.2 Project软件
导流叶片
汇流导风板:在三岔口巷道中，当两股风流对头相遇时， 可安设汇流导风板，减少风流相遇时的冲击能量损失。导 风板深入汇流巷道后所分成的两个隔间的面积S1、S2与各 自所通过的风量Q1、Q2成比例。
S1 Q1 S2 Q 2
调节风窗：以增加巷道局部阻力的方式，调节巷道风量。 在挡风墙或风门上留一个可调节其面积大小的窗口，通过改 变窗口的面积，控制所通过的风量。调节风窗多设臵在无运 输行人或运输行人较少的巷道中。 纵向风障：沿巷道长度方向砌筑的风墙。它将一个巷道隔 成两个格间，一格入风，另一格回风。可在长独头巷道掘进 通风时应用。
1 采矿技术概要
1.1 了解八大系统
1.1.1 提升、运输系统（瓶颈） （1）提升运输是相互配合的一条作业链，任何 一个环节出问题，整个作业链无法运转，矿岩提不 出来，人员材料无法下放，生产停滞，带来损失。 （2）运输类别：一般为有轨和无轨两种方式， 皮带运输尚不成熟。
（3）运输对象：矿石、废石、物料 矿石：运输特点是集中装卸 ，起点在采场，终点在矿 石仓或井底车场。 矿石块度、矿石含水性 、 矿石粘结性决定了装、卸车 管理难度，矿石块度大、粘结性大，装车中容易出现卡井， 卸车困难；含水高，则易出现跑矿事故。
• 螺旋式 优点：线路短，开拓工程量小。 缺点：掘进施工要求高；司机能见距离小，安全性差； 轮胎磨损重；道路维护工作量大。 可用作使用年限较短的辅助斜坡道。 • 折返式 优点：施工容易；司机能见距离大，行车安全；行车速 度快，排出有害气体少；道路易于维护。 缺点：开拓量大。 可用作使用年限长的主斜坡道。
挡风墙：又称密闭，是遮断风流的构筑物，通常砌筑在非 生产的巷道里。
风门：在通风系统中，既需要隔断风流，又需要通车行人 的地方，需建立风门。
• 局扇通风：压入、抽出、压抽结合、串联 压入式通风：扇风机把新鲜风流经风筒压送到工 作面，而污浊空气沿巷道排出。特点：工作面的通 风时间短，但全巷道的通风时间长，故适用于较短 巷道掘进时通风。
（3）沟槽效应 混合炸药细长的连续药柱，通常在空气中都能正常传 爆。但在炮眼内，如果药柱与炮眼孔壁间存有间隙，常常 会发生爆轰中断，这种现象称为沟槽效应，也称管道效 应。 沟槽效应造成爆后炮窝内留有残药，影响爆破效果。 消除沟槽效应方法如下： 采用耦合散装炸药，消除径向间隙； 沿药卷全长布设导爆索；每装几个药卷后，装1个能填 实炮孔的大直径药卷，阻止空气冲击波的超前传播； 选用临界直径小，对沟槽效应抵抗能力大的炸药（水胶 炸药和乳化炸药）。
（6）提升对象：矿石、废石、物料、人员、大件设备 • 矿石：生产矿石、副产矿石。
• 废石：开拓掘进，一般不与矿石在同一中段；
采切掘进，一般与矿石在同一中段，相互影响。 • 物料：包括火工品等生产材料、沙石等支护材料、钢轨 钢管等长料。 • 人员：正常工作人员，集中提升； 零星人员（20％），影响提升工作。 • 大件设备：一般集中下放 每班2次。
（2）炸药密度
对于大多数单质炸药：如果装药密度增大，则临界直径和极限直径 都增大。故当药柱直径一定时，爆速随密度增大而增加。 对于硝铵类混合炸药：密度与爆速关系复杂。硝铵类混合炸药存在 最佳密度，超过最佳密度后，再继续增大密度，就会导致爆速下降。当 爆速下降到临界爆速，爆轰波就不能再稳定传播，导致熄爆。