金属矿地下开采辅助开拓巷道课件.ppt

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1、第五章 辅助开拓巷道,制作：陈国山 吉林电子信息职业技术学院,5.1 付井,5.1.1 主付井的作用 主井的作用：竖井：箕斗井、罐笼井、提升矿石 。 斜井：串车提升 斜坡道：无轨设备 付井的作用: 上、下：人员、材料、设备、提升废石。 上下管线：排水管两条、供水管一条、通讯线、供压 管、电线。 竖井：罐笼井，斜井：提升人车 5.1.2 主付井位置关系 集中式布置 ： 中央集中 侧翼集中 分散式布置 ： 中央对角式 侧翼对角式,示 意 图,中央集中,1. 集中式布置： 中央集中和侧翼集中，两井间距大于30米。 中央集中的优缺点：节省石门，需设风井， 防火困难， 井下运输 功小。重要下坡，付井提矿

2、石，反掘付井，工业场地集中。 便于管理， 通风好,风源质量好,开拓工程量大（四井）,反向运输。 侧翼集中优缺点：节省石门，防火困难，重要下坡，付井提矿石， 施工反掘，三井开拓工程量适中，井下运输功大，无反向运输 工业场 地集中易管理，通风好，风源差。,侧翼集中,示 意 图,2. 分散式布置： 中央对角式和侧翼对角式 中央对角式（主井位于中央）：通风好，风源质量高，安全性 高，石门长，施工稍困难。重在上坡，运输功小， 反向运输， 工 业场地分散，三井开拓工程量适中。 侧翼对角式（主井位于侧翼三井或两井开拓）：通风好，风源 质量好，安全性高，施工稍困难，重在上坡， 运输功大， 工业场 地分散。,中

3、央对角式,侧翼对角式,示 意 图,示 意 图,5.1.3 付井类型 1竖井：梯子间（行人），管道间（上下管线），罐梁，罐 道。 罐笼 单罐平衡锤 双罐互为平衡锤 单双层罐笼安全出口的含义？ 2斜井：单轨、双轨、行人道，管线区 3平硐溜井开拓：付井任务由平硐或盲斜井（盲竖井）完成。 5.1.4 付井位置的确定 1安全位置：移动带，20米以外。 2合理位置：规模 工业场地，地质条件 3具体位置：井口安全，工业场地，地质条件。,5.2 风井,5.2.1 风井的作用 专门用来进风或出风的巷道，（特殊时候可以安装一套提 升系统）井口安有扇风机和反风装置。 5.2.2 通风方式 通风方式根据进风井与出风井

4、的位置关系有：中央并列式、 中央对角式、侧翼对角式。 1. 中央并列式：进风井与出风井位于井田中央。 通风路线长，风流短，漏风大，安全出口差，风流贯通 快，风源质量差。 适用条件：走向短，两侧翼不宜设井，集中布置减少保安 矿柱。,示 意 图,2中央对角式（有两井和三井）：进风井和出风井分别位于井田 中央和侧翼。 通风路线适中， 风源好，安全出口条件好，初始贯 通困难，三井工程量大。 3. 侧翼对角式：进风井和出风井分别位于井田两翼，初始贯通困 难，安全出口好，防火好，风源好。,示 意 图,示 意 图,5.2.3 风井类型 1竖井：导段竖井，风井反掘，断面风量校验。 2斜井：防冻进风 3平硐：自

5、然通风 5.2.4 位置确定 10米以外，上风侧，地表场地，井口地质条件。,5.3 阶段运输巷,5.3.1 阶段运输巷 立面开拓巷道：主井、付井、风井、充填井。 溜井平面开拓巷道：阶段运输巷、石门、井底车场、硐室。 作用：建立矿块与井底车场的通路，完成矿石废石的运输、人 员、材料、设备的通道，各种管线（水电气通讯）的布置场所。 形式：水平的巷道（单轨、双轨）是开拓巷道有时也是采准巷 道。 5.3.2 阶段运输巷的布置形式 1. 单一沿脉布置 脉外 脉内,示 意 图,2多沿脉布置：多条巷道沿矿脉平行布置 脉内 脉外 3单一沿脉加穿川脉布置 一般沿脉位于脉外，川脉垂直走向布置，沿脉双轨川脉单轨。,

6、示 意 图,示 意 图,示 意 图,4双沿脉加川脉布置（环形布置） 两条沿脉分别位于矿体的上下盘岩石中，用川脉将其连接形 成运输系统，沿脉双轨，川脉单轨。 5.3.3 影响阶段运输巷布置形式的因素 1矿脉厚度：薄、厚（单、多、沿加川、环） 2采矿方法：后续研究 3矿体倾角：保证矿石运搬进阶段运输巷。 4矿岩稳固程度：选择稳固的矿或岩布置巷道。 5生产能力：小、大 6服务手段：,示 意 图,5.4 溜 井,5.4.1 溜井 1溜井：自上而下运输矿石的巷道，倾角55-90,圆形,2米 100米300米。 2应用： 从上阶段溜放到矿块，（充填） 平硐溜井开拓:各阶段溜放到出矿水平， 矿块内溜放进阶段

7、运输巷。 箕斗井提升时，集中溜放到破碎、装载水平。 5.4.2 溜井的结构形式 1单段卸矿直溜井,单段卸矿斜溜井。完成从上阶段将矿石 溜放到矿块内，从矿块内到阶段运输巷。 2多段卸卸矿直溜井，多段卸矿斜溜井。 多个阶段向溜井卸矿，溜放到同一水平，应用于平硐溜井开 拓或箕斗井旁溜井的集中破碎、装载。,（a）单阶段垂直溜井（b）多阶段分枝垂直溜井（c）多阶段分段控制垂直溜井 （d）多阶段捣段溜井（e）单阶段倾斜溜井（f） 多阶段分枝倾斜溜井 （g）多阶段瀑布溜井,3多段卸矿控制溜井 上阶段溜放的矿石继续向下阶段溜放，但要在本阶段通过闸门 的控制。 4导段溜井 上阶段溜放的矿石经过平巷运输卸入下阶段

8、。 5瀑布式溜井 上阶段溜放的矿石直接进入下阶段的溜井中上部，本阶段正常 卸矿。,示 意 图,5.4.3 溜井的结构参数 断面形状、尺寸，倾角，深度。 1断面形状、尺寸 形状：施工方便，稳定性好。 垂直：圆型、 矩型 （稳定）（方便） 倾斜：矩型（方便）拱型（稳定） 2. 尺寸：通过系数d3-4倍块度 3. 倾角：50自然安息角，粉矿堆积角 4. 深度：350米-600米。,5.4.4 溜井的组成 溜井由卸矿硐室（上口卸矿，中上卸矿），出矿硐室和溜井 溜矿段储矿段三部组成。 1上口卸矿硐室 卸矿口形状：喇叭型、直筒型 卸矿方法有：翻车机卸矿； 底卸矿车自卸(卸矿装置位于卸 矿口上方) ；人力卸

9、矿；曲轨侧卸式(卸矿装置位于卸矿石旁边)。 卸矿口结构：硐室（加宽、提高、吊车装置）；格筛 ；破碎 装置卸矿装置。,翻车机卸矿（翻转车厢）,示 意 图,底卸式卸矿,曲轨侧卸式卸矿,示 意 图,示 意 图,2中口卸矿硐室 长溜道连接和短溜道连接。,长溜道连接,短溜道连接,示 意 图,3下口装矿硐室 溜口结构：筒形单溜口；楔形单溜口；楔形裤杈式溜口；筒 形双溜口。 溜口结构参数： （各种参数的意义、关系、确定方法自学）,示 意 图,示 意 图,手指式 链锤式 （重要提示：大型溜井还有震动给矿机，板式给矿机）,插板式 扇形式,示 意 图,5.4.5 溜井的安全 1溜井通过不稳固岩层应支护。 2溜井口

10、必须有格筛。 3溜井必须充满或半充满矿石 4多段溜井应采取措施减缓对主溜井的冲击。 5.4.6 溜井常见问题 1跑溜子 2堵塞 3脱裤子 5.4.7 溜井位置的确定 1根据开拓系统 2井位安全 3移动范围以外 4采矿方法,5.5 井底车场,5.5.1 井底车场 一、概念：竖井或斜井与石门的连接处巷道与硐室的总称 二、作用 1井下矿石、废石、人员、材料、设备的转运站 2各种车辆卸车、装车、调车、编组、上下缶笼的枢纽站。 3各种辅助系统：通风排水、供水、供电、供风的中继站。 4各种硐室（调度室、候缶室内、水仓、水泵房、变电所、食 堂）的放置处。 三、井底车场的类型 竖井、斜井: 竖井井底车场 斜井

11、井底车场 主井、付井: 主井井底车场 付井井底车场 巷道空间形式 尽头式 提升设备 缶笼井 井底车场 折返式 箕斗井 井底车场 环形式 混合井 井底车场 轨道数量 单缶笼 单箕斗 双缶笼 双箕斗,1 翻车机硐室 2 矿石溜井 3 箕斗装载硐室 4 回收粉矿小斜井,示 意 图,5 候罐室 6马头门 7 水泵房 8 变电整流站,9 水仓 10 清淤纹车硐室 11 机车修理硐室 12调度室,一尽头式井底车场,1 罐笼；2 箕斗；3 翻车机；4 调车线路,二、折返式井底车场,1 罐笼；2 箕斗；3 翻车机；4 调车线路,示 意 图,示 意 图,三、环形式,1 罐笼；2 箕斗；3 翻车机；4 调车线路,

12、示 意 图,四、混合井,五、主付井集中布置,示 意 图,示 意 图,示 意 图,5.5.3 斜井井底车场 一车场的形式 1尽头式:应用于小型矿井斜井提升最后一个阶段。,1-重车线; 4空车线,1-斜井 ;2重车线; 3空车线,1 主井（箕斗井） 2 副井（串车井） 3主井重车线 4主井空车线 5 副井重车线,6 副井空车线 7 调车支线 8回车线 9 翻车机 10 石门,示 意 图,示 意 图,示 意 图,二斜井与车场的连接方式 1吊桥式连接:斜井与车场位于同一立面。,1斜井;3吊桥;4吊桥车场;5信号硐室;6行人,示 意 图,2甩车道连接:斜井与甩车道位于同一平面上。,1斜井 2甩车道,1斜

13、井 7重车道 8空车道,3平场式:最下一个中段使用。,示 意 图,示 意 图,5.5.4 井底车场的生产能力 井底车场生产能力是指一定时间内转运矿石和废石的 总和: 式中: n - 一列车中矿车数 G - 矿车有效载重 吨 T - 日工作小时数 C - 运输不均衡系数 C1.21.3 K1- 岩石量调整 K10.150.2 K2- 储备系数 K21.31.5 AA 设计符合要求,5.6 硐室,5.6.1 水仓水泵房 完成一个特定的任务，开掘在井下，断面较大。 1水 仓：两条，一个正常生产集水，一条备用。 2吸水井：放置水泵吸水管。 3水泵房：安装水泵的空间。 4变电所：变电并整流供给水泵用电的

14、变电场所。 5排水斜巷：进入排水井（付井）的倾斜巷道。 6出入口：连接水泵房（变电所）与井底车场的通道。,示 意 图,5.6.2 井下炸药库 井下炸药库有硐室式和壁槽式两种,1库房 2雷管检查室 3工具室 4发放室 5电气设备室， 6防火门 7删栏 8铁门 9运输巷,示 意 图,1位于总回风巷偏辟处。 2存放炸药和雷管。 3多为硐室型。 注意事项： （1）井下炸药库必须有两个出口，周围的巷道不能使用易燃材料支护。 （2）炸药库必须有单独的通风风流，回风巷与总回风巷相连。 （3）井下炸药库的照明，必须采用防爆灯或矿用密闭灯。 （4）井下炸药库的单个硐室储存炸药量应符合规定。 （5）井下炸药库还设

15、有雷管检查室、消防材料室、工具室、发放 室及电器设备等辅助硐室。 （6）井下炸药库内各硐室或壁槽间的距离应符合殉爆距离的要求 （7）雷管及炸药要分别存放。 （8）井下炸药库要设置在井下偏僻处。,563箕斗破碎装载硐室,1 -卸载硐室； 2 闸门； 3-板式给矿机； 4固定筛； 5-破碎机 6-吊车；7 计量装置；8 箕斗；9-溜井及矿仓；10-箕斗；11-矿仓,示 意 图,1 -卸车装置；2 -矿仓；3 -格筛给矿机，4 -破碎机，5 、？；10 -降尘硐室 6 -移动漏斗， 7 -主矿仓，8 -储矿高度传感器，9-给矿机，11-计量装置， 12 -箕斗，13-撒落矿石仓，14 -运输机,示 意 图,各井巷硐室的功能 1卸矿硐室：各阶段矿石卸入溜井。 2溜井：将矿石溜放到装载水平。 3破碎硐室：将矿石从溜井放出，破碎、筛分装入贮矿仓。 4计量装载硐室：将矿仓矿石计量装入箕斗。 5大件道：运输设备的通道。 6通风井巷：专为破碎，计量硐室通风的井巷。 7粉矿回收：将井底粉矿回收。 破碎系统布置方式：近主井布置和远主井布置,近主井布置,1-卸矿硐室 2 -主溜井 3 -破碎硐室 4-箕斗井,示 意 图,1-矿体；2-分溜井；3-主溜井；4-破碎硐室 5-转运巷道；6-储矿仓；7 -箕斗