在矿山开采中,开拓方法的选择对于矿山的生产效率、经济效益以及安全生产具有至关重要的影响。联合开拓法作为一种常见的开拓方式,在特定条件下具有显著的优势。本文将详细介绍联合开拓法及其适用条件,同时阐述联合开拓法的主要类型及其基本特征和使用条件,力求文字浅显易懂,便于读者理解掌握。
一、联合开拓法概述
联合开拓法是指用两种或两种以上的主要开拓巷道开拓井田的方法。该方法适用于当采用单一开拓方法开拓矿床在技术上不可行或经济上不合理; 或由于某种原因,矿床需分期建设、分期开拓时,才采用联合开拓法。联合开拓法能够充分发挥斜井或竖井在提升和运输方面的优势,同时利用其他巷道进行辅助开拓,实现矿山的高效、安全开采。
二、联合开拓法的适用条件
矿体埋藏较深:当矿体埋藏深度较大时,采用联合开拓法能够有效地缩短提升距离,降低提升成本,提高开采效率。
倾角适中:斜井的倾角应根据矿体的赋存条件和开采要求来确定。一般来说,倾角过大或过小都不利于竖井或斜井的提升和运输,因此矿体的倾角应适中,以确保斜井的稳定性和运行效率。
运输能力需求大:联合开拓法适用于需要大运输能力的矿山。通过优化斜井或竖井的设计和施工,可以实现大型设备和物料的高效运输,满足矿山生产的需要。
三、联合开拓法的主要类型及其特征
平硐+井筒联合开拓
基本特征:平硐+井筒联合开拓法适用于矿体上部接近地表或地表以上的情况。平硐用于接近矿体并进行水平运输,而井筒则用于连接平硐与深部矿体,实现垂直提升。这种方法结合了平硐和井筒的优点,既便于水平运输,又能够实现深部矿体的开采。
使用条件:该方法适用于矿体上部赋存条件较好,便于开掘平硐;同时,深部矿体需要垂直提升,井筒的开拓具有经济和技术上的可行性。
竖井+盲井联合开拓
基本特征:竖井+盲井联合开拓法主要用于开采深度大、倾角变化大的矿体。竖井作为主要提升通道,而盲井则用于连接竖井和深部或侧翼矿体,进行辅助开拓。这种方法能够应对深部矿体倾角变化带来的开采难题,提高开采效率。
使用条件:该方法适用于矿体埋藏深、倾角变化大或深部存在盲矿体的情况。同时,要求矿体赋存稳定,便于竖井和盲井的施工和维护。
斜井+盲井联合开拓
基本特征:斜井+盲井联合开拓法结合了斜井和盲井的优势,斜井用于主要提升和运输,盲井则用于连接斜井和深部或侧翼矿体。这种方法适用于矿体倾角适中、需要较大运输能力且深部或侧翼存在矿体的情况。
使用条件:该方法要求矿体倾角适中,便于斜井的施工和运行;同时,深部或侧翼矿体需要开采,盲井的开拓具有经济和技术上的可行性。
平硐(或井筒)+斜坡道联合开拓
基本特征:平硐(或井筒)+斜坡道联合开拓法利用平硐或井筒接近矿体,斜坡道则作为辅助运输和联络通道。这种方法适用于矿体赋存条件复杂、需要多方向开拓的情况。
使用条件:该方法要求矿体赋存条件复杂,需要多方向开拓;同时,斜坡道的施工和维护应经济可行,能够满足矿山生产的需要。
四、联合开拓法的优势与注意事项
联合开拓法通过综合运用多种开拓方式,能够充分发挥各种开拓方式的优点,提高矿山的开采效率和经济效益。同时,联合开拓法也能够适应不同矿体的赋存条件和开采要求,具有较强的灵活性和适应性。然而,在实际应用中,需要根据具体矿山的情况进行选择和设计,确保开拓方案的合理性和可行性。同时,还需要注意施工过程中的安全问题,加强安全管理和监督,确保矿山的安全生产。
五、实际应用案例
一、平硐+井筒联合开拓法案例
在某山区金矿开采中,由于矿体上部赋存于地平面以上,而下部则延伸至地平面以下,因此采用了平硐与井筒联合开拓法。平硐部分用于开采地表及浅部矿体,矿石通过平硐直接运至地表。当开采至平硐水平以下时,采用竖井作为深部开拓方式,矿石通过竖井提升至地表,再与平硐运输系统连接,实现矿石的整体运输。这种联合开拓方式充分利用了地形条件,降低了开采成本,提高了开采效率。
二、竖井+盲井联合开拓法案例
在深部铁矿开采中,由于矿体埋藏深且倾角变缓,单一竖井开拓存在提升困难和石门过长的问题。因此,采用了竖井与盲井联合开拓法。竖井作为主要开拓巷道,负责人员、材料和设备的升降。盲井则作为深部辅助开拓巷道,用于开采深部矿体。通过盲井将矿石提升至竖井水平,再经竖井提升至地表。这种联合开拓方式解决了深部开采中的技术难题,提高了开采的安全性和效率。
三、斜井+盲井联合开拓法案例
在某煤矿开采中,由于地形条件和矿体赋存状态复杂,采用了斜井与盲井联合开拓法。斜井作为主要开拓巷道,具有施工方便、成本较低的优点。盲井则作为深部辅助开拓巷道,用于开采深部矿体。通过斜井和盲井的联合使用,实现了对复杂地形和矿体赋存状态的有效适应。同时,这种联合开拓方式也提高了开采的灵活性和效率。
四、平硐(或井筒)+斜坡道联合开拓法案例
在有色金属矿山的开采中,由于矿体延伸较长且需要考虑无轨设备的运输,采用了平硐与斜坡道联合开拓法。平硐作为主要开拓巷道,负责浅部矿体的开采和运输。斜坡道则作为辅助开拓巷道,连接各阶段的运输平巷,实现无轨设备在地下各阶段的转运。这种联合开拓方式充分利用了无轨设备的运输优势,提高了开采的自动化水平和效率。同时,斜坡道也作为通风和联络的通道,增强了矿山的安全性和便利性。
六、结论
联合开拓法及其相关联合开拓类型是矿山开采中的重要方法,它们在不同条件下具有广泛的应用前景。通过深入了解各种开拓法的特征和使用条件,我们可以根据矿山的实际情况选择最合适的开拓方案,实现矿山的高效、安全开采。同时,随着科技的进步和矿山开采技术的不断创新,联合开拓法也将不断完善和发展,为矿山开采事业作出更大的贡献。