摘要：
本文主要围绕开拓方案选择进行深入研究，通过比较不同主要巷道类型（平峒与井筒、竖井与斜井、斜坡道与井筒），结合开拓方案选择的原则及主要影响因素，旨在为矿山开发提供科学、合理的决策依据。全文从理论到实践，全面阐述开拓方案选择的重要性及其实施过程，旨在提高矿山开发的效率与安全性。
关键词：开拓方案；巷道比较；选择原则；影响因素
一、引言
矿山开拓是矿山生产的重要环节，其方案选择直接关系到矿山建设的投资、生产效益及安全。因此，科学、合理地选择开拓方案，对于矿山企业的可持续发展具有重要意义。本文将从主要巷道比较、开拓方案选择的原则及主要影响因素三个方面进行详细阐述，以期为矿山开拓方案的选择提供有益的参考。
二、主要巷道比较
平峒与井筒的比较
平峒开拓是指从地表沿矿体走向或垂直矿体走向挖掘巷道进入矿体的开拓方式。与井筒相比，平峒具有以下优点：
（1）基建时间短：平峒施工条件相对较好，施工速度较快，从而缩短了基建时间。
（2）基建费用低：平峒设施相对简单，无需建设井口房、井架等设施，降低了基建费用。
（3）生产安全可靠：平峒开拓方式安全、可靠，事故发生率较低。
（4）生产经营费用低：平峒运输距离短，运输费用相对较低，同时无排水通风费用，降低了经营维护费用。
然而，平峒开拓也存在一定的局限性，如适用范围受限，主要适用于矿体埋藏较浅、地形条件较好的矿山。
井筒开拓则是通过挖掘竖井或斜井进入矿体的方式。与平峒相比，井筒具有以下特点：
（1）适用范围广：井筒开拓适用于各种地形条件和矿体埋藏深度的矿山。
（2）提升能力大：井筒提升速度快，能力大，适用于大型矿山的高效生产。
但井筒开拓也存在基建工程量大、投资高、施工难度大等不足。
竖井与斜井的比较
竖井是垂直于地面挖掘的井筒，斜井则是与地面成一定角度挖掘的井筒。两者在矿山开拓中各有优劣。
竖井的主要优点在于承压能力强，提升速度快，能力大，适用于大型矿山的开采。此外，竖井的机械化程度高，有利于提高生产效率。然而，竖井的基建工程量较大，井底车场复杂，石门较长，使得建设投资较高。同时，竖井的施工难度较大，技术要求高。
斜井相对于竖井，其基建工程量较小，施工费用较低。斜井的管线较长，但排水费用较高。斜井的承压能力较弱，提升速度和能力相对较小，适用于中小型矿山的开采。此外，斜井的通行能力较强，适用于采用无轨设备运输的矿山。
斜坡道与井筒的比较
斜坡道是沿山坡或自然地形挖掘的倾斜巷道，与井筒相比具有独特的优势。
斜坡道适用范围广，尤其适用于地形复杂的矿山。斜坡道施工速度较快，可迅速形成生产能力。此外，斜坡道通行能力强，可通行大型无轨设备，提高了矿山的机械化水平。然而，斜坡道在通行柴油设备时可能产生严重的污染问题，需要采取相应的环保措施。
井筒与斜坡道相比，其优点在于提升速度快，能力大，适用于大型矿山的开采。但井筒的基建工程量较大，投资较高，施工难度也较大。
三、开拓方案选择的原则
在矿山开拓方案选择过程中，应遵循以下原则：
安全性原则：确保矿山生产过程中的安全，防止事故发生。在选择开拓方案时，应充分考虑矿山的地质条件、水文条件等因素，确保巷道的稳定性和安全性。
经济性原则：以经济效益为中心，充分考虑矿山的投资、成本、回报等因素。在比较不同开拓方案时，应进行全面的经济评价，选择经济效益最佳的方案。
技术可行性原则：选择技术成熟、可靠的开拓方案，确保矿山生产的顺利进行。同时，应积极采用新技术、新工艺，提高矿山的生产效率和技术水平。
可持续发展原则：在选择开拓方案时，应充分考虑矿山的资源储量、开采年限等因素，确保矿山的可持续发展。同时，应注重环保和生态保护，减少对环境的破坏。
四、开拓方案选择的主要影响因素
矿山开拓方案的选择受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：
地表地形：地表地形是影响开拓方案选择的重要因素。不同的地形条件适用于不同的开拓方式。例如，平原地区适合采用平峒开拓，而山区则更适合采用斜井或竖井开拓。
矿体赋存条件：矿体的形态、产状、埋藏深度和矿石性质等因素对开拓方案的选择具有重要影响。例如，对于倾斜或急倾斜的矿体，竖井或斜井开拓可能更为合适；而对于水平或近水平的矿体，平峒开拓可能更为经济。
矿山生产能力：矿山生产能力的大小直接影响开拓方案的选择。大型矿山通常需要采用提升能力大、效率高的开拓方式，如竖井或斜坡道；而中小型矿山则可能更倾向于选择投资较小、施工简便的开拓方式，如斜井或平峒。
技术装备水平：矿山的技术装备水平对开拓方案的选择具有重要影响。先进的技术装备可以提高矿山的生产效率、降低生产成本，并增强矿山的安全性。因此，在选择开拓方案时，应充分考虑矿山现有的技术装备水平及未来可能的技术更新。
经济因素：经济因素是决定开拓方案选择的关键因素之一。在选择开拓方案时，应对各种方案进行全面的经济比较，包括基建投资、经营费用、生产成本等方面。通过综合经济评价，选择经济效益最佳的开拓方案。
环境保护要求：随着环保意识的日益增强，环境保护要求已成为影响开拓方案选择的重要因素。在选择开拓方案时，应充分考虑方案对环境的潜在影响，并采取相应的环保措施，以降低矿山生产对环境的破坏。
五、案例
以下是两个实际案例，用于论证不同矿山开拓方案的选择及其影响因素：
案例一：某铁矿山的开拓方案选择
该铁矿山位于山区，地表地形复杂，矿体倾角适中。考虑到地表地形的限制和矿体的倾角，设计团队提出了两种开拓方案：斜井开拓和竖井开拓。经过综合比较，最终选择了斜井开拓方案。这是因为斜井开拓能更好地适应山区地形，减少基建工程量，同时斜井的施工相对简单，建设周期短，有利于快速投产。此外，斜井开拓还能减少矿石损失，提高经济效益。
案例二：某铜矿山的开拓方案选择
该铜矿山位于平原地区，地表地形平坦，但矿体倾角较陡。在设计开拓方案时，团队提出了平硐开拓和竖井开拓两种方案。考虑到平原地区的地形特点和矿体的倾角，最终选择了平硐开拓方案。平硐开拓具有基建时间短、费用低、生产安全可靠等优点，适合在平原地区进行矿山开拓。此外，平硐开拓还能减少对环境的影响，符合可持续发展的要求。
六、结论
综上所述，矿山开拓方案的选择是一个复杂而重要的过程，需要综合考虑多种因素。在实际操作中，应根据矿山的实际情况和具体需求，对各种开拓方案进行全面的比较和评价，以选择最适合的开拓方案。通过科学合理的开拓方案选择，不仅可以提高矿山的生产效率和经济效益，还可以确保矿山生产的安全性和可持续性。
参考教材：
中南大学地下采矿法，黄仁东、高峰、胡建华
《地下矿山开采设计技术》 甘德清、孙光华、李占金 编著
