文档内容
2025/2/5
➢ 2025年一级注册建造师
矿业工程
2025版教材
精讲
讲师:大海
1
第一篇
矿业工程技术
第1章 工程测量与地质
第2章 矿业工程材料
第3章 矿井系统与工程设计
第4章 矿区地面工业建筑工程
第5章 凿岩爆破工程
第6章 井巷工程
第7章 露天矿山工程
2
12025/2/5
➢ 第一篇矿业工程技术
3分
3分
1分
7分 70分
10分
45分
1分
3
第3章
矿井系统与工程设计
3.1矿井开拓与井巷布置
3.2矿井生产与采选方法
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22025/2/5
矿井开拓与
井巷布置
3.1.1矿井开拓方式与通风方式
3.1.2矿山井巷布置与断面设计
5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
1)立井开拓方式
2)斜井开拓方式
1.矿井的开拓方式
3)平硐开拓方式
4)综合开拓方式
1)矿井生产的通风方式
2.矿井通风方式 2)井巷施工通风方式
3)其他通风方式
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32025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
1.矿井开拓方式
矿井开拓方式是矿井井筒形式、开采水平数目、运输大巷布
置方式总称。
矿井开拓方式按井筒形式可分为立井开拓、斜井开拓、平洞
开拓、综合开拓等四类;
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
1.矿井开拓方式
矿井开拓方式是矿井井筒形式、开采水平数目、运输大巷布
置方式总称。
矿井开拓方式按井筒形式可分为立井开拓、斜井开拓、平洞
开拓、综合开拓等四类;
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42025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
按开采水平数目可分为单水平开拓和多水平开拓两类;
按运输大巷布置方式可分为上山式、下山式及上下山混合式
三类。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
1)立井开拓方式
立井开拓是指主、副井均为立井,并通过一系列巷道到达矿
层的一种开拓方式,立井开拓可分为单水平开拓和多水平开拓两
类。
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52025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2022年】某矿主、副立井位于井田中央,回风斜井位于北
部边界,则该矿井的开拓方式是()。
A.立井开拓
B.斜井开拓
C.混合开拓
D.综合开拓
【答案】A
11
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
(1)立井单水平开拓
采用立井单水平开拓时,全井田只设一个开采水平。在井田
中部开凿主、副井筒,到开采水平位置后,施工井底车场、主要
石门(当井底车场巷道直接与大巷相连时,无需主要石门)及大
巷,然后进行采区准备。
这种开拓方式的巷道布置及生产系统简单,运输环节少,通
风路线短,建井速度快,投产早。但是上山阶段的分带回风是下
行风,故应注意巷道通风,避免如瓦斯等有害气体的聚积。
立井单水平开拓一般适用于矿层倾角小于12°,地质构造简单,
矿层埋藏较深的矿井。
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62025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
(2)立井多水平开拓
当井田内矿层垂直方向范围较大时,可采用两个或多个水平
来开采整个井田,能较合理的兼顾浅部和深部的开采。
立井开拓的适应性强,一般对冲积层厚、水文地质条件复杂
的矿井,多水平开采急斜以及煤层赋存深的矿井,一般应采用立
井开拓。
13
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
2)斜井开拓
斜井开拓是指主、副井筒均采用斜井的井田开拓方式。
斜井井筒的倾角由井巷布置和提升设备的要求确定,为便于
井口工业场地及井底车场布置,如采用普通胶带运输斜井倾角一
般不超过16°,主副斜井的倾角宜大体一致。在井田内矿层赋存不
深、表土层无流沙层、水文地质条件简单、开采缓倾斜和中倾斜
矿层条件下,采用斜井开拓方式具有较好的技术经济效果。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
3)平硐开拓
自地面利用水平巷道进入地下矿层的开拓方式,称为平硐开
拓。平硐开拓系统简单,施工方便,在我国一些地形为山岭和丘
陵的矿区较为常见。
根据平硐与矿层走向的相对位置不同,分为走向平硐开拓、
垂直走向平硐开拓。一般主平硐用于运煤和通风等,副平硐用于
运料、出矸、进风、行人等。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2017年】矿井的主、副井筒为斜井,回风井井筒为立井,
则该矿井的开拓方式属于()。
A.综合开拓
B.平硐开拓
C.立井开拓
D.斜井开拓
【答案】D
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82025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2019年】斜井开拓矿井采用普通胶带运输时,斜井倾角不
应超过()。
A.14°
B.16°
C.18°
D.20°
【答案】B
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
4)综合开拓
综合开拓方式指采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以
上的开拓方式。
主斜井-副立井是大型矿井比较理想的开拓方式,可用于开拓
赋存不深、近水平矿层的矿井,或井田斜长大、下部矿层深的矿
井。
主立井-副斜井开拓方式简单、经济,只适用于井田斜长不大,
能以一个水平开采的小型矿井。
平硐一斜井(立井)开拓应根据矿层特征和地形条件,合理
选择工业场地及井(硐)口位置,做好井上下工程的协调、衔接,
处理好矿井前后期的生产建设关系。
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92025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2014年】某大型矿井,设计副井井筒为立井,该矿井的开
拓方式可能是()。
A.立井开拓
B.斜井开拓
C.多井开拓
D.平硐开拓
E.综合开拓
【答案】AE
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
2.矿井通风方式
矿井通风的基本任务是向矿井各作业点供给新鲜空气,冲淡
有毒有害气体和粉尘,调节井下气候,为井下人员创造良好的工
作环境。
矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。
矿井通风方式根据入排风井布置方式可分为中央式、对角式、混
合式、区域式。
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102025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
21
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
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112025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
23
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
矿井通风方法按主要通风机的安装位置不同分为抽出式、压
入式及混合式三种。
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122025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
串联、并联和角联是通风网络中各分支的基本联接形式。一
般将仅由串联和并联组成的网路,称为简单通风网路,包含多条
角联分支的网路,称为复杂通风网路。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2019年】低瓦斯矿井建井期间,井巷掘进的通风方式可采
用()。
A.压入式、抽出式、混合式
B.对角式、混合式、抽出式
C.中央式、对角式、混合式
D.压入式、对角式、混合式
【答案】A
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132025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2018】井巷工程施工的通风方式有()。
A.压入式通风
B.抽出式通风
C.自然通风
D.混合式通风
E.分区域通风
【答案】ABD
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
1)矿井生产的通风方式
(1)中央式
入风井和排风井均布置在矿体(井田)的中央,根据入排风
井沿倾斜方向相对位置不同,又分为中央并列式和中央边界式
(中央分列式)。
中央并列式通风可以充分利用主、副井和工业场地,通风构
筑物集中,减少风井施工的工作量,系统形成快;但风路长度、
风压或风阻随工作面位置变化大,易漏风。
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142025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
中央边界式排风井布置在井田上部边界走向中部,中央边界
式通风的优缺点及适用条件介于中央并列式和对角式之间,适于
井田走向长度较大、煤层赋存不深、倾角不大的矿井。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
【2014年】在工业广场或附近并列设有风井、主副井进风、
风井回风,这种通风方式是()。
A.中央并列式
B.中央边界式
C.中央对角式
D.侧翼对角式
【答案】A
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152025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
2)对角式
入排风分别位于井田的两翼。入风井位于井田中央,排风井
位于井田两翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
入排风井分别位于井田的两翼称为单翼对角式。入风井位于
井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小排风井,无总回风
巷,称为分区对角式。
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162025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
两翼对角式通风的风路长度、风压或风阻变化小,漏风量少,
通风系统简单、可靠;但一般排风井数目较多,占用通风设备多,
形成通风系统的工程量较大,时间较长,工业场地分散。这种通
风方式多用于通风要求很严格的矿井,如有害气体涌出量大,矿
体(煤层)易自燃的矿井,有害气体有突出危险的矿井;还用于
井田或矿体面积大的矿井,特别是井田或矿体走向长度大的矿井。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
(3)混合式
混合式指通风方式由以上多种方式混合,如中央分列式一对
角式混合,中央并列式一对角式混合等。
混合式设置的入排风井的数量较多,系统复杂,通风能力大,
布置灵活。混合式通风大多是生产矿井扩大井田开采范围,矿井
改扩建或合并所形成,应用应根据具体条件确定。
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172025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
(4)区域式
在井田的每一个生产区域开凿入排风井,分别构成独立的通
风系统。这种通风方式各区域之间互不影响,便于风量调节;安
全出口多,抗灾能力强;进回风路线短,通风阻力小。
但缺点是风井和通风机数量较多,场地分散,管理复杂。井
田走向长、产量大、需要风量大,有瓦斯突出的矿井可采用这种
通风方式。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
2)井巷施工通风方式
井巷施工的通风方式可分为压入式、抽出式、混合式三种,
其中以混合式通风效果最佳。
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182025/2/5
➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
3)其他通风方式
按风流获得的动力来源不同,可分为自然通风和机械通风两
种。矿用通风机的安设根据其安装位置和服务范围分主要通风机、
局部通风机和辅助通风机。
主要通风机:安装在地面,供全矿井、矿井一翼或一个分区
使用的通风机。
局部通风机:供井下局部使用的通风机。
辅助通风机:指为解决矿井通风系统某一分区通风阻力过大,
主要通风机不能供给足够风量而安设的通风机。
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➢ 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
立井开拓方式:立井单水平开拓(12°)、立井多水平开拓
斜井开拓方式:普通胶带运输斜井倾角一般不超过16°
开拓方式
平硐开拓方式:分为走向平硐开拓、垂直走向平硐开拓
综合开拓方式
矿井生产的通风方式:中央式、对角式、混合式和区域式通风
通风方式 井巷施工通风方法:压入式、抽出式、混合式(最佳)
其他通风方式
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End
Thanks!
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➢ 2025年一级注册建造师
矿业工程
2025版教材
精讲
讲师:大海
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202025/2/5
矿井开拓与
井巷布置
3.1.1矿井开拓方式与通风方式
3.1.2矿山井巷布置与断面设计
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➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
1)垂直(直立)巷道
2)水平巷道
1.矿井巷道分类 3)倾斜巷道
4)硐室
5)探矿井巷
1)井筒净断面设计
2.立井井筒断面设计 2)井筒井壁结构设计
3)井筒装备
1)断面选型
3.巷道断面设计
2)断面尺寸确定
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212025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
1.矿井巷道分类
按井巷空间位置可分为垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道和硐
室;按巷道的用途和服务范围可分为开拓巷道、准备巷道、回采
巷道和探矿巷道等。
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➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
1-主井;2-副井;3-井底车场;4-主要运输石门;5-主要运输平巷;6-风井;7-主要回风石门;
8-主要回风平巷;9-采区运输石门;10-采区下部装煤车场;10′-采区上部装煤车场;11-采区
下部材料车场;11‘-采区上部材料车场;12-采区煤仓;13-行人进风巷;14-运输上山;15-
轨道上山;16-上山绞车房;17-采区回风石门;18-采区上部车场;19-采区中部车场;20-区
段运输平巷;21-下区段回风平巷;22-联络巷;23-区段回风平巷;24-开切眼;25-采煤工作
面;26-采空区;27-运输下山;28-轨道下山;29-下山回风联络巷;30-风硐
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222025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
1)垂直(直立)巷道
(1)立(竖)井。
有通达地面出口,是进入地下的主要垂直巷道。
位于井田中部的担负矿井主要提煤任务的称为主井,担负人
员升降、下料和提矸等辅助提升任务的称为副井。位于井田中部
或边界,担负矿井回风、安全出口、地质勘探或临时提升的称为
风井。
45
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
(2)暗立井(盲立井)。
没有直接通达地面的出口的垂直巷道。
根据其所担负的任务不同可分为主暗立井(下一水平的煤炭
提升井)、副暗立井(下水平的矸石提升、物料及人员的升降
等)、溜煤井。
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232025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
2)水平巷道
(1)平硐。有一个通达地面的出口,是进入地下的主要水平
巷道。
(2)平巷。没有通达地面的出口,在地下的煤层中或岩层中
沿其走向所开掘的水平(5°以下坡度)巷道。
(3)石门。没有通达地面的出口,在岩层中开掘的垂直或斜
交于岩层走向的水平巷道。
(4)煤门。没有通达地面的出口,在煤层中开掘的垂直或斜
交于煤层走向的水平巷道
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➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
1-主井;2-副井;3-井底车场;4-主要运输石门;5-主要运输平巷;6-风井;7-主要回风石门;
8-主要回风平巷;9-采区运输石门;10-采区下部装煤车场;10′-采区上部装煤车场;11-采区
下部材料车场;11‘-采区上部材料车场;12-采区煤仓;13-行人进风巷;14-运输上山;15-
轨道上山;16-上山绞车房;17-采区回风石门;18-采区上部车场;19-采区中部车场;20-区
段运输平巷;21-下区段回风平巷;22-联络巷;23-区段回风平巷;24-开切眼;25-采煤工作
面;26-采空区;27-运输下山;28-轨道下山;29-下山回风联络巷;30-风硐
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242025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
3)倾斜巷道
(1)斜井。有一个通达地面的出口,是进入地下的主要倾斜
巷道。
(2)上山。没有通达地面的出口,且位于开采水平之上,沿
煤层或岩层从主要运输大巷由下向上开掘的倾斜巷道。
(3)下山。它的位置和开掘方向与上山相反。
(4)溜煤眼。专作溜煤用的小斜巷。
(5)开切眼。连接区段运输平巷和区段回风平巷的斜巷,准
备开采的采煤工作面。
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➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
1-主井;2-副井;3-井底车场;4-主要运输石门;5-主要运输平巷;6-风井;7-主要回风石门;
8-主要回风平巷;9-采区运输石门;10-采区下部装煤车场;10′-采区上部装煤车场;11-采区
下部材料车场;11‘-采区上部材料车场;12-采区煤仓;13-行人进风巷;14-运输上山;15-
轨道上山;16-上山绞车房;17-采区回风石门;18-采区上部车场;19-采区中部车场;20-区
段运输平巷;21-下区段回风平巷;22-联络巷;23-区段回风平巷;24-开切眼;25-采煤工作
面;26-采空区;27-运输下山;28-轨道下山;29-下山回风联络巷;30-风硐
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252025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
4)硐室
硐室实际上就是长度较小,断面较大的特殊巷道。
包括装载硐室、马头门、变电所、水泵房、火药库、电机车
库、躲避所、井下调度室、候车室等。
5)探矿井巷
探矿井巷是为了探明矿体而开凿的勘探竖井、斜井、天井、
沿脉巷道和穿脉巷道等。
51
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
52
262025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
马头门 水仓 水仓
53
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
54
272025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
4)硐室
硐室实际上就是长度较小,断面较大的特殊巷道。
包括装载硐室、马头门、变电所、水泵房、火药库、电机车
库、躲避所、井下调度室、候车室等。
5)探矿井巷
探矿井巷是为了探明矿体而开凿的勘探竖井、斜井、天井、
沿脉巷道和穿脉巷道等。
55
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
2.立井井筒断面设计
1)井筒净断面设计
井筒净断面尺寸主要是根据提升容器的规格和数量、井筒装
备的类型和尺寸、井筒布置方式以及各种安全间隙来确定,并对
通过井筒的风速进行校核。
无论是罐笼井还是箕斗井,刚性设备还是柔性设备,井筒净
断面尺寸的确定方法都基本相同。
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282025/2/5
➢ 2.2.2金属材料制品及其应用
57
➢ 2.2.2金属材料制品及其应用
58
292025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
2)井筒井壁结构设计
立井井壁的结构主要有砌筑井壁、整体式现浇混凝土井壁、锚喷混
凝土井壁和整体预制式、预制装配式井壁以及复合井壁等几种类型。
59
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
复合井壁多用于冻结法凿井的永久性支护,也可用于具有膨
胀性质和较大地应力的岩层中,解决由冻结压力、膨胀压力和温
度应力等所引起的井壁破坏,达到防水、高强、可滑动三个方面
的要求。
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302025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
3)井筒装备
井筒装备是指安设在整个井深内的空间结
构物,主要包括罐道、罐道梁、井底支承结构、
钢丝绳罐道的拉紧装置以及过卷装置、托罐梁、
梯子间、管路、电缆等。
罐道作为提升容器运行的导轨,其作用是
消除提升容器运行过程中的横向摆动,保证提
升容器高速、安全运行,并阻止提升容器的坠
落。井筒装备按罐道结构不同分为刚性装备
(刚性罐道)和柔性装备(钢丝绳罐道)两种。
61
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
62
312025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
刚性装备是指由罐道和罐道梁(或托架)组成的沿井筒深度
安设而构成的空间结构体系。除了罐道和罐道梁(简称罐梁)以
外,还包括梯子间、管路、电缆、井口和井底金属支承结构,以
及托管梁、电缆支架、过卷装置等。
63
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
柔性装备采用钢丝绳作罐道,不需设置罐道梁。
钢丝绳罐道主要包括:罐道钢丝绳、防撞钢丝绳、罐道绳的
固定和拉紧装置、提升容器上的导向装置、井口和井底进出车水
平的刚性罐道以及中间水平的稳罐装置等。
柔性装备具有节省钢材、节约投资;结构简单、安装方便;
井内无罐梁,通风阻力小;绳罐道具有柔性,提升容器运行平稳
等优点。
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322025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
3.巷道断面设计
1)断面选型
矿井下使用的巷道断面形状,按其构成的轮廓线可分为曲线
形和折线形两大类。前者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马
蹄形、椭圆形和圆形等;后者如矩形、梯形、不规则形等。
65
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
服务年限长达几十年的开拓巷道,采用受力性能好的各种拱
形断面较为有利;服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面
利用率高的梯形或矩形断面。
当顶压较大、侧压较小时,则应选用直墙拱形断面(半圆拱、
圆弧拱或三心拱);当顶压、侧压都很大且有严重底鼓时,就必
须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。
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332025/2/5
➢ 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
垂直(直立)巷道:立(竖)井、暗立井(盲立井)
水平巷道:平硐、平巷、石门、煤门
矿井巷道分类
倾斜巷道:斜井、上山、下山、溜煤眼、开切眼
硐室、探矿井巷
井筒净断面设计:
砌筑井壁、整体式现浇混凝土井壁、锚喷混凝土井壁和整体
立井井筒断面设计 井筒井壁结构设计 预制式、预制装配式井壁以及复合井壁等
复合井壁:防水、高强、可滑动
井筒装备:刚性装备、柔性装备
当顶压较大、侧压较小时:半圆拱、圆弧拱或三心拱
断面选型
当顶压、侧压都很大且有严重底鼓:马蹄形、椭圆形或圆形
巷道断面设计
断面尺寸确定
67
End
Thanks!
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342025/2/5
➢ 2025年一级注册建造师
矿业工程
2025版教材
精讲
讲师:大海
69
第3章
矿井系统与工程设计
3.1矿井开拓与井巷布置
3.2矿井生产与采选方法
70
352025/2/5
矿井生产与
采选方法
3.2.1矿井的生产系统
3.2.2采矿方法
3.2.3矿物加工方法
71
➢ 3.2.1矿井的生产系统
1)矿井提升系统的类型
1.矿井提升系统
2)矿井提升设备及设施
1)机车运输
2.矿井运输系统
2)无轨运输
1)集中通风与分区通风
3.矿井通风系统
2)采场工作面通风
4.矿井排水系统
5.矿井充填系统
72
362025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
1.矿井提升系统
1)矿井提升系统的类型
矿井的提升系统有立井提升和斜井提
升两种类型。
73
➢ 3.2.1矿井的生产系统
74
372025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
(1)立井提升
立井提升根据所使用提升机和提升钢丝绳数量的不同可分为
单绳提升系统和多绳提升系统,根据提升容器的不同可分为箕斗
提升系统、罐笼提升系统和混合提升系统;根据提升机布置的不
同可分为塔式提升系统和落地式提升系统。
75
➢ 3.2.1矿井的生产系统
(1)立井提升
立井提升根据所使用提升机和提升钢丝绳数量的不同可分为
单绳提升系统和多绳提升系统,根据提升容器的不同可分为箕斗
提升系统、罐笼提升系统和混合提升系统;根据提升机布置的不
同可分为塔式提升系统和落地式提升系统。
76
382025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
一般单绳缠绕式提升机多用于深度小于600m的矿井,多绳摩
擦式提升机多用于深度300~1400m的矿井。
77
➢ 3.2.1矿井的生产系统
78
392025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
(2)斜井提升
斜井提升主要采用串车、箕斗和胶带输送机三种提升方式。
斜井串车提升可分为单钩与双钩串车提升两种。
单钩串车提升生产能力小,但可用于多水平提升;
双钩串车提升生产能力较大,但只能用于单水平提升。斜井
串车提升适用于倾角25°以下的斜井井筒。
79
➢ 3.2.1矿井的生产系统
80
402025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
斜井箕斗提升适用于倾角25°~30°的斜井井筒。通常情况下,
采用箕斗提升时,另外需要设置一套串车提升,用于提升矸石、
下放材料、升降人员等。
斜井胶带运输机提升为连续运输,运输量大,易实现自动化,
主要适用于倾角小于18°的斜井井筒。
81
➢ 3.2.1矿井的生产系统
2)矿井提升设备及设施
(1)矿井提升机
分为缠绕式提升机和摩擦式提升机两大类。缠绕式提升机分
为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机,单绳缠绕式提升机分
为单卷筒提升机、可分离式单卷筒提升机及双卷筒提升机。摩擦
式提升机分为单绳摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机,多绳摩擦
式提升机又分为塔式提升机和落地式提升机。
82
412025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
(2)提升容器
提升容器有罐笼、箕斗和罐笼-箕斗的组合
形式等。
罐笼能完成矿石、废石、人员、材料和设
备的综合提升任务,灵活性大;其缺点是容器
质量大,提升能力小。
箕斗的优点是容器质量小,提升能力大,
便于实现自动化;其缺点是只能提升矿石和废
石,不能升降人员、材料和设备,井上、井下
均需设置转载矿仓,还要设置粉矿回收设施,
基建工程量大,基建时间长。
83
➢ 3.2.1矿井的生产系统
84
422025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
罐笼-箕斗的组合式容器,集中了前两者的优点,能较好地完
成综合提升任务,但容器质量大,结构复杂,井上、井下都要相
应地增加一些辅助设施。
85
➢ 3.2.1矿井的生产系统
2.矿井运输系统
1)机车运输
机车运输设备主要包括:
(1)窄轨电机车
窄轨电机车是指轨距为600m、762m和
900m的电机车。在非煤矿山使用最广,主要
有架线式电机车和蓄电池电机车两种。
86
432025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
2)无轨运输
最为普遍的无轨运输设备是汽车运输,其主要优点是生产率
高,机动性好,可适应较大坡度,回转半径小。缺点是价格昂贵,
结构复杂,轮胎磨损快,维修困难。
87
➢ 3.2.1矿井的生产系统
3.矿井通风系统
1)集中通风与分区通风
集中通风系统即全矿一个通风系统,其主要适用条件为:矿
体埋藏较深,走向长度不太长,分布较集中,且连通地面的老硐、
采空区、崩落区等漏风通道较少的矿山;或矿体走向较长,分布
较为分散,但矿体各采区或矿段便于分别开掘回风井,安装扇风
机,构成全矿并联回风系统的矿山,均可采用全矿集中通风系统。
88
442025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
分区通风系统主要适用条件为:
矿体走向很长或矿脉群用平硐溜井开拓的;
矿床地质条件复杂,矿体分散零乱或矿体被构造破坏,天然
划分为几个区段并和采空区、崩落区与地表连通处较多,漏风较
严重,且各采区之间连接的主要运输井巷很少,易于严密隔离的;
或矿井各采区、矿段有贯通地表的现成井巷可利用作为各分
区通风系统的主进、回风井巷,且各分区之间易于严密隔离的矿
山;
以及矿石或围岩具有自燃危险需分区反风或需采取分区隔离
救灾措施的矿山。
89
➢ 3.2.1矿井的生产系统
2)采场工作面通风
采场工作面通风一般均采用贯穿风流通风,而无底柱分段崩
落法和分层崩落法以及下向(上向)进路充填法的采矿、掘进作
业均在独头进路中进行,需采用局部通风。
90
452025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
4.矿井排水系统
采用竖井、斜井、斜坡道开拓时,均需在地下设置水仓和水
泵房,将矿坑水汇流至水仓并导流至水泵房吸水井中,由安设在
水泵房的水泵,经敷设在水泵房、管子道及副井中的专用排水管
道排出地表。
矿井排水系统可分为直接排水系统、分段排水系统和主水泵
站排水系统。
91
➢ 3.2.1矿井的生产系统
92
462025/2/5
➢ 3.2.1矿井的生产系统
5.矿井充填系统
矿井充填是指利用尾砂、废石等固体废弃物填充开采后留下
的采空区的技术,该技术能够处理大量的尾矿等固体废弃物,减
少甚至消除地表尾矿堆积带来的环境污染问题和尾矿管理成本;
同时,采空区充填还可以改善井下采场围岩稳定性,显著提高矿
石回收率和井下工作安全性。
93
➢ 3.2.1矿井的生产系统
单绳提升系统和多绳提升系统
矿井提升系统的类型 箕斗提升系统、罐笼提升系统和混合提升系统
塔式提升系统和落地式提升系统
矿井提升系统
矿井提升设备及设施:提升容器罐笼、箕斗和罐笼一箕斗
机车运输:窄轨电机车、矿用车辆
矿井运输系统
无轨运输:汽车运输、胶带运输机
集中通风与分区通风
矿井通风系统 风井的布置形式
采场工作面通风
直接排水系统
矿井排水系统 分段排水系统
主水泵站排水系统
矿井充填系统
94
472025/2/5
End
Thanks!
95
➢ 2025年一级注册建造师
矿业工程
2025版教材
精讲
讲师:大海
96
482025/2/5
矿井生产与
采选方法
3.2.1矿井的生产系统
3.2.2采矿方法
3.2.3矿物加工方法
97
➢ 3.2.2采矿方法
1)空场采矿法
1.采矿方法分类 2)崩落采矿法
3)充填采矿法
1)采准工作
2)切割工作
2.采矿工艺
3)落矿
4)运搬
1)空场采矿法
3.采矿方法及其应用 2)崩落采矿法
3)充填采矿法
98
492025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
采矿方法就是矿块的开采方法,它包括采准、切割和回采三
项工作。
1.采矿方法分类
根据对顶板和围岩地压管理方法的不同,采矿方法分空场采
矿法、崩落采矿法、充填采矿法。
99
➢ 3.2.2采矿方法
1)空场采矿法
空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱。
在回采过程中不崩落围岩,不充填采空区,而用空场的侧帮岩石
和所留的矿柱或人工支护来支撑采空区顶板围岩。
细分有留矿采矿法、房柱采矿法、阶段矿房法等,该类采矿
方法要求矿石和围岩都要稳固。
100
502025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
2)崩落采矿法
崩落采矿法以矿块为单元单步骤回采,随着回采工作面的推
进,崩落围岩,利用崩落的围岩管理和控制地压。
细分有单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法
四种。采用崩落采矿法的前提条件是覆岩容易破坏和地表允许塌
陷。
101
➢ 3.2.2采矿方法
3)充填采矿法
随着回采工作面推进,用废石、尾砂等充填材料充填采空区,
由充填体支撑围岩。细分有单层充填、分层充填、进路充填和分
采充填采矿法。充填采矿法突出的优点是矿石损失贫化小,但效
率低、阶段间矿柱回采困难。
102
512025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
2.采矿工艺
1)采准工作
2)切割工作
3)落矿
4)运搬
103
➢ 3.2.2采矿方法
3.采矿方法及其应用
1)空场采矿法
空场采矿法在回采过程中,将矿块划分为矿房和矿柱,第一
步骤先采矿房,第二步骤再采矿柱。空场采矿法中应用较广泛的
采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法。
104
522025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
(1)全面采矿法
矿体厚度小于3m,整层回采;大于3m,分层回采。
在回采过程中,将贫矿或夹石留下不采作为矿柱,矿柱的规
格、形状、间距可灵活采用,主要取决于顶板的稳固性和矿石的
价值。由于在空场内进行作业,要求矿石和顶板岩石稳固。
105
➢ 3.2.2采矿方法
(2)房柱采矿法
房柱采矿法用于开采水平和缓倾斜的矿体,在矿块或采区内
矿房和矿柱交替布置,回采矿房时留连续的或间断的规则矿柱,
以维护顶板岩石。该方法不仅能回采薄矿体,而且可以回采厚和
极厚矿体。矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿法
应用的基本条件。
矿房回采方法,根据矿体厚度不同而异:矿体厚度小于3m时,
则一次采全厚;矿体厚度大于3m时,则应分层回采。
106
532025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
(3)留矿采矿法
留矿采矿法是工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业,
自下而上分层回采。每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右
(有时达35%~40%),其余暂留在矿房中作为继续上采的工作
台。矿房全部回采完毕后,暂留在矿房中的矿石再行放出,叫最
终放矿。
(4)阶段矿房法
阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式
不同,阶段矿房法可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿
房法。
107
➢ 3.2.2采矿方法
2)崩落采矿法
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。导致
地表的变形与破坏,形成地表沉降和塌陷。崩落采矿法使用时,
需要考虑地表环境是否允许变形和塌陷。
108
542025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
(1)无底柱分段崩落法
无底柱分段崩落法是布置上、下阶段运输巷道,将阶段再划
分为分段,分段高一般为10m。各分段自上而下进行回采,回采
的矿石经溜井下放到阶段运输巷道,装车运走。在每个分段掘进
分段运输联络巷道以及由此巷道通向设备井的联络道。从分段运
输巷道掘进回采巷道,其间距为8~10m,上下分段的回采巷道一
定保持交错布置。
109
➢ 3.2.2采矿方法
(2)阶段崩落法
阶段崩落法的基本特征是回采高度等于阶段全高。根据落矿
方式该法分为阶段强制崩落法与阶段自然崩落法两种。
阶段强制崩落法方案可分为两种:一为设有补偿空间的阶段
强制崩落法,另一为连续回采的阶段强制崩落法,连续回采的阶
段强制崩落法目前使用范围逐渐扩大。
110
552025/2/5
➢ 3.2.2采矿方法
3)充填采矿法
随回采工作面推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法,
称充填采矿法。
111
➢ 3.2.2采矿方法
空场采矿法
采矿方法分类 崩落采矿法
充填采矿法
采矿工艺:采准工作、切割工作、落矿、运搬
空场采矿法:全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、阶段矿房法
采矿方法及其应用 崩落采矿法:无底柱分段崩落法、阶段崩落法
充填采矿法
112
562025/2/5
矿井生产与
采选方法
3.2.1矿井的生产系统
3.2.2采矿方法
3.2.3矿物加工方法
113
➢ 3.2.3矿物加工方法
1.矿物加工方法
1)重选法生产流程
2)磁选法生产流程
2.矿物加工的主要生产流程
3)浮选法的生产流程
4)电选法生产流程
1)尾矿的常用处理方法
3.尾矿处理
2)尾矿堆存作业
114
572025/2/5
➢ 3.2.3矿物加工方法
常用的矿物加工方法主要有:重选法、浮选法、磁选法、电
选法、化学分选法、生物分选法、特殊分选法等.
常用矿物加工方法与主要用途
序号 矿物加工方法 主要用途
黑色、有色、稀有金属及煤炭的分选,固体废弃物
1 重选法
处理
2 浮选法 金属及非金属矿物的分选,废水处理,菌种分离
黑色金属、稀有金属的分选,非金属矿物原料中除
3 磁选法
铁
有色金属矿石和稀有金属矿石、黑色金属(铁、锰、
4 电选法 铬)矿石的分选,非金属矿石(煤粉、
金刚石、石墨、高岭土等)的分选
5 化学分选法 煤炭等的分选
6 生物分选 硫化矿物、煤炭等的分选
7 特殊分选 金属和非金属矿的分选
115
➢ 3.2.3矿物加工方法
2.矿物加工的主要生产流程
1)重选法生产流程
重选法是根据矿物相对密度(过去称比重)的差异来分选矿
物。重选法的实质是一个松散一分层一分离的过程。
重选法作业流程的具体内容是:
(1)重选法的准备作业。
(2)选别作业。
(3)选后产品处理作业。
116
582025/2/5
➢ 3.2.3矿物加工方法
【2014年】采用矿物密度(比重)分选矿物的方法是()。
A.重选法
B.浮选法
C.化学分选法
D.磁选法
【答案】A
117
➢ 3.2.3矿物加工方法
2)磁选法生产流程
磁选法广泛地应用于黑色金属矿石的
分选、有色和稀有金属矿石的精选、重介
质选矿中磁性介质的回收和净化、非金属
矿中含铁杂质的脱除、来矿中铁物的排除
以及垃圾与污水处理等方面。
常用的磁铁矿石分选工艺流程包括:
(1)干式磁选。
(2)湿式磁选。
118
592025/2/5
➢ 3.2.3矿物加工方法
3)浮选法的生产流程
浮选法是以各种颗粒或粒子表面的
物理化学性质差异为基础,在气、液、
固三相流体中进行分离的技术。
4)电选法生产流程
电选法是利用各种矿物及物料的电
性质不同而进行分选的一种物理选矿方
法。
119
➢ 3.2.3矿物加工方法
3.尾矿处理
经选矿处理后所剩余的部分称之为尾矿。
1)尾矿的常用处理方法
(1)尾矿用作矿山地下开采采空区的充填料。
(2)用尾矿作为建筑材料的原料。
(3)用尾砂修筑公路、海岸造田,用作路面材料、防滑材料
等。
(4)在尾矿堆积场上覆土造田,种植农作物或植树造林。
(5)把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内,这是多数选矿厂目
前最广泛采用的尾矿处理方法。
120
602025/2/5
➢ 3.2.3矿物加工方法
1.矿物加工方法
1)重选法生产流程
2)磁选法生产流程
2.矿物加工的主要生产流程
3)浮选法的生产流程
4)电选法生产流程
1)尾矿的常用处理方法
3.尾矿处理
2)尾矿堆存作业
121
End
Thanks!
122
61