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地下矿山开采系统主要包括以下内容。
开拓工作指从地面掘进一系列井巷达到矿床，使矿床连通地面，形成行人、运输、通风、排水、供电、供风、供水等系统。
采准工作指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块，作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。
切割工作指在已采准完毕的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间。
回采工作包括落矿、矿石运搬和地压管理等三项主要作业。
（1）落矿。落矿是以切割空间为自由面，用凿岩爆破方法崩落矿石。一般根据矿床的赋存条件、所采用的采矿方法及凿岩设备，选用浅孔、中深孔、深孔和药室等落矿方法。
（2）矿石运搬。矿石运搬是指在矿块内把崩下的矿石运搬到阶段运输巷道，并装入矿车。运搬方法主要有重力运搬和机械运搬（电耙、装运机、汽车等）。
（3）地压管理。地压管理是指在回采过程中或矿石采出后，为保证开采工作的安全，对采场、矿柱、巷道，以及上下盘围岩所发生的变形、破坏、崩落等地压现象，采取必要的技术措施，控制地压和管理地压，消除地压所造成的不良影响。
地下矿山阶段的开采顺序一般是由上而下，即先采上部阶段，后采下部阶段，称为下行开采。在某些特殊条件下也可采用由下往上的回采顺序，即上行开采。
在阶段开采中，各采区沿走向的开采顺序是以主井或主平硐为标准的。主井或主平硐位于阶段开采的中部或附近时，则主井或主平硐把阶段划分为两翼，两翼可同时回采，也可以一翼采完后再采另一翼。前者称为双翼回采，后者称为单翼回采。主井或主平硐位于阶段的端部时，整个阶段均在主井或主平硐的一侧，此时阶段的回采称为侧翼回采。
在阶段的每翼中，采区沿走向的开采顺序是由主井或主平硐向井田边界方向回采，称为前进式回采；由井田边界向主井或主平硐方向回采，称为后退式回采；初期向井田边界前进式回采，当阶段采准完成后，又从井田边界开始后退式回采，称为联合式回采。
当开采相邻较近的矿体时，特别是开采平行矿脉群时，应先开采上盘的矿体，后采下盘的矿体。
当把采区划分为若干矿房和矿柱后，先采矿房，后采矿柱，称为二步骤开采。当采区不划分矿房、矿柱时，阶段开采以采区为单位一次采完的称为一步骤开采。
开拓井巷分为主要开拓井巷和辅助开拓井巷。根据主要开拓巷道形式的不同，矿床开拓可分为：平硐、竖井、斜井、斜坡道和联合开拓五大类。按井巷与矿床的相对位置可分为：下盘开拓、上盘开拓和侧翼开拓。
平硐必须设有人行道、排水沟、躲避硐室和各种管线铺设的空间，以满足安全和多种功能的需要。平硐开拓时应该注意的主要安全问题如下。
（1）当矿石有黏结性或围岩不稳固时，矿石开采可采用竖井、斜井下放，或用无轨自行设备经斜坡道直接将矿石运往地表。
（2）主平硐排水沟的通过能力，应保证平硐水平以下矿床开采时，水泵在20h内排出一昼夜正常涌水量。主平硐水沟坡度一般为3‰～5‰。
（3）平硐人行道，有效净高不得小于1.9m，有效宽度应符合：人力运输的巷道不小于0.7m；机车运输的巷道不小于0.8m；无轨运输的巷道不小于1.2m；带式输送机运输的巷道不小于1.0m。
（4）平硐出口位置不受山坡滚石、山崩和雪崩等危害；其出口标高应在历年最高洪水位1m以上，以免被洪水淹没；同时也应稍高于储矿仓卸矿口的地面水平。
按竖井与矿体的相对位置，竖井开拓可分为下盘竖井、上盘竖井、侧翼竖井和穿过矿体（矿脉）竖井四种布置方案。竖井按提升容器可分罐笼井、箕斗井和混合井；按用途可分主井和副井。竖井开拓时应该注意的主要安全问题如下。
（1）主、副井尽可能布置在矿体厚度大部分的中央下盘，且尽量集中布置，不占或少占农田。井口标高应高出当地历史最高洪水位1m以上。
（2）提升竖井作为安全出口时，必须设有提升设备和梯子间。梯子和梯子间平台等构件，要有足够的强度并要考虑防锈蚀措施。
（3）位于地震区的竖井出口，当井深超过300m时，每隔200m左右应在井筒附近设一休息室（硐），并与梯子间平台相通。
（4）井筒有淋水时，马头门以上1～2m处必须设集水圈。
（5）深井地温随深度的增加而增加，必须采取降温措施，井筒断面应考虑制冷管道的敷设和增加备用管道的位置。
斜井开拓适用于开采倾斜或缓倾斜矿体，特别是埋藏较浅的倾角为20°～40°的层状矿体。斜井开拓时应该注意的主要安全问题如下。
（1）下盘斜井必须与矿体保持一定的距离，其距离应根据矿体下盘变化确定，一般应大于15m。脉内斜井必须在井筒两侧留保安矿柱8～15m。
（2）矿车组斜井井筒一般应取同一角度，中途不宜变坡；特殊情况下斜井下段倾角可大于上段倾角2°～3°。
采场与地表通过斜坡道直接连通，矿石、矿渣可用无轨运输设备直接由采场运至地面，人员、材料和设备等可通过斜坡道随意上下运输，十分方便，从而简化了采矿工序。斜坡道开拓的一般安全要求如下。
（1）斜坡道必须设错车道和信号闭锁装置；错车道的长度和宽度应视行驶设备尺寸而定。
（2）斜坡道路面应根据无轨设备的外形尺寸和运行速度、斜坡道用途、支护形式、风水管和电缆等布置方式确定，并符合下列规定。
①人行道宽度不应小于1.2m。
②无轨设备与支护之间的间隙及顶部至巷道顶板的距离不应小于0.6m。
③用于运输矿石时，其坡度不大于12%；运输材料设备时，其坡度不得大于20%。
（3）斜坡道的弯道半径应根据运输设备类型和技术规格、道路条件、行车速度及路面结构确定。
（4）斜坡道路面结构应根据其服务年限、运输设备的载重量、行车速度和密度合理确定，一般应采用混凝土路面。
（5）斜坡道应设置排水沟，并必须定期清理，以利水流畅通。
用上述任意两种或两种以上的方法，对矿床进行开拓的方法称为联合开拓法。它取决于矿体赋存条件、地形特征、勘探程度、开采深度、机械化程度等因素。
立井（竖井）掘进的主要工序包括凿岩、爆破、出矸（渣）、清底、提升、运输和防治水等。
井筒向下掘进一定深度后，应及时进行永久支护工作。为了保证施工安全，在掘进过程中往往还要采用临时支护，以维护岩帮，确保工作面的安全。常用的临时支护形式有井圈背板临时支护、锚喷临时支护、金属掩护筒支护等，常用的永久支护形式有现浇混凝土支护和喷射混凝土支护。
立井（竖井）施工因其工艺的复杂性和工作环境的特殊性，必须采取切实可行的安全保护措施和设置必要的安全设施，这样才能保证施工的顺利进行。
（1）安全设施要求
①立井（竖井）施工，至少需要两套独立的上下人员，以及直达地面的提升装置。安全梯电动稳车应具有手摇装置，以备断电时用于提升井下人员。
②立井（竖井）施工初期，井内应设梯子；深度超过15m时，应采用卷扬机提升人员。
③井口必须设置严密可靠的井口盖和能自动启闭的井盖门。卸渣装置必须严密，不许漏渣，防止发生井内坠物伤人事故。
④立井（竖井）施工应采用双层吊盘作业，以确保井内作业人员的安全。为保证井筒延深时的施工安全，在提升天轮间顶部的上方应设保护盖。
⑤井筒内每个作业点都要设有独立的声光信号系统和通信装置，从吊盘和掘进工作面发出的信号，要有明显的区别，并指定专人负责，所有信号经井口信号室转发。
⑥井筒延深5～10m后安装封口平台，天轮平台距离封口平台的垂高，不得小于15m，翻矸平台应高于封口平台5m。
（2）安全保护措施
①加强职工安全知识教育和培训，特种作业人员必须持证上岗。
②井口应配置醒目的安全标志牌，实行安全警告制度。
③卷扬机安全防护装置，吊桶提升速度、提升物料对信号工的安全要求，都应严格遵守矿山安全规程。完善安全回路闭锁，防止吊桶冲撞安全门。
④由专人负责定期对运转设备、井内提升、悬吊设施检查，发现问题及时汇报处理，并做好详细记录。
⑤对卷扬机、空压机、爆破器材存放点和井内高空作业等危险源点实行监控管理。
⑥井内高空作业（大于2m），工作人员必须系牢安全带，谨防发生人员与物体的坠落事件，并采取可靠的防坠措施。
⑦经常监测井筒内的杂散电流，当超过30mA时，必须采取安全可靠的防杂散电流措施。
⑧在含水层的上下接触地带，以及地质条件变化地带、可疑地带掘进，要加强探水。探水作业严格遵守技术规程和安全规程要求。当掘进面发现有异状水流和气体，或发生水叫、淋水异常、底板涌水增大等情况，应立即停止作业，进行分析处理，确认安全后方可恢复施工。
⑨拆除延深井筒预留的岩柱保护盖，应以不大于4m 2 的小断面，从下向上先与大井贯通；全面拆除岩柱，宜自上而下进行。
在用竖井开拓方式开采有用矿物矿床，尤其是急倾斜矿床时，为使矿山早日投产，井筒一般不是一次掘凿到最终开采深度的，而往往是先掘到某一水平后，即停止井筒下掘，开始进行回采工作。当上部矿床开采到一定程度时，为确保矿山持续稳产、高产，必须及时延伸竖井井筒，开拓新的水平，为深部矿床的开采做好准备，否则，将会造成三级矿量比例失调，严重影响矿山正常生产，甚至导致矿山被迫停产。竖井延伸，就是原有井筒的加深，对其井底的掘砌施工而言，与一般情况下井筒掘砌没有差别。延深工作是在确保矿山正常生产的前提下，从井下开始进行的。竖井延伸时的安全问题及确保安全的措施与竖井施工大致相同。
平巷（硐室）掘进方法有普通钻眼爆破法、联合掘进机掘进法、风镐挖掘法和水力冲破法等。钻眼爆破法掘进是最常用的方法，其主要工序包括凿岩、爆破、装岩、转载、运输和调车等。
为了保持巷道的稳定性，防止围岩发生垮落或过大变形，巷道掘进后一般都要进行支护。巷道支护按用途分为临时支护和永久支护两类。常用的临时支护有棚式临时支护、锚杆临时支护、喷混凝土临时支护。常用的永久支护有喷混凝土支护、浇混凝土支护和喷锚网联合支护等。
平巷（硐室）施工，必须严格按设计和《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ 213—2013）施工；在施工前必须编制施工计划并组织设计；在流砂、淤泥、砂砾等不稳固的含水表土层中施工时，必须有专门的安全技术设计。
（1）顶板管理
①平巷（硐室）施工过程中，要设专人管理顶帮岩石，防止片帮冒顶伤人。
②钻眼前要检查并处理顶帮的浮石，在不太稳固岩石中巷道停工时，临时支护应架至工作面，以确保复工时顶板不致发生冒落。
③在不稳固岩层中施工，进行永久支护前应根据现场需要，及时做好临时支护，确保作业人员人身安全。
④爆破后，应对巷道周边岩石进行详细检查，浮石撬净后方可开始作业。
（2）爆破安全管理
①平巷（硐室）爆破时，应先通知在附近工作面作业人员，待全部撤离至安全区后，才能进行爆破，并要在所有的路口设岗，以加强警戒。
②在处理瞎炮时，应在爆破20min后再允许人员进入现场处理。处理时应将药卷轻轻掏出；或在距瞎炮300m处另打炮眼爆破，引爆瞎炮，严禁套老眼施工。
③加强爆破器材管理，禁止使用失效及不符合有关要求或国家标准的爆破器材。
（3）通风防尘管理。掘进爆破后，通风时间不得小于15min，待工作面炮烟排净后；作业人员方可进入工作面作业，作业前必须洒水降尘。独头巷道掘进应采用混合式局部通风，即用两台风扇通风：一台压风，另一台排风。风筒要按设计规定安装到位，对损坏者要及时更换。
（4）供电管理
①建立危险源点分级管理制度，危险源点处必须悬挂安全警示牌。
②保护电源与供电线路要确保工作正常。
③严禁携带照明电进行装药爆破。
（5）施工组织管理
①开挖平巷（硐室）时，要编制施工计划并组织设计，并应在施工过程中贯彻执行。
②采用钻爆法贯通巷道时，当两个互相贯通的工作面之间的距离只剩下15m时，只允许从一个工作面掘进贯通，并在双方通向工作面的安全地点设立爆破警戒线。
③喷混凝土作业时，严格按照安全操作规程作业，处理喷管堵塞时，应将喷枪对准前下方，并避开行人和其他操作人员。
斜井（巷）倾角应小于30°，其施工方法与平巷类似，但在斜井（巷）施工中，除考虑装岩、运输、支护和排水的特点外，必须妥善处理表土层的掘砌工作，还应预防跑车事故发生。斜井（巷）掘进施工由表土施工和基岩施工两部分组成。斜井井口段（又称井颈）多建在表土上及风化岩层中，井口段的长度视表土层的厚薄和斜井的支护方式而定。常用的斜井（巷）永久支护有整体混凝土支护和喷射混凝土支护，临时支护可采用棚式支架支护和喷射混凝土支护。
（1）斜井（巷）井口施工，应严格按照设计执行，及时进行支护和砌筑挡墙。
（2）必须设置防跑车装置；在斜井（巷）井口应设逆止阻车器（图1-69）或安全挡车板；井内应设两道挡车器，即在井筒中上部设置一道固定式挡车器，在工作面上方20～40m处设置一道可移动式挡车器。井内挡车器常用钢丝绳挡车器、型钢挡车器和钢丝绳挡车帘等。
图1-69 逆止阻车器
（3）由下向上掘进30°以上的斜巷时，必须将溜矿（岩）道与人行道隔开。
（4）斜井内人行道一侧，每隔30～50m设一个躲避硐室；人行道应设扶手、梯子和信号装置。
（5）掘进巷道与上部巷道贯通时，应设有安全保护措施。
（6）在有轨运输的斜井（巷）中施工，为了防止轨道下滑，可在井筒底板每隔30～50m设一个混凝土防滑底架，将钢轨固定其上。
（7）在含水层的上下接触带及地质条件变化地带、可疑地带掘进，应认真实行防突水措施，防止工作面突水事件发生。
在天井、溜井施工中，除普通法掘进天井、溜井外，一些矿山应用“吊罐法”、“爬罐法”、“钻井法”和“深孔爆破法”等掘进方法。
溜井的井壁易受矿石的冲击、磨损及二次破碎等损害，需要对其进行加固和补强加固等。溜井破损较严重的地方主要是倒矿口和放矿口，磨损严重的地方是井筒。根据磨损程度可采用钢纤维混凝土加固，放矿口可采用锰钢板加固，放矿量不大的溜井也可以采用混凝土或石料砌筑加固。在岩石不稳固或破碎带中掘进天井，一般可采用木框法支护或喷锚支护。
天井、溜井施工，必须严格按照设计和《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ 213—2013进行施工，矿山必须编制天、溜井施工设计和施工组织设计图。
（1）普通法、吊罐法和爬罐法施工的安全要求。普通法、吊罐法和爬罐法掘进天、溜井时，作业人员要进入井内，应注意以下事项。
①每次爆破后，必须加强局部通风，半小时后方可允许人员进入井内。
②首先要检撬浮石，而且要保证两人作业：一人照明，另一人检撬浮石。
③井壁破碎或不稳固时，应支横撑柱或安装锚杆维护。
④凿岩平台要安装稳固，出渣间和人行间的隔板要严密、结实，防止渣石掉入人行间。每隔6～8m设一平台，内设人行梯子。
⑤用吊罐法施工时，严防发生“翻罐”和“蹲罐”事故；凿岩时吊罐要架牢，防止摆动。爬罐法施工时，导轨要固定牢靠，并防止爆破崩坏或崩松导轨，而发生吊罐事故。
⑥必须设立信号联络装置。可采用电铃、灯光和电话或复式信号系统，保持罐内人员与绞车司机之间的联系，确保罐笼提升、下降时的安全。
⑦应选用安全系数 k ≥13的粗钢丝绳、提升能力大的慢速绞车，电动机要有过电流保护装置。
（2）钻井法施工的安全要求
①采用“上扩法”时，岩渣可以自重下落，操作人员应采取防护措施，以避免落石伤人事故的发生。
②采用“下扩法”时，岩渣由导孔排出，下面操作地点粉尘大，坠石容易伤人，因此要加强通风和降尘措施，并采取防止落石伤人的安全措施。
③设专人负责定期对钻井设备进行检查和维护工作，确保设备在运转时的正常进行。
（3）深孔爆破成井法施工的安全要求
①中心孔一定要按设计施工，确保一次成井。
②作业人员不准站在中心孔下方，防止中心孔内掉石伤人事故的发生。
③盲天井施工时，为保证一次爆破达到设计高度，一般掏槽孔深要超1.5m，辅助孔深超1.0m，周边孔深超0.5m；并且要防止发生炮孔挤死或堵塞。