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地下矿山【地下矿山】地下矿山(underground mine)採用地下开採方式开採矿产资源的生产经营单位 。地下矿山的生产过程是 ， 由地表开掘井巷通达矿体 ， 将矿体划分成若干个阶段(或盘区) ， 每一阶段(盘区)再划分为许多矿块(分条) ， 按照一定次序回採各矿块和阶段 。
基本介绍中文名：地下矿山
外文名：undergroundmine
生产过程：由地表开掘井巷通达矿体
原则：按照一定次序
分类 ：地下系统和地面系统
简介地下矿山的生产系统分为地下系统和地面系统两部分 。地下系统以矿块为中心 ， 包括由各种井巷、嗣室、管道、线路和装备组成的矿井运输、提升、通风、排水、充填、供水、供电、压气输送等系统 ， 以及井底车场、地下破碎铜室、井下矿仓、井下炸药库等 。地面系统包括井口(铜口)建筑和设施 ， 地面运输系统 ， 选矿厂 ， 机修、变电、充填材料製备等生产车间 ， 以及材料库、炸药库、尾矿库 ， 办公和生活用建筑等 ， 它们之间用公路连线起来形成地面系统 。地下矿山的开採範围是矿田 ， 根据矿床条件和具体要求 ， 矿田可划分为若干个井田或按一个井田开採 。当划分为若干井田开採时 ， 矿山下设对应的若干个坑口 。开採深度是影响地下矿山开採技术和经济效果的重要因素 。随着开採深度的增加 ， 地压增大 ， 开採条件複杂 ， 提升、排水、通风和支护费用一升 。1993年南非westDriefovten金矿的竖井井深已达 4000m 。採矿装备（1）凿岩机械所有矿山仍使用气动凿岩机 。国外普遍使用的高效液压凿岩机在我国尚未得到推广套用 ， 国内先后研製了几种液压凿岩机 ， 但很少用于生产 。少数矿山使用了採矿或掘进凿岩钻车 ， 但以进口钻车为主 ， 国内研製的使用不多 。（2）装运机械电耙仍是一些矿山的主要出矿设备；大部分矿山目前已使用上了柴油或电动铲运机；有的矿山仍在採用早期的风动或电动铲斗式装岩机装岩、电机车牵引普通矿车运输；有的矿山使用铲插机、立爪式装载机装岩 ， 梭式矿车运输 。（3）天井掘进机械天井掘进以常规的吊罐法较为普遍 ， 劳动强度大的普通法也占较大比重 ， 而以天井钻机为主要设备的钻进法有发展但不普遍 ， 只在鬆软岩石矿山得到了较好套用 。发展趋势纵观国内外地下矿山的发展趋势来看 ， 进入 21世纪后我国地下矿山採矿方法将在以下几个方面取得进展 。（1）解决複杂条件矿床开採技术的问题 ， 并在相关矿山得到推广套用 。複杂条件矿床主要指“三下”矿床、富水矿床、极薄和极破碎矿体、第四系直接覆盖下矿床、高温高硫矿床和矿山保全矿柱等 ， 由于开採这类矿床牵涉面广 ， 为一集地质力学、岩石力学、岩石开採动力学、水力学、开採工艺方法、工程治理为一体的综合矿山开採工程系统 ， 需採用综合的研究方法和手段 ， 探索解决不同条件下矿床开採采场安全稳定性问题 。并根据理论分析结果 ， 制定符合开採实际的採矿工艺方法和相应的工程治理措施 ， 寻求最佳的开採经济模型 。（2）形成一整套的深部矿床综合开採技术 。随着现代工业的迅速发展 ， 人类对矿物资源的需求将越来越大 。陆地矿产资源 ， 特别是浅部矿产资源逐渐减小 ， 资源枯竭已成为世界各国所重视的问题 ， 深部矿床的开採已成为必然 。在“九五”期间 ， 铜陵有色金属公司狮子山铜矿冬瓜山矿区已开始深部开拓基建工作 ， 昆钢大红山铁矿也通过了建设规划设计 ， 不久也将开始建设 。因此开展深部矿床综合开採技术的研究 ， 以解决深部矿体的採矿工艺、地压控制、岩爆和地温控制、深井提升、地下水防治和通风防尘、个体安全防护等开採问题 。（3）崩落採矿法将得以更加完善和成熟 。无底柱分段崩落法仍将在地下矿山开採中占据相当大的比重 ， 阶段自然崩落法和阶段强制崩落法所占的比重将有所增加 ， 崩落採矿法今后的总趋势将向大分段、高阶段和大孔径深孔採矿技术方向发展 ， 大结构参数的崩落採矿法将得到推广套用 。（4）随着採矿技术的发展 ， 大型地下矿山採掘将向无轨化、连续化方向发展 。液压凿岩机及相应的採矿凿岩台车和电动铲运机的套用数量将逐渐增加 ， 装药车和其它辅助车辆将在回採作业中得到普遍套用 ， 採矿作业的机械化程度将得到进一步提高 ， 从而使矿山的生产效率和经济效益得以提高 。（5）缓倾斜薄矿体的机械化开採将得以实现 。通过引进和开发 ， 适合于缓倾斜中厚以下矿体开採的凿岩、运输配套小型机械化设备将会得到广泛套用 ， 实现这类矿体的机械化开採 ， 提高矿山的生产效率 ， 改善矿山的经济条件 。（6）环保型和无公害矿山开採将会得以实现 。随着矿山开採深度逐渐增大 ， 从提高矿石回採率和保护生态环境的需要 ， 充填採矿法的套用比重将会有所增加 ， 并向高效化方向发展 。深孔阶段充填和分段充填将进一步完善 ， 并得到广泛套用；高浓度全尾胶结充填、泵送膏体胶结充填将有较大的发展；矿山无尾排放的目标将随充填技术的不断进步和充填材料的更新得以真正实现；充填法与空场法的组合採矿技术将得到推广套用 。避难硐室随着地下矿山生产机械化和集中化程度不断提高 ， 特大型现代化矿井不断涌现 。由于作业环境特殊和地质情况複杂 ， 且地下矿山避难硐室的建设数量、规模及其位置分布缺乏系统性 ， 容易形成诸如工作面连续推进距离长、事故扩散速度快 、灾害危险区域大、逃生路线长等局面 ， 不利于井下作业人员安全快速地逃离危险区域。因此 ， 为了提高地下矿山企业安全保障能力 ， 减少矿山井下安全事故和财产损失 ， 保障井下人员的生命安全 ， 降低井下灾变事故的伤亡率 ， 从多原则、多角度全面系统的建设符合我国地下矿山特点的安全避难硐室迫在眉睫 。国外关于紧急避险的研究最初是针对金属矿井展开的 。由于採矿业已开发国家对井下避难硐室的研究开始较早 ， 故其体系较为完善 ， 基本上都颁布了严格的法律、法规和标準 ， 并拥有了井下避难设施 、应急逃生和个人防护等相对成熟实用的技术装备 。南非于1970 年就出现了避难所 。某金矿尝试将压风管导入盲井构建起了首个简易的避难所 ， 虽然为保证井下作业人员的生命安全提供了一定的保障 ， 但其套用并不广泛 。自从 1986 年 Kinross 金矿矿难之后 ， 国家法律条文强制规定矿山企业必须设立避难所 ， 并要求地下矿山将安全避难所的建设纳入到应急救援体系中 。由于南非大多非煤地下矿山的开採深度较浅 ， 且多採用房柱法开採 ， 故南非的一些地下矿山通常将永久性固定避难硐室布置在主巷或逃生巷道的两侧 ， 或在地层中直接挖掘形成避难硐室 ， 或利用已有巷道构建而成 。同时 ， 矿山将地下永久性固定硐室和地表连通 ， 从而实现了从地面向避难硐室输送新鲜的空气 、充足食物和水 ， 能以通讯方式进行信息交换。另外 ， 地下矿山将临时性固定避难硐室布置在工作区域的巷道两侧 ， 直接挖掘或利用已有巷道构建形成避难硐室 ， 这些临时固定避难硐室随着该区域开採工作的结束而被废弃 ， 相关设施设备可转移到新的避难硐室中。其中 ， 永久性固定避难硐室的选址主要考虑了作业地点 、逃生时间和进 、迴风巷道的位置的影响 。同时 ， 为了帮助遇险人员顺利进入避难硐室 ， 在避难硐室入口处设立了警报器或报警灯。如今 ， 井下避难硐室已经成为南非地下矿山应急救援中的一项成熟有效的安全设施 ， 并在地下矿山企业中得到广泛推广使用 。美国对矿山避险系统的研究最早涉及到井下避难硐室的建立。长期以来 ， 该国各矿山利用水泥砌块建造井下隔离墙或在顶板和两帮挂隔离屏障 ， 以形成独立的隔离空间 ， 为井下作业人员等待救援提供避险场所。直到2006 年 ， 西维吉尼亚州发生矿难之后 ， 矿业界发现原有避灾理论和设施存在诸多不足 ， 推行联合使用避难硐室和救生舱等设施。我国避难硐室的研究始于2008 年 ， 避难硐室的套用还处于初级阶段 。北京科技大学课题组通过借鉴国外在避难硐室建设方面的经验 ， 同时在山西省潞安集团的大力支持下 ， 于2009年在潞安常村矿建成了可容纳80-100 人的矿井永久避难硐室 ， 并于2011 年4月10日在常村矿 採区进行首次现场验证试验 ， 由80人组成的试验人员在模拟灾变环境下安全度过了 48h。这标誌着我国井下避难硐室可以正式进入实用阶段 。