豎井開拓

簡介

豎井開拓法主要開拓巷道採用豎井的開拓方法稱豎井開拓法。當鐵礦石礦體傾角大於45°或小於15°，且埋藏較深時，常採用豎井開拓。由於豎井的提升能力較大，故常用於大中型礦井。豎井開拓法在礦床開採中被廣泛採用。

豎井內的提升容器可以是罐籠或箕斗，或既有罐籠又有箕斗，這些井筒分別稱為罐籠井、箕斗井和混合井。罐籠提升靈活性大，但生產能力低，箕斗井提升能力大，但不能提升人員和材料，裝礦、卸礦系統複雜。

一般認為，鐵礦石年產量在30萬噸以下，井深在300m左右時，採用罐籠提升；鐵礦石年產量超過50萬噸，深度大於300m時，通常採用箕斗提升；當開拓深度較大、地質條件複雜、施工困難時，為減少開拓工程量和適當減少井筒數目，可考慮採用混合井。

豎井根據其與鐵礦石礦體的位置的不同有下盤豎井、上盤豎井、側翼豎井和穿過鐵礦石礦體的豎井四種。

下盤豎井開拓是開拓急傾斜礦體常用的方法。豎井布置在礦體下盤的移動界線以外（同時要保留安全距離）。從豎井掘若干石門與礦體連通。

1、優點是井筒維護條件好，不需要留保全礦柱；

2、缺點是深部石門較長，尤其是礦體傾角變小時，石門長度隨開採深度的增加而急劇增加。

一般說來，礦體傾角60º以上採用該方案最為有利，但礦體傾角在55º左右，作為小礦山亦可採用這種方法。因小礦山提升設備小，為開採深部礦體，可採用盲豎井（二級提升）來減少石門長度。

上盤豎井開拓方案是豎井布置在礦體上盤移動帶範圍之外（段留有規定的安全距離），掘進石門使之與礦體連通。

1、開拓方案的適用條件：

（1）地形特殊，下盤和側翼難以布置工業場地。

（2）下盤圍岩地質複雜，例如有大破碎帶、溶洞、流沙層或湧水量很大的含水層等，無法布置工業場地。

（3）工業場地、選礦廠及外部運輸線路都選在上盤方向，這樣用上盤豎井在經濟上可能是有利的。

2、上盤豎井開拓與下盤豎井開拓相比，有明顯的缺點：上部中段的石門較長，初期的基量大，基建時間長，初期基建投資也必須增加等。鑒於上盤豎井方案本身所存在的缺點，一般不採用這種開拓方案。

側翼豎井開拓法是將主豎井布置在鐵礦石礦體走向一端的端部圍岩或下盤圍岩中的開拓方法，此時從豎井向鐵礦石礦體開掘階段石門後只能單向掘進階段運輸平巷，故礦井的基建速度慢。側翼豎井開拓一般在下列條件下採用：

（1）礦床的地質和地形條件只允許在側翼布置豎井。

（2）鐵礦石礦體走向長度不大，地下運輸費用的增加和開拓時間加長的缺點不突出。

（3）採用側翼豎井時可使地下運輸方向與地面運輸方向一致，減少地面運輸費用。

當礦體傾角很小，平面投影面積很大時，可採用豎井穿過礦體開拓法。若採用下盤豎井開拓，則石門長度非常長。採用豎井穿過礦體方案需留保全礦柱。當礦體埋藏深度不大，礦體傾角很緩時，保全礦柱礦量不大，礦石損失有限。例如在開採水平及緩傾斜礦體時較廣泛採用這種方法。